Estatística · 23 out 2026
Seleção de confundidores com DAG
Conceito
Em um estudo observacional, a tarefa central da análise é afastar o confundimento da associação entre a exposição e o desfecho. A escolha das covariáveis do modelo decide se isso acontece. Um diagrama acíclico direcionado (DAG) organiza essa escolha a partir de hipóteses causais explícitas, em vez de critérios estatísticos aplicados à amostra.
Um DAG representa variáveis como nós e relações causais hipotéticas como setas. Nenhuma sequência de setas retorna ao nó de origem. Com o diagrama desenhado, o pesquisador identifica um conjunto mínimo suficiente de ajuste. Esse conjunto controla o confundimento sem incluir variáveis desnecessárias, o que pode reduzir custo de medida e melhorar a eficiência estatística.
Caminhos, portas dos fundos e colisores
Um caminho entre exposição e desfecho é qualquer sequência de setas que os conecta, em qualquer direção. Um caminho de porta dos fundos (backdoor path) começa com uma seta que entra na exposição. Esses caminhos transmitem associação não causal e precisam ser bloqueados.
Caminhos que saem da exposição e passam por mediadores fazem parte do efeito causal. Eles não devem ser bloqueados.
Um colisor é um nó onde duas setas se encontram no mesmo caminho, ou seja, um efeito comum de seus vizinhos. As regras de bloqueio são:
- um caminho de porta dos fundos é bloqueado pelo ajuste de pelo menos um nó não colisor nele;
- um caminho que contém um colisor já está bloqueado, desde que o colisor não seja ajustado;
- ajustar um colisor abre o caminho e cria associação espúria.
Se todos os caminhos de porta dos fundos estão bloqueados, a associação observada pode ser atribuída ao efeito causal hipotetizado, dentro dos limites do diagrama.
Variáveis que não devem entrar no modelo
Vittinghoff et al. listam três tipos de covariável que não devem ser ajustados: medidas alternativas do desfecho, medidas alternativas da exposição e mediadores hipotetizados. Um diagnóstico definido em grande parte pela própria medida do desfecho é um exemplo de proxy do desfecho.
O viés de colisor aparece também fora do ajuste de covariáveis. Restringir a entrada no estudo por características do participante equivale a condicionar em um colisor quando causas comuns ligam essas características à exposição e ao desfecho. O mesmo mecanismo explica parte do viés por censura informativa ou abandono. Em análises de mudança, ajustar pelo valor basal pode criar viés quando a exposição afeta o valor basal medido com erro. Glymour et al. mostraram isso em 5.726 idosos: o ajuste pelo escore cognitivo basal inflou de forma substancial o coeficiente de escolaridade sobre a mudança cognitiva. Em um ensaio randomizado, esse ajuste é legítimo, porque a alocação não tem seta para a medida basal.
Alternativa sem DAG: eliminação retrógrada com limiar liberal
Quando não é possível especificar todos os confundidores, a eliminação retrógrada parte do modelo completo e remove a variável de maior valor de p. Para controle de confundimento, Vittinghoff et al. recomendam limiar de remoção em torno de 0,2, para não descartar confundidores reais em amostras pequenas. Outra regra mantém a covariável se sua remoção muda o coeficiente da exposição em mais de cerca de 10 a 15%. Em simulações, Mickey e Greenland, e depois Maldonado e Greenland, observaram que o critério de mudança na estimativa funcionou melhor com corte de 10%, e que os critérios por teste de significância só tiveram desempenho aceitável com alfa de 0,20 ou mais.
Incluir preditores demais aumenta os erros-padrão. Em modelos logísticos e de sobrevida, também pode introduzir viés quando há muitos parâmetros para o número de eventos.
Erros comuns ao ler um artigo
- Ajuste por variáveis posteriores à exposição, como mediadores, apresentado como “ajuste completo”.
- Seleção de covariáveis apenas por significância estatística na amostra, sem justificativa causal.
- Restrição da amostra por uma condição afetada pela exposição e pelo desfecho, sem discussão de viés de seleção.
- Ausência de qualquer diagrama ou justificativa para o conjunto de ajuste.
O que conferir ao ler um estudo observacional
- O artigo apresenta um DAG ou descreve as hipóteses causais que guiaram o ajuste.
- O conjunto de ajuste exclui mediadores, colisores e proxies do desfecho.
- Os critérios de inclusão e o tratamento de perdas são discutidos como possível fonte de viés de colisor.
- A comparação entre modelo não ajustado e ajustado é mostrada.
Referências
- Vittinghoff E, Glidden DV, Shiboski SC, McCulloch CE. Regression Methods in Biostatistics: Linear, Logistic, Survival, and Repeated Measures Models. 2ª ed. Springer; 2012.
- Pearl J. Causal diagrams for empirical research. Biometrika. 1995;82:669-88. doi: 10.1093/biomet/82.4.669
- Greenland S, Pearl J, Robins JM. Causal diagrams for epidemiologic research. Epidemiology. 1999;10:37-48. doi: 10.1097/00001648-199901000-00008
- Greenland S. Quantifying biases in causal models: classical confounding vs collider-stratification bias. Epidemiology. 2003;14:300-6. doi: 10.1097/01.ede.0000042804.12056.6c
- Glymour MM, Weuve J, Berkman LF, Kawachi I, et al. When is baseline adjustment useful in analyses of change? An example with education and cognitive change. Am J Epidemiol. 2005;162:267-78. doi: 10.1093/aje/kwi187
- Hernán MA, Hernández-Díaz S, Robins JM. A structural approach to selection bias. Epidemiology. 2004;15:615-25. doi: 10.1097/01.ede.0000135174.63482.43
- Maldonado G, Greenland S. Simulation study of confounder-selection strategies. Am J Epidemiol. 1993;138:923-36. doi: 10.1093/oxfordjournals.aje.a116813
- Mickey RM, Greenland S. The impact of confounder selection criteria on effect estimation. Am J Epidemiol. 1989;129:125-37. doi: 10.1093/oxfordjournals.aje.a115101