Doenças respiratórias crónicas : modelo estatístico para o controlo individual dos doentes

Tese de doutoramento em Engenharia Industrial (área de conhecimento Métodos Numéricos e Estatísticos)As Doenças Respiratórias Crónicas constituem hoje um sério problema de saúde pública pelas suas repercussões sócio-profissionais, decorrentes da diminuição da capacidade de trabalho e dos custos associados ao respectivo acompanhamento médico. Atendendo à relevância desta problemática, procurámos aplicar as técnicas de SPC (Statistical Process Control), aos doentes do Centro Hospitalar do Alto Minho, de Viana do Castelo, com patologias associadas à insuficiência respiratória crónica, que foram acompanhados periodicamente, em consulta externa, desde Agosto 1995 a Julho de 2007. Na prática clínica, tem-se verificado que as variações entre indivíduos poderão ser superiores às variações registadas num mesmo indivíduo [Winkel e Statland (1997), McLaren et al. (2000) e Queraltó (2004)], pelo que a abordagem clássica baseada no estudo de grupos poderá ser pouco sensível na avaliação do estado de saúde de cada doente em particular. Assim, com o objectivo de realizarmos um acompanhamento individualizado dos doentes, construímos cartas de controlo uni e multivariadas, bi e unilaterais, para as variáveis consideradas como indicadores relevantes do estado da doença. Constatámos que muito particularmente as cartas multivariadas unilaterais podem representar uma poderosa ferramenta no controlo dos doentes, quando se pretende detectar alterações da média apenas num sentido. Por outro lado, propusemos e construímos, para cada paciente, cartas de controlo com limites variáveis. De realçar que o doente é considerado como o seu próprio referencial e que estas cartas permitem o acompanhamento do doente em tempo real, assinalando não só o agravamento mas também o seu estado de melhoria, reajustando, pois, os valores de controlo para a nova situação em que o mesmo se encontra. A carta proposta agrega, numa só, a informação tradicionalmente fornecida pelo conjunto das cartas de controlo para a média e para a dispersão, pois regista a evolução da doença e a variabilidade que esta apresenta ao longo do tempo. Por fim, recorremos a uma metodologia recente, os chamados gráficos Biplot, com o intuito de verificar as similitudes e dissemelhanças entre doentes com diferentes patologias, quais as diferenças que surgem em função das variáveis em estudo e como variam as respostas individuais dentro de cada grupo patológico. A interpretação do gráfico HJ-Biplot permitiu reforçar os indicadores assumidos pelos médicos para os grupos patológicos e está de acordo com a prática clínica em uso.Chronic Respiratory Diseases constitute, today, a public health problem because of their social and professional repercussions that result in a diminished working capacity, associated with increasing treatment and care costs. Due to the relevance of Respiratory Diseases, we have use SPC (Statistical Process Control) techniques in order to control and monitor a set of chronic respiratory patients from an Hospital in Northwest Portugal (Centro Hospitalar do Alto Minho, Viana do Castelo). This set of patients has been periodically follow up, from August 1995 till July 2007. In clinical practice, it has been observed that the variations between individuals might be larger than the registered variations in an individual [Winkel and Statland (1997), McLaren et al. (2000) and Queraltó (2004)]; therefore, the classic approach based on the study of groups might be less sensitive to the evaluation of the health status of each particular patient. Thus, with the aim of developing an individualized patient follow up we have built control charts, uni and multivariate, one and two sided, for the relevant variables on the study of the disease. We have observed that, in particular, when the aim is to detect changes on the mean solely in one direction, which is the case of the patients under study, that the one sided multivariate charts can be a powerful tool in the control of those patients. On the other hand, we have proposed and developed, for each patient, control charts with variable limits. It should be noted that each patient is considered as his own reference and that these charts permit the follow up of the patients on real time, signaling, not only worsening or improving episodes of the patient´s health status, but, moreover, adjusting the control values to the new phase of the patient evolution. Therefore, the proposed chart aggregates, in a single chart, the traditional information provided by the control charts for the mean and the dispersion, since it does register the evolution of the disease as well as the exhibited variability throughout the time. Lastly, we have used a recent methodology, the so called Biplot graphical representation, with the aim of identifying similarities and dissimilarities between patients with several pathologies, which differences emerge as a function of the variables under study, and how these vary within each pathological group. The interpretation of the HJ-Biplot reinforces the indicators used by medical doctors for the pathological groups and is in accordance to the clinical practice