Survival analysis issues with interval-censored data

Resumen

L'anàlisi de la supervivència s'utilitza en diversos àmbits per tal d'analitzar dades que mesuren el temps transcorregut entre dos successos. També s'anomena anàlisi de la història dels esdeveniments, anàlisi de temps de vida, anàlisi de fiabilitat o anàlisi del temps fins a l'esdeveniment. Una de les dificultats que té aquesta àrea de l'estadística és la presència de dades censurades. El temps de vida d'un individu és censurat quan només és possible mesurar-lo de manera parcial o inexacta. Hi ha diverses circumstàncies que donen lloc a diversos tipus de censura. La censura en un interval fa referència a una situació on el succés d'interès no es pot observar directament i només tenim coneixement que ha tingut lloc en un interval de temps aleatori. Aquest tipus de censura ha generat molta recerca en els darrers anys i usualment té lloc en estudis on els individus són inspeccionats o observats de manera intermitent. En aquesta situació només tenim coneixement que el temps de vida de l'individu es troba entre dos temps d'inspecció consecutius. Aquesta tesi doctoral es divideix en dues parts que tracten dues qüestions importants que fan referència a dades amb censura en un interval. La primera part la formen els capítols 2 i 3 els quals tracten sobre condicions formals que asseguren que la versemblança simplificada pot ser utilitzada en l'estimació de la distribució del temps de vida. La segona part la formen els capítols 4 i 5 que es dediquen a l'estudi de procediments estadístics pel problema de k mostres. El treball que reproduïm conté diversos materials que ja s'han publicat o ja s'han presentat per ser considerats com objecte de publicació. En el capítol 1 introduïm la notació bàsica que s'utilitza en la tesi doctoral. També fem una descripció de l'enfocament no paramètric en l'estimació de la funció de distribució del temps de vida. Peto (1973) i Turnbull (1976) van ser els primers autors que van proposar un mètode d'estimació basat en la versió simplificada de la funció de versemblança. Altres autors han estudiat la unicitat de la solució obtinguda en aquest mètode (Gentleman i Geyer, 1994) o han millorat el mètode amb noves propostes (Wellner i Zhan, 1997). El capítol 2 reprodueix l'article d'Oller et al. (2004). Demostrem l'equivalència entre les diferents caracteritzacions de censura no informativa que podem trobar a la bibliografia i definim una condició de suma constant anàloga a l'obtinguda en el context de censura per la dreta. També demostrem que si la condició de no informació o la condició de suma constant són certes, la versemblança simplificada es pot utilitzar per obtenir l'estimador de màxima versemblança no paramètric (NPMLE) de la funció de distribució del temps de vida. Finalment, caracteritzem la propietat de suma constant d'acord amb diversos tipus de censura. En el capítol 3 estudiem quina relació té la propietat de suma constant en la identificació de la distribució del temps de vida. Demostrem que la distribució del temps de vida no és identificable fora de la classe dels models de suma constant. També demostrem que la probabilitat del temps de vida en cadascun dels intervals observables és identificable dins la classe dels models de suma constant. Tots aquests conceptes els illustrem amb diversos exemples. El capítol 4 s'ha publicat parcialment en l'article de revisió metodològica de Gómez et al. (2004). Proporciona una visió general d'aquelles tècniques que s'han aplicat en el problema no paramètric de comparació de dues o més mostres amb dades censurades en un interval. També hem desenvolupat algunes rutines amb S-Plus que implementen la versió permutacional del tests de Wilcoxon, Logrank i de la t de Student per a dades censurades en un interval (Fay and Shih, 1998). Aquesta part de la tesi doctoral es complementa en el capítol 5 amb diverses propostes d'extensió del test de Jonckeere. Amb l'objectiu de provar una tendència en el problema de k mostres, Abel (1986) va realitzar una de les poques generalitzacions del test de Jonckheere per a dades censurades en un interval. Nosaltres proposem altres generalitzacions d'acord amb els resultats presentats en el capítol 4. Utilitzem enfocaments permutacionals i de Monte Carlo. Proporcionem programes informàtics per a cada proposta i realitzem un estudi de simulació per tal de comparar la potència de cada proposta sota diferents models paramètrics i supòsits de tendència. Com a motivació de la metodologia, en els dos capítols s'analitza un conjunt de dades d'un estudi sobre els beneficis de la zidovudina en pacients en els primers estadis de la infecció del virus VIH (Volberding et al., 1995). Finalment, el capítol 6 resumeix els resultats i destaca aquells aspectes que s'han de completar en el futur. --------------------------------------------