Published

2012-05-01

¿CUÁNDO INICIA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: UNA APLICACIÓN A DATOS CON CENSURA ARBITRARIA

¿WHEN DOES ALZHEIMER’S DISEASE BEGIN? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: AN APPLICATION TO ARBITRARY CENSORING DATA

Keywords:

análisis de supervivencia, censura de intervalo, edad de inicio, enfermedad de Alzheimer familiar (es)
Age of onset, Familial Alzheimer’s disease, Interval censoring, Survival analysis (en)

Authors

  • Carlos Mario Lopera-Gómez Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín
  • Mario César Jaramillo-Elorza Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín
  • Natalia Acosta-Baena Universidad de Antioquia
La mayoría de los análisis de supervivencia se basan en tiempos de falla exactos y observaciones censuradas a la derecha, utilizándose métodos ampliamente difundidos como el método de Kaplan-Meier (KM). Para estimar la edad de inicio de la Enfermedad de Alzheimer (EA) familiar cuando las censuras son arbitrarias (censura a derecha, a izquierda o en intervalo), ¿cuál es el cambio en los resultados clínicos, si se utiliza el método de KM mediante imputación comparado con el método de Turnbull sugerido para este tipo de datos? El método de Turnbull se comparó con el método de KM mediante un estudio de simulación y una aplicación con datos reales. Se realizó KM con imputación a través del punto medio del intervalo (PM) y en el extremo derecho (ED). Se analizaron diferentes tamaños de muestra y diferentes tiempos entre visitas. En todos los escenarios de simulación, las funciones que fueron estimadas, usando imputación de datos, difieren significativamente de la verdadera función de supervivencia S(t). La edad de inicio de la EA determinada a través de un método de imputación tiene implicaciones clínicas relevantes que afectarían la toma de decisiones a la hora de iniciar una terapia preventiva. El método de Turnbull presenta un menor sesgo cuando se necesita realizar un análisis de supervivencia con censuras arbitrarias.
Most of the survival analysis are based on exact failure times and right censored observations, using methods widely known as the Kaplan-Meier (KM). To estimate the onset age of familial Alzheimer’s Disease (AD) when the censor times are arbitrary (right, left or interval censor), what is the change in clinical outcomes, using the KM method with data imputation compared with procedure proposed by Turnbull for this kind of data? Turnbull’s method was compared with KM method in a simulation study and an application with real data. KM method was based on data imputation through the midpoint of the interval (MP) and the right side of the interval (RS), considering several sample sizes and different times between visits. In all simulation scenarios estimated functions using data imputation differ significantly from the actual simulated survival function S(t). The estimated onset age of AD through data imputation methods has relevant clinical implications that would affect decision-making in initiating preventive therapy. Turnbull’s method has fewer bias when was compared with KM with imputation to perform a survival analysis with arbitrary censure data.
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¿Cuándo inicia la enfermedad de Alzheimer? Kaplan-Meier versus Turnbull: una aplicación a datos con censura arbitraria

¿When does Alzheimer's Disease Begin? Kaplan-Meier versus Turnbull: An Application to Arbitrary Censoring Data
CARLOS MARIO LOPERA-GÓMEZ1, MARIO CÉSAR JARAMILLO-ELORZA2, NATALIA ACOSTA-BAENA3

1Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias, Escuela de Estadística, Medellín, Colombia. Profesor asistente. Email:cmlopera@unal.edu.co 
2Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias, Escuela de Estadística, Medellín, Colombia. Profesor asociado. Email: mjarami@unal.edu.co 
3Universidad de Antioquia, Facultad de Medicina, Grupo de Neurociencias de Antioquia y Grupo Académico de Epidemiología Clínica-GRAEPIC, Medellín, Colombia. Profesora. Email: natalia.acosta@neurociencias.udea.edu.co 


Resumen

La mayoría de los análisis de supervivencia se basan en tiempos de falla exactos y observaciones censuradas a la derecha, utilizándose métodos ampliamente difundidos como el método de Kaplan-Meier (KM). Para estimar la edad de inicio de la Enfermedad de Alzheimer (EA) familiar cuando las censuras son arbitrarias (censura a derecha, a izquierda o en intervalo), ¿cuál es el cambio en los resultados clínicos, si se utiliza el método de KM mediante imputación comparado con el método de Turnbull sugerido para este tipo de datos? 
El método de Turnbull se comparó con el método de KM mediante un estudio de simulación y una aplicación con datos reales. Se realizó KM con imputación a través del punto medio del intervalo (PM) y en el extremo derecho (ED). Se analizaron diferentes tamaños de muestra y diferentes tiempos entre visitas. 
En todos los escenarios de simulación, las funciones que fueron estimadas, usando imputación de datos, difieren significativamente de la verdadera función de supervivencia S(t). 
La edad de inicio de la EA determinada a través de un método de imputación tiene implicaciones clínicas relevantes que afectarían la toma de decisiones a la hora de iniciar una terapia preventiva. El método de Turnbull presenta un menor sesgo cuando se necesita realizar un análisis de supervivencia con censuras arbitrarias.

Palabras clave: análisis de supervivencia, censura de intervalo, edad de inicio, enfermedad de Alzheimer familiar.


Abstract

Most of the survival analysis are based on exact failure times and right censored observations, using methods widely known as the Kaplan-Meier (KM). To estimate the onset age of familial Alzheimers Disease (AD) when the censor times are arbitrary (right, left or interval censor), what is the change in clinical outcomes, using the KM method with data imputation compared with procedure proposed by Turnbull for this kind of data? 
Turnbulls method was compared with KM method in a simulation study and an application with real data. KM method was based on data imputation through the midpoint of the interval (MP) and the right side of the interval (RS), considering several sample sizes and different times between visits. 
In all simulation scenarios estimated functions using data imputation differ significantly from the actual simulated survival function S(t). 
The estimated onset age of AD through data imputation methods has relevant clinical implications that would affect decision-making in initiating preventive therapy. Turnbulls method has fewer bias when was compared with KM with imputation to perform a survival analysis with arbitrary censure data.

Key words: Age of onset, Familial Alzheimer's disease, Interval censoring, Survival analysis.


Texto completo disponible en PDF


Referencias

1. Acosta-Baena, N., Sepúlveda-Falla, D., Lopera-Gómez, C. M., Jaramillo-Elorza, M. C., Moreno, S., Aguirre-Acevedo, D. C., Saldarriaga, A. & Lopera, F. (2011), 'Pre-dementia clinical stages in presenilin 1 E280A familial early-onset Alzheimer's disease: A retrospective cohort study', The Lancet Neurology 10(3), 213-220.

2. Dorey, F. J., Little, R. & Schenker, N. (1993), 'Multiple imputation for threshold-crossing data with interval censoring', Statistics in Medicine 12, 1589-1603.

3. Efron, B. (1967), 'The two sample problem with censored data', University of California Press, 831-853.

4. Giolo, S. R. (2004), 'Turnbull's nonparametric estimator for interval-censored data', Department of Statistics, Federal University of Paraná, 1-10. Consultado en septiembre 6, 2011. *www.est.ufpr.br/rt/suely04a.pdf        [ Links ]

5. Hougaard, P. (1999), 'Fundamentals of survival data', Biometrics 55, 13-22.

6. Iceland, J. (1997), The Dynamics of Poverty Spells and Issues of Left-Censoring, PSC Research Report Series January 1997. Consultado en septiembre 6, 2011. *http://www.psc.isr.umich.edu/pubs/pdf/rr97-378.pdf        [ Links ]

7. Kalbfleisch, J. (1985), Probability and Statistical Inference, Vol. 1, 2nd edn, Springer-Verlag, New York.

8. Kaplan, E. L. & Meier, P. (1958), 'Nonparametric estimation from incomplete observations', Journal of the American Statistical Association 53(282), 457-481.

9. Odell, P., Anderson, K. & D'agostinho, R. (1992), 'Maximum likelihood estimation for interval-censored data using a Weibull-based accelerated failure time model', Biometrics 48, 951-959.

10. Petersen, R. C., Stevens, J. C., Ganguli, M., Tangalos, E. G., Cummings, J. L. & DeKosky, S. T. (2001), 'Practice parameter: Early detection of dementia: Mild cognitive impairment (an evidence-based review)',Neurology 56(9), 1133-1142.

11. Peto, R. (1973), 'Experimental survival curves for interval-censored data', Journal of the Royal Statistical Society, Series C 22, 86-91.

12. R Development Core Team, (2011), R: A Language and Environment for Statistical Computing, R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN 3-900051-07-0, Consultado en septiembre 6, 2011. *http://www.R-project.org/         [ Links ]

13. Reisberg, B., Ferris, S. H., Kluger, A., Franssen, E., Wegiel, J. & de Leon, M. J. (2008), 'Mild cognitive impairment (MCI): A historical perspective', International Psychogeriatrics 20(1), 18-31.

14. Rucker, G. & Messerer, D. (1988), 'Remission duration: An example of interval-censored observation',Statistics in Medicine 7, 1139-1145.

15. Strobel, G. (2011), Detecting Familial AD Ever Earlier: Subtle Memory Signs 15 Years Before, 'Alzheimer Research Forum'. Consultado en septiembre 6, 2011. *http://www.alzforum.org/new/detail.asp?id2725        [ Links ]

16. Turnbull, B. W. (1974), 'Nonparametric estimation of a survivorship function with doubly censored data',Journal of the American Statistical Association 69(345), 169-173.

17. Turnbull, B. W. (1976), 'The empirical distribution function with arbitrarily grouped censored and truncated data', Journal of the Royal Statistical Society, Series B 38(3), 290-295.

[Recibido en septiembre de 2011. Aceptado en febrero de 2012]

Este artículo se puede citar en LaTeX utilizando la siguiente referencia bibliográfica de BibTeX:

@ARTICLE{RCEv35n2a04, 
AUTHOR = {Lopera-Gómez, Carlos Mario and Jaramillo-Elorza, Mario César and Acosta-Baena, Natalia}, 
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How to Cite

APA

Lopera-Gómez, C. M., Jaramillo-Elorza, M. C. and Acosta-Baena, N. (2012). ¿CUÁNDO INICIA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: UNA APLICACIÓN A DATOS CON CENSURA ARBITRARIA. Revista Colombiana de Estadística, 35(2), 239–254. https://revistas.unal.edu.co/index.php/estad/article/view/30269

ACM

[1]
Lopera-Gómez, C.M., Jaramillo-Elorza, M.C. and Acosta-Baena, N. 2012. ¿CUÁNDO INICIA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: UNA APLICACIÓN A DATOS CON CENSURA ARBITRARIA. Revista Colombiana de Estadística. 35, 2 (May 2012), 239–254.

ACS

(1)
Lopera-Gómez, C. M.; Jaramillo-Elorza, M. C.; Acosta-Baena, N. ¿CUÁNDO INICIA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: UNA APLICACIÓN A DATOS CON CENSURA ARBITRARIA. Rev. colomb. estad. 2012, 35, 239-254.

ABNT

LOPERA-GÓMEZ, C. M.; JARAMILLO-ELORZA, M. C.; ACOSTA-BAENA, N. ¿CUÁNDO INICIA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: UNA APLICACIÓN A DATOS CON CENSURA ARBITRARIA. Revista Colombiana de Estadística, [S. l.], v. 35, n. 2, p. 239–254, 2012. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/estad/article/view/30269. Acesso em: 24 apr. 2024.

Chicago

Lopera-Gómez, Carlos Mario, Mario César Jaramillo-Elorza, and Natalia Acosta-Baena. 2012. “¿CUÁNDO INICIA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: UNA APLICACIÓN A DATOS CON CENSURA ARBITRARIA”. Revista Colombiana De Estadística 35 (2):239-54. https://revistas.unal.edu.co/index.php/estad/article/view/30269.

Harvard

Lopera-Gómez, C. M., Jaramillo-Elorza, M. C. and Acosta-Baena, N. (2012) “¿CUÁNDO INICIA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: UNA APLICACIÓN A DATOS CON CENSURA ARBITRARIA”, Revista Colombiana de Estadística, 35(2), pp. 239–254. Available at: https://revistas.unal.edu.co/index.php/estad/article/view/30269 (Accessed: 24 April 2024).

IEEE

[1]
C. M. Lopera-Gómez, M. C. Jaramillo-Elorza, and N. Acosta-Baena, “¿CUÁNDO INICIA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: UNA APLICACIÓN A DATOS CON CENSURA ARBITRARIA”, Rev. colomb. estad., vol. 35, no. 2, pp. 239–254, May 2012.

MLA

Lopera-Gómez, C. M., M. C. Jaramillo-Elorza, and N. Acosta-Baena. “¿CUÁNDO INICIA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: UNA APLICACIÓN A DATOS CON CENSURA ARBITRARIA”. Revista Colombiana de Estadística, vol. 35, no. 2, May 2012, pp. 239-54, https://revistas.unal.edu.co/index.php/estad/article/view/30269.

Turabian

Lopera-Gómez, Carlos Mario, Mario César Jaramillo-Elorza, and Natalia Acosta-Baena. “¿CUÁNDO INICIA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: UNA APLICACIÓN A DATOS CON CENSURA ARBITRARIA”. Revista Colombiana de Estadística 35, no. 2 (May 1, 2012): 239–254. Accessed April 24, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/estad/article/view/30269.

Vancouver

1.
Lopera-Gómez CM, Jaramillo-Elorza MC, Acosta-Baena N. ¿CUÁNDO INICIA LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER? KAPLAN-MEIER VERSUS TURNBULL: UNA APLICACIÓN A DATOS CON CENSURA ARBITRARIA. Rev. colomb. estad. [Internet]. 2012 May 1 [cited 2024 Apr. 24];35(2):239-54. Available from: https://revistas.unal.edu.co/index.php/estad/article/view/30269

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