Experimento Natural

Um experimento natural é um estudo que explora uma variação de exposição que ocorre naturalmente ou é imposta externamente — como uma mudança de política, um limite geográfico ou outro evento fora do controle do investigador — que divide as pessoas em grupos como se tivessem sido aleatoriamente designadas. Ele permite que os pesquisadores aproximem a lógica de um experimento controlado para questões em que a atribuição deliberada da exposição seria antiética, impraticável ou impossível.

Definition

Um experimento natural é um estudo no qual a exposição é determinada por um processo que ocorre naturalmente ou é imposta externamente, não controlado pelo investigador, e que é analisado como se a exposição tivesse sido atribuída, para estimar o efeito dessa exposição em um desfecho.

Scope

A entrada aborda a ideia de explorar a variação exógena, as condições sob as quais tal variação pode atuar como randomização, as abordagens analíticas usadas para estimar os efeitos e as suposições e ameaças à validade que distinguem um experimento natural de um verdadeiro ensaio randomizado. Ela trata o experimento natural como um tópico metodológico dentro dos desenhos de estudo epidemiológicos, não como orientação clínica.

Key concepts

• Variação exógena (externa) na exposição
• Atribuição quase-aleatória
• Comparação contrafactual
• Plausibilidade da suposição de "como se fosse aleatório"
• Confusão devido à exposição não aleatória
• Intervenções em nível populacional e avaliação de políticas

Mechanisms

Um experimento natural baseia-se em uma fonte de variação na exposição que surge fora do estudo — uma nova lei, um limite administrativo, uma mudança de preço, uma interrupção no fornecimento — e que, crucialmente, não está relacionada ao desfecho, exceto através da própria exposição. Quando essa condição de "como se fosse aleatório" se mantém, a comparação entre os grupos afetados e não afetados aproxima o contraste contrafactual que um ensaio randomizado proporcionaria, de modo que o efeito da exposição pode ser estimado apesar da ausência de atribuição deliberada. A tarefa metodológica central é argumentar e investigar se a variação é realmente independente de fatores de confusão; como a atribuição não está sob o controle do investigador, a confusão residual é a principal ameaça, e a credibilidade de qualquer experimento natural repousa sobre quão convincentemente a suposição de "como se fosse aleatório" pode ser defendida. Tais estudos são observacionais na execução, mas experimentais na lógica, ocupando o terreno entre os desenhos observacionais e os verdadeiros experimentos.

Clinical relevance

Experimentos naturais são uma fonte chave de evidências sobre os efeitos na saúde de políticas e intervenções em nível populacional que não podem ser randomizadas, e sua interpretação faz parte da avaliação de evidências em saúde pública. Esta entrada descreve como tais evidências são geradas e julgadas; é uma referência sobre o desenho e não uma base para decisões individuais de diagnóstico ou tratamento.

Epidemiology

Experimentos naturais são mais valiosos para avaliar intervenções em nível populacional e políticas — tributação, regulamentação, mudança ambiental, implementação de programas — onde a randomização é impossível, mas existe uma variação exógena crível. Sua força é a relevância para as condições do mundo real e sua capacidade de estudar questões que de outra forma seriam inatingíveis; sua fraqueza é que a suposição de "como se fosse aleatório" pode falhar, de modo que a certeza de suas estimativas é geralmente menor do que a de um ensaio randomizado comparável.

Evidence & guidelines

Orientações metodológicas, incluindo as do Medical Research Council sobre o uso de experimentos naturais para avaliar intervenções de saúde populacional, estabelecem quando a abordagem é apropriada e como fortalecer a inferência causal. Nas hierarquias de evidências, os experimentos naturais são tratados como quase-experimentais: mais fortes do que as comparações observacionais comuns quando a atribuição é genuinamente exógena, mas geralmente abaixo dos ensaios randomizados porque a atribuição não está sob o controle do investigador.

History

A ideia precede em muito seu nome formal: a investigação de John Snow sobre o surto de cólera em Londres em 1854, que comparou a mortalidade entre famílias abastecidas por companhias de água que extraíam de fontes contaminadas e mais limpas, é frequentemente citada como um experimento natural precoce porque o abastecimento de água dividiu as famílias de uma forma que Snow não controlou. A abordagem foi posteriormente formalizada na epidemiologia e nas ciências sociais, e orientações como a estrutura do Medical Research Council estabeleceram como os experimentos naturais podem ser usados para avaliar intervenções de saúde populacional.

Debates

Como a suposição de "como se fosse aleatório" pode ser justificada?

Um experimento natural é tão crível quanto a afirmação de que a exposição foi atribuída independentemente de outras causas do desfecho; como isso não pode ser garantido como em um ensaio randomizado, defender a suposição com o desenho e evidências de apoio é a tarefa central e contestada.

Key figures

• John Snow
• Peter Craig

Seminal works

• snow-1855
• craig-2012

Frequently asked questions

Como um experimento natural difere de um ensaio clínico randomizado?

Em um ensaio randomizado, o investigador atribui a exposição por acaso; em um experimento natural, a exposição é determinada por um evento ou processo externo que o investigador não controla. O experimento natural apenas aproxima a randomização, e sua validade depende se essa atribuição externa foi verdadeiramente independente de outras causas do desfecho.

Por que o estudo de cólera de John Snow é descrito como um experimento natural?

As famílias em parte de Londres recebiam água de diferentes companhias que extraíam de fontes mais ou menos contaminadas, dividindo-as por exposição de uma forma que Snow não organizou. A comparação da mortalidade por cólera entre esses grupos "como se fossem atribuídos" permitiu-lhe estimar o efeito da fonte de água, a lógica de um experimento natural.