Diseños como los estudios de corte no permiten la determinación de una causa y efecto para la interpretación de la asociación, es necesario buscar otros diseños alternativos para explorar las causas supuestas. La metodología de estudio de casos y controles ofrece esta posibilidad.

Los estudios de casos y controles se usan cada vez más para investigar las causas de cualquier enfermedad, aunque son especialmente convenientes para las enfermedades de baja frecuencia. Los estudios de casos y controles incluyen a personas con una enfermedad o resultado de salud de interés (los casos) y una referencia o grupo de comparación (los controles) a las personas no afectadas por la enfermedad o la variable de resultado. Una vez seleccionadas, la frecuencia de los antecedentes de contacto con exposición a la causa supuesta (s) se compara tanto en el grupo de casos, como entre los controles. El método a veces se llama retrospectivo porque con relación al tiempo se considera el pasado para ver si la causa imaginada ocurrió y, si fuera posible, su intensidad y la duración.

Un estudio de casos y controles empieza con la selección de los casos, que debe representar todos los casos o resultados de una población específica.

Los casos pueden seleccionarse de diferentes fuentes como las unidades de atención primaria, los hospitales o la comunidad. Idealmente, los estudios de casos y controles utilizan casos incidentes para evitar sesgos en la valoración de la exposición y en la selección de los casos. Sin embargo, el uso de los casos prevalentes no elimina la posibilidad de realizar un buen estudio de casos y controles.

La selección de controles es uno de los temas críticos para realizar los estudios de casos y controles: no es fácil y nunca perfecto. Al seleccionar los controles tenemos que tener presente que:

1. Los casos y los controles deben provenir de poblaciones similares (pueden ser comunitarios, hospitalarios o de los servicios de salud básicos).
2. Tienen que representar a las personas que podrían haber llegado a ser casos del estudio si hubiesen contraído la enfermedad (es decir, tener la misma oportunidad de ser seleccionado y consecuentemente tener el mismo acceso a los servicios de salud).
3. Se seleccionan los controles como una muestra de la prevalencia de la exposición en la población donde se dieron los casos. Debe considerarse cualquier factor ya conocido o que se sospecha que está relacionado con el resultado o enfermedad del interés, para obtener datos no sesgados sobre las características específicas a ser estudiadas.

El paso siguiente en los estudios de casos y controles es el de determinar el inicio, la duración y la intensidad de exposición para ambos grupos. Generalmente, el estado de exposición se determina retrospectivamente, según se muestra en la figura anterior y comúnmente mediante la entrevista directa de la persona afectada o un familiar o amigo. Desde el momento en que la hipótesis bajo investigación o el experimentar la enfermedad puede influenciar en las respuestas de los informantes, los sujetos de estudio deben mantenerse lo más desprevenidos posible acerca de las hipótesis en estudio. Otro tipo de exposiciones están determinadas por las mediciones bioquímicas que pueden verse afectadas por la enfermedad en estudio. Este tipo de problemas puede evitarse si podemos conseguir la información sobre la exposición exacta desde los sistemas existentes, como los registros de empleo en las industrias.

Hay muchas cosas para considerar en un estudio de casos y controles que podrían sesgar o invalidar los resultados. Los errores pueden surgir desde el mismo comienzo del estudio como resultado de los procedimientos usados para seleccionar los sujetos para el estudio (sesgo de selección). Una vez que los casos y los controles se han identificado, los errores en obtener la información necesaria (sesgo de información) también pueden conducir a resultados engañosos.

En la tabla de 2 x 2 o de contingencia se establecen las distribuciones de frecuencia para el análisis de un estudio de casos y controles y las celdas que no se conocen pero se requieren para la interpretación son aquellas que llevan el signo de interrogación:

Situación de salud
		Enfermedad	No enfermedad	Total
Estado Exposición	Expuesto	?	?	?
	No expuesto	?	?	?
	Total	a + c	b + d	a + b + c + d

Una vez los datos se recopilan, tenéis que calcular una medida del efecto de la exposición específica en la enfermedad, no sólo en función de la asociación sino también en función de la fuerza de dicha asociación (similar al riesgo relativo). Ya que los estudios de casos y controles tienen un número fijo de casos y controles (lo que produce una tasa artificial), no es posible calcular las tasas de incidencia para expuestos y los grupos no expuestos y, por lo tanto, tampoco el riesgo relativo. Sin embargo, hay una alternativa para calcular el riesgo relativo aun cuando los datos provengan de un estudio de casos y controles. Este cálculo es la razón de productos cruzados (OR) también llamada razón de disparidades u oportunidad relativa, y se calcula según se trató en los estudios de corte. Debido a la naturaleza del diseño de casos y controles, la razón entre las probabilidades de la exposición entre casos y controles se interpreta de manera similar al riesgo relativo con el que se compara; es la razón entre las probabilidades de las enfermedades.

En resumen, los pasos requeridos para el análisis de un estudio de casos y controles serían:

1. Calcular la proporción de casos expuestos como:

PeCa = Expuestos/Total de casos a/a+c

2. Calcular la proporción de controles expuestos como:

PeCo = Expuestos/Total de controles = b/b+d

3. Calcular la proporción de casos no expuestos como:

PnCa = no Expuestos/Total de casos = c/a+c

4. Calcular la proporción de controles no expuestos como:

PnCo = no Expuestos/Total de controles = d/b+d

5. Calcular el efecto de la exposición sobre la enfermedad con:

1. Razón de productos cruzados





2. Porcentaje de riesgo atribuible en la población

%RAP = (p(OR - 1) / p(OR - 1) + 1) · 100

donde p es la prevalencia del factor de riesgo en los controles, expresado como una proporción.

El siguiente listado resume algunas ventajas y desventajas de los estudios de casos y controles:

	Son relativamente rápidos y de bajo coste.
	Se trata de casos que generalmente están fácilmente disponibles.
	Estos estudios apoyan aunque no prueban la hipótesis ‘causal’.
	Existe la posibilidad de utilizar los datos existentes de las bases de datos clínicos o históricos.
	El número de sujetos necesario es pequeño comparado con los estudios de cohortes.