Modelo mental

Errores comunes al usar DAG

Errores evitables al dibujar e interpretar diagramas causales que pueden llevar a conclusiones sesgadas.

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Cuando dibujas un diagrama causal para decidir por qué variables ajustar en tu análisis, necesitas seguir los pasos adecuados para evitar introducir sesgo sin darte cuenta.

¿Qué paso va PRIMERO?

Entender el orden adecuado te muestra cómo los DAG previenen el sesgo.

Comprende

Comprende

Un grafo dirigido acíclico (DAG, por sus siglas en inglés) es un mapa de tus supuestos causales que muestra qué variables influyen en otras. El error más común es ajustar por variables que parecen factores de confusión, pero que en realidad introducen sesgo, especialmente los colisionadores: variables causadas por otras dos variables. Cuando controlas un colisionador, creas una asociación falsa entre sus causas, lo que genera sesgo de colisionador. Otro error frecuente es controlar todas las variables anteriores a la exposición, porque puedes terminar ajustando por colisionadores sin darte cuenta. Lo correcto es identificar primero, a partir de tus conocimientos sobre el tema, todas las variables que causan la exposición, el resultado o la selección de participantes para tu estudio. Después, usa el DAG para determinar qué variables permiten bloquear las rutas que generan sesgo sin abrir otras nuevas.

Prueba esto: Antes de incluir una variable en tu conjunto de ajuste, pregúntate si podría ser un efecto común de otras dos causas de tu sistema.

Explicación completa

Explicación completa

Los errores al usar DAG suelen tener tres orígenes: entender mal la estructura causal, basarse en los datos en lugar de los supuestos y usar reglas demasiado simplificadas para seleccionar factores de confusión.

El error más peligroso es condicionar por colisionadores. Un colisionador es una variable a la que apuntan dos o más flechas: varias variables la causan. Cuando controlas un colisionador mediante estratificación, emparejamiento o ajuste por regresión, abres una ruta de puerta trasera entre sus causas y creas una asociación falsa donde no existe ninguna. Esto se llama sesgo en M cuando el colisionador se encuentra en una ruta entre la exposición y el resultado que pasa por dos variables no medidas. Aunque un colisionador ocurra antes de la exposición, ajustar por él puede introducir sesgo.

Un segundo error importante es controlar todas las variables anteriores a la exposición. A veces se enseña esta regla como «ajusta por todo lo que hayas medido antes del tratamiento». Este enfoque falla porque puede llevarte a ajustar por colisionadores sin darte cuenta. En su lugar, usa el criterio de causa disyuntiva: controla las variables que causan la exposición, el resultado o ambos. Pero excluye las que sabes que son variables instrumentales, es decir, causas de la exposición sin ninguna otra conexión con el resultado, ya que pueden amplificar el sesgo de los factores de confusión no medidos.

Un tercer error es dibujar DAG a partir de asociaciones estadísticas en lugar de supuestos causales. Las flechas de un DAG representan relaciones causales que existirían si intervinieras, no correlaciones en tus datos. Dos variables pueden ser estadísticamente independientes aunque exista una flecha causal entre ellas si los efectos se cancelan en la población. A su vez, las asociaciones en los datos pueden dar pistas engañosas sobre la estructura causal.

Por último, muchos DAG omiten nodos importantes, como la selección de participantes para el estudio o las variables no medidas. Incluir un nodo de selección aclara cómo llegaron las personas a formar parte de tu análisis y si condicionar por su inclusión, por ejemplo, al limitar el análisis a quienes sobrevivieron, introduce sesgo. Dibuja explícitamente las variables no medidas para hacer visibles los supuestos ocultos.

Investigación

Investigación

La investigación sobre los errores al usar DAG ha identificado errores sistemáticos que se repiten en la investigación aplicada. Suzuki y colaboradores (2019) documentan diez errores comunes. Entre ellos están no distinguir los nodos como variables aleatorias de los valores concretos que toman, no comprender que omitir flechas expresa supuestos fuertes de ausencia de efecto y pasar por alto que los DAG describen la confusión en promedio, no la que se produce en una asignación aleatoria concreta [1]. Greenland (2003) demostró que el sesgo por estratificación en un colisionador puede ser tan grave como la confusión clásica. Sin embargo, suele pasarse por alto porque los criterios tradicionales de selección de factores de confusión —estar asociados con la exposición y con el resultado, sin estar en la ruta causal— no evitan que se ajuste por colisionadores [2]. VanderWeele (2019) formalizó el criterio de causa disyuntiva para seleccionar factores de confusión. Mostró que controlar las causas de la exposición o del resultado, excluyendo las variables instrumentales, ofrece protección tanto frente al sesgo en M como frente al ajuste insuficiente. En cambio, el criterio de causa común es demasiado restrictivo y el criterio anterior al tratamiento es demasiado permisivo [3]. Tennant y colaboradores (2021) revisaron estudios que usaban DAG y encontraron grandes diferencias en la forma de presentar la información. Muchos estudios no comunicaban datos clave, como las variables no medidas, los nodos de selección o los conjuntos de ajuste mínimamente suficientes, lo que limitaba la transparencia y la utilidad de los diagramas [4].

Limitaciones

Limitaciones

Los propios DAG tienen limitaciones inherentes que pueden confundirse con errores de quien los usa. Son no paramétricos: indican la presencia o ausencia de efectos causales, pero no su magnitud, su forma funcional ni si varían entre personas. Tampoco permiten distinguir entre la confusión en promedio, que es un sesgo sistemático, y la confusión que se produce en un caso concreto por desequilibrios debidos al azar durante la aleatorización o el muestreo. Los DAG requieren un conocimiento completo de la estructura causal, algo que rara vez está disponible. Si incorporas supuestos incorrectos al DAG, llegarás a conclusiones incorrectas sobre el control de la confusión. Algunos sesgos, como el sesgo de selección al condicionar por un efecto común, no pueden distinguirse claramente del sesgo de confusión ni siquiera con la notación de los DAG. Además, los DAG suponen relaciones causales estáticas y requieren nodos separados para cada momento al modelar procesos longitudinales con retroalimentación o exposiciones que varían con el tiempo.

Fuentes

Fuentes

Pruébalo

Comprueba lo que has entendido

Una persona investiga el efecto del trauma infantil sobre la depresión en la edad adulta. Considera ajustar por el «apoyo social» porque las personas con traumas pueden tener menos apoyo y un menor apoyo puede aumentar la depresión. Sin embargo, tanto el trauma como la depresión también influyen en que alguien busque terapia, y la terapia afecta al apoyo social. ¿Qué riesgo tiene ajustar por el apoyo social?

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Respuesta: El apoyo social probablemente sea un mediador y ajustar por él bloquearía parte del efecto

El apoyo social parece estar en la ruta causal: el trauma afecta al apoyo social, posiblemente a través de la búsqueda de terapia, y el apoyo social afecta a la depresión. Ajustar por un mediador bloquea los efectos indirectos y te impide estimar el efecto total del trauma sobre la depresión. Un DAG mostraría esta estructura de mediación y te advertiría del riesgo de condicionar por el apoyo social.

Estás estudiando si el ejercicio mejora la salud del corazón. Tienes datos sobre los ingresos y sabes que estos afectan tanto a los hábitos de ejercicio como a la salud del corazón. También tienes datos sobre la inscripción en un gimnasio, en la que influyen tanto los ingresos como el ejercicio. ¿Deberías ajustar por la inscripción en un gimnasio en tu análisis?

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Respuesta: No: la inscripción en un gimnasio es un colisionador, ya que depende tanto de los ingresos como del ejercicio, y ajustar por ella podría introducir sesgo

La inscripción en un gimnasio recibe dos flechas: una desde los ingresos, porque las personas con más recursos pueden pagar un gimnasio, y otra desde el ejercicio, porque quienes hacen ejercicio tienen más probabilidades de inscribirse. Esto la convierte en un colisionador. Cuando condicionas por la inscripción en un gimnasio al incluirla en tu regresión, abres una asociación falsa entre los ingresos y el ejercicio. Esto puede introducir sesgo de colisionador y distorsionar la verdadera relación entre el ejercicio y la salud del corazón.

Al construir un DAG para un estudio, primero identificas todas las variables medidas antes de la exposición. Un colega sugiere que esto basta para determinar tu conjunto de ajuste. ¿Por qué podría ser problemático este enfoque?

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Respuesta: Algunas variables anteriores a la exposición pueden ser colisionadores que introducen sesgo cuando se ajusta por ellas

La regla de «ajustar por todas las variables anteriores a la exposición», a veces llamada criterio anterior al tratamiento, falla porque algunas variables que ocurren antes de la exposición son colisionadores: efectos comunes de dos causas. El sesgo en M es el ejemplo clásico: una causa no medida de la exposición y una causa no medida del resultado afectan a una misma variable anterior a la exposición. Ajustar por este colisionador abre una ruta de puerta trasera que genera sesgo. El criterio de causa disyuntiva es más seguro: ajusta por causas de la exposición o del resultado, pero no por variables que solo sean mediciones correlacionadas anteriores a la exposición.

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