Flávia Pagliusi Karina Cardoso de Lima Santos Júlia R. Roveri Nathalia Toretta Moraes
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Capítulo 2: experimento inteiramente ao acaso
Para se fazer um experimento inteiramente ao acaso é necessário, basicamente, que as unidades experimentais1 sejam distribuídas entre os grupos que serão observados de maneira aleatória. Isso pode ser feito através de sorteios com moedas2, dados3, papéis numerados4 ou ainda a tabela de números aleatórios5 já pré-estabelecida. Se o pesquisador estiver realizando um experimento com animais, o processo do sorteio pode ser feito de diversas maneiras: numerar os animais (coleiras e pulseiras numeradas ou de diferentes cores, por exemplo) e sorteálos de acordo com essa numeração para os diferentes grupos; no entanto, se a pesquisa estiver sendo realizada em humanos o ideal seria realizar o sorteio na ausência
1. Unidade Experimental representa o material onde a tratamento será aplicado (pode ser um pedaço de terra, um animal de laboratório, uma pessoa, um fragmento de tecido animal etc).
2. Atribui-se à "cara" um tipo de tratamento e à "coroa" o outro. Assim, joga-se a moeda para cada unidade experimental e anota-se o resultado designando cada uma ao grupo correspondente.
3. Atribui-se a cada número um tratamento e joga-se os dados para cada unidade experimental (segue o mesmo raciocínio das moedas).
4. Em pequenos pedaços de papel escreve-se o tipo de tratamento e, para cada unidade experimental, faz-se um sorteio.
5. Consiste em uma tabela pré-determinada com diversos números aleatórios. O pesquisador pode utilizá-la de diversas maneiras. Para exemplificar: ele pode sortear os nomes dos participantes (digamos que sejam humanos) e atribuir, na ordem da tabela, os números aleatórios. Assim, ele determina: todos os participantes que obtiverem números ímpares receberão o tratamento, e os que obtiverem números pares serão do grupo controle, por exemplo.
destes – numerar fichas com os nomes dos pacientes e sorteá-las escrevendo o resultado ao lado, por exemplo.
O experimento inteiramente ao acaso só deve ser realizado quando as unidades experimentais forem similares com relação a todos os aspectos que possam influenciar o resultado da pesquisa – caso as unidades experimentais sejam pessoas: mesmo peso, idade, doença, chances de cura, condição sócio-econômica, sexo (dependendo do tipo da pesquisa), etc. Caso contrário, ao se denominar os grupos participantes ao acaso, estes podem apresentar heterogeneidade entre si, ou seja, se o pesquisador possuir unidades experimentais de alturas muito variadas, por exemplo, pode acontecer de serem formados grupos que possuam apenas unidades experimentais altas e outro com as mais baixas; desta maneira os resultados da pesquisa não serão confiáveis6, uma vez que quanto mais similares forem os grupos comparados maior será a confiabilidade dos resultados.
Este tipo de experimento permite que sejam analisados quantos grupos o pesquisador desejar. Basta que estes sejam designados por sorteio.
Cochran e Cox (1957) apontam como vantantagens do uso de experimentos compltamente alatorizados: 1.- Permite flexibilidade completa. Qualquer número de tratamentos e replicações podem ser utilizados. O número de replicações pode variar de tratamento para tratamento (embora esta variação não seja rcomendada sem uma boa razão).
Todo o material experimental disponível pode ser utilizado – uma grande vantagem em experimentos preliminares onde o suprimento de material é escasso. 2.- A análise estatística é fácil mesmo quando o número de replicações não é o mesmo para todos os tratamentos ou quando o erro experimental difere de tratamento para tratamento.
6. Neste caso, deve ser utilizado um delineamento em blocos – tratado em outro capítulo.
3.- Os métodos de análise permanecem simples quando os reaultados de algumas unidades, ou mesmo de todo um tratamento, são faltantes ou rejeitados por alguma razão. Mais ainda, a perda de informacão relativa a valores faltantes é menor que qualquer outro planejamento.
Desvantagem: A principal objeção ao uso de experimentos completamente aleatorizados é com relação a precisão. Como a aleatorização não é restrita em nenhuma forma para assegurar que as unidades recebendo um tratamento sejam similares aquelas recebendo qualquer outro tratamento, toda a variabilidade entre as unidades entra no erro experimental. Por esta razão o erro experimental pode ser reduzido utilizando-se outro tipo de planejamento, a menos que as unidades experimentais sejam bastante homogêneas ou que o experimentador não tenha informacão para arranjar as unidades experimentais em grupos mais homogêneos.
4. O pseudotratamento
Como já foi mencionado, quanto maior a similaridade entre os grupos maior é a confiabilidade dos resultados da pesquisa. Isso também se aplica à similaridade dos tratamentos aplicados – incluindo aí o grupo controle.
Para isso, os diversos tratamentos aplicados devem ser similares na cor, cheiro, sabor (se for administrado via oral), tamanho (caso seja uma droga, por exemplo), etc. E, para o grupo controle, deve-se aplicar um pseudotratamento; este consiste em um tratamento neutro, isto é, possui as mesmas características visuais dos outros tratamentos aplicados, porém não possui o fator a ser estudado.
Por exemplo, se um pesquisador deseja saber a ação de diversos medicamentos no organismo humano ele deve sortear as unidades experimentais nos grupos disponíveis e distribuir drogas de mesma cor, cheiro, sabor e tamanho. Já para o grupo controle ele deverá administrar um placebo – de mesma cor, cheiro, sabor e tamanho que as drogas efetivas, porém, inerte farmacologicamente.
Caso o tratamento aplicado seja uma cirurgia, por exemplo, o pseudotratamento deveria ser caracterizado como uma cirurgia neutra; ou seja, o indivíduo seria submetido a um procedimento cirúrgico semelhante ao do tratamento, porém não será efetivo (se o tratamento for uma cirurgia para a remoção dos rins o grupo controle deverá sofrer uma cirurgia nos mesmos moldes – mesma duração, tamanho da incisão, anestesia, cuidados pósoperatórios, etc. – porém sem que haja a remoção dos rins). Este tipo de pseudotratamento não é utilizado em pesquisas com humanos por ser considerado anti-ético mas, apesar disso, há registros da utilização dessa técnica em unidades experimentais humanas.
5. Novo tratamento
Ao contrário do que muitos pensam nem sempre um novo tratamento de sucesso é melhor que o tratamento padrão – de uso corrente. Ele pode ser considerado de sucesso e possuir os mesmo efeitos que o tratamento padrão. Este tipo de resultado é tão importante quanto os que descobrem tratamentos mais efetivos que o padrão (principalmente quanto se trata de pesquisas da área médica). Tomemos como exemplo uma pesquisa que descobriu um novo medicamento tão eficaz quanto o disponível no mercado, mas este possui outro princípio ativo; ou seja, pessoas que desenvolviam alergia ao primeiro medicamento agora poderão ser tratadas com o novo sem maiores complicações.
6. O maior experimento já feito em saúde pública
O teste feito pelo Serviço de Saúde Pública dos
Estados Unidos para avaliar a eficácia da vacina Salk – contra a poliomielite – é considerado um dos maiores em saúde pública até então, por ter utilizado mais de dois milhões de crianças como unidades experimentais. Estas crianças eram provenientes da mesma escola e estavam entre a 1ª e a 3ª séries do primário (idade crítica para a contração da poliomielite). Foi utilizado um delineamento ao acaso – duplamente cego - para que fosse garantida uma maior confiabilidade nos resultados.
Foram formados dois grupos de crianças: um receberia a vacina e o outro apenas soro fisiológico (pseudotratamento). Por ser um experimento duplamente cego, as crianças, os pais, amigos e as pessoas que aplicariam os tratamentos não saberiam a qual grupo a criança pertencia.
A Fundação Nacional de Paralisia Infantil dos Estados
Unidos propôs outro delineamento que não utilizava experimentos inteiramente ao acaso: seriam vacinadas todas as crianças da 2ª série (que os pais permitissem) e o grupo controle seria o das crianças da 1ª e 3ª séries.
Ao final do experimento constatou-se que o realizado inteiramente ao acaso obteve 61% de redução do número de casos, enquanto o experimento feito pela Fundação Nacional de Paralisia Infantil obteve redução de 54%. Isso demonstra a ineficiência dos resultados de um experimento mal delineado.
7. Pesquisas que utilizaram o experimento inteiramente ao acaso
7.1. Para avaliar a ação inseticida de uma planta amazônica, Piper aduncum, sobre Aetalion sp, foram coletados insetos adultos, que foram separados em grupos de dez indivíduos, colocados em recipientes de plástico, e expostos à aplicação tópica de extratos aquosos de folhas e raízes da planta. Cada grupo de dez insetos recebeu os extratos em concentrações diferentes – 10, 20 e 30 mg/ml – e o grupo controle foi tratado com água destilada (pseudotratamento). Este experimento se caracterizou num delineamento inteiramente ao acaso com 3 tratamentos e 1 controle – cada indivíduo foi, primeiramente, colocado em recipientes distintos e estes numerados; seguiu-se, então, o sorteio dos números dos recipientes para cada tipo de tratamento e os insetos do mesmo grupo foram colocados no mesmo recipiente7.
7.2. Em outro experimento quis-se avaliar o efeito de três programas de alimentação para pintos administrados após uma condição prática de 72 horas de jejum pós-eclosão. Foram estudados 576 pintos com idades entre 7 e 21 dias. Estes foram distribuídos em três grupos por delineamento inteiramente ao acaso; o primeiro (P1) e o segundo grupos (P2) receberam dietas que constam na Tabela Brasileira (2000 e 2005), já o terceiro grupo (P3) recebeu uma ração
7. Silva WC, Ribeiro JD, Souza HEM, Corrêa RS. Atividade inseticida de Piper aduncum L.
(Piperaceae) sobre Aetalion sp. (Hemíptera: Aetalionidae), praga de importância econômica no Amazonas. Acta Amazonica 2007; 37: 293-98.
utilizada nas integrações avícolas. Para cada grupo foram sorteadas 16 unidades experimentais8.
7.3. Para avaliar a eficiência da mineralização óssea em suínos quando da administração de quatro fontes diferentes de fósforo – fosfato bicálcico padrão, superfosfato supertriplo, fosfato monoamônio e consorciação de fosfato bicálcico (80%) e fosfato de Patos de Minas (20%) - foram utilizados 32 leitões machos castrados com média de peso de 60 kg. O delineamento utilizado foi o inteiramente ao acaso com quatro tratamentos e um grupo controle. A divisão foi feita da seguinte forma: os grupos tratados possuíam, cada um, 8 componentes; o grupo controle era composto por 6 indivíduos sacrificados no início do experimento (estes indivíduos indicariam a mineralização óssea normal de um suíno)9.
8. Silva JHV, Ribeiro MLG, Filho J, Silva EL. Avaliação de programas de alimentação para pintos de corte submetidos a jejum de 72 horas pós-eclosão. Ciência e Agrotecnologia 2007 jan/fev 1; 31.
9. Veloso JAF, Medeiros SLS, Costa ECA. Mineralização óssea com quatro fontes de fósforo na terminação de suínos. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia 2000 abr (4); 52.