A principal motivação desta dissertação é um estudo realizado pelo Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (ICESP), envolvendo oitocentos e oito pacientes com câncer em estado avançado. Cada paciente foi acompanhado a partir da primeira admissão em uma unidade de terapia intensiva (UTI) pelo motivo de câncer, por um período de no máximo dois anos. O principal objetivo do estudo é avaliar o tempo de sobrevivência e a qualidade de vida desses pacientes através do uso de um tempo ajustado pela qualidade de vida (TAQV). Segundo Gelber et al. (1989), a combinação dessas duas informações, denominada TAQV, induz a um esquema de censura informativa; consequentemente, os métodos tradicionais de análise para dados censurados, tais como o estimador de Kaplan-Meier (Kaplan e Meier, 1958) e o teste de log-rank (Peto e Peto, 1972), tornam-se inapropriados. Visando sanar essa deficiência, Zhao e Tsiatis (1997) e Zhao e Tsiatis (1999) propuseram novos estimadores para a função de sobrevivência e, em Zhao e Tsiatis (2001), foi desenvolvido um teste análogo ao teste log-rank para comparar duas funções de sobrevivência. Todos os métodos considerados levam em conta a ocorrência de censura informativa. Neste trabalho avaliamos criticamente esses métodos, aplicando-os para estimar e testar curvas de sobrevivência associadas ao TAQV no estudo do ICESP. Por fim, utilizamos um método empírico, baseado na técnica de reamostragem bootstrap, a m de propor uma generalização do teste de Zhao e Tsiatis para mais do que dois grupos. / The motivation for this research is related to a study undertaken at the Cancer Institute at São Paulo (ICESP), which comprises the follow up of eight hundred and eight patients with advanced cancer. The patients are followed up from the first admission to the intensive care unit (ICU) for a period up to two years. The main objective is to evaluate the quality-adjusted lifetime (QAL). According to Gelber et al. (1989), the combination of both this information leads to informative censoring; therefore, traditional methods of survival analisys, such as the Kaplan-Meier estimator (Kaplan and Meier, 1958) and log-rank test (Peto and Peto, 1972) become inappropriate. For these reasons, Zhao and Tsiatis (1997) and Zhao and Tsiatis (1999) proposed new estimators for the survival function, and Zhao and Tsiatis (2001) developed a test similar to the log-rank test to compare two survival functions. In this dissertation we critically evaluate and summarize these methods, and employ then in the estimation and hypotheses testing to compare survival curves derived for QAL, the proposed methods to estimate and test survival functions under informative censoring. We also propose a empirical method, based on the bootstrap resampling method, to compare more than two groups, extending the proposed test by Zhao and Tsiatis.

A principal motivação desta dissertação é um estudo realizado pelo Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (ICESP), envolvendo oitocentos e oito pacientes com câncer em estado avançado. Cada paciente foi acompanhado a partir da primeira admissão em uma unidade de terapia intensiva (UTI) pelo motivo de câncer, por um período de no máximo dois anos. O principal objetivo do estudo é avaliar o tempo de sobrevivência e a qualidade de vida desses pacientes através do uso de um tempo ajustado pela qualidade de vida (TAQV). Segundo Gelber et al. (1989), a combinação dessas duas informações, denominada TAQV, induz a um esquema de censura informativa; consequentemente, os métodos tradicionais de análise para dados censurados, tais como o estimador de Kaplan-Meier (Kaplan e Meier, 1958) e o teste de log-rank (Peto e Peto, 1972), tornam-se inapropriados. Visando sanar essa deficiência, Zhao e Tsiatis (1997) e Zhao e Tsiatis (1999) propuseram novos estimadores para a função de sobrevivência e, em Zhao e Tsiatis (2001), foi desenvolvido um teste análogo ao teste log-rank para comparar duas funções de sobrevivência. Todos os métodos considerados levam em conta a ocorrência de censura informativa. Neste trabalho avaliamos criticamente esses métodos, aplicando-os para estimar e testar curvas de sobrevivência associadas ao TAQV no estudo do ICESP. Por fim, utilizamos um método empírico, baseado na técnica de reamostragem bootstrap, a m de propor uma generalização do teste de Zhao e Tsiatis para mais do que dois grupos. / The motivation for this research is related to a study undertaken at the Cancer Institute at São Paulo (ICESP), which comprises the follow up of eight hundred and eight patients with advanced cancer. The patients are followed up from the first admission to the intensive care unit (ICU) for a period up to two years. The main objective is to evaluate the quality-adjusted lifetime (QAL). According to Gelber et al. (1989), the combination of both this information leads to informative censoring; therefore, traditional methods of survival analisys, such as the Kaplan-Meier estimator (Kaplan and Meier, 1958) and log-rank test (Peto and Peto, 1972) become inappropriate. For these reasons, Zhao and Tsiatis (1997) and Zhao and Tsiatis (1999) proposed new estimators for the survival function, and Zhao and Tsiatis (2001) developed a test similar to the log-rank test to compare two survival functions. In this dissertation we critically evaluate and summarize these methods, and employ then in the estimation and hypotheses testing to compare survival curves derived for QAL, the proposed methods to estimate and test survival functions under informative censoring. We also propose a empirical method, based on the bootstrap resampling method, to compare more than two groups, extending the proposed test by Zhao and Tsiatis.

Neste trabalho, foi proposta uma nova família de distribuições, a qual permite modelar dados de sobrevivência quando a função de risco tem formas unimodal e U (banheira). Ainda, foram consideradas as modificações das distribuições Weibull, Fréchet, half-normal generalizada, log-logística e lognormal. Tomando dados não-censurados e censurados, considerou-se os estimadores de máxima verossimilhança para o modelo proposto, a fim de verificar a flexibilidade da nova família. Além disso, um modelo de regressão locação-escala foi utilizado para verificar a influência de covariáveis nos tempos de sobrevida. Adicionalmente, conduziu-se uma análise de resíduos baseada nos resíduos deviance modificada. Estudos de simulação, utilizando-se de diferentes atribuições dos parâmetros, porcentagens de censura e tamanhos amostrais, foram conduzidos com o objetivo de verificar a distribuição empírica dos resíduos tipo martingale e deviance modificada. Para detectar observações influentes, foram utilizadas medidas de influência local, que são medidas de diagnóstico baseadas em pequenas perturbações nos dados ou no modelo proposto. Podem ocorrer situações em que a suposição de independência entre os tempos de falha e censura não seja válida. Assim, outro objetivo desse trabalho é considerar o mecanismo de censura informativa, baseado na verossimilhança marginal, considerando a distribuição log-odd log-logística Weibull na modelagem. Por fim, as metodologias descritas são aplicadas a conjuntos de dados reais. / In this study, a new family of distributions was proposed, which allows to model survival data when the function of risk has unimodal shapes and U (bathtub). Modifications of the Weibull, Fréchet, generalized half-normal, log-logistic and lognormal distributions were considered. Taking censored and non-censored data, we consider the maximum likelihood estimators for the proposed model, in order to check the flexibility of the new family. Also, it was considered a location-scale regression model, to verify the influence of covariates on survival times. Additionally, a residual analysis was conducted based on modified deviance residuals. For different parameters fixed, percentages of censoring and sample sizes, several simulation studies were performed with the objective of verify the empirical distribution of the martingale type and modified deviance residuals. To detect influential observations, measures of local influence were used, which are diagnostic measures based on small perturbations in the data or in the proposed model. It can occur situations in which the assumption of independence between the failure and censoring times is not valid. Thus, another objective of this work is to consider the informative censoring mechanism based on the marginal likelihood, considering the log-odd log-logistic Weibull distribution in modelling. Finally, the methodologies described are applied to sets of real data.

Neste trabalho, foi proposta uma nova família de distribuições, a qual permite modelar dados de sobrevivência quando a função de risco tem formas unimodal e U (banheira). Ainda, foram consideradas as modificações das distribuições Weibull, Fréchet, half-normal generalizada, log-logística e lognormal. Tomando dados não-censurados e censurados, considerou-se os estimadores de máxima verossimilhança para o modelo proposto, a fim de verificar a flexibilidade da nova família. Além disso, um modelo de regressão locação-escala foi utilizado para verificar a influência de covariáveis nos tempos de sobrevida. Adicionalmente, conduziu-se uma análise de resíduos baseada nos resíduos deviance modificada. Estudos de simulação, utilizando-se de diferentes atribuições dos parâmetros, porcentagens de censura e tamanhos amostrais, foram conduzidos com o objetivo de verificar a distribuição empírica dos resíduos tipo martingale e deviance modificada. Para detectar observações influentes, foram utilizadas medidas de influência local, que são medidas de diagnóstico baseadas em pequenas perturbações nos dados ou no modelo proposto. Podem ocorrer situações em que a suposição de independência entre os tempos de falha e censura não seja válida. Assim, outro objetivo desse trabalho é considerar o mecanismo de censura informativa, baseado na verossimilhança marginal, considerando a distribuição log-odd log-logística Weibull na modelagem. Por fim, as metodologias descritas são aplicadas a conjuntos de dados reais. / In this study, a new family of distributions was proposed, which allows to model survival data when the function of risk has unimodal shapes and U (bathtub). Modifications of the Weibull, Fréchet, generalized half-normal, log-logistic and lognormal distributions were considered. Taking censored and non-censored data, we consider the maximum likelihood estimators for the proposed model, in order to check the flexibility of the new family. Also, it was considered a location-scale regression model, to verify the influence of covariates on survival times. Additionally, a residual analysis was conducted based on modified deviance residuals. For different parameters fixed, percentages of censoring and sample sizes, several simulation studies were performed with the objective of verify the empirical distribution of the martingale type and modified deviance residuals. To detect influential observations, measures of local influence were used, which are diagnostic measures based on small perturbations in the data or in the proposed model. It can occur situations in which the assumption of independence between the failure and censoring times is not valid. Thus, another objective of this work is to consider the informative censoring mechanism based on the marginal likelihood, considering the log-odd log-logistic Weibull distribution in modelling. Finally, the methodologies described are applied to sets of real data.