การศึกษาแบบ Case-Control และ Cohort ในการสอบสวนการระบาด

เมื่อระบาดวิทยาเชิงพรรณนาได้สร้างสมมติฐานเกี่ยวกับแหล่งที่มาของการระบาดแล้ว สมมติฐานนั้นจะถูกทดสอบด้วยการศึกษาเชิงวิเคราะห์ ในสถานการณ์การระบาด การออกแบบการศึกษาหลักสองแบบคือ การศึกษาแบบย้อนหลังเชิงโคฮอร์ท (retrospective cohort study) ซึ่งใช้เมื่อประชากรที่มีความเสี่ยงถูกกำหนดไว้อย่างชัดเจนและสามารถนับจำนวนได้ และการศึกษาแบบ Case-Control ซึ่งใช้เมื่อไม่สามารถทำได้ ทั้งสองแบบจะเปรียบเทียบการสัมผัสระหว่างผู้ที่ป่วยกับผู้ที่ไม่ป่วย เพื่อระบุพาหะหรือแหล่งที่มาที่เป็นไปได้

Definition

ในการสอบสวนการระบาด การศึกษาแบบย้อนหลังเชิงโคฮอร์ทจะเปรียบเทียบอัตราการป่วยของโรคในกลุ่มผู้สัมผัสต่าง ๆ ภายในประชากรที่มีความเสี่ยงที่กำหนดไว้ ในขณะที่การศึกษาแบบ Case-Control จะเปรียบเทียบการสัมผัสในอดีตระหว่างผู้ป่วย (case) และผู้ที่ไม่ป่วย (control) ที่มาจากประชากรเดียวกัน โดยมีเป้าหมายเพื่อระบุการสัมผัสที่สัมพันธ์กับการเจ็บป่วยมากที่สุด

Scope

หัวข้อนี้อธิบายถึงวิธีการปรับใช้การออกแบบการวิเคราะห์มาตรฐานให้เข้ากับความรวดเร็วและข้อจำกัดของการสอบสวนภาคสนาม: การเลือกระหว่างแนวทางโคฮอร์ทและ Case-Control การคำนวณอัตราการป่วย (attack rates) และความเสี่ยงสัมพัทธ์ (relative risks) หรืออัตราส่วนความน่าจะเป็น (odds ratios) และการตีความความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นเพื่อชี้ไปยังแหล่งที่มา หัวข้อนี้ถือว่าสิ่งเหล่านี้เป็นเครื่องมือทางระเบียบวิธีวิจัยภายในการสอบสวนการระบาด และถือว่าผู้อ่านมีความคุ้นเคยกับการออกแบบทั่วไปที่กล่าวถึงในที่อื่น ๆ โดยไม่ใช่คำแนะนำทางสถิติหรือแนวทางปฏิบัติการ

Core questions

• ประชากรที่มีความเสี่ยงถูกกำหนดและสามารถนับจำนวนได้หรือไม่ ซึ่งจะสนับสนุนการออกแบบโคฮอร์ท หรือไม่ ซึ่งจะสนับสนุนการออกแบบ Case-Control?
• การสัมผัสใดที่สัมพันธ์กับการเป็นผู้ป่วยมากที่สุด?
• มาตรวัดความสัมพันธ์ที่เหมาะสมคืออะไร ระหว่างความเสี่ยงสัมพัทธ์หรืออัตราส่วนความน่าจะเป็น สำหรับการออกแบบที่เลือก?
• ปัจจัยกวน ปัญหาการเลือก หรือปัญหาการระลึกได้ สามารถอธิบายความสัมพันธ์ที่สังเกตได้หรือไม่?

Key concepts

• การศึกษาแบบย้อนหลังเชิงโคฮอร์ท
• การศึกษาแบบ Case-Control
• ประชากรที่มีความเสี่ยงที่กำหนดไว้
• อัตราการป่วย
• ความเสี่ยงสัมพัทธ์และอัตราส่วนความน่าจะเป็น
• การเลือกกลุ่มควบคุมจากประชากรแหล่งที่มา
• อคติจากการระลึกได้และอคติจากการเลือกในการระบาด

Mechanisms

เมื่อประชากรที่มีความเสี่ยงสามารถนับจำนวนได้ เช่น ทุกคนที่เข้าร่วมงานแต่งงาน การศึกษาแบบย้อนหลังเชิงโคฮอร์ทจะนับว่าใครสัมผัสกับสิ่งใดบ้าง และคำนวณอัตราการป่วยและความเสี่ยงสัมพัทธ์ โดยระบุการสัมผัสที่มีทั้งอัตราการป่วยสูงในกลุ่มผู้สัมผัสและความเสี่ยงสัมพัทธ์ที่สูง เมื่อประชากรเปิดกว้างหรือไม่ทราบ การศึกษาแบบ Case-Control จะเปรียบเทียบประวัติการสัมผัสของผู้ป่วยกับผู้ควบคุมที่สุ่มตัวอย่างจากประชากรแหล่งเดียวกัน โดยประมาณอัตราส่วนความน่าจะเป็น การออกแบบทั้งสองแบบขึ้นอยู่กับคำจำกัดความของกรณีที่ชัดเจน การยืนยันการสัมผัสอย่างรอบคอบ และความใส่ใจต่อปัจจัยกวน (confounding) และอคติ (biases) โดยเฉพาะอย่างยิ่งอคติจากการระลึกได้ (recall bias) และอคติจากการเลือก (selection bias) ที่การออกแบบเชิงสังเกตการณ์มักจะมี

Clinical relevance

ความสัมพันธ์ที่ได้จากการศึกษาเหล่านี้จะนำไปสู่มาตรการควบคุมการระบาด เช่น การเรียกคืนผลิตภัณฑ์ที่ปนเปื้อน หรือการปิดแหล่งที่มาของการสัมผัส สำหรับบุคลากรทางการแพทย์ การทำความเข้าใจการออกแบบจะช่วยในการตีความว่าเหตุใดพาหะบางชนิดจึงถูกระบุว่าเป็นสาเหตุ และหลักฐานนั้นมีความแข็งแกร่งเพียงใด บทความนี้อธิบายถึงวิธีการทดสอบสมมติฐานการระบาด และไม่ใช่คำแนะนำสำหรับการจัดการผู้ป่วยรายบุคคล

Epidemiology

การศึกษาแบบย้อนหลังเชิงโคฮอร์ทมักใช้กับเหตุการณ์แบบแหล่งเดียว (point-source events) ที่มีรายชื่อแขกหรือผู้เข้าร่วมที่กำหนดไว้ เช่น การระบาดของโรคที่เกิดจากอาหาร ในขณะที่การศึกษาแบบ Case-Control มีบทบาทสำคัญเมื่อกรณีเกิดขึ้นจากประชากรที่กระจัดกระจายหรือไม่สามารถระบุได้ ในการระบาดของโรคซาร์สที่ฮ่องกงในปี 2003 การเปรียบเทียบอย่างละเอียดระหว่างกลุ่มที่สัมผัสและไม่สัมผัสภายในโรงพยาบาลและอาคารที่พักอาศัยที่ได้รับผลกระทบช่วยให้สามารถระบุลักษณะของผู้ที่มีความเสี่ยงและวิธีการแพร่เชื้อ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการเปรียบเทียบเชิงวิเคราะห์ในสถานการณ์ฉุกเฉิน

History

การออกแบบ Case-Control และโคฮอร์ทได้รับการรวมเข้าด้วยกันในระบาดวิทยาของโรคเรื้อรังช่วงกลางศตวรรษที่ 20 แต่การนำไปใช้ย้อนหลังอย่างรวดเร็วกับการระบาดเฉียบพลันได้กลายเป็นส่วนสำคัญของระบาดวิทยาภาคสนาม เนื่องจากโครงการฝึกอบรม เช่น Epidemic Intelligence Service ได้เผยแพร่วิธีการนี้ คู่มือระบาดวิทยาภาคสนามได้กำหนดทางเลือกระหว่างแนวทางโคฮอร์ทและ Case-Control ตามว่าประชากรที่มีความเสี่ยงสามารถนับจำนวนได้หรือไม่

Debates

การออกแบบโคฮอร์ทหรือ Case-Control ในการสอบสวนภาคสนาม?

เมื่อประชากรที่มีความเสี่ยงมีขนาดเล็กและสามารถนับจำนวนได้ทั้งหมด การศึกษาแบบย้อนหลังเชิงโคฮอร์ทเป็นที่นิยมมากกว่า เนื่องจากให้ข้อมูลอัตราการป่วยและความเสี่ยงสัมพัทธ์โดยตรง; เมื่อมีขนาดใหญ่หรือไม่สามารถระบุได้ การศึกษาแบบ Case-Control จะเป็นประโยชน์มากกว่า และการเลือกที่เหมาะสมภายใต้แรงกดดันด้านเวลาเป็นการตัดสินใจทางระเบียบวิธีวิจัยที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ

Key figures

• Michael Gregg
• Kenneth Rothman
• Sander Greenland

Seminal works

• gregg-2008
• cdc-fetp-2012

Frequently asked questions

เมื่อใดที่ใช้การศึกษาแบบย้อนหลังเชิงโคฮอร์ทแทนการศึกษาแบบ Case-Control ในการระบาด?

การศึกษาแบบย้อนหลังเชิงโคฮอร์ทใช้เมื่อประชากรที่มีความเสี่ยงทั้งหมดสามารถระบุรายชื่อและติดต่อได้ เช่น ผู้เข้าร่วมงานเดียว เพื่อให้สามารถคำนวณอัตราการป่วยและความเสี่ยงสัมพัทธ์ได้; การศึกษาแบบ Case-Control ใช้เมื่อประชากรที่มีความเสี่ยงมีขนาดใหญ่หรือไม่สามารถระบุได้และไม่สามารถนับจำนวนได้ทั้งหมด

เหตุใดจึงใช้อัตราส่วนความน่าจะเป็นในการศึกษาแบบ Case-Control ของการระบาด?

เนื่องจากการศึกษาแบบ Case-Control สุ่มตัวอย่างจากผู้ป่วยแทนการสัมผัส จึงไม่สามารถประมาณอัตราการป่วยได้โดยตรง ดังนั้นอัตราส่วนความน่าจะเป็นจึงเป็นมาตรวัดที่สามารถคำนวณได้ โดยประมาณความเสี่ยงสัมพัทธ์เมื่อผลลัพธ์ไม่พบบ่อย