ประสิทธิภาพและประสิทธิผลของวัคซีน

ประสิทธิภาพและประสิทธิผลของวัคซีนเป็นการวัดปริมาณที่วัคซีนช่วยลดความเสี่ยงของผลลัพธ์ เช่น การติดเชื้อหรือการเจ็บป่วย ในกลุ่มผู้ที่ได้รับวัคซีนเมื่อเทียบกับผู้ที่ไม่ได้รับวัคซีน ประสิทธิภาพ (efficacy) คือการป้องกันที่วัดได้ภายใต้สภาวะควบคุมของการทดลองแบบสุ่ม ในขณะที่ประสิทธิผล (effectiveness) คือการป้องกันที่สังเกตได้ในการใช้งานจริงในชีวิตประจำวัน

Definition

ประสิทธิภาพและประสิทธิผลของวัคซีนแสดงถึงการลดสัดส่วนของความเสี่ยง (หรืออัตรา) ของผลลัพธ์ในกลุ่มบุคคลที่ได้รับวัคซีนเมื่อเทียบกับบุคคลที่ไม่ได้รับวัคซีน โดยทั่วไปคือหนึ่งลบด้วยความเสี่ยงสัมพัทธ์ (relative risk) ประสิทธิภาพหมายถึงค่าประมาณจากการทดลองที่มีการควบคุม และประสิทธิผลหมายถึงค่าประมาณจากการสังเกตในสถานการณ์จริง

Scope

บทความนี้จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างประสิทธิภาพและประสิทธิผล กำหนดมาตรวัดการลดสัดส่วนที่ใช้สำหรับทั้งสอง และสำรวจการออกแบบการศึกษาหลักที่ใช้ในการประมาณค่าเหล่านี้ รวมถึงการทดลองแบบสุ่ม การศึกษาแบบโคฮอร์ทและกรณีควบคุม และการออกแบบการทดสอบเชิงลบ (test-negative design) บทความนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงทางระเบียบวิธีวิจัยและไม่ได้แนะนำวัคซีนหรือตารางการฉีดวัคซีนใดโดยเฉพาะ

Core questions

• ความแตกต่างระหว่างประสิทธิภาพของวัคซีนและประสิทธิผลของวัคซีนคืออะไร?
• การลดสัดส่วนความเสี่ยงคำนวณและตีความอย่างไร?
• การออกแบบการศึกษาใดบ้างที่ใช้ในการประมาณประสิทธิผลเมื่อวัคซีนมีการใช้งานตามปกติ?
• การออกแบบการทดสอบเชิงลบควบคุมพฤติกรรมการแสวงหาบริการสุขภาพอย่างไร และมีสมมติฐานอะไรบ้าง?

Key concepts

• ประสิทธิภาพของวัคซีน
• ประสิทธิผลของวัคซีน
• การลดความเสี่ยงสัมพัทธ์
• การทดลองแบบสุ่มที่มีกลุ่มควบคุม
• การออกแบบการทดสอบเชิงลบ
• ตัวแปรแทรกซ้อนจากการบ่งชี้
• ผลกระทบโดยตรงและโดยอ้อม
• ตัวบ่งชี้การป้องกัน

Key theories

ประสิทธิภาพเท่ากับหนึ่งลบด้วยความเสี่ยงสัมพัทธ์

ทั้งประสิทธิภาพและประสิทธิผลมักจะแสดงเป็นหนึ่งลบด้วยความเสี่ยงสัมพัทธ์ (หรืออัตราส่วนอัตรา, อัตราส่วนอันตราย, หรืออัตราส่วนความน่าจะเป็น) ของผลลัพธ์ โดยเปรียบเทียบกลุ่มที่ได้รับวัคซีนและกลุ่มที่ไม่ได้รับวัคซีน ซึ่งให้การลดสัดส่วนความเสี่ยงที่เกิดจากการฉีดวัคซีน

การออกแบบการทดสอบเชิงลบ

ในกลุ่มผู้ที่มาพบแพทย์ด้วยอาการป่วยที่เข้ากันได้และได้รับการตรวจ ผู้ที่ผลการตรวจเป็นบวกสำหรับเชื้อโรคเป้าหมายคือผู้ป่วย และผู้ที่ผลการตรวจเป็นลบคือกลุ่มควบคุม การเปรียบเทียบโอกาสในการฉีดวัคซีนระหว่างกลุ่มเหล่านี้จะประมาณประสิทธิผลในขณะที่ลดอคติจากพฤติกรรมการแสวงหาบริการสุขภาพที่แตกต่างกัน

Mechanisms

ประสิทธิภาพถูกประมาณค่าโดยการเปรียบเทียบความถี่ของผลลัพธ์ระหว่างกลุ่มที่ได้รับวัคซีนแบบสุ่มและกลุ่มที่ได้รับยาหลอก ซึ่งการสุ่มจะช่วยปรับสมดุลของตัวแปรแทรกซ้อน (confounders) หลังจากการอนุญาตให้ใช้วัคซีน การสุ่มมักจะไม่สามารถทำได้ ดังนั้นประสิทธิผลจึงถูกประมาณค่าจากข้อมูลจากการสังเกตที่ต้องจัดการกับตัวแปรแทรกซ้อน โดยเฉพาะความแตกต่างระหว่างผู้ที่ได้รับวัคซีนและผู้ที่ไม่ได้รับวัคซีน การออกแบบการทดสอบเชิงลบช่วยแก้ไขอคติหนึ่งโดยการจำกัดการศึกษาเฉพาะผู้ที่มาพบแพทย์และได้รับการตรวจ โดยเปรียบเทียบสถานะการฉีดวัคซีนระหว่างผู้ที่ผลเป็นบวกและลบสำหรับเชื้อโรคเป้าหมาย ภายใต้สมมติฐานของมัน สิ่งนี้จะควบคุมความแตกต่างในการแสวงหาบริการสุขภาพและการตรวจ ค่าประมาณสามารถจับภาพการป้องกันโดยตรงของผู้ที่ได้รับวัคซีนเท่านั้น หรือในการออกแบบบางอย่าง ยังรวมถึงการป้องกันทางอ้อมที่ช่วยลดการแพร่เชื้อในประชากรที่กว้างขึ้น

Clinical relevance

การประมาณค่าประสิทธิภาพและประสิทธิผลเป็นพื้นฐานในการสื่อสารและเปรียบเทียบคุณค่าการป้องกันของวัคซีน และอธิบายว่าทำไมประสิทธิภาพจากการทดลองและประสิทธิผลภาคสนามจึงอาจแตกต่างกันสำหรับผลิตภัณฑ์เดียวกัน บทความนี้อธิบายวิธีการสร้างและตีความค่าประมาณเหล่านั้น เป็นกรอบอ้างอิงและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจฉีดวัคซีนส่วนบุคคล

Epidemiology

ประสิทธิผลแตกต่างกันไปตามผลลัพธ์ที่ศึกษา (การติดเชื้อ, โรคที่มีอาการ, หรือโรครุนแรง), ประชากร, ความเข้ากันได้ระหว่างวัคซีนกับสายพันธุ์ที่แพร่ระบาด, และระยะเวลาตั้งแต่การฉีดวัคซีน สำหรับเชื้อโรคเช่นไข้หวัดใหญ่ การออกแบบการทดสอบเชิงลบได้กลายเป็นวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการติดตามประสิทธิผลประจำปีในเครือข่ายเฝ้าระวังหลายแห่ง

History

การประเมินการป้องกันวัคซีนภาคสนามได้รับการจัดระบบในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 โดย Orenstein และคณะได้กำหนดวิธีการประมาณประสิทธิภาพจากข้อมูลจากการสังเกต เมื่อวัคซีนเข้าสู่การใช้งานประจำวัน การออกแบบการสังเกตจึงมีความสำคัญ และการออกแบบการทดสอบเชิงลบ ซึ่งพัฒนาและจัดรูปแบบสำหรับไข้หวัดใหญ่ในช่วงปี 2000 และ 2010 ได้นำเสนอแนวทางปฏิบัติและเป็นมาตรฐานมากขึ้นสำหรับการติดตามประสิทธิผล

Debates

การออกแบบการทดสอบเชิงลบช่วยลดอคติได้ดีเพียงใด?

การออกแบบนี้ควบคุมพฤติกรรมการแสวงหาบริการสุขภาพที่แตกต่างกันภายใต้สมมติฐานเฉพาะ แต่ตัวแปรแทรกซ้อนที่เหลืออยู่ ความไวและความจำเพาะของการทดสอบที่ไม่สมบูรณ์ และการเลือกโรคเปรียบเทียบยังคงสามารถทำให้ค่าประมาณมีอคติได้ และเงื่อนไขที่ทำให้ไม่มีอคติยังคงเป็นหัวข้อของการวิเคราะห์ทางระเบียบวิธีวิจัย

Key figures

• Walter Orenstein
• Geoffrey Weinberg
• Michael Jackson
• Sheena Sullivan
• Benjamin Cowling

Seminal works

• orenstein-1988
• weinberg-szilagyi-2010
• jackson-nelson-2013

Frequently asked questions

ประสิทธิภาพของวัคซีนเหมือนกับประสิทธิผลของวัคซีนหรือไม่?

ไม่ ประสิทธิภาพคือการป้องกันที่วัดได้ภายใต้สภาวะควบคุมของการทดลองแบบสุ่ม ในขณะที่ประสิทธิผลคือการป้องกันที่สังเกตได้ในการใช้งานจริงในชีวิตประจำวัน ประสิทธิผลมักจะต่ำกว่าเล็กน้อยเนื่องจากสภาพภาคสนามแตกต่างจากสภาพการทดลอง

เหตุใดการออกแบบการทดสอบเชิงลบจึงเป็นที่นิยมสำหรับวัคซีนไข้หวัดใหญ่?

การออกแบบนี้จำกัดการศึกษาเฉพาะผู้ที่มาพบแพทย์และได้รับการตรวจ โดยเปรียบเทียบการฉีดวัคซีนระหว่างผู้ที่ผลการตรวจเป็นบวกและลบสำหรับไวรัส ซึ่งช่วยควบคุมความแตกต่างในพฤติกรรมการแสวงหาบริการสุขภาพและทำให้การติดตามผลในวงกว้างเป็นไปได้ในทางปฏิบัติ