ว่าด้วย Study Design

มีหลายคนมีข้อสงสัยเกี่ยวกับเรื่อง Study Design จากวันก่อนที่ผมเกริ่นไว้คร่าวๆ นะครับ วันนี้จะลองมาขยายความอีกเล็กน้อย

ก่อนอื่นต้องอธิบายสองคำนี้นิดนึงนะครับ

• Exposure หมายถึงภาวะที่เราสนใจว่ามันจะทำให้เกิดผลอะไรบางอย่าง เช่น การกินยา การสูบบุหรี่
• Outcome คือผลที่เกิดขึ้นที่เราสนใจ เช่น การเกิดมะเร็งปอด การเกิดหัวใจวาย เป็นต้น

การศึกษาทางระบาดวิทยานั้นโดยหลักๆ แล้วจะแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ๆ คือ

1. Experimental Design คือผู้วิจัยนั้นเป็นผู้กำหนดเองว่า Subject ในงานวิจัยนั้นจะได้รับ Exposure เอง เช่น กำหนดว่าจะให้กินยา, กำหนดว่าจะได้รับการผ่าตัด, กำหนดว่าจะได้รับการอบรมจิตวิทยา เป็นต้น

ข้อดีของ Experimental Design นี้มีหลายประการครับเช่น

• สามารถควบคุมปัจจัยต่างๆ ได้เต็มที่ (ภาษาระบาดเรียกว่าคุม Confounding Factors)
• เนื่องจากเราเป็นคนให้ exposure ก่อนวัด outcome เสมอ (บางคนเรียกการวัด exposure ก่อน outcome นี้ว่า prospective หรือไปข้างหน้า) เราก็จะบอกได้ชัดเจนขึ้นว่า Exposure นั้นเป็นสาเหตุของ outcome แน่ๆ เรื่องเป็นเหตุเป็นผลกันนี้เขามีหลักการชัดเจน คือเรื่อง Causation ซึ่งไว้คราวหลังผมจะเขียนถึงอีก
• สามารถดู incidence ที่เกิดขึ้นได้ (ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการที่เป็น prospective นั่นเอง)

ข้อเสียก็เยอะเหมือนกันครับ เช่น

• แพง
• ทำยาก (จะไปหาใครมายอมเข้าการศึกษา, การศึกษาต้องผ่านการพิจารณาด้านจริยธรรมค่อนข้างมาก)
• ตัวแทนที่เข้าร่วมการศึกษา นั้นอาจไม่ใช่กลุ่มเดียวกับประชากรที่เราสนใจ เช่น ตัวแทนเป็นคนที่สนใจในสุขภาพตัวเองอยู่แล้ว จึงมาเข้างานวิจัย อาจไม่เหมือนกันกับประชากรจริงๆ ที่ไม่ได้สนใจสุขภาพเท่าไหร่ ก็ได้ครับ

โดย Experimental Design นั้นจะแบ่งได้หลายแบบ เช่นแบ่งว่าเป็น randomized/non-randomized design เป็นต้น

2. Observational Design คือผู้วิจัยไม่ได้เป็นผู้กำหนดเองครับ (exposure นั้นเกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติของผู้ถูกศึกษา) ซึ่งโดยมากจะแบ่งออกเป็น

2.1 Descriptive Study เป็นการศึกษาที่ไม่ได้สนใจการเปรียบเทียบอะไรกันเลย กล่าวคือ ศึกษาคนกลุ่มเดียว โรคเดียว งานวิจัยพวกนี้เช่น

• Case study หรือ case report แค่รายงานผลการรักษาของคนไข้ไม่กี่ราย
• Case series อาจจะหลายรายขึ้นมาหน่อย เช่น 200-300 ราย
• Cross-sectional คือการไปเจาะดูในช่วงเวลาเวลาหนึ่ง เช่น ศึกษาดูอัตราการเกิดโรคหัวใจในประชาชนที่อาศัยในกรุงเทพฯ ช่วงปี 2551, ศึกษาดูอัตราการตายของเด็กแรกเกิดในโรงพยาบาลชุมชนในระยะเวลาหนึ่งๆ
• Longitudinal study อาจมีการตามคนไข้ไปชั่วระยะเวลาหนึ่ง
• Ecological study เป็นการศึกษาที่หน่วยย่อยไม่ใช่รายคน เช่น การศึกษาเทียบ GDP ของประเทศในกลุ่มอาเซียนกับอัตราตายของโรคหัวใจ (ซึ่งจะเห็นว่าหน่วยย่อยในที่นี้เป็น “ประเทศ” ไม่ใช่คน) เป็นต้น จริงๆ บางคนก็จะจัด Ecological study นี้เข้าไปใน Analytical Study ได้เหมือนกันนะครับ

2.2 Analytical Study เป็นการศึกษาที่มี “การเปรียบเทียบ” ของกลุ่มคนตั้งแต่สองกลุ่มขึ้นไป สังเกตว่าจริงๆ แล้วงานวิจัยส่วนใหญ่จะพยายามทำการเปรียบเทียบตรงนี้ขึ้นมาด้วย วิธีสังเกตง่ายๆ ก็คือมักจะมีการใช้วิธีทางสถิติเข้ามาจับ แล้วก็จะได้ค่า p-Value มาด้วย (ถ้าเป็นแค่ Descriptive จะออกมาแค่ %, incidence, prevalence อย่างเดียว ไม่มี p-Value)

Analytical Observational Study นั้นส่วนใหญ่ที่เจอบ่อยมีสามอย่างครับ คือ

• Cross sectional จะเห็นว่าซ้ำกับตรง descriptive เพราะว่า cross-sectional เป็นการบ่งว่าตัดส่วนหนึ่งของเวลามาทำการศึกษา แต่ทีนี้แทนที่จะศึกษาดูแค่ % ในคนทั้งหมด ก็แบ่งคนทั้งหมดเป็นสองกลุ่มแทน แล้วค่อยวิเคราะห์ “เปรียบเทียบ” ระหว่างสองกลุ่มในแง่ต่างๆ แทน
  
   
  
• Case control เป็นการศึกษาที่ outcome มันเกิดขึ้นมาแล้วเราถอยกลับไปดูว่าคนที่มี outcome กับคนที่ไม่มี outcome นั้นมันแตกต่างกันหรือไม่ครับ ยกตัวอย่างเช่น การศึกษาเพื่อดูความเกี่ยวข้องโรคมะเร็งของเส้นประสาทหูชั้นในกับการใช้มือถือ โรคมะเร็งประสาทหูชั้นในนี้ปีนึงจะมีคนเกิดโรคนี้ซัก 3-4 คน การที่เราจะติดตามประชากรทั้งเมืองที่ใช้และไม่ใช้มือถือ (exposure) เพื่อรอให้โรค (outcome) นี้เกิดนั้นก็คงจะทำลำบาก ก็เลยใช้วิธีเอาคนที่เกิดโรคแล้ว (มี outcome แล้ว - หรือเป็น case) เทียบกับกลุ่มที่ไม่มีโรค (ไม่มี outcome - หรือเรียกว่า control) กลับมาย้อนซักประวัติว่า แต่ก่อนเคยใช้มือถือหรือเปล่า (exposure) ครับ จะเห็นได้ว่า เราย้อนจากผล (outcome) มาหาเหตุ (exposure) แทน
  
   
  
  หรือจะพูดอีกอย่างว่าเราแบ่งกลุ่มคนตาม outcome ก่อน แล้วค่อยแยกดูอัตราของการ exposed เทียบกัน ก็ได้
  
  ปัญหาของเจ้า case control นั้นอยู่ที่การเลือก control ครับ ซึ่งจะส่งผลไปตอนที่เราสรุปการศึกษา ยกตัวอย่างเช่นจากการศึกษามะเร็งที่ผ่านมา สมมุติว่าถ้าเราเลือก control เป็นคนที่นอนอยู่ที่รพ.ในเวลาเดียวกัน ถ้าผลออกมาพบว่าคนที่เป็นมะเร็งใช้มือถือมากกว่าจริงๆ เราก็จะสรุปได้แค่ว่า “สำหรับคนที่นอนรพ. แล้ว” พบว่าคนที่เป็นมะเร็งใช้มือถือมากกว่า -- หมายความว่าเราไม่สามารถจะเอาไปแสดงถึง “คนที่ไม่ได้นอน รพ.” ได้ครับ บางการศึกษาเลยเลือก case จากหลายแห่ง เช่นนอกจากจะในรพ. ยังเลือกตามชุมชน เป็นต้นครับ
  
• สุดท้ายคือการศึกษาแบบ Cohort นั่นคือเราจะดู exposure ก่อนว่าคนนั้นๆ มี exposure หรือไม่แล้วค่อยตามดูว่าเกิด outcome หรือเปล่า เช่น การศึกษาเรื่องสูบบุหรี่ กับการเกิดมะเร็งปอด ก็จะตามดูคนที่สูด กับคนที่ไม่สูบ ว่าอัตราการเกิดมะเร็งปอดในสองกลุ่มนี้เท่ากันหรือไม่ (สังเกตว่าเราแบ่งกลุ่มคนจาก exposure ก่อน แล้วค่อยแยกดูอัตราของ outcome) เป็นต้น
  
   
  
  สังเกตว่ามันก็ไม่ต่างอะไรกับการทำ Experimental เพียงแต่อันนี้เราไม่สามารถไปกำหนด Exposure เองได้เพราะมันจะดูผิดจริยธรรมเกินไป (คือ เราไม่สามารถบอกให้คนทีอ่ยู่ในกลุ่มแรกไปสูบบุหรี่ซะ คนกลุ่มที่สองไม่ต้องสูบ นั่นเอง)
  
  สำหรับข้อดีของการศึกษาแบบนี้ก็คล้ายกับ experiment บางส่วนคือเราจะรู้ว่ามันเป็นเหตุเป็นผลกันแน่ๆ แต่ปัญหาคือมันก็เสียเวลาในการรอให้ outcome เกิดเหมือนกัน นอกจากนี้แล้วถ้า outcome มันไม่ค่อยเกิด (เช่นมะเร็งในหูชั้นใน) ก็คงจะต้องรอไปเรื่อยๆ จนกว่านักวิจัยแก่ก่อนแน่เลย

มึนกันหรือยังครับ ผมขอพูดคำที่สับสนกันเป็นประจำดีกว่า นั่นคือ คำว่า “Prospective” กับ “Retrospective” อันนี้เป็นที่สงสัยกันมาก แล้วก็สับสนกันมากๆ เลยครับ

คำว่า Prospective หมายถึง การมองไปข้างหน้า ส่วน Retrospective นั้นหมายถึงการมองย้อนหลัง มีผู้ใช้คำคู่นี้สองความหมาย ด้วยกัน

ความหมายที่หนึ่งที่มักใช้บ่อย คือการมองไปข้างหน้าเมื่อเทียบกับเวลา ณ การเริ่มศึกษาของผู้วิจัย เช่น ผมเริ่มศึกษาในปีนี้ (2009) การศึกษาใดๆ ไม่ว่าจะเป็น case control, cohort ที่นั่งรอเก็บข้อมูลตั้งแต่ปีนี้ (2009) ไปถึงปีในอนาคต (2010 2011…) นั้นผมก็อาจจะเรียกว่าเป็น prospective ได้

ในขณะเดียวกัน การศึกษาที่ไปย้อนดูบันทึกต่างๆ เวชระเบียน ที่เขียนขึ้นมาเมื่อปีที่ผ่านๆ มา (2008 2007 …) ก็จะเรียกว่าเป็น retrospective

แต่มีอีกหลายคนใช้ความหมายที่สองคือ prospective ในแง่ว่าเป็นการดู exposure ก่อน outcome (นั่นก็คือเป็นเป็น cohort นั่นเอง) และ retrospective ในแง่ว่าการดู outcome ก่อน exposure (ซึ่งก็คือ case-control) อย่างไรก็ตามคนที่ใช้ความหมายที่สองนี้มีอยู่น้อยนิดครับ คิดว่าส่วนใหญ่จะหมายถึงความหมายที่หนึ่งซะมากกว่า

มาสรุปทบทวนกันดีไหมครับ ว่าเรารู้ study design แบบไหนกันบ้างแล้วครับ ลองดูเลยครับ

เป็นไงครับ เข้าใจเพิ่มขึ้นบ้างหรือเปล่า ยังไงก็ลองสอบถามกันได้นะครับถ้างง