Burden
of illness
Efficacy
Etiology
Causation
Effectiveness
Efficiency
Implementation
ทกข
สมทย
นโรธมรรค
1. INITIAL OBSERVATION IN LABORATORY OR CLINICAL FINDINGSDEFINITION OF DISEASE
2. DESCRIPTIVE STUDIESTO DETERMINE DISTRIBUTION OF DISEASE
3. FORMULATION OF HYPOTHESES
4. ANALYTICAL STUDIESTO TEST HYPOTHESES
5. EXPERIMENTAL STUDIESTO TEST HYPOTHESES AND SEARCH FOR MECHANISM AND PREVENTIVE MEASURES
EPIDEMIOLOGICAL APPROACH TO STUDY OF A PROBLEM
X - sectional
Cohort(Prospective)
Case-control(Retrospective)
EpidemiologicStudy
Experimental
Assigned Exposure
Natural Exposure
Laboratory
Animal
Human
Descriptive
Analytical
X-sectional
Longitudinal
Observational
No comparisongroup
Comparisongroup
Study of Epidemiology
Distribution of Diseases
( Descriptive Epidemiology )
Determinants of Diseases
( Analytic & Experimental )
&
Case report / Case series
Correlational / Ecological study
Descriptive epidemiology
Cross sectional / Prevalence study• วด Exposure และ Diseases (Prevalence) ในบคคล• อาจเปนขอมลปฐมภม หรอ ทตยภมกได
• วด Exposure และ Diseases ในชมชน• มกเปนขอมลทตยภม
กลม วดตวแปร (หรอโรค) ตางๆ รวม
โรค(หรอตวแปร)ทศกษา a b n
ไมมกลมเปรยบเทยบ - - -
แบงตามทมาของขอมล
Descriptive epidemiologyแบงตามล าดบเวลา
Retrospective descriptive study
=
Prospective descriptive study
=Retrospective chart review
Disease surveillance
Cross-sectional Descriptive study
=Prevalence survey
Study design
Step : Descriptive epidemiologyProblem
PersonTime
Set Hypothesis
Evaluate information
Place
Collect data (survey): Interview / Examination / Record
Case report / Case series
ประโยชน• คนพบโรคใหม ๆ
• คนพบปจจยเสยงใหม ๆ
• เปนขอมลพนฐานในดานปจจยเสยง หรอสาเหตในการศกษาเชงวเคราะห
ขอจ ากด• Case Report : ไมสามารถน าขอมล
ไปใชกบผปวยรายอนไดอยางถกตองเสมอไป
• Case Series : ไมสามารถใชสาเหตโรคทพบพสจนสมมตฐานได
Cross sectional / Prevalence study
ประโยชน• ทราบภาวะสขภาพ / ความตองการ
/ ปญหาของประชาชน
• ทราบความชกของปญหา และ ปจจยเสยงของประชาชน
• สามารถเปน Analytical study ไดหากปจจยเสยงดานพสจนไดวาไมเปลยนแปลงตามเวลา เชน หมเลอด เชอชาต ลายนวมอ
ขอจ ากด• ไมสามารถสรปไดวาโรคและปจจย
เสยง อะไรเกดขนกอนหลง
• ไมสามารถบอก Incidence ได(แมจะมการเกบเปนระยะๆ )
• ไมเหมาะกบการศกษาโรคทมระยะเวลาในการเกดโรคสน (หายเรว / ตายเรว)
Correlational / Ecological study
ประโยชน• ท าไดรวดเรว และไมสนเปลอง
เนองจากใชขอมลทตยภม
• เปนขอมลพนฐานในดานปจจยเสยง หรอสาเหตในการศกษาเชงวเคราะห
ขอจ ากด• ไมสามารถใชผลทได อางองกบ
ประชากรแตละคนได (Ecological Fallacy)
• ไมสามารถความคม confounding factor ได
Analytical studyCOHORT STUDY
CASE-CONTROLSTUDY
CROSS-SECTIONAL ANALYTIC STUDY
GROUP EXPOSURE+ EXPOSURE- TOTAL
OUTCOME+
(CASE)
a b n3
OUTCOME-(CONTROL)
c d n4
TOTAL n1 n2 n
Analytical study
Cross-sectional analytic studyCase VS ControlPresent exposure
Case-control study(retrospective study)
Cohort study (prospective study)Start
Past Exposure
CaseControl
DiseaseOccurrenceNon-exposure group
Exposure group
Cross sectional study
เปนรปแบบการศกษา ทแสดงใหเหนถงสภาพปญหาในขณะนน และเปนการสะทอนภาพในชวงเวลาทท าการศกษา แตไม
สามารถทราบวาตวแปรใดทเปนสาเหต หรอเปนผล และไมทราบวา exposure หรอ outcome สงใดเกดขนกอน หรอหลง
Cross sectional study
กลมทเปนปญหา
“CASES”กลมท
ไมเปนปญหา
“CONTROLS”
Study(Snapshot)
สมผสปจจยเสยง
ไมสมผสปจจยเสยง
สมผสปจจยเสยง
ไมสมผสปจจยเสยง
ถกวดพรอมๆ กน
Point prevalence = Number of individuals with disease at a specific time
Population at that time
Period prevalence = Number of individuals with disease at a specific time
Population during the specified period
เปน Proportion ไมใช Rate
Prevalence
การวเคราะห Cross sectional study
มปจจย a b a+b
ไมมปจจย c d c+d รวม a+c b+d n
Prevalence rate=(a+c)/n
Prevalence Rate ในกลมมปจจย (P1) =a/(a+b)
Prevalence Rate ในกลมไมมปจจย (P2) =c/(c+d)
Prev. Ratio (PR)= P1/P2
Exposure rate ในกลมปวย=a/(a+c)
Exposure rate ในกลมไมปวย=b/(b+d)
Odds Ratio (OR) = (ad)/(bc)
ปจจยเกดกอนไมแนใจวาปจจยนนเกดกอน
ตวอยางของ Cross-Sectional Study
การสบบหร CHD CHD- รวม
สบบหร 70 345 415
ไมสบบหร 25 634 659
รวม 95 979 1074
PR= 4.45 OR= 5.15
95%CI PR= 2.86 6.90 95%CI OR= 3.20 8.28
SE= 0.22 SE= 0.24
Rate difference
Prevalence difference = a - b (a+b) (c+d)
Exposure difference = a - b (a+c) (b+d)
ความแตกตางของอตราความชกระหวางกลมทไดรบปจจยเสยงและไมไดรบปจจยเสยง
ความแตกตางของอตราการรบปจจยเสยงระหวางกลมทปวยและไมปวย
จากตวอยาง = 0.169 – 0.038 = 0.131 = 13.1%
จากตวอยาง = 0.737 – 0.544 = 0.193 = 19.3%
Total Population
Source Population from which cases arise
Cases selected
for study
Controls selected
for study
# cases exposed*
# cases unexposed
# controls exposed
# controls unexposed
Descriptive analysis: Uni/Multivariate analysis:
• Crude and adjusted Odds ratio• Compare group characteristics
*before becoming a case
การค านวณอตราเสยง (Odds Ratio)
กลมทเปนปญหา
กลมทไมเปนปญหา
สมผสปจจยเสยง
สมผสปจจยเสยง
ไมสมผสปจจยเสยง
ไมสมผสปจจยเสยง
“CASES”
“CONTROLS”
a
c
b
จ านวน(ราย)
d
a + c
b + d
ad
กลมศกษาเปนโรค ไมเปนโรค
สมผส a bไมสมผส c d
อตราเสยง(odds ratio)
= odds ของการสมผสในกลม caseodds ของการสมผสในกลม control
= a / bc / d bc=
a + c b + d
=a + ca /a + cb /b + dc /b + dd /
Exposure rate ในกลมปวย
a / (a+c)
Exposure rate ในกลมไมปวย
b / (b+d)
ประเภทของ Case-Control Study
• Hospital-based vs. Community-based
• Unmatched vs. Matched• ไมควรเกน 1:4 เพราะไมเพมความเชอมน แตจะสนเปลองเวลา)
• Nested case-control study
- หาตวอยางศกษาไดงาย- ใหความรวมมอมากกวา- ลกษณะ Case & Control คลายกน- รวบรวม Exposure ไดงายกวา
- ก าหนดแหลง sample ไดงาย- Case & Control มาจากทเดยวกน- ประวต Exposure สะทอนผทไมมโรคจรงๆ (ใน รพ. เปนโรคอนๆ)
Nested case-control study• เหมอน case-control ทวไป แตศกษาใน cohort หนง ๆ
• คอตดตามกลมคนกลมหนงไปจนมการเกดโรคขน แลวยอนกลบมาด Exposure ในอดต แลวสมเลอกกลม control ขนมา
• หากเปน rare disease จะท าให OR ใกลกบ RR
Past Present Future
Cohort of Study
Disease
Non -Disease
(Case)
Control
สมผสปจจยเสยง
ไมสมผสปจจยเสยง
สมผสปจจยเสยง
ไมสมผสปจจยเสยง
มะเรงปอด
สบบหร ?เคย
ไมเคย
รวม
ใช ไมใช
1,2961,350
7 61
1,357 1,357
OR /=/ =1,350 7
1,296 61
xx
1,350
71,296
61 =192.9
21.29.1=
ผปวยในโรงพยาบาลตวอยาง
ปรมาณการสบ (มวน/วน)
Cases Controls Odds Ratio (OR)
01-1415-2425+
สบทงหมดรวมทงสน
1.0
565
9.1
16.3
9.5
706
408445
182340
1,2961,350
1,357 1,357
7 61
7.0a
c
b
d565 / 7
706 / 61
a b445 / 7
408 / 61
a b 340 / 7
182 / 61
a b 1350 / 7
1296 / 61
95% CI 4.14-19.92
พนทศกษาวจย
CASE:มารดาทใหก าเนดทารก
พการแตก าเนด
CONTROL:มารดาทใหก าเนดทารก
ปกต
กลมศกษา CASE-CONTROL (126 ค)
วเคราะหเปรยบเทยบ
สมภาษณ
คลอด ร.พ. เดยวกน
Case-Control Study: Matched
X = สมผส - = ไมสมผส
คท Case Control
Case
Control
สมผส a cไมสมผส b d
สมผส ไมสมผส
OR matched = b/c
1 X X2 X -3 X -4 X X ... ... ... ... ... ...... ... ...... ... ... 124 X -125 - -126 - X
*** หมายเหต : ตงตารางตาม Epitable
กลมควบคม (Controls)ใชยา ไมใชยา
ใชยา 4 24
ไมใชยา 12 86
ผลการศกษา
กลมศกษา(Cases)
Odds Ratio = 24/12= 2.0
95% CI = 0.96-4.23
McNemar test
การวเคราะห OR95% CI of OR= OR.exp[+1.96 SE(lnOR)]
SE(lnOR) =
ถา OR > 1 หมายความวาเปนปจจยเสยงของการเกดโรค
ถา OR < 1 หมายความวาเปนปจจยปองกนของการเกดโรค
ถา 95% CI of OR ไมมคา 1 รวมอย : ปจจยนนมความสมพนธตอการเกดโรค
ถา 95% CI of OR มคา 1 รวมอย : ปจจยนนไมมความสมพนธตอการเกดโรค
ขนตอน/ประเดนทตองพจารณา
1. Case selection: การเลอก case (มกเลอก incident case)
2. Control selection: การเลอก control (ตองเหมอน case ยกเวนไมเปนโรค)
3. Sample size calculation: ขนาดตวอยาง
4. Exposure assessment: การเกบขอมลเกยวกบ main risk factor และ cofactor (confounder) ตางๆ
5. Statistical analysis: การวเคราะหขอมล
6. Blas: อคต หรอ ความล าเอยง
Case-control Study
ขอด• เหมาะส าหรบการศกษาโรคทพบ
นอยและมระยะฟกตวนาน
• ใชเวลาด าเนนการไมนาน
• คาใชจายในการด าเนนการไมสง
• ใช Subject จ านวนนอย
• สามารถใชขอมลทมอยแลว
• สามารถศกษาปจจยทเกยวของกบโรคหนงๆ ไดหลายปจจย
• ไมคอยมปญหาจรยธรรม
ขอจ ากด• เกด Recall bias / Selection bias
• ประเมนความถกตองของขอมลท าไดยากหรอท าไมไดเลย
• เลอกกลมเปรยบเทยบทเหมาะสมไดยาก
• อาจล าดบเหตการณระหวางการสมผสปจจยและการเกดโรคไมได
• ไมสามารถหาอตราอบตการณได
• ไมเหมาะกบ Exposure ทพบยาก
Matched case-control study
ชอด
• เพมความแมนย าในการศกษาดวยขนาดประชากรทนอยกวา
• เลอก control ท าไดงายกวา
• ความแตกตางระวาง Case กบ control ไมเกดจากตวแปรทศกษา
ขอเสย
• เสยเวลาและคาใชจายเพม
• ถา case ไมมค control จะตองตด case นนทงไป
• ไมสามารถหาความสมพนธระวางตวแปรทใช match ได
Cohort study
• “Cohort” กลมคนทมลกษณะบางประการรวมกน
• ประชากรในพนทเกดโรค (source population)
• Examples of cohorts:
– คนงานในโรงงานแหงหนง
– ผเขาชมเกมฟตบอลเกมหนง
– ผทอาศยอยในชมชนเดยวกน
Cumulative incidence = Number of new cases of disease over a period of time
Population at risk
Incidence density = Number of new cases of disease over a period of time
Person - time
Cumulative Incidence เปนสดสวน (Proportion)* ใชในกรณประชากรปดIncidence Density เปนอตรา (Rate) ใชในกรณประชากรเปด
* นยมเรยกเปนอตราปวย (Risk, Attack rate)
Incidence Rate
Cohort study
ประชากรกลมศกษา
กลมทสมผสปจจยเสยง
กลมทไมสมผสปจจยเสยง
คดผเปนโรคออก
เวลาเรมศกษาตดตาม
สนสด
ศกษาตดตาม
เกดโรค
ไมเกดโรค
ศกษาตดตาม
เกดโรค
ไมเกดโรค
T1T0
การค านวณอตราเสยง(Relative Risk หรอ RR)
อตราเสยง
(Relative Risk) =
RR = le / lo
อตราอบตการณของโรคในกลมทสมผสปจจยเสยง
อตราอบตการณของโรคในกลมทมไดสมผสปจจยเสยง
c / c + d
ประชากรกลมศกษา
กลมทสมผสปจจยเสยง
กลมทไมสมผสปจจยเสยง
คดผเปนโรคออก
ศกษาตดตาม
เกดโรค
ไมเกดโรค
ศกษาตดตาม
เกดโรค
ไมเกดโรค
a + b ราย
c + d ราย
a ราย
b รายc ราย
d ราย
RR = a / a + b
Cohort study : การวเคราะหขอมล
ความเสยง (risk / AR) ของการปวยในกลมมปจจย = a / ( a + b )ความเสยง (risk / AR) ของการปวยในกลมไมมปจจย = c / ( c + d )
Risk Ratio (RR)* = a / ( a + b )c / ( c + d )
เปรยบเทยบความเสยงในการปวยของคนทมปจจยกบคนทไมมปจจย
ปวย ไมปวย รวม
มปจจยเสยง a b a + b
ไมมปจจยเสยง c d c + d
รวม a + c b + d a+b+c+d
* Rate ratio เมอเปนประชากรเปด
= ผวจย ณ จดเรมตนของการศกษา
Prospective cohort study
Exposure Disease??
Retrospective cohort study
Exposure Disease??
Concurrent
Non - concurrent
Cohort study
มปจจย
ไมมปจจย
Case
Non-case
Case
Non-case
Case Non-case Total
Ate 9 16 25
Not eat 7 113 120
RR = 6.2, 95%CI 2.5, 15.1
Shigellosis outbreak : สงสยวาผกดองเปนอาหารทเปนสาเหตของการปวย
ผทรบประทานผกดองมความเสยงตอการปวยเปน 6 เทาของผทไมรบประทาน
พนง.บรษท 35 - 59 ป (4.361 คน)
(214 คน)
เรมศกษาตดตาม
สนสดเวลา
(2,050 คน)
BMI Group
(1,547 คน)
(550 คน)
# DM cases
0
23
47
43
ตดตาม5 ป
ผอม
ปกต
นน. เกน
อวน
อตราอบตการณ
น าหนกตว # รวม # DM IR* RR
นอย
ปกต
เกนปกต
อวน
อตราเสยง
270
2,680
2,479
855
0
23
47
43
*อตราอบตการณ ตอ 1,000 คน ตอ 5 ป
0
8.6
19.0
50.3
1.0
2.2
5.8
-
การแปลความหมาย Relative Risk
RR = 1 การสมผสหรอไดรบปจจยเสยงหรอไมนน
ไมมผลตอการเกดโรคหรอภาวะทสนใจศกษา
RR > 1 การสมผสหรอไดรบปจจยเสยงเพมโอกาสเสยงตอ
การเกดโรคหรอภาวะทสนใจศกษา
RR < 1 การสมผสหรอไดรบปจจยเสยงลดโอกาสเสยงตอ
การเกดโรคหรอภาวะทสนใจศกษา หรอเปน
การปองกน (Protective factor)
Relative Risk vs. Attributable Risk
AR = Ie - IoRR = Ie / Io
มปจจยเสยง
ไมมปจจยเสยง
อตราอบตการณ (ตอ 1,000 คน/ป)
5
10
10 / 1,0005 / 1,000
=
= 2 เทา
= 10 – 5 (/ป)1,000
= 5 / 1,000 / ปหมายความวาผทไดรบปจจยเสยงจะท าใหเสยง หรอ ปวยเพมขน 5 คน ตอ 100 ประชากร
อตราเสยงกระทบ ( Attributable Risk )
มปจจยเสยง
ไมมปจจยเสยง
อบตการณทเกดจากปจจยเสยง
อบตการณทมไดเกดจากปจจยเสยง
ค
อตราอบตการณ
มปจจยเสยง
ไมมปจจยเสยง
ก
อตราอบตการณ
มปจจยเสยง
ไมมปจจยเสยง
Background Risk
ข
มะเรงปอด
โรคหวใจ
140 10
RR AR
14.0 130
669 413 1.6 256
อตราตายตอ 100,000 ตอ ป
สบ ไมสบ
การตายดวยโรคมะเรงปอดและโรคหวใจ
ในผทสบและไมสบบหร
Attributable Fraction (Exposed)
มปจจยเสยง
ไมมปจจยเสยง
อตราอบตการณ (ตอ 1,000 คน/ป)
5
10
หมายความวาผทไดรบปจจยเสยงจะท าใหโรคเพมขน 50 %หรอถาก าจดความเสยงจะลดโรคลงได 50 %
AF = RR- 1 RR
RR = 2
= 2 – 12
X 100 = 50 %
AF = Ie - Io = 10 – 510Ie
X 100 = 50 %
AR% = AFx100
Population Attributable FractionPAF = Ip – Io
หมายความวาถาก าจด Exposure ไดจะสามารถลดอบตการณในกลมประชากรได %
Ip
PAF = Pe (RR-1)1+Pe (RR-1)
Pe = สดสวนการไดรบ Exposure ในประชากร
Ip = อบตการณในกลมประชากร
Population Attributable risk % = PAF x 100
ด efficacy
Cohort Study
ขอด• ค านวณ Incidence และ RR ไดโดยตรง
• แนใจวา Exposure เกดกอน Outcome
• เหมาะกบโรคทม Rare exposure
• ศกษาหา Multiple outcomes จาก
Exposure เดยวกนได
• มอคตนอยกวาการศกษาเชงสงเกตอน ๆ
• เปนการศกษาเชงสงเกตทดทสดในการ
พสจนความสมพนธเชงเหตและผล
ขอจ ากด• ใชเวลาในการศกษานาน
• ตองการขนาดตวอยางในการศกษามาก
• คาใชจายสง
• ไมเหมาะกบการศกษาโรคทพบไดนอยมากๆ
• การสญหายของตวอยางจะท าใหความแมนย าของการศกษาลดลง
• การวนจฉยโรคอาจเปลยนแปลงไปตามกาลเวลา ท าใหผลการศกษาคลาดเคลอนได
Case-Control or Cohort : ท าอะไรด ??• ขนกบประชากรในพนทเกดการระบาด/ศกษา
– ประชากรในพนทเกดการระบาดมขอบเขตชดเจน
– สามารถเกบขอมลไดทกคน หรอเกอบหมดทกคน
• Use a cohort study
– พนททเกดการระบาด / กลมประชากรทเกดการระบาด ไมมขอบเขตชดเจน
– พนทใหญ / ประชากรมจ านวนมาก เกบขอมลไดไมหมด
• Use a case-control study
Experimental study
เปนการศกษาโดยผวจยก าหนดสถานการณการทดลอง
เปนการศกษาไปขางหนา ตดตามผลโดยการเปรยบเทยบ
อตราการเกดโรคในกลมทมปจจย และไมมปจจยทศกษา
การวเคราะห RRประสทธภาพ
• ถา RR <1 Attributable Fraction (AF) = (1-RR) x 100
• ถา RR >1 Attributable Fraction (AF) = (RR-1) /RR x 100
ถา RR>1 หมายความวากลมทดลองม Outcome มากกวากลมเปรยบเทยบ
ถา RR<1 หมายความวา กลมทดลองม Outcome นอยกวากลมเปรยบเทยบ
ถา 95% CI of RR ไมมคา 1 รวมอย หมายความวา กลมทดลองม Outcome แตกตางกลมเปรยบเทยบ
ถา 95% CI of RR มคา 1 รวมอย หมายความวา กลมทดลองม Outcome ไมแตกตางกลมเปรยบเทยบ
ตวอยางการวเคราะห Intervention Study
การใหยา หาย ไมหาย รวม
ใหม 85 40 125
ปกต 100 35 135
RR= 0.92
95%CI RR= 0.79 1.07
SE= 0.08
วคซน ปวย ไมปวย รวม
ได 75 127 202
ไมได 195 42 237
RR= 0.45
95%CI RR= 0.37 0.55
SE= 0.10
วคซนประสทธภาพ=55%ลดโรคได 45-63% ทความเชอมน 95%
ตวอยางการวเคราะห Intervention Study
เลอก Study Vaccine efficacy Control method
Percentage of Pop Vaccinated = A+B / N x100Percentage of Case Vaccinated = A / A+C x100
Experimental Study
ขอด• Eliminate confounder
• Reduce likelihood of bias
• Useful for examination of small or moderate effect of exposure upon outcome
• Statistical efficient
ขอจ ากด• Limited generalization
• Ethical problem
• Relatively expensive