Proportional Hazard Model for Predicting Stroke Mortality

The First NIDA Business Analytics and Data Sciences Contest/Conferenceวันที่ 1-2 กันยายน 2559 ณ อาคารนวมินทราธิราช สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์

https://businessanalyticsnida.wordpress.comhttps://www.facebook.com/BusinessAnalyticsNIDA/

พิมพ์ชนก พุฒขาว วทม. (NIDA)นักศึกษาปริญญาเอก สาขาวิชาประชากรกับการพัฒนา

นักวิชาการสถิติช านาญการ ศูนย์วิจัยสถาบันประสาทวิทยา สถาบันประสาทวิทยา กรมการแพทย์ กระทรวงสาธารณสุขรศ.ดร.เดือนเพ็ญ ธีรวรรณวิวัฒน์

สาขาวิชาประชากรกับการพัฒนาคณะสถิติประยุกต์

การน า Proportional Hazards Model มาใช้ในวิเคราะห์ข้อมูลปัจจัยที่มีผลต่อภาวะการตายด้วยโรคหลอดเลือดสมองในประเทศไทย ภายใต้การด าเนินโครงการวิจัยขนาดใหญ่ ที่มีอาสาสมัครประชากรไทย อายุ 45-80 ปี จากทั่วทุกภูมิภาค ของประเทศไทย เข้าร่วมโครงการ จ านวน 20,347 คน และมีลักษณะเป็นการศึกษาชนิดติดตามไปข้างหน้าระยะยาวในชุมชน (community-based cohort study) เพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลทางด้านระบาดวิทยาที่ส าคัญส าหรับใช้ในการวางแผนทางการแพทย์และสาธารณสุขเพื่อป้องกันและควบคุมโรคหลอดเลือดสมอง ซึ่งในประเทศไทยยังไมเ่คยมีข้อมูลที่เชื่อถือได้ จากการศึกษาวิจัยในลักษณะนี้มาก่อน

นวมินทราธิราช 3002 วันที่ 1 กันยายน 2559 10.45-11.15 น.

รศ. ดร. เดือนเพ็ญ ธีรวรรณวิวัฒน์ คณะสถิติประยุกต์ สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์

พิมพ์ชนก พุฒขาวนักศึกษาปริญญาเอก สถิติประยุกต์ (ประชากรและการพัฒนา) คณะสถิติประยุกต์ สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์นักวิชาการสถิติช านาญการ ศูนย์วิจัยสถาบันประสาทวิทยา สถาบันประสาทวิทยา กรมการแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข

Proportional Hazard Modelfor Predicting Stroke Mortality

พิมพ์ชนก พุฒขาวนักศึกษาปริญญาเอก สถิติประยุกต์ (ประชากรและการพัฒนา) คณะสถิติประยุกต์ สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์นักวิชาการสถิติช านาญการ ศูนย์วิจัยสถาบันประสาทวิทยา สถาบันประสาทวิทยา กรมการแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข

อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์รศ. ดร. เดือนเพ็ญ ธีรวรรณวิวัฒน์ คณะสถิติประยุกต์ สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์นพ. สุชาติ หาญไชยพิบูลย์กุล นายแพทย์ทรงคุณวุฒิ สถาบันประสาทวิทยา กรมการแพทย์ กระทรวงสาธารณสุขผศ. ดร. ปรีชา วิจิตรธรรมรส คณะสถิติประยุกต์ สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์

Factors Affecting Stroke Mortality in Thailand

• โรคหลอดเลือดสมองเป็นปัญหาสาธารณสุขที่ส าคัญ ของประเทศไทย• เป็นสาเหตุการตายอันดับ 1 ในประชากรไทย ทั้งเพศชายและหญิง

• คิดเป็น ร้อยละ 10 ของการเสียชีวิตทั้งหมด

• เป็นสาเหตุของการสูญเสียปีสุขภาวะ (Disability Adjusted Life Years, DALYs) อันดับ 1 ในเพศหญิง และอันดับ 3 ในเพศชาย

• อัตราตาย/100,000 ประชากร เพิ่มขึ้นจาก 21.04 ในปี 2552 เป็น 35.94 ในปี 2556

ความส าคัญ

4

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Stroke

CHD

Year

Data source: The Bureau of Policy and Strategy, Ministry of Public Health of Thailand

%

Mortality rate/100,000 population

5

• การลดผลกระทบของโรคหลอดเลือดสมองที่ดีที่สุด คือ การป้องกันโรคในระดับปฐมภูมิ (primary prevention)• การคัดกรองผู้มีภาวะเสี่ยงต่อโรค และให้การรักษาเพื่อลดภาวะเสี่ยง

(high-risk strategy)

• การลดปัจจัยเสี่ยงต่อโรคในภาพรวมของมวลชน (the mass strategy)

ความส าคัญ

6

• ข้อมูลที่จ าเป็นในการก าหนดนโยบายสาธารณสุข ในการป้องกันโรคหลอดเลือดสมอง• ปัจจัยเสี่ยงต่อการป่วยและตายด้วยโรคหลอดเลือดสมองในประชากรไทย

• ภาวะการป่วยและการตายด้วยโรคหลอดเลือดสมองในประชากรไทย

• ข้อมูลที่จ าเป็นส าหรับการติดตามประเมินผลนโยบายสาธารณสุขในการป้องกันโรคหลอดเลือดสมอง• ภาวะการตายด้วยโรคหลอดเลือดสมองในประชากรไทย

ความส าคัญ

7

• ไม่มีข้อมูลปัจจัยเสี่ยงต่อภาวะการตายด้วยโรคหลอดเลือดสมอง ในประชากรไทย

• ประชากรไทย ร้อยละ 65 ตายนอกสถานพยาบาล การระบุสาเหตุการตายจึงไม่ได้ด าเนินการโดยแพทย์

• ข้อมูลสาเหตุการตายจากฐานข้อมูลทะเบียนราษฎร์ ยังมีความผิดพลาดสูง ท าให้การรายงานสาเหตุการตายด้วยโรคหลอดเลือดสมอง มีค่าต่ ากว่าความเป็นจริง

• ร้อยละ 27.2 ของสาเหตุการตาย ตามที่ระบุในมรณบัตร เป็นสาเหตุ การตายที่ไม่ชัดแจ้ง (ill-defined cause)

ปัญหา

8

32

94

20

72

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Male Female

Routine report

Adjusted data

Hoy DG, et al. Int J Stroke 2012;8:21-27.

Stroke Mortality Rate / 100,000 population (2005)

9

• Prospective cohort study เป็นระเบียบวิธีวิจัย เชิงสังเกต ที่ท าให้ทราบถึงความสัมพันธ์เชิงเหตุผล(causality)• Framingham Heart Study เป็นโครงการวิจัย

prospective cohort study ที่มีชื่อเสียงในระดับโลก

โอกาสพัฒนา

10

• Recruited 5,209 men and women between the age of 30 and 62 from the town of Framingham and Massachusetts, began the first round of extensive physical examinations and lifestyle interview since 1948• 5,124 children and their spouses were enrolled in the Farmingham

Offspring Study in 1971

• Their grandchildren were enrolled in 2012

• The study success in identifying the cardiovascular disease (CVD) risk factors

11

• The concept of CVD risk factors of their study has become and integral part of the modern medical curriculum and has led to the development of effective treatment and preventive strategies in clinical practice

• Since 1951 the Framingham Heart Study has published in peer reviewed medical journals about 3,169 articles and all of them are very useful for cardiovascular disease control

12

วิทยานิพนธ์นี้ด าเนินการภายใต้โครงการศึกษาระบาดวิทยาโรคหลอดเลือดสมองในประเทศไทย

Thai Epidemiologic Stroke (TES) Study

13

• ด าเนินการหลักโดย สถาบันประสาทวิทยา กรมการแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข

• เป็นโครงการวิจัยชนิดติดตามไปขา้งหน้าระยะยาวในชุมชน (community-based prospective cohort study)

• เก็บรวบรวมข้อมูลในประชากรไทย อายุ 45 – 80 ปี จ านวน 19,620 คน ที่อาศัยอยู่ 5 พื้นที่โครงการในทุกภูมิภาคของประเทศไทย คือ 1) เขตดินแดง กทม. 2) อ. เมือง จ. ฉะเชิงเทรา 3) อ. สันก าแพง จ. เชียงใหม่ 4) อ. เมือง จ. ขอนแก่น และ 5) อ. ลานสกา จ. นครศรีธรรมราช

Thai Epidemiologic Stroke (TES) Study

14

จ.แม่ฮ่องสอน

จ.เชียงใหม่

จ.ล ำพูน

จ.ตำก

จ.ก ำแพงเพชร

จ.ล ำปำง

จ.เชียงรำย

จ.สุโขทัย

จ.แพร่

จ.พะเยำ

จ.อุตรดติถ์

จ.พษิณุโลก

จ.พจิิตร

จ.น่ำน

จ.เพชรบูรณ์

จ.กำญจนบุรี

จ.อุทัยธำนี

จ.สุพรรณบุรี

จ.นครปฐม

จ.ชัยนำท

จ.นครสวรรค์

จ.อ่ำงทอง

จ.สิงห์บุรีจ.ลพบุรี

จ.นนทบุรีจ.ปทุมธำนี

จ.พระนครศรีอยธุยำ

จ.สระบุรี

จ.ภูเกต็

จ.พงังำ

จ.สุรำษฏร์ธำนี

จ.กระบ่ีจ.นครศรีธรรมรำช

จ.สตูล

จ.ตรัง จ.พทัลุง

จ.สงขลำ

จ.ยะลำ

จ.ปัตตำนี

จ.นรำธิวำส

จ.ระนอง

จ.ชุมพร

จ.รำชบุรี

จ.เพชรบุรี

จ.ประจวบคีรีขนัธ์

จ.สมุทรสงครำม

จ.สมุทรสำคร จ.สมุทรปรำกำร

กรุงเทพมหำนคร

จ.ชลบุรี

จ.ระยอง

จ.ฉะเชิงเทรำจ.สระแก้ว

จ.จันทบุรี

จ.ตรำด

จ.นครนำยก

จ.ปรำจีนบุรี

จ.ชัยภูมิ

จ.เลย

จ.หนองบัวล ำภู

จ.ขอนแก่น

จ.บุรีรัมย์

จ.อุดรธำนี

จ.มหำสำรคำม

จ.กำฬสินธ์ุ

จ.นครรำชสีมำ

จ.สุรินทร์

ร้อยเอด็

จ.หนองคำย

จ.สกลนคร

จ.ศรีสะเกษ

จ.มุกดำหำร

จ.ยโสธร

จ.นครพนม

จ.อ ำนำจเจริญ

จ.อุบลรำชธำนี

Bangkok

Chachoengsao

Khon Kaen

Chiang Mai

Nakhon Si Thammarat

Study population

15

16

0

5000

10000

15000

20000

25000

Jul, 2

004

Sep,

2004

Nov,

2004

Jan,

2005

Mar,

2005

May,

2005

Jul, 2

005

Sep,

2005

Nov,

2005

Jan,

2006

Mar,

2006

May,

2006

Jul, 2

006

Sep,2

006

Nov,

2006

Cumulative number of participants in TES Study

20,508

Participants of the TES Study

17

0.097 0.106

0.233 0.242

0.211 0.220

0.337 0.309

0.122 0.123

00.10.20.30.40.50.60.70.80.9

1

NSO TES

South

North-East

North

Central

BKK

NSO: Census data from National Statistical Office; 2000

N= 14,143,394 N= 19,620

Proportion of study sample compared with Thai population

18

19

1. Demographic data

2. Previous stroke

3. Socioeconomic status

4. Medical history

5. Family history

6. Smoking status

7. Alcohol consumption

8. Physical activity

9. Snoring status

10. Contraceptive pills

11. Hormonal replacement therapy

12. Mental stress

13. Mood depression

14. Food frequency

Baseline health status survey: Interview variables

20

การได้รับอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมการวิจัยในมนุษย์

• คณะกรรมการวิจัยและจริยธรรมการวิจัยในมนุษย์ สถาบันประสาทวิทยา

• คณะกรรมการพิจารณาการศึกษาวิจัยในคน กระทรวงสาธารณสุข

21

การได้รับความยินยอมเข้าร่วมการวิจัยโดยความสมัครใจ จากอาสาสมัคร

• มีการให้ข้อมูลของโครงการวิจัย เพื่อเปิดโอกาสให้อาสาสมัครตัดสินใจ เข้าร่วมโครงการโดยความสมัครใจ ซึ่งอาสาสมัครทั้งหมดได้ลงนาม ในใบยินยอมเข้าร่วมโครงการวิจัยไว้อย่างเป็นลายลักษณ์อักษร

พิมพ์ชนก พุฒขาวนักศึกษาปริญญาเอก สถิติประยุกต์ (ประชากรและการพัฒนา) คณะสถิติประยุกต์ สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์นักวิชาการสถิติช านาญการ ศูนย์วิจัยสถาบันประสาทวิทยา สถาบันประสาทวิทยา กรมการแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข

อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์รศ. ดร. เดือนเพ็ญ ธีรวรรณวิวัฒน์ คณะสถิติประยุกต์ สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์นพ. สุชาติ หาญไชยพิบูลย์กุล นายแพทย์ทรงคุณวุฒิ สถาบันประสาทวิทยา กรมการแพทย์ กระทรวงสาธารณสุขผศ. ดร. ปรีชา วิจิตรธรรมรส คณะสถิติประยุกต์ สถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์

Factors Affecting Stroke Mortality in Thailand

1. To determine the association of various factors, including demographic characteristics, behavioral, biomedical, environmental, and genetic factors with stroke mortality

2. To construct the stroke mortality model life table in Thailand

วัตถุประสงค์

23

• Stroke definition • The world Health Organization (WHO) has recommened standard

definition for stroke or cerebrovascular disease in medical term, that is “A focal (or at times global) neurological impairment of sudden onset, and lasting more than 24 hours (or leading to death), and of presumed vascular origin”

• The International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems Tenth revision (ICD-10) has stated stroke in Chapter IX as diseases of circulation system and defined ICD-10 code I60-I69 for cerebrovarcular diseases

การทบทวนวรรณกรรม

24

• Types of stroke There are two main types of stroke1. Ischemic stroke

Ischemic is the more common type of stroke. An ischemic stroke occurs if an artery supplies oxygen-rich blood to the brain becomes blocked. Blood clots often cause the blockages that lead to ischemic strokes.

2. Hemorrhagic strokehemorrhagic stroke occurred if an artery in the brain leaks blood or ruptures (break open). The pressure from the leaked blood damages brain cells.

การทบทวนวรรณกรรม

25

• Ischemic stroke (70%)

Types of stroke

Intracerebral hemorrhage (25%)

• Hemorrhagic stroke (30%)

Subaracnoid hemorrhage (5%)26

• No stroke incident data in Thailand

• Stroke prevalence

- Stoke prevalence differed among five geographic region with the

highest prevalence in Bangkok (3.34%) , followed by Central (2.41%),

Southern (2.29%), Northern (1.46%), and Northeastern region (1.09%)

(Hanchaiphiboolkul, 2011)

การทบทวนวรรณกรรม

Studyyear

Age of population

Prevalence/100,000population

1983 > 20 690

1994-1996 > 60 1,120

2004-2006 45-80 1,880

27

• Factor affecting / Risk factor WHO has state risk factor as any attribute, characteristic or

exposure of an individual that increases the likelihood of developing a disease or injury

The Australian institute of health and welfare has define the risk factors to health in five groups 1. Demographic risk factors2. Behavioral risk factors3. Biomedical risk factors4. Environment risk factors5. Genetic risk factors

การทบทวนวรรณกรรม

28

• Factors affecting /Risk factor of stroke mortality• Global

• Age, male gender• Socioeconomic status• Passive smoking, Alcohol consumption• BMI• Depression• Systolic blood pressure, Pulse pressure, Hypertension• Historical stroke, Coronary artery disease, Artial fibrillation, Left ventricular

hypertrophy• Impair glucose tolerance, uric acid, serum potassium and sodium• Urban living

การทบทวนวรรณกรรม

29

• Factors affecting /Risk factor of stroke mortality• Thailand

There is less information about stroke mortality risk factors in Thailand. However, Thailand has some strong evidence about stroke prevalence and risk factors• Age, Male gender, Occupation, Education level, Low personal income,

• Geographic area/region

• Alcohol consumption, Current smoking

• Hypertension, Diabetes mellitus, hypercholesterolemia

การทบทวนวรรณกรรม

30

กรอบแนวคิด

31

• Study design and population• This dissertation conducted under the Thai Epidemiologic

Stroke (TES) Study • Ongoing community-based Prospective Cohort Study• Enrolled a total of 19,620 general population, • aged 45-80 year olds • from Bangkok and four communities in each geographic regions

of Thailand• stroke free at health status survey period in 2004-2006

• Follow-up until death/withdraws/lost follow-up occurred or study end (31 December 2014)

ระเบียบวิธีวิจัย

32

2003 2004 2005 2006 2007 2008- 2012 2013- 2017

Preparation

Baseline survey of health status

Case ascertainment /Follow-up

ActivitiesYear

31 December 201428 July 2004 n = 19,620Person-years = 169,729 33

Study timeline

Study population

34

• This dissertation focused on factors which were corrected at baseline health status survey in 2004-2006

1) Demographic factors

sex, age, religion, marital status, socioeconomic status (SES)

2) Behavioral factors

smoking, alcohol drinking, physical activities, snoring, the drug used, contraceptive, hormone replacement, and food consumptions

Measurement of affecting factors

35

• Measurement of affecting factorsThis dissertation focused on factors which were corrected at baseline health status survey in 2004-20063) Biomedical factors

obesity, hypertension, diabetes mellitus, hypercholesterolemia, heart disease, depression, and stress

4) Environment factorthe region of living

5) Genetic factorsfamily health history (hypertension, diabetes mellitus, hypercholesterolemia, heart disease)

Measurement of affecting factors

36

Ascertainment of mortality

37

• competing risk survival analysis

Interesting event (stroke death and other causes of death)

The start time defined as register date and the time end is death/withdraws/lost follow-up date or study end (31 December 2014)

• Double decrement life table

use for cohort death experience

define two ways to exit from the cohort, stroke death and others cause of death

การวิเคราะห์ข้อมูล

38

• ใช้เป็นข้อมูลส าคัญในก าหนดนโยบายด้านการป้องกัน โรคหลอดเลือดสมองในประชากรไทย และการติดตามประเมินผล• Stroke service plan

• Primary prevention programs

• ใช้ประโยชน์ด้านการประเมินทางคณิตศาสตร์ประกันภัย

การน าไปใช้ประโยชน์

39