งานระบาดวิทยากับการทดลองในฟาร์ม

1. งานระบาดวิทยากับการทดลองในฟาร์มงานระบาดวิทยากับการทดลองในฟาร์ม สุวิชาเกษมสุวรรณ คณะสัตวแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

2. source of vet data

3. Sources of veterinary data Data collection Qualitative evaluation The natural history of disease Ecology Causal factors Transmission and maintenance Host, agent and environment The natural history of disease Ecology Causal factors Transmission and maintenance Host, agent and environment Quantitative evaluation Modelling Studies and surveys Experimentalstudies, clinical trials Observational studies Surveys Cross-sectional studies Longitudinal studies Case-control studies Cohort studies Monitoring surveillance Cross sectional surveys Economic evaluation Causal hypothesis testing

4. 3 main study designs • Cross-sectional : สุ่มตัวอย่างโดยไม่คำนึงถึงภาวะสุขภาพหรือการสัมผัสเชื้อ มาก่อน • Case-control : ตั้งใจเลือกตามสภาวะของสุขภาพ • Cohort : ตั้งใจเลือกตามสภาวะของการสัมผัสเชื้อ

6. Random sampling of N units, โดยไม่คำนึงถึงสภาวะสุขภาพหรือการสัมผัสเชื้อ (cross-sectional studies) • sampling ตามสภาวะของโรค ตาม A+C (diseased) และ B+D (healthy) (case-control studies) • sampling ตามสภาวะของปัจจัย ตาม A+B (exposed) และ C+D (unexposed) (cohort studies)

7. Overview of the 3 basic types of observational study Type Past Present Future Cross-sectional Disease Exposure Case-control Exposure Disease Retrospective cohort Exposure/Disease Disease Disease Prospective cohort Exposure Disease

8. Past history risk factors Composition of study population Future disease present Case of disease Case- control absent present absent Matched controls Exposed/at risk disease whole population or random sample no disease cohort disease no disease not exposed/at risk

10. ข้อดีของ cross-sectional study • กรณีที่สุ่มตัวอย่างแบบ random จะสามารถประเมินสัดส่วนของ exposed และ unexposed ได้ในกลุ่มประชากรเป้าหมาย • เร็วในการปฏิบัติ • ไม่แพง • ต้องการตัวอย่างไม่มาก (ยกเว้นถ้าโรคเป็น rare disease) • บางโอกาสอาจสามารถใช้ บันทึกข้อมูลที่ปรับประจำได้ • ไม่มีความเสี่ยงต่อตัวอย่างที่ศึกษา • สามารถศึกษาสาเหตุหลายประการของโรคทีละปัจจัย

11. ข้อดีของ case-control study • เหมาะสำหรับ rare disease หรือ โรคที่มี incubation period ยาว • เร็วในการปฏิบัติ • ไม่แพง • ต้องการตัวอย่างไม่มาก • บางโอกาสสามารถใช้ข้อมูลที่มีอยู่แล้วได้ • ไม่มีความเสี่ยงต่อตัวอย่างที่ศึกษา • สามารถศึกษาสาเหตุหลายประการของโรค ทีละปัจจัย

12. ข้อดีของ cohort study • สามารถคำนวณ incidence ในสัดส่วน exposed และ unexposed • สามารถยืดหยุ่นในการใช้ตัวแปรที่เลือกให้เป็น systematically recorded

13. ข้อเสียของ cross-sectional study • ต้องการขนาดตัวอย่างขนาดกลางในการศึกษา rare diseases • ไม่สามารถควบคุมตัวแปรภายนอกได้สมบูรณ์ • ไม่สามารถประเมิน incidence ในตัว exposed และ unexposed ได้

14. ข้อเสียของ case-control study • ไม่สามารถประเมินสัดส่วน exposed และ unexposed ในประชากรเป้าหมายได้ • ขึ้นอยู่กับความสามารถในการจดจำเรื่องราวในอดีต • ข้อมูลที่ valid อาจหาได้ยาก หรือเป็นไปไม่ได้ • ไม่สามารถควบคุมตัวแปรภายนอกได้สมบูรณ์ • การเลือกกลุ่มเปรียบเทียบอาจเป็นไปได้ยาก • สามารถประเมิน incidence ในตัว exposed และ unexposed ได้

15. ข้อเสียของcohort study • ไม่สามารถประเมินสัดส่วน exposed และ unexposed ในประชากรเป้าหมายได้ • ต้องการขนาดตัวอย่างใหญ่ในการศึกษา rare diseases • ต้องใช้เวลานานในการติตามข้อมูล • แพง • การติดตามข้อมูลมักทำได้ลำบาก • ไม่สามารถควบคุมตัวแปรภายนอกได้สมบูรณ์

16. Risk • Cohort study -> provide the data needed to calculate incidence rates of the disease amongst individuals exposed to the suspected causal agent and those not exposed. • Case-control studies only provide the data from which the rate of exposure to suspected harmful agents in diseased and non-diseased individuals can be calculated.

17. Case-control study

18. Cohort

19. Relative risk • เป็นค่าที่ใช้วัดความสัมพันธุ์ระหว่างปัจจัยเสี่ยงและโรคว่ามีมากน้อยเพียงไร • = อัตราส่วนของ incidence rate ในกลุ่มที่สัมผัสปัจจัยเสี่ยงต่อ incidence rate ในกลุ่มที่ไม่สัมผัสปัจจัยเสี่ยง • คำนวณโดยการหาร incidence ของสัตว์ที่สัมผัสปัจจัยเสี่ยง ด้วย incidence ของสัตว์ที่ไม่สัมผัสปัจจัยเสี่ยง

20. สามารถมีค่าได้ตั้งแต่ 0 ถึง infinity. • เป็นดัชนีบ่งชี้ strength ของความสัมพันธุ์ (association) ระหว่างปัจจัยเสี่ยงและโรค แต่ไม่สามารถใช้บอก absolute magnitude ของความเสี่ยงนั้น

21. Cohort: สัตว์ = exposed (A+B) and not exposed (C+D). • ต่อมาสัตว์ = เป็นโรคหรือไม่เป็นโรค • rate in the exposed = [A/(A+B)] • rate in the unexposed = [C(C+D)] • Relative risk (RR) = [A/(A+B)] / [C(C+D)] • Attributable risk (AR) = [A/(A+B)] - [C(C+D)]

22. Odds Ratio • Case-control = มีโรค (cases) หรือไม่มีโรค (control) • เหตุการณ์ต่อมา = exposed and not exposed • ไม่สามารถได้ case ทั้งหมดในประชากร ที่ซึ่งสัมผัสหรือไม่สัมผัสปัจจัยเสี่ยง เพราะ case-control study ไม่ได้ขึ้นกับสัดส่วนที่รู้มาก่อนของประชากรนั้น

23. ไม่สามารถได้อุบัติการ ไม่ว่าจากทั้งหมดหรือจากสัตว์ที่สัมผัสปัจจัยเสี่ยง • ไม่สามารถคำนวณความเสี่ยง (risk) ได้โดยตรง ต้องประมาณจาก OR • OR คือ อัตราส่วนระหว่าง odds ของผู้มีปัจจัยเสี่ยงที่จะเกิดโรคต่อ odds ของผู้ที่ไม่มีปัจจัยเสี่ยงที่จะเกิดโรค

24. โดยมากมักพบ A น้อยเมื่อเทียบกับ B • และ C น้อย เมื่อเทียบกับ D • ดังนั้น D จึงมีค่าประมาณ C+D และ B มีค่าประมาณเป็น A+B • OR คือ A*D / B*C • ค่า OR มีค่าประมาณ RR กรณีที่โรคมีอุบัติการต่ำ

25. สมมุติฐาน: การที่โค Hereford เป็น ocular squamous cell carcinoma เกิดมาจากการที่มันเคยมีเปลือกตาที่ไม่มีเม็ดสีมาก่อนหรือไม่

26. จากตารางนี้ได้ เป็นโรคในกรณีหนังตาไม่มีสี = 38/5000 = 0.0056

27. จากตารางนี้ได้ เป็นโรคในกรณีหนังตามีสี = 2/1000 = 0.0002

28. เป็นโรคในกรณีหนังตาไม่มีสี = 38/5000 = 0.0056 • เป็นโรคในกรณีหนังตามีสี = 2/1000 = 0.0002 • relative risk = (38/5000)/(2/1000) = 3.8 = Relative risk ของ ocular carcinoma ในฝูงโคที่หนังตาที่ไม่มีเม็ดสี • the risk of acquiring ocular carcinoma, given non-pigmented eyelids, is 3.8 times greater than that for pigmented eyelids. • ความเสี่ยงของการที่เกิด ocular carcinoma ในโคหนังตาไม่มีเม็ดสี มีมากเป็น 3.8 เท่าของโคที่มีหนังตามีเม็ดสี

29. OR = (38*98) / (462*2) = 4.03 • the probably of having non-pigmented eyelids in animals with ocular carcinoma is estimated as being 4.0 times greater than in animals without ocular carcinoma. • เป็นไปได้ที่โคที่เป็น ocular carcinoma มีหนังตาไม่มีเม็ดสีจะประเมินมากเป็น 4 เท่าของโคที่ไม่เป็น ocular carcinoma

30. Example : gamma globulin + death in calves เป็นไปได้ที่การตายของลูกโคจากการมี low globuling มากเป็น 7.02 เท่าของลูกโคที่มี globulin ปกติ

31. Example : risks associated with being a veterinarian Cause of death incidence in vet(%) incidence in general(%) RR AR All cancers 16.59 16.39 1.01 0.20 brain+CNS 0.56 0.34 1.63 0.22 skin 0.48 0.30 1.61 0.18 lymphatic 2.23 1.50 1.49 0.73 colon 2.21 1.65 1.34 0.57 stomach 0.94 1.44 0.65 -0.51 lung 2.29 3.71 0.62 -1.42 Suicide 2.73 1.60 1.70 1.13 Vehicle accidents 3.15 2.19 1.44 0.96 Circulatory dis 50.36 48.57 1.04 1.79 Respiratory dis 3.27 5.17 0.63 -1.90 All others 23.90 26.08 0.92 -2.18

32. Cause of death incidence in vet(%) incidence in general(%) RR AR Suicide 2.73 1.60 1.70 1.13 Vehicle accidents 3.15 2.19 1.44 0.96 Circulatory dis 50.36 48.57 1.04 1.79 Respiratory dis 3.27 5.17 0.63 -1.90

33. RR and AR estimated from case-control studies of lung cancer and coronary heart disease

35. อัตราป่วยเป็นหวัดของนิสิตสพ.ปี 6 ที่เลือกเรียนหมู = 16/50 = 32% อัตราป่วยของคนไทย = 15/45 = 33.33 อัตราป่วยของคนลาว = 1/5 = 20 RR = 33.33/20 = 1.65 !!!!!!!!! อะไรผิด!!!!!!!!! คนไทยป่วยง่าย????

36. Uses of Risk • Prediction : ประเมินความน่าจะเกิดของอุบัติการของโรคต่างๆ ในอนาคต ในฝูงสัตว์ที่ใช้เปรียบเทียบกันได้ • Cause : ปัจจัยเสี่ยงมักถูก identified เพราะมันจะสัมพันธ์กับโรคอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ • Prevention : ถ้าปัจจัยเสี่ยงเป็นสาเหตุของโรค การเอาปัจจัยเสี่ยงออกจะสามารถป้องกันโรคได้ แม้แต่ยังไม่รู้กลไกของโรคถ้ามีความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยเสี่ยงกับโรคมาก การไม่มีปัจจัยเสี่ยงนั้นๆ สามารถใช้ในการ rule out โรคได้ (ไม่มีปัจจัยเสี่ยงนั้น ไม่มีโรคนี้)

37. Cross-sectional study Smoking smoking smoking total prevalence parents child +ve child -ve (%) yes 3203 2418 5621 57.0 no 1601 1508 3109 51.5 total 4804 3926 8730 55.0

38. Prevalence ของเด็กที่สูบบุหรีที่พ่อแม่สูบบุหรี่ = 3203/5621 • = 57.0% • Prevalence ของเด็กที่สูบบุหรี่ที่พ่อแม่ไม่สูบบุหรี่ = 1601/3109 • = 51.5% • prevalence ratio (relative risk) = 57/51.5 = 1.11 • odds ratio = (3203/2418)/(1601/1508) = 1.25 • OR > RR เพราะการสูบบุหรี่ในเด็กเกิดบ่อย (เป็นโรคที่พบบ่อย)

39. ถ้าความชุกของโรคที่สนใจต่ำ และระยะเวลาของการเกิดโรคเท่ากันระหว่างผู้ที่มีและไม่มีปัจจัยเสี่ยง ค่า RR ที่คำนวณจากการเปรียบเทียบความชุกจะมีค่าใกล้เคียงกับค่า RR ที่คำนวณจากอุบัติการ • ถ้าความชุกของโรคเพิ่มขึ้น prevalence ratio (RR) มีค่าใกล้ 1

40. การวางแผนและการวิเคราะห์การศึกษาการวางแผนและการวิเคราะห์การศึกษา • จุดประสงค์ของการศึกษา : ชัดเจน • การพรรณนากลุ่มประชากรเป้าหมาย : ตัวแทน • การคำนวณขนาดตัวอย่างและการเลือกวิธีการสุ่มตัวอย่าง • การวัดสภาวะโรค : sensitivity, specificity • การวัดการสัมผัสปัจจัยเสี่ยง : แบบสอบถาม (recall bias) การประมาณ ถ้ามีการตอบสนองต่ำ -> เพิ่ม sample size เป็น 2-3 เท่า

41. การวางแผนและการวิเคราะห์การศึกษาการวางแผนและการวิเคราะห์การศึกษา • อคติ • ข้อมูลดิบที่นำมาใช้ได้ : missing value , code, กรอกผิด • ผลการวิเคราะห์ข้อมูลแบบพรรณนา : prevalence, mean, median, SD, ... • การวิเคราะห์ข้อมูล (การทดสอบความสัมพันธุ์) : crude, univariate, multivariate • การรายงานผล

42. อคติ(bias) • Selection bias • Misclassification “cut-off” point • Information bias ความรู้ของผู้ตอบ • Confounding

43. Subject variation • ใน subject เดียวกัน ในโอกาสต่างๆ กัน • การเปลี่ยนแปลงทางสรีระ : ความดันเลือด • ปัจจัยที่มีผลต่อการตอบสนองต่อคำถาม เช่น การเก็บเหตุการณ์ในอดีต การตื่นตัวต่อการตอบสนองและอารมณ์ในขณะถูกสัมภาษณ์ ปฏิกิริยาต่อสิ่งแวดล้อมและความเห็นใจผู้สัมภาษณ์ • การกระตุ้นการเปลี่ยนแปลง จากการที่รู้ว่าถูกศึกษาอยู่

44. Observer variation • การที่ผู้สังเกตุไม่สามารถที่จะบันทึกผลที่เหมือนกันได้ จากการทดลองเดียวกันบนวัตถุเดียวกัน (inconsistency) = intra-observer variation • การที่ผู้สังเกตุอื่นๆ ไม่สามารถบันทึกผลการทดลองเดียวกันให้เหมือนกัน = inter-observer variation • สาเหตุ = อคติที่เกิดจากการรู้สมมุติฐาน

45. ข้อผิดพลาดในการทำการทดลอง หรือความแปรปรวนในขั้นตอนคำถาม เช่น ความไม่สามารถที่จะใช้วิธีการเดียวกันตลอด ความเลินเล่อในการ set เครื่องมือหรือการอ่าน scale ความไม่สามารถทำตามคำแนะนำในการตอบแบบสอบถาม การละเว้นบางคำถามหรือบางการทดสอบ ความผิดพลาดในการบันทึกผล

46. การขาดประสบการณ์หรือฝีมือ ของผู้สังเกตุ โดยเฉพาะยิ่งเกี่ยวกับการประเมินผล เช่น การเข้าใจผิดของผู้ทำการสัมภาษณ์ การขาดฝีมือในการใช้เครื่องมือ การไม่สนใจในการทดลอง • อคติในการทำการทดลอง เช่น การรู้อยู่ก่อนแล้วว่าอะไรจะเป็นปกติ หรือควรจะคาดหวังอะไร

47. ข้อจำกัดของวิธีการทางเทคนิคที่ใช้ข้อจำกัดของวิธีการทางเทคนิคที่ใช้ • การทดสอบนั้น ไม่เหมาะสม • วิธีการที่ใช้ไม่น่าเชื่อถือ หรือไม่แน่นอน เช่น ผลการทดลองไม่สามารถทำซ้ำได้ ผลที่ได้ให้ผลที่ไม่สอดคล้องกับผลจากวิธีอื่นๆ ผลที่ได้ไม่สอดคล้องกับความรุนแรงของสภาพที่พบ • ข้อผิดพลาดในระบบการทดสอบ เช่น เครื่องมือมีปัญหา การ calibrate ผิดพลาด สารที่ใช้ในการทดลองไม่ดี

48. การหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดและอคติการหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดและอคติ • เกณฑ์ที่ใช้ในการจำแนกการวินิจฉัยต้องพรรณนาอย่างชัดเจน • การจำแนกความรุนแรงหรือการแบ่งเกรดของโรค ควรเป็นในรูปแบบเชิงปริมาณ • ควรสังเกตุทุกตัวอย่างภายใต้สภาวะ (ที่มีผลต่อสภาวะทางชีววิทยา) เดียวกันในทุกๆ ครั้ง

49. ควรจำกัดจำนวนผู้ทำการสังเกตุ และผู้สังเกตุต้องได้รับการฝึก เช่น x-ray • ควรทำการบอด (ทั้งผู้ทำการสังเกตุและ subject นั้นๆ) • วิธีการทดลองที่เลือกควรสอดคล้องกับจุดประสงค์ • เครื่องมือที่ใช้ควร ง่าย และเชื่อถือได้ • วิธีการที่ใช้ควรทำให้มาตรฐานโดย เช่น การใช้สารมาตรฐานในการเทียบ การตั้งมาตรฐานในคำถาม การ calibrate เครื่องมือตามวิธีการอ้างอิง

50. ความผิดพลาดจากตัวหาร • เมื่อไม่พรรณนาประชากรที่ตรวจให้ดี หรือตัวอย่างที่ควรถูกเลือกไม่ได้ทำการทดลองให้ครบ • สามารถลดได้จาก การพยายามให้แต่ละตัวอย่างได้เข้าร่วมการทดลองโดยหลีกเลี่ยงความไม่สะดวก และควรหาวิธีการที่ติดตามให้ตัวอย่างนั้นๆ อยู่ในการทดลองจนเสร็จ