การศึกษา Nested Case-Control: การสุ่มจาก cohort อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการวิจัยเชิงสังเกต

Read the English version

บทคัดย่อ

nested case-control สุ่ม cases และ controls จาก cohort ที่กำหนดไว้ ความหมายมาตรฐานคือสุ่ม controls จาก risk set ณ เวลาที่แต่ละ case เกิด การสุ่มแบบ case-control ใน cohort อาจใช้ exclusive หรือ inclusive controls ได้เช่นกัน แต่ต้องระบุชื่อ scheme ให้ชัดเจน controls เป็นตัวแทน denominator exclusive controls คือ non-cases เมื่อสิ้นสุดการติดตาม exposure odds ratio จึงประมาณ disease odds ratio และเข้าใกล้ risk ratio เมื่อโรคหายาก inclusive controls มาจาก baseline และมุ่งประมาณ risk ratio concurrent controls มาจาก risk set ของแต่ละ case การวิเคราะห์ matched risk sets ด้วย conditional logistic regression มุ่งประมาณ hazard ratio ที่สอดคล้องกัน และในกรอบ constant-rate อาจเรียกว่า incidence-rate ratio ได้ โดยไม่ต้องใช้ rare-outcome approximation pooled unmatched odds ratio ใช้ไม่ได้โดยทั่วไป ในตัวอย่าง cohort risk ratio คือ 2.50 ส่วน cross-products เพื่อการสอนจาก exclusive, inclusive และ crude concurrent เท่ากับ 3.14, 2.50 และ 2.77 ต้องระบุทั้ง control scheme และวิธีวิเคราะห์ก่อนตีความ

---

🔍 คลิกเพื่อขยาย คลิกที่ใดก็ได้เพื่อปิด

ระบุ control-sampling scheme ให้ชัดเจน

การสุ่มแบบ case-control จาก cohort ที่กำหนดไว้สามารถใช้ controls แบบ exclusive, inclusive หรือ concurrent ได้

ในความหมายมาตรฐานทางระบาดวิทยา nested case-control design จะสุ่ม controls จาก risk set ณ เวลาที่แต่ละ case เกิด ส่วน scheme อื่นควรระบุชื่อให้ชัดเจน และรายงานกฎการสุ่มจริงเสมอ

Controls เป็นตัวแทน denominator

sampling scheme คือกฎสำหรับเลือก controls จาก cohort ส่วน sampling fraction คือสัดส่วนที่ถูกเลือกจากแต่ละกลุ่ม controls ที่มีสิทธิ์

exclusive controls แทนผู้รอดที่ปลายการติดตาม inclusive controls แทนคน ณ baseline ส่วน concurrent controls แทน person-time ที่ยังเสี่ยงในเวลาที่แต่ละ case เกิด

control-sampling schemes 3 แบบ

cohort เดียว ค่าประมาณจากการสุ่ม 3 ค่า

cohort มี 10,000 คน ในผู้มี exposure 2,000 คน เกิด case 600 คน ในผู้ไม่มี exposure 8,000 คน เกิด case 960 คน

1. ขั้นที่ 1 คำนวณ cohort risk ratio

   \[ (600 / 2000) / (960 / 8000) = 0.30 / 0.12 = 2.50 \]

   risk ในกลุ่ม exposed คือ 30% และในกลุ่ม unexposed คือ 12%

2. ขั้นที่ 2 สุ่ม exclusive controls

   \[ (600 × 834) / (960 × 166) = 3.14 \]

   ตัวอย่าง non-cases เมื่อสิ้นสุดการติดตาม 1,000 คน มี exposed controls 166 คน และ unexposed controls 834 คน

3. ขั้นที่ 3 สุ่ม inclusive controls

   \[ (600 × 800) / (960 × 200) = 2.50 \]

   ตัวอย่าง ณ baseline มี exposed controls 200 คน และ unexposed controls 800 คน

4. ขั้นที่ 4 สุ่ม concurrent controls

   \[ (600 × 816) / (960 × 184) = 2.77 \]

   ตัวอย่างนี้สร้าง controls ตามสัดส่วน person-time 8,500 person-years ในกลุ่ม exposed และ 37,600 person-years ในกลุ่ม unexposed cross-product ratio จึงเท่ากับ 2.77 หลังปัดเศษ ซึ่งใกล้กับ cohort rate ratio (600 / 8500) / (960 / 37600) = 2.76 ใน nested case-control study จริง ต้องรักษา matched risk sets และใช้การวิเคราะห์ที่คำนึงถึง design ห้ามถือว่า pooled odds ratio จากตาราง 2 by 2 ใช้ได้โดยอัตโนมัติ

ผลลัพธ์: ตัวอย่างให้ cross-products เท่ากับ 3.14, 2.50 และ 2.77 เพราะแต่ละ control row เป็นตัวแทน denominator ต่างกัน ค่า concurrent เป็นเพียงตัวอย่าง และ nested case-control study จริงต้องใช้ matched risk-set analysis

crude ratio 2.77 ในตัวอย่างใกล้กับ 2.76 เพราะสร้าง controls จากสัดส่วน person-time รวม

เมื่อใดควรเรียก case-cohort

case-cohort design มาตรฐานประกอบด้วย subcohort ที่สุ่มจาก cohort ณ baseline โดยไม่ขึ้นกับสถานะ case ในอนาคต ร่วมกับ incident cases ที่สนใจ และใช้การวิเคราะห์ที่คำนึงถึงการสุ่ม subcohort

subcohort เดิมสามารถนำไปใช้กับหลาย outcomes ได้ แต่การนำกลับมาใช้ซ้ำเป็นข้อดี ไม่ใช่เงื่อนไขนิยามของ design ส่วน risk-set sampling จะสร้างกลุ่ม controls ที่มีสิทธิ์ใหม่ทุกเวลาที่ case เกิด

ข้อผิดพลาดของ nested design ที่พบบ่อย

• ใช้คำว่า nested แทนคำอธิบายวิธีทั้งหมด

  ชื่อ design เพียงอย่างเดียวไม่ได้ระบุ control-sampling scheme

  วิธีแก้: ระบุว่า controls ถูกสุ่มเมื่อใดและจากกลุ่มที่มีสิทธิ์ใด

• เรียก sampled odds ratio ทุกค่าว่า risk ratio

  exclusive, inclusive และ concurrent controls แทน denominators ต่างกัน

  วิธีแก้: จับคู่แหล่ง controls กับ odds, risk หรือ rate ก่อนตีความ

• เรียก inclusive sampling ว่า standard case-cohort

  standard case-cohort ใช้ baseline subcohort ที่สุ่มโดยไม่ขึ้นกับสถานะ case ในอนาคต และใช้การวิเคราะห์ที่คำนึงถึงการสุ่ม

  วิธีแก้: ใช้คำว่า case-base สำหรับ sampling scheme และสงวน case-cohort ไว้สำหรับ design ที่ครบองค์ประกอบ

เอกสารอ้างอิง

1. Vandenbroucke JP, Pearce N. Case-control studies: basic concepts. International Journal of Epidemiology 2012;41:1480 to 1489. https://doi.org/10.1093/ije/dys147
2. Wacholder S, McLaughlin JK, Silverman DT, Mandel JS. Selection of controls in case-control studies. I. Principles. American Journal of Epidemiology 1992;135:1019 to 1028. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aje.a116396
3. Knol MJ, Vandenbroucke JP, Scott P, Egger M. What do case-control studies estimate? Survey of methods and assumptions in published case-control research. American Journal of Epidemiology 2008;168:1073 to 1081. https://doi.org/10.1093/aje/kwn217
4. Prentice RL. A case-cohort design for epidemiologic cohort studies and disease prevention trials. Biometrika 1986;73:1 to 11. https://doi.org/10.1093/biomet/73.1.1
5. Rodrigues L, Kirkwood BR. Case-control designs in the study of common diseases: updates on the demise of the rare disease assumption and the choice of sampling scheme for controls. International Journal of Epidemiology 1990;19:205 to 213. https://doi.org/10.1093/ije/19.1.205
6. Greenland S, Thomas DC. On the need for the rare disease assumption in case-control studies. American Journal of Epidemiology 1982;116:547 to 553. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aje.a113439

ประเด็นสำคัญ

• nested case-control design มาตรฐานใช้ risk-set sampling ส่วน control schemes อื่นใน cohort ควรระบุชื่อให้ชัดเจน
• controls เป็นตัวแทน denominator ไม่ใช่เพียงคนที่ไม่มีโรค
• exclusive sampling มุ่งประมาณ odds ratio และต้องมีโรคหายากจึงจะประมาณ risk ratio ได้
• inclusive sampling มุ่งประมาณ risk ratio ส่วน matched concurrent risk-set analysis มุ่งประมาณ hazard ratio โดยไม่ต้องใช้ rare-outcome approximation
• standard case-cohort ใช้ baseline subcohort ที่สุ่มโดยไม่ขึ้นกับสถานะ case ในอนาคตและใช้การวิเคราะห์ที่เหมาะสม

อ่านต่อในวิกิ: [[cross-sectional-analogue-designs-th]] [[balanced-vs-imbalanced-diagnostic-th]]