Chiến lược phân tích trong dịch tễ học

by Kinh Nguyen

Các nghiên cứu quan sát mà mục đích chủ yếu là xác lập một mối liên quan (sự kết hợp) giữa một “yếu tố nguy cơ” (tác nhân bệnh căn) và một kết cuộc (bệnh) được gọi là phân tích. Với loại nghiên cứu này, kiểm định giả thuyết là công cụ chủ yếu của suy diễn. Các tiếp cận cơ bản trong nghiên cứu phân tích là phát triển một giả thuyết chuyên biệt, có thể kiểm định được và thiết kế nghiên cứu để kiểm soát bất cứ biến số bên ngoài nào có thể tiềm tàng gây nhiễu mối liên quan quan sát giữa yếu tố được nghiên cứu và bệnh. Cách tiếp cận thay đổi tùy vào chiến lược cụ thể được sử dụng.

Nghiên cứu bệnh-chứng

Chiến lược phân tích đơn giản và phổ biến nhất trong dịch tễ học liên quan đến nghiên cứu bệnh-chứng. Nghiên cứu này được thiết kế chủ yếu để xác lập nguyên nhân bệnh qua điều tra mối liên quan giữa phơi nhiễm với một yếu tố nguy cơ và sự xuất hiện bệnh. Thiết kế là khá đơn giản ngoại trừ việc tìm ngược (hồi cứu) dựa trên tiền sử phơi nhiễm của ca bệnh và chứng. Với nghiên cứu này, ta điều tra một sự kết hợp bằng cách đối chiếu phơi nhiễm của một loạt ca mắc một bệnh nhất định với phơi nhiễm của nhóm chứng được lựa chọn cẩn thận không mắc bệnh kể trên (Hình [fig:case-control]). Dữ kiện được phân tích để xác định liệu phơi nhiễm có khác biệt giữa ca bệnh và ca chứng. Yếu tố nguy cơ là một điều gì đó đã xảy ra hoặc bắt đầu từ trong quá khứ, giả định là trước khi khởi bệnh, v.d. hút thuốc lá, hay một nhiễm trùng hoặc điều trị trước đây. Thông tin về phơi nhiễm được thu thập bằng cách lấy tiền sử và từ các hồ sơ. Đôi khi yếu tố hoặc thuộc tính nghi ngờ là một yếu tố cố định, như nhóm máu, yếu tố này có thể được xác định qua lâm sàng hay xét nghiệm. Tần suất các thuộc tính hay yếu tố nguy cơ ở nhóm bệnh cao hơn ở nhóm chứng cho thấy có mối liên quan với bệnh - một sự kết hợp có thể có ý nghĩa về bệnh căn. Nói cách khác, nếu tỷ lệ có tiền sử phơi nhiễm hoặc có hồ sơ hay dấu hiệu phơi nhiễm trong quá khứ ở nhóm bệnh cao hơn trong nhóm chứng, yếu tố hay thuộc tính đó có thể nghi là một yếu tố nguyên nhân.

Lựa chọn ca bệnh

Những yếu tố gì cấu thành một ca bệnh trong nghiên cứu cần được định nghĩa rõ ràng về mặt cận lâm sàng và các đặc tính cụ thể khác của bệnh như ngày chẩn đoán, khu vực địa lý, v.v. Các ca bệnh không khớp với những tiêu chí này cần được loại khỏi nghiên cứu. Thiết kế này đặc biệt hiệu quả đối với các bệnh hiếm, vì tất cả các ca bệnh khớp với tiêu chí nghiên cứu trong một bối cảnh nhất định trong một thời khoảng cụ thể đều thường được đưa vào. Điều này cho phép một số lượng ca bệnh hợp lý được đưa vào nghiên cứu mà không phải chờ xuất hiện ca bệnh mới, điều mà có thể tốn rất nhiều thời gian.

Vì lí do thuận tiện cũng như tính đầy đủ của các hồ sơ ca bệnh, các ca bệnh được xác định trong nghiên cứu bệnh-chứng thường từ những ca trong bệnh viện, những phòng khám tư hoặc từ sổ ghi bệnh. Các ca mới chẩn đoán trong một thời khoảng cụ thể (ca mới mắc) là tốt hơn so với các ca hiện mắc, do lựa chọn như vậy có thể loại trừ khả năng là các bệnh nhân mắc bệnh mạn tính đã phơi nhiễm với yếu tố nguy cơ đang điều tra sau khi khởi bệnh.

Cần lựa chọn ca bệnh sao cho kết quả nghiên cứu là tin cậy và giá trị. Vì vậy, những hướng dẫn sau cần được tuân theo khi lựa chọn ca bệnh trong nghiên cứu bệnh-chứng:

Các tiêu chí đưa vào nghiên cứu (những gì cấu thành một ca bệnh) và các tiêu chí loại ra khỏi nghiên cứu phải được xác định cụ thể; việc này sẽ cải thiện tính giá trị của kết quả;
Nguồn chọn ca bệnh có thể từ:
- tất cả các ca một bệnh viện, phòng khám nhập vào hoặc cho về trong trong một thời khoảng cụ thể;
- tất cả ca bệnh được báo cáo hoặc chẩn đoán trong thời gian điều tra hoặc chương trình giám sát trong một thời khoảng cụ thể;
- các ca mới mắc hoặc mới chẩn đoán;
- các ca mới mắc trong một nghiên cứu đoàn hệ đang thực hiện hoặc trong một đoàn hệ nghề nghiệp (đôi khi được gọi là một nghiên cứu bệnh chứng lồng trong đoàn hệ);
- ca tử vong với ghi nhận nguyên nhân tử vong và thỏa các tiêu chí khác trong nghiên cứu;
- các ca bệnh từ dữ kiện khám sức khỏe định kỳ;
Nếu số ca bệnh quá lớn, có thể chọn ra sử dụng một mẫu xác suất;
Các ca bệnh được chọn cho nghiên cứu cần đại diện cho tất cả các ca mắc loại bệnh đang được xem xét.

Lựa chọn ca chứng

Điều then chốt là lập một hoặc nhiều nhóm chứng gồm những người không mắc bệnh lý đang quan tâm để ghi nhận được ước lượng tần số của thuộc tính hay yếu tố nguy cơ để so sánh với tần số này ở nhóm bệnh. Đây là khía cạnh quan trọng nhất của nghiên cứu, do các sai lệch trong lựa chọn nhóm chứng có thể làm mất giá trị của kết quả nghiên cứu và sai lệch trong chọn nhóm chứng thường là mối bận tâm lớn nhất khi phân tích dữ kiện từ các nghiên cứu bệnh-chứng.

Nguồn của nhóm so sánh có thể là
- một mẫu xác suất từ một dân số xác định, nếu các ca bệnh được chọn ra từ dân số đó;
- một mẫu các bệnh nhân được nhập vào hoặc khám tại cùng cơ sở như ca bệnh;
- một mẫu thân nhân hoặc đồng nghiệp của ca bệnh (chứng hàng xóm);
- một nhóm người được chọn từ cùng một dân số với ca bệnh, và bắt cặp với ca bệnh theo những biến số gây nhiễu tiềm tàng;
- có các yếu tố nguy cơ khác (khác với yếu tố đang nghiên cứu);
Việc lựa chọn chứng có thể liên quan đến bắt cặp theo các yếu tố nguy cơ khác:
- Bắt cặp có nghĩa là ca chứng được chọn sao cho ca bệnh và chứng có cùng (hoặc rất tương đồng) các đặc tính khác ngoài bệnh và yếu tố nguy cơ đang được điều tra. Đây là những đặc tính sẽ gây nhiễu ảnh hưởng của yếu tố được giả định là nguy cơ, cụ thể là những đặc tính này được biết là có mối liên quan với bệnh, và có thể có mối liên quan với yếu tố nguy cơ đang được nghiên cứu. Mục đích của bắt cặp là để đảm bảo khả năng so sánh được của các đặc tính này cho hai nhóm, để mà mọi mối liên quan quan sát được giữa yếu tố nguy cơ giả thuyết và bệnh không bị ảnh hưởng bởi sự khác biệt trong phân bố của các đặc tính này. Thường bắt cặp là các yếu tố như tuổi, giới, chủng tộc và tình trạng kinh tế xã hội trong nghiên cứu bệnh-chứng, do ta biết tất cả các nhân tố này đều ảnh hưởng đến số mới mắc của hầu hết các bệnh. Bắt cặp có thể thực hiện theo cá nhân (bắt cặp 1:1) hoặc theo nhóm (bắt cặp tần số). Bắt cặp cá nhân là ưu tiên hơn vì khi phân tích có bắt cặp sẽ dễ dàng hơn. Nhược điểm của bắt cặp là sự mất độ chính xác và việc bắt cặp quá mức. Thêm vào đó, một khi sử dụng thiết kế bắt cặp thì biến số bắt cặp bị loại ra khỏi vòng xem xét và do đó không thể điều tra mối liên quan với bệnh. Ví dụ nếu ta bắt cặp tình trạng hôn nhân trong một nghiên cứu về ung thư vú, ta sẽ không biết liệu phụ nữ độc thân hay đã lập gia đình có khác biệt nhau về nguy cơ ung thư vú. Rất nhiều nhà dịch tễ học chọn tiến hành mà không bắt cặp và sử dụng các phương pháp thống kê để hiệu chỉnh cho các gây nhiễu có thể có trong khi phân tích, vì sự gia tăng tính chính xác và khả năng điều tra bất cứ ảnh hưởng tương tác tiềm ẩn nào. Việc sử dụng các ca chứng không bắt cặp, chọn từ một mẫu ngẫu nhiên, cho nhiều sự linh động hơn trong nghiên cứu các tương tác khác nhau. Điều quan trọng nhất là thông tin về các yếu tố gây nhiễu tiềm tàng cần được thu thập trong nghiên cứu để những yếu tố này có thể được hiệu chỉnh trong phân tích.
Số lượng nhóm chứng có thể thay đổi. Đôi khi có hơn một nhóm chứng là tốt hơn, đại diện cho nhiều điều kiện bệnh lý khác với điều kiện trong nghiên cứu và nhóm không nhập viện. Sử dụng nhiều nhóm chứng cho ba ưu điểm:
- Nếu tần suất của một thuộc tính hoặc yếu tố nguy cơ không không khác biệt giữa các nhóm chứng với nhau nhưng đồng nhất thấp hơn so với trong nhóm bệnh, điều này tăng tính nhất quán nội tại của sự kết hợp;
- Nếu nhóm chứng được chọn từ bệnh nhân có bệnh khác, mà bệnh này có mối liên quan độc lập với yếu tố nguy cơ, sự khác biệt tần suất của yếu tố nguy cơ giữa nhóm bệnh và chứng có thể được bị che khuất. Trong trường hợp này, việc sử dụng một nhóm chứng khác sẽ cứu được dự án nghiên cứu;
Nhiều nhóm chứng có thể giúp kiểm tra sai lệch.

Tác động của việc lựa chọn nhóm chứng không tốt lên kết luận của nghiên cứu bệnh-chứng thường được minh họa bởi nghiên cứu của Pearl năm 1929. Pearl so sánh 816 ca có khối u ác tính được xác định trong 7500 ca giải phẫu tử thi tại bệnh viện Johns Hopkins ở Baltimore, Maryland, Mỹ với 816 ca không ác tính được bắt cặp lúc tử vong theo tuổi, giới, chủng tộc và ngày mất. Sang thương lao được phát hiện trong 6.6% ca bệnh và trong 16.3% ca chứng, điều này dẫn đến kết luận là có sự đối kháng giữa lao và ung thư. Phát hiện này không thể chứng minh được trong các thử nghiệm ở động vật. Một giải thích cho phát hiện của Pearl là nhóm chứng của ông đã vô tình bao gồm nhiều người tử vong do lao, vì bệnh nhân lao được giải phẫu tử thi thường hơn so với những bệnh nhân có nguyên nhân tử vong khác và do đó không đại diện cho dân số tử vong.

Thu thập dữ kiện phơi nhiễm và các nhân tố khác

Dữ kiện thường thu thập qua phỏng vấn, bộ câu hỏi hoặc kiểm tra hồ sơ. Các xét nghiệm và khám lâm sàng đôi khi cũng được thực hiện nhưng thường là không thể, nhất là nếu “ca bệnh” gồm cả những ca trong quá khứ và có thể có một số đã tử vong. Những lưu ý sau cần được xem xét khi quyết định chiến lược thu thập dữ kiện

việc quan sát cần khách quan, hoặc phải chuẩn hóa tốt nếu thu thập bằng các phương pháp khảo sát;
người nghiên cứu hoặc người phỏng vấn không nên biết liệu một đối tượng là ca bệnh hay là ca chứng (làm mù);
một quy trình như nhau, v.d. phỏng vấn và bối cảnh, cần được sử dụng cho tất cả các nhóm.

Nghiên cứu bệnh-chứng đa nhân tố

Dạng nghiên cứu bệnh-chứng phổ biến mỗi lần chỉ tập trung vào một nhân tố hoặc thuộc tính chính. Tuy vậy, ta có thể điều tra nhiều yếu tố phơi nhiễm trong cùng một nghiên cứu. V.d. trong một nghiên cứu ở ba bang tại Mỹ với 13 triệu dân, tất cả bà mẹ của các trẻ bệnh bạch cầu từ 1-4 tuổi (chẩn đoán trong khoảng 1959-67) được phỏng vấn. Một mẫu gồm 13 000 phụ nữ khác được chọn làm nhóm chứng. Bốn yếu tố được xem xét gồm hai yếu tố trước thai kỳ (phơi nhiễm với phóng xạ trước thai kỳ và tiền sử xẩy thai) và hai yếu tố sau mang thai (xạ trị tử cung và nhiễm khuẩn trong thai kỳ). Phân tích cho thấy mỗi yếu tố đều có liên quan với bệnh bạch cầu cho con (Gibson et al.,1968). Phân tích thêm về sự kết hợp của các yếu tố cho thấy ước lượng nguy cơ tương đối khi không có bốn yếu tố là 1.0, như trình bày trong Bảng [tab:multifactorial]. Có thể thấy rõ là ảnh hưởng là lớn nhất ở những phụ nữ có cả bốn yếu tố nguy cơ, và có hiện tượng hiệp lực hoăc tương tác giữa các yếu tố.

.8@rccc Số yếu tố trước mang thai & & 0 & 1 & 2 0 & 1 & 1.1 & 1.8 1 & 1.2 & 1.6 & 2.7 2 & 1.9 & 3.1 & 4.6

[tab:multifactorial]

Ưu điểm của nghiên cứu bệnh-chứng

Sau đây là một số v.d. về ưu điểm của nghiên cứu bệnh-chứng:

khả thi khi bệnh nghiên cứu hiếm xảy ra, v.d. ung thư ở một cơ quan nhất định;
khá hiệu quả, đòi hỏi cỡ mẫu nhỏ hơn so với nghiên cứu đoàn hệ;
ít gặp phải vấn đề bệnh nhân bỏ cuộc, như khi theo dõi đòi hỏi phải điều tra định kỳ và một số đối tượng từ chối tiếp tục hợp tác;
đôi khi đây là chiến lược quan sát thực tế sớm nhất để xác định một mối liên quan (v.d. bà mẹ sử dụng hóc môn tổng hợp diethylstilbesterol (DES) và ung thư âm đạo (clear-cell adenocarcinoma) ở con gái).

Nâng cao tính giá trị của nghiên cứu bệnh-chứng

Các cách để có thể gia tăng tính giá trị cỉa nghiên cứu gồm bảo đảm rằng

các ca bệnh là đại diện cho tất cả các ca bệnh trong một hoàn cảnh nhất định;
các ca chứng giống với các ca bệnh về các yếu tố nguy cơ khác ngoài yếu tố đang nghiên cứu;
nhiều nhóm chứng được sử dụng với kết quả nhất quán;
ca bệnh và chứng được chọn lựa hoàn toàn độc lập với tình trạng phơi nhiễm;
các nguồn sai lệch được giảm bớt, hoặc ít nhất cho thấy không có ảnh hưởng lên kết quả. (Một v.d. phổ biến là nghiên cứu ở Anh về hút thuốc lá và ung thư phổi của Doll và Hill (1952). Sau khi phỏng vấn các ca bệnh và chứng thì phát hiện ra một số ca bệnh đã bị chẩn đoán sai là ung thư. Phân tích lại cho thấy mối liên quan vẫn tồn tại và cho thấy rằng việc được cho biết là mình bị ung thư phổi trong nghiên cứu này không làm sai lệch nội dung trả lời về mặt tiền sử hút thuốc lá của họ);
lập lại nghiên cứu trong bối cảnh khác và với những nhà nghiên cứu khác để xác nhận lẫn nhau (v.d. mối liên quan giữa hút thuốc lá và ung thư phổi đã được trên 25 nhà nghiên cứu từ 10 quốc gia báo cáo);
có thể chứng minh được mối liên quan là tuyến tính hay có khuynh độ liều-đáp ứng (v.d. nhiều nghiên cứu bệnh-chứng cho thấy số điều thuốc hút mỗi ngày có liên quan với nguy cơ ung thư phổi);
thiết kế nghiên cứu ghép giữa nghiên cứu bệnh-chứng được lồng trong một nghiên cứu đoàn hệ trên một dân số xác định; đây là chiến lược mạnh nhất.

Hạn chế và sai lệch của nghiên cứu bệnh-chứng

Dưới đây là một số vấn đề liên quan với nghiên cứu bệnh-chứng:

sự thiếu mẫu số dịch tễ học (dân số nguy cơ) làm cho việc tính toán tỷ suất mới mắc và nguy cơ qui trách là không thể;
trình tự thời gian là một vấn đề nghiêm trọng trong nhiều nghiên cứu nghiên cứu bệnh-chứng khi không thể xác định được liệu một thuộc tính đưa đến tình trạng bệnh lý hay là ngược lại;
có nguy cơ sai lệch rất lớn trong chọn lựa bệnh và chứng. Điều này đặc biệt nghiêm trọng khi nghiên cứu chỉ có một nhóm chứng duy nhất có liên quan với yếu tố nguy cơ đang nghiên cứu;
có thể là rất khó khăn hoặc không thể thu thập thông tin về phơi nhiễm nếu thời khoảng nhớ lại là dài;
sống còn có chọn lọc xảy ra trong nghiên cứu bệnh chứng có thể làm sai lệch sự so sánh; không có cách nào để đảm bảo liệu phơi nhiễm có giống nhau giữa những người đã tử vong và những người còn sống;
do hầu hết các nghiên cứu bệnh-chứng được thực hiện trong các bệnh viện, nên có khả năng bị sai lầm Berkson, hay ảnh hưởng của sự khác biệt trong chính sách và tỷ suất nhập viện;
có thể có sai lệch đo lường, bao gồm nhớ lại có chọn lọc và phân loại sai (xếp ca bệnh vào nhóm chứng và ngược lại); cũng có khả năng bị ảnh hưởng Hawthorne: do được phỏng vấn lập lại, nội dung trả lời có thể bị ảnh hưởng bởi việc đang được nghiên cứu
nghiên cứu bệnh-chứng không có khả năng phát hiện ra các bệnh lý khác có liên quan đến yếu tố nguy cơ, v.d. trong nghiên cứu về tác dụng phụ của thuốc tránh thai đường uống, người nghiên cứu cần biết tác dụng phụ của thuốc trước khi có thể xây dựng một thiết kế bệnh-chứng.

Nghiên cứu đoàn hệ tiến cứu

Chiến lược phổ biến của nghiên cứu đoàn hệ là bắt đầu với một dân số tham chiếu (hoặc một mẫu chọn đại diện từ đó), một số có những đặc tính nhất định có liên quan tới nghiên cứu (nhóm phơi nhiễm), với những người không có đặc tính đó (nhóm không phơi nhiễm). Cả hai nhóm cần không có bệnh lý hoặc không có bệnh lý đang nghiên cứu tại thời điểm bắt đầu nghiên cứu. Hai nhóm sẽ được theo dõi trong một thời khoảng nhất định để tìm ra nguy cơ phát triển bệnh lý quan tâm của mỗi nhóm. Thiết kế này được minh họa trong Hình [fig:cohortdesign].

Các đặc điểm thiết kế

Lựa chọn đoàn hệ:
- một đoàn hệ cộng đồng trong độ tuổi và giới tính nhất định;
- một đoàn hệ phơi nhiễm, v.d. các nhân viên X-quang, người hút thuốc lá, người sử dụng thuốc uống tránh thai uống;
- đoàn hệ theo năm sinh, v.d. học sinh cùng khóa;
- đoàn hệ nghề nghiệp, v.d. thợ mỏ, binh sĩ;
- đoàn hệ hôn nhân;
- đoàn hệ được chẩn đoán hoặc điều trị, v.d. các ca được điều trị liệu pháp phóng xạ, phẫu thuật, hóc môn.
  
  Quy trình thông thường là xác định đoàn hệ, có thể là toàn dân số trong một khu vực hay là một mẫu được chọn từ đó.
Dữ kiện cần thu thập
- dữ kiện về phơi nhiễm đang quan tâm trong giả thuyết nghiên cứu;
- dữ kiện về kết cuộc đang quan tâm trong giả thuyết nghiên cứu;
- các đặc tính của đoàn hệ mà có thể gây nhiễu mối liên quan đang nghiên cứu.
Phương pháp thu thập dữ kiện

Có nhiều phương pháp được sử dụng để thu thập dữ kiện trên, căn bản là thu thập theo chiều dọc. Những phương pháp này gồm
- điều tra phỏng vấn theo quy trình theo dõi;
- giám sát hồ sơ bệnh theo thời gian;
- khám sức khỏe và xét nghiệm;
- ghi nhận sự liên kết giữa nhóm các dữ kiện phơi nhiễm với nhóm các dữ kiện kết cuộc, v.d. dữ kiện về tiền sử làm việc trong các mỏ ngầm với dữ kiện tỷ suất tử vong từ các hồ sơ tử vong quốc gia.

Trong một nghiên cứu đoàn hệ, thông thường một nghiên cứu cắt ngang ban đầu được thực hiện để loại những người có kết cuộc đang quan tâm (có bệnh) và để phát hiện được đoàn hệ mà không có bệnh.

Đo lường tần suất

Hai phương pháp thường dùng trong các nghiên cứu đoàn hệ để đo lường số mới mắc bệnh lý đang điều tra

Số mới mắc tích lũy

Chỉ số về tần số bệnh này dựa trên tổng dân số nguy cơ, là những người không mắc bệnh lý đang người tại thời điểm tham gia nghiên cứu. Số mới mắc bệnh được tính cho mỗi tầng phơi nhiễm với yếu tố nguy cơ, và là tỷ số số ca/sự kiện mới trong một thời khoảng quan sát nhất định với tổng dân số nguy cơ trong suốt thời khoảng đó.

Số đo mới mắc này cho ước lượng về xác suất hay nguy cơ phát triển bệnh trong toàn bộ những thành viên được đưa vào từ lúc bắt đầu nghiên cứu, và có nguy cơ mắc bệnh. Do số đo này bắt nguồn từ việc cộng dồn tất cả ca mới trong toàn dân số nguy cơ, thuật ngữ “số mới mắc tích lũy” được sử dụng. Số mới mắc tích lũy là một tỷ lệ chứ không phải tỷ suất, và có thể biến thiên trong khoảng từ 0 đến 1, có nghĩa là không ít hơn 0% hay nhiều hơn 100% dân số nguy cơ có thể mắc bệnh.

Số đo tần số bệnh này được tính với giả định rằng tất cả các đơn vị hay cá nhân đều được quan sát trong cùng một thời khoảng như nhau, nhưng một ca mới mắc sẽ không còn nguy cơ nữa một khi họ đã mắc bệnh.
Mật độ mới mắc (cách tiếp cận người- thời gian)

Cách tiếp cận này là một cải thiện so với cách đo lường mới mắc thông thường, vì số đo này có đưa vào cả số lượng quan sát cũng như thời khoảng được quan sát của mỗi cá nhân. Do vậy nếu 30 cá nhân được quan sát như sau: 10 người được theo dõi hai năm, 5 người theo dõi ba năm và 15 người được theo dõi bốn năm, họ sẽ đóng góp (10 × 2)+(5 × 3)+(15 × 4)=95 người-năm quan sát, số đo này sẽ được dùng làm mẫu số. Tử số là số ca mới trong những nhóm này trong một thời khoảng quan sát nhất định. Số đo này cho tỷ suất mới mắc theo người-năm, được gọi là mật độ mới mắc. Người-năm không thể hiện số người: 400 người-năm quan sát có thể đại diện cho 400 người được quan sát trong một năm, hoặc quan sát 40 người trong 10 năm. Hai nhược điểm của số đo này là thời gian chính xác khi nào bệnh xảy ra thường không thể nào chắc chắn, và tỷ suất phát triển bệnh thì có thể sẽ thay đổi theo thời gian (không nhất thiết là hằng định).

Các số đo ảnh hưởng cơ bản được sử dụng trong các nghiên cứu đoàn hệ là nguy cơ tương đối (RR), nguy cơ quy trách (AR), nguy cơ quy trách dân số (PAR), phần trăm nguy cơ quy trách (ARP%), và phân số bệnh căn (EF). Những số đo này sẽ được trình bày chi tiết trong Chương 7.

Ưu điểm của nghiên cứu đoàn hệ

Dưới đây là một số ưu điểm của nghiên cứu đoàn hệ so với nghiên cứu bệnh-chứng:

Vì có dân số nguy cơ, nghiên cứu đoàn hệ cho phép đo lường trực tiếp nguy cơ tương đối phát triển bệnh lý của những người có một đặc tính quan tâm so với người không có, dựa trên số mới mắc được tính riêng trong mỗi nhóm.
Trong nghiên cứu đoàn hệ, việc một đặc tính xuất hiện trước sự phát triển của bệnh là biết rõ do tất cả các đối tượng đều không măc bệnh khi bắt đầu nghiên cứu; điều này cho phép rút ra kết luận về mối liên quan nhân quả (một điều kiện cần, nhưng không đủ).
Vì sự hiện diện hay không của yếu tố nguy cơ được ghi nhận trước khi bệnh xảy ra, nghiên cứu này sẽ không bị sai lệch gây ra do nhận thức được đang bị bệnh như gặp phải trong nghiên cứu bệnh-chứng.
Có ít cơ hội gặp phải các vấn đề sống còn hoặc nhớ lại có chọn lọc, dù vậy sai lệch chọn lựa vẫn có thể xảy ra vì một số đối tượng mắc bệnh sẽ bị loại ra khỏi nghiên cứu ngay từ đầu.
Nghiên cứu đoàn hệ có khả năng phát hiện các bệnh lý khác có thể liên quan với cùng một yếu tố nguy cơ.
Không như nghiên cứu bệnh-chứng, nghiên cứu đoàn hệ cho khả năng ước lượng nguy cơ quy trách, do đó cho thấy độ lớn tuyệt đối của của bệnh quy trách cho yếu tố nguy cơ.
Nếu một mẫu xác suất được chọn ra từ dân số tham chiếu, vẫn có thể khái quát hóa từ mẫu ra dân số tham chiếu với một mức độ chính xác biết được.

Hạn chế của nghiên cứu đoàn hệ

Dưới đây là một số hạn chế của nghiên cứu đoàn hệ

Những nghiên cứu này thường dài hạn và do đó không phải luôn luôn khả thi; và tương đối không hiệu quả trong nghiên cứu các bệnh lý hiếm.
Tốn kém về thời gian, nhân lực, không gian và theo dõi bệnh nhân.
Cỡ mẫu cần cho nghiên cứu đoàn hệ thường rất lớn, nhất là với các bệnh lý hiếm; thường là rất khó để tìm và quản lý cỡ mẫu lớn như vậy.
Vấn đề nghiêm trọng nhất là việc mất dấu hay mất người khỏi mẫu, hoặc kiểm soát trong tiến trình nghiên cứu khi có sự di cư, hoặc việc từ chối tiếp tục tham gia nghiên cứu. Việc mất dấu này có thể ảnh hưởng đến tính giá trị của kết luận nếu nó tạo ra một mẫu kém đại diện hoặc nếu những người bị mất dấu là khác biệt so với những người theo dõi được. Tỷ lệ mất dấu càng cao (chẳng hạn trên 10-15%) thì các sai lệch tiềm ẩn càng nghiêm trọng.
Có thể cũng có việc mất dấu những người điều tra do họ không còn hứng thú, chuyển công tác hoặc tham gia các dự án khác.
Trong một thời khoảng dài, rất nhiều thay đổi có thể xảy ra trong môi trường, ở các cá nhân hay trong các phương pháp can thiệp và những điều này có thể làm cho các vấn đề mối liên quan và nguy cơ quy trách trở nên không rõ ràng.
Trong một thời gian dài, các quy trình nghiên cứu có thể ảnh hưởng đến hành vi những người được nghiên cứu theo một cách nào đó mà cũng ảnh hưởng đến sự phát triển bệnh (ảnh hưởng Hawthorne). Vấn đề này có nhiều khả năng xảy ra trong những nghiên cứu có tiếp xúc lập lại với người tham gia, như trong các nghiên cứu về khẩu phần ăn hay sử dụng biện pháp tránh thai. Người tham gia có thể điều chỉnh khảu phần hay chuyển sang một biện pháp tránh thai khác vì thăm dò nhiều lần. Thay đổi hành vi cũng là một vấn đề nghiêm trọng trong các điều tra dư luận, các nghiên cứu về tính chấp nhận và điều tra tâm lý, chẳng hạn nghiên cứu về di chứng tâm lý của việc triệt sản.
Một vấn đề đạo đức nghiêm trọng có thể xuất hiện một khi biết rõ là dân số phơi nhiễm bộc lộ bệnh vượt trội đáng kể trước khi hoàn thành thời gian theo dõi.

Cần nhấn mạnh là dù nghiên cứu đoàn hệ rất gần với thử nghiệm ngẫu nhiên (thực nghiệm) về mặt năng lực dịch tễ học, nó vẫn có thể có vấn đề về tính giá trị. Cần thực hiện cẩn thận để đảm bảo rằng nghiên cứu thỏa mãn các đòi hỏi khác của nghiên cứu dịch tễ học, nhất là về mặt chọn mẫu thích hợp, xây dựng nhóm so sánh, xử lý vấn đề mất dữ kiện, ứng dụng các phương pháp thống kê thích hợp và các điều kiện tiên quyết khác cho một thiết kế nghiên cứu đúng đắn.

Nghiên cứu đoàn hệ lịch sử (hồi cứu)

Trong nghiên cứu đoàn hệ tiến cứu, người nghiên cứu hoặc những người thay thế thường sẽ hiện diện từ đầu cho đến khi kết thúc thời khoảng quan sát. Tuy nhiên, có thể bảo toàn những ưu điểm của nghiên cứu đoàn hệ mà không cần sự hiện diện liên tục của nghiên cứu nghiên cứu , hay phải đợi một thời gian dài để thu thập dữ kiện cần thiết, thông qua việc sử dụng nghiên cứu đoàn hệ lịch sử hay còn gọi là nghiên cứu đoàn hệ hồi cứu. Thiết kế nghiên cứu này được minh họa trong Hình 2.3.

Nghiên cứu đoàn hệ lịch sử dựa trên sự sẵn có của dữ kiện hoặc các hồ sơ cho phép dựng lại phơi nhiễm của đoàn hệ với một yếu tố nguy cơ nghi ngờ và theo dõi bệnh trạng và tử vong theo thời gian. Nói cách khác, dù không hiện diện khi phơi nhiễm được xác định lần đầu tiên, người nghiên cứu có thể dựng lại dân số phơi nhiễm và không phơi nhiễm từ các hồ sơ và sau đó tiếp tục như đang hiện diện xuyên suốt quá trình nghiên cứu.

Đoàn hệ xây dựng từ lịch sử có chung rất nhiều ưu điểm với đoàn hệ tiến cứu. Nếu tất cả các yêu cầu đều được đáp ứng, một đoàn hệ lịch sử có thể chịu ít hạn chế hơn về mặt thời gian và chi phí. Tuy vậy nghiên cứu đoàn hệ lịch sử có những hạn chế sau đây:

Tất cả các biến số có liên quan có thể không có sẵn trong hồ sơ gốc.
Có thể khó khăn trong việc đảm bảo rằng dân số nghiên cứu không có bệnh lý vào lúc bắt đầu so sánh. Vấn đề này không xảy ra nếu ta đang quan tâm đến kết cuộc là tử vong.
Các vấn đề về mất dấu có thể rất nghiêm trọng do việc mất hồ sơ, hồ sơ thiếu thông tin, hay khó khăn trong tìm về và xác định tất cả dân số gốc cho các nghiên cứu thêm nữa.
Các nghiên cứu này đòi hỏi sự khéo léo trong xác định dân số phù hợp và trong ghi nhận những thông tin tin cậy về phơi nhiễm và các nhân tố liên quan khác. Ví dụ về các nhóm dân số như vậy có thể kể đến gồm những người tham gia bảo hiểm y tế, binh lính, các nhóm công nghiệp (như thợ mỏ), các nhóm chuyên ngành, thành viên của một liên minh thương mại, v.v.

Nghiên cứu đoàn hệ tiên lượng

Nghiên cứu đoàn hệ tiên lượng là một dạng đặc biệt của nghiên cứu đoàn hệ được sử dụng để xác định các nhân tố có thể ảnh hưởng đến tiên lượng sau khi có chẩn đoán hay điều trị. Nghiên cứu theo dõi này có những đặc trưng sau:

Đoàn hệ gồm những ca được chẩn đoán tại một thời điểm cố định, hoặc các ca được điều trị tại một thời điểm cố định bởi các điều trị nội ngoại khoa, các quy trình phục hồi chức năng, điều chỉnh tâm lý hoặc thiên hướng.
Những ca như vậy theo định nghĩa là không phải không mắc một bệnh nhất định như trong các nghiên cứu đoàn hệ thông thường (nhưng không có các “kết cuộc quan tâm”).
Kết cuộc quan tâm thường là sống sót, khỏi bệnh, cải thiện, tàn tật, điều chỉnh thiên hướng, hoặc mắc bệnh lại v.v.

Nghiên cứu cắt ngang phân tích

Trong nghiên cứu cắt ngang phân tích, người nghiên cứu đo lường đồng thời phơi nhiễm và bệnh trong một mẫu đại diện từ dân số. Bằng cách chọn một mẫu đại diện, kết quả thu được có thể khái quát hóa từ mẫu ra toàn bộ dân số. Nghiên cứu cắt ngang đo lường sự kết hợp giữa biến số phơi nhiễm và bệnh hiện tại (hiện mắc), không như nghiên cứu đoàn hệ đo lường tỷ suất mắc bệnh (mới mắc). Các bệnh hiếm, hoặc bệnh lý có thời gian ngắn hay các bệnh tử vong cao thường sẽ không được phát hiện với nghiên cứu cắt ngang tại một thời điểm. Do đó, nghiên cứu cắt ngang phù hợp hơn cho đo lường mối liên quan giữa các đặc tính tương đối cố định ở cá nhân và các bệnh mạn tính hoặc những bệnh lý ổn định.

Thiết kế

Nghiên cứu cắt ngang được minh họa trong Hình [fig:crosssectionaldesign]. Thường sẽ bắt đầu với một dân số tham chiếu, từ đó chọn ra một mẫu ngẫu nhiên. Dữ kiện về yếu tố nguy cơ hoặc các đặc tính và bệnh lý được thu thập tại cùng một thời điểm.

Ưu điểm của nghiên cứu cắt ngang

Sau đây là một số ưu điểm của nghiên cứu cắt ngang:

Nghiên cứu cắt ngang có ưu thế hơn so với một nghiên cứu bệnh-chứng bắt đầu với một dân số tham chiếu và chọn ra từ đó các ca bệnh và chứng.
Có thể nghiên cứu làm ngắn hạn và do đó ít tốn kém hơn nghiên cứu tiến cứu.
Là xuất phát điểm của các nghiên cứu đoàn hệ tiến cứu để lọc ra các trường hợp đã có bệnh lý.
Cung cấp dữ kiện phong phú có thể sử dụng tốt trong các nghiên cứu về hệ thống y tế.
Cho phép tuyên bố về nguy cơ mặc dù điều này không chính xác.

Hạn chế của nghiên cứu cắt ngang

Không cho ước lượng nguy cơ trực tiếp.
Dễ bị sai lệch do sống còn có lựa chọn.
Do phơi nhiễm và bệnh được đo lường cùng thời điểm nên không thể thiết lập được trình tự thời gian (cụ thể là liệu phơi nhiễm hay sự hiện diện của đặc tính có trước sự phát triển bệnh lý hay không).

Nghiên cứu sinh thái

Trong các nghiên cứu sinh thái, đơn vị nghiên cứu là một tập thể, một vùng địa lý, một cụm nhà, một thị trấn, một quốc gia, v.v. Nghiên cứu này có thể có các dạng sau:

mô tả
bệnh-chứng
cắt ngang
đoàn hệ hay
thử nghiệm.

Một số dạng cụ thể của nghiên cứu sinh thái được trình bày dưới đây.

Phân tích gộp các số liệu quốc gia

Những nghiên cứu này gồm phân tích gộp về sự tương quan giữa nhân tố nghiên cứu và một bệnh (hoặc tỷ suất tử vong do một nguyên nhân cụ thể) xảy ra trong một vùng địa lý. Số liệu này không cho thông tin về trạng thái phơi nhiễm của một cá nhân đau bệnh hay tử vong do một nguyên nhân cụ thể. Mà thay vào đó, mức độ trải nghiệm trong đơn vị địa lý hoặc quốc gia được lấy làm một số đo đại diện cho tất cả cá nhân trong đơn vị hoặc quốc gia đó, v.d. như:

tương quan sinh thái giữa lượng tiêu thụ thuốc lá trên đầu người và mức độ tử vong do ung thư phổi;
tương quan sinh thái giữa độ cứng của nước và tỷ suất tử vong bệnh tim mạch;
bản đồ tần suất bệnh trong một nước và cách giải thích của các chuyên gia nghiên cứu ung thư quốc gia;
tương quan sinh thái giữa tỷ suất sinh với công việc có thu nhập của phụ nữ trong xã hội.

Nghiên cứu sinh thái theo thời gian

Một biến thể của nghiên cứu sinh thái là thêm một chiều thời gian bằng cách đánh giá, vẫn trên cơ sở gộp, xem việc đưa một nhân tố vào một vùng địa lý có liên quan với sự gia tăng bệnh trạng tử vong hay liệu việc can thiệp trong một vùng địa lý có làm giảm bệnh trạng tử vong. Một ví dụ điển hình là nghiên cứu giấy chứng tử của phụ nữ Mỹ trong độ tuổi sinh sản giữa 1961 và 1966 (Markush and Siegel, 1969) để tìm ra có phải tử vong do nghẽn mạch ở phụ nữ gia tăng sau khi thuốc uống tránh thai được đưa ra trong giai đoạn 1960-61.

Hạn chế và sai lệch trong nghiên cứu sinh thái

Dù những nghiên cứu như thế này được quan tâm vì là là nguồn của các giả thuyết và là bước đầu hay phương pháp để đánh giá sự kết hợp nhanh chóng, kết quả của nghiên cứu này không thể sử dụng để đưa ra suy diễn nhân quả. Thiếu sót nghiêm trọng nhất là nguy cơ bị sai lầm sinh thái, là khi các đặc tính của đơn vị địa lý bị quy không đúng cho cá nhân. Cũng có thể có các nguồn gây nhiễu khác do có rất nhiều yếu tố nguy cơ có xu hướng tập trung vào một khu vực địa lý nhất định. Do vậy, ô nhiễm không khí, công nghiệp nặng, lão hóa và dân số đông có tương quan với các thành phố. Một người tử vong do bệnh tim có thể có rất ít hoặc không có liên quan gì với sự hiện diện của công nghiệp nặng.