Vad är en fallkontrollstudie inom medicinsk forskning?
En fallkontrollstudie är en typ av medicinsk undersökning som ofta används för att fastställa orsaken till en sjukdom, särskilt när man undersöker ett sjukdomsutbrott eller sällsynt tillstånd.
Om folkhälsovetenskapsmän vill ha ett snabbt och enkelt sätt att belysa ledtrådar om orsaken till ett nytt sjukdomsutbrott, kan de jämföra två grupper av människor: Fall, termen för personer som redan har sjukdomen och kontroller, eller personer som inte drabbas av sjukdomen.
Andra termer som används för att beskriva fallkontrollstudier inkluderar epidemiologisk, retrospektiv och observation.
Vad är en fallkontrollstudie?
En fallkontrollstudie är ett sätt att genomföra en medicinsk undersökning för att bekräfta eller ange vad som sannolikt har orsakat ett tillstånd.
De är vanligtvis retrospektiva, vilket innebär att forskarna tittar på tidigare data för att testa om ett visst resultat kan kopplas tillbaka till en misstänkt riskfaktor och förhindra ytterligare utbrott.
Prospektiva fallkontrollstudier är mindre vanliga. Dessa innebär att man registrerar ett specifikt urval av människor och följer den gruppen medan man övervakar deras hälsa. Fall uppstår som personer som utvecklar sjukdomen eller tillståndet som undersöks när studien fortskrider. De som inte påverkas av sjukdomen utgör kontrollgruppen.
För att testa specifika orsaker måste forskarna skapa en hypotes om möjliga orsaker till utbrottet eller sjukdomen. Dessa är kända som riskfaktorer.
De jämför hur ofta människorna i gruppen av fall hade utsatts för den misstänkta orsaken mot hur ofta medlemmar i kontrollgruppen hade exponerats. Om fler deltagare i fallgruppen upplever riskfaktorn antyder detta att det är en sannolik orsak till sjukdomen.
Forskare kan också avslöja troliga riskfaktorer som inte nämns i deras hypotes genom att studera de medicinska och personliga historierna för människorna i varje grupp. Ett mönster kan dyka upp som länkar tillståndet till vissa faktorer.
Om en specifik riskfaktor redan har identifierats för en sjukdom eller tillstånd, såsom ålder, kön, rökning eller att äta rött kött, kan forskarna använda statistiska metoder för att justera studien för att ta hänsyn till den riskfaktorn och hjälpa dem att identifiera andra möjliga riskfaktorer lättare.
Fallkontrollforskning är ett viktigt verktyg som används av epidemiologer eller forskare som undersöker de faktorer som påverkar befolkningens hälsa och sjukdom.
Bara en riskfaktor kan undersökas för ett visst resultat. Ett bra exempel på detta är att jämföra antalet personer med lungcancer som tidigare har rökt med antalet som inte gör det. Detta kommer att indikera sambandet mellan lungcancer och rökning.
Varför är det användbart?
Det finns flera orsaker till användningen av fallkontrollstudier.
Relativt snabbt och enkelt
Fallkontrollstudier baseras vanligtvis på tidigare data, så all nödvändig information är lätt tillgänglig, vilket gör dem snabba att genomföra. Forskare kan analysera befintlig data för att titta på hälsohändelser som redan har hänt och riskfaktorer som redan har observerats.
En retrospektiv fallkontrollstudie kräver inte att forskare väntar och ser vad som händer i en prövning under en period av dagar, veckor eller år.
Det faktum att uppgifterna redan finns tillgängliga för sortering och analys innebär att en fallkontrollstudie är användbar när snabba resultat önskas, kanske när ledtrådar söks för vad som orsakar ett plötsligt sjukdomsutbrott.
En prospektiv fallkontrollstudie kan också vara till hjälp i detta scenario eftersom forskare kan samla in data om misstänkta riskfaktorer medan de övervakar för nya fall.
Den tidsbesparande fördelen med fallkontrollstudier innebär också att de är mer praktiska än andra vetenskapliga försöksdesigner om exponeringen för en misstänkt orsak inträffar lång tid före sjukdomsutfallet.
Till exempel, om du vill testa hypotesen att en sjukdom som ses i vuxenlivet är kopplad till faktorer som förekommer hos små barn, skulle en prospektiv studie ta decennier att genomföra. En fallkontrollstudie är ett mycket mer genomförbart alternativ.
Behöver inte ett stort antal människor
Många riskfaktorer kan utvärderas i fallkontrollstudier eftersom de inte kräver att ett stort antal deltagare är statistiskt meningsfulla. Fler resurser kan ägnas åt analys av färre personer.
Löser över etiska utmaningar
Eftersom fallkontrollstudier är observativa och vanligtvis om personer som redan har upplevt ett tillstånd, utgör de inte de etiska problemen som ses med vissa interventionsstudier.
Det skulle till exempel vara oetiskt att beröva en grupp barn ett potentiellt livräddande vaccin för att se vem som utvecklade den associerade sjukdomen. Att analysera en grupp barn med begränsad tillgång till det vaccinet kan dock hjälpa till att avgöra vem som löper störst risk för att utveckla sjukdomen, samt att hjälpa till att styra framtida vaccinationsinsatser.
Begränsningar
Medan en fallkontrollstudie kan hjälpa till att testa en hypotes om sambandet mellan en riskfaktor och ett resultat, är den inte lika kraftfull som andra typer av studier för att bekräfta ett orsakssamband.
Fallkontrollstudier används ofta för att ge tidiga ledtrådar och informera vidare forskning med mer rigorösa vetenskapliga metoder.
Det största problemet med fallkontrollstudier är att de inte är lika tillförlitliga som planerade studier som registrerar data i realtid, eftersom de tittar på data från det förflutna.
De viktigaste begränsningarna av fallkontrollstudier är:
'Återkalla fördomar'
När människor svarar på frågor om deras tidigare exponering för vissa riskfaktorer kan deras förmåga att återkalla vara opålitlig. Jämfört med människor som inte drabbas av ett tillstånd kan individer med ett visst sjukdomsutfall vara mer benägna att komma ihåg en viss riskfaktor, även om den inte fanns, på grund av en frestelse att skapa egna subjektiva länkar för att förklara deras tillstånd.
Denna bias kan minskas om data om riskfaktorerna - till exempel exponering för vissa läkemedel - hade registrerats på ett tillförlitligt register vid den tiden. Men detta är kanske inte möjligt för livsstilsfaktorer, till exempel eftersom de vanligtvis undersöks av frågeformuläret.
Ett exempel på återkallningsförskjutning är skillnaden mellan att be deltagarna att komma ihåg vädret vid tidpunkten för uppkomsten av ett visst symptom, kontra en analys av vetenskapligt uppmätta vädermönster vid tidpunkten för en formell diagnos.
Att hitta en mätning av exponering för en riskfaktor i kroppen är ett annat sätt att göra fallkontrollstudier mer tillförlitliga och mindre subjektiva. Dessa är kända som biomarkörer. Till exempel kan forskare titta på resultat från blod- eller urintester för bevis för ett specifikt läkemedel, snarare än att fråga en deltagare om droganvändning.
Orsak och verkan
En koppling som finns mellan en sjukdom och en möjlig risk betyder inte nödvändigtvis att en faktor orsakade den andra direkt.
I själva verket kan en retrospektiv studie aldrig definitivt bevisa att en länk representerar en bestämd orsak, eftersom det inte är ett experiment. Det finns dock frågor som kan användas för att testa sannolikheten för ett orsakssamband, till exempel omfattningen av sambandet eller om det finns ett ”dosrespons” för att öka exponeringen för riskfaktorn.
Ett sätt att illustrera orsakerna till orsakerna och effekterna är att titta på samband som finns mellan en kulturell faktor och en viss hälsoeffekt. Själva den kulturella faktorn, såsom en viss typ av träning, kanske inte orsakar resultatet om samma kulturella grupp av fall delar en annan trovärdig gemensam faktor, till exempel en viss matpreferens.
Vissa riskfaktorer är kopplade till andra. Forskare måste ta hänsyn till överlappningar mellan riskfaktorer, som att ha en stillasittande livsstil, att vara deprimerade och att leva i fattigdom.
Om forskare som genomför en retrospektiv fallkontrollstudie till exempel hittar en koppling mellan depression och viktökning, kan de inte säga med säkerhet att depression är en riskfaktor för viktökning utan att ta in en kontrollgrupp som innehåller personer som följer en stillasittande livsstil.
"Sampling bias"
De fall och kontroller som valts ut för studier representerar kanske inte riktigt den sjukdom som undersöks.
Ett exempel på detta inträffar när fall ses på ett undervisningssjukhus, en mycket specialiserad miljö jämfört med de flesta miljöer där sjukdomen kan uppstå. Kontrollerna kanske inte är typiska för befolkningen. Människor som frivilligt lämnar in sina uppgifter för studien kan ha en särskilt hög hälsomotivation.
Andra begränsningar
Det finns andra begränsningar för fallkontrollstudier. Även om de är bra för att studera sällsynta tillstånd, eftersom de inte kräver stora grupper av deltagare, är de mindre användbara för att undersöka sällsynta riskfaktorer, vilket tydligare indikeras av kohortstudier.
Slutligen kan inte fallkontrollstudier bekräfta olika nivåer eller typer av sjukdomen som undersöks. De kan bara titta på ett resultat eftersom ett mål definieras av om de hade eller inte hade tillståndet.
