觀察性研究(OBSERVATIONAL STUDIES)
觀察性研究的參與者被觀察並測量某些結果,過程中沒有外部操縱,也不試圖影響結果。
描述性研究(Descriptive Studies)
目前皮膚科所進行的許多研究屬於描述性研究。這些包括病例報告(case reports)與病例系列(case series)。病例報告是對個別病人之人口學特徵、臨床表現、診斷、治療與疾病病程的詳細描述。病例系列則報告一群具有共同特徵之病人在某疾病、診斷程序或治療上的某些面向。病例報告與病例系列有助於確定罕見狀況的表現、報告實驗性療法的初步結果,以及為更大型研究產生假說。病例系列的一項主要限制是缺乏對照組(control group)(表 123.4),儘管先前的資料(例如關於一般族群中危險因子的盛行率)有時可用於比較。
一個有價值的病例系列範例是 Kasteler 與 Callen 對皮肌炎(dermatomyositis)病人頭皮侵犯的描述。在作者診療中於 5 年期間所見的 17 名皮肌炎病人中,有十四名
(LGBT) 病人。HIV,人類免疫缺乏病毒;STDs,性傳染疾病。
有頭皮侵犯,表現為萎縮性、紅斑性、帶鱗屑的斑塊。這 14 名受侵犯個體中有五名先前曾被診斷為頭皮乾癬(scalp psoriasis)或脂漏性皮膚炎(seborrheic dermatitis)。此研究有助於提高對頭皮侵犯作為皮肌炎一種表現的認識。
運用流行病學辨識疾病的成因(Using Epidemiology to Identify the Cause of Disease)
病例對照(case–control)、世代(cohort)與橫斷面(cross-sectional)研究常被執行以協助闡明一疾病的病因與危險因子(見表 123.4)。這些方法涉及研究一個感興趣的疾病(例如皮膚 SCC)與一個被懷疑為該疾病危險因子的暴露(例如紫外線 [ultraviolet, UV] 輻射),如此一來研究參與者便可被歸類為有無該疾病,以及有無暴露於該潛在危險因子(表 123.5)。
病例對照研究(Case–control study)
病例對照研究辨識出一群罹患某疾病的個體,以及來自同一族群、未罹患該疾病的比較組。此研究設計回溯性地評估疾病組(病例,cases)的暴露程度,並與無疾病組(對照,controls)的暴露程度相比較。為確保有疾病者與無疾病者具可比性,兩類參與者都應從單一族群抽樣,且各組資料的收集方式須相同。此外,病例與對照應在可能的干擾因子(confounding factors)上進行配對;例如,若有一名 60 歲女性病例,則會從相同的一般族群中選出一名 60 歲女性對照。
干擾因子(confounder)是一個與所研究之暴露和疾病兩者皆相關的外來變項;因此它可能解釋暴露與疾病之間關係的一部分或全部。雖然干擾因子可能是該疾病的一項促成因素,但它並非由該暴露所引起,因而不位於暴露與疾病之間的「因果路徑(causal pathway)」上(圖 123.2)。年齡與性別是可能干擾因子的例子。這些以及其他可能同時與暴露和疾病相關的特徵,也應被記錄並納入統計模型中。若在考量干擾因子之後關聯仍然存在,則它較可能是真實的關聯。
在病例對照研究中,可以計算有疾病者曾有該暴露的勝算(a/c),並與無疾病者曾有該暴露的勝算(b/d)相比較(見表 123.5)。病例對照研究所使用的關聯測量值為勝算比(odds ratio, OR),其等於 (a/c)/(b/d) 或 ad/bc。OR = 1 表示無關聯(null association),而在統計上顯著大於或小於 1 的 OR 則分別表示正向或負向關聯。OR 與相對風險(relative risk, RR)不同,RR 是暴露者中的疾病發生率除以未暴露者中的疾病發生率,(a/a+b)/(c/c+d)(見下文世代研究一節)。雖然 RR 無法從病例對照研究直接計算出來,但當疾病罕見時,OR 會近似於 RR。
病例對照研究的主要優點之一,是它能針對具有許多可能預測因子的疾病產出資訊,卻只需使用有限數量的參與者。因此,它非常適合用於罕見狀況的研究。此外,這類研究相對便宜且省時。病例對照研究的缺點之一,是暴露是否先於疾病並不明確,所以無法建立因果關係。此外,這類研究有若干潛在偏差。當病例與對照分別收集且可能不具可比性時,可能發生抽樣偏差(sampling bias)。由於暴露是回溯性確認的,可能發生回憶偏差(recall bias);例如,有疾病者可能因為一直在思索自身狀況的潛在原因,而對暴露記得更為詳盡。值得注意的是,病例對照研究無法產出關於疾病發生率或盛行率的資訊。
病例對照研究的一個例子是 Picard 等人的研究,該研究檢視乾癬(psoriasis,此處為「暴露」)與冠狀動脈疾病之間的關聯。他們比較了因冠狀動脈疾病(coronary artery disease, CAD;經血管攝影確認)而
被轉介至心臟科醫師的病例病人中乾癬的盛行率,與年齡及性別配對、無 CAD(無病史或症狀;心電圖上無 Q 波)且因非心血管狀況被轉介至外科醫師的對照病人中的盛行率。研究者發現乾癬存在於 8.0% 的病例與 3.4% 的對照中,OR 為 2.64(95% 信賴區間 [confidence interval, CI],1.42–4.88)。換言之,有 CAD 者相較於無 CAD 者,有乾癬的勝算高出 2.64 倍。此 95% CI 不包含 1,表示該 OR 具統計顯著性(圖 123.3)。然而,在多變項分析中針對可能造成干擾的心血管危險因子加以校正後,OR 降至 1.84(95% CI,0.99–3.40),其包含 1,因此僅具邊緣顯著性。
世代研究(Cohort study)
世代研究從一般族群招募參與者,且被招募者必須未罹患所關注的疾病。以表 123.5 所給的例子而言,所有參與者在研究開始時都必須
無 SCC。他們接著被歸類為有或無高劑量 UV 暴露,並隨時間被追蹤。在研究結束時,可以計算有高劑量 UV 暴露者中皮膚 SCC 的發生率(a/a+b),並將其與無高劑量 UV 暴露者中 SCC 的發生率(c/c+d)相比較。因此,世代研究比較暴露與未暴露於特定危險因子者之間的疾病發生率。這通常以 RR 表示(見上文定義)。與 OR 類似,RR 為 1 代表無關聯,而在統計上顯著大於或小於 1 的 RR 則分別表示正向或負向關聯。世代研究可以前瞻性進行,使得對結果的測量有更多掌控(尤其在致死性疾病時較受青睞),或回溯性進行,後者較不昂貴且所需時間較少。
世代研究的優點之一是它能確定疾病的發生率(incidence),即在一特定時間期間(例如研究長度)內,新病例數除以特定族群中處於風險的總人數(例如研究中的參與者)。它也提供關於疾病自然病史的資訊,因為它自疾病發生之時起即擷取資料。另一項優點是世代研究建立了時序性(temporality),因為暴露先於結果,因而允許在暴露與疾病之間進行因果推論。缺點則是世代研究通常需要大的樣本數,且對罕見結果較不可行。
Zhang 等人的一項世代研究探討了曬黑床使用與皮膚癌發生之間的關聯。其研究族群包括 >70 000 名女性護理師,於 1989 年至 2009 年間接受追蹤。在針對可能的干擾因子(例如年齡、膚質、日照暴露、居住地的 UV 指數)進行校正後,他們發現 35 歲以前曬黑床平均使用量每增加 4 次/年,發生 BCC 的 RR 為 1.15(95% CI,1.11 至 1.19)。因此,平均每年使用曬黑床 4 次或 8 次,相較於不使用曬黑床,分別導致約 15% 或約 30% 較高的 BCC 風險。這展示了「劑量反應(dose response)」效應,亦即較常使用曬黑床的女性有較高的皮膚癌風險。此外,作者指出在青少年或大學時期暴露於曬黑床的女性,其風險高於在生命較晚期才暴露者。
當暴露與疾病之間的關聯隨某變項(例如年齡;圖 123.4)的不同層級而變化時,即發生效應修飾(effect modification)或交互作用(interaction)。因此,暴露與效應修飾因子在其對疾病的作用上具有相互依賴的角色。發生此情況時,暴露與疾病之間的關聯應依效應修飾因子的各種層級或分層來呈現。
橫斷面研究(Cross-sectional study)
橫斷面研究與世代研究相似,差別在於起始族群不需要未罹患所關注的疾病,且暴露與疾病兩者都在單一時間點測量,沒有追蹤期。它產出關於疾病盛行率(prevalence)的資訊,即在某一給定時間,受侵犯個體數除以處於風險之族群中的人數(例如研究參與者的總數)。
它使人得以研究暴露與疾病之間的關聯,但無法提供關於何者先於何者的資訊。橫斷面研究的結果常以 OR 或相對盛行率(relative prevalence)表示,後者比較暴露者與未暴露者之間疾病的盛行率。雖然在數學上它以 (a/a+b)/(c/c+d) 表示(見表 123.5),但此處的 a/a+b 與 c/c+d 是盛行率,而非如世代研究中的發生率。
橫斷面研究的優點是相對快速、便宜,且不需要追蹤。它是唯一能提供疾病、暴露或其他危險因子之盛行率的流行病學研究。其弱點之一是它無法展示時序性,因此無法在暴露與疾病之間建立因果關係。此外,它對罕見疾病或罕見暴露並不實際,因為那會需要非常大的研究族群。
橫斷面研究的一個例子是 Love 等人的研究,該研究使用了一個代表美國非機構化平民族群的全國性資料庫——國民健康與營養調查(National Health and Nutrition Examination Survey)。研究發現代謝症候群(metabolic syndrome)的盛行率在乾癬病例中為 40%,相較於對照組中的 23%。在針對年齡、性別、種族/族裔、吸菸狀態與 C 反應蛋白(C-reactive protein)濃度加以校正後,乾癬與代謝症候群之關聯的 OR 為 1.96(95% CI 1.01–3.77)。因此,乾癬病人相較於無乾癬者,有代謝症候群的勝算高出 1.96 倍或 96%。

圖 123-2:干擾(confounding)
圖 123.2 干擾。藍色箭頭代表真實的關聯,在此為因果關聯。紫色箭頭並不代表真實的關聯,而是因干擾而發現的關聯。SCC,鱗狀細胞癌;UV,紫外線輻射。

圖 123-3:信賴區間(confidence interval, CI)
圖 123.3 信賴區間(confidence interval, CI)。由有效分析所導出的信賴區間,在研究無限次重複之下,將有 95% 的時候包含真實參數。

圖 123-4:效應修飾(effect modification)
圖 123.4 效應修飾。藍色箭頭代表真實的關聯,在此為因果關聯;箭頭越粗,關聯越強。若某變項造成效應修飾,暴露與疾病之間關聯的強度會隨效應修飾因子的層級而變化。在某些情況下,對於效應修飾因子的某一給定層級,可能並不存在關聯。年齡是許多狀況的效應修飾因子。交互作用代表一個類似的概念,發生於暴露與另一變項在其對疾病的作用上相互依賴時。MI,心肌梗塞。

表 123-1:所有皮膚狀況合計的失能調整生命年(DALY)率(2013 年)
表 123.1 所有皮膚狀況合計的失能調整生命年(disability-adjusted life year, DALY)率(2013 年)。資料引自參考文獻 4。

表 123-2:照護女同性戀、男同性戀、雙性戀與跨性別族群的方式
表 123.2 照護女同性戀、男同性戀、雙性戀與跨性別(Lesbian, Gay, Bisexual and Transgender)族群的方式

表 123-3:流行病學在皮膚科中的用途
表 123.3 流行病學在皮膚科中的用途。

表 123-4:研究類型及其特徵
表 123.4 研究類型及其特徵。OR 勝算比;RR,相對風險。

表 123-5:依疾病與暴露對研究參與者的分類
表 123.5 依研究參與者的疾病與暴露所做的分類。勝算比(odds ratio, OR)= (a/c)/(b/d),而相對風險(relative risk, RR)= (a/a+b)/(c/c+d)。SCC,鱗狀細胞癌;UV,紫外線輻射。