งานศึกษาแบบสังเกต

ในสาขาวิทยาการระบาดและสถิติศาสตร์ งานศึกษาแบบสังเกต
() เป็นการศึกษาที่อนุมานผลของวิธีการรักษาที่เป็นประเด็นการศึกษาต่อคนไข้  ใช้เมื่อการจัดคนไข้เข้ากับกลุ่มทดลองหรือกลุ่มควบคุมไม่สามารถที่จะควบคุมได้ 
ซึ่งแตกต่างจากการทดลองเช่นการทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุม ที่สามารถจัดผู้ร่วมการทดลองแต่ละคนให้อยู่ในกลุ่มทดลองหรือกลุ่มควบคุมโดยสุ่มได้

เหตุผล
การจัดผู้ร่วมการทดลองให้อยู่ในกลุ่มต่าง ๆ อาจจะเป็นเรื่องที่ไม่สามารถทำได้เพราะเหตุหลายอย่างรวมทั้ง
 การทำการทดลองแบบสุ่มอาจจะผิดจริยธรรม เช่นสมมุติว่า ถ้าเราต้องการตรวจสอบสมมุติฐานว่า "การทำแท้งทำให้เกิดมะเร็งเต้านม" (เป็นสมมุติฐานจริง ๆ ที่ไม่ได้รับการยอมรับ) ซึ่งอ้างว่ามีความสัมพันธ์กันโดยเหตุผลของการทำแท้งและอุบัติการณ์ของมะเร็งเต้านม ในการทดลองสมมุติที่ควบคุมได้ เราก็จะต้องเริ่มจากหญิงมีครรภ์เป็นจำนวนมาก แบ่งให้อยู่ในกลุ่มทดลอง (เพื่อที่จะทำแท้ง) และกลุ่มควบคุม (ที่จะมีลูก) แล้วทำการตรวจจับหามะเร็งเป็นประจำสำหรับหญิงทั้งสองกลุ่ม คงไม่ต้องพูดเลยว่า งานทดลองเช่นนี้ไม่ถูกจริยธรรม (นอกจากนั้นแล้ว จะเกิดตัวแปรสับสนและความเอนเอียงต่าง ๆ มากมาย โดยเหตุที่ไม่สามารถที่จะทำการทดลองเป็นแบบอำพราง ดังนั้น โดยทั่ว ๆ ไป งานศึกษาในเรื่องนี้ที่มีการตีพิมพ์ จะเริ่มจากกลุ่มหญิงที่มีการทำแท้งแล้ว ซึ่งจะกำหนดเป็นกลุ่มทดลอง ซึ่งผู้ทำการทดลองไม่สามารถที่จะควบคุมจัดกลุ่มผู้ร่วมการทดลองได้ 
 ผู้ทำงานวิจัยอาจจะไม่มีอำนาจอิทธิพลพอที่จะทำงานเช่นนั้น เช่นสมมุติว่า นักวิทยาศาสตร์ต้องการจะศึกษาผลทางสาธารณสุขที่เกิดขึ้นเนื่องจากการห้ามสูบบุหรี่ในอาคารสาธารณะทั้งหมด ในการทดลองที่ควบคุมได้ นักวิจัยก็จะเลือกชุมชนจำนวนหนึ่งโดยสุ่มให้อยู่ในกลุ่มทดลอง แต่ว่า โดยปกติแล้ว การออกกฎหมายห้ามสูบบุหรี่จะขึ้นอยู่กับชุมชนนั้น ๆ ดังนั้น นักวิจัยไม่อาจคาดหวังที่จะมีอำนาจทางการเมืองที่จะให้ชุมชนที่มีการเลือกโดยสุ่มเหล่านี้ออกกฎหมายห้ามสูบบุหรี่ ดังนั้น โดยทั่ว ๆ ไป นักวิจัยก็จะเริ่มจากกลุ่มทดลองที่มีชุมชนต่าง ๆ ที่ออกกฎหมายห้ามการสูบบุหรี่แล้ว 
 การทดลองแบบสุ่มอาจจะทำไม่ได้ เช่นสมมุติว่า นักวิจัยต้องการจะศึกษาความสัมพันธ์ที่ตนสงสัยระหว่างยาบางอย่างกับกลุ่มอาการผลข้างเคียงกลุ่มหนึ่งที่เกิดขึ้นน้อย โดยที่ไม่พิจารณาเหตุผลทางจริยธรรม การทำการทดลองโดยสุ่มทำได้ยากเพราะว่าอาการข้างเคียงนี้เกิดขึ้นน้อยมาก คือ อาจจะไม่มีจำนวนคนมากพอในกลุ่มทดลองที่จะสามารถเห็นอาการนี้ได้แม้ในเพียงคนหนึ่ง ดังนั้น งานศึกษาแบบสังเกตจะเริ่มที่ผู้ร่วมการทดลองที่มีอาการแล้ว แล้วทำงานย้อนกลับไปสืบหาบุคคลที่ได้รับยาแล้วเกิดอาการ  ดังนั้นกลุ่มทดลองก็คือกลุ่มย่อยของผู้ที่ได้รับยา ซึ่งไม่ใช่เป็นการกำหนดที่ควบคุมได้

ประเภท 
การศึกษาย้อนหลัง (Case-control study) เป็นการศึกษาที่ดั้งเดิมมีการพัฒนาในสาขาวิทยาการระบาด ที่เปรียบเทียบกลุ่มที่มีแล้วสองกลุ่มที่เกิดผลต่างกัน เพื่อค้นหาสาเหตุของผล
การศึกษาแบบข้ามกลุ่ม (Cross-sectional study) เป็นการศึกษาที่เก็บข้อมูลมาจากทั้งกลุ่มประชากร หรือกลุ่มที่เป็นตัวแทน เพียงครั้งเดียว
การศึกษาระยะยาว หรือการศึกษาตามยาว (Longitudinal study) เป็นการศึกษาหาสหสัมพันธ์ ที่ตรวจสอบตัวแปรเดียวกันซ้ำ ๆ กันเป็นช่วงระยะเวลายาว
การศึกษาตามรุ่น (Cohort study หรือ Panel study) เป็นแบบหนึ่งของการศึกษาระยะยาวที่กลุ่มคนไข้กลุ่มหนึ่งรับการตรวจสอบเป็นช่วงระยะเวลาหนึ่ง
Ecological study เป็นการศึกษาแบบสังเกตที่มีตัวแปรอย่างน้อยหนึ่งตัวซึ่งวัดที่ระดับกลุ่ม

ประโยชน์และความเชื่อถือได้ 
แม้ว่างานศึกษาแบบสังเกตไม่สามารถใช้เป็นแหล่งความรู้ที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับ "ความปลอดภัย ประสิทธิผล และประสิทธิภาพ" ของการรักษาวิธีหนึ่ง 
แต่ก็ยังสามารถใช้เป็นแหล่งข้อมูลบางอย่างได้ เช่น

ความเอนเอียงและวิธีแก้ 
ในทุก ๆ กรณี ถ้าการทดลองแบบสุ่มไม่สามารถทำได้ การตรวจสอบที่ทำแทนจะมีปัญหาว่า บุคคลในกลุ่มทดลองจะไม่ได้รับเลือกโดยสุ่ม และดังนั้นอาจจะเป็นแหล่งกำเนิดความเอนเอียง
ความท้าทายสำคัญในการทำงานศึกษาแบบสังเกตก็คือการทำการอนุมานที่ปราศจากอิทธิพลจากความเอนเอียงที่เห็นได้ชัดในระดับที่ยอมรับได้ และการประเมินอิทธิพลของความเอนเอียงที่ซ่อนเร้น

ผู้สังเกตการณ์งานทดลองที่ควบคุมไม่ได้จะพยายามบันทึกทั้งข้อมูลและองค์ต่าง ๆ ที่อาจจะมีผลต่อข้อมูล เพื่อที่จะกำหนดว่าองค์เหล่านั้นมีผลอย่างไร
แต่ว่า บางครั้งองค์ที่บันทึกอาจจะไม่ได้มีผลโดยตรงต่อความต่างที่ได้ในข้อมูล
แต่อาจจะมีองค์อื่น ๆ ที่ไม่ได้บันทึกแต่เป็นเหตุของผลต่าง
นอกจากนั้นแล้ว องค์ต่าง ๆ จะบันทึกไว้ก็ดีไม่ได้บันทึกไว้ก็ดี ก็อาจจะมีสหสัมพันธ์ต่อกันและกัน ซึ่งอาจนำไปสู่การสรุปผิด ๆ
ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งมีจำนวนองค์ที่บันทึกมากขึ้นเท่าไร ความน่าจะเป็นว่าจะมีสหสัมพันธ์ระหว่างองค์ที่บันทึกกับข้อมูล ที่จริง ๆ เป็นเรื่องบังเอิญ ก็จะสูงขึ้นเท่านั้น

วิธีการทางสถิติที่ใช้หลายตัวแปร (Multivariate statistics) ซึ่งเป็นการควบคุมข้อมูลโดยสถิติ อาจจะใช้แทนที่การควบคุมที่พึงจะมีในการทดลองได้ เป็นวิธีที่กำจัดอิทธิพลขององค์ต่าง ๆ ที่จะมีผลต่อข้อมูลได้
เช่น ในสาขาเกี่ยวกับการแพทย์การพยาบาล และในสังคมศาสตร์ นักวิจัยอาจใช้เทคนิคการจับคู่ (Matching) ข้อมูลของกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมที่ไม่ได้มีการเลือกโดยสุ่มได้
วิธีการสามัญที่ใช้กันก็คือ propensity score matching ที่สามารถลดตัวแปรสับสนได้ (confounding)

รายงานปี ค.ศ. 2014 จากองค์กรความร่วมมือคอเครน สรุปว่า ผลงานศึกษาแบบสังเกตมีผลคล้ายคลึงกับที่ทำโดยการทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุม (RCT)
คือ ไม่มีหลักฐานที่แสดงว่า มีการรายงานค่าประเมินผล (ที่ได้จากวิธีการรักษา) ที่มีความแตกต่างกันระหว่างงานศึกษาแบบสังเกตและ RCT
ไม่ว่าจะมีการออกแบบงานศึกษาแบบสังเกต หรือจะมีความหลากหลายของเหตุเกิดโรค (heterogeneity) อย่างไร หรือจะรวมงานที่ศึกษาผลของยาหรือไม่
ดังนั้น ผู้ทำรายงานจึงแนะนำว่า เมื่อตรวจสอบเหตุที่ผลของงานศึกษาแบบสังเกตและ RCT ไม่ตรงกัน ควรจะพิจารณาองค์ประกอบอื่น ๆ ที่อาจจะเป็นเหตุของความแตกต่าง ที่ไม่ใช่แบบของการศึกษา

ในปี ค.ศ. 2007 กลุ่มนักวิจัยการแพทย์ที่มีชื่อเสียงได้ออกคำแถลงการ "Strengthening the reporting of observational studies in epidemiology (การเพิ่มประสิทธิภาพของรายงานการศึกษาแบบสังเกตในวิทยาการระบาด)" (STROBE)
ซึ่งแนะนำให้ผู้ทำงานศึกษาแบบสังเกตใช้หลัก 22 อย่างที่จะทำให้ข้อสรุปของงานสามารถเข้าใจและใช้โดยนัยทั่วไปได้ง่ายขึ้น

ดูเพิ่ม
 มีความสัมพันธ์กันไม่ได้หมายความว่าเป็นเหตุผลซึ่งกันและกัน
 ระเบียบวิธีทางวิทยาศาสตร์

เชิงอรรถและอ้างอิง

แหล่งข้อมูลอื่น
 
 "NIST/SEMATECH Handbook on Engineering Statistics" at National Institute of Standards and Technology

ระเบียบวิธีทางวิทยาศาสตร์
แบบชนิดข้อมูลทางสถิติ
การออกแบบการทดลอง