การหาความเป็นสาเหตุ

เรียบเรียงโดย นพ.วิวัฒน์ เอกบูรณะวัฒน์

วันที่เผยแพร่ 20 เมษายน 2562

แหล่งที่มา หนังสือแรกเริ่มเรียนรู้อาชีวเวชศาสตร์ (พิมพ์ครั้งที่ 3)

ต่อเนื่องจากเรื่องการวินิจฉัยโรคจากการทำงาน ในบทความนี้จะขอกล่าวถึงรายละเอียดเรื่องหลักการหาความเป็นสาเหตุ (causal relationship) ซึ่งเป็นหลักแนวคิดพื้นฐานทางด้านระบาดวิทยาอย่างหนึ่ง ที่มีการนำมาประยุกต์ใช้ในประเด็นด้านอาชีวเวชศาสตร์อยู่หลายเรื่อง ทั้งในเรื่องของการวินิจฉัยโรคจากการทำงาน การแปลความหมายผลการวิจัยที่พบ และการวางนโยบายด้านการป้องกันโรค กิจกรรมเหล่านี้ล้วนแล้วแต่ต้องตอบปัญหาสำคัญประการหนึ่งให้ได้คือ “สิ่งคุกคามที่พิจารณานั้นเป็นสาเหตุของโรคใช่หรือไม่” ซึ่งการที่จะตอบปัญหานี้ได้ จำเป็นต้องเรียนรู้เรื่องหลักการหาความเป็นสาเหตุเสียก่อน

การพิจารณาความเป็นสาเหตุของโรคในชีวิตประจำวันนั้น หากโรคที่เกิดขึ้นมีระยะก่อตัวไม่นาน สัมผัสสิ่งคุกคามแล้วป่วยเป็นโรคทันที อีกทั้งกลไกการเกิดโรคไม่มีความสลับซับซ้อนมากนัก ก็เป็นการง่ายที่จะประเมินได้ว่าสิ่งคุกคามที่พิจารณานั้นเป็นสาเหตุของโรคหรือไม่ ยกตัวอย่างเช่น หากกินยาฆ่าแมลงเข้าไปแล้วผู้ป่วยเกิดหมดสติ ชักกระตุก น้ำลายฟูมปากอยู่ตรงที่นั้นเลย ถึงแม้ไม่ต้องเรียนรู้ทฤษฎีการหาความเป็นสาเหตุของโรค ทุกคนก็ทราบได้ว่ายาฆ่าแมลงที่พึ่งกินเข้าไปนั้นเป็นสาเหตุของอาการที่เกิดขึ้น หรือกรณีของการเดินหกล้มแล้วกระดูกหักในทันที หรือกรณีของการได้รับสารเคมีที่รั่วไหลออกมาแล้วเกิดอาการหายใจไม่ออกในทันที โรคเหล่านี้ล้วนเห็นสาเหตุการเกิดได้ ตรงตัว รวดเร็ว ชัดเจน จึงไม่จำเป็นต้องใช้การพิจารณาหาสาเหตุแต่อย่างใด

อย่างไรก็ตามในการพิจารณาหาสาเหตุของโรคไม่ได้ง่ายดังที่กล่าวมาหมดทุกกรณี หากโรคที่เกิดขึ้นมีระยะเวลาการก่อโรคยาวนาน เช่น สัมผัสสิ่งคุกคามวันนี้ อีกสิบปีจึงจะเกิดโรคขึ้น อาการของโรคก็ไม่ชัดเจน กลไกการก่อโรคก็สลับซับซ้อน สาเหตุการเกิดโรคก็มีหลายสาเหตุ แบบนี้ก็ไม่เป็นการง่ายนักที่จะบอกได้ว่าสิ่งคุกคามที่พิจารณานั้นก่อให้เกิดโรคหรือไม่ได้ก่อให้เกิดโรค อีกทั้งโรคจากการทำงานและโรคจากมลพิษสิ่งแวดล้อมที่พบได้ส่วนใหญ่ ก็มักจะเป็นโรคที่หาสาเหตุการเกิดได้ยากในลักษณะนี้ ตัวอย่างของกรณีที่จัดว่าซับซ้อนหาความเป็นสาเหตุได้ยากเช่นคำถามที่ว่า “สารเบนซีนทำให้เกิดโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวได้หรือไม่” , “การทำงานกะดึกจะทำให้เกิดเป็นมะเร็งเต้านมได้หรือไม่” , “การดื่มกาแฟจะทำให้เป็นโรคหลอดเลือดหัวใจตีบได้หรือไม่” หรือ “การทำงานกับคอมพิวเตอร์นานๆ จะทำให้สายตาสั้นได้หรือไม่” เหล่านี้เป็นต้น

ของสองสิ่งที่มีความสัมพันธ์ (association) กันนั้น อาจมีความสัมพันธ์กันแบบธรรมดาหรือสัมพันธ์กันแบบเป็นสาเหตุ (causation) ก็ได้ ยกตัวอย่างเช่นหากเราทำการศึกษาวิจัยแล้วพบว่า นักเรียนที่ร่างกายสูงใหญ่มักจะมีผลการเรียนดี ความสัมพันธ์ที่พบนี้อาจจะเป็นสาเหตุของกัน คือการที่ร่างกายสูงใหญ่ทำให้เด็กเรียนดี หรือการที่เรียนดีทำให้เด็กมีร่างกายสูงใหญ่ หรือเพียงแต่สัมพันธ์กันเฉยๆ ไม่ได้เป็นสาเหตุของกันก็ได้ การที่เราจะแยกแยะว่าของที่พิจารณาสองสิ่งนั้นสัมพันธ์กันแบบธรรมดา (association) หรือว่าสัมพันธ์กันแบบเป็นสาเหตุ (causation) ทำโดยใช้เกณฑ์การพิจารณาความเป็นสาเหตุมาตัดสิน

เกณฑ์การพิจารณาความเป็นสาเหตุ (criteria for causation) เป็นแนวคิดที่นำเสนอขึ้นโดยนักระบาดวิทยาที่มีชื่อเสียงท่านหนึ่ง คือ Austin Bradford Hill เพื่อเป็นเกียรติให้แก่ผู้เสนอทฤษฎีนี้ขึ้นมา บางครั้งเราจึงเรียกเกณฑ์นี้ว่า Hill’s criteria of causation เกณฑ์การพิจารณาทั้งหมดมีอยู่จำนวน 9 ข้อ ดังนี้

1. Strength

ปัจจัยแรกที่ควรพิจารณาคือ ถ้าของสองสิ่งที่พิจารณานั้นสัมพันธ์กันแล้ว กำลังของความสัมพันธ์ (strength of association) นั้นมีมากน้อยเพียงใด หากเราพบว่ากำลังของความสัมพันธ์นั้นสูงมาก ก็มีโอกาสสูงว่าของสองสิ่งที่พิจารณานั้นจะเป็นสาเหตุกันได้ ในกรณีนี้ขอยกตัวอย่างที่เห็นได้ชัด คือเรื่องการสูบบุหรี่กับการเกิดมะเร็งปอด ซึ่งในปัจจุบันเรื่องนี้ได้รับการยอมรับกันทั่วไปแล้วว่าการสูบบุหรี่น่าจะเป็นสาเหตุของมะเร็งปอดแน่นอน ในเรื่องกำลังของความสัมพันธ์ ผลการศึกษาวิจัยในอดีตพบว่า คนที่สูบบุหรี่มีโอกาสเป็นมะเร็งปอดมากกว่าคนที่ไม่สูบถึงกว่า 10 เท่า การที่มีกำลังของความสัมพันธ์สูงขนาดนี้ สนับสนุนว่าการสูบบุหรี่น่าจะเป็นสาเหตุของมะเร็งปอดจริง (โดยทั่วไปการพิจารณาของนักระบาดวิทยาจะใช้เกณฑ์คร่าวๆ ว่า ถ้าความเสี่ยงในการเกิดโรคเพิ่มขึ้นมากกว่า 3 เท่า ก็จัดว่าความสัมพันธ์นั้นมีกำลังสูงชัดเจนแล้ว ส่วนรายละเอียดการพิจารณาที่มากกว่านี้จะไม่ขอกล่าวถึง ผู้อ่านที่สนใจสามารถศึกษาได้เพิ่มเติมจากตำราพื้นฐานทางด้านระบาดวิทยา)

2. Consistency

อันดับต่อมาคือความมั่นคงของความสัมพันธ์ (consistency of association) คือในความสัมพันธ์ที่พบนั้น หากว่าเป็นสาเหตุกันจริงแล้ว ไม่ว่าจะทำการศึกษาวิจัยกี่ครั้ง ใครเป็นคนทำ ทำในประชากรกลุ่มไหน ก็จะพบผลสัมพันธ์กันทุกครั้งไป หากมีลักษณะเช่นนี้ ถือว่าสนับสนุนความเป็นสาเหตุกัน ยกตัวอย่างเช่น กรณีของการสูบบุหรี่กับมะเร็งปอด หากเราพบว่ามีรายงานการศึกษาในรูปแบบศึกษาข้อมูลย้อนหลัง (retrospective study) ถึง 25 รายงาน และการศึกษาข้อมูลแบบไปข้างหน้า (prospective study) ถึง 9 รายงาน ที่พบว่าการสูบบุหรี่สัมพันธ์กับมะเร็งปอด แสดงว่าแม้จะมีนักวิจัยหลายกลุ่ม ทำการศึกษาหลายครั้ง ในประชากรหลากหลาย ก็ยังคงพบความสัมพันธ์นี้ได้อยู่

3. Specificity

ความจำเพาะของความสัมพันธ์ (specificity of association) คือการพิจารณาแล้วพบว่า หากสัมผัสสิ่งคุกคามชนิดนี้แล้วจะป่วยเป็นโรคนี้เสมอ หรือหากป่วยเป็นโรคนี้แล้วจะพบว่ามีการสัมผัสสิ่งคุกคามชนิดนี้เสมอ เกณฑ์ความจำเพาะนี้จะเป็นจริงอย่างแน่นอนได้ก็เฉพาะกรณีที่สิ่งคุกคามกับโรคนั้นสัมพันธ์กันแบบหนึ่งต่อหนึ่ง (one-to-one relationship) อย่างไรก็ตามจะพบได้บ่อยกว่าว่า โรคชนิดหนึ่งนั้นอาจจะเกิดจากหลายสาเหตุ หรือสิ่งคุกคามหนึ่งนั้นอาจจะก่อให้เกิดโรคหลายโรคก็ได้ เกณฑ์ในข้อนี้หากสิ่งคุกคามกับโรคสัมพันธ์กันแบบหนึ่งต่อหนึ่งก็จะช่วยสนับสนุนความเป็นสาเหตุให้ แต่ก็อาจไม่พบลักษณะตามเกณฑ์นี้ได้ในหลายโรค

กรณีของการสูบบุหรี่กับมะเร็งปอดก็มีข้อโต้แย้งนี้เกิดขึ้นเช่นกัน เนื่องจากมะเร็งปอดเป็นโรคที่เกิดได้จากหลายสาเหตุ เราอาจพบคนเป็นโรคมะเร็งปอดโดยที่ไม่เคยสูบบุหรี่เลยก็ได้ (เพราะไปสัมผัสสารก่อมะเร็งปอดชนิดอื่น เช่น เรดอน แร่ใยหิน หรือสาเหตุอื่นๆ ที่มนุษย์เรายังไม่ทราบ) การพิจารณาเกณฑ์ตามความจำเพาะนี้ จึงอาจไม่พบได้ในทุกกรณีเสมอไป

4. Temporality

คือการพิจารณาการเรียงลำดับเวลาของความสัมพันธ์ (time sequence of association) นั่นคือ “เหตุ” ต้องมาก่อน “ผล” เสมอ ไม่ว่าโรคนั้นจะมีระยะเวลาก่อโรคสั้นหรือยาวนานเช่นใดก็ตาม คนจะต้องสัมผัสสิ่งก่อโรคก่อนแล้วจึงค่อยป่วยเป็นโรคเสมอ ในกรณีของการสูบบุหรี่กับมะเร็งปอดก็คือ จะต้องสูบบุหรี่ก่อนแล้วจึงค่อยป่วยเป็นมะเร็งปอดในภายหลัง ลำดับเวลาต้องเป็นเช่นนี้เสมอ

5. Biological gradient (dose-response relationship)

ข้อนี้เป็นการพิจารณาความเข้มข้นของความสัมพันธ์ (biologic gradient) คือหากสิ่งคุกคามที่พิจารณาทำให้เกิดโรคจริงแล้ว ยิ่งสัมผัสสิ่งคุกคามนั้นมาก ก็จะยิ่งมีโอกาสเกิดโรคนั้นขึ้นได้มาก หรือที่ในวิชาพิษวิทยาเรียกลักษณะเช่นนี้ว่า dose-response relationship นั่นเอง ตัวอย่างของการสูบบุหรี่กับมะเร็งปอด เช่น การสูบบุหรี่วันละ 20 มวน ย่อมมีโอกาสเกิดเป็นมะเร็งปอดมากกว่าสูบบุหรี่วันละ 1 มวน ดังนี้เป็นต้น

อย่างไรก็ตามเกณฑ์ข้อนี้ก็มีข้อโต้แย้งได้เช่นกัน คือเนื่องจากคุณสมบัติทางพิษวิทยาของสิ่งคุกคามบางชนิดนั้นอาจไม่ได้มีลักษณะเป็นเส้นตรง (linear) คือยิ่งได้รับมากยิ่งทำให้เกิดโรคได้มากเสมอไป สิ่งคุกคามบางอย่างถ้าได้รับในปริมาณน้อยๆ กลับจะเป็นผลดีต่อร่างกาย แต่ถ้าได้รับในปริมาณมากจึงจะก่อโรคขึ้น (เช่น น้ำเปล่า และ แร่ธาตุที่จำเป็นต่อร่างกาย ถ้าได้รับพอดีเป็นผลดี แต่ถ้าได้รับมากเกินไปทำให้ป่วยได้) อย่างนี้เป็นต้น

6. Biological plausibility

คือการพิจารณาความเป็นไปได้ในทางชีววิทยา (biological plausibility) ว่าความรู้ที่มีในปัจจุบันนี้ สามารถอธิบายกลไกการเกิดโรคจากการสัมผัสสิ่งคุกคามที่พิจารณาได้หรือไม่ ตัวอย่างเช่น การสูบบุหรี่นั้นทำให้ได้รับสารก่อมะเร็งบางอย่าง เช่น benzo(a)pyrene เข้าไปทางควันบุหรี่ เกิดปฏิกิริยากับเนื้อเยื่อปอด จึงมีโอกาสที่จะเกิดเป็นมะเร็งปอดขึ้นได้ หากสามารถบ่งชี้กลไกได้ ก็ช่วยสนับสนุนว่ามีโอกาสเป็นสาเหตุก่อโรคที่พิจารณานั้น

แต่เกณฑ์ข้อนี้ก็มีข้อโต้แย้งได้เช่นกัน คือถ้าความรู้ทางด้านชีววิทยาในปัจจุบันยังมีไม่มากพอ ก็จะยังไม่มีการค้นพบความรู้ที่จะมาอธิบายกลไกการเกิดโรคที่พบได้ ซึ่งอาจทำให้พิจารณาผิดไปว่าของสองสิ่งที่สัมพันธ์กันนั้นไม่เป็นสาเหตุกัน เพราะคิดว่าไม่มีความเป็นไปได้เลยในทางกลไกชีวภาพที่จะเกิดขึ้น

7. Coherence

การพิจารณาความสอดคล้องของความสัมพันธ์ (coherence of association) ข้อนี้มุ่งให้พิจารณาว่า ลักษณะของความสัมพันธ์ที่พบนั้น ไม่ได้มีประเด็นที่ขัดแย้งกับความรู้พื้นฐานที่มีเกี่ยวกับโรค หรือธรรมชาติของโรค (nature of disease) อย่างชนิดตรงกันข้าม ยกตัวอย่างเช่น กรณีของการสูบบุหรี่กับมะเร็งปอด ความสัมพันธ์ที่ได้ไม่ขัดแย้งกับธรรมชาติของโรคที่พบ คือ ผู้ชายสูบบุหรี่มากกว่าผู้หญิง ก็พบโรคมะเร็งปอดในผู้ชายมากกว่าผู้หญิง และคนสมัยใหม่สูบบุหรี่มากกว่าคนสมัยก่อน ก็พบว่าอัตราการเกิดมะเร็งปอดมีเพิ่มขึ้นไปตามความนิยมในการสูบบุหรี่เช่นกัน ดังนี้เป็นต้น

8. Experiment

การทำการทดลอง (experiment) ในบางกรณีการทำการทดลองเปลี่ยนแปลงการสัมผัสสิ่งคุกคามให้น้อยลง แล้วดูว่าอัตราการเกิดโรคเปลี่ยนแปลงหรือไม่ ก็เป็นอีกวิธีการหนึ่งที่จะสนับสนุนการเป็นสาเหตุกันได้ เช่น หากทดลองให้คำแนะนำเพื่อลดการสูบบุหรี่ลงในประชากร แล้วพบว่าอัตราการเกิดมะเร็งปอดนั้นก็ลดลงตามไปด้วย ก็เป็นการสนับสนุนว่าการสูบบุหรี่ทำให้เกิดมะเร็งปอด

9. Analogy

คือการพิจารณาด้วยการเปรียบเทียบอุปมา (analogy of association) ตัวอย่างเช่น ในกรณีของการกินยา thalidomide ทำให้ทารกในครรภ์ผิดปกติได้ เมื่อมาพิจารณาเรื่องผลของยาต่อทารกในครรภ์ ก็น่าเชื่อได้ว่ายาอื่นๆ ก็น่าจะสามารถเป็นสาเหตุทำให้ทารกในครรภ์ผิดปกติได้เช่นกัน ดังนี้เป็นต้น

การพิจารณาหาความเป็นสาเหตุตาม Hill’s criteria of causation นี้ ไม่ได้เป็นเกณฑ์แบบที่เด็ดขาดตายตัว เนื่องจากเกณฑ์บางข้ออาจมีข้อโต้แย้งหรือข้อที่อาจไม่เป็นไปตามเกณฑ์ก็ได้ (ซึ่งเป็นเรื่องปกติของความสลับซับซ้อนทางธรรมชาติของการเกิดโรค) ดังนั้นการพิจารณาจึงไม่ใช่ว่าของสองสิ่งจะเป็นสาเหตุกันได้ก็ต่อเมื่อต้องมีลักษณะครบถ้วนตามเกณฑ์ทุกข้อ แต่การพิจารณาให้ประเมินเกณฑ์ในแต่ละข้อแล้วดูภาพรวมมากกว่า ถ้าพบว่ามีบางข้อไม่เป็นไปตามเกณฑ์อาจต้องหาคำอธิบายเพิ่มเติมว่าเป็นเพราะเหตุใด การพินิจพิเคราะห์อย่างถี่ถ้วนโดยปราศจากอคติตามแนวทางนี้ ก็จะทำให้สามารถประเมินตัดสินออกมาได้ว่า สิ่งคุกคามที่พิจารณานั้นเป็นสาเหตุการเกิดโรคแน่หรือไม่

หนังสืออ้างอิง

1. Hill AB. The environment and disease: association or causation? Proc R Soc Med 1965;58:295-300.
2. ไพบูลย์ โล่ห์สุนทร. ระบาดวิทยา. พิมพ์ครั้งที่ 7. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย; 2552.