การศึกษาแบบกลุ่มตัวอย่าง (Cohort study) เป็นรูปแบบเฉพาะของการศึกษาแบบระยะยาว (Longitudinal study ) ที่สุ่มตัวอย่างกลุ่มตัวอย่าง (กลุ่มคนที่มีลักษณะร่วมกัน โดยทั่วไปคือผู้ที่ประสบเหตุการณ์ร่วมกันในช่วงเวลาที่กำหนด เช่น การเกิดหรือการสำเร็จการศึกษา) โดยทำการเก็บข้อมูลแบบตัดขวาง (Cross-section ) เป็นระยะๆ ตลอดช่วงเวลา เป็นการศึกษาแบบแผง (Panel study ) ประเภทหนึ่งที่บุคคลในแผงมีลักษณะร่วมกัน

การศึกษาแบบกลุ่มติดตาม ( Cohort studies ) เป็นหนึ่งในรูปแบบพื้นฐานของการระบาดวิทยาซึ่งใช้ในการวิจัยในสาขาการแพทย์เภสัชกรรมการพยาบาลจิตวิทยาสังคมศาสตร์และสาขาใดๆ ก็ตามที่ต้องการคำตอบที่ "เข้าถึงได้ยาก" โดยอาศัยหลักฐาน ( สถิติ ) ตัวอย่างเช่น ในทางการแพทย์ การทดลองทางคลินิกใช้เป็นหลักในการประเมินความปลอดภัยของยาที่พัฒนาขึ้นใหม่ก่อนที่จะได้รับการอนุมัติให้จำหน่าย ในขณะที่การวิเคราะห์ทางระบาดวิทยาเกี่ยวกับปัจจัยเสี่ยงที่มีผลต่อการเกิดโรค มักถูกนำมาใช้เพื่อระบุสาเหตุของโรคตั้งแต่แรก และเพื่อช่วยให้มีเหตุผลก่อนการทดลองทางคลินิกสำหรับความเป็นไปได้ของปัจจัยป้องกัน (การรักษา)

การศึกษาแบบกลุ่ม (Cohort studies) แตกต่างจากการทดลองทางคลินิกตรงที่ไม่มีการแทรกแซง การรักษา หรือการสัมผัสใดๆ ต่อผู้เข้าร่วมในการศึกษาแบบกลุ่ม และไม่มีการกำหนดกลุ่มควบคุม แต่การศึกษาแบบกลุ่มส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับประวัติชีวิตของกลุ่มประชากรและบุคคลแต่ละคนที่ประกอบกันเป็นกลุ่มเหล่านั้น^{[ 1 ] [ 2 ]}ปัจจัยเสี่ยงหรือปัจจัยป้องกันจะถูกระบุว่าเป็นลักษณะที่มีอยู่ก่อนแล้วของผู้เข้าร่วม การศึกษาจะถูกควบคุมโดยการรวมลักษณะทั่วไปอื่นๆ ของกลุ่มในการวิเคราะห์ทางสถิติ ทั้งตัวแปรการสัมผัส/การรักษาและตัวแปรควบคุมจะถูกวัดที่จุดเริ่มต้น จากนั้นผู้เข้าร่วมจะถูกติดตามไปเรื่อยๆ เพื่อสังเกตอัตราการเกิดโรคหรือผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้อง การวิเคราะห์การถดถอยสามารถนำมาใช้เพื่อประเมินขอบเขตที่ตัวแปรการสัมผัสหรือการรักษามีส่วนทำให้เกิดโรค โดยคำนึงถึงตัวแปรอื่นๆ ที่อาจมีส่วนเกี่ยวข้องด้วย

โดยทั่วไปแล้ว การทดลองแบบสุ่มและปกปิดสองทาง (RCTs) ถือเป็นวิธีการวิจัยที่เหนือกว่าในลำดับชั้นของหลักฐานในการรักษา เนื่องจากช่วยให้สามารถควบคุมตัวแปรอื่นๆ ที่อาจส่งผลต่อผลลัพธ์ได้มากที่สุด และกระบวนการสุ่มและการปกปิดช่วยลดอคติในการออกแบบการศึกษา ซึ่งจะช่วยลดโอกาสที่ผลลัพธ์จะได้รับอิทธิพลจาก ตัวแปร แทรกซ้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวแปรที่ไม่ทราบ อย่างไรก็ตาม สมมติฐานที่มีเหตุผลซึ่งอิงจากการวิจัยก่อนหน้านี้และความรู้พื้นฐานจะถูกนำมาใช้ในการเลือกตัวแปรที่จะรวมอยู่ในแบบจำลองการถดถอยสำหรับการศึกษาแบบกลุ่ม และสามารถใช้วิธีการทางสถิติเพื่อระบุและพิจารณาตัวแปรแทรกซ้อนที่อาจเกิดขึ้นจากตัวแปรเหล่านี้ได้ นอกจากนี้ยังสามารถลดอคติในการศึกษาแบบกลุ่มได้เมื่อเลือกผู้เข้าร่วมสำหรับกลุ่มตัวอย่าง

การทดลองแบบสุ่มและควบคุม (RCT) อาจไม่เหมาะสมในทุกกรณี เช่น เมื่อผลลัพธ์เป็นผลเสียต่อสุขภาพ และสันนิษฐานว่าการสัมผัสเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อผลลัพธ์นั้น มาตรฐานทางจริยธรรมและศีลธรรมจะห้ามการใช้ปัจจัยเสี่ยงในการทดลองแบบสุ่มและควบคุม การสัมผัสปัจจัยเสี่ยงตามธรรมชาติหรือโดยบังเอิญ (เช่น เวลาที่ใช้กลางแดด) หรือการสัมผัสที่เกิดจากการกระทำของตนเอง (เช่น การสูบบุหรี่) สามารถวัดได้โดยไม่ต้องให้ผู้เข้าร่วมการทดลองสัมผัสกับปัจจัยเสี่ยงที่อยู่นอกเหนือวิถีชีวิต นิสัย และทางเลือกส่วนบุคคลของพวกเขา

การศึกษาแบบกลุ่มสามารถเป็นการศึกษาแบบย้อนหลัง (มองย้อนกลับไปในอดีต ดังนั้นจึงใช้ข้อมูลที่มีอยู่แล้ว เช่น บันทึกทางการแพทย์หรือฐานข้อมูลการเรียกร้องค่าสินไหมทดแทน) หรือ การศึกษา แบบไปข้างหน้า (ซึ่งต้องรวบรวมข้อมูลใหม่) ^{[ 3 ]}การศึกษาแบบกลุ่มย้อนหลังจำกัดความสามารถของนักวิจัยในการลดปัจจัยรบกวนและอคติ เนื่องจากข้อมูลที่รวบรวมได้จำกัดอยู่เฉพาะข้อมูลที่มีอยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม การออกแบบนี้ก็มีข้อดีเช่นกัน เนื่องจากการศึกษาแบบย้อนหลังมีราคาถูกกว่าและเร็วกว่ามาก เพราะข้อมูลได้ถูกรวบรวมและจัดเก็บไว้แล้ว

กลุ่มประชากรตาม รุ่น (Cohort)คือกลุ่มคนที่มีลักษณะหรือประสบการณ์ร่วมกันภายในช่วงเวลาที่กำหนด (เช่น กำลังใช้ชีวิตอยู่ปัจจุบัน ได้รับการสัมผัสกับยา วัคซีน หรือสารมลพิษ หรือได้รับการรักษาทางการแพทย์บางอย่าง) ดังนั้น กลุ่มคนที่เกิดในวันเดียวกันหรือในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง เช่น ปี 1948 จะเรียกว่ากลุ่มประชากรตามรุ่น กลุ่มเปรียบเทียบอาจเป็นประชากรทั่วไปที่กลุ่มประชากรตามรุ่นนั้นถูกดึงมาจาก หรืออาจเป็นกลุ่มประชากรตามรุ่นอื่นที่คาดว่าได้รับการสัมผัสกับสารที่กำลังศึกษาเพียงเล็กน้อยหรือไม่ได้รับการสัมผัสเลย แต่มีลักษณะอื่นคล้ายคลึงกัน หรืออาจเปรียบเทียบกลุ่มย่อยภายในกลุ่มประชากรตามรุ่นเดียวกันก็ได้

ในทางการแพทย์ การศึกษาแบบติดตามกลุ่ม (cohort study) มักดำเนินการเพื่อหาหลักฐานมาหักล้างสมมติฐานเรื่องความสัมพันธ์ระหว่างสาเหตุและผลกระทบ การที่ไม่สามารถหักล้างสมมติฐานได้มักจะยิ่งเสริมความมั่นใจในสมมติฐานนั้น ที่สำคัญคือ กลุ่มตัวอย่างจะต้องถูกกำหนดขึ้นก่อนที่โรคที่กำลังศึกษาจะปรากฏขึ้น กลุ่มตัวอย่างจะติดตามกลุ่มคนที่ไม่เป็นโรคในช่วงระยะเวลาหนึ่งและดูว่าใครจะพัฒนาเป็นโรค (อุบัติการณ์ใหม่) ดังนั้น กลุ่มตัวอย่างจึงไม่สามารถนิยามได้ว่าเป็นกลุ่มคนที่ป่วยเป็นโรคอยู่แล้ว การศึกษาแบบติดตามกลุ่มในระยะยาว (prospective cohort study) ระหว่างการสัมผัสกับโรคช่วยอย่างมากในการศึกษาความสัมพันธ์เชิงสาเหตุ แม้ว่าการแยกแยะสาเหตุที่แท้จริงมักต้องได้รับการยืนยันเพิ่มเติมจากการทดลองทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม

ข้อดีของข้อมูลจากการศึกษาแบบติดตามกลุ่มตัวอย่างระยะยาวคือ สามารถช่วยระบุปัจจัยเสี่ยงต่อการเกิดโรคใหม่ได้ เนื่องจากเป็นการสังเกตพฤติกรรมของแต่ละบุคคลอย่างต่อเนื่องตลอดช่วงเวลา และมีการเก็บรวบรวมข้อมูลเป็นระยะๆ ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดจากการจำได้ไม่แม่นยำ อย่างไรก็ตาม การศึกษาแบบติดตามกลุ่มตัวอย่างระยะยาวมีค่าใช้จ่ายสูง มีความอ่อนไหวต่อการสูญเสียกลุ่มตัวอย่าง และต้องใช้ระยะเวลาติดตามผลนานจึงจะได้ข้อมูลที่มีประโยชน์ ถึงกระนั้น ผลลัพธ์ที่ได้จากการศึกษาแบบติดตามกลุ่มตัวอย่างระยะยาวก็มีคุณภาพสูงกว่าผลลัพธ์ที่ได้จากการศึกษาแบบย้อนหลัง/แบบตัดขวางอย่างมาก การศึกษาแบบติดตามกลุ่มตัวอย่างระยะยาวจึงถือว่าให้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือที่สุดในด้านระบาดวิทยาเชิงสังเกต และช่วยให้สามารถศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการสัมผัสกับโรคได้หลากหลายประเภท

การศึกษาแบบติดตามกลุ่มประชากรบางประเภทจะติดตามกลุ่มเด็กตั้งแต่แรกเกิด และบันทึกข้อมูลต่างๆ (ปัจจัยเสี่ยง) เกี่ยวกับเด็กเหล่านั้นไว้มากมาย คุณค่าของการศึกษาแบบติดตามกลุ่มประชากรขึ้นอยู่กับความสามารถของนักวิจัยในการติดต่อกับสมาชิกทุกคนในกลุ่มตัวอย่างได้อย่างต่อเนื่อง การศึกษาบางประเภทดำเนินต่อเนื่องมานานหลายทศวรรษ

ในการศึกษากลุ่มประชากร ประชากรที่อยู่ภายใต้การตรวจสอบประกอบด้วยบุคคลที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดโรคหรือผลลัพธ์ด้านสุขภาพที่เฉพาะเจาะจง^{[ 4 ]}

ตัวอย่างหนึ่งของคำถามทางระบาดวิทยาที่สามารถตอบได้โดยใช้การศึกษาแบบกลุ่มติดตาม (cohort study) คือ การสัมผัสกับปัจจัย X (เช่น การสูบบุหรี่) เกี่ยวข้องกับผลลัพธ์ Y (เช่น มะเร็งปอด) หรือไม่ เช่น ในปี 1951 ได้ มีการเริ่ม การศึกษา British Doctors Studyโดยใช้กลุ่มติดตามที่รวมทั้งผู้สูบบุหรี่ (กลุ่มที่สัมผัส) และผู้ไม่สูบบุหรี่ (กลุ่มที่ไม่สัมผัส) การศึกษาดำเนินต่อไปจนถึงปี 2001 ภายในปี 1956 การศึกษานี้ได้ให้หลักฐานที่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างการสูบบุหรี่กับการเกิดมะเร็งปอด ในการศึกษาแบบกลุ่มติดตาม กลุ่มต่างๆ จะถูกจับคู่กันในแง่ของตัวแปรอื่นๆ อีกมากมาย เช่น สถานะทางเศรษฐกิจและสถานะสุขภาพอื่นๆ เพื่อให้สามารถแยกตัวแปรที่กำลังประเมิน ตัวแปรอิสระ (ในกรณีนี้คือการสูบบุหรี่) ออกมาเป็นสาเหตุของตัวแปรตาม (ในกรณีนี้คือมะเร็งปอด) ในตัวอย่างนี้ การเพิ่มขึ้น อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติของการเกิดมะเร็งปอดในกลุ่มผู้สูบบุหรี่เมื่อเทียบกับกลุ่มผู้ไม่สูบบุหรี่ เป็นหลักฐานสนับสนุนสมมติฐาน อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่พบได้ยาก เช่น มะเร็งปอด โดยทั่วไปจะไม่ศึกษาโดยใช้การศึกษาแบบกลุ่มติดตาม แต่จะศึกษาโดยใช้การศึกษาแบบเปรียบเทียบกลุ่มผู้ป่วยและกลุ่มควบคุม แทน

ในด้านศิลปะ การสืบทอดรุ่นต่อรุ่นสามารถอธิบายการเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่ในวรรณกรรม ศิลปะ ปัญญาชน ความคิดเห็นทางการเมือง และสัทวิทยาได้^{[ 5 ]}

การศึกษาระยะสั้นมักใช้ในการวิจัยทางการแพทย์ในรูปแบบของการทดลองทางคลินิกหรือเป็นวิธีการทดสอบสมมติฐานเฉพาะที่มีความสำคัญทางคลินิก การศึกษาประเภทนี้โดยทั่วไปจะติดตามผู้ป่วยสองกลุ่มในช่วงระยะเวลาหนึ่ง และเปรียบเทียบจุดสิ้นสุดหรือผลลัพธ์ระหว่างสองกลุ่ม

การทดลองแบบสุ่มและควบคุม (Randomized controlled trialsหรือ RCTs) เป็นวิธีการวิจัยที่เหนือกว่าในลำดับชั้นของหลักฐาน เนื่องจากช่วยลดโอกาสเกิดอคติโดยการสุ่มจัดกลุ่มผู้ป่วยกลุ่มหนึ่งให้ได้รับการรักษา และอีกกลุ่มหนึ่งให้ไม่ได้รับการรักษาด้วยยาหลอก (หรือกลุ่มที่ไม่ได้รับการรักษา) ซึ่งจะช่วยลดโอกาสที่อุบัติการณ์ของตัวแปรแทรกซ้อนจะแตกต่างกันระหว่างสองกลุ่ม อย่างไรก็ตาม บางครั้งการทำ RCTs เพื่อตอบคำถามทางคลินิกอาจไม่สามารถทำได้จริงหรืออาจไม่เหมาะสมทางจริยธรรม ตัวอย่างเช่น หากเรามีหลักฐานที่น่าเชื่อถืออยู่แล้วว่าการสูบบุหรี่ทำให้เกิดมะเร็งปอด การชักชวนกลุ่มผู้ที่ไม่สูบบุหรี่ให้เริ่มสูบบุหรี่เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้โดยทั่วไปจะถือว่าไม่เหมาะสมทางจริยธรรม

ตัวอย่างสองกรณีของการศึกษาแบบกลุ่มที่ดำเนินมานานกว่า 50 ปี ได้แก่การศึกษาโรคหัวใจ Framinghamและการศึกษาพัฒนาการเด็กแห่งชาติ (NCDS) ซึ่ง เป็นการศึกษาแบบกลุ่มที่เกิดในสหราชอาณาจักรที่มีการวิจัยอย่างกว้างขวางที่สุดผลการค้นพบที่สำคัญของ NCDS และรายละเอียดเกี่ยวกับการศึกษาปรากฏอยู่ในวารสารนานาชาติระบาดวิทยา^{[ 6 ]}

โครงการศึกษาด้านสุขภาพและการพัฒนาแบบสหวิทยาการแห่งเมืองดูเนดิน (Dunedin Multidisciplinary Health and Development Study)ได้ทำการศึกษาประชากรหนึ่งพันคนที่เกิดในเมืองดูเนดินประเทศนิวซีแลนด์ ในปี 1972–1973 โดยมีการสัมภาษณ์ผู้เข้าร่วมโครงการอย่างสม่ำเสมอ และโครงการระยะที่ 52 (อายุ 52 ปี) จะเริ่มในปี 2024

การศึกษาแบบติดตามกลุ่มประชากรขนาดใหญ่ที่สุดในกลุ่มผู้หญิงคือการศึกษา Nurses' Health Studyซึ่งเริ่มต้นในปี 1976 โดยติดตามพยาบาลกว่า 120,000 คน และได้ทำการวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับสภาวะและผลลัพธ์ต่างๆ มากมาย

การศึกษาติดตามกลุ่มตัวอย่างขนาดใหญ่ที่สุดในแอฟริกาคือ การศึกษา "ตั้งแต่แรกเกิดจนถึงอายุ 20 ปี"ซึ่งเริ่มต้นในปี 1990 และติดตามกลุ่มเด็กกว่า 3,000 คนที่เกิดในช่วงไม่กี่สัปดาห์หลังจากที่เนลสัน แมนเดลาได้รับการปล่อยตัวจากเรือนจำ

ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงอื่นๆ ได้แก่Grant Studyซึ่งติดตามบัณฑิตจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดจำนวนหนึ่งตั้งแต่ประมาณปี 1950-1977, Whitehall Studyซึ่งติดตามข้าราชการพลเรือนชาวอังกฤษ 10,308 คน และCaerphilly Heart Disease Studyซึ่งตั้งแต่ปี 1979 ได้ศึกษาตัวอย่างที่เป็นตัวแทนของผู้ชาย 2,512 คนจากเมือง Caerphilly ในเวลส์^{[ 7 ]}

การศึกษา ASPREE-XT ออกแบบมาเพื่อตรวจสอบว่าการรักษาด้วยแอสไพรินขนาดต่ำทุกวันเป็นเวลาเฉลี่ยสี่ถึงห้าปีจะมีผลในระยะยาวหรือไม่ โดยมีการวัดผลลัพธ์รวมถึงอัตราการเสียชีวิตจากโรคมะเร็ง^{[ 8 ]}ณ เดือนกันยายน 2018 มีผู้เข้าร่วมการศึกษา ASPREE-XT ในออสเตรเลียจำนวน 16,703 คน^{[ 9 ]}มีการเสนอว่าการศึกษา ASPREE-XT ที่มีอยู่สามารถเป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาวิจัยหลายรุ่นในอนาคตได้^{[ 10 ]}

แผนภาพแสดงจุดเริ่มต้นและทิศทางของการศึกษาแบบกลุ่มและการศึกษาแบบกรณีควบคุม ในการศึกษาแบบกรณีควบคุม การวิเคราะห์จะเริ่มต้นจากโรคที่ได้รับการบันทึกไว้ และการตรวจสอบจะดำเนินการเพื่อหาสาเหตุที่เป็นไปได้ของโรค ในการศึกษาแบบกลุ่ม การประเมินจะเริ่มต้นด้วยสาเหตุที่คาดการณ์ไว้ของโรค และจะมีการสังเกตการเกิดโรคที่สัมพันธ์กับตัวแทนที่เป็นสาเหตุที่ตั้งสมมติฐานไว้^{[ 11 ]}

• กลุ่มตัวอย่าง (สถิติ)
• ชุมชนแห่งตำแหน่ง
• การวิเคราะห์แผง
• ข้อมูลแผง

• กลุ่มผู้เข้าร่วมวิจัยในอนาคต
• กลุ่มย้อนหลัง
• ลำดับเวลาของการศึกษาติดตามกลุ่มประชากรเกิด (ESDS Longitudinal)
• ศูนย์การศึกษาเชิงระยะยาว