疫学(Epidemiology)
第3回
疫学研究のデザイン
中澤
港(内線1453)
<[email protected]>
http://phi.ypu.jp/epidemiology/
第3回講義概要
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観察的疫学研究(記述疫学,地域相関
研究,断面的研究,ケースコントロール
研究,コホート研究)と介入研究に分け
,それぞれのデザインと長所,短所につ
いて説明する。疫学研究倫理について
も触れる。
日本疫学会編「疫学」では概ね第5章と
第6章に相当する。
観察的疫学研究と介入研究の違い
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観察的疫学研究では,研究者自身が対象集
団に対して意図的に介入し,疾病に関する状
態を能動的に変えることはない。
介入研究では,研究者自身が集団に対して意
図的に介入し,能動的に割付けを行って,介
入の結果によって疾病改善効果が見られるか
どうかを検討する。
疫学研究においては,アプローチの違いという
よりも,段階の違いと考えるべきである。
観察的疫学研究のいろいろ
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記述疫学
分析疫学
– 生態学的研究(地域相関研究)
– 横断的研究
– 症例対照研究
– コホート研究
記述疫学
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descriptive epidemiologyの訳語(Last JM編A
Dictionary of Epidemiology 4th Ed.では
descriptive study,つまり記述研究という項目に
なっている)
変数の分布を記述することのみに関心があり,
そのためにのみデザインされた研究をいう。そ
の研究デザインには因果関係あるいは他の仮
説検証を含まないが,得られたデータは状況把
握と仮説構築に用いられる。その意味で疫学研
究の第一段階といえる。
既に触れたように,ロンドンでのコレラ流行状況
をまとめたSnowの研究は,すぐれた記述疫学
研究である。
生態学的研究(地域相関研究)
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ecological studyの訳語
集団を単位として,異なる地域に共通する傾向が
あるかの検討または一つの地域での経時的傾向を
調べる(生態学の中ではアレンの法則やベルグマ
ンの法則を想起されたい)
交絡因子(撹乱要因)の影響を受けやすい欠点が
ある(ecological fallacyがありうる)
汚染物質の分布,汚染物質の食物連鎖,リスク評
価などに用いられる
多因子の交互作用も含めて考えるためには,重回
帰モデル,多重ロジスティックモデル,対数線型モ
デル,比例ハザードモデルなど,多変量の統計モ
デルを用いるのが普通
生態学的研究の例
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山口県の各市町村別の一人あたり高齢者医療費と
離婚率の関係
一
人
あ
た
り
高
齢
者
医
療
費
離婚率
生態学的誤謬の例
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出典:Greenland S (2001) Int.
J. Epidemiol. 30: 1343-1350.
ecological fallacyは,通常,生態学的誤謬と訳される。交絡が生じている場合
に,集団を単位とすると,個人レベルでの真の関係とは違う関係が見え,間違っ
た推論をしてしまうことを指す。例えば下表1のデータからでは2か3か判別不能
A群
B群
共変量 X=1 X=0 計
X=1 X=0 計
1.地域相関研究データ(A群とB群でY=1となるリスクは同じ)
Y=1
?
?
560 ?
?
560
N 60 40 100 40 60 100
率
5.6
5.6
2. 可能性1(X=1でX=0に比べY=1となるリスクは2倍,X=1でもX=0でもA群でB
群に比べY=1となるリスクは7/8倍)
Y=1
420 140 560 320 240 560
N 60 40 100 40 60 100
率7.0 3.5 5.6 8.0 4.0 5.6
3. 可能性2(X=1でX=0に比べY=1となるリスクは1/2,X=1でもX=0でもA群でB
群に比べY=1となるリスクは8/7倍)
Y=1
240 320 560 140 420 560
N 60 40 100 40 60 100
率4.0 8.0 5.6 3.5 7.0 5.6
横断的研究
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cross sectional studyの訳語
対義語は縦断的研究(longitudinal study)
本来の意味は,時間軸と空間軸を考えたとき,1
つの時間で広い空間の断面を切って観察する
のが横断的研究。1つの空間を固定して時間軸
に沿って長期間観察するのが縦断的研究。
症例対照研究
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患者対照研究ともいう。case control studyの訳
語
ある時点で疾病をもっている人を患者群として
捉え,理想的にはその時点でその疾病をもって
いない点だけが患者群と異なる人を対照群とし
て捉え,過去に遡ってリスク因子への曝露の有
無を調べ,曝露状況が患者群と対照群とで異な
っているかどうかを調べる研究デザイン。
つまり多くの場合,後ろ向き研究(retrospective
study)となる。広義の縦断研究には含まれる。
コホート研究
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コホート(cohort。人口学ではコウホート,疫学ではコ
ホートと書く)とは,何らかの共通特性をもった集団と
して一時点を共有するものをさす。
人口学では普通,同時出生集団をさし,例えば「
1980年生まれ女子コウホート」のように使う。
疫学のコホート研究は,あるリスク因子に曝露した
集団を,その後,コホートとして追跡調査(follow up
study)し,疾病の発生率を観察するデザインが多い
。そのリスク因子への曝露だけが異なる対照がある
と理想的だが,現実には難しい。
相対危険(=リスク比)を求めることができ,リスク因
子の複数の疾病発生への影響を調べられるが,研
究に時間と費用がかかる
その他の研究デザイン
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ケースコホート研究
– 対照が症例と同じコホートから選択されるが,その
選択が症例の発症前に行われる症例対照研究
– 対照群には後に発症する人も含まれうる
– ケースコホート研究のオッズ比は,稀な疾患でなくて
も累積罹患率の推定値となる。
コホート内症例対照研究(nested case-control study)
– 追跡中のコホートから発生した患者を症例群とする
– 同じコホート内の非患者の中から適切な対照群を
選択(選択が症例の発症後に行われる)
– コホートの過去の情報に遡って症例対照研究を実
施。コホート全体について予め定期的に情報は得て
おく。
介入研究について
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介入研究では,研究者自身が曝露をセッティン
グすることにより,曝露以外の要因について差
がないと期待される対照群を作り出すことができ
る。
薬を開発する際の臨床試験(clinical trial)で盛ん
に行われる。
– 臨床試験には第1相から第4相まである。
中でもRCT(Randomized Controlled Trial)は,
最も科学的に厳密な仮説検定の方法とみなされ
ている。
– 第3相臨床試験では,通常RCTが行われる
疫学研究倫理指針
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2002年に文部科学省と厚生労働省が合同で発
表した指針
疫学研究は人間を対象とするので,倫理面での
配慮が不可欠
とくに介入研究では曝露条件をセッティングする
ので,十分に統制された実験をする必要がある
観察的研究や記述疫学研究であっても,プライ
ヴァシーへの配慮が必要
文書によるインフォームドコンセントは必須
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