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疫学研究とリスク指標の定義・計算式・国試ポイントこうしゅうえいせい えきがくけんきゅうとりすくしひょう

疫学とは、人の集団における病気の発生・分布・原因を調べ、予防に役立てる学問です。国家試験では発生率=新規患者・有病率=現在患者という区別、相対危険=発生率の比・寄与危険=発生率の差という計算式、そして症例対照研究=オッズ比・後ろ向き/コホート研究=相対危険・前向きという対応が超頻出です。

ここでは14枚のスライドをもとに、疫学の歴史上の人物から研究デザインの長所・短所まで、得点に直結する項目を表で整理します。

公衆衛生(疫学研究とリスク指標)|公衆衛生(疫学研究とリスク指標) 1
読み方えきがく(疫学)
定義人の集団における病気の発生・分布・原因を調べ、予防に役立てる学問
疫学の目的病気の原因を明らかにする/危険因子を見つける/予防法を考える/健康増進に役立てる
主な指標発生率(Incidence)・有病率(Prevalence)・死亡率・累積罹患率・人年法(Person-year)
リスク指標の計算式相対危険(RR)=暴露群の発生率÷非暴露群の発生率/寄与危険(AR)=暴露群の発生率-非暴露群の発生率/オッズ比(OR)=ad/bc
研究の流れ記述疫学 → 分析疫学 → 介入研究(実験疫学)
代表的な研究デザイン症例対照研究(後ろ向き・オッズ比)/コホート研究(前向き・相対危険)
因果関係の判定Hillの基準(時間的順序・一致性・強い関連・特異性・用量反応関係・生物学的妥当性・実験的証拠)
国試での狙われ方発生率と有病率の入れ替え、相対危険(比)と寄与危険(差)の混同、症例対照=オッズ比/コホート=相対危険の対応、記述疫学の三要素、Hillの基準

疫学とは何か|定義・目的と歴史上の代表人物

疫学とは、人の集団における病気の発生・分布・原因を調べ、予防に役立てる学問です。個人ではなく集団を単位に考えるのが最大の特徴で、医学・保健・公衆衛生の基本となります。

疫学の目的

疫学の4つの特徴

人物生没年業績
ジョン・スノウ1813〜1858コレラ流行の原因が井戸水であることを解明。
高木兼寛1849〜1920脚気が栄養(白米中心)に関係することを証明。
ヒポクラテス紀元前460〜紀元前370頃環境と病気の関係を提唱。「人は自然の一部である」と考えた。
疫学の概念と意義-定義・目的と歴史上の代表人物
疫学の概念と意義-定義・目的と歴史上の代表人物

疾病頻度の測定|発生率・有病率・死亡率・累積罹患率・人年法

疾病の広がりを表す指標は、「新しく病気になった人」を見るのか「今病気の人」を見るのかで区別します。ここが国試最頻出の引っかけです。

これらの指標を使って、病気の発生や広がり、対策の効果を評価します。

指標見るものスライドの例
発生率(Incidence)新規患者数100人中5人が今年発病 → 5%
有病率(Prevalence)現在の患者数100人中10人が病気 → 10%
死亡率一定期間の死亡者数1年間に100人中2人が死亡 → 2%
累積罹患率一定期間に病気になった割合1年間に100人中8人が発病 → 8%
人年法(Person-year)観察期間の合計1年+2年+0.5年 → 合計3.5人年
疾病頻度の測定-発生率・有病率・死亡率・累積罹患率・人年法
疾病頻度の測定-発生率・有病率・死亡率・累積罹患率・人年法

相対危険と寄与危険|「比」と「差」を絶対に混同しない

相対危険(Relative Risk:RR)は、暴露群が病気になる危険度を非暴露群と比べたものです。比(割り算)で求めます。

相対危険(RR)=暴露群の発生率 ÷ 非暴露群の発生率

例(喫煙と肺がん・10年間の追跡調査):暴露群(喫煙者)100人中5人が肺がん → 発生率5/100=0.05(5%)。非暴露群(非喫煙者)100人中1人 → 1/100=0.01(1%)。0.05÷0.01=5 → RR=5なので、喫煙者は非喫煙者の5倍肺がんになりやすい。

寄与危険(Attributable Risk:AR)

特定の原因(暴露)があるために、病気のリスクがどのくらい増えたかを示す指標で、差(引き算)で求めます。

寄与危険(AR)=暴露群の発生率 - 非暴露群の発生率

:暴露群(喫煙者)1,000人中50人発症 → 5%(50/1,000)。非暴露群(非喫煙者)1,000人中10人 → 1%(10/1,000)。5%-1%=4%。喫煙があることで、肺がんのリスクが4%増えていると考えられる。

解釈のポイント

指標計算意味スライドの例
相対危険(RR)暴露群の発生率 ÷ 非暴露群の発生率(比)何倍なりやすいか0.05÷0.01=5 → 5倍
寄与危険(AR)暴露群の発生率 - 非暴露群の発生率(差)どれだけ増えたか5%-1%=4%
寄与危険(Attributable Risk)-発生率の差で「増えた危険」を表す
寄与危険(Attributable Risk)-発生率の差で「増えた危険」を表す

疫学研究の流れ|記述疫学・分析疫学・介入研究と病因モデル

疫学研究は次の3つのステップで進みます。

記述疫学の三要素=人・場所・時間(Person・Place・Time)

この3つの視点から病気の特徴を見つけることが、すべての疫学研究の出発点です。

病因モデル

病気は宿主要因・環境要因・病原因子が組み合わさって起こります。

生活習慣病では食事・喫煙・運動不足・肥満・ストレスが複雑に関与し合い、高血圧・糖尿病・脂質異常症・心疾患・脳卒中・がんなどを引き起こします。

ステップ内容目的
① 記述疫学病気の発生や分布の状況を把握する「いつ・どこで・どんな人に」どれくらいの病気があるかを明らかにする
② 分析疫学病気の原因や危険因子を明らかにする病気と関連する要因(危険因子)を見つける
③ 介入研究(実験疫学)原因や危険因子に対して対策を行い、効果を検証する対策や治療などの効果を科学的に確かめる
記述疫学-疫学の三要素は「人・場所・時間(Person・Place・Time)」
記述疫学-疫学の三要素は「人・場所・時間(Person・Place・Time)」

分析疫学の2大デザイン|症例対照研究とコホート研究

分析疫学の代表は症例対照研究コホート研究の2つです。この2つの対応をしっかり覚えることが国試対策の要です。

症例対照研究(Case-control study)

病気の人(症例)と病気でない人(対照)を比較して、過去の曝露(原因)の有無を調べる研究です。

オッズ比の計算式:症例群の曝露あり=a、対照群の曝露あり=b、症例群の曝露なし=c、対照群の曝露なし=dとすると、OR=(a/c)÷(b/d)=ad/bc。オッズとは「ある事象が起こる確率÷起こらない確率」です。

覚え方:「症例対照は 過去へさかのぼる オッズ比

コホート研究(Cohort study)

健康な集団を長期間追跡し、将来の病気の発生を比較する研究です。研究開始時に原因(曝露)の有無でグループ分けし、数年〜数十年追跡します。

RRの求め方:喫煙者の発生率(累積罹患率)Ie=a/(a+b)、非喫煙者の発生率 Iu=c/(c+d)。RR=Ie/Iu={a/(a+b)}÷{c/(c+d)}

コホート研究の長所・短所

項目症例対照研究コホート研究
対象病気の人(症例)と病気でない人(対照)病気でない健康な集団
時間の向き後ろ向き(レトロスペクティブ)前向き(フォワード)
調べること過去の曝露の有無将来の発病の有無
指標オッズ比(OR=ad/bc)相対危険(RR)
発生率直接は求められない直接求められる
向いている対象まれな病気・希少疾患・職業性疾患一般的な疾患(例:喫煙と肺がん)
長所短期間・少ない対象でも実施しやすい原因と結果の時間的順序が明確・因果関係の検討に有用
短所時間的順序があいまいになりやすい時間がかかる・費用が高い
症例対照研究-過去にさかのぼる後ろ向き研究、指標はオッズ比(ad/bc)
症例対照研究-過去にさかのぼる後ろ向き研究、指標はオッズ比(ad/bc)

因果関係の判定|Hillの基準7項目

原因と結果に本当に因果関係があるかを判断する基準がHillの基準です。ひとつの基準だけでなく、複数の基準を総合的に評価することが大切です。国家試験では「Hillの基準」だけ覚えておけば十分とされています。

基準内容
時間的順序原因(曝露)が先にあり、その後に結果(疾病)が起こること。
一致性(一貫性)異なる研究や集団でも、同じような結果が得られること。
強い関連(強さ)原因と結果の関連が強いほど、因果関係の可能性が高い。
特異性特定の原因が、特定の結果を引き起こすこと。
用量反応関係(量反応関係)原因の量が多いほど、結果の頻度や重症度が増加すること。
生物学的妥当性(生物学的合理性)原因と結果の間に、科学的・生物学的に合理的な説明がつくこと。
実験的証拠(実験的証明)実験や介入研究によって原因を取り除いたり操作したりすると、結果が変化すること。
因果関係の判定-Hillの基準7項目
因果関係の判定-Hillの基準7項目
国試ポイント
① 発生率=新しく病気になった人(新規患者数)、有病率=今現在病気を持っている人(現在の患者数)。この入れ替えが最頻出の引っかけ。
② 相対危険(RR)=暴露群の発生率÷非暴露群の発生率(比)。寄与危険(AR)=暴露群の発生率-非暴露群の発生率(差)。「比」と「差」を必ず区別する。
③ 症例対照研究=後ろ向き(レトロスペクティブ)・希少疾患向き・指標はオッズ比(OR=ad/bc)。コホート研究=前向き・指標は相対危険(RR)・発生率が直接求められる。
④ 記述疫学の三要素は「人・場所・時間(Person・Place・Time)」。疫学研究の流れは記述疫学→分析疫学→介入研究(実験疫学)の順。
⑤ 因果関係の判定はHillの基準(時間的順序・一致性・強い関連・特異性・用量反応関係・生物学的妥当性・実験的証拠)。
⑥ 歴史上の人物:ジョン・スノウ=コレラと井戸水、高木兼寛=脚気と栄養(白米中心)、ヒポクラテス=環境と病気の関係。
・ 人年法(Person-year)は観察期間が異なる人をまとめて評価する方法。1年+2年+0.5年=合計3.5人年のように計算する。
・ RR=1/OR=1は関連なし、>1は危険因子、<1は予防因子。RRとORで解釈の枠組みは共通。
📖 公衆衛生(疫学研究とリスク指標)をスライドで学ぶ(国試辞書) 図解スライドでサクッと復習