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Cohort studies: prospective and retrospective designs

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Posted on 6th March 2019 by Izabel de Oliveira

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疫学において、「コホート」という用語は、一定期間にわたって追跡される一連の人々を定義するために使用されます。 20世紀の疫学者であるW.H.Frostは、1935年に発表した論文で、年齢別および結核別の死亡率を評価した際に、この用語を初めて採用しました。

特定の病気、すべての死因、またはその他の結果による発生率や死亡率を決定するために追跡調査された、特定の特徴を持つ人々のグループのことです。

コホート研究のデザインは、臨床研究とは異なり、介入がないため、「観察」と表現されます。 コホート研究では、結果よりも先に曝露が特定されるため、症例対照研究などの他の観察研究よりも強い科学的証拠が得られると考えられています。 この研究の基本的な特徴は、出発点で被験者を特定し、特定の危険因子への曝露を評価することです。 その後、一定期間における疾病や死亡の発生率などのアウトカムの頻度を測定し、曝露状況と関連付ける。

コホート研究の結果を分析する際には、関連性の尺度として相対リスク(Relative Risk:RR)が用いられます。

相対リスク(Relative Risk: RR)とは、コホート研究の結果を分析する際に適用される関連性の尺度であり、曝露群と非曝露群の疾患の発生率を比較することから、相対リスクまたはリスク比と呼ばれています。 2つのグループの発生率が同じであれば、RRの値は1になりますが、値が1より大きければ、危険因子と結果の間に正の関係があることを示します。 調査したサンプルが母集団における危険因子の実際の影響を反映しているかどうかを判断するために、有意性の検定や信頼区間によって調査結果のサンプルのばらつきを評価することがあります。

コホート研究の利点としては、1つの被曝から得られた複数の結果を調べることができること、被曝者と非被曝者の疾病率を長期的に調べることができること、複数の被曝を調べることができることなどが挙げられます。 さらに、コホート研究は症例対照研究に比べて選択バイアスの影響を受けにくい。 欠点としては、観測的デザインの弱点、希少疾患や潜伏期間の長い疾患の研究には非効率的であること、コストが高いこと、時間がかかること、追跡期間中に参加者がいなくなることで結果の妥当性が損なわれる可能性があることなどが挙げられます。

前向きコホート研究

前向きコホート研究の特徴は、コホートを選択し、結果が出る前にリスク要因や暴露を測定することで、因果関係を判断する上で重要な要素である時間性を確立することです。 このデザインは、曝露と疾病を同時に評価する症例対照研究とは異なる利点があります。

研究は、基本的に3つの段階で行われます。すなわち、個人の特定、各グループの病気の発症を評価するための経時的な観察、そして、曝露グループと非曝露グループの間での病気の発症リスクの比較です。

前向きコホート研究の主な欠点は、コストです。 多数の個人を長期間にわたって追跡調査する必要がありますが、調査対象者が追跡調査を中止したり、辞退したりすることで、追跡調査が困難になる場合があります。 特に、追跡調査中に大きな損失があった場合、バイアスが発生する可能性があります。

研究者が個人との連絡を絶ってしまい、データが欠落してしまう状況である追跡調査不能を最小限に抑えることが重要です。 多くの人の追跡調査で損失が発生すると、研究の内部妥当性が低下します。 一般的なルールとして、損失率はサンプルの20%を超えてはならない。 可能であれば、脱落した人と研究に残った人の転帰や危険因子の暴露に関する系統的な違いを調べるべきである。 追跡調査への損失を回避するための戦略としては、引っ越しを予定している人など、損失の可能性が高い人を除外し、将来の追跡調査を可能にするための情報を得て、定期的な連絡を維持することです。

プロスペクティブ・デザインは非効率的であり、希少疾患の研究には不適切ですが、集団における疾患の頻度が増加した場合には、より効率的になります。

The Nurses’ Health Study…

Nurses’ Health Study (NHS)は、女性の主要な慢性疾患のリスク要因に関する最大の前向き調査の一つです。

Nurses’ Health Study (NHS)は、1976年にFrank Speizer博士によって設立され、その後、米国国立衛生研究所から継続的に資金提供を受けています。

看護師が研究対象者として選ばれたのは、健康に関する知識が豊富で、看護教育を受けているため、さまざまな病気に関する完全で正確な情報を提供できるからです。 また、長期的な追跡調査が比較的容易であり、長期的な研究に参加することに意欲的でした。

この研究の当初の焦点は、避妊法、喫煙、がん、心臓病でしたが、時が経つにつれ、他の多くのライフスタイル要因、行動、個人的特性、さらには他の病気に関する研究にも拡大していきました。

Retrospective Cohort Studies

コホート研究には回顧的なものもあります。 回顧的コホートは歴史的コホートとも呼ばれます。 回顧的コホート研究では、すでに発生した事象を検討します。 ある患者グループの健康記録はすでに収集され、データベースに保存されているので、患者グループ(コホート)を特定し、あたかもプロスペクティブにフォローアップされたかのように、その経験を再現することができます。

患者さんの情報はおそらく前向きに収集されていたと思いますが、コホートでは当初、個人を追跡して危険因子と転帰の関連性を調査するという目的を特定できなかったでしょう。 レトロスペクティブな研究では、関連するすべてのリスクファクターが記録されていない可能性があります。 このことは、交絡を調整した場合に報告された危険因子と転帰との関連性の妥当性に影響を与える可能性がある。 さらに、危険因子と転帰の測定は、前向きコホート研究ほど正確ではない可能性もあります。

レトロスペクティブ・コホート研究の長所と短所の多くは、プロスペクティブ研究のそれと似ています。 前述のように、retrospectiveなコホート研究は、一般的に過去に収集された記録から構築されます。一方、prospectiveなデザインでは、1つ以上のリスク要因と転帰の関連性を調査する目的で、前向きに追跡されたグループを特定します。 しかし、どちらの研究デザインも、転帰が生じる前に危険因子への曝露を記録できるという利点があります。 このことは、リスク要因と転帰要因の順序を評価することができるため、重要です。

過去に収集され、データベースに保存された記録を利用することで、レトロスペクティブ・コホート研究は比較的安価で、迅速かつ容易に実施できることが示されています。 しかし、レトロスペクティブコホートでは、関連するすべてのリスクファクターが特定され、記録されていない可能性があります。 また、多くの医療従事者が患者のケアに関わっているため、危険因子や転帰の測定が前向き研究デザインで達成されるものよりも一貫性に欠けるという欠点もあります。

Dying to be famous…

ロックやポップスで有名になることは、リスクテイク、物質使用、早死にと関連しています。 このレトロスペクティブ・コホート研究では、名声と早死にの関係を調べ、これらの関係がパフォーマーのタイプ(ソロまたはバンドメンバー)や国籍によってどのように異なるか、また死因が子供時代の有害な経験と関連しているかどうかを検証しました。

コホートには、1956年から2006年の間に名声を得た1,489人のロック・アンド・ポップ・スターが含まれています。 本研究では、ロックスターとポップスターの間で、スターの死亡率のリスク要因と保護要因、幼少期の不利な経験とその他のパフォーマンス特性の早死に原因への相対的な寄与を調査しました。

アーティストは一般的に検索技術ではアクセスできませんが、伝記出版物やニュースなどのメディア報道でかなりの情報が得られます。

アーティストは一般的に検索技術を使ってアクセスすることはできませんが、伝記出版物やニュースなどのメディア報道によってかなりの情報が得られます。

本研究では、名声と死亡率の関連性は、主にパフォーマーの特性に左右されると結論づけています。 人生における不利な経験が、健康を害する行動をとる素地となり、名声と富がリスクを取る機会を増やしているのです。 若者はアイドルを真似したがるものですが、薬物乱用やリスクテイクが成功と関連しているのではなく、負の経験に根ざしている可能性があることを認識することが重要です。

Take-home points:

  • コホート研究は、複数のエクスポージャーと複数のアウトカムの間の関連性を評価するのに適した研究です。
  • プロスペクティブおよびレトロスペクティブコホートデザインの利点は、エクスポージャーとアウトカムの間の時間的関係を調べることができることです。

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