「情報」に決着をつける科学的なよりどころ

Special Features 1
疫学は語る
巻頭インタビュー
構成◉飯塚りえ composition by Rie Iizuka
自治医科大学地域医療学センター公衆衛生学部門教授
中村好一
イラストレーション ◉ 小湊好治 illustration by Koji Kominato
あやふやな
「情報」
に決着をつける
科学的なよりどころ
1850 年代のコレラの流行がきっかけで生まれた疫学研究はその後進化を遂げ、多様な情報が飛び交う現
代社会において、事象やリスクに対する科学に則ったよりどころとなっている。特に人間の健康に関して
最も信頼性の高いデータは、人間を対象に調査研究した疫学データだという。疫学は病気の治療や予防、
原因の究明など、人間の健康に大きく寄与している。
疫学研究は、1850 年代のロンドンにおけるコレラ
せていた脚気の対策に取り組みました。彼は、脚気の
の流行がきっかけだったとされています。麻酔科医の
原因が食物にあると考え、海軍の兵士たちを二つのグ
ジョン・スノウが、コレラ死亡者の居住地を地図上に
ループに分け、一方には肉や野菜などを含む新しいメ
プロットしていき、患者が特定の井戸からの水を利用
ニューを、他方には従来の食事を提供し、その違いを
していることを突き止めたのです(図 1)
。そこで該当
観察しました。その結果、前者のグループで脚気が激
する井戸水の利用を禁止したところ、患者は減ってい
減したというのは、広く知られているエピソードで
きました。さらに 2 社あった水道会社について、供給
しょう。ちなみにこの時、陸軍の軍医だった森林太郎
人口と患者の死亡率を比較して、特定の水道会社の水
(森鷗外)
は、脚気病原菌説を唱えて、その同定に力を
が危険であることも示しました
(表 1)
。
また日本では、東京慈恵会医科大学の 始者である
気罹患者が減ることもありませんでした
( P18 参照)
。
高木兼寛の例があります。1882 年(明治 15 年)に海軍
ここで重要なことは、先のスノウの例では、彼が井
医務局副長に就任した後、高木は、当時日本軍を悩ま
戸を封鎖し患者を減らしたのはコレラ菌が発見される
中村好一
(なかむら・よしかず)
1957 年福岡県生まれ。82 年
自治医科大学医学部医学科卒
業後、福岡県職員として保健
所、 県 庁 に 勤 務。89 年 4 月
から自治医科大学に勤務。公
衆衛生学講座の教授を経て
2004 年から地域医療学セン
ター公衆衛生学部門(組織改
編による)
、現在に至る。91
年 8 月 The University of
Texas Health Science Center
at Houston, School of Public
Health 入学、92 年 12 月卒業
。
(Master of Public Health)
主な著書に『基礎から学ぶ楽
しい疫学』
『保健活動のため
の調査・研究ガイド』
(とも
に医学書院)
など。
2
注いだのですが、もちろん成果は得られず、陸軍の脚
30 年ほども前のことだということです。また脚気の
例でも、当時、高木らは原因がビタミンにあるという
ことを知らないままに、脚気を予防したのです。
たとえ原因は分からなくとも、人間の行動とその結
果を観察することによって、病気を防いだというこの
二つの例は、疫学研究を象徴するエピソードと言えま
す。
人間の観察から得られるデータが基準
疫学は「人間集団における健康状態の頻度の分布を
観察すること」
、そして
「頻度の分布の中に曝露があっ
■図1 ジョン・スノウの「コレラ地図」
■表1 水道会社供給地区別コレラ死亡率
(スノウ、
1854年7月8日~ 8月26日)
供給会社
人口(1851年) 死亡数
死亡率(人口千対)
Southwark 167,654
& Vauxhall
844
5.0
Lambeth
18
0.9
19,133
スノウはコレラの死亡者を地図上にプロットするのと同時に、
ロンドンの水道会社を比較し、特定の会社の水が危険であるこ
とを示した。
りするという問題点があります。それ故こうした
動物実験の結果として白血病が発生したとしても、
それでは週に一回程度ヘアダイを使う人に同じ影
響があると判断できるのかという疑問が生じます。
ヘアダイの疫学データでは、白血病リスクは皆、
陰性でしたので、IARC でも通常の使用状況では、
ヘアダイによって白血病になる心配はないとして
ジョン・スノウ(Dr. John Snow〔1813-1858〕
)は 1848 年にコレラ
による死亡者を調査した。上は、地図上にそれをプロットしたもの。
「×」は、公共井戸があった場所。Broad St. を中心に患者が発生し
ていることが見て取れる。
います。
私は動物実験の意義を否定するものではありません
が、例えばピロリ菌が感染するのはヒトとスナネズミ
だけです。他の動物には感染しません。あるいはハン
て疾病が出てくる。その関係をきちんと科学的に明ら
セン病の病原体はヒトかアルマジロにしか感染しませ
かにすること」と定義されています。つまり、動物実
ん。ですから種の違いというのは、ある物質、ある状
験や試験管内で起きた現象ではなく、人間に実際に起
態の影響を測る上で、非常に大きな差となるのです。
きている現象を調査研究の対象としているということ
実験室のマウスやチンパンジーで起こったことがヒト
なのです。ここに疫学の大きな特徴も、また弱点もあ
でも起こるかどうかは未知数ですが、ヒトで起こった
ります。
ことは同じようにヒトに起こると考えられるからです。
例えば IARC(International Agency for Research on
疫学の世界ではこれを、
「外部妥当性」
と言います。
Cancer =国際がん研究機関)という WHO の外部組織
つまり動物実験はヒトに関しての外部妥当性が低いと
では、ヒトに対する発がん性のリスク評価について報
いうことになるのです。
告しており、リスクの高い順に 1 から 3 までの段階が
同時に、疫学には人間を対象にしている故の難しさ
ありますが、1 になるためには疫学データが重視され
があります。例えば、ある地域における一定期間の食
ます。動物実験や実験室で変異原性が出てきたといっ
習慣と血圧の関係を調べたいとしたら、調査対象者に
ても、せいぜいレベル 2 までにしかなりません。
は食べたものを記録してもらわなくてはなりませんし、
ヘアダイ
(毛染め)
が白血病を起こすと話題になった
調査が数年にわたるとしたら転居する方もいるでしょ
ことがありましたが、いつの間にか耳にしなくなりま
う。あるいは、こうしてください、と言ってそれを必
した。動物実験の結果では、ヘアダイによって確かに
ず守ってもらえるという保証もありません。動物実験
がんが発生していたので、その点に注目されたのだろ
ならケージに入れておけば済む話です。容易に想像で
うと思われますが、動物実験には、ポジティブな結果
きると思いますが、人間の追跡調査は簡単ではありま
を出したいと思うあまり、人間が使用する一般的な量
せん。しかし追跡率が低ければ研究の質が下がってし
をはるかに超えた量を与えたり、大量に静脈注射した
まいます。ですから疫学者は追跡率を上げることに、
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表2
疫学研究デザイン分類の一例
1 観察疫学研究
2 介入疫学研究
記述疫学研究
生態学的研究
横断研究
コホート研究
症例対照研究
個人割付介入研究
集団割付介入研究
疫学調査の手法にはさまざまあり、目的と、予算、期間といった条件
によって適切なデザインを行う必要がある。
まず、未知の事象については「これまで例のないこ
んな症状の患者が出ました」という症例報告から始ま
ります。HIV などのケースが当てはまると思います。
カリニ肺炎というのはいわゆる日和見感染で、がんの
化学療法や免疫抑制療法を受けている患者に発症する
のが一般的です。若い男性の患者が出たというのは異
常ですから、そうした症例を集めて、まずは「記述疫
学研究」という手法を取ります。これは、その病気の
患者の特徴、通常は
「人・場所・時間」
という三つの切
り口で特徴を分析するものです。人については、男女
比、年齢、人種。場所については、都会に多いか田舎
予算をかけ、知恵をしぼることになるわけです。
に多いか。地球規模で見るとすれば緯度の高さなども
「観察疫学研究」
と
「介入疫学研究」
あります。また時間については、周期性や季節変動、
長いスパンでは増加傾向なのか、減少傾向なのかと
疫 学 で は、 あ る 事 象 と そ れ が 生 み 出 す 結 果 を
いったことです。この三つの視点で見ていくと、病気
「exposure =曝露」と「disease outcome =帰結(疾病)
」
の特徴に対する仮説が立てられるのです。 HIV の場
と呼んでいます。曝露は、疫学において疾病発生以前
合で言えば、同性愛者の男性という共通点が見えてき
に存在する状態を指します。
「特定の状態」
という程度
たというわけです。
に理解してもらえればいいと思いますが、例えば「毎
次に仮説を検証するために
「生態学的研究」
が行われ
日 10 時に寝る」などの生活習慣も、あるいは性別、年
ます。これは既存のデータを使って行うもので、最も
齢、遺伝的要因も、疫学においては
「曝露」
と呼びます。
簡単に着手できる調査です。例えば日本全体で、ある
この曝露があって起きる結果が帰結
(疾病)
です。これ
疾患による死亡率を都道府県別に調べ、さらに、関係
は「特殊な健康状態」とでも言うべきものです。
「胃が
を疑われる食物の都道府県別摂取量と照らし合わせる
んに罹患した」ことも、また「80 歳まで自立して生き
のです。それによって食物摂取の多寡と特定の疾病の
る」ことも、疫学では「帰結」と言います。現代の疫学
死亡率の関係が見えてきます。もちろん、法則性が見
では、その対象が病気にとどまらず、例えばある曝露
出せなければ、疾病と食物は関係ないということにな
における自殺率の割合や、親の経済的状況における子
ります。
どもの学歴なども研究の対象となっています。
また疫学の調査において重要なことは、帰結
(疾病)
る自殺率と完全失業率のデータを都道府県別にプロッ
の定義です。
「胃がんに罹患した」
としても、では、そ
トしてみると、やはり失業率が高い地域は自殺率も高
う診断されたのは、胃の内視鏡なのか X 線写真なのか、
いことから、失業率と自殺は関連があるという結論を
あるいは病理組織学的に診断されたのか。同様に、
「自
導き出すことができます。
立」という概念も何をもって自立とするのかは、それ
図 2 では、別々に公開されている自動車走行台キロ
ぞれ異なります。疫学調査をする際には、それらの点
数と、自動車による死亡事故率のデータを一つの図に
をしっかりと定義しておくことが重要になってきます。
プロットしています。こうした作業によって、比較的
疫学研究は既存のデータをいじって簡単にできると
簡単に、自動車の走行台キロと死亡率が比例関係にあ
思われている節があるようですが、もちろんそう簡単
ることを導き出すことができます。またこれらの調査
なものではありません。
は個人を対象にしているのではなく、集団を対象とし
疫学研究には、大きく「観察疫学研究」と、
「介入疫
学研究」
とがあります
(表 2)
。
4
卑近なところでは、インターネットで公表されてい
た調査ということもあって簡単に行うことができます。
こうして足固めをした上で、次のステップは個人を
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死亡率は人口動態統計、自動車走行台キロは交通統計による(谷原真一、他:交通
。公開されている情報によって、
事故の疫学、公衆衛生 62(4):271 - 274、1998)
自動車の走行が多いほど、事故による死亡率が高いことを提示することができる。
図2 自動車走行台キロと自動車事故死亡率の関係
(男、1990年)
時間の経過による変化を考慮
そこで時間の流れを考慮しようというのが、
「コホート研究」です。最初の時点での曝露の
有無に従ってグループ分けし、時間の経過を
見ながらそれぞれ疾病発生の頻度を見ていき
ます。頻度が変わらなければ、その曝露は疾
病発生に関係していないという結論になりま
す。よく引用されるのが喫煙と肺がんの例で
す。非喫煙者に比べて喫煙者のほうが肺がん
の発生割合が高くなれば、喫煙がリスクにな
りますと言えるわけです。
曝露があって疾病が起こるという視点では、
対象にした研究です。
「横断研究」
は、ある時点での個
コホート研究は人間の体に起こる変化の時間的な流れ
人の状況を調べるものです。
に即した観察方法ですが、曝露から疾病の発生までに
例えば喫煙と心筋梗塞の関連を調べる時には、対象
時間がかかる場合があるというデメリットがあります。
者一人ひとりについて喫煙状態と心筋梗塞の有無を調
慢性疾患の場合は結果が出るまでに年単位の時間を要
べます。その結果、喫煙者に心筋梗塞が多ければ、そ
するわけです。もっとまれな病気になると観察不能と
の曝露と心筋梗塞という疾病には関係があるという結
いうこともあります。
論を導き出すことができます。この研究では、1 回の
そういった問題を克服するために出てきたのが、
「症
データ収集で一定の回答を出すことができますし、調
例対照研究」です。こちらは、疾病の有無を軸に対象
査時点での曝露の状況ということでは明快です。特に
を見るものです。対象を、疾病を起こした群と起こし
性別など基本的に不変の事柄を曝露としている場合は
ていない群とに分け、過去の曝露を調べます。例えば
時間を経ても変化がなく、データとして信頼できるも
肺がん群と肺がんでない群で、過去の喫煙の有無を調
のとなりえます。これを疫学では妥当性が高いと言い
べると、喫煙が肺がんを起こすとすれば、肺がん群の
ます。
ほうが過去の喫煙の割合が高く出るというわけです。
しかしこの研究における欠点もまたそこにあります。
他方、曝露がすでに過去のものであるため、その情報
時間軸で曝露の環境が変化することを考慮していない
は調査対象の記憶に依存しているなど、情報の妥当性
ことです。例えば、飲酒の調査では実際にしばしば見
が低いという欠点があります。
られるのですが、飲酒群と禁酒群で死亡率の研究を見
このように疫学研究の手法には、どれも長所と短所
ると、時折、禁酒群のほうが死亡率が高いという結果
があり、完全なものがありません。今を見ればその前
が出ることがあります。なぜか。禁煙の圧力があるタ
後の影響は分からず、時間の変化を考慮に入れるには、
バコとは異なり、飲酒の場合は検査の数値が悪かった
病気が起こったことを確認するために客観的な検査が
など、具体的に何かがあってやめるという方が少なく
必要になります。調査対象者を追跡できなくなってし
ないので、禁酒をした時点ですでに隠れたリスクがあ
まう場合もあります。また症例対照研究は、基本的に
るのです。実際、
禁酒群の死亡率は 2 倍程度高いといっ
自己申告ですから
「喫煙の経験はありません」
と言われ
た疫学データが出ることもあり、そこだけを切り取る
ても、それが本当かどうか、という問題があります。
と、禁酒すると死亡率が高くなるように見えてしまい
二つ目の大きな軸に、
「介入疫学研究」
という手法が
ます。ある一時点を見る横断研究では、時にこうした
あります。手法としてはコホート研究と同様ですが、
結果が出てしまうことがあります。
決定的な違いは、曝露について研究者が対象者に介入
5
するという点です。コホート研究の場合、研究者は喫
しょう。介入研究が難しい場合には観察研究を行うの
煙の有無を情報として集めているだけですが、介入研
ですが、それについても、これまでご説明した通り、
究の場合、喫煙群と非喫煙群を研究者が決定するとい
簡単に行えるものではないですが、エビデンスレベル
うことです。しかしこれは、非喫煙者を集めて一方に
は一定を満たしています。
は喫煙させ、一方にはそのまま非喫煙状態にして、肺
疫学研究が人間を相手にしているからこそなのです
がんが発生するかどうかを調査するようなものになり
が、これらを熟知した上で、疾病に従って疫学研究を
ます。そのような調査は当然行うことはできません。
適切にデザインしていくことが重要なのです
そこで例えば禁煙を勧める際、医師が「やめたほう
一方で疫学に対する理解が浸透してきたと感じられ
がいいですよ」という程度にとどめるか、パンフレッ
る傾向もあります。例えばこの十数年で、食中毒の発
トを示したりして喫煙のリスクを説明するなど、強く
生に関しては、保健所の対応に変化が見られます。以
禁煙を勧めるといったように、どちらも健康に寄与す
前は、食中毒の調査について、保健所は微生物学的調
るが、一方がより積極的というような手法が取られま
査ばかり行っていましたが、疫学調査も重視されるよ
す。
うになっていることです。
交絡因子の制御が調査結果の価値を左右
中毒が発生しました。その際、浜松市の保健所はきち
また疫学に
「交絡因子」
という用語があります。曝露
んとした疫学調査を行って、給食の食パンにノロウイ
と帰結の関係の観察に影響を与える背景的要因のこと
ルスが付着していた、という結論を出しました。とこ
です。例えば、飲酒とタバコと肺がんの関係では、曝
ろが厚生労働省の委員会での保健所からの報告では、
露を飲酒とした場合、一見、肺がんの発生率が高くな
食パンからノロウイルスが検出されなかったためにそ
るように見えることがあります。しかし、お酒を飲む
の報告に疑問があるとしたのです。それに対して、委
とタバコが吸いたくなってしまうということがありま
員の疫学の先生が「それはおかしい。疫学的にはこれ
すが、喫煙する人と飲酒をする人は重複することも少
だけきちんとした調査を行っているのだし、エビデン
なくありません。この場合、喫煙が交絡因子として影
スが一番高いのは疫学だ」
とおっしゃいました。
これは、
響を与えている可能性が少なからずあり、飲酒と肺が
微生物学的な調査に引っ張られるような結論はおかし
んを結びつけられるだろうか、この場合だと真の曝露
いという発言です。その結果、厚生労働省でも食パン
は喫煙ではないかということです。
が原因であるという発表をしています。
疫学調査では交絡因子をどのように制御するかが調
食中毒、あるいは食品を介した感染症では、微生物
査結果の価値を左右しますが、介入研究のエビデンス
学的な調査で陰性の結果が出ても、それをもってイ
レベルが高いと言われるのは、この交絡因子を考慮す
コール、その物質が原因ではないという結論を出すこ
ることができるからです。とは言え、経済的な環境や
とはできません。バクテリアであれば火を通せば死滅
学歴といった社会経済因子には介入できません。遺伝
します。微生物学的に陰性だった事例に対し、発症者
的な背景も介入は不可能です。
と非発症者で何を食べたかを調べる疫学的症例対照研
介入研究は、このように介入できる要素が制限され
究では、ある食品については圧倒的な有意差があると
ますが、最近、臨床医の間に、介入研究でなくてはエ
します。食べた人たちは発症して、発症していない人
ビデンスレベルが低いという誤解があるのではないか、
は食べていない。逆に、ある食品については全く差が
と感じることがあります。
ありませんということになれば、何が陽性で何が陰性
例えば、私も含め多くの人が間違いなく有効と信じ
ている AED(自動体外式除細動器)には、介入研究は
ありません。その理由は容易に想像できますが、それ
をもって AED の有効性が損なわれるものではないで
6
今年 1 月、浜松市の小学校でノロウイルスによる食
だという情報を明快に提供しているわけです。微生物
学との大きな違いはそこなのです。
疫学には、科学的根拠のないあやふやな都市伝説に
決着をつけるという役割もあると思います。
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疫学は語る
例えば、1990 年代、日本で母乳中のダイ
オキシンが大きな問題となったことがあり測
定を始めました。ところが調査を始めてみる
と、それなりの量は検出されるものの、想定
していたような数値ではなく、またヨーロッ
パなどに比べると日本の値はやや低めだった
のです。その時点で、ダイオキシンの含まれ
る量と母乳栄養の利点とに鑑みて、母乳栄養
をやめましょうという結論にはなりませんで
した。その後も、問題となった時期に母乳栄
養で育ったお子さんの追跡調査をしているの
ですが、ダイオキシン濃度が高い母乳を飲ん
だお子さんと低い母乳を飲んだお子さんを比
較して、少なくとも健康上の問題に違いはな
いことを確認しています。さらに母乳中ダイ
オキシン濃度が年々下がっていることもまた、
間違いのない事実です。
私が専門としている川崎病はまだ原因が分
かっていないのですが、継続している記述疫
学研究の結果から、感染症が引き金になっているだろ
定疾患政策研究の班長会議の中で、疫学を柱に、頻度
うと考えています。さらにホスト側、つまり子どもに
調査と予防因子と危険因子を解明するための症例対照
よって発症しやすい、しにくいという違いがあること
研究、さらに予後の追跡研究を改めて行ってほしいと
も推測されます。特定の遺伝子が見つかっているなど
いう依頼がありました。端的に、頻度が分からない病
ではありませんが、データの結果からこの二つの要素
気にやみくもに予算をつぎ込むことはできないし、予
が絡まって発症するようだと考えています。また川崎
防につながるリスクファクターをきちんと解明したい、
病の発症は季節変動が大きいというデータもあります。
そして合理的な治療法も確立したいという非常に真っ
そこで、私は学会でさまざまに取りざたされている川
当な考えに基づいたものだと思います。実は、この疫
崎病の原因について、これらの疫学データと矛盾する
学研究班は 2 年ほど休止していたのですが、先だって
ものは、恐らく原因ではないだろうということで、機
再開されたことは、疫学の力を理解されてのことと考
会をとらえて反論するようにしています。
えています。
また最近の疫学では、社会的な問題とリンクするこ
福島第一原子力発電所での事故もそうですが、日本
とも多くなりました。疫学が普及している欧米では携
の社会ではリスクに対して情緒的に語られることが多
帯電話の使用や交通事故に関する問題なども扱ってい
く、また雑多な情報に人々が惑わされることも少なく
ますが、日本でも社会的格差と健康状態の関連は盛ん
ありません。もちろん動物実験や試験管での研究を否
に言われており、疫学の守備範囲が広がっています。
定するつもりは毛頭ありません。物事のメカニズムを
特にアメリカの臨床研究の論文では、臨床専門家だ
解明する大切な研究です。ただ、人間の健康に関して
けでの研究は少なく、ほとんど疫学者や生物統計学者
最も信頼性の高いデータは、人間を対象に調査研究し
が参加しています。
た疫学データです。これらを補完しながら、さまざま
日本でもそうした傾向が見られるようになってきま
した。私が関与している例で言えば、厚生労働省の特
な事象についてきちんと科学に則ったよりどころを提
示することも、疫学の役割だと考えています。
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