StudyMed医師国家試験

交差する2本の生命曲線―「面積」で読み解く平均寿命と平均余命

第111回医師国家試験 E問題 第39問

国試問題にチャレンジ

第111回 E問題 第39問

A地区とB地区の生命表を基に作成した生命曲線を示す。 乳児死亡率が高い 平均寿命が長い 70歳平均余命が長い a A地区 A地区 A地区 b A地区 A地区 B地区 c A地区 B地区 A地区 d A地区 B地区 B地区 e B地区 A地区 A地区 f B地区 A地区 B地区 g B地区 B地区 A地区 h B地区 B地区 B地区 正しいのはどれか。

第111回 E問題 第39問の問題画像
  1. a.A地区  A地区  A地区
  2. b.A地区  A地区  B地区
  3. c.A地区  B地区  A地区
  4. d.A地区  B地区  B地区
  5. e.B地区  A地区  A地区
  6. f.B地区  A地区  B地区
  7. g.B地区  B地区  A地区
  8. h.B地区  B地区  B地区

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、2つの地区の生命曲線を比べて、乳児死亡率・平均寿命・70歳平均余命を判定する問題だ。カギは「曲線の傾き」と「曲線の下の面積」の2つ。まず確認しよう。生命曲線の縦軸と横軸は何を表しているかな。
医学生医学生
横軸が年齢で、縦軸は出生10万人のうち、その年齢まで生き残っている人数、つまり生命表の生存数lxですよね。
ドクタードクター
その通り。だから曲線が急に落ちる区間は、その年齢で亡くなる人が多いということになる。では乳児死亡率はどこを見ればいい?
医学生医学生
0歳から1歳までの落ち込みですね。図では生まれてすぐA地区の実線がガクッと下がっているので、乳児死亡率はA地区が高いと思います。
ドクタードクター
正解。次が本題の平均寿命だ。図を見ると70歳を過ぎてからはA地区の曲線が上にある。どちらの平均寿命が長いと思う?
医学生医学生
高齢になってもA地区のほうがたくさん生き残っているので、A地区が長生き……と言いたくなりますが、引っかけでしょうか。
ドクタードクター
いい勘だね。平均寿命は0歳平均余命のことで、曲線と横軸で囲まれた全体の面積、つまり総生存延べ年数T0を出生数l0で割った値なんだ。出生数はどちらも10万人だから、曲線下の全面積が大きいほうが平均寿命は長い。
医学生医学生
0歳から70歳までの約70年間はずっとB地区が数千人上回っていて、A地区が上回るのは70歳以降の20〜30年だけですね。差の幅も期間もB地区のほうが大きいので、全体の面積はB地区が勝ちます。
ドクタードクター
そういうこと。若い時期に亡くなると、その人が生きるはずだった長い年月がまるごと失われる。だから乳幼児期や若年期の死亡の差は、平均寿命に大きく響くんだ。
医学生医学生
衛生学の講義で「平均寿命は乳児死亡の影響を強く受ける」と習ったのは、この面積の話だったんですね。
ドクタードクター
その理解で合っている。では最後、70歳平均余命はどうかな。
医学生医学生
x歳平均余命はx歳以降の面積をx歳時の生存数で割ったもの、でしたよね。70歳時点で両地区の曲線がちょうど交わっていて生存数が同じなので、70歳以降の面積で比べればいい。そこからはA地区が上なので、A地区が長いです。
ドクタードクター
完璧だ。つまり乳児死亡率はA地区が高く、平均寿命はB地区が長く、70歳平均余命はA地区が長い。この組み合わせが正解になる。ほかの組み合わせは、「高齢期にA地区が上だから平均寿命もA地区」と考えたり、「平均寿命が長いB地区は70歳以降も有利なはず」と思い込んだり、0歳直後の落ち込みを見落としたりすると選んでしまう。
医学生医学生
今回は70歳の生存数が同じだったから面積だけで比べられましたが、生存数が違う場合はどうなりますか。
ドクタードクター
大事な指摘だ。その場合は面積をその時点の生存数で割るまで比べられない。生存者が少なくても一人あたりの残りの年数が長いことはあり得るからね。CBTや国試では、交点の年齢を問う設定がよく出るので、交点の意味を意識しておくといい。
医学生医学生
B地区みたいに若いうちは死亡が少なくて、高齢になって一気に減る形は、保健水準が高いということですか。
ドクタードクター
そう。乳児死亡や若年死亡が少なく、高齢期に死亡が集中する直角に近い形を「矩形化」と呼び、保健水準が高い集団の特徴とされる。日本の生命曲線も年々この形に近づいてきた。ちなみに人口動態統計の乳児死亡率は、生後1年未満の死亡数を出生千対で表す指標で、地域の保健水準や生活環境を映す鏡として重視されている。
医学生医学生
傾きで死亡の多さ、面積で平均余命、交点では生存数が等しい、の3点セットで読めばいいんですね。
ドクタードクター
その通り。グラフの見た目の印象に流されず、定義に立ち返って読むことが、統計問題を確実に解くコツだよ。

まとめ

生命曲線は生命表の生存数lxを年齢に対して描いたもので、曲線の落ち込み(傾き)が死亡の多さを、曲線下の面積が生存延べ年数を表します。乳児死亡率は0〜1歳の落ち込みで比べ、平均寿命(0歳平均余命)は曲線下の全面積を出生数で割った値、x歳平均余命はx歳以降の面積をx歳時の生存数で割った値です。本問では生後早期の落ち込みが大きいA地区で乳児死亡率が高く、0〜70歳の長期間にわたりB地区が上回るため平均寿命はB地区が長く、70歳で生存数が等しくそれ以降はA地区が上にあるため70歳平均余命はA地区が長くなります。若年期の死亡の差は長期間の面積差を生むため平均寿命に大きく影響し、若年死亡が少なく高齢期に死亡が集中する「矩形化」した曲線ほど保健水準が高いとされます。定義に基づいて傾きと面積を読み分ける力は、人口統計や地域の健康指標を正しく解釈するための基礎となります。

解答・解説

正解はcです

図の読み取り

生命曲線(生存曲線)は、生命表で出生時10万人の集団が各年齢まで何人生き残るか(生存数 lx)を縦軸に、年齢を横軸にとって描いたグラフである。図では次の特徴が読み取れる。 ・0歳直後:両地区とも10万人から出発するが、A地区(実線)の方が急に落ち込み、生後早期の段階でB地区(破線)より生存数が明らかに少ない。 ・0〜70歳:全年齢を通じてB地区の曲線がA地区より上にあり、両者には数千人程度の差が続く。 ・70歳:両曲線がほぼ同じ生存数(約64,000人)で交わる(点線)。 ・70歳以降:B地区の方が急に減少し、A地区の曲線が上にくる。100歳近くで両者とも0に近づく。

3つの指標の読み方

1. 乳児死亡率(生後1年未満の死亡の割合):0歳から1歳までの曲線の落ち込み(傾き)の大きさで判断する。落ち込みが大きいほど乳児死亡率が高い。 2. 平均寿命(0歳平均余命):生命曲線と横軸で囲まれた全体の面積(総生存延べ年数 T0)を出生数 l0(10万人)で割ったものである。l0は両地区で共通なので、曲線下の全面積が大きい方が平均寿命が長い。 3. 70歳平均余命:70歳以降の曲線下面積(T70)を70歳時点の生存数 l70で割ったものである。本図では l70が両地区でほぼ等しいため、70歳以降の面積が大きい方が70歳平均余命が長い。

判定

・乳児死亡率:生後早期の落ち込みはA地区の方が大きい → A地区が高い。 ・平均寿命:0〜70歳の約70年間にわたりB地区が数千人上回っており、この面積差は、70歳以降の約20〜30年間にA地区が上回る分の面積差より明らかに大きい → 曲線下の全面積はB地区が大きく、B地区の平均寿命が長い。 ・70歳平均余命:70歳時点の生存数は同じで、それ以降はA地区の曲線が上にある → A地区が長い。 よって組み合わせは「A地区・B地区・A地区」となる。

選択肢考察

  1. ×a.  A地区  A地区  A地区

    誤り。乳児死亡率がA地区で高いこと、70歳平均余命がA地区で長いことは正しいが、平均寿命はA地区ではなくB地区の方が長い。70歳以降はA地区の曲線が上にあるものの、0〜70歳の長い期間にわたってB地区が上回る面積の方がはるかに大きく、全体の曲線下面積はB地区が大きい。

  2. ×b.  A地区  A地区  B地区

    誤り。乳児死亡率はA地区が高く正しいが、平均寿命はB地区の方が長く、70歳平均余命はA地区の方が長い。後2項目の判定がいずれも逆になっている。

  3. ○c.  A地区  B地区  A地区

    正しい。生後早期の生存数の落ち込みはA地区で大きく、乳児死亡率はA地区が高い。0歳からの曲線下の全面積はB地区が大きいため、平均寿命はB地区が長い。70歳時点の生存数は両地区で等しく、それ以降の曲線下面積はA地区が大きいため、70歳平均余命はA地区が長い。3項目すべてが図の読み取りと一致する。

  4. ×d.  A地区  B地区  B地区

    誤り。乳児死亡率(A地区が高い)と平均寿命(B地区が長い)は正しいが、70歳平均余命はB地区ではなくA地区が長い。70歳以降はB地区の生存数が急速に減少し、A地区の曲線の方が上にある。

  5. ×e.  B地区  A地区  A地区

    誤り。乳児死亡率は、生後早期の落ち込みが大きいA地区の方が高く、B地区ではない。また平均寿命はB地区の方が長い。正しいのは70歳平均余命(A地区)のみである。

  6. ×f.  B地区  A地区  B地区

    誤り。3項目すべてが逆である。乳児死亡率はA地区が高く、平均寿命はB地区が長く、70歳平均余命はA地区が長い。

  7. ×g.  B地区  B地区  A地区

    誤り。平均寿命(B地区)と70歳平均余命(A地区)は正しいが、乳児死亡率はB地区ではなくA地区が高い。0歳直後の曲線の落ち込みはA地区の方が大きい。

  8. ×h.  B地区  B地区  B地区

    誤り。平均寿命がB地区で長いことのみ正しい。乳児死亡率はA地区が高く、70歳平均余命はA地区が長い。

生命表の主な関数

・lx(生存数):出生10万人が x歳に達するまで生き残る人数。生命曲線はこれを図示したもの。 ・dx(死亡数):x歳から x+1歳までに死亡する人数(lx − lx+1)。 ・qx(死亡率):x歳の者が1年以内に死亡する確率(dx ÷ lx)。生命曲線では、その年齢での曲線の下がり方(傾き)を、その時点の生存数に対する割合として見たものに相当する。 ・Lx(定常人口):x歳から x+1歳までの間に生存する延べ年数。 ・Tx:x歳以上の定常人口の総和(x歳以降の曲線下面積)。 ・ex(平均余命):x歳の者があと平均何年生きられるかの期待値。ex = Tx ÷ lx。 ・0歳平均余命 e0 を平均寿命という。

平均余命と面積の関係

x歳平均余命は「x歳以降の曲線下面積 ÷ x歳時の生存数」である。本問のように x歳での生存数が等しければ面積の比較だけで判断できるが、生存数が異なる場合は、面積をその時点の生存数で割った値で比べる必要がある。

生命曲線の形と保健水準

乳児死亡や若年死亡が少なく、多くの人が高齢まで生き残り、高齢期に一気に死亡が集中する形(直角型・矩形化)ほど保健水準が高いとされる。日本の生命曲線は年々この形に近づいている。本問のB地区は若年期の死亡が少なく高齢期に死亡が集中する、より「矩形化」した形である。

乳児死亡率の定義

人口動態統計では、乳児死亡率は「年間の生後1年未満の死亡数 ÷ 年間出生数 × 1,000」(出生千対)で表す。地域の保健水準や生活環境を反映する重要な指標である。

平均寿命の性質

平均寿命は全年齢の死亡状況を総合した指標であり、乳幼児期の死亡の影響を強く受ける。若年で死亡すると失われる生存年数が大きいため、乳児死亡率が高い集団では、高齢期の生存がよくても平均寿命は短くなりやすい。本問はこの関係を図で示している。

POINT

・生命曲線は生命表の生存数(lx)を年齢に対して描いたもの。 ・死亡率:曲線の落ち込み(傾き)で判断。乳児死亡率は0〜1歳の落ち込みで比べる。 ・平均寿命(0歳平均余命):曲線下の全面積 ÷ 出生数。 ・x歳平均余命:x歳以降の曲線下面積 ÷ x歳時の生存数。 ・若年期の死亡の差は長期間にわたって面積差を生むため、平均寿命に大きく影響する。 ・本問:乳児死亡率はA地区が高い、平均寿命はB地区が長い、70歳平均余命はA地区が長い。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。