StudyMed医師国家試験

論文の「結果」を束ねる技術―メタ分析の材料は患者データではなく効果指標

第115回医師国家試験 F問題 第3問

国試問題にチャレンジ

第115回 F問題 第3問

 メタ分析〈メタアナリシス〉について正しいのはどれか。

  1. a.異なる指標を統合することができる。
  2. b.指標を統合することで標準誤差は大きくなる。
  3. c.研究から抽出した指標を用いて統合指標を算出する。
  4. d.できるだけ多くの研究を選択して出版バイアスを防止する。
  5. e.対象者をプールすることでデータを統合して再解析する研究である。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、メタ分析の基本的な考え方を問う問題だ。カギは「メタ分析は何を材料に、何を計算しているのか」をはっきりさせること。そもそもメタ分析とはどんな研究か、説明できるかな。
医学生医学生
衛生・公衆衛生の講義で、エビデンスレベルが一番高い研究だと習いました。たくさんの研究を集めてまとめるもの、というイメージです。
ドクタードクター
大筋はその通り。もう少し正確に言うと、同じ研究課題、たとえば「ある薬が死亡を減らすか」を扱った複数の独立した研究の結果を、統計学的に定量的に統合して、一つの推定値を得る方法だ。通常は、あらかじめ決めた基準で文献を網羅的に探して選ぶシステマティックレビューの一部として行われる。
医学生医学生
まとめるときは、各研究の患者さんのデータを全部集めて、もう一度解析し直すんですか。
ドクタードクター
そこが今回の最大のポイントだ。一般的なメタ分析の材料は、患者一人ひとりのデータではなく、各論文で報告された結果、つまりリスク比やオッズ比、平均値の差といった効果指標と、その標準誤差や信頼区間なんだ。それを研究ごとの精度に応じて重み付けして平均し、統合指標とその信頼区間を求める。
医学生医学生
だから「研究から抽出した指標を用いて統合指標を算出する」が正解なんですね。
ドクタードクター
その通り。重みには通常、分散の逆数を使う。つまり精度の高い大きな研究ほど結果に強く効く。結果はフォレストプロットで、各研究の推定値と信頼区間、一番下に統合結果のひし形を並べて示すことが多い。では、対象者をプールしてデータを再解析する、という記述はどうかな。
医学生医学生
今の話からすると、それはメタ分析ではない気がします。でも、個人データを集めるメタ分析もあると聞いたことがあるような……。
ドクタードクター
よく知っているね。複数研究の個人データを一つにまとめて解析するのは、一般にプール解析と呼んで区別する。各研究の個人データを取り寄せるIPDメタ分析という手法もあるけれど、これは特別な形で、メタ分析一般の定義としては適切ではない。次に、異なる指標を統合できる、という記述は?
医学生医学生
リスク比の研究と平均値の差の研究を一緒に平均するのは、さすがに無理そうです。
ドクタードクター
そう、単位も意味も違う値を平均しても解釈できない。統合できるのは、同じアウトカムを同じ種類の指標で表した結果どうしだ。必要なら生データから共通の指標に計算し直して揃えてから統合する。では、統合すると標準誤差は大きくなる、はどうだろう。
医学生医学生
研究を足し合わせると、ばらつきが増えて誤差が大きくなりそうにも思えますが……。
ドクタードクター
そこは引っかかりやすいところだね。統合すると実質的なサンプルサイズが増えるから、推定の精度は上がり、標準誤差は小さく、信頼区間は狭くなる。一つひとつの研究では検出力不足で有意差が出なかった効果を、統合によって検出できるのがメタ分析の利点なんだ。ただし研究間の異質性が大きく、変量効果モデルを使う場合は、研究間のばらつきが加わるので固定効果モデルより信頼区間が広くなる点は補足しておこう。
医学生医学生
最後の、できるだけ多くの研究を集めれば出版バイアスを防げる、というのは正しそうに見えます。
ドクタードクター
そう見えるのが落とし穴だ。出版バイアスとは、有意な結果や望ましい結果が出た研究ほど論文になりやすく、否定的な研究は発表されにくいために、発表済みの研究だけを集めると効果が過大に見積もられる偏りのこと。発表された論文をいくら多く集めても、未発表の研究は入ってこないから、このバイアスはなくならないんだ。
医学生医学生
では、どうやって対処するんですか。
ドクタードクター
臨床試験登録データベースや学会抄録など、未発表の研究も探すことで減らしていく。出版バイアスの有無は、横軸に効果の大きさ、縦軸に研究の精度をとったファンネルプロットの非対称性などで評価する。ただし、ファンネルプロットはバイアスを見つける方法であって、防ぐ手段ではないことに注意しよう。
医学生医学生
統合して精度は上がるけれど、材料の偏りまでは消せない、ということですね。
ドクタードクター
まさにそれ。もう一つ大事なのは、質の低い研究を集めたメタ分析は、統合しても信頼できる結論にならないということ。異質性はI²統計量やQ検定で評価する。臨床実習で論文抄読会があったら、フォレストプロットの見方と、どんな研究を組み入れたのかを意識して読んでみるといいよ。

まとめ

メタ分析は、同じ研究課題を扱った複数の研究から、リスク比やオッズ比などの同じ種類の効果指標とその標準誤差を抽出し、精度に応じて重み付けして統合指標を算出する方法で、多くはシステマティックレビューの一部として行われます。統合によって実質的なサンプルサイズが増えるため標準誤差は小さく、信頼区間は狭くなりますが、異なる指標どうしはそのまま統合できません。個人データを集めて再解析するのはプール解析と呼ばれ、通常のメタ分析とは区別されます。出版バイアスは発表済み論文を数多く集めても防げず、未発表研究の検索で減らし、ファンネルプロットの非対称性などで評価します。メタ分析の仕組みと限界を理解しておくことは、エビデンスを批判的に読み、診療に活かすための基本となります。

解答・解説

正解はcです

メタ分析(メタアナリシス)の基本的な考え方を問う問題である。

メタ分析とは

メタ分析は、同じ研究課題(例:ある薬が死亡を減らすか)を扱った複数の独立した研究の結果を、統計学的手法で定量的に統合し、一つのまとまった推定値を得る方法である。通常は、あらかじめ定めた基準で文献を網羅的・系統的に検索・選択するシステマティックレビューの一部として行われる。

手順の概要

1. 研究課題と、組み入れる研究の基準をあらかじめ決める。 2. データベース検索などで文献を網羅的に集め、基準に合う研究を選ぶ。 3. 各研究から、共通の効果指標(リスク比、オッズ比、ハザード比、平均値の差など)とそのばらつき(標準誤差・信頼区間)を抽出する。 4. 各研究の指標を、精度に応じた重み(通常は分散の逆数)で重み付けして平均し、統合指標とその信頼区間を求める。結果はフォレストプロットで示すことが多い。 5. 研究間で結果がどれほどばらついているか(異質性)や、出版バイアスの有無を評価する。

解き方

メタ分析の材料は、患者一人ひとりのデータではなく「各研究で報告された結果(指標)」である、という点を押さえれば、「研究から抽出した指標を用いて統合指標を算出する」という記述が正しいと分かる。

選択肢考察

  1. ×a.  異なる指標を統合することができる。

    誤り。統合できるのは、同じアウトカムを同じ種類の指標(例:すべてリスク比、すべてオッズ比)で表した結果どうしである。リスク比と平均値の差のように意味の違う指標をそのまま平均しても、解釈できる値にならない。必要に応じて研究の生データから共通の指標に計算し直して揃えたうえで統合するのであって、異なる指標のまま統合するわけではない。

  2. ×b.  指標を統合することで標準誤差は大きくなる。

    誤り。複数の研究を統合すると実質的な対象者数(サンプルサイズ)が増えるため、推定値の精度が高まり、標準誤差は小さく、信頼区間は狭くなる。個々の研究では検出力が足りず有意差が出なかった効果を、統合によって検出できることがあるのがメタ分析の利点の一つである。ただし、研究間の異質性が大きい場合に用いる変量効果モデルでは、研究間のばらつきが加味されるため、固定効果モデルより信頼区間が広くなる。

  3. ○c.  研究から抽出した指標を用いて統合指標を算出する。

    正しい。メタ分析では、選んだ各研究からリスク比・オッズ比・平均値の差などの効果指標とその標準誤差を取り出し、研究ごとの精度に応じて重み付けして平均し、統合指標(統合リスク比など)とその信頼区間を求める。これがメタ分析の中心となる手順である。

  4. ×d.  できるだけ多くの研究を選択して出版バイアスを防止する。

    誤り。出版バイアスとは、有意な結果や望ましい結果の出た研究ほど論文として発表されやすく、否定的な結果の研究が発表されにくいために、発表済みの研究だけを集めると効果が実際より大きく見積もられる偏りである。発表された論文をいくら多く集めても、そもそも発表されていない研究は含まれないので、このバイアスはなくならない。また、研究はただ数多く集めればよいのではなく、あらかじめ決めた基準を満たすものを網羅的に集めて選ぶ必要がある。出版バイアスを減らすには、臨床試験登録データベースや学会抄録などの未発表研究も検索する。出版バイアスの有無はファンネルプロット(漏斗図)の非対称性などで評価する。なお、ファンネルプロットはバイアスを見つけるための方法であり、バイアスを防ぐ手段ではない。

  5. ×e.  対象者をプールすることでデータを統合して再解析する研究である。

    誤り。一般的なメタ分析は、各論文で報告された集計後の結果(効果指標)を統合するもので、対象者一人ひとりのデータを集めて再解析するものではない。複数の研究の個人データを一つにまとめて解析する方法は、プール解析と呼んで区別することが多い。なお、各研究の個人データを取り寄せて解析する「個人データ(individual participant data:IPD)メタ分析」という手法もあるが、これは特別な形のメタ分析であり、メタ分析一般の定義としては本選択肢は適切でない。

エビデンスレベル

治療効果に関する根拠の強さは、一般に次の順に高いとされる。 ランダム化比較試験(RCT)のシステマティックレビュー・メタ分析 > 個々のRCT > 非ランダム化比較試験 > コホート研究・症例対照研究などの分析疫学研究 > 症例集積・症例報告などの記述研究 > 専門家の意見 ただし、質の低い研究を集めたメタ分析では、統合しても信頼性の高い結論にはならない。

システマティックレビューとメタ分析

・システマティックレビュー:あらかじめ定めた方法で文献を網羅的に検索・選択・評価して結果をまとめる研究。結果を定性的にまとめるだけのこともある。 ・メタ分析:結果を統計学的に定量的に統合する手法。システマティックレビューの中で行われることが多い。

統合モデル

・固定効果モデル:すべての研究が同じ真の効果を推定していると仮定する。 ・変量効果モデル:研究ごとに真の効果が多少異なると仮定し、研究間のばらつきも考慮する。 異質性はI²統計量やQ検定(コクランのQ検定)で評価する。

図示法

・フォレストプロット:各研究の効果推定値と信頼区間、統合結果(ひし形)を並べて示す図。 ・ファンネルプロット:横軸に効果の大きさ、縦軸に研究の精度(標準誤差やサンプルサイズ)をとった散布図。偏りがなければ逆さまの漏斗形に左右対称に分布し、非対称であれば出版バイアスなどが疑われる。

POINT

・メタ分析=複数研究から抽出した同じ種類の効果指標を、重み付けして統合する方法。 ・統合によって精度が上がり、標準誤差は小さく、信頼区間は狭くなる。 ・発表された研究をいくら集めても出版バイアスは防げない。評価にはファンネルプロットを使う。 ・個人データを集めて再解析するのはプール解析と呼ばれ、通常のメタ分析とは区別される。 ・RCTのメタ分析はエビデンスレベルが最も高い。

※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。