「12倍」と「1.10」―率の比と差で読み解くコホート研究
第117回医師国家試験 C問題 第16問
国試問題にチャレンジ
40～59歳の男性30,000人を対象に，肺癌死亡について10年間観察した。結果を表に示す。 喫煙歴の有無 肺癌死亡率（人/1,000 人年） 喫煙歴なし 0.10 喫煙歴あり 1.20 この表から判断できるのはどれか。
- a.研究手法は症例対照研究である。
- b.この研究は喫煙と肺癌の因果関係を証明している。
- c.喫煙本数と肺癌死亡率の間に量・反応関係がある。
- d.この結果から喫煙による肺癌死亡の寄与危険度が計算できる。
- e.喫煙者の非喫煙者に対する肺癌死亡の相対危険度は1.2である。
対話形式の解説
ドクター
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曝露の有無で分けた集団を追跡して疾病の発生をみる研究はコホート研究であり、両群の罹患率（死亡率）が直接得られるため、率の比である相対危険度と率の差である寄与危険度の両方を計算できます。本問では相対危険度が1.20÷0.10＝12、寄与危険度が1.20－0.10＝1.10人/1,000人年となり、1.2という数字は喫煙者の死亡率そのものにすぎません。一方、観察研究の一つの結果だけでは交絡やバイアスを排除できず因果関係の証明にはならず、喫煙量の段階別データがなければ量・反応関係も判断できません。症例対照研究ではオッズ比を用いること、寄与危険割合や人年法の意味も併せて押さえておくと理解が深まります。研究デザインごとに「何が計算でき、何が言えないか」を見極める力は、論文やエビデンスを正しく読み、臨床や公衆衛生の判断に活かすための基本となります。
解答・解説
正解はdです
研究デザインの見極め
本問の研究は、40～59歳の男性30,000人という集団をまず設定し、喫煙歴の有無（曝露）で分けたうえで、その後10年間に肺癌で死亡する人（結果）を追いかけている。曝露を先に把握し、時間の流れに沿って結果の発生を観察する方法はコホート研究（ここでは前向きコホート研究）である。
コホート研究で得られる指標
コホート研究では、曝露群・非曝露群それぞれの罹患率（本問では肺癌死亡率）が直接求められる。そのため、両群の率の「比」である相対危険度（relative risk：RR）と、両群の率の「差」である寄与危険度（attributable risk：AR、リスク差ともいう）の両方が計算できる。 ・相対危険度＝喫煙歴あり群の死亡率÷喫煙歴なし群の死亡率＝1.20÷0.10＝12 ・寄与危険度＝1.20－0.10＝1.10（人/1,000人年） つまり、喫煙者は非喫煙者の12倍肺癌で死亡しやすく、喫煙によって上乗せされた肺癌死亡は1,000人年あたり1.10人と解釈できる。
表から言えること・言えないこと
設問は「この表から判断できる」ものを問うている。表にあるのは喫煙歴の有無（あり／なしの2区分）と死亡率だけであり、喫煙量の情報は含まれない。また、一つの観察研究で関連が示されても、それだけで因果関係が証明されたことにはならない。表に書かれた情報の範囲で確実に言えることを選ぶ姿勢が求められる。
選択肢考察
- ×a. 研究手法は症例対照研究である。
誤り。症例対照研究は、すでに疾患を持つ人（症例）と持たない人（対照）を選び、過去にさかのぼって曝露の有無を調べる研究である。本研究は曝露（喫煙歴）で分けた集団を10年間追跡して肺癌死亡の発生を観察しており、前向きコホート研究にあたる。症例対照研究では罹患率そのものが求められないため、表のような「人/1,000人年」の死亡率は通常示せない点からも区別できる。
- ×b. この研究は喫煙と肺癌の因果関係を証明している。
誤り。示されているのは、喫煙歴あり群で肺癌死亡率が高いという関連（相対危険度12）にすぎない。観察研究では交絡因子（年齢・職業性曝露など、喫煙とも肺癌とも関係する別の因子）や偏り（バイアス）の影響を完全には除けない。因果関係の判断には、関連の強固性・一致性・特異性・時間性・量・反応関係・生物学的妥当性などの基準（Hillの基準）を、複数の研究結果を総合して検討する必要があり、この表一つで「証明した」とは言えない。
- ×c. 喫煙本数と肺癌死亡率の間に量・反応関係がある。
誤り。量・反応関係とは、曝露量が多いほど反応（疾病の発生など）が増えるという関係である。これを示すには、1日喫煙本数や累積喫煙量（パック・イヤー）ごとに死亡率を比較する必要がある。本問の表は喫煙歴の「あり／なし」の2区分しかなく、喫煙本数の情報がないため判断できない。
- ○d. この結果から喫煙による肺癌死亡の寄与危険度が計算できる。
正しい。寄与危険度は曝露群の罹患率（死亡率）から非曝露群の罹患率を差し引いた値で、曝露によってどれだけリスクが上乗せされたか（曝露がなければどれだけ減らせるか）を示す。コホート研究では両群の率が直接得られるため計算可能であり、本問では1.20－0.10＝1.10人/1,000人年となる。
- ×e. 喫煙者の非喫煙者に対する肺癌死亡の相対危険度は1.2である。
誤り。相対危険度は曝露群の率を非曝露群の率で割った比であり、1.20÷0.10＝12である。1.2は喫煙歴あり群の死亡率（人/1,000人年）そのものであり、相対危険度ではない。
主な疫学研究デザイン
・コホート研究：曝露の有無で集団を分け、その後の疾病発生を追跡する。罹患率が得られるため相対危険度・寄与危険度を直接計算できる。時間的前後関係が明確だが、稀な疾患では大規模・長期間を要する。 ・症例対照研究：疾患の有無で症例と対照を選び、過去の曝露を調べる。罹患率は得られず、相対危険度の近似としてオッズ比を用いる（稀な疾患ではオッズ比≒相対危険度）。稀な疾患の研究に向くが、思い出しバイアスなどが入りやすい。 ・横断研究：ある一時点で曝露と疾病を同時に調べる。有病率は得られるが時間的前後関係は不明である。 ・介入研究（ランダム化比較試験など）：研究者が曝露（介入）を割り付ける。交絡を最も制御しやすく、因果推論の根拠として強い。
リスク指標の整理
・相対危険度（RR）＝曝露群の罹患率÷非曝露群の罹患率：関連の強さを示す。1より大きければ曝露は危険因子と考えられる。 ・寄与危険度（AR）＝曝露群の罹患率－非曝露群の罹患率：曝露によって増えた発生の大きさ（絶対量）を示し、予防対策の効果を見積もるのに使う。 ・寄与危険割合＝AR÷曝露群の罹患率：曝露群の発生のうち曝露によるものの割合。本問では1.10÷1.20≒0.92（約92%）となる。 ・人年法：観察人数×観察年数を分母にとり、追跡期間が人によって異なっても率を比較できるようにする方法である。
量・反応関係
曝露量が増えるほど疾病発生が増える関係を指す。例として、喫煙本数が多いほど肺癌リスクが高い、放射線被曝線量が多いほど発がんが増える、といった関係がある。因果関係を支持する根拠の一つとなる。
POINT
・曝露で分けた集団を追跡して疾病発生をみる研究はコホート研究である。 ・コホート研究では相対危険度（率の比）と寄与危険度（率の差）の両方を計算できる。 ・本問：相対危険度＝1.20÷0.10＝12、寄与危険度＝1.20－0.10＝1.10人/1,000人年。 ・関連を示すことと因果関係の証明は別物である。 ・量・反応関係の判断には曝露量の段階別データが必要である。