症例対照研究ってどうやるの?【わかりやすく解説】

症例対照研究(ケースコントロール研究)って分かりづらいですよね。

実際やったことがあると感覚がわかるのですが、なかなか経験ある方はいないと思います。

この記事では、症例対照研究とは何か?具体的にどうやるか?

わかりやすく、実践的に解説しました。

 

 

症例対照研究とは?

ケースコントロール研究とは

新しいバイオマーカーAが発明され、心筋梗塞予測能がかなり高いことが期待されているとします。

これを研究で立証する必要があります。

具体的には「バイオマーカーAと3年間での心筋梗塞リスクが関連する」という仮説を証明したいとします。

*この設定でバイオマーカーAは「暴露因子」と言うのでした(詳細こちら

 

本当なら、今から参加者をリクルートして3年間追跡したいところなのですが、そんな時間は待てないし、お金もありません。

こんな時、症例対照研究(ケースコントロール研究)が最適です!

 

この場合、

ケースとは心筋梗塞になった人

コントロールとは心筋梗塞にならなかった人

となります。

 

具体的には、

3年前の血液検体が保存されている集団を利用し、その検体でバイオマーカーAを測定します。

その値と心筋梗塞発症の関連性をみるのです!

 

では、血液検体を保存されている集団とは、どんな集団でしょうか。

→前向きコホートの集団です。

 

前向きコホートの中で行う症例対照研究なので、Nested case-control studyと言われます。

 

 

Nestedでない症例対照研究

前向きコホートを使わない(=Nestedでない)症例対照研究もできますが、大変だし、できる研究が限られています。

これを説明していきます。

 

ケース=心筋梗塞

コントロール=心筋梗塞でない人

とします。

*フェアな比較とするためには、3年前に健康だった方が研究対象となります。

 

✅コントロールをどう決めるか

心筋梗塞患者は、例えば病院のデータベースで特定できます。

でもコントロールはどうでしょうか。

病院のデータベースは、なんらかの病気で通院している患者の情報です。

=バイアスがかかってしまいます。

 

なので厳密にやるには、例えば市役所のデータベースからランダムに抽出してリクルートする必要がでてきます(それでも住居地というバイアスがかかりますが)。

とても大変、コストがかかります。。

 

✅暴露因子が限られる

さらに血液検体を使う研究はできないですね。

ふつう3年前の血液検体は保存されていません。

できるのは3年前の状況に関するアンケート調査です。

→よって、「Twitterをたくさん使っていると心筋梗塞になりやすか」みたいな研究はできます。

 

しかし、思い出し調査の場合、常にrecall bias(思い出しバイアス)から逃れられません。

バイアスがある=研究結果の信頼性が低い、であり、質の低い研究となってしまいます。。。

 

よって、Nested case-control studyが主流です。

 

*この例は「前向き・後ろ向き」とも関連する議論です。振り返ってみましょう!(詳細こちら

暴露因子の測定がアウトカムの測定前なら前向きでしたね。

よって、上述の3年前の血液検体を使った研究は、前向きケースコントロール研究です。

一方、3年前の状況をアンケート調査する手法は、アウトカム測定度後に暴露因子を測定しているので、後ろ向きケースコントロール研究です。

前向きより後ろ向き研究の方が質が低いんでした。

 

 

なんで症例対照研究が必要なの?

できるなら前向きコホートを組んでコホート研究をやりたいんです。

でも、コホート研究は参加者のリクルート、彼らの追跡が必要です。

毎回そんなコストはかけられないですね。

だから症例対照研究をやります。

 

一旦コホートのデータが揃ったら、たくさんのコホート研究が行われます。

コホート研究でOKであれば、ケースコントロール研究をやる必要がありません。

 

ケースコントロール研究が必要な状況は、新しいバイオマーカーの測定など、コストがかかる場合です。

参加者全員(数万人規模が多いです)のバイオマーカー測定するのは、めちゃくちゃお金がかかります。

なのでケースコントロール研究で、限られた参加者のみバイオマーカー測定するのです。

 

 

具体的な症例対照研究の手順概説!

Nested case-control studyのやり方の例をお示しします。

これでイメージが湧くと素敵です!

 

①まず使うコホートを決めます。

②そのコホートからcase(例えば心筋梗塞発症症例)を同定します。

③次に、例えば年齢や性別でマッチしたcontrolを同定します(心筋梗塞を発症しなかった人)。

→1:1ならcaseと同じ数、1:2ならcaseの2倍のcontrolを使います。

④彼ら(=caseとcontrol)の3年前の検体で新しいバイオマーカーA(=暴露因子)を測定します。

⑤解析は必ずマッチング因子で調整します。

→そうしなければバイアスがかかってしまいます(詳細こちら

→基本的にConditional logistic regressionを使います(後日解説します)。

 

 

まとめ

症例対照研究はコストを抑えるためにやる。

一般的には前向きコホートを使ったNested case-control study。

解析は必ずマッチ因子で調整する。

ではまた。

-疫学・臨床研究

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