疫学とは｜定義・目的・研究手法と公衆衛生での役割を解説

疫学の定義・目的・研究手法を基礎から実践まで解説し、公衆衛生での具体的な役割と臨床・予防対策への応用をわかりやすく紹介します。

疫学とは、病気が集団の健康や病気にどのように影響するかを研究する学問です。疫学は、公衆衛生と予防医学のために活動することを目的としています。また、公衆衛生の研究においても重要です。疫学は、疫病を含む疾病の危険因子を特定し、臨床における最良の治療方法を提案します。

疫学者は、発生源の調査から始まり、研究デザイン、データ収集、分析を行います。統計モデルを用いて仮説を検証し、結果を文書化します。疫学者は、集団における疾病の相互作用も研究します。疫学者は、生物学（病気のプロセスをよりよく理解するため）、統計学（優れた研究を設計・理解するため）、コンピュータ（データを保存し、病気のパターンをマッピングするため）、社会科学の分野を駆使して、「全体像」の原因を理解します。

Epidemiologyとは、「人々の上にあるものを研究する」という意味です。この言葉は、ギリシャ語のepi（上に、間に）、demos（人々、地区）、logos（研究、言葉、談話）を語源としています。この言葉は、人間の集団にのみ適用されます。しかし、この言葉は動物の個体群「エピゾロジー」や植物の個体群の研究にも使われています。

疫学の目的と主な役割

• 分布の記述：誰が、いつ、どこで病気にかかっているか（person, time, place）を明らかにし、問題の規模や傾向を把握します。
• 原因の解明：どの要因が病気の発生に関係しているかを明らかにし、因果関係の可能性を検討します。
• 介入の評価：ワクチンや検診、生活習慣改善などの公衆衛生対策や医療介入が有効かを評価します。
• 政策支援：疫学的エビデンスは、感染対策、予防接種方針、環境基準、健康施策などの意思決定に用いられます。
• 監視と早期警戒：疾病監視システムにより流行を監視し、異常を早期に検出して対応します。

主な研究手法（デザイン）

疫学の研究手法は目的に応じて使い分けられます。代表的なもの：

• 記述疫学：症例報告、症例シリーズ、横断研究（cross-sectional）。分布や傾向の把握に適する。
• 分析疫学：原因や危険因子の関連を評価する。代表はコホート研究（前向き）と症例対照研究（後向き）。
• 実験疫学（介入研究）：ランダム化比較試験（RCT）など、介入の因果効果を直接評価する。

重要な指標と概念

• 有病率（prevalence）：ある時点での病気を持つ人の割合。
• 発生率（incidence）：一定期間内に新しく発生した症例の割合（発生密度などの表現もある）。
• 相対リスク（RR）・オッズ比（OR）：曝露と疾病の関連の強さを示す指標。
• 交絡（confounding）：第三の要因が曝露と結果の関係を歪める現象。
• 情報バイアス・選択バイアス：データの収集や選び方によって生じる誤り。
• 因果推論：相関から因果関係を推定する方法論（ヒルの基準などを参考にすることが多い）。

データ源とツール

• 行政の保健統計、疾病登録（がん登録など）、医療機関の診療記録、検査ラボの結果、全国調査、サーベイ（健康・行動調査）など。
• GIS（地理情報システム）による空間解析、時系列解析、数理モデル（伝播モデル）、機械学習を用いた大規模データ解析。
• 倫理・個人情報保護：個人識別情報の管理や研究倫理審査が必須。

公衆衛生における具体的な役割と事例

• 感染症流行時のアウトブレイク対応（原因源の追跡、接触者追跡、感染経路の特定）。例：コレラ調査の歴史的事例（ジョン・スノウ）や近年のCOVID-19対策。
• リスク要因の同定と介入の設計：喫煙と肺がんの関連や、肥満と糖尿病の関係の解明により予防施策が導入されてきた。
• ワクチンやスクリーニングの有効性・安全性の評価。
• 環境疫学：大気汚染や有害物質曝露と健康影響を結びつけ、環境基準や規制に貢献。

疫学の専門分野（一部）

• 臨床疫学、感染症疫学、環境疫学、遺伝疫学、社会疫学、作業疫学、分子疫学など。
• 動物個体群の疫学は「エピゾオティオロジー（epizootiology）」、植物では「植物疫学（plant epidemiology）」と呼ばれる分野もある。

限界と注意点

疫学研究は強力なツールですが、観察研究では因果関係の確定に限界があり、交絡やバイアスに注意する必要があります。また、データの質や代表性、測定誤差が結果に影響します。したがって、複数の研究や異なる手法による検証（triangulation）が重要です。

まとめ

疫学は「集団」における病気の分布と原因を明らかにし、公衆衛生政策や医療介入の根拠を提供する学問です。記述から分析、実験まで多様な手法を用い、統計学、生物学、社会科学、情報技術などを統合して健康課題に取り組みます。疫学的な知見は予防・対策・評価の基盤となり、社会全体の健康向上に寄与します。

沿革

ヒポクラテスは、病気と環境の影響との関係に注目した最初の人物である。ヒポクラテスは、「伝染病」と「風土病」を区別した。つまり、集団に「襲いかかる」病気（伝染病）と、集団の中で「生き続ける」病気（風土病）とを区別したのである。

1020年代、ペルシャの医師アビセンナは、結核や性感染症の伝染性を発見した。また、水や土を介して病気が伝染することを指摘した。アヴィセンナは、体の分泌物は汚い異物である土に汚染されてから感染するとした。彼は伝染病の蔓延を抑えるために検疫という方法を導入した。

黒死病（ペスト）がアル・アンダルスに到達したのは14世紀のことである。イブン・ハティマは、感染症は「微小な体」が人体に入り込んで病気を引き起こすと考えていた。同じくアンダルシア・アラブ系の医師であるイブン・アル・カーティブ（1313-1374）は、『ペストについて』という論文の中で、感染症が体の接触や「衣服、器、イヤリングを介して」伝染することを述べている。ヴェローナのジローラモ・フラカストーロは、病気の原因となる目に見えない非常に小さな粒子は生きていると考えました。彼らは空気中で広がり、増殖することができた。また、火によって破壊することもできる。彼は、ガレンの瘴気説（病人の毒ガス）に反論した。1543年、フラカストーロは『De contagione et contagiosis morbis』という本で、病気を防ぐための個人的な衛生と環境的な衛生を提案した。1675年にアントン・ファン・レーウェンフックが強力な顕微鏡を開発したことで、病気の細菌説に合致する生きた粒子の証拠が視覚的に得られた。

1662年、ジョン・グラントは大疫病発生前のロンドンの死亡率名簿を分析しました。これにより、様々な病気の理論に対する賛否が統計的に示された。ジョン・スノー博士は、19世紀のコレラの流行の原因を調査しました。彼は、サザーク水道会社が供給する2つの地域の死亡率が著しく高いことに気づいた。疫学の典型的な例であるソーホーの流行の原因がブロード・ストリートのポンプにあることを示しました。これで流行は止まった。これは公衆衛生の歴史の中で大きな出来事であり、疫学という科学の創始者の出来事でもある。

疫学」という言葉は、1802年にスペインの医師Villalbaによって初めて使われた。疫学」という言葉は、1802年にスペインの医師Villalbaによって初めて使用されました。現在では、流行病や一般的な病気の説明や原因について使われています。また、高血圧や肥満など、病気ではない多くの健康状態にも使われます。

1847年、ハンガリー人医師イグナツ・ゼンメルワイスは、ウィーンの病院で、消毒によって乳児死亡率を下げた。その後、1865年にイギリスの外科医ジョセフ・リスターがルイ・パスツールの研究を受けて防腐剤を発見するまで、防腐剤の使用は広く行われなかった。20世紀初頭には、ロナルド・ロスらによって疫学に数学的手法が導入された。1954年には、リチャード・ドールが主導した研究結果が発表された。1954年、リチャード・ドールを中心とした研究結果が発表され、タバコと肺がんの関連性を統計的に強く裏付けるものとなった。

1854年にロンドンで流行したコレラの患者の集まりを示すJohn Snowのオリジナル地図

質問と回答

Q:疫学とは何ですか?

Q:健康問題の3つの因果関係とは何ですか?

Q:疫学は集団の健康をどのように理解するのに役立つのですか?

Q:個人の行動レベルには何が含まれますか?

Q: 個人の生物学的レベルには何が含まれますか?

Q:政治的・経済的・生態的レベルには何が含まれますか?

文字で検索