(1) 역학의 정의와 목적

① 정의

역학은 인구집단을 대상으로 질병의 분포와 그 결정요인을 연구하는 학문이다.

역학의 대상은 개인이 아니라 인구집단이다.

역학은 분포를 기술하는 데에서 그치지 않고 그 원인을 밝혀 질병의 예방과 관리에 활용하는 것을 목적으로 한다.

② 역학의 역할

질병의 원인과 위험요인을 밝힌다.

질병의 자연사를 기술한다.

지역사회의 건강 수준과 질병의 규모를 파악한다.

보건사업의 계획과 평가에 필요한 근거를 제공한다.

임상 진료의 근거를 제공한다.

(2) 역학의 분류

① 기술역학

기술역학은 질병의 분포를 사람, 장소, 시간에 따라 기술하는 역학이다.

기술역학은 관찰한 분포에서 질병의 원인에 대한 가설을 세우는 단계다.

② 분석역학

분석역학은 기술역학에서 세운 가설을 검증하는 역학이다.

단면연구, 환자대조군연구, 코호트연구가 분석역학에 속한다.

③ 그 밖의 역학

실험역학은 연구자가 노출을 직접 배정하여 효과를 확인하는 역학이다.

이론역학은 질병의 발생과 유행을 수학적 모형으로 설명하는 역학이다.

작전역학은 보건사업의 효과를 평가하는 역학이다.

임상역학은 임상에서 환자를 대상으로 진단과 치료의 근거를 다루는 역학이다.

(3) 기술역학의 3대 변수

① 사람

연령, 성별, 인종, 직업, 결혼 상태, 사회경제적 수준에 따른 분포를 본다.

연령은 질병의 분포를 가르는 가장 중요한 변수다.

② 장소

범발적 유행은 여러 나라와 대륙에 걸쳐 유행하는 것이다.

유행적 발생은 어느 지역에서 평소보다 많이 발생하는 것이다.

토착적 발생은 어느 지역에 늘 일정 수준으로 존재하는 것이다.

산발적 발생은 시간과 장소에 관계없이 드물게 발생하는 것이다.

③ 시간

추세변화는 10년 이상의 긴 주기로 나타나는 장기적인 변동이다.

국내 교재는 장티푸스 30년에서 40년, 디프테리아 약 20년, 성홍열 약 30년, A형 인플루엔자 약 30년을 추세변화의 예로 든다.

이 수치는 국내 공중보건 교재에 정착된 값이며 오늘날의 역학에서는 인플루엔자 대유행이 일정한 주기로 되풀이된다고 보지 않는다.

순환변화는 10년 이하의 주기로 되풀이되는 변동이며 주기변화라고도 한다.

홍역은 2년에서 3년, 백일해는 2년에서 4년 정도의 주기를 보인다.

계절변화는 한 해 안에서 계절에 따라 나타나는 변동이다.

불규칙변화는 예측할 수 없이 갑자기 나타나는 변동으로 신종 감염병의 유행이 해당한다.

④ 핵심 요약표

(1) 단면연구

① 개념

단면연구는 어느 한 시점에서 질병의 유무와 요인의 노출 여부를 동시에 조사하는 연구다.

유병률을 구할 수 있으므로 유병률 조사라고도 한다.

유병률은 어느 시점에 그 병을 가지고 있는 사람의 수를 그 시점의 인구로 나눈 값이다.

발생률은 일정 기간에 새로 생긴 환자 수를 위험에 노출된 인구로 나눈 값이다.

유병률은 발생률에 평균 이환기간을 곱한 값과 대체로 같다.

② 장점과 단점

시간과 비용이 적게 들고 대상자를 구하기 쉽다.

한 번의 조사로 여러 질병과 여러 요인을 함께 볼 수 있다.

요인과 질병을 같은 시점에 조사하므로 어느 것이 먼저인지 알 수 없다.

따라서 인과관계를 밝히는 데에는 한계가 있다.

드물게 발생하는 질병에는 적합하지 않다.

(2) 환자대조군연구

① 개념

환자대조군연구는 질병에 걸린 환자군과 걸리지 않은 대조군을 정한 뒤 과거의 노출을 거슬러 조사하는 연구다.

결과에서 원인으로 거슬러 올라가므로 후향적 연구라고 한다.

산출하는 지표는 교차비다.

② 장점과 단점

시간과 비용이 적게 들고 드문 질병을 연구하는 데 적합하다.

한 질병에 대하여 여러 요인을 함께 볼 수 있다.

과거를 기억에 의존하여 조사하므로 회상 바이어스가 생길 수 있다.

대조군을 잘못 고르면 선택 바이어스가 생길 수 있다.

발생률과 비교위험도를 직접 구할 수 없다.

(3) 코호트연구

① 개념

코호트연구는 요인에 노출된 집단과 노출되지 않은 집단을 정한 뒤 시간이 지나면서 질병이 생기는지를 추적하는 연구다.

원인에서 결과로 나아가므로 전향적 연구라고 한다.

과거의 기록을 이용하여 이미 지난 기간을 추적한 것처럼 분석하는 것을 후향적 코호트연구라 한다.

산출하는 지표는 발생률과 비교위험도, 기여위험도다.

② 장점과 단점

요인에 노출된 시점이 질병보다 앞서므로 인과관계를 밝히는 데 유리하다.

한 요인에 대하여 여러 질병을 함께 볼 수 있다.

시간과 비용이 많이 들고 대상자가 중도에 빠져나갈 수 있다.

드물게 발생하는 질병에는 적합하지 않다.

(4) 실험연구

① 개념

실험연구는 연구자가 대상자를 무작위로 배정하여 중재를 준 뒤 결과를 견주는 연구이며 임상시험연구가 대표적이다.

무작위 배정은 임의배정 또는 확률화라고도 한다.

인과관계를 가장 확실하게 밝힐 수 있으나 윤리적인 제약이 따른다.

지역사회를 단위로 하여 중재를 배정하는 것을 지역사회 시험 또는 지역사회실험 연구라 한다.

개인이 아니라 집단을 단위로 무작위 배정하는 것을 군집 무작위배정이라 한다.

같은 대상자에게 두 가지 중재를 순서를 바꾸어 차례로 적용하는 설계를 교차설계라 한다.

실험연구에서는 맹검법으로 주관이 끼어드는 것을 막는다.

(5) 핵심 비교표

(1) 2×2 분할표

① 구성

노출 여부를 행에, 질병 여부를 열에 두어 네 칸으로 나눈 표를 2×2 분할표라 한다.

노출되고 질병이 있는 사람을 a, 노출되고 질병이 없는 사람을 b라 한다.

노출되지 않고 질병이 있는 사람을 c, 노출되지 않고 질병이 없는 사람을 d라 한다.

(2) 비교위험도

① 개념과 계산

비교위험도는 노출된 집단의 발생률을 노출되지 않은 집단의 발생률로 나눈 값이다.

노출된 집단의 발생률은 a를 a와 b의 합으로 나눈 값이다.

노출되지 않은 집단의 발생률은 c를 c와 d의 합으로 나눈 값이다.

비교위험도는 코호트연구에서 구한다.

② 해석

비교위험도가 1이면 노출과 질병 사이에 관련이 없다는 뜻이다.

비교위험도가 1보다 크면 노출이 질병의 위험을 높인다는 뜻이다.

비교위험도가 1보다 작으면 노출이 질병의 위험을 낮춘다는 뜻이다.

(3) 교차비

① 개념과 계산

교차비는 질병이 있는 군에서의 노출 오즈를 질병이 없는 군에서의 노출 오즈로 나눈 값이다.

교차비는 a와 d를 곱한 값을 b와 c를 곱한 값으로 나누어 구한다.

교차비는 환자대조군연구에서 구한다.

질병이 드물게 발생할 때에는 교차비가 비교위험도에 가까워진다.

(4) 기여위험도

① 개념과 계산

기여위험도는 노출된 집단의 발생률에서 노출되지 않은 집단의 발생률을 뺀 값이다.

기여위험도는 노출을 없애면 줄일 수 있는 발생의 크기를 나타낸다.

기여위험분율은 기여위험도를 노출된 집단의 발생률로 나눈 값이다.

인구집단 기여위험도는 전체 인구의 발생률에서 노출되지 않은 집단의 발생률을 뺀 값이다.

인구집단 기여위험분율은 노출을 모두 없앴을 때 전체 인구에서 줄일 수 있는 발생의 몫이다.

② 핵심 요약표

비교위험도는 나눗셈이고 기여위험도는 뺄셈이라는 점이 두 지표의 결정적인 차이다.

(1) 타당도

① 2×2 분할표

검사 결과를 행에, 실제 질병 여부를 열에 두어 네 칸으로 나눈다.

여기에서 쓰는 a, b, c, d는 앞 절의 위험도 분할표와 배치가 다르므로 혼동하지 않아야 한다.

위험도 분할표는 노출 여부를 행에 두고 진단검사 분할표는 검사 결과를 행에 둔다.

② 민감도와 특이도

민감도는 질병이 있는 사람 가운데 검사에서 양성으로 나온 사람의 비율이다.

민감도는 a를 a와 c의 합으로 나누어 구한다.

특이도는 질병이 없는 사람 가운데 검사에서 음성으로 나온 사람의 비율이다.

특이도는 d를 b와 d의 합으로 나누어 구한다.

위양성률은 질병이 없는데 양성으로 나온 비율로 1에서 특이도를 뺀 값이다.

위음성률은 질병이 있는데 음성으로 나온 비율로 1에서 민감도를 뺀 값이다.

③ 예측도

양성예측도는 검사에서 양성으로 나온 사람 가운데 실제로 질병이 있는 사람의 비율이다.

음성예측도는 검사에서 음성으로 나온 사람 가운데 실제로 질병이 없는 사람의 비율이다.

예측도는 그 집단의 유병률에 따라 달라지며 유병률이 높을수록 양성예측도가 높아진다.

④ 핵심 요약표

민감도와 특이도는 실제 질병 여부를 기준으로 나누고 예측도는 검사 결과를 기준으로 나눈다.

(2) 인과관계의 판정

① 판정 기준

시간적 선후관계는 원인이 결과보다 먼저 있어야 한다는 것이며 가장 기본이 되는 조건이다.

연관성의 강도는 관련의 크기가 클수록 인과관계일 가능성이 높다는 것이다.

양반응관계는 노출이 늘수록 질병도 늘어난다는 것이다.

일관성은 다른 연구에서도 같은 결과가 나온다는 것이다.

특이성은 그 요인이 특정 질병과만 관련된다는 것이다.

생물학적 설명 가능성은 그 관련을 생물학적으로 설명할 수 있다는 것이다.

정합성은 이미 알려진 그 질병의 자연사와 생물학적 지식에 어긋나지 않는다는 것이다.

실험적 증거는 그 요인을 없앴을 때 질병이 줄어드는 것이 확인된다는 것이다.

유추는 비슷한 다른 요인에서 같은 관계가 알려져 있다는 것이다.

힐이 제시한 관점은 모두 아홉 가지이며 이 가운데 시간적 선후관계만이 반드시 충족되어야 하는 조건이다.

(3) 신뢰도

① 개념

신뢰도는 같은 대상을 여러 번 검사하였을 때 같은 결과가 나오는 정도다.

신뢰도가 높아도 타당도가 낮을 수 있으므로 두 개념은 다르다.

검사의 기준값을 낮추면 민감도가 높아지고 특이도는 낮아진다.

(4) 유행의 조사

① 조사 단계

첫째, 유행이 실제로 있는지를 확인한다.

둘째, 진단이 맞는지를 확인한다.

셋째, 사람과 장소, 시간에 따라 유행 자료를 수집하고 기술한다.

넷째, 유행의 원인에 대한 가설을 세운다.

다섯째, 가설을 검증한다.

여섯째, 관리 대책을 세우고 보고한다.

② 유행곡선

시간에 따른 발생 환자 수를 그린 그림을 유행곡선이라 한다.

한 번의 공동 노출로 생긴 유행은 봉우리가 하나인 곡선을 그린다.

노출이 계속되는 유행은 봉우리가 여럿이거나 완만하게 이어지는 곡선을 그린다.

(1) 바이어스

① 선택 바이어스

선택 바이어스는 연구 대상자를 고르는 과정에서 생기는 치우침이다.

병원에서만 대상자를 고르거나 참여를 원하는 사람만 모으면 선택 바이어스가 생긴다.

② 정보 바이어스

정보 바이어스는 자료를 모으고 측정하는 과정에서 생기는 치우침이다.

회상 바이어스는 과거를 기억해 내는 정도가 환자군과 대조군에서 다를 때 생긴다.

측정 바이어스는 측정 도구나 방법이 정확하지 않을 때 생긴다.

(2) 교란변수

① 개념

교란변수는 연구하려는 요인과 질병 모두에 관련되어 둘의 관계를 왜곡하는 변수다.

교란변수가 되려면 질병의 위험요인이어야 한다.

교란변수가 되려면 연구하려는 요인과 관련이 있어야 한다.

교란변수가 되려면 요인과 질병 사이의 중간 단계에 놓인 변수가 아니어야 한다.

중간 단계에 놓인 변수는 매개변수이며 교란변수와 구분하여야 한다.

② 통제 방법

연구를 설계할 때에는 무작위 배정, 제한, 매칭으로 교란을 통제한다.

무작위 배정은 대상자를 우연에 따라 배정하여 두 군의 조건을 비슷하게 만드는 방법이다.

제한은 교란변수의 값이 같은 사람만 연구에 넣는 방법이다.

매칭은 교란변수가 같은 사람끼리 짝을 지어 대조군을 고르는 방법이다.

자료를 분석할 때에는 층화분석과 다변량분석으로 교란을 통제한다.

(3) 맹검법

① 개념

맹검법은 어느 군에 배정되었는지를 모르게 하여 주관이 결과에 끼어들지 않게 하는 방법이다.

단일맹검법은 대상자만 모르게 하는 방법이다.

이중맹검법은 대상자와 연구자가 모두 모르게 하는 방법이다.

삼중맹검법은 대상자와 연구자에 더하여 자료를 분석하는 사람까지 모르게 하는 방법이다.

② 위약효과

위약은 약효가 없는 물질로 만든 가짜 약이다.

위약효과는 약효가 없는데도 효과가 있다고 믿어 실제로 좋아지는 현상이다.

위약효과 자체는 위약을 받는 대조군을 두어 상쇄한다.

이중맹검법은 위약효과와 연구자의 주관이 결과에 미치는 영향을 함께 막는다.

호손효과는 관찰을 받고 있다는 사실만으로 대상자의 행동이 달라지는 현상이다.