[연구방법론] 코호트 연구

 

1. 코호트 연구

1) 개념

코호트란 동일한 또는 일정한 특성을 가진 인구 집단입니다. 특정 직업인 코호트로는 공무원, 의료보험 가입자, 의사, 간호사, 군인, 특정회사 직원, 교원, 동창회원 등이 있을 수 있고, 지역 주민 코호트로는 Framingham cohort가 있을 수 있고, 특정요인에 대한 노출 코호트로는 산업체 근로자, 일본 원폭 피해자 등이 있을 수 있습니다.

질병발생 이전에 특정 질병의 위험요인에 노출된 인구집단과 노출되지 않은 집단을 선정하여 일정기간 동안 추적 및 관찰합니다. 특정 질병 발생에 관여할 것이라고 생각되는 특성 및 인자에 대한 정보를 수집하고, 특정 질병 발생을 시간경과에 따라 추적관찰함으로써 특정 요인에 노출되지 않은 집단에 비해 노출된 집단에서의 질병발생률을 비교하여 비교위험도를 산출하는 역학적 연구방법입니다.

관찰적 연구에서 인과성 규명에 가장 문제가 되는 것은 요인노출 이후 결과의 발생이란 시간적 순서에 따라 조사가 이루어지고 관련성 분석이 이루어져야 한다는 것인데, 코호트 연구는 관찰적 연구 중 인과성을 규명하는 데 있어 가장 타당한 연구입니다.

질병 발생에 관여할 것이라고 생각되는 특성 및 요인을 먼저 관찰한 다음 추적관찰을 통해 새로운 질병발생을 보는 설계입니다. 그러므로 연구에 많은 시간이 소요되며, 막대한 시간과 경비가 필요합니다. 효율적인 연구를 위해 가급적 연구가설은 사전에 단면연구나 환자-대조군 연구 등을 통해 어느 정도 확인되어 있는 가설을 이용하는 것이 좋습니다.

 

2) 코호트 선정

① 특정 나이와 성별을 가진 지역사회 코호트

② 폭로군 코호트(exposure cohort) : eg) radiologists, smokers, users of oral contraceptives

③ 출생 코호트(birth cohort) : eg) school entrants

④ 군대 코호트(military cohort)

⑤ 직업 코호트(occupational cohort)

⑥ 결혼 코호트(marriage cohort)

⑦ 보험자 코호트(insure cohort)

⑧ 진단/치료 코호트(diagnosed/treated cohort) : eg) cases treated with radiotherapy, surgery, hormonal treatment

 

3) 구분(연구 대상)

① 일반 인구집단 코호트 연구

일반 인구집단을 대상으로 인구비례로 무작위 추출을 통해 대상자를 수집하거나 지원자를 대상으로 수집하고, 이들에 대한 단면연구를 통해 질병 유병률과 요인노출율 등을 파악합니다. 장기간 추적관찰하여 기저연구에서 확인된 요인의 노출과 질병발생 간의 관련성을 분석하여 요인에 대한 질병 위험도를 산출합니다.

 

② 특정 집단 코호트 연구

주로 대상자 확인이 쉬우면서 교육 정도가 높고, 향후 추적조사가 어렵지 않은 집단으로써, 특정 집업군을 중심으로 이용할 수도 있고, 하버드 alumni 연구와 같이 동창과 같은 특정 관계를 이용하여 코호트 연구를 시행할 수도 있습니다.

 

4) 구분(연구 시점)

① 전향적 코호트 연구

현재 시점, 즉 연구하는 시점에 코호트를 정의하여 코호트에 대해 그 시점부터 노출에 대한 자료를 수집하는 것입니다. 노출 여부 분류의 비뚤림을 최소화할 수 있으나, 노출로부터 질병발생까지의 기간이 긴 경우 질병발생을 확인하거나 코호트 대상자가 추적관찰되지 않을 수 있습니다.

 

② 후향적 코호트 연구

연구 시작 시점보다 이전에 이미 요인에 대한 노출을 확인할 수 있기 때문에 연구 시작 시점보다 이전에 코호트 집단이 정의될 수 있어야 하고 연구 시작 시점에서는 어느 정도의 질병 발생을 확인할 수 있어야 합니다. 특정 요인 노출이 명확한 사건이 있고, 해당 요인노출 여부에 대한 기록이 있는 경우 시행할 수 있습니다.

5) 코호트 선정

① 노출에 관한 정보의 정확성 유지

② 장기간 관찰이 가능한 집단 선정

③ 노출요인의 변동 처리 문제 해결

 

6) 대조군 선정

① 이미 구축한 코호트 내에서 노출이 안 되었거나 노출 수준이 낮은 집단을 선정

② 비노출군을 따로 선정

③ 비교집단이 없을 경우 일반 인구의 기존 질병 발생율과 비교

 

7) 비교군

일반 인구집단이나 환자 코호트를 포함한 특정 집단 코호트 연구 중 코호트 집단 내부에서 요인노출 상태에 따라 가장 낮은 위험도를 가지는 요인(노출 정도가 현저히 낮은 집단)을 참고하여 비교군으로 쓰게 됩니다. 이러한 비교군을 내부 비교군(internal coparison group)이라고 합니다. 하지만 특정노출 코호트에서의 비교군은 좀 더 복잡한 개념과 선정과정을 요구합니다.

특정노출 코호트에서는 코호트 내에서 두 군의 내부 비교군을 선정해야 합니다. 첫 번째 군은 특정 요인에 노출되지 않은 집단이고, 두 번째 군은 적게 노출된 집단입니다. 비노출군은 노출군에 비해 가설상의 원인에 노출되지 않았다는 사실 이외에는 모든 다른 조건이 같아야 한다가 전제조건입니다. 그러나 실제로 그러한 집단은 거의 없을 것이며, 주요 노출 이외에 다른 요인(교란요인)의 차이가 많을수록 결과에 비뚤림이 발생하게 됩니다.

 

8) 장점

① 분모(위험인구)의 규정이 명확히 되어 있어 폭로군과 비폭로군의 발생율 산출이 가능하고, 이에 의한 상대위험도를 직접 산출 가능

② 시간적으로 폭로가 질병발생에 선행하므로 원인-결과 확립에 유리함

③ 위험요인의 유무가 질병발생 이전에 기록되므로 bias가 개입될 여지가 적음

④ 선택적 생존, 선택적 기억 문제 등의 기회를 감소시킴

⑤ 같은 위험요인에 연관된 질병에 대해서도 조사 가능

⑥ 기여위험도의 산출이 가능하므로 위험요인에 의해 기여되는 절대적인 위험의 크기를 판정 가능

 

9) 단점

① 시간이 오래 걸리고 항상 시행 가능하지 않음(희귀한 질병의 연구에 비효과적)

② 시간, 인력, 공간, 환자 추적상 비용이 많이 소요됨

③ 특히 희귀한 조건의 발생에는 매우 큰 표본이 필요함(표본을 찾거나 관리하기가 매우 어려움)

④ 가장 큰 문제점은 시간의 경과에 따른 이주, 참여 거부 등의 원인으로 인한 조사 대상자의 탈락

⑤ 장기간의 조사기간에 따른 연구자의 이탈(흥미감소, 전직 등)

⑥ 장기간에 걸친 연구가 시행될 경우 환경의 변화나 개인의 행동변화, 개입 형태의 변화 등으로 인한 영향(성숙 등)

⑦ 추적조사 기간 이전 폭로군에서 질병발생이 과다하게 일어날 경우 윤리적인 문제점이 제기됨

 

2. 코호트 연구와 환자-대조군 연구

그렇다면 두 연구의 차이는 무엇일까? 환자-대조군 연구가 결과를 먼저 관찰하고, 결과를 야기시켰던 가능한 원인 또는 요인을 탐구해 들어가는 방법이라면, 코호트 연구는 대상자를 노출 상태에 따라서 선정한 후 시간 경과에 따라 추적관찰하는 연구입니다.