公衆衛生におけるエビデンスの複雑系モデルの必要性

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EBM・RCT複雑適応系・還元主義・創発

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The need for a complex systems model of evidence for public health

pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28622953/

Harry Rutter, Natalie Savona, Ketevan Glonti, Jo Bibby, Steven Cummins, Diane T Finegood, Felix Greaves, Laura Harper, Penelope Hawe, Laurence Moore, Mark Petticrew, Eva Rehfuess, Alan Shiell, James Thomas, Martin White

研究と政策の両方に大規模な投資が行われているにもかかわらず、現代の公衆衛生に関する差し迫った課題が数多く残されている。今日まで、これらの課題への対応を裏付けるエビデンスは、主に臨床的介入の有効性に関する質問に答えるために開発されたツールや手法によって生成されており、原因と結果の線形モデルに基づいたものとなっている。しかし、公衆衛生の主要な課題に対する効果的な対応策を特定し、実施し、評価するためには、より広範なアプローチ1,2が必要であり、複雑なシステムに焦点を当てなければならない3,4。

公衆衛生の複雑系モデルでは、健康状態の悪さや健康格差は、全体がつながっている中で相互に依存し合う多くの要素の結果であると概念化している。複雑系アプローチでは、公衆衛生を向上させるためにこれらのシステムを変化させる介入策を設計、実施、評価するために、幅広い手法を用いる。

複雑なシステムは,創発,フィードバック,適応など,いくつかの特性によって定義される3。

創発

創発とは,複雑なシステムの特性のことで,システム内の要素から直接予測することはできず,部分の総和以上のものとなる。例えば、人口全体における肥満の分布の変化は、個人のエネルギー摂取と消費を形成する食品、雇用、輸送、経済などのシステムの創発的な特性として概念化することができる。

フィードバック

フィードバックとは、ある変化がさらなる変化を強化したり、バランスをとったりする状況を指す。例えば、公共の場での喫煙を禁止することで、喫煙の可視性と利便性が低下し、それによって喫煙の魅力が減ると、喫煙を始める若者が減り、さらに可視性が低下するなど、強化のループに陥る可能性がある。

適応

適応とは、タバコ会社が公共の場での喫煙禁止に対応してタバコの価格を下げるなど、介入に対応して行動を調整することである。

 

1,6 複雑なシステムの特性として現れる公衆衛生問題は、必ずしも単純な単一の介入では解決できないが、システム内の相互作用する要因を再構築することで、より望ましい結果を生み出すことができる可能性がある7,8。9-11 肥満に影響を及ぼす多くのシステムの複数の要素をシフトさせることが必要であり、その中には、個人には小さな効果しかもたらさないかもしれないが、集団レベルで集計すると大きな変化をもたらすものもある12。

個人レベルの介入に対する無作為化比較試験は比較的容易に行うことができるが、砂糖入り飲料に対する国税の導入などの集団レベルの介入や、物理的インフラ、空間計画、公共交通機関との統合などの自転車利用を支える複数の要素を無作為化することは不可能な場合が多い。システム内の単一の構成要素を理解することを目的とした研究アプローチ13や、無作為化とコントロールを用いてシステムの背景を排除しようとする研究アプローチは、人口の健康と福祉の向上を達成するために複雑なシステムに影響を与える方法を特定するためには、あまり意味がない14。

しかし、研究資金、研究活動、公表されているエビデンスベースのすべてが、複雑で、複数の、上流の、集団レベルの行動や成果ではなく、単純で、しばしば短期の、個人レベルの健康上の成果を明らかにしようとする研究に大きく偏っている。この偏りは、政策立案者がシステムレベルの対応よりも個人レベルの介入を優先させていることを反映している。15 公衆衛生政策がエビデンスに導かれることは重要だが、もしこのエビデンスが、集団全体に最小限の影響しか及ぼさない個人レベルの介入を主に支持するものであれば、既存のエビデンスベースに基づいて情報を得ることの利点は幻となってしまうかもしれない16。システムに関する研究では、人々が生活し、政策が立案され、介入が実施される現実世界の状況を十分に考慮した、強固で関連性のあるエビデンスを政策立案者や実務者に提供する必要がある。

純で直線的な因果関係モデルから、システム内のすべてのポイントにおけるプロセスと結果が変化をもたらす方法を考慮するよう、思考の転換が必要である。研究者は、ある介入が問題を解決するために機能するかどうかを問うのではなく、それがシステムを好ましい形で再構築することに貢献するかどうか、そしてどのように貢献するかを特定することを目指すべきである。そのため、研究者は近位、中間、遠位のプロセスと結果を追跡し、間違った条件と期間で介入を判断しただけなのに、効果がないと誤って信じることを避けるべきである。また、研究者は、望ましい介入効果の希薄化につながるような学習や適応を行う可能性のあるシステムにおいて観察された変化に応じて、介入を修正する準備をしておく必要がある17。

公衆衛生の研究、政策、実践において複雑系アプローチが用いられる場合、システムの記述やモデル化に焦点が当てられる傾向にある。この焦点は重要であり、他の多因子、文脈駆動型の問題への対応を反映しているが、18 研究者は現在、システムに対する介入の潜在的な効果を調査するために、これらの基盤を構築する必要がある(例としては、パネルを参照)。効果的な政策対応を支援するためには、介入研究とエビデンスの統合のための広範で学際的な一連の手法を用いて、強固なツールを開発することが必要である。

研究資金提供者は、スポンサーとなるプロジェクトの配分を再検討し、複雑性とシステムを考慮した公衆衛生介入の評価に対する支援を強化する必要がある。19-26 例えば、英国の医学研究評議会は自然実験評価に関するガイダンスを作成している27 。この研究では、実験環境と対照環境の違いは研究者が決定するのではなく、研究者がコントロールできない政策やその他の介入に起因するものである。また、エージェントベースモデリングなどのシミュレーション手法は、多様なエビデンスソースを統合し、非独立性とフィードバックを可能にし、創発をシミュレートすることができる19,29。また、経済学、気候変動、都市科学など、複雑系の方法論が進んでいる他の分野の技術を採用し、適応させる必要がある30,31。

複雑なシステムにおける介入の評価に関する能力開発と研究への資金提供は、方法論の発展の普及を含め、そのような研究を発表するための好ましい環境によって支えられる必要がある。医学、健康科学、および公衆衛生の専門誌は、集団衛生のための複雑なシステムの新たな科学に精通した編集者と査読者を備える必要がある。

複雑系アプローチは、持続的な公衆衛生問題に対して「間違った質問に対する正しい答え」32 を持っているという苛立ちを克服することができる。英国の医学科学アカデミーが最近発表した、公衆衛生向上のために説得力のある機能的なエビデンスを生み出すために研究環境を再編成するという呼びかけにも応えることができ1,社会科学、経済学、都市計画などの多様な分野を巻き込みながらこれを実現する有望な方法を提供する33。

このように、直線的な枠組みから複雑性を受け入れる枠組みへの転換34を達成するためには、研究費や研究の実施方法、学術的な業績の評価、政策の策定方法を大幅に変更する必要がある。広く科学界がこの複雑な現実に適切かつ有意義に取り組まない限り、新興感染症から非伝染性疾患に至るまで、多くの主要な公衆衛生上の課題は解決されないままとなるであろう。このような問題を過度に単純化して、不適切な研究や実践のモデルに合わせてしまうと、そのような研究や政策の実施は繰り返し失敗することになる。エビデンスの生成と利用に関する既存のアプローチは、必要ではあるが、十分ではない。当然のことながら,資金提供者は,新しいタイプの問題に答える別の種類の研究を支援することに慎重であり,ジャーナルは出版に慎重である.しかし,集団レベルの介入とそのシステム効果に関する強固なエビデンスを増やし,それを生成し,普及させることは不可欠である。

この目標を達成するための道筋は一つではない。公衆衛生のエビデンスと行動を支えるメカニズムとインフラを変えることは、それ自体が複雑なシステムの課題である。しかし、公衆衛生の研究、政策、実践を再構築し、複雑なシステム・アプローチを取り入れることは、集団の健康を改善し、健康格差を縮小するために不可欠である。

パネル 英国の清涼飲料業界の賦課金の評価:システムの観点から

2016年3月、英国の財務大臣は、糖分を減らすために業界の改革を促すことを目的として 2018年4月までに導入されるソフトドリンク業界の賦課金を発表した。清涼飲料水業界の課税は、社会、健康、経済の複雑で相互に関連したシステムに大きな影響を与える可能性があり、利害関係者による複数の反応を引き起こし、食生活や健康に重要な影響を与える可能性がある。そこで、ソフトドリンク業界の課税について、包括的なシステムレベルでの自然実験による評価を計画した。様々な学問分野の専門家によるコンセプト・マッピング・ワークショップでは、事前に定義された質問と反復的なコンセンサス・ビルディングに導かれて、最初のシステム・マップを作成し、構造化した。オンラインのデルファイ調査では、学界、公衆衛生の専門家、政府、市民社会、産業界の代表者が参加し、マップを改良した。分析により、マップの構成要素とその関連性に対する合意の度合いが異なることが明らかになり、改訂版が作成された。

データソースは、価格、処方、購入、消費、嗜好、食生活、健康など、中断された時系列分析を用いて、様々な領域における効果を測定できるようにした。公的機関、メディア、専門家の言説の分析を含む質的調査により、報告された変化をさらに明らかにする。データソース間の三角測量により、ソフトドリンク業界の課税の影響について、データソースがどの程度一貫した解釈と結論を提供しているかを調べ、因果関係の推論を強化する。この評価では、従来のアプローチでは得られなかった知識を得るために、複雑なシステムを評価するためのこれらのアプローチやその他のアプローチを使用する。

ソフトドリンク業界への課税の評価は、MW、SC、HR、およびケンブリッジ大学、オックスフォード大学、ロンドンスクールオブハイジーン&トロピカルメディスンの同僚への助成金、英国国立衛生研究所の公衆衛生研究プログラム(助成番号:16/49/01および16/130/01)からの助成金、およびパブリックヘルスイングランドと経済社会研究評議会が共同で出資する博士課程学生制度(MW、FG、およびパブリックヘルスイングランドとケンブリッジ大学の同僚)からの助成金によって行われている。

貢献者

HRは本論文の最初のアイデアを持ち 2016年9月に行われたワークショップの対象となり、共著者のほとんどが参加した。

HRが第1稿を執筆し、すべての著者がアイデアの開発、原稿の執筆、ドラフトへのコメント、査読者からの有益な提案への対応に貢献し、最終版を承認した。

利益の宣言

競合する利害関係者はいないことを宣言する。

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