Epidemiological Analysis_역학분석의 개념

2innnnn0·2020년 4월 12일
Epidemiological역학
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제목(읽은 자료)

  • 원본 자료와 가공 자료 URL은 위에 작성해주세요 :)
  • 자료 선택 이유 : 코로나19 발병과 더불어 역학조사에 대한 개념이 궁금.
    • Epidemiological Analysis, Detection, and Comparison of Space-Time Patterns of Beijing Hand-Foot-Mouth Disease (2008–2012)
  • 콜레라 전염병 사례는 자주 들어보았지만, 실상 정확한 내용을 알지 못했음. 왜 발생했고, 어떻게 원인을 찾았고, 이후 과정이 어떻게 됬는지를 확인해봄

5분 발표용 정리

  • 역학조사란Epidemiological Analysis (WHO)

    • Epidemiology is the study of the distribution and determinants of health-related states or events (including disease), and the application of this study to the control of diseases and other health problems. Various methods can be used to carry out epidemiological investigations: surveillance and descriptive studies can be used to study distribution; analytical studies are used to study determinants.
    • 역학이란 건강과 관련된 상태나 사건(질병 포함)의 분포와 결정요인에 대한 연구와 질병 및 기타 건강 문제의 통제에 대한 본 연구의 적용이다. 역학 조사를 수행하기 위해 다양한 방법을 사용할 수 있다. 감시 및 기술 연구는 분포를 연구하는 데 사용될 수 있다. 분석 연구는 결정요인을 연구하는 데 사용된다.

  • 최초의 역학조사 - 존스노우의 콜레라 사례 (위키피디아, 블로그 , 데이터, 영상)

    개요

    • 1854년. 영국 소호 지구 부근 브로드 스트리트에서 발생한 총 사망자 616명. 3일만에 120명을 사망시킨 집단 콜레라 감염 사건.

    • 존스노우는 사망자가 펌프 주변의 군집화되어 있다는 역학조사를 진행. 빅토리아 시대의 의사였음.

    • 실제 영국 소호SOHO 위치 ( 존스노우의 이름을 딴 맥주집이 있음. )

      당시 배경 지식

    • 잠시 19세기 중반 영국에 있다고 상상해보자, 위생이 제대로 정착되지 않은 시대였고, 눈에 보이지도 않는 작은 세균이라는 입자가 사람 몸에 들어와 죽음에 이르게한다는 사실이 전혀 받아들여지지 않았을 때.

    • 대다수의 사람들은 콜레라 질병이 공기로 전염된다고 생각함(미아즈마 이론). 주변에 가축 등을 키우지만 제대로된 하수처리가 되지 않아 악취로 공기로 가득했던 상황. 그래서 펌프를 진원지로 역학조사를 실시할 생각조차 못함.

    • 그러나 존스노우는 콜레라를 알려지지 않은 세균이 물을 섭취하는 사람들에 의해 사람에서 사람으로 전염된다는 이론을 세움. (세균 이론) 여기서 콜레라가 수인성 전염병이라는 가설을 세웠고 이를 증명하려고 했다.

      존 스노우의 조사

    • (공통점 확인)사망자가 발생한 집들의 패턴을 분석했고, 대다수의 사망자들이 브로드 가에서 펌프 근처라는 사실을 발견

    • (행동분석) 펌프 근처의 물을 마시는 습관이 있기에, 펌프의 물이 원인이지 않을까 하는 합리적 의심을 함.

    • (특이점) 흥미로운 점은 펌프랑 가깝지만 사망자가 발생하지 않은 곳이 있었음. 지역 양조장에서는 근로자들이 물대신 맥주를 마시는 것을 확인. 또 다른 한곳은 근처 작업장이었는데 자체적으로 물을 공급 받고 있어서였음

    • (특이점2) 반대로, 수원지로부터 몇 마일 떨어져 있는 위치에서 사망자가 생겼는데 해당 펌프에서 길른 물맛을 좋아해서, 멀리 떨어진 물을 길러다가 마셨음. 결국 그 물을 마신 가족들은 모두 사망하였음.

    • (액션 및 검증) 존 스노우는 위의 사실을 기반으로 지역 주민들과 대화를 통해 급수 펌프가 발병의 원인임을 알리고, 해당 사건 이후로 물공급을 중단하기 위해 펌프의 손잡이 제거하면서 콜레라 사태는 종료됨. 나중에서야 펌프의 물이 콜레라에 감염된 아기 기저귀로 인해 인근 하수가 오염된 것이 밝혀짐.

    • (의의) 당시 화학적, 현미경 검사가 없었음에도 사망자의 패턴을 파악하고 가설을 검증하는 사건.

    • 질병의 첫번째 역학적 분석-환경 요인에 의한 사례의 확산을 이해하고자 함

    • 질병 데이터에 대한 최초의 지리적 분석-지도에 포인트를 표시하고 관계를 찾음

    • 끝으로 우리가 알고 있던 지도는 사건이 종료된 이후에 만들어 진 자료.

      위 사례로 생각해볼만한 아이디어

    • How about performing some sort of statistical cluster analysis on the deaths data? Does it identify the correct pump as the source? 사망 데이터에 대해 일종의 통계적 군집 분석을 수행하는 것은 어떨까요? 올바른 펌프를 공급원으로 식별합니까?

    • What if the data were only provided in aggregated form? Lots of healthcare data is provided in that way today because of privacy concerns – but if the data had been provided aggregated to (for example) census output areas or a standard grid, would the right pump have been identified? 데이터가 집계된 형식으로만 제공된 경우에는 어떻게 해야 합니까?

      오늘날 개인 정보 보호 문제로 인해 많은 의료 데이터가 그러한 방식으로 제공되고 있지만, 해당 데이터가(예:)인구 조사 출력 영역 또는 표준 그리드에 통합되어 제공된 경우, 적합한 펌프가 식별되었는가?

블로그에 올라와 있는 자료로 시각화 해봄.

  • 당시 시대의 지도를 활용해야 좀더 정확하게 볼 수 있음.

자유로운 정리

  • 코호트 격리란? (뉴스)
    • 코호트 격리(Cohort Isolation)란 감염 확진자가 발생한 의료 기관이나 시설을 통째로 봉쇄하는 조치를 의미한다.
    • 외부와 단절시킴으로써 질병이 발생한 지역 밖으로 추가 확산하는 것을 막으려는 조치다. 영어로 코호트는 동일 집단 또는 지지자 등을 뜻한다. 사회학적으로는 특색이나 행동 양식을 공유하는 집단을 의미한다.
    • 고대 로마 군대의 기본 편제인 코호스(Cohors)에서 그 뜻이 파생됐다.

역학의 종류

  • 기술역학 (인적변수people/시간적변수time/지역적변수place)

    • 어떤 전염병이 반복될때, 어떤 과정으로 걸리게 되는지를 기술하는 것을 기술역학.
    • 이전에도 돌았는지, 지금과 차이는 없는지
    • 남자, 여자 중에 누가 더 많은지 / 어린아이, 노인 중에 누가 더 많은지.
    • 쓰다보면 하나의 공통된 패턴을 발견하게되고, 그것을 '가설' 이라고 한다.
    1. 인적변수
      • 증상의 기술을 인적요소(남녀,연령대 등)에 따라 서술
    2. 시간적변수
      • 병이 10년 이상의 주기로 변화되는 것 <추세변화trend>
      • 2~4년 간격으로 변화되면 <순환(주기)변화cycle>
        • ex. 홍역이 대규모로 발발했을때, 해당 지역은 홍역에 대한 <집단면역> 엄청 강해짐 → 시간이 지나면서 면역을 지닌 인원 감소 / 면역이 없는 인원이 증가 → 점점 감소하다 바닥을 치는 경우 <한계밀도>에 다다름 이때 병이 유입되면 다시 한번 홍역이 대규모로 발발
        • 그러나 우리나라는 예방접종이 90% 이상이어서 주기가 사라졌다고함
        • 1년 단위로 변화되는 것은 <계절성변화seasonal>
          • 봄/여름/가을/겨울에 각각 유행하는 병들
        • 불특정 원인 등에 의해 유행하는 경우 <*불규칙변화>
          • 메르스, 사스, 이번 코로나도 이에 해당.
    3. 지역적변수
      • 일정한 제한된 지역에 정착해 유행하는 질병 <풍토병endemic> → 한 지역에서 좀 더 많아지면 <유행성epidemic> → 두 지역 이상에서 유행하면 <범유행성pandemic> → 지역 구분 없이 유행하면 <산발적 유행sporadic>
        • 제주도, 강원도에 각각 한명씩 쯔쯔가무시 병이 걸렸을때, 그 둘이 접촉했는지 확인. 만약 연관이 없을 때는 산발적 유행이라함.

  • 분석역학

    • 위 가설을 실질적으로 검증하는 과정을 분석역학.
    1. 단면조사연구
      1. 기본적으로 설문조사로 이루어짐. → 통계내서 분석.
        ex. 흡연을 하시나요? Yes/No. → 여기서 Tree로 구분되면서, 담배 안피는 사람과 피는 사람들의 폐암률을 조사함.
        - 집단과 질병의 관련성을 분석하기 때문에 <유병률 연구>라고 함
        - 여기서 중요한 것은 원인을 조사하기 보다는 연관성을 확인하는 목적임.
        - 장점 : 시간/비용/노력이 적게 듬 → 빠르게 일반화가 가능.
    2. 환자-대조군연구
      • 단면조사연구와 동일하게 설문지를 작성하지만, 가설을 검증하기 위한 의도와 목적을 갖고 낸 질문들.
      • 담배를 피면 폐암에 걸릴 것이다라는 가설을 설정한 상태. → 가설 검증을 위해 담배 관련 설문을 진행
      • 그 결과, 담배에 의해 폐암이 걸리는구나를 검증
      • 단점 : 실험군에게 '과거'를 회상하게 한다는 점 <후향적조사>로 신뢰성이 감소 → 기억이 희미. 혹은 거짓말. ./ 일반화하기 어려움
      • 장점 : 희귀성질환을 대상으로 하면 효과가 좋음. (병원등에 한곳에 몰려있으니)
    3. ***코호트연구 (신뢰성이 가장 좋음)
      • 건강한 집단으로 가서 노출군/비노출군으로 나눔
      • 자궁경부암의 원인
        1. (생리 시작전) 어린 나이에 성경험
        2. 많은 사람들과 성관계를 하는 경우
        3. 담배를 많이 피는 경우
      • 담배를 많이 피는 특수업태부 종사자들을 <노출군>. vs. 수녀님들을 <비노출군>
        • 자궁경부암이 발생할 때 까지 쭉 지켜봄. (시간이 엄청 오래걸림. 연구자가 중도에 사망하기도 → 골상학이 100년이 걸렸다고 함)
      • 현재 기준에서, 미래를 내다본다고 해서 <전향적 조사>라고 함.
        • 이후에 노출군에서 자궁경부암이 많고, 비노출군에서 자궁경부암이 적다고 결과가 나오면 오랜 기간 검증을 통해서 신뢰성이 매우 높다는 장점이 있다.
      • 단점. : 시간/경비/노력이 매우 많이 들고, 보통 10년이상. / 연구하는 질병이 나타날 때까지 유지해야함 / 중도탈락자.
      • 장점 : 원인을 확실히 찾을수 있기 때문에 신뢰성이 매우 높다.

  • 실험역학 (지역사회실험/임상실험)

    • 마지막으로 확인사살 겸 진행하는 역학.
    • 무작위로 지나가는 사람에게 실험을 요청
    • 돈도 많이 들고, 윤리적으로 문제가 되는 부분도 있기 때문에 잘 안함
    • ex. 담배의 위험성을 확인하기 위해 실험자에게 담배를 피우게 하는 실험.
    • (그런데 1억 준다고 하면..?)
    1. 단일맹검법(Blind Test) : 대상에게 <실험군>인지 <대조군>인지 모르게 하는 것. 한계점은, 연구자는 알기 때문에 연구결과에 영향을 주는 행동을 하게 됨
    2. 이중맹검법 : 단일맹검의 보완으로, 연구자도 모르게 하는 것 → 보통은 이중맹검을 쓴다고함.
    3. 삼중맹검법 : 통계자도 모르게 하는 것 → 통계를 돌리다가 결과가 애매하게 나오는 경우, 통계치를 변형해서 연구결과를 만드는 경우도 있음. 그래서 그런 경우를 막기 위해 삼중맹검을 사용, 하지만 잘안한다고함

  • 단순한 설사인지, 콜레라에 의한 것인지 등

느낀점(인상 깊은 것, 아쉬운 것, 더 궁금한 것 등)

  • 궁금증
    • 가장 최초 발병으로부터 전염병(혹은 감염병)pandemic이라고 판단되는데 까지 걸리는 시간이 얼마나 될까?
    • 전염병의 시작은 어떻게 알 수 있고, 누가 정하는 걸까? 얼마큼 걸려야 전염병이라고 해야 할까
    • 전염병의 진원지outbreak는 어떻게 알 수 있을까? (코로나의 경우 박쥐)
    • 우리나라의 역학조사 방식은 어떻게 하고 있는가?
  • 역학관련 공부를 하고 싶다면,
    • 공중보건학.
    • 지역사회간호학.

업무에 활용할 수 있는 포인트(없다면 Pass)

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성장하고 싶은 데이터분석가.
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