코호트 연구

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1. 개요
2. 코호트 연구의 정의 및 유형
- 2.1. 코호트의 정의
- 2.2. 코호트 연구의 유형
3. 코호트 연구의 장점과 단점
- 3.1. 장점
- 3.2. 단점
4. 코호트 연구와 다른 연구 방법과의 비교
- 4.1. 환자-대조군 연구와의 비교
- 4.2. 무작위 대조 시험과의 비교
5. 한국의 주요 코호트 연구
- 5.1. 한국 원폭 피해자 및 2세 환자 코호트 연구
- 5.2. 지역사회 코호트 연구
6. 코호트 격리
7. 코호트 분석의 활용
참조

1. 개요

코호트 연구는 특정 기간에 공통적인 특성을 공유하는 집단을 장기간 추적 관찰하여 원인과 결과 간의 관계를 연구하는 방법이다. 전향적 코호트 연구와 후향적 코호트 연구로 나뉘며, 질병 발생 전 노출 데이터를 수집하여 시간적 선후 관계를 파악하는 데 유용하다. 코호트 연구는 기여 위험도 측정, 복수의 결과 인자 동시 조사, 예측 인자 측정 바이어스 감소 등의 장점이 있지만, 희귀 질환 연구에 부적합하고 시간과 비용이 많이 소요되며 탈락자 관리의 어려움이 있다. 환자-대조군 연구 및 무작위 대조 시험과 비교하여 각 연구 방법의 특징과 장단점을 파악할 수 있으며, 인구학, 경영학, AI 기술을 활용한 코호트 분석 등 다양한 분야에서 활용된다.

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코호트 연구
코호트 연구
코호트 연구 설계 개요
개요
유형	관찰 연구
하위 유형	종단 연구
관련 항목	의학 연구 통계 교락 변수 생존 분석
목적
설명
역사
기원
존 스노우
유형
설명
전향적 연구
후향적 연구
장점과 단점
장점	여러 결과를 동시에 조사할 수 있다. 희귀한 노출을 연구하는 데 적합하다. 결과 발생 전 시간적 순서를 확립할 수 있다. 직접적인 위험도 측정이 가능하다.
단점	시간과 비용이 많이 든다. 추적 관찰이 어렵다. 노출 상태가 변할 수 있다. 희귀한 질병 연구에는 적합하지 않다. 연구 시작부터 결과 발생까지 시간이 오래 걸린다.

2. 코호트 연구의 정의 및 유형

cohort^영어는 정의된 기간 내에 공통적인 특성이나 경험을 공유하는 집단(예: 현재 생존, 약물, 백신, 오염 물질에 노출, 또는 특정 의료 절차를 받는 등)이다. 예를 들어 1948년과 같은 특정 기간에 태어난 사람들의 집단은 출생 코호트를 형성한다. 비교 집단은 코호트가 추출된 일반 인구일 수도 있고, 조사 중인 물질에 노출되지 않았거나 거의 노출되지 않았다고 생각되지만 다른 면에서는 유사한 다른 코호트일 수도 있다. 또는 코호트 내의 하위 그룹을 서로 비교할 수도 있다.

2. 1. 코호트의 정의

코호트(cohort^영어)는 특정 기간에 태어나거나 결혼하는 등 통계적 인자를 공유하는 집단을 가리키는 용어이다. 코호트 분석은 이러한 동종 집단이 시간에 따라 나타내는 변화 양태를 분석하고 예측하는 연구를 의미하며, 설문 조사 등을 통한 미시 분석에도 사용될 수 있다.

2. 2. 코호트 연구의 유형

코호트 연구는 후향적 코호트 연구(과거를 되돌아보는 방식으로, 의료 기록이나 청구 데이터베이스와 같은 기존 데이터를 사용) 또는 전향적 코호트 연구(새로운 데이터 수집 필요)로 나눌 수 있다.^[3] 후향적 코호트 연구는 수집된 정보가 이미 존재하는 데이터로 제한되기 때문에 연구자가 교란 변수와 편향을 줄이는 능력을 제한한다. 하지만 후향적 연구는 이미 데이터가 수집되고 저장되어 있기 때문에 비용이 훨씬 적게 들고 더 빠르게 진행될 수 있다는 장점이 있다.

전향적 코호트 연구는 연구 전에 그룹을 정의하는 반면, 후향적 코호트 연구는 데이터가 수집된 후에 그룹을 정의한다. 후향적 코호트의 예로는 '위 우회술 후 장기 사망률'^[13] 및 '로티안 출생 코호트 연구'^[14]가 있다.

과거 코호트 연구에서 노출 및 질병 발생, 출생, 정치적 태도 또는 기타 범주형 변수에 대한 데이터는 사건이 발생한 후에 수집되며, 대상(연구 중인 요인에 노출된 사람과 노출되지 않은 사람)은 기존 기록 또는 건강 관리 등록부에서 수집된다.

현재 코호트 연구는 질병과 같이 연구할 사실이 발생하기 전에 노출에 관한 데이터를 수집하는 진정한 전향적 연구를 나타낸다. 현재 코호트 연구의 예로는 영국의 옥스퍼드 가족 계획 협회 연구가 있으며, 이 연구는 다양한 피임 방법의 유익한 효과와 유해한 효과에 대한 균형 잡힌 시각을 제공하는 것을 목표로 했다. 이 연구는 피임 방법, 특히 경구 피임약(OC), 다이어프램 및 자궁 내 장치(IUD)의 효능과 안전성에 대한 많은 정보를 제공했다.^[12]

과거 코호트 연구는 때때로 후향적 연구라고도 하지만, 과거 코호트 연구와 전향적 연구의 방법론적 원칙이 동일하므로 잘못된 명칭이다.^[11]

3. 코호트 연구의 장점과 단점

코호트 연구는 비교 위험도와 귀속 위험도를 직접 측정할 수 있어 객관적이며, 부수적으로 다른 질환과의 관계 및 시간적 선후관계를 파악할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 질병 분류에 착오가 발생하거나, 시간과 비용이 많이 소요되며, 장기간 추적 관찰로 인해 대상자가 중도에 탈락하기 쉽다는 단점이 있다.^[3]

의학에서 코호트 연구는 원인과 결과 사이의 의심되는 연관성을 반박하기 위한 증거를 얻기 위해 수행된다. 가설을 반박하지 못하면 가설에 대한 신뢰도가 높아진다. 코호트 연구에서 중요한 점은 조사 대상 질병이 나타나기 전에 코호트가 식별된다는 것이다. 연구 집단은 질병이 없는 사람들을 일정 기간 추적하여 누가 질병에 걸리는지(새로운 발병률) 관찰한다.

전향적 코호트 연구는 회상 오류가 적고, 새로운 질병의 위험 요소를 결정하는 데 도움이 될 수 있다는 장점이 있지만, 수행 비용이 비싸고 탈락에 민감하며 유용한 데이터를 생성하는 데 오랜 추적 기간이 필요하다.^[3]

3. 1. 장점

코호트 연구는 비교 위험도와 귀속 위험도를 직접 측정할 수 있어 객관적이다. 또한, 부수적으로 다른 질환과의 관계 및 시간적인 선후관계를 파악할 수 있다는 장점이 있다.^[3] 전향적 코호트 연구는 시간 경과에 따른 개인의 변화를 주기적으로 관찰하여 데이터를 수집하므로 회상 오류가 적고, 새로운 질병의 위험 요소를 밝히는 데 유용하다. 전향적 코호트 연구는 관찰 역학에서 가장 신뢰할 수 있는 결과를 제공하며, 다양한 노출-질병 간 연관성을 연구할 수 있게 해준다.^[3]

3. 2. 단점

코호트 연구는 시간과 비용이 많이 소요되며, 대상자가 중도에 탈락하기 쉽고, 질병분류에 착오가 발생할 수 있다는 단점이 있다.^[3]

코호트 연구는 새로운 질병에 걸릴 위험 요소를 결정하는 데 도움이 될 수 있지만, 수행 비용이 비싸고 탈락에 민감하며 유용한 데이터를 생성하는 데 오랜 추적 기간이 필요하다.^[3]

코호트 연구의 주요 단점은 다음과 같다:

드문 질환에는 부적합하다.
연구 시간과 비용이 많이 소요되어 자주 수행하기 어렵다.
많은 대상자를 지속적으로 추적해야 하므로 탈락률 관리가 중요하다.

4. 코호트 연구와 다른 연구 방법과의 비교

코호트 연구는 임상 시험과 달리 참가자에게 어떠한 중재, 치료 또는 노출도 시행되지 않으며, 대조군도 정의되지 않는다는 점에서 차이가 있다. 코호트 연구는 인구 집단의 세분화와 이 세분화를 구성하는 개개인의 생애사에 관한 것이다.^[1]^[2] 노출 또는 보호 요인은 참가자의 기존 특성으로 식별된다. 이 연구는 코호트의 다른 일반적인 특성을 통계 분석에 포함시켜 제어한다. 노출/치료 변수와 제어 변수 모두 기준선에서 측정된다. 그런 다음 참가자를 시간이 지남에 따라 추적 관찰하여 해당 질병 또는 결과의 발생률을 관찰한다. 회귀 분석을 사용하여 노출 또는 치료 변수가 질병 발생률에 기여하는 정도를 평가하는 동시에 작용할 수 있는 다른 변수를 고려할 수 있다.

4. 1. 환자-대조군 연구와의 비교

case-control 연구와 코호트 연구의 타임라인 비교. "OR"은 "오즈비"를 나타내고 "RR"은 "상대 위험도"를 나타냅니다.

이 그림은 코호트 연구와 환자-대조군 연구의 시작점과 방향을 나타낸다.

환자-대조군 연구는 기록된 질병에서 분석을 시작하여 질병의 가능한 원인을 조사한다. 반면 코호트 연구는 질병의 가상적인 원인에서 평가를 시작하여, 가설적인 인과 인자에 상대적인 질병 발생을 관찰한다.

코호트 연구는 미래에 일어날 사건을 추적하고 분석하는 반면, 환자-대조군 연구는 이미 일어난 과거의 일을 분석한다.

4. 2. 무작위 대조 시험과의 비교

무작위 대조 시험(RCT)은 일반적으로 치료에서 증거의 계층에서 더 우수한 방법론으로 간주되는데, 이는 결과에 영향을 미칠 수 있는 다른 변수에 대한 가장 많은 제어가 가능하며 무작위화 및 맹검화 과정을 통해 연구 설계의 편향을 줄일 수 있기 때문이다.^[1]^[2] 이는 특히 알려지지 않은 교란 변수에 의해 결과가 영향을 받을 가능성을 최소화한다. 그러나 이전 연구 및 배경 지식을 기반으로 한 교육된 가설은 코호트 연구를 위한 회귀 모델에 포함할 변수를 선택하는 데 사용되며, 통계적 방법을 사용하여 이러한 변수에서 잠재적 교란 변수를 식별하고 고려할 수 있다. 또한 코호트를 위해 참가자를 선택할 때 코호트 연구에서 편향을 완화할 수 있다.

RCT는 모든 경우에 적합하지 않을 수 있는데, 예를 들어 결과가 부정적인 건강 효과이고 노출이 결과의 위험 요소로 가설화되는 경우이다. 윤리적 기준과 도덕성은 RCT에서 위험 요인의 사용을 방지할 것이다. 이러한 위험 요소에 대한 자연적 또는 우연한 노출 (예: 햇볕에 노출되는 시간) 또는 자체 관리 노출 (예: 흡연)은 개별 생활 방식, 습관 및 선택 외에 참가자를 위험 요소에 노출시키지 않고 측정할 수 있다.

RCT는 증거의 계층에서 우수한 방법론이며, 한 환자 풀을 중재에 무작위로 할당하고 다른 환자 풀을 비중재 (또는 위약)에 할당함으로써 편향의 가능성을 제한한다. 이것은 혼합 변수의 발생이 두 그룹 간에 다를 가능성을 최소화한다. 그럼에도 불구하고 임상 질문에 답하기 위해 RCT를 수행하는 것이 실용적이거나 윤리적이지 않을 때가 있다. 예를 들어, 흡연이 폐암을 유발한다는 합당한 증거가 이미 있다면, 이 가설을 테스트하기 위해 비흡연자 집단을 흡연하도록 설득하는 것은 일반적으로 비윤리적인 것으로 간주된다.

5. 한국의 주요 코호트 연구

제공된 원본 자료에는 한국에서 진행되는 주요 코호트 연구에 대한 구체적인 정보가 직접적으로 나타나 있지 않다. 일본의 코호트 연구 사례만 언급되어 있을 뿐, 한국의 사례는 명시되지 않았다.

5. 1. 한국 원폭 피해자 및 2세 환자 코호트 연구

코호트 연구인 원폭 피폭자 수명 조사, 성인 건강 조사 등은^[19] 원폭 방사선 피폭에 의한 영향을 나타내는 세계 유일의 코호트 연구이다.

5. 2. 지역사회 코호트 연구

일본역학회는 대규모 코호트 연구를 다음 조건으로 게재하고 있다.^[18]

역학회 회원이 연구 대표자 또는 그에 준하는 역할을 수행할 것
1만 명 이상에 대해 베이스라인 조사를 완료했을 것
5년 이상의 추적 조사를 완료했을 것

5개 보건소 관할 15개 구시정촌 주민(6만~8만 명)을 대상으로 사망 및 이환을 추적하고 있으며, 수많은 연구 결과를 발표하고 있다.

대학 연구자들에 의해 전국 각지에서 11만 명을 추적하는 코호트 연구가 진행 중이다. 사망, 이환을 추적하고 있지만, 주로 사망 개별 표본을 바탕으로 하고 있다.

큐슈 대학은 1961년부터 후쿠오카현 카스야군 히사야마마치(인구 약 8400명) 주민을 대상으로 뇌졸중, 심혈관 질환 등의 역학 조사를 실시하고 있다. 이는 세계적으로 높게 평가받는 정밀한 연구이다. 큐슈 대학 교수 카츠키 시마노스케가 시작하였으며, 추적률은 99% 이상이다. 전 주민의 상세하고 장기간에 걸친 연구는 세계적으로도 유례를 찾아보기 힘들다.

6. 코호트 격리

2020년 부산시장 오거돈 코로나19 관련 코호트 격리 해제 나눔과행복병원 격려 방문

코호트 격리란 감염 확산 예방을 목적으로 동일 감염 질환의 환자들을 일정 병동에 집합 격리하는 것이다. 코호트 격리 시에는 환자 격리뿐만 아니라 의료진의 격리도 동반된다.^[21]

7. 코호트 분석의 활용

코호트(cohort^영어)는 특정 기간에 태어나거나 결혼하는 등 통계적 인자를 공유하는 집단을 의미한다. 코호트 분석은 이러한 동종 집단이 시간에 따라 어떻게 변화하는지를 분석하고 예측하는 연구 방법이며, 설문 조사 등을 통한 미시 분석에도 사용될 수 있다. 코호트 모델은 인구의 장래 변화를 추계하는 방법으로, 예를 들어 남녀 연령 계층별 변동 요인의 동향을 상정하고 당기의 남녀 연령 계층별 인구에 변동 계수를 곱하여 차기의 인구 변화를 구하는 것이다.

7. 1. 인구학

코호트(cohort^영어)는 특정 기간에 태어나거나 결혼하는 등 통계상의 인자(因子)를 공유하는 집단을 지칭하는 용어이다. 코호트 분석은 이러한 동종 집단이 시간에 따라 어떻게 변화하는지를 분석하고 예측하는 연구 방법이며, 설문 조사 등을 통한 미시 분석에도 사용될 수 있다.^[1]

코호트 모델(cohort model)은 인구의 장래 변화를 추계(推計)하는 방법이다. 예를 들어 남녀 연령 계층별로 변동 요인의 동향을 상정하고, 당기(當期)의 남녀 연령 계층별 인구에 변동 계수를 곱하여 차기(次期)의 인구 변화를 구하는 방식이다.^[1]

7. 2. 경영학

경영학에서 코호트 분석은 비즈니스 분석의 예시로 사용될 수 있다. 자세한 내용은 코호트 분석 문서를 참조하면 된다.

7. 3. AI 코호트 연구

AI 코호트 연구는 전통적인 코호트 연구의 한계를 극복하기 위해 등장했다. 전통적인 방식은 공통적인 특성을 수동으로 정의해야 했기 때문에 시간이 많이 소요되고, 노동 집약적이며, 광범위한 전문 지식이 필요했다.^[16]

이러한 한계를 극복하고자 연구자들은 코호트 정의와 함께 코호트를 자동 식별하기 위해 인공지능(AI) 기술 통합을 점점 더 탐구해 왔다.^[16] 예를 들어, 의료 분야에서 특정 조합의 특징적 조건을 가진 환자를 특정 코호트로 식별할 수 있으며, 일반적으로 유사한 결과 또는 최종점을 얻는다. 일단 코호트가 식별되면, 관련된 환자들 사이의 공통점을 추가로 학습하고 의미 있는 코호트 표현을 얻는다.

AI 기반 코호트는 새로운 환자를 평가하는 능력을 향상시킬 뿐만 아니라 의료 연구 및 발견을 가속화할 수 있는 상당한 잠재력을 가지고 있다.^[16]

참조

_[1] 웹사이트 Cohort Studies http://www.socialres[...] Web Center for Social Research Methods
_[2] 서적 A Dictionary of Epidemiology http://www.oup.com/u[...] Oxford University Press
_[3] 웹사이트 FAQ: What is a cohort study? https://web.archive.[...] California Department of Public Health, Environmental Health Investigations Branch 2010-09-10
_[4] 서적 Water Quality: Guidelines, Standards, and Health : Assessment of Risk and Risk Management for Water-related Infectious Disease IWA Publishing
_[5] 논문 Cohort Succession Explains Most Change in Literary Culture https://sociological[...] 2022-05-11
_[6] 논문 Cohort profile: 1958 British Cohort Study
_[7] 논문 Caerphilly and Speedwell collaborative heart disease studies. The Caerphilly and Speedwell Collaborative Group
_[8] 웹사이트 ASPREE Australia {{!}} ABOUT ASPREE-XT - ASPREE Australia https://aspree.org/a[...] 2019-07-21
_[9] 웹사이트 Daily low-dose aspirin found to have no effect on healthy life span in older people https://www.nih.gov/[...] 2021-03-22
_[10] 논문 Involving elderly research participants in the co-design of a future multi-generational cohort study 2021-05-03
_[11] 서적 Reproductive Health Geneva Foundation for Medical Education and Research
_[12] 논문 The Oxford-Family Planning Association contraceptive study 1984
_[13] 논문 Long-term mortality after gastric bypass surgery https://web.archive.[...]
_[14] 웹사이트 The Lothian Birth Cohort Studies http://www.psy.ed.ac[...] University of Edinburgh 2011-05-08
_[15] 논문 Inflammatory markers and the risk of coronary heart disease in men and women
_[16] 논문 CohortNet: Empowering Cohort Discovery for Interpretable Healthcare Analytics.
_[17] 웹사이트 SUNY Downstate EBM Tutorial http://library.downs[...] 2015-09-03
_[18] 웹사이트 日本の大規模コホート研究 https://jeaweb.jp/ac[...]
_[19] 간행물 第19期日本学術会議予防医学研究連絡委員会報告衛生学・公衆衛生学の将来展望「がんの予防」秋葉澄伯（鹿児島大学大学院医歯学総合研究科）
_[20] 서적 嶋康晃世界の心臓を救った町―フラミンガム研究の55年ライフサイエンス出版 2011
_[21] 웹인용 코로나19 사망 속출한 격리병원들 '코호트'가 답일까? https://www.medicalt[...] 2020-03-12