多因子病因

多因子病因とは、慢性疾患が単一の必須因子からではなく、遺伝的、行動的、代謝的、環境的、社会的な多くの原因が複合的に作用することによって発生するという原則です。これは慢性疾患疫学における決定的な因果モデルであり、同じ疾患が異なる要因の組み合わせによって発生しうる理由や、いずれか一つの要素を取り除いても疾患の発生を減らすことはできるものの、完全に排除することは稀である理由を説明します。

Definition

多因子病因とは、疾患が複数の構成要因の共同作用によって生じる因果モデルです。十分原因とは、必然的に疾患を引き起こす構成要因の完全な集合であり、構成要因とはそのような集合内の任意の因子を指します。必要原因とは、その疾患に対するすべての十分原因に現れる因子を指します。

Scope

この項目では、十分構成要因モデルとその因果パイ、必要原因と十分原因の概念、構成要因とその相互作用、および関連する「因果の網」のイメージについて扱います。多因子因果関係を概念的なトピックとして捉えており、臨床的なガイダンスを提供するものではありません。

Core questions

• 慢性疾患が単一の原因ではなく、複数の構成要因を持つとはどういう意味ですか？
• 十分構成要因モデルにおいて、必要原因と十分原因は互いにどのように関連していますか？
• あるリスク因子の見かけの強度が、他の原因の有病率に依存するのはなぜですか？
• 因子間の因果的相互作用はモデルからどのように生じ、予防に対してどのような意味を持ちますか？

Key concepts

• 構成要因
• 十分原因
• 必要原因
• 因果的相互作用（相乗作用）
• 因果の網
• 遺伝子-環境相互作用
• 効果の強さと構成要因の有病率
• 部分的予防可能性

Key theories

十分構成要因モデル（因果パイ）

ロスマンは、各十分原因を構成要因のスライスで構成されるパイとして表現しました。疾患は完全なパイが組み立てられたときにのみ発生します。ほとんどの構成要因は単独では必要でも十分でもないため、このモデルは多因果性を形式化し、生物学的相互作用を、同じ十分原因における因子の共同メンバーシップとして説明します。

Mechanisms

十分構成要因モデルでは、疾患は完全な十分原因、すなわち構成要因の完全な「パイ」が揃ったときにのみ発生します。ほとんどの慢性疾患のリスク因子は、1つまたは複数のパイに寄与する構成要因ですが、それ自体では十分ではありません。必要原因とは、すべてのパイに存在するものです。パイの完成には相補的な構成要素の同時存在が必要であるため、同じ十分原因に属する2つの因子は相互作用を示します。つまり、一方の効果は他方の存在に依存します。このモデルはまた、リスク因子の測定された強度が固定されたものではなく、集団におけるその相補的な原因の頻度に依存する理由や、いずれか一つの構成要素を阻止することで、それを含むパイによって発生するはずだったすべての疾患を予防できるものの、他のパイによって生じる疾患には影響を与えない理由も説明します。

Clinical relevance

多因子モデルは、慢性疾患に対する単一の特効薬的な原因を期待するのではなく、複数の修正可能な決定要因にまとめて対処するという根拠を支えています。この項目は、参照目的のために概念的および集団レベルでの因果構造を説明するものであり、個別の診断や治療の決定の基礎となるものではありません。

Epidemiology

心血管疫学は多因子因果関係の典型例です。フラミンガム研究は、冠状動脈性心疾患が単一の原因ではなく、血圧、脂質、喫煙、その他の要因の複合的な寄与を反映していることを示しました。世界の疾病負荷分析は、数十の相互作用する行動的、代謝的、環境的リスクに慢性疾患の負荷を帰属させることで、この状況をさらに広げています。

History

20世紀半ばの疫学は、感染症モデルから受け継がれた単一因子思考を、慢性疾患に対する明示的な多因子フレームワーク（しばしば「因果の網」として描かれる）に置き換えました。ロスマンの1976年の十分構成要因モデルは、この直感に形式的な構造を与え、必要性、十分性、および相互作用を明確にし、それ以来、現代疫学における標準的な教育モデルとなっています。

Debates

構成要因間の生物学的相互作用はどのように定義され、測定されるべきか？

2つの因子が「相互作用する」かどうかは測定尺度（相加的か相乗的か）に依存し、十分構成要因モデルは、相加性からの逸脱が生物学的相乗作用を反映するという議論に用いられますが、この立場は因果推論の方法論において依然として議論されています。

Key figures

• Kenneth Rothman
• Sander Greenland
• Austin Bradford Hill
• William Kannel

Seminal works

• rothman-1976
• hill-1965

Frequently asked questions

構成要因とは何ですか？

構成要因とは、疾患の十分原因を構成する一連の因子の中の1つです。ほとんどの慢性疾患のリスク因子は構成要因であり、他の構成要因との組み合わせでのみリスクを高め、単独で疾患を引き起こすのに十分であることは通常ありません。

同じ疾患がなぜ複数の異なる原因を持つことができるのですか？

十分構成要因モデルでは、疾患は複数の完全な構成要因の集合によって引き起こされる可能性があるため、異なる個人が異なる要因の組み合わせによって同じ状態を発症することがあります。これが、一つの原因を取り除いても疾患が減少するだけで、完全に排除されない理由です。