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環境疫学は、環境への曝露が人間の健康にどのような影響を与えるかを明らかにする疫学の一分野です。 [ 1 ]この分野では、さまざまな外部リスク要因が、病気、疾患、怪我、発達異常、または死亡を引き起こす可能性を高めたり、防いだりする仕組みを理解しようとしています。これらの要因は、自然発生的なものもあれば、人々が生活し、働き、遊ぶ環境に持ち込まれるものもあります。
世界保健機関欧州環境保健センター（WHO-ECEH）は、ヨーロッパだけでも年間140万人が回避可能な環境曝露によって死亡していると主張している。[ 2 ]環境曝露は、化学物質、物理的因子、微生物病原体など、直接的に健康状態につながる近接曝露と、社会経済状況、気候変動、その他の大規模な環境変化など、間接的に健康状態につながる遠隔曝露に大別できる。近接曝露は、空気、食物、水、皮膚接触によって発生する。遠隔曝露は、近接曝露を変化させることによって直接的に、また生態系や人間の健康を支えるその他のシステムの変化を通じて間接的に、有害な健康状態を引き起こす。[ 3 ]
環境疫学研究は、政府の政策変更、リスク管理活動、および環境基準の開発に役立つ情報を提供できます。脆弱性とは、環境因子への曝露が発生したときに個人またはサブグループが有害な健康結果を経験するかどうかを最終的に決定するすべてのリスク因子と保護因子の総和です。感受性とは、主に生物学的理由により、個人またはサブグループがその曝露に対して反応性が高まることです。[ 4 ] 生物学的感受性は、発達段階[ 5 ] 、既存の病状、後天的因子、および遺伝的因子に関連している可能性があります。社会経済的因子も、有害物質への曝露の可能性を高め、リスクを媒介する生物学的因子と相互作用し、および/または曝露や病気の初期段階への準備や対処能力の違いにつながることにより、環境媒介因子に対する脆弱性と感受性を変化させる上で重要な役割を果たします。特定の地域に住む人々は、その場所と地域の環境特性によりリスクが高まる可能性があります。[ 6 ]
環境が人間の健康に影響を与えるという認識は、紀元前460年のヒポクラテスのエッセイ『空気、水、場所について』にまで遡ることができます。[ 7 ]この中で彼は、飲料水などの要因が患者の健康にどのように影響するかを医師が熟考するよう促しています。環境と健康の相互作用のもう1つの有名な例は、水道管や台所の陶器に鉛を使用していた古代ローマ人が経験した鉛中毒です。[ 8 ]ローマの建築家ウィトルウィウスは、健康上の懸念を挙げて鉛管の使用を控えるよう書きました。
「土管を通る水は鉛管を通る水よりも健康的である。実際、鉛管を通る水は有害であるに違いない。なぜなら、鉛から白鉛が得られ、これは人体に有害であると言われているからである。したがって、そこから生じるものが有害であるならば、それ自体が健全なものであるはずがないことは疑いようがない。これは、鉛を扱う労働者の青白い肌を観察することで確認できる。鉛を鋳造する際に、鉛の煙が体のさまざまな部分に付着し、毎日それを燃やすことで血液の活力が低下するからである。したがって、水が健康的であることを望むならば、決して鉛管を通って水を流してはならない。土管を通る水の味が良いことは、日々の食事で証明されている。銀製の器で食卓を整えている人々でさえ、土製の器を使うのは、土製の器の方が味の純粋さが保たれるからである。」[ 9 ]
一般的に近代疫学の創始者の一人と考えられているジョン・スノーは、 1854年に恐らく最初の環境疫学研究を行った。彼は、下水で汚染された水を飲んだロンドンの住民は、きれいな水を飲んだ住民よりもコレラを発症する可能性が高いことを示した。[ 10 ]
20世紀を通じて、米国政府は環境衛生上の懸念に対処するための法律や規制を制定してきた。以下にその一部を示す。
予防原則は、環境科学における概念で、ある活動が害を及ぼす疑いがある場合、その害の十分な証拠が集まるまで待たずに行動を起こすべきであるというものです。[ 11 ]この原則はドイツの環境政策にルーツを持ち、1990年にハーグで開催された北海会議の参加者によって宣言によって採択されました。[ 12 ] 2000年には、欧州連合が欧州委員会からの通達として、予防原則を正式に法律に採用し始めました。[ 13 ]米国はこの原則の採用に抵抗し、根拠のない科学が、特に温室効果ガス排出に関連する高額な規制措置の義務につながる可能性があるという懸念を挙げています。[ 12 ]
環境疫学研究は、ほとんどの場合観察研究であり、[ 14 ]研究者は介入せずに人々の環境要因への曝露を観察し、そこから現れるパターンを観察します。これは、人間における環境要因の実験的研究を行うことが倫理的に問題があったり、実行不可能であったりすることが多いためです。[ 15 ]例えば、研究者は、喫煙をしない被験者よりも健康状態が悪化するかどうかを確認するために、研究対象者の一部に喫煙を依頼することはできません。環境疫学で最もよく用いられる研究タイプは次のとおりです。[ 14 ]
環境曝露と健康結果がどのように関連しているかを評価する疫学研究では、さまざまな生物統計学的手法を用いてその関係を定量化しようと試みます。リスク評価では、「物質Bに曝露されると、個人の疾患Aのリスクはどのように変化するのか？」や「物質Bへの曝露をXだけ減らすと、疾患Aの超過症例を何件防ぐことができるのか？」といった疑問に答えようとします。[ 16 ]
リスクを推定するために使用される統計とアプローチには、次のものがあります。[ 14 ]
英国の医師による調査
1950年、リチャード・ドールとオースティン・ブラッドフォード・ヒルは、タバコの喫煙と肺癌の間に強い関連性があることを示した症例対照研究をBritish Medical Journalに発表しました。これは、この因果関係についてある程度の確実性を提供する最初の大規模研究として認識されています。 [ 17 ] 20世紀前半、英国では肺癌による死亡が劇的に増加しており、ドールとヒルは、肺癌のリスクが1日に吸うタバコの本数と関連していることを示しました。[ 18 ] 1951年10月、ドールとヒルは、英国医師研究として知られるようになった研究を開始し、英国に住むすべての医師に喫煙習慣に関する質問票を送付しました。この研究は50年以上続き、喫煙行動と健康結果の長期的な変化を測定するために、1957年、1966年、1971年、1978年、1991年、1998年、2001年に追跡調査の質問票が送付されました。[ 19 ]その後の論文で、ドールとヒルは喫煙と肺がん、上気道がん、消化管がん、慢性気管支炎、冠動脈疾患、消化性潰瘍との関連性を報告した。科学的証拠が公共政策を形成する強力な例として、これらの研究結果は、タバコ税の増税、広告キャンペーン、禁煙薬の研究資金提供など、公共の禁煙政策の基礎となった。[ 20 ]
ハーバード大学の「6都市」研究
ハーバード大学の「6都市」研究は、ダグラス・ドッカリーとC・アーデン・ポープが1993年にニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシンに発表した大規模な前向きコホート研究で、微粒子状物質（PM2.5）濃度が高い都市の住民は死亡率が著しく高いことを実証した。[ 21 ]この研究は、1970年代の石油禁輸後のエネルギー危機への対応として始まったもので、米国は石炭への依存度が高まると予想し、大気汚染の悪化を懸念していた。[ 22 ]この研究は1974年から1990年までの16年間実施され、研究者らはマサチューセッツ州ウォータータウン、テネシー州キングストン・ハリマン、ミズーリ州セントルイス、オハイオ州スチューベンビル、ウィスコンシン州ポーテージ、カンザス州トピカの6都市で8,000人以上の成人を追跡調査した。この研究では、コックス比例ハザード回帰モデルを使用し、喫煙などの個々のリスク要因を調整して、大気汚染が死亡率に及ぼす影響を推定した。[ 23 ] 1994年、米国肺協会は、より厳しい大気汚染基準の実施を強制するために、環境保護庁（EPA）に対して大規模な訴訟を起こし、「6都市」のデータを主要な科学的証拠として使用した。[ 24 ]これにより、EPAは最終的に1997年にPM2.5に関する最初の国家大気質基準を確立した。[ 25 ]
ニードルマンの鉛と子供の認知に関する研究
1979年、小児科医のハーバート・ニードルマンは、ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシン誌に、慢性的な低レベルの鉛曝露と子供の認知発達との関係を調べた横断研究を発表した。 [ 26 ]この研究では、ボストン地域の子供のうち、鉛の蓄積量が多い子供は、同じ地域、民族的背景、経済状況にあるにもかかわらず、蓄積量が少ない子供に比べて、平均してIQが5～6ポイント低いことが示された。この研究は、これまで「正常」と考えられていたレベルの環境汚染が、工業化された国でも危険である可能性があることを明らかにしたため、重要な結果をもたらした。これは、当時、中毒は一般的に急性曝露によって起こるという共通認識からのパラダイムシフトであった。これらの研究結果は、疾病管理予防センターが子供の鉛中毒の診断と管理に関するガイドラインを発行し、環境保護庁がガソリンから鉛を除去することを義務付けるよう促す上で重要な役割を果たした。米国では、1990年に発表された11年間の追跡調査により、これらの認知機能障害が青年期まで持続することが確認され、当初の知見が裏付けられ、一次予防の必要性がさらに強調された。[ 27 ]
環境疫学研究では、大気、水、食品中の汚染物質と健康被害との関連性がしばしば明らかになりますが、こうした結果は汚染産業にとって都合の悪いものとなる可能性があります。環境疫学者は、研究結果やその解釈に影響を与えようとする有力な利害関係者の関与により、重大な倫理的課題に直面します。疫学研究の結果は、時に産業の利益に直接的な影響を与えることがあります。こうした懸念から、環境疫学では倫理的実践のためのガイドラインが維持されています。国際環境疫学会（ISEE）は、1990年代後半に初めて倫理ガイドラインを採択しました。このガイドラインは、疫学分野で最も古くから活動している倫理委員会の1つである、ISEEの倫理・哲学委員会によって維持されています。1991年の設立以来、同委員会は倫理的行動の支援と環境疫学者のための倫理ガイドラインの普及に積極的に取り組んできました。最新の倫理ガイドラインは2023年に採択されました。[ 28 ]
ブラッドフォード・ヒルの要因
相関関係と因果関係を区別するために、疫学者は環境曝露と健康への影響との間に観察された関係が本当に因果関係である可能性を判断するために、一連の要因を考慮することが多い。[ 16 ] 1965年、オースティン・ブラッドフォード・ヒルは、喫煙が肺がんを引き起こすという結論を出すのに十分な証拠があるかどうかを判断するのに役立つ一連の仮説を考案した。[ 29 ]
ブラッドフォード・ヒルの基準は以下のとおりです。
これらの要素は一般的に科学者への指針と考えられており、合意に達するためにすべての要素を満たす必要はない。[ 16 ]
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: その他 (リンク)