StudyMed医師国家試験

下にある曲線は「延命」ではない―Kaplan-Meier曲線を正しく読む

第113回医師国家試験 B問題 第47問(連問)

国試問題にチャレンジ

第113回 B問題 第47問

連問の共通文

次の文を読み,46と47の問いに答えよ。 72歳の男性。膵癌手術後に通院中である。 現病歴:6か月前に膵癌の手術を受けた。術後6か月検査の結果,他臓器に転移が見つかり,余命3か月との告知を受けた。 既往歴:60歳から高血圧症,62歳から脂質異常症で内服治療中。 生活歴:喫煙は20歳から20本/日。飲酒は機会飲酒。息子夫婦と同居している。 家族歴:父が高血圧症,心筋梗塞。 現症:意識は清明。身長165cm,体重48kg。体温36.8℃。脈拍72/分,整。血圧134/74mmHg。呼吸数20/分。SpO2 98%(room air)。眼瞼結膜と眼球結膜とに異常を認めない。心音と呼吸音とに異常を認めない。腹部は平坦,軟で,肝・脾を触知しない。腹部正中に手術痕を認める。

 主治医は膵癌に対する支持療法Xのランダム化比較試験の研究報告を見つけた。支持療法Xの介入群(A群)と対照群(B群)との比較を別に示す。  正しいのはどれか。

第113回 B問題 第47問の問題画像
  1. a.A群の6か月での生存率は約60%である。
  2. b.B群の2か月での生存率は約90%である。
  3. c.A群の生存期間の中央値は約2か月である。
  4. d.B群の生存期間の中央値は約3か月である。
  5. e.支持療法Xには延命効果があるといえる。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、余命を告げられた膵癌患者さんを前に、主治医が支持療法の臨床試験論文を読み解く問題だ。問われているのは医学知識というより、生存曲線を正確に読む力。ポイントは「ある時点の生存率」と「生存期間中央値」の読み方、そして2本の曲線の位置関係の3つだよ。まず、提示された図が何という曲線か分かるかな。
医学生医学生
階段状に下がっているので、Kaplan-Meier曲線ですね。公衆衛生の講義で習いましたが、正直、読み方はあいまいです。
ドクタードクター
大丈夫、順番に確認しよう。横軸は治療開始からの時間、縦軸はその時点で生存している人の割合だ。死亡が起こるたびに曲線が一段下がる。曲線上にある短い縦線は「打ち切り」で、転居や追跡終了などでそれ以降の生死が分からなくなった例を示している。
医学生医学生
打ち切りの人は、途中で死亡した扱いになるんですか。
ドクタードクター
そこはよくある誤解だね。打ち切り例は、打ち切りの時点までは生存者として計算に入り、それ以降の計算から外れるだけ。死亡として数えるわけではない。この扱いができるのがKaplan-Meier法の強みなんだ。では実際に読んでみよう。ある時点の生存率はどう読む?
医学生医学生
横軸の月数から真上に線を引いて、曲線とぶつかった高さを読めばいいですよね。
ドクタードクター
その通り。2か月の時点で読むと、対照群のB群はおよそ90%、介入群のA群は約70%まで下がっている。B群は最初の2か月ほとんど死亡がなく、曲線がゆるやかなんだ。だから「B群の2か月での生存率は約90%」が図と一致する正しい記述になる。
医学生医学生
A群の6か月での生存率が約60%というのは、どうでしょう。
ドクタードクター
6か月で読むとA群は40%強、B群でも50%前後だ。約60%はどちらの群にも当てはまらない。上下の曲線を取り違えたり、目分量で読んだりすると引っかかりやすいところだね。
医学生医学生
次は中央値ですね。CBTの問題集では、縦軸50%のところから横に線を引くと覚えました。
ドクタードクター
そう、50%の水平線と曲線が交わる、つまり生存率が初めて50%を下回る時点の横軸の値が生存期間中央値だ。半数が亡くなるまでの期間を意味する。A群は2か月時点でまだ約70%あるから、中央値が約2か月というのは誤り。50%を割るのは約3か月の時点だ。
医学生医学生
じゃあ、B群の中央値が約3か月というのは……あ、それはA群の値ですね。
ドクタードクター
よく気づいたね。B群は3か月時点でも約75%が生存していて、50%を下回るのは約6か月。中央値はB群がおよそ6か月、A群がおよそ3か月と、ちょうど入れ替えたひっかけになっている。
医学生医学生
最後の延命効果ですが、介入しているんだから効果があると思いたくなります。
ドクタードクター
そこが一番大事なポイントだ。延命効果があるといえるには、介入群の曲線が対照群より上になければならない。この図ではA群の曲線が観察期間を通じてB群より下にあり、中央値も短い。延命効果どころか、むしろ生存に不利な方向の結果なんだ。
医学生医学生
上にある曲線ほど生存に有利、と位置関係でまず判断するんですね。
ドクタードクター
その通り。ただし見た目の差が偶然でないかどうかは、統計学的な検定で確かめる必要がある。2群の生存曲線の比較にはログランク検定が代表的で、年齢や病期などの因子を調整して比べたいときはCox比例ハザードモデルを使い、結果をハザード比で示す。ハザード比が1より小さければ介入群のほうがイベントを起こしにくい、という意味だ。
医学生医学生
論文抄読会で「HR 0.7, 95%CI…」という表記を見て戸惑ったのを思い出しました。
ドクタードクター
そういう表記を読めるようになると、論文がぐっと身近になるよ。もう一つ、中央値が使われるのは、平均と違って長期生存者や打ち切りの影響を受けにくいからだ。観察期間内に50%を下回らなければ「中央値未到達」と書かれる。そして支持療法は、痛みや栄養障害などを和らげて生活の質を保つための治療だけれど、こうして生存への影響もきちんと確認することが大切なんだ。
医学生医学生
患者さんに勧める前に、エビデンスの中身を自分の目で確かめる必要があるということですね。
ドクタードクター
まさにそれ。特に今回のように残された時間が限られた患者さんでは、効果と不利益を正しく理解したうえで、本人や家族と話し合うことが求められるんだ。

まとめ

Kaplan-Meier曲線は横軸に時間、縦軸に累積生存率をとり、死亡のたびに階段状に下がる生存曲線で、短い縦線は打ち切り例を示します。ある時点の生存率はその時点から真上に読み、生存期間中央値は生存率50%の水平線と曲線が交わる時点の横軸の値として読みます。本問では対照群の2か月生存率が約90%で、中央値は介入群が約3か月、対照群が約6か月であり、介入群の曲線が常に下にあるため延命効果は示されていません。群間差の検定にはログランク検定、多因子の調整にはCox比例ハザードモデル(ハザード比)が用いられます。生存曲線を正しく読む力は、論文から得たエビデンスを患者さんへの説明や治療選択に生かすための基本となります。

解答・解説

正解はbです

背景

共通の症例は、膵癌術後に他臓器転移が見つかり余命3か月と告知された72歳の男性である。主治医は患者の今後を考えるにあたり、膵癌に対する支持療法Xのランダム化比較試験(RCT:対象者を無作為に介入群と対照群に割り付けて効果を比べる研究デザイン)の報告を参照している。本問は、その結果として示された生存曲線を正しく読み取れるかを問う統計の問題である。

図の読み方

提示された図はKaplan-Meier(カプラン・マイヤー)曲線である。横軸は治療開始からの月数、縦軸はその時点まで生存している人の割合(生存率)を表し、死亡が起こるたびに曲線が階段状に下がる。曲線上の縦の短い線(ひげ)は打ち切り(censoring:追跡終了や転居などで、その時点以降の生死が不明になった例)を示す。 読み取りの手順は次のとおりである。 ・ある時点の生存率:横軸の月数から真上に線を引き、曲線と交わる点の縦軸の値を読む。 ・生存期間中央値(median survival time):縦軸の50%から水平に線を引き、曲線が初めて50%以下になる点の横軸の値を読む。対象者の半数が死亡するまでの期間を意味する。

図からの読み取り

・A群(介入群):2か月で約70%、6か月で約40%強。生存率が50%を下回るのは約3か月の時点であり、生存期間中央値は約3か月である。 ・B群(対照群):2か月で約90%、6か月で約50%前後。50%を下回るのは約6か月の時点であり、生存期間中央値は約6か月(少なくとも5か月以上)である。 ・観察期間を通じてA群の曲線は常にB群より下にあり、介入群のほうが生存率は低い。 これらを各選択肢と照合すると、B群の2か月時点の生存率が約90%という記述のみが図と一致する。

選択肢考察

  1. ×a.  A群の6か月での生存率は約60%である。

    横軸6か月の位置でA群(下側の曲線)を読むと、生存率は約40%強である。約60%ではない。なお、6か月時点でB群は約50%前後であり、約60%という値はどちらの群にも当てはまらない。

  2. ○b.  B群の2か月での生存率は約90%である。

    横軸2か月の位置でB群(上側の曲線)を読むと、生存率はおよそ90%である。B群は最初の2か月ほどは死亡が少なく、曲線がゆるやかにしか低下していないことが読み取れる。同じ2か月時点でA群は約70%まで低下しており、両群の差がこの時期から生じている。

  3. ×c.  A群の生存期間の中央値は約2か月である。

    生存期間中央値は、生存率が50%を下回る時点の月数である。A群は2か月時点ではまだ約70%であり、50%を下回るのは約3か月の時点である。したがってA群の生存期間中央値は約3か月であり、約2か月ではない。

  4. ×d.  B群の生存期間の中央値は約3か月である。

    B群は3か月時点でも約75%が生存している。50%付近まで下がるのは5か月以降で、50%を明確に下回るのは約6か月の時点である。したがってB群の生存期間中央値は約6か月であり、約3か月ではない。約3か月はA群の中央値である。

  5. ×e.  支持療法Xには延命効果があるといえる。

    延命効果があるといえるには、介入群(A群)の生存率が対照群(B群)より高い必要がある。しかし図ではA群の曲線が全期間を通じてB群より下にあり、生存期間中央値もA群約3か月、B群約6か月とA群のほうが短い。延命効果があるとはいえず、むしろ生存に不利な方向の結果である。なお、群間差が統計学的に有意かどうかはログランク検定などで判断するが、少なくとも延命効果を支持する結果ではない。

Kaplan-Meier法

時間の経過とともに起こるイベント(死亡・再発など)の発生を、打ち切り例も含めて解析し、生存率を推定する方法である。イベントが起こった時点ごとに「その時点でまだ追跡中の人のうち何人がイベントを起こしたか」から条件付き生存確率を求め、それを掛け合わせて累積生存率を算出する。このため曲線は階段状になる。打ち切り例は、打ち切りの時点までは生存者として計算に含められ、それ以降の計算からは除外される。

生存曲線の比較

・2群の生存曲線の差の検定には、ログランク検定が代表的に用いられる。 ・年齢や病期など複数の因子を調整してイベント発生の危険度を比較するには、Cox比例ハザードモデルが用いられ、結果はハザード比(HR)で示される。HRが1より小さければ介入群のほうがイベントが起こりにくい(生存に有利)ことを意味する。

生存期間中央値

生存率が50%となる(50%を下回る)時点の期間である。平均値と異なり、長期生存者や打ち切り例の影響を受けにくいため、癌の治療成績の指標として広く用いられる。観察期間中に生存率が50%を下回らなければ中央値は「未到達」となる。

支持療法

癌そのものに対する治療ではなく、癌や治療に伴う症状・副作用(疼痛、悪心・嘔吐、栄養障害など)を予防・軽減し、生活の質を保つための治療である。本問のように、支持療法の効果を評価する際にも生存への影響を確認することは重要である。

POINT

・Kaplan-Meier曲線:横軸は時間、縦軸は累積生存率。階段状に下がり、ひげは打ち切りを示す。 ・ある時点の生存率は、その時点から真上に読んで曲線と交わる縦軸の値。 ・生存期間中央値は、生存率50%の水平線と曲線が交わる時点の横軸の値。 ・介入群の曲線が対照群より上にあれば生存に有利、下にあれば不利。本問ではA群が下にあり、延命効果はいえない。 ・群間比較はログランク検定、多変量調整はCox比例ハザードモデル(ハザード比)。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。