因果関係とメカニズム

以前にtwitterで見かけた主張。※以下、引用文の強調は引用者による

因果関係の証明は、実験で薬液成分の体内での挙動があきらかにして、体内で起こることを画像や測定値として現わすこと

端的に言って、この主張は誤っています。正確に言えば、そのようなものをしか因果関係解明とは看做さない、という見方は違います。臨床疫学―EBM実践のための必須知識より引用しましょう（P193）。

生物医学系の研究者が疾患の原因を研究する場合には，病理学的機序や疾患の本態を探求する。鎌状赤血球症を例にとると，ヘモグロビンSの遺伝的変異が原因で，ヘモグロビンSが酸素に触れた際に鎌状化や連銭化が生じる。さらに近年，いくつかの癌の原因が胚細胞の遺伝子変異に関連することがヒトゲノム研究により明らかにされた。一方，循環器疾患の病因解明の分野では，スタチンがHMG CoA還元酵素阻害作用によりLDLを低下させ，心血管系の転帰を改善することが明らかにされた。

　しかし疾患は，環境や行動因子のような，非特異的で間接的な原因や危険因子によっても引き起こされる。このような因子が病理学的機序よりも重要なこともある。たとえば，米国における癌と心血管系疾患による死亡の大部分は，環境や行動因子に影響されている。当初，AIDSは安全でない性行動と薬物使用によって広がった。暴力や事故による死亡は，銃の使用，飲酒運転，シートベルトの着用などの社会状況が根源にある。原因を細胞レベルやそれより細かいレベルだけでみることは，有益な臨床介入の可能性を限定してしまう。

　病理学的機序が明らかでなくても，危険因子に関する知識によって非常に効果的な治療や予防法がみつかることがある。したがって，産科医は手洗いをするべきであるというHolmsの主張は，細菌に対する概念がほとんどなくても正しいのである。さらに新しい例をあげれば，1996年にはじめてその病因メカニズムが報告される数十年も前から，喫煙が肺癌の原因になるというエビデンスは確立されていたのである。

　多くの疾患では，病理学的機序と非特異的な危険因子の両方が，疾患の蔓延にも制御に関しても重要である。ときに，多くの原因が複雑に相互作用することもある。

引用した文の一段落目が、いわゆるメカニズムに関するものです。何らかの物質なりが生物学的に作用して、その結果、特定の疾病に罹患する、というもの。もちろん、それを解明して、治療や予防に役立てる事が重要であるのは、言うまでもありません。
しかるに、ある病気とその原因との因果関係を見出すというのは、疾病発生のメカニズムを明らかにする事のみを意味するのではありません。引用文にもあるように、原因となる細菌などの実態（実体）と、それが疾病を起こす仕組みが明らかになっていなくても、（未解明の）何らかの物質を含む飲食物などに触れた（曝露された）頻度と、疾病など興味を持った現象（帰結・転帰）の頻度との関連を見出し、他の曝露の影響を制御して分析すれば、因果関係を立証する事が出来るのです。

いわゆる原因物質が明らかになっていなくても因果関係を見出した例として、以下のようなものがあります。

曝露 帰結
（疾病）		 原因物質 解明・改善した人
ある種の食事 脚気 ビタミンB1（の欠乏） 高木兼寛
井戸水の摂取 コレラ コレラ菌 ジョン・スノウ
医療従事者の不潔な手指や汚染された器具 産褥熱 感染症を惹き起こす細菌 イグナーツ・フィリップ・ゼンメルワイス

これらはいずれも、原因となる物質なり細菌なりが発見されていない時に、それが含まれる物体が疾病の感染経路である事を突き止め、それら（曝露因子）を制御する事によって、疾病に罹患する頻度の改善に成功した例です。高木は食事内容を変更し、スノウは井戸水のポンプ使用を止めさせ、ゼンメルワイスは、さらし粉の水溶液による手洗いを徹底させる事で、疾病の発生を減らしました。ちなみに、引用文中のHolms（ホームズ）は、ゼンメルワイスに先んじて、産褥熱の感染経路が医療従事者である可能性に着目した医師です。

このように、原因物質の細かい特定や、それが疾病を惹き起こすメカニズムの解明がなされていなくとも、飲料水や食事などの要因が原因と看做す事が出来れば、疾病の予防や改善に役立てられます。これは、公衆衛生上、極めて重要な所です。そして、そのような因果関係解明についての方法を追究・洗練させてきたのが、疫学という分野なのです。

最初に引用した文にあるような主張、つまり、因果関係解明とは、対象の疾病が引き起こされるメカニズムを解明・記述する事である、といった主張は、時折見かけます。しかし、ここまで見てきたように、因果関係とは、そのような狭い意味で捉えるようなものではありません。メカニズム解明に拘ると、どこまで詳細な仕組みが解れば解明と言えるのかといった難問にもぶつかりますし、近年問題になっている、生活習慣病や がんなど、複数の原因と複数の結果が対応するような、沢山の要因が複雑に絡み合った現象を相手にする場合は、疫学的な考え方を押さえておく必要があります。

参考資料として、当ブログにおいて、疫学における因果関係について紹介した記事を紹介しておきます。

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