피해야 할 통계의 덫 #5: 대리 결과를 측정한 연구를 과대 해석하기

피해야 할 통계의 덫 #5: 대리 결과를 측정한 연구를 과대 해석하기

생존 여부와 같이 중요한 결과를 측정하는 일은 시간과 돈이 많이 들게 된다. 실무에서는 대리(proxy 또는 surrogate) 변수를 측정하는 일이 더 흔하다. 그러나, 대리 변수를 개선시키는 어떤 개입이 더 중요한 변수를 개선시키지 못할 수도 있다.

15장(P 값 소개하기)에서 이미 사례를 제시했다. 여러 해 동안, 심근경색증(심장 발작)을 앓은 사람들은 항부정맥 약물을 처방 받았다. 이 약물은 기외 심박동(조기 심실 수축)을 예방하여 부정맥으로 인한 돌연사 발생률을 줄여준다고 여겨졌다. 논리는 분명했다. 심전도 상 이상 결과(기외 박동)는 돌연사와 관련이 있다고 알려졌고, 항부정맥 약물은 기외 박동의 숫자를 줄여준다고 알려졌다. 그러므로 항부정맥 약물의 투여가 생명을 연장시킬 것이라는 주장은 이치에 맞았다. 미국 식품의약품안전청이 이러한 목적으로 약물 사용을 허가했을 때 증거는 충분할 정도로 강력했다. 그러나 항부정맥 약물이 돌연사를 줄일 것이라는 가설을 직접 검정한 무작위 연구는 정확히 반대의 결과를 보였다. 두 가지 특정 항부정맥 약물을 투여한 환자는 (대리 변수인 기외 박동은 줄었지만) 더 많이 사망했다(CAST 연구진, 1989). Fisher와 VanBelle (1993)은 이 시험의 배경과 결과를 요약해 책으로 냈다.

또다른 사례로 HDL 수치를 높이는 약물을 이용해 심장 발작을 예방하려는 시도가 있다. HDL("좋은 콜레스테롤") 수치가 낮으면 죽상동맥경화와 심장병 위험이 높다. 화이자 사는 HDL을 높이는 약물인 토르세트라핍(torcetrapib)을 개발한 이후 심장병을 예방할 것이라는 큰 희망을 품었다. Barter 등(2007)은 심혈관질환 위험이 높은 수천 명의 환자에게 약물을 투여했다. LDL("나쁜 콜레스테롤")은 25% 줄었고 "좋은"(HDL) 콜레스테롤은 72% 늘었다. 신뢰구간은 좁았고, P 값은 매우 작았다(<0.001). 목표가 콜레스테롤 수치를 개선시키는 일이었다면, 약물은 엄청난 성공이었다. 하지만 불행하게도 토르세트라핍 치료군에서 심장 발작 환자수 역시 21% 늘었고 사망자 수도 58% 늘었다.

실제 교훈은 명백했다. 검사실 검사 결과를 개선시키는 치료가 건강이나 생존을 개선시키지 못할 수도 있다(표 45.1을 보라). Svennson (2013)은 추가로 14개 사례를 목록으로 만들었다.

표 45.1. 대리 변수를 이용한 결과로 부정확한 결론을 내릴 수 있다.

치료	대리 변수	중요 결과
항 부정맥 약물 2종	더 적은 조기 심장 박동 결론: 좋은 치료	더 많은 사망 결론: 치명적인 치료
토르세트라핍	HDL("좋은" 콜레스테롤) 증가 LDL("나쁜" 콜레스테롤) 감소 결론: 좋은 치료	더 많은 사망 더 많은 심장 발작 결론: 치명적인 치료

Barter, P. J., Caulfield, M., Eriksson, M., Grundy, S. M., Kastelein, J. J., Komajda, M., Lopez-Sendon, J., Mosca, L., et al. (2007) Effects of torcetrapib in patients at high risk for coronary events. New England Journal of Medicine, 357, 2109-2122.

Cardiac Arrhythmia Suppression Trial (CAST) Investigators. (1989). Preliminary report: Effect of encainide and flecainide on mortality in a randomized trial of arrhythmia suppression after myocardial infarction. New England Journal of Medicine, 3212, 406-412.

Fisher, L. D, & Van Belle, G. (1993). Biostatistics, A methodology for the health sciences. New York: Wiley Interscience. ISBN=0-471-58465-7.

Svensson, S., Menkes, D. B. & Lexchin, J.  (2013). Surrogate outcomes in clinical trials: a cautionary tale. JAMA Internal Medicine, 173, 611-612.