피해야 할 통계의 덫 #6: 관찰 연구로 얻은 데이터를 과대해석하기

피해야 할 통계의 덫 #6: 관찰 연구로 얻은 데이터를 과대해석하기

Munger 등(2013)은 비타민 D(25-히드록시비타민, 줄여서 25(OH)D) 부족이 1형 당뇨병의 소인인지를 알아보고자 했다. 연구진은 당뇨병을 앓고 있는 사람과 여러 면에서 비슷하지만 당뇨병을 앓고 있지 않은 사람을 구분하여 질병 발생 이전에 채취한 혈액 표본에서 혈중 비타민 D 농도를 측정해 비교했다. 연구진은 혈중 평균 25(OH)D 농도가 100 nmol/L보다 높은 사람들이 75 nmol/L보다 낮은 사람들에 비해 당뇨병이 발생할 위험이 더 낮다는 점을 발견했다. 위험비는 0.56이었고, 95% 신뢰구간은 0.35부터 0.90까지였다(P=0.03).

얼마나 흥미로운 데이터인가! 이런 발견은 비타민 D 보충제 복용이 당뇨를 예방하게 된다는 점을 뜻하는가? 아니다. 낮은 비타민 D 농도와 당뇨 발생의 연관성은 많은 방식으로 설명될 수 있다. 햇빛 노출이 비타민 D 농도를 높인다. 아마 햇빛 노출은 또한 다른 호르몬(아직까지 확인되지 않은)을 생성시켜 당뇨 위험을 낮출 지 모른다. 아마 햇빛에 더 많이 노출된(그 결과 비타민 D 농도가 더 높은)사람들은 또한 운동을 더 많이 할 지도 모르고, 운동이 당뇨를 예방하는데 도움이 됐을 지도 모른다. 아마 비타민 D 농도가 더 높은 사람들은 강화 우유를 더 많이 마셔서, 우유에 든 칼슘이 당뇨를 예방하는데 도움이 됐을 지도 모른다. 비타민 D 섭취가 당뇨병을 예방하는지 확실하게 알아보는 유일한 방법은 비타민 D 보충제를 복용한 사람과 그렇지 않은 사람으로 나눠 비교하는 실험을 수행하는 방법밖에 없다.

위의 사례에서 실제 교훈은 관찰 데이터로 내린 결론에 대하여 회의적이어야 한다는 점이다. 관찰 연구가 실험 연구에 비해 수행하기 더 쉽다고 할 지라도, 실험으로 얻은 데이터가 좀더 결정적이다. 관찰 연구로는 교란 변수를 처리하기가 어렵고, 원인과 결과를 설득력 있게 풀어내기가 거의 불가능하다. 대부분의 실험과 비교하여, 관찰 연구는 종종 좀더 복잡한 분석을 필요로 하고 덜 확실한 결과를 얻는다.

이와 같은 점을 강조하기 위해, Spector와 Vesell (2006a)는 관찰 연구에서 제시된 가설이 임상 시험으로 검증했을 때 타당하지 않다고 판명된 다섯 가지 연구 사례를 고찰했다(표 45.2를 보라).

표 45.2. 관찰 연구에서 제시된 가설이 실험에 의해 사실이 아닌 것으로 입증된 다섯 가지 연구 사례

개입	발생	관찰 연구	실험
폐경 후 호르몬 대체 요법	심혈관 질환	감소	증가
대용량 비타민 E	심혈관 질환	감소	변화 없음
저지방 식이	심혈관 질환과 암	감소	변화 없음
칼슘 보충	골절과 암	감소	변화 없음
호모시스틴 감소 비타민	심혈관 질환	감소	변화 없음

Spector와 Vesell (2006a)를 이용. "심혈관 질환"은 심근 경색증, 돌연사, 뇌졸중을 포함.

Munger KL, Levin LL, Massa J, Horst R, Orban T, Ascherio A., (2013) Preclinical serum 25-hydroxyvitamin D levels and risk of type 1 diabetes in a cohort of US military personnel. American Journal of Epidemiology, 177(5):411-419.

Spector R, & Vesell ES., (2006a) The heart of drug discovery and development: rational target selection. Pharmacology, 77(2):85-92.