Caseのみを使用した医薬品の安全性評価:
ワクチンの事例
スタットコム株式会社
松尾富士男
Ver1.1(修正版)
1本日のお話
• イントロダクション
– おたふくかぜワクチンと無菌性髄膜炎
–
Case-only designの概要(2014)
•
Case-only designのシステマティックレビュー
(2012)
•
SCCS法の適用(SAS)(2005)
•
Case-only designとparallel group designのシス
テマティックな比較
(2016)
• まとめ
日本の定期
/任意予防接種スケジュール(平成28年10月1日以降)
3
出典:国立感染症研究所
おたふくかぜワクチンと無菌性髄膜炎
4
MMR ワクチンおよびムンプスワクチン接種後
の無菌性髄膜炎発症状況(
1989.4~1993.4)
5 伊藤 康彦. ムンプスワクチンの開発と開発過程における問題点. 小児感染免疫 2009 Vol. 21 No. 3 p263-273 1981年 おたふく(ムンプス)かぜワクチン 1989年 MMR(統一株)ワクチン導入 (MMRワクチン接種後の無菌性髄膜炎) 1992年 MMR(自社株)ワクチン導入 1993年 MMRワクチン中止 【原因】 占部株(統一株)の製法変更(一部 変更申請なし)背景
• ワクチンには,市販前の臨床試験では確認する
ことができない,
稀で重篤な有害事象
が発生す
ることがある。
• 自発報告によって確認されるこれらの有害事象
は,通常コホート研究などによって因果関係が
評価されてきた。
• しかし,多くのリソースを必要とするため実施困
難なことが多い。
• このため、患者のみ(
Case-only)で因果関係を評
価する研究デザインが検討されてきた。
6Case-only designの概要
-代表例-
•
Case–crossover design
•
Self-controlled case series design
•
Symmetry design
7
Hallas J, Pottegard A. Use of self-controlled designs in pharmacoepidemiology. J Intern Med. 2014 Jun;275(6):581-9.
Case–crossover design
•
水平線は個人経過のタイムライン
•
水滴マークはイベント発生時点(全患者で発生)
•
緑
▼
は対照時点
•
Rxは処方日で緑バーは服薬(曝露)期間
•
イベント発生時点の曝露有無と対照時点の曝露有無で
odds比を算出
8Hallas J, Pottegard A. Use of self-controlled designs in pharmacoepidemiology. J Intern Med. 2014 Jun;275(6):581-9.
self-controlled case series design
•
水平線は個人経過のタイムライン(予め決められた期間)
•
水滴マークはイベント発生時点(全患者で発生)で、その後も観察継続
•
Rxは処方日で緑バーは服薬(曝露)期間
•
イベント発生率を曝露期間と非曝露期間で比較する。
9Hallas J, Pottegard A. Use of self-controlled designs in pharmacoepidemiology. J Intern Med. 2014 Jun;275(6):581-9.
Symmetry design
• 水平線は個人経過のタイムライン
• 予め決められた期間に
A薬とB薬両方を使っている全患者を特定
•
A薬は曝露、B薬は有害事象処置薬(有害事象イベントの代理)
• どちらかの薬剤を先に開始した例数を比較(
A
first:
B
first=2:1)
10Hallas J, Pottegard A. Use of self-controlled designs in pharmacoepidemiology. J Intern Med. 2014 Jun;275(6):581-9.
11
Nordmann S, et al. Case-only designs in pharmacoepidemiology: a systematic review. PLoS One. 2012;7(11):e49444. doi: 10.1371/journal.pone.0049444. Epub 2012 Nov 16
12
Flowchart of selected articles.
Nordmann S, et al. Case-only designs in pharmacoepidemiology: a systematic review. PLoS One. 2012;7(11):e49444. doi: 10.1371/journal.pone.0049444. Epub 2012 Nov 16
Number of reports per year of studies using case-crossover(CC)
or self-controlled case series(SCCS) designs
13
Nordmann S, et al. Case-only designs in pharmacoepidemiology: a systematic review. PLoS One. 2012;7(11):e49444. doi: 10.1371/journal.pone.0049444. Epub 2012 Nov 16
Case-onlyはいずれも1995年に始まり2005年まで増加 SCCS(白抜き)は安定したが、CC(黒)はさらに増加し 続けている
General Characteristics of the Studies Using
Case-Crossover and/or Self-Controlled Case Series Designs.
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Nordmann S, et al. Case-only designs in pharmacoepidemiology: a systematic review. PLoS One. 2012;7(11):e49444. doi: 10.1371/journal.pone.0049444. Epub 2012 Nov 16
15
Nordmann S, et al. Case-only designs in pharmacoepidemiology: a systematic review. PLoS One. 2012;7(11):e49444. doi: 10.1371/journal.pone.0049444. Epub 2012 Nov 16
Characteristics of Exposures and Data Sources
of the Studies.
self-controlled case series method
(SCCS法)
self-controlled case series method
(SCCS法)
• 患者のみの情報を収集することによって,ワ
クチンとの因果関係を推定することが可能な
手法。
• 患者自身の
曝露(ワクチン)を受けていない
時間
の情報を対照(セルフコントロール)とし
て,目的とする有害事象のワクチンによる発
生リスクを評価する。
17self-controlled case series method
(SCCS法)
• 特徴
– 自分自身を対照とすることから,個人に関する交
絡因子は年齢を除き排除することが可能である。
– 極めて短時間でワクチンと有害事象との因果関
係を評価することが可能である。
• 特に医療データベース(例えば,英国の
GPRD)使用
18Whitaker HJ,et al. Tutorial in biostatistics: the self-controlled case series method. Stat Med. 2006 May 30;25(10):1768-97.
SCCS法適用要件と統計モデル
•
SCCS法の要件
– イベント(有害事象)発生時期とワクチン接種時
期に十分な多様性があること
– 評価対象のワクチンを接種していない対象者か
らイベントが発生すること
• 解析法
– 応答変数として観察期間におけるイベント数を用
いたポアソン回帰モデル
19Whitaker HJ,et al. Tutorial in biostatistics: the self-controlled case series method. Stat Med. 2006 May 30;25(10):1768-97.
Studies using the case series method
20
Whitaker HJ,et al. Tutorial in biostatistics: the self-controlled case series method. Stat Med. 2006 May 30;25(10):1768-97.
Example: Oxford data
21
Whitaker HJ,et al. Tutorial in biostatistics: the self-controlled case series method. Stat Med. 2006 May 30;25(10):1768-97.
Diagram of the observation period for the first 3
individuals.
22
Vaccine risk periods are shaded
Whitaker HJ,et al. Tutorial in biostatistics: the self-controlled case series method. Stat Med. 2006 May 30;25(10):1768-97.
MMR and meningitis data, expanded
for the first three children.
23
Whitaker HJ,et al. Tutorial in biostatistics: the self-controlled case series method. Stat Med. 2006 May 30;25(10):1768-97.
http://statistics.open.ac.uk/sccs/
SCCS解析用SASプログラム
• 実行プログラム(
Example)
–
Oxford.sas
• 無菌性髄膜炎と
MMRワクチンの因果評価
• オリジナルデータセット作成
• マクロ呼出し・実行(
sccs.sas、
poisreg.sas)
•
GENMODプロシジャを使用したバリデーション
• マクロプログラム
–
sccs.sas
•
case series analysisのためのデータセット生成マクロ
–
poisreg.sas
•
Poisson回帰モデルの実行マクロ
•
IMLを使用したパラメータ推定
Oxford.sas
26Oxford.sas
27Sccs.sas
28Sccs.sas
29Poisreg.sas
30Oxford.sas
31Poisreg.sas(result)
32Oxford.sas GENMODで確認
33Oxford.sas GENMODで確認
(result)
34Designing a case series study
•
Ascertainment of exposures and outcomes
•
Choice of observation period
•
Choice of risk period
•
Covariates
•
Relative efficiency
•
Sample size
35
Whitaker HJ,et al. Tutorial in biostatistics: the self-controlled case series method. Stat Med. 2006 May 30;25(10):1768-97.
Advantages
1. It is based only on cases, and provides consistent
estimates of the relative incidence.
2. It controls implicitly for all fixed confounders, that is to
say, confounders that do not vary with time over the
observation period, such as variables relating to genetics,
location, socio-economic status, gender, individual frailty,
severity of underlying disease, etc.
3. Age or temporal variation in the baseline incidence can
be allowed for in the model.
4. Under certain circumstances it can have high efficiency
relative to the retrospective cohort method from which it
is derived by conditioning.
limitations
1. It requires that
the probability of exposure
is not
affected by
the occurrence of an outcome event
.
2. For
non-recurrent
events the method works only
when the event risk is small over the observation
period.
3. It does not produce estimates of absolute
incidence,
only estimates of relative incidence
.
4. It requires
variability in the time or age of the
event
: if all events were to happen at exactly the
same age, then the method would fail.
38
Pouwels KB, Mulder B, Hak E. Moderate concordance was found between case-only and parallel group designs in systematic comparison. J Clin Epidemiol. 2016
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Pouwels KB, Mulder B, Hak E. Moderate concordance was found between case-only and parallel group designs in systematic comparison. J Clin Epidemiol. 2016 Mar;71:18-24
Concordance in effect estimates
between study designs
• To evaluate the concordance between the results obtained with case-crossover or self-controlled case series analyses with those from cohort or caseecontrol studies, we performed two analyses. First, we evaluated the Spearman correlation
coefficient to determine the association between effect estimates (odds ratio/hazard ratio/risk ratio) of caseonly and parallel group studies.
• 【result】 The correlation coefficient between the treatment effect in case-only and parallel group studies was 0.64 (P <0.001).
• Second, we evaluated whether the difference in the effect estimates between case-only and parallel group studies exceeded a predetermined threshold value of the z-score (>|1.96|) when comparing both types of designs, as previously done by Ioannidis et al. . It should be noted that because we only included studies that made a comparison between a case-only and a parallel group design using the same data set, observations are not independent. Hence, an absolute value of the z-score greater than 1.96 does not indicate a difference beyond chance , but it is an indicator how large the difference is between both types of designs that takes into account the precision of the estimates.
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Pouwels KB, Mulder B, Hak E. Moderate concordance was found between case-only and parallel group designs in systematic comparison. J Clin Epidemiol. 2016 Mar;71:18-24
Frequency of discrepancies among case-only
designs and cohort/caseecontrol designs
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Pouwels KB, Mulder B, Hak E. Moderate concordance was found between case-only and parallel group designs in systematic comparison. J Clin Epidemiol. 2016 Mar;71:18-24
Association between predictors and discrepant results between case-only
design and parallel group designs using multivariate logistic
regression
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Pouwels KB, Mulder B, Hak E. Moderate concordance was found between case-only and parallel group designs in systematic comparison. J Clin Epidemiol. 2016 Mar;71:18-24
まとめ
• 稀な有害事象とワクチン接種との因果関係を評
価するための手法として
SCCS法は有用
• 迅速に因果関係を判断するためには、データ
ソースとして管理データベースが有用
– イベント:日本では管理データベースから抽出可能
– 曝露(ワクチン):
日本ではデータベースは存在しない
(母子健康手帳に予防接種記録は存在する)
•
SCCS法を適用させるためには、適用条件、利点
と限界を正しく認識する必要がある。
43参考文献
1. Hallas J, Pottegard A. Use of self-controlled designs in pharmacoepidemiology. J Intern Med. 2014 Jun;275(6):581-9.
2. Farrington CP. Control without separate controls: evaluation of vaccine safety using case-only methods. Vaccine. 2004 May 7;22(15-16):2064-70.
3. Whitaker HJ,et al. Tutorial in biostatistics: the self-controlled case series method. Stat Med. 2006 May 30;25(10):1768-97.
4. Nordmann S, et al. Case-only designs in pharmacoepidemiology: a systematic review. PLoS One. 2012;7(11):e49444. doi: 10.1371/journal.pone.0049444. Epub 2012 Nov 16
5. 独立行政法人医薬品医療機器総合機構 安全第一部 分析課. レセプトデータを用いた有害事象発現 リスクの評価手法に関する試行調査(3)報告書. 平成26年10月
6. the self-controlled case series method. http://statistics.open.ac.uk/sccs/index.htm(accessed on Aug. 1, 2017)
7. 国立感染症研究所 おたふくかぜワクチンに関するファクトシート(平成22年7月7日版)
8. 土井 脩. MMRワクチンの副作用問題. 医薬品医療機器レギュラトリーサイエンス. 2011vol42 No.12 p1070-1
9. Pouwels KB, Mulder B, Hak E. Moderate concordance was found between case-only and parallel group designs in systematic comparison. J Clin Epidemiol. 2016 Mar;71:18-24