心血管系または呼吸器系の入院歴のある高齢コホートメンバーの死亡リスクに及ぼす断熱改修および暖房の影響

　昨年は英国の論文を取り扱った．今回は住宅断熱という介入が死亡というアウトカムにどのような影響を及ぼすかを調査した論文を紹介する．

　ニュージーランドは日本とほぼ同じ温帯区分に属し，南半球にある島国である．住宅の3分の１は全く断熱されていない．日本の住宅は9割が断熱されていないとされる．どの国も貧困層の住宅事情が厳しいことは共通している．ニュージーランドではそれらの住宅に断熱改修を施し，死亡率が減少するかをみた．

要約

目的

　65歳以上で呼吸器系や心血管系の入院歴のある人々の心血管疾患または呼吸器に関連する死亡率における断熱かつまたは暖房改修の影響を評価するための統計学的検出力を提供する行政データを用いて，我々は大規模ニュージーランド改修プログラムの評価を行った．

デザイン

　行政データに基づく準実験的コホート試験．

設定

　ニュージーランド．

参加者

　90万人以上の人々のより大きな試験コホートから，2つのサブコホートを選択した：65歳以上で介入前の期間に心血管関連の入院（ICD-10第9章）を経験した3287名，および65歳以上で介入前の期間に呼吸器関連の入院（ICD-10第10章）を経験した1561名．

介入

　介入群の個人はWarm Up New Zealand: Heat Smart プログラムのもとで断熱およびまたは暖房改修を受けた住宅に住んでいた．対照群の個人は物理的特徴および位置に基づいて介入群の住宅とマッチさせた住宅に住んでいた．

1次および2次アウトカム指標

　対照群と比較して断熱のみ，暖房のみ，あるいは断熱および暖房の介入を受けた全死亡率のハザード比．

結果

　断熱のみを受けた世帯に住む介入群の循環器入院の人々は対照群と比較して全死亡率0.673 (95%信頼区間0.535から0.847)(p<0.001)のハザード比を有していた．断熱改修のみを受けた世帯に住む介入群の呼吸器入院の個人は対照群と比較して全死亡率0.830（95%信頼区間0.655から1.051）(p=0.122)のハザード比を有していた．暖房改修を受けることの追加的な利益の根拠は全く得られなかった．

結論

　断熱改修を受けた心血管サブコホート個人で観察されたハザード比は，弱者高齢成人の死亡リスクを減少させる保護効果の根拠であると解釈した．呼吸器サブコホートのための断熱の保護効果は示唆的な根拠にとどまった．

本研究の強みと限界

大規模コホートは死亡率の解析，この分野で探索するのが以前は困難だった稀な事象を解析するのを可能にする．

本研究の準実験的コホートデザインは選択バイアスを限定する．

そのコホートは喫煙や肥満の状態などの個人の健康データを含まない行政データセットから構築されるため，そのような因子を明示的に管理することは困難である．

そのデータは死因を含まないため，その結果から引き出される結論の強度を制限する．

人口移動および行政住所データの制限はnullに向かう非差分誤分類バイアスの潜在性へとつながる．

導入

　住宅と健康との間の関連についての最近の系統的レビューは，エネルギー効率関連の改修と呼吸器系を含む健康アウトカムの変動との間の関連には強い根拠があると結論づけている[1,2]．世界の最初の国にとって比較的貧弱な品質の住宅を有している[3]ニュージーランドで実行された無作為化比較試験は，断熱改修と呼吸器症状および仕事や学校を休む日の減少とを連携した[4]．それらはまた，暖房の改修と喘息小児の喘鳴の減少および一般開業医への受診率の減少とを連携した[5]．仮説上の因果経路は，湿度の減少によるカビおよびイエダニの糞便などのアレルゲンへの曝露の減少と，屋内温度の上昇による気管支収縮の減少とである．心血管疾患および呼吸器疾患により駆動されるニュージーランドで観察される冬季超過死亡率および罹患率のパターンもまた，弱者群の低い屋内温度への曝露により構成される[6,7]．しかし，これまでニュージーランドで以前に行われた試験も，他の諸国で行われた試験も同様に，死亡率のような稀な事象における改修の影響の統計的な有意差を検出できるほど十分な規模ではなかった．

　2009年に，世界金融危機および，住宅ストック改善の公衆衛生上の利益とエネルギー効率とを考慮した政治的コンセンサスの高まりに対応して，ニュージーランド政府は一部資金を助成して個人の住宅のエネルギー効率計測を改修する大規模な介入を実装した．Warm Up New Zealand: Heat Smart (WUNZ: HS)は複数年の3.47億ドルのプログラム（2009年7月から2014年まで）で，主に床と天井の断熱および暖房（主にヒートポンプ）の改修に一部資金が助成された．暖房改修が利用可能だったのは，最小限の床および天井断熱基準に合致した住宅に限られ，既存の断熱を有する場合かプログラムのもとで断熱改修を受けた場合のいずれかであった．学術コンソーシアムおよび調査者は中央政府からWUNZ: HSのコストベネフィット評価を委託され，それには健康への影響の報告[9,10]およびエネルギー影響を記述した論文[11]が含まれていた．健康関連の所見は，断熱改修後の世帯レベルの入院費用と医薬品使用費用の統計的有意な減少および小児の入院率の減少を含んでいた[12]．

　本稿では2つのサブコホート（介入前に心血管疾患(ICD-10 chapter 9)か呼吸器疾患(ICD-10 chapter 10)かのいずれかで入院歴のある高齢成人）の死亡率における床および天井の断熱改修および暖房改修の影響の解析を提示する．これらの群は住宅改修後に死亡率の減少を経験する可能性が特に高いとして識別された．サブコホートの選択は，以前のニュージーランドの研究で呼吸器系および循環器系の冬季超過死亡率のパターンを同定したものから情報提供されており[6]，住宅の種類と冬季罹患率との間には統計的有意な相関があり[7]，低い収入および在職状況と冬季超過死亡率との間にも統計的有意な相関があるとしている[13]．低い屋内温度と心血管死亡率および罹患率とをリンクする仮説上の因果経路は，低温により引き起こされる血圧上昇，血小板，フィブリノーゲンおよび赤血球数と白血球数の上昇を含んでいる[7,14]．低い屋内温度と呼吸器死亡率および罹患率とをリンクする仮説上の因果経路は，寒冷誘発性の呼吸器系の炎症，気管支収縮，免疫反応の抑制および寒冷環境で延長した液滴の生存時間による呼吸器疾患を引き起こす微生物への曝露時間の増加による呼吸器疾患の頻度の上昇を含んでいる[7,14]．

方法

　WUNZ: HSの評価はTelfar Barnardらによる行政データセットを連携することで可能となった準実験的研究であった[15]．行政データの使用は非常に大規模なコホートが作成されたことを意味しており，入院や死亡のような稀な事象における断熱および暖房改修の影響を評価するための統計的検出力が以前の研究と比較してより大きくなるとの評価を与えるものである．そのコホートを作成する過程を次に短く要約する．

コホート作成

　倫理的アプローチが得られた後，エネルギー効率保全庁(EECA)はプログラムの最初の8ヶ月間にWNUZ:HSに参加した所有者の住宅の住所および改修データを提供した．このカットオフは委託評価により課された時間枠を反映している．そのデータはQuotable Value (QV)，ニュージーランドの住宅の品質と特性において広範かつ高品質のデータを有する商業団体に送られた，QVは可能な限り10戸までの対照に一致した住宅を識別し，位置，建築年代，品質，大きさおよび熱効率に関わる多くの他の因子を結合した我々のマッチングプロトコルに基づいていた．介入と対照の居住者の匿名化された健康および人口データが次に保健省から一意の国民健康指数(NHI)，それぞれの住所にリンクした識別子に基づいて取得され，匿名化された個人の100万人近い最初のコホートが作成された．NHIに基づく行政データの連携はコホート個人の人口学的および入院データの取得が可能になったことを意味する．医療サービス利用データは2008年1月から2012年12月までの期間収集され，介入前および介入後の入院および医薬品使用率の計算が可能になった．データクリーニングにはありえないほど高齢の個人やありえないほど過密した住宅の除外が含まれており，NHIデータセットの住所欄の制約の結果であり，個人の最新の住所を反映しており，典型的には医療機関への接触後に発生した．最終的な試験コホートには916504名の個人，245778世帯が含まれていた：コホート構築はTelfar Barnardら[10]およびPreval[16]により完全に記述されており，オンライン付録１に要約してある．各コホートメンバーの入手可能なデータはオンライン付録２に要約してある．

　本論文で提示した解析のために構築された２つのサブコホートはさらに個人を制限しており，介入前の期間に循環器系か呼吸器系の入院歴があり，WUNZ:HSのもとで最初の介入を受けた住宅に住んでいる時に生きていて65歳以上であること，あるいは介入群の住宅が介入を受ける住宅にマッチした時の対照群の個人の場合である．

介入の特徴

3つの改修の介入の種類が解析された．1つ目は断熱のみであり，様々な種類のエネルギー効率保全庁の指定した床下および天井断熱材がEECA基準（典型的にはR値であり，天井断熱にはR 2.9-R4，床下断熱にはR1.4-R1.8である）に合致するように取り付けられた．野外のデータは収集されなかったが，あるニュージーランドの研究では近似した変数を有する断熱改修が，寝室温度を0.5°C上昇させ，10°C以下の時間を1日に1.7時間減少させ，相対湿度を2.3％減少させたことを報告している[4]．

2つ目の介入は暖房のみであり，EECA指定のリスト（多くの家庭はヒートポンプを選択した）から省エネ暖房を取り付けることを意味しており，EECA基準に合致する既存の床下および天井断熱を有する住宅のみが可能であった．ベースラインの床下および天井断熱のある近似した暖房取付のある無作為化比較試験ではリビングの温度が1.1°C上昇したことを記録している[5]．

最後の介入の種類は断熱かつ暖房であり，断熱と暖房の両者を上記仕様で同時に有することを意味している．この改修の温度と湿度の利益は他の種類の改修のいずれかより増加する可能性がある．

死亡率の解析

　死亡リスクにおける三種類の介入の影響を解析するのに用いられたモデルは標準Cox比例ハザードモデルであり，Stata V.13で実行した．2つのサブコホートの近似にも関わらず，全て利用可能な人口学的および世帯レベルの特性を潜在的な交絡因子として考慮することにより，モデリングでさらに交絡を減少させようと試みた．そのモデルには年齢，性別，人種，年間費用の平均により計測される介入前の入院の重症度，住宅の品質および気候区分が含まれた．連続変数は分数多項式アプローチを用いて変換した[17]．年齢と性別の生物学的にありえない交互作用はモデル内に包含することを考慮した．介入世帯と対照世帯をマッチさせた階層における層別化は標準誤差の計算において調整した．統計的に有意でない共変量と，その除去が意味のある影響をなさない関心のある変数の係数と信頼区間は，モデル節約のために切り捨てられた．

　死亡率データは介入後の期間のみにモデル化された．介入前の期間のデータを含めることは誤解を招く推定値を生み出す可能性が高く，WUNZ:HSプログラムに参加している世帯を排除するが，対照群においては包含に影響を及ぼさないであろうとの理由でこの決定はなされた．死亡率の計算はNHIの死亡欄の日付に基づいていた．死因データはデータ品質と匿名性の関係で取得されなかった．

結果

　循環器系サブコホートは3287名の高齢者からなり，断熱のみを受けた788名，暖房のみを受けた78名，両者を受けた131名，対照群の2290名を含んでいた．フォローアップ期間中，511名が死亡した．フォローアップ期間は合計2,195,452日間におよび，平均フォローアップ時間は一人当たり668日間であった（最大フォローアップ期間は883日間）．呼吸器系サブコホートは1561名の高齢者からなり，断熱のみを受けた401名，暖房のみを受けた44名，両者を受けた68名，対照群の1048名を含んでいた．フォローアップ期間中，379名が死亡した．フォローアップ期間は合計984,895日間におよび，平均フォローアップ期間は一人当たり631日間であった．

　年齢分布，性別分布，人種，介入前期間の入院費用の年間平均，住宅の特性とニュージーランド剥奪指数スコア（地域ベースの剥奪指数でセンサスデータに由来）で計測される社会経済学的特性に関して対照群と介入群との比較は統計的有意差を示さなかった．2つのサブコホートの主要特性をtable 1に示し，すべての特性の完全な要約をオンライン付録3および付録４に示す．

　Figure 1 およびfigure 2 は2つのサブコホートのカプランマイヤー生存曲線を示す．ログランク検定は循環器系サブコホートの介入群の生存関数間に統計的有意差があることを示しているが，呼吸器系サブコホートにおいてはそうではなかった．

　両サブコホートの関心のある変数の介入の（対照群に関する）未調整ハザード比をtable 2に示す．調整した係数をtable 3に示す．

　その調整モデルの結果は，断熱を受けることが循環器系サブコホートにとって，対照群に比較して介入群では統計的に有意なハザード比0.673と強い保護効果を有しており，試験期間中死亡リスクが32.7％減少したと解釈可能であった．断熱および暖房を受けた循環器系サブコホート内の個人はさらに低い死亡ハザード比を示し，マンホイットニー検定を用いると断熱のみの群と区別がつかなかった．暖房のみを受けた循環器系サブコホート個人の結果はいかなる統計的に意味のある影響をも示さなかった．呼吸器系サブコホートの結果は断熱を受けることに保護的な影響を示唆しており，断熱のみおよび断熱と暖房を受けた個人の両方を含んでいた．いずれの結果もp<0.05の水準では統計的有意ではなかったが，対照群に対して断熱のみでのハザード比はp<0.1の水準で統計的有意に近づいた(p=0.122)．呼吸器サブコホートの死亡ハザードにおいては暖房のみでは統計的に有意な根拠は全く見られなかった．

　モデルの検証では循環器系サブコホート内の断熱単独群で報告されたハザード比は個々人の影響/排除に対して堅牢であったが，小規模な暖房単独群や断熱暖房群には当てはまらず，これはこれらの群のサイズが小さいことを反映しているが，断熱暖房群で観察された死亡率の有益な減少が堅牢ではない可能性があることを意味している．呼吸器系サブコホートには関心のある変数の係数に過度の影響を持つ個人は含まれなかった．

　そのモデルの比例性の仮定を理解することは各共変量のSchoenfeld残差を評価することにより検証された．比例性の仮定の違反を示唆するほど残差が十分に大きい場合，これらの変数と研究期間の関数との間の交互作用項がそのモデルに含まれた．そのモデル内にこれらの交互作用項を包含することは関心のある変数の係数と信頼区間に変化をもたらさず（非比例性を示すものはない），ゆえにその項はモデル節約の理由から残らなかった．モデルの適合度はRoyston および SauerbreiのR²_Dを用いて評価した：循環器系サブコホートモデルは0.32のR²_D値を有し，呼吸器系モデルは値0.27であった．Hosmerら[18]により示唆された手法を用いて個々人のリスクスコア分位数を評価することは，そのモデルが良く適合していることを示し，Cox-Snell残差と研究期間との間の関係のグラフィカル解析を有するほどだった．

考察

　本研究からの最も統計的に堅牢な結果は，既存の循環器疾患を有する高齢者における断熱改修の経過を追った際の死亡率の減少であった．我々は死因データを有していないが，この所見は心血管イベントの結果の死者数の減少であることは尤もらしく，これまで記述されてきた斬新な科学的所見であるが，十分に探索されていなかった．効果の以前の表示の欠如は主に研究のサンプルサイズが小さいことによる可能性が高く，それらの研究では稀な事象における断熱改修の影響を検出することができなかったことを意味している．その所見は，屋内温度が高いほど血圧や心血管健康の他のマーカーが減少することの連携の増大しつつある根拠からなる[19-24]．これらの結果を他の管轄区域に一般化するには注意が必要であり，ベースラインの屋内温度が類似していること，断熱材のR値などの介入特性が類似していることなど多くの条件を満たす必要があるからである．

　死亡率減少の知見もまた政策への大きな影響を有する．「統計的生命年値」の算出値と保守的な仮定を用いる場合，年間世帯あたりの増加する利益は750NZドルと推定され，これは断熱改修された住宅では，この期間中に健康上の利益を得る脆弱な居住者の割合が合理的に一定に保たれるという仮定に基づき，断熱改修の耐用年数30年間の利益：費用を6.4：1と非常に有利に計算したものである[16]．

　これらの知見の限界を認めることは重要である：準実験的デザインとしてのWUNZ:HS評価は，介入を行わなかった際に何が起きるかをどれだけよく表現しているかに強く依存している．例えば，介入群と対照群の健康状態や軌跡の違いにより，介入効果の推定に偏りが生じる可能性がある―例えば，プログラムへの参加が継続的な健康に対する正当な楽観を示す場合もあれば，健康状態が悪いためにプログラムへの参加を促された世帯/個人を示す場合もある．加えて，使用した行政データの限界から，喫煙や肥満などの生活習慣因子など，コホートメンバーのその他の関連する健康特性はコントロールできなかった．さらに，エネルギー効率保全庁と保健省の行政データの品質は，監査され比較的高水準にあるとはいえ，臨床試験の一部として収集されたデータよりも劣ることが合理的に予想される．加えて，データセットの作成過程での最初の住所一致率は79％に過ぎず，NHIの住所データは通常医療システムとのやり取りの後に更新されるため，コホートの一部，特に健康な個人や若年者やマオリ族などの移動の多いグループは，調査期間の一部または全体を通してこれらの住所に住んでいなかった可能性がある．幸いなことに，高齢者は若年者よりも引越す可能性が低いため，今回分析したサブコホートではこの懸念が軽減されている．すべてのサブコホートメンバーは医療システムとの最近の関係を持っているため，介入前の入院基準も正確な住所の可能性を高める．このような懸念をさらに和らげるのは，被差別的な誤分類が結果をNULL所見に偏らせる可能性である．最後に，介入群サブコホートメンバーの大半が，暖房単独あるいは断熱暖房ではなく，断熱改修単独を受けた住宅に住んでいたため，断熱に関する統計的に有意な変化を検出できる可能性が遥かに高かったことに注意することが重要である．同様に，循環器系サブコホートは呼吸器系サブコホートより遥かに大きいため，統計的に有意な変化を見出す可能性はそのサブコホートの方が高かった．

　これらの限界にも関わらず，これらの知見は比較的大規模な2つのサブコホートから得られたものであり，この研究により，死亡率に対する断熱改修の影響を特定する力を独自に与えており，これまでの無作為化比較試験とは一線を画している．この調査結果はWUNZ:HSの継続と，その後継であるWarm Up New Zealand: Healthy Homesの創設に反映され，政策に影響を与え続けている．これらの知見が他の状況に一般化できるかどうかは，住宅ストックの類似性と実施された断熱改修の類似性とに依存している．

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