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フォレストプロットは、システマティック文献レビュー の結果のセクションに表示される図で、同じ科学的なクエスチョンに対し、同じ評価項目を評価した、複数の研究結果を表した図です。 

本ブログについて

• システマティック文献レビュー(SLR)におけるフォレストプロットとは何か?

• 比較的シンプルといえる図で、レビューで取り上げられた知見をどのように示しているか?

• フォレストプロットの例と、それが具体的に示しているものは何か?

• フォレストプロットをどのように解釈し、自身のSLRのどこでそれを使用するか?

• フォレストプロットを作成し、SLRを実施するためのアプローチ、またはプロセスを加速するためのサポートを得る方法とは?

フォレストプロットは、どのように使われるか?

フォレストプロットは、システマティック文献レビュー の結果のセクションに表示される図で、同じ科学的なクエスチョンに対し、同じ評価項目を評価した、複数の研究結果を表した図です。 

フォレストプロットは、どのように使われるか? 

臨床試験システマティックレビューを例にとると、フォレストプロットは、介入法や新薬が、標準治療や対照薬よりも効果が高いかどうか示します。効果は、評価項目で表しています。すなわち、体内から病原体が排除されたか、疾患からの快復、もしくは設定した入院日数より早期に退院できるか、などです。

疫学研究のシステマティックレビューでは、フォレストプロットは曝露している内容(例:喫煙、アルコール、高レベルに汚染された大気の吸引、肥満)が、評価項目(例:病状の進行)の要因である可能性が高いかを示しています。曝露内容は、環境に起因しない可能性ー例えば、年齢、性別、人種、または対立遺伝子である場合もあります。

各研究結果は、1つの点または四角形でプロットされるため、読者は研究結果の類似点と相違点について視覚的に情報を得ることができます。図の水平方向にある点または四角形が影響因子の評価を表します。 

フォレストプロットの例

喫煙は、心房細動の発症に影響を与えるか(Does smoking contribute to the development of atrial fibrillation?)」というリサーチクエスチョンの、フォレストプロットの例(架空データを使用)を見てみましょう。 

フォレストプロット内のスペースは、垂直方向に2つに区切られています。この実線による分割は「影響なし(no effect)」を意味しています。区切られた片側は研究における変数、もう1つは対照を示します。各研究結果は四角形で表示され、四角形の位置は、一次研究の実際の結果を表します。影響因子の評価は、フォレストプロットでオッズ比、リスク比、または相対リスクとして表すことができます。

このフォレストプロットは、喫煙の有無による心房細動発症のオッズを比較した研究の評価です。青色の四角形は、各研究で計算された心房細動の発生のオッズ比をそれぞれ表し、右のORの列に挙げられています。研究の筆頭著者と、出版年は左に表示します。青色の四角形の大きさは、メタアナリシスにおける重み付けを表します(右の「WGHT」の列を見てください)。 

青色の四角形の左右の線は、それぞれ通常95%信頼区間の下限と上限(それぞれLCLとUCL)を表し、実際の値は右側に表示されます。 プールされたオッズ比は、垂直の破線と、赤いひし形で表示されています。

左右のひし形のポイントは、信頼限界を表します。一次研究のコホートと結果をプールし、それらに相対的な比重を置くことで、システマティックレビューはそれぞれの一次研究の結果よりも数値として頑健な結果を算出できます。フォレストプロットは、システマティックレビューの主要な結果を視覚的に表したものです。

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フォレストプロットの解釈

この例のフォレストプロットの中の2つの研究は、影響なし(no effect)の垂直線を横切っている信頼限界があります(オッズ比の値は1)。これは、McClearyらにより算出された効果サイズが(0.79–2.32)、Iguchiらが(0.43–1.4)で、影響なし(no effect)となる可能性があり、決定的とはみなしません。

同様に、赤い菱形の信頼限界の下限は、影響なしの垂直線と交差しています。したがって、このシステマティックレビューとメタアナリシスは、喫煙と心房細動発症に明白な関連性はないと結論付けます(ただし、これは架空のデータに基づいていることをお忘れなく!)。

左の赤色の文字は、I2 値を算出したもので、メタアナリシスにおける研究間の異質性の度合いを割合で示した尺度です。 研究が類似していない場合、それらは異質であると言われ、プールされたデータは、決定的ではないとみなされます。

私達の分析によると、異質の評価はかなり高いです(73.1%)。  このフォレストプロットの中で、もっとも説得力のある研究は恐らく、Fadlとその研究チームかもしれません。なぜなら信頼区間が狭く、より信頼できるデータに見えるためです。しかし、このように信頼区間がとても狭い場合にも、Fadlらはどのようなコホート(Cohort)を研究に用いたか、選択バイアスにより結果の範囲が狭くなっていないか、という点に関心を引く疑問が起こります。

選択バイアスは、研究に含まれる対象のベースラインの背景が異なる場合、特に被験者が各群にランダム化されなかった際に起こります。システマティックレビューを実施したり執筆する場合、レビューする一次研究についてそれぞれのバイアスリスクを評価します。

いくつかのフォレストプロットが含まれる場合

ひとつのシステマティックレビューに、複数のフォレストプロットを掲載することができます。実際、システマティックレビューでは、各結果のフォレストプロットをグラフにするべきです。

上の例のフォレストプロットでは、結果の評価は「心房細動発症(development of atrial fibrillation)」についてです。比較される集団は、喫煙者と非喫煙者です。この架空のシステマティックレビュー名は、“Contribution of smoking to development of atrial fibrillation: A systematic review and meta-analysis.” などとなるでしょう。測定された1つの結果につき、1つのフォレストプロットがあります。

しかし、もしタイトルが、”Contribution of smoking to development of cardiovascular conditions”であれば、一次研究で評価された各結果のフォレストプロットがそれぞれ表示されたでしょう。心房細動のフォレストプロットのほかに、心不全のフォレストプロットと、高血圧のフォレストプロットも示します。 

ソフトウェアを使って、簡単にフォレストプロットを作成できる

フォレストプロットの作成は、システマティックレビューとメタアナリシスを実施するうえで、比較的に簡単な作業です。なぜなら、ソフトウェアが、定量的データを視覚化し、図にするための計算をすべてしてくれるからです。 

Microsoft Excel や the R “forestplot” package、他にもGraphPad Prism™などの、多くの アプリケーションがあります。 

また、 フォレストプロット ジェネレーターは、オンラインでも利用できます。エダンズでは、 システマティックレビューのソフトウェアの1つである、DistillerSRのメーカーEvidence Partnersの無料フォレストプロットジェネレーターをお勧めています。


フォレストプロットを含むシステマティックレビューをさらに詳しく学ぶには、Edanz Learning Labにログインまたは新規登録 がおすすめです。実際に発表された資料を使い、エダンズの専門家による徹底解説を無料でご覧いただけます。


Dr. Dean Meyer は、有資格のライフサイエンスエディター[Editor in the Life Sciences(ELS)]で、環境科学のバックグラウンドを持ち、毒性学と公衆衛生学を専門としています。博士課程では、無脊椎動物モデルにおける金属解毒の分子メカニズムにフォーカスしました。その他の研究には、毒性のメカニズムと疾患の原因、職業に由来する外因性化学物質およびその生理学的影響などがあります。

Dr Meyer は、米国アトランタにある疾病予防管理センター[Centers for Disease Control and Prevention(CDC)]で8年間勤務し、研究所の安全性と環境衛生に関する幅広い経験を有しています。 


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