인과 생존 분석에서 제한 평균 생존시간 차이 추정: 실무 가이드라인

초록

본 논문은 제한 평균 생존시간(RMST) 차이를 치료 효과의 인과적 추정량으로 활용하기 위해, 무작위 임상시험과 관찰연구에서 사용할 수 있는 다양한 추정법을 체계적으로 정리하고, 이론적 특성(일관성·점근 정규성)과 시뮬레이션을 통한 실험적 성능을 비교한다. 결과적으로, 무작위시험에서는 가중된 Kaplan‑Meier과 G‑formula가 안정적이며, 관찰자료에서는 강화된 이중 로버스트 추정법(AIPTW‑AIPCW)이 모델 오차에 강건함을 보인다. 저자는 상황별 추정기 선택 지침과 R 구현 코드를 제공한다.

상세 분석

이 연구는 제한 평균 생존시간(RMST) 차이를 인과적 치료 효과로 정의하고, 이를 추정하기 위한 방법론을 크게 네 가지 범주로 구분한다. 첫째, 독립 검열을 전제로 하는 전통적인 Kaplan‑Meier(KM) 추정법은 단순하면서도 편향이 지수적으로 감소하고, 점근 정규성을 만족한다는 장점을 가진다. 특히 무작위 대조시험(RCT)에서는 치료 할당이 독립적이므로 KM 추정량이 직접적인 RMST 차이 추정에 사용될 수 있다. 둘째, 조건부 독립 검열 상황에서는 검열 확률을 공변량 X와 치료 A에 조건화한 G‑formula가 핵심이다. 여기서는 잠재 결과 회귀 µ(x,a)=E