Exploration of healthy worker survivor bias due to employment status change among middle-aged populations in Korea

Abstract

Background: Healthy worker bias (HWB) refers to the reduction in mortality and morbidity attributable to various employment-related factors when comparing workers to the general population. Healthy worker survivor bias (HWSB), a component of HWB, refers to the ongoing selection process where individuals who continue to be employed generally exhibit better health compared to those who leave employment. It is more challenging to adjust, compared with hiring bias, because HWSB is a time-dependent selection bias and also a confounding bias. Minimizing HWSB is important in that HWSB typically weakens any negative impact of the exposure when examining the exposure-health response patterns within the occupational studies. However, there is a lack of study examining the extent of HWSB or adjusting it. This study aims to 1) explore the health effects of employment status considering socioeconomic factors and 2) estimate the healthy worker survivor bias due to employment status change (HWSB–ES) among the entire Korean population. Methods: From National Health Insurance Service (NHIS) database, individuals aged 30–59 who continuously maintained the same type of insurance, whether employed, self-employed, or unemployed from 2008 to 2010, were included. The index date was January 2011 and the last follow-up date was December 2022. The primary outcome was defined as all-cause mortality. The risk of all-cause mortality was estimated by adjusted hazard ratio (HR) and 95% confidence interval (CI) from multivariable Cox proportional hazard models. The extent of HWSB–ES was defined as attenuated proportion of the relative risk from the initial point (“Origin Point”) to the end point (“Current Point”) of landmark period, which is measured by age-standardized mortality rate ratio. Each age-standardized mortality rate ratio, at the Origin Point and the Current Point, respectively, was computed with age-standardized mortality rate between the employee and the general population. The Origin Point was set as the index year of the cohort (2011) and the Current Point was set as 1–10 years from the Origin Point (2012–2021) based on different landmark period. Short- and long-term HWSB–ES were estimated in both fixed (only considering those leaving the employee population) and dynamic (considering both those leaving the employee population and those newly hired) cohort settings, respectively. Short-term HWSB–ES was estimated based on the 1-year mortality rate from the Current Point, while long-term HWSB–ES was estimated based on the mortality rate until the last follow-up, December 2022. Result: Among 18,192,989 participants with median 12-year follow up (median age 44; male 49.05%), 64,177 (1.07%), 153,843 (2.30%), and 253,736 (4.61%) individuals died among the age group of 30s, 40s, and 50s, respectively. In male, unemployed group was significantly associated with a higher risk of mortality compared to employee group, with the highest observed mortality risk being in male in their 40s, exhibiting an adjusted HR of 4.03 (95% CI 3.94–4.10). In female, self-employed group had a higher mortality risk compared to employee group, with the highest observed risk in female in their 30s, showing an adjusted HR of 3.34 (95% CI: 3.19–3.49). According to the estimation of HWSB–ES, 5-year estimate of age standardized HWSB–ES among the entire population in fixed and dynamic cohort setting was 0.325194 and 0.280361 for short-term and 0.155346 and 0.082751 for long-term. The estimated HWSB–ES value indicates the extent of attenuated risk, which may be underestimated due to workers leaving employment. HWSB–ES was higher among female, older age, and longer length of landmark period. Moreover, HWSB–ES was higher in the setting of fixed cohort and short-term. These estimates of HWSB–ES can be applied to previous literature, especially studies that have examined the standardized mortality ratio of specific workers compared to the general population. Further, a function was developed to explore the actual expected relative risk by extrapolating the healthy worker survival bias, calculated by reflecting the gender distribution and age distribution of men and women from previous studies, along with landmark periods, cohort types, and follow-up durations, into the relative risks of previous studies. Conclusion: This study highlighted the significant association between employment status and all-cause mortality among middle-aged populations in Korea. This study also estimated the extent of HWSB across the entire population of Korea, as well as how to utilize these estimates. When performing occupational studies in Korea regarding hazardous exposures and health outcomes, the extent of HWSB measured in this study could be applied to avoid underestimation of such risk. 배경: 건강 근로자 편향은 근로자와 일반 인구를 비교할 때 근로자와 관련된 다양한 고용 관련 요소로 인한 사망률 및 질병 발생률의 감소로 정의한다. 건강 근로자 생존자 편향은 건강 근로자 편향의 구성 요소 중 하나로, 지속적으로 일하는 근로자가 퇴사하는 근로자에 비해 일반적으로 더 좋은 건강 상태를 유지하기 때문에 생긴다. 건강 근로자 생존자 편향은 건강 근로자 고용 편향과 비교하였을 때 조절하기가 더 어려운데, 이는 생존자 편향이 시간에 따른 선택적 편향이자 교란 편향이기 때문이다. 건강 근로자 생존자 편향은 직업 연구 내에서 노출-건강 영향을 일반적으로 약화시키기 때문에 이를 최소화하는 것은 매우 중요하다. 그러나 건강 근로자 생존자 편향의 정도를 조사하거나 이를 보정하는 연구가 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 1) 사회경제적 요인을 고려한 근로 형태에 따른 건강 영향을 탐색하고 2) 근로 형태의 변화로 인한 건강한 근로자 생존자 편향을 대한민국 전체 인구에서 추정하는 것을 목표로 한다. 방법: 국민건강보험공단 데이터베이스에서 2008년부터 2010년까지 직장가입자, 지역가입자, 피부양자 중 동일한 유형의 보험 자격을 계속 유지한 30세에서 59세 사이의 인구 집단을 대상으로 하였으며, 시작점은 2011년 1월으로 2022년 12월까지 추적 조사되었다. 주요 종속변수는 전체 사망으로 정의되었다. 근로 형태에 따른 전체 사망 위험도(HR) 및 95% 신뢰 구간(CI)은 다변량 콕스 비례 위험 모형을 사용하여 추정하였다. 근로 형태의 변화에 따른 건강한 근로자 생존자 편향(HWSB–ES)의 크기는 랜드마크의 시작점인 초기 시점과 종점인 현재 시점의 감쇠된 상대 위험도의 정도로 추정하였다. 상대 위험도는 연령 표준화 사망률 비로 측정하였으며 연령 표준화 사망률 비는 각 시점에서 근로자 집단과 전체 인구 집단의 연령 표준화된 사망률을 통해 산출하였다. 초기 시점은 코호트의 시작 연도(2011)로 설정되었으며 현재 시점은 랜드마크의 길이에 따라 원점으로부터 1~10년까지 변화되도록 설정하였다. 직장에서 퇴사한 근로자만 고려하는 고정 코호트 방식과 근로자 중 퇴사한 경우와 비근로자가 근로자로 입사한 경우를 모두 고려하는 다이나믹 코호트 설정에서 단기 및 장기 HWSB–ES가 각각 추정되었다. 단기 HWSB–ES는 현재 시점으로부터 1년 동안의 사망률을 기반으로 추정되었으며, 장기 HWSB–ES는 마지막 추적일인 2022년 12월까지의 사망률을 기반으로 추정되었다. 결과: 중위 12년 추적 기간 동안 18,192,989명의 참가자(중위 연령 44세; 남성 49.05%) 중 30대, 40대, 50대 연령 그룹에서 각각 64,177명(1.07%), 153,843명(2.30%), 253,736명(4.61%)이 사망하였다. 남성의 경우, 무직이 근로자에 비해 사망 위험도가 높았으며 이는 40대 남성에서 보정된 HR (95% CI)가 4.03 (3.94–4.10)로 가장 높은 사망 위험도로 관찰되었다. 여성의 경우, 자영업자가 근로자에 비해 사망 위험도가 높았으며, 30대 여성에서 보정된 HR (95% CI)가 3.34 (3.19–3.49)로 가장 높은 사망 위험도가 관찰되었다. HWSB–ES의 크기 추정 분석에 따르면 고정 코호트 및 다이나믹 코호트 방식에서 대한민국 전체 인구 중 5년 랜드마크 기준 연령 표준화된 단기 HWSB–ES 추정치는 각각 0.325194와 0.280361이었으며 장기 HWSB–ES 경우에는 각각 0.155346과 0.082751이었다. HWSB–ES는 여성, 더 높은 연령 및 긴 랜드마크 기간인 경우에서 더 높은 값을 가지는 경향을 보였다. 또한, HWSB–ES값은 고정 코호트 내에서 단기 추정치일 때 높은 값을 가졌다. 상기 추정된 HWSB–ES 값을 통해 기존 문헌, 특히 특정 근로자들의 전체 인구 집단 대비 연령표준화 사망률비를 추정한 문헌들에 대해 과소 추정된 값을 보정하여 새로운 의미를 도출해 낼 수 있다. 또한, 본 연구에서는 기존 연구의 남녀의 비율 및 성별에 따른 나이의 분포와 랜드마크 기간, 코호트 유형, 추적관찰기간을 반영하여 계산된 건강 근로자 생존 효과를 기존 연구의 상대 위험도에 외삽하였을 때 실제 기대되는 위험도가 어느 정도인지를 탐색할 수 있는 함수를 개발하였다. 결론: 이 연구는 대한민국 중년 인구에서 근로 형태와 전체 사망률 간의 중요한 연관성을 강조하였다. 또한, 이 연구는 대한민국 전체 인구를 대상으로 HWSB–ES의 크기를 추정하였으며 이를 기존 연구의 결과에 활용하는 법을 개발하였다. 대한민국에서 직업적인 노출과 건강 영향에 관한 연구를 수행할 때, 이 연구에서 측정된 HWSB–ES의 크기를 적용하여 위험을 과소평가하지 않도록 할 수 있다.