第十七章病因与因果推断.ppt

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1、病因与因果推断,Cause of Disease and Causal Inference,第十七章,第一节 病因的概念第二节 病因研究的主要方法第三节 病因的推断标准,目 录,第一节 病因的概念,鬼神、上帝、天意,人,金,木,水,火,土,气,人,活的传染物,人,病原物,环境,宿主,生,物,社,会,物,质,机体,迷信阶段,朴素唯物主义,生物学病因的萌芽,轮状模式,三角模式,病因概念的发展,Lilienfeld的病因定义,A causal relationship would be recognized to exist whenever evidence indicates that the

2、factors from part of the complex of circumstances that increases the probability of the occurrence of disease and that a diminution of one or more of these factors decreases the frequency of that disease.,不同学科由于研究的出发点不同，对病因的理解也不完全一致。如认为冠心病的基本病因是动脉壁组织增生所引起的细胞病变，实际上这是发病机制的研究。从流行病学观点来看，发病机制的研究固然重要，但病因的

3、概念必须更为广泛，必须不受这种狭窄的观点所限制，而应当从常见的多因素病因以及从可以影响这些因素的预防策略来考虑。,现代流行病学的病因定义 那些能使人群发病概率升高的因素，就可认为是病因，其中某个或多个因素不存在时，人群疾病频率就会下降。简单来讲，病因就是能够引起人类疾病的各种社会因素、自然因素以及机体自身的心理、生理因素。,Lilienfeld AM.（1920-1984）约翰.霍普金斯大学 流行病学教授,第一节 病因的概念,一、病因的定义,二、充分病因和必需病因:1)充分病因:在诸多因素的综合作用后一定引起该 疾病，这个综合就是充分病因。2)必需病因:当缺乏某因素即不会引起该病，这个因素被称

4、为必需（必要）病因。每个充分病因的综合中必然包含有必需病因，如没有结核杆菌就不会发生结核病，没有伤寒杆菌就不会引起伤寒，结核杆菌和伤寒杆菌就分别是结核病和伤寒的必需病因。,3)在许多疾病（特别是一些慢性非传染病）,目前为止，既未发现充分病因，又未发现一个必需病因。例如，肺癌病人大多数有吸烟史，但也有既不吸烟又无被动吸烟的；吸烟（或被动吸烟）的人有些发生肺癌，但多数吸烟的人吸烟数十年并未发生肺癌。根据前述条件，吸烟既不是肺癌的必需病因，又不是其充分病因，只是肺癌的多病因中的一个，是其充分病因综合中的一员。,4）这种认识在疾病防制上有很大的实际意义:流行病学可以认为吸烟是肺癌的病因，而且是肺癌已知

5、病因中最重要的一个。即或肺癌充分病因综合中其他成分均不改变的情况下，停止吸烟就可使肺癌发病率明显下降。因此，不必等待把某种疾病的充分病因综合中的各成分均探讨清楚再进行防制，而一旦清楚了某成分的病因作用（指流行病学角度，而非发病机制），即可针对该病因采取措施降低该病的发病率。,三、病因模型,生态学模型 将机体与环境作为一个整体来考虑 分类,第一节 病因的概念,流行病学三角,动因,宿主,环境,轮状模型,图17-1 流行病学三角,生 物 环 境,遗传内核,社 会 环 境,宿主,理 化 环 境,图17-2 轮状模型,第一节 病因的概念,病因网模型 是将不同研究所提供的多方面或多种病因，按时间先后顺序连

6、接起来构成一条病因链，多个病因链交错连接起来就形成病因网。病因网模型的优点是表达清晰具体，系统性强，能很好地阐述复杂的因果关系。例如 肝癌的病因网可以看成由乙肝病毒感染、黄曲霉毒素污染食品和饮水中的藻类毒素。三条链内的多个因素相互交叉、相互作用最终导致细胞的癌变。,病因网模型,四、因果联接方式 多病因学说把与发病有关的各种事物均看作病因，其中有的与发病直接有关，另一些可能只与发病有间接关系，但都是不可少的。1.无因自然无果，有果必然有因，但有因未必 全有果。,因,果,无果,白喉与白喉杆菌,2.一因多果,因,果2,果2,果3,吸烟,肺癌,冠心病,慢支,3.多因多果,高脂膳食、缺乏体力活动、吸烟、

7、饮酒,高血压、冠心病、大肠癌,4.多因一果,因2,因3,因1,果,缺乏运动,肥胖,高血脂,高血压,冠心病,寻找病因的条目指南,宿主病因 先天 基因 染色体 性别差异,第一节 病因的概念,后天 年龄 行为类型 发育 心理特征 营养状态 获得性免疫 体格 既往史,环境病因生物 病原体感染动物媒介昆虫食入的动植物,化学 营养素天然有毒动植物化学药品微量元素重金属等,第一节 病因的概念,物理气象地理水质大气污染电离辐射噪声振动,社会社会/人口经济家庭饮食习惯嗜好兴趣教育文化医疗保健职业政治宗教风俗,第一节 病因的概念,病因是个重要问题，实验医学、临床医学、流行病学均应用自己的方法对病因进行探讨。这三大

8、方法各有所长、各有特点，紧密协作，才易于探讨病因。,探索病因 建立假设 寻找证据 验证假设 综合判断（因果判断标准）,第二节 病因研究的方法,第二节 病因研究的方法,一、描述性研究提出病因假设 病因假设（说）形成是根据自己的、别人的经验，疾病的自然史，已知的影响因素等而形成。在形成病因假设时，可以从人群中的分布特征提出病因假设。一般可遵循下列途径。,第二节 病因研究的方法,1).求同法（method of agreement）对不同场合的事物，应尽可能找到它们的共同点。如艾滋病患者除男性同性恋者高发外，静脉吸毒者、接受血液制品者也容易发生，由此可以推测血液可能是其危险因素,第二节 病因研究的方

9、法,2).求异法（method of difference）是指在不同的事件中寻找有差异的因素，将不同的因素看做是可能的病因。如地方性甲状腺肿山区比平原多（不同事件），山区人群应用水中碘含量较低而平原人群应用水中碘含量较高（不同因素），因而可以认为碘摄入量低是甲状腺肿流行的原因。,第二节 病因研究的方法,3).共变法（method of concomitant varia-tion）当某个因素出现的频度或强度发生变化时，该病发生的频率与强度也变化，则该因素很可能是该病的病因。如海豹短肢畸形的发病与反应停药物的销售量消长曲线一致，提出反应停药物可能就是海豹短肢畸形的病因。,第二节 病因研究的方法

10、,4).类推法（method of analogy）当一种疾病的分布与另外一种病因已清楚的疾病的分布相似时，则这两种病可能有共同的病因。如已经证实由于食用粗制棉油引起棉酚中毒，导致烧热病，后来发现低血钾软瘫的地区分布也以棉区为多，故提出低血钾软瘫与棉籽油有关的假说。此种方法误差较大所以应慎重使用。,第二节 病因研究的方法,5）排除法（method of exclusion)也叫剩余法，即在引起某病的诸多可能因素中，运用逻辑推理排除不可能的因素，剩余的就是可能的病因。,第二节 病因研究的方法,二、分析性研究检验病因假设 1）病例对照研究 通过比较患病人群与非患病人群对于过去某个因素暴露率的差异，

11、来进一步说明该因素在致病中所起的作用。经过计算比值比（OR）的大小来定量描述可能致病因素与疾病之间的联系程度。在控制抽样误差后，OR值越大病因假设因素成为真正病因的作用越大。,第二节 病因研究的方法,2）队列研究 通过比较暴露人群与非暴露人群在一定的时间后发病率的差异，进一步说明暴率因素在致病中所起的作用。经过计算相对危险度（RR）来定量的描述可疑致病因素与疾病之间的联系程度。在控制抽样误差后，RR值越大病因假设因素成为真正病因的作用越大。,第二节 病因研究的方法,三、实验性研究验证病因假说：实验性研究是指人为加入或去除某种因素，随访后观察比较两组的结局，若出现差异，则认为该因素是病因。简言之

12、就是严格控制条件,人为采取措施，前瞻观察效应，这里的处理措施相当于队列研究中的暴露因素，但它是由研究者“安排”给受试者，而队列研究的暴露因素是被观察者的自然状态。,第二节 病因研究的方法,第三节 病因的判断,第三节 病因的判断,一、统计学关联,疾病（D）可疑病因（F）合计 有 无 是 a b a+b 不是 c d c+d 合计 a+c b+d c+b d=N,/（b）c/（cd）pb/（b d）p1，其95CI不包括1，P0.05 符合上述条件时，则为F与D有统计学联系。有统计学联系时有三种可能，即：虚假的联系、间接的联系及因果联系。在判断是否因果联系前必须排除虚假的联系及间接的联系的可能，然

13、后进行病因推导。,第三节 病因的判断,二、虚假的联系 例:研究某中药治疗白喉，将多数重病人放到用抗毒素治疗组，而将多数轻病人放在中药治疗组，得出该中药治疗白喉效果可与抗毒素效果相比的结论。上述例子都有统计学的显著性，但与真实情况不符，这种联系是虚假的联系。虚假的联系是二事物实际上不存在联系，是在研究过程中有意或无意（如研究设计的缺陷、调查方法的错误等等偏倚）造成的假象。,第三节 病因的判断,三、间接的联系 当两种疾病（或事件）都与某因素有联系，则这两种疾病存在统计学上的联系,这两种疾病（或事件）的联系是间接的联系。例1:白发与年龄有关，癌或高血压患病率也随年龄而增加，于是就出现白发的人比非白发

14、的人的高血压（或癌）患病率高，并且有统计学上显著意义。例2:冠心病与肺癌都与吸烟有关，于是冠心病与肺癌的发病率也出现了相关。,第三节 病因的判断,但是，白发与高血压及癌、冠心病与肺癌并非因果联系，治疗冠心病并不会减少肺癌发病率，治疗高血压也不会减少白发的现患率。这种间接联系的出现，系因有与两种疾病都有关，而其本身又是一个病因的混杂（混淆）因素的存在。此混杂因素在前个例子是年龄，在后个例子是吸烟。,第三节 病因的判断,（四）因果联系 排除了虚假的联系和间接的联系之后，两事件间的联系才有可能是因果联系，才可能进行病因推导。因果联系:当某因素（A）发生频率或性质改变时能引起某病（B）发生频率的变化，

15、先有A的存在而后出现B，则A与B之间存在因果联系。因与果之间的联系，可由一个因导致一个果，多个因导致一个果或一个因导致多个果。,第三节 病因的判断,E与D,有统计关联否,有偏倚否,有时间先后否,图17-3 因果关系判断进程,提出假设,排除偶然,排除虚假,前因后果,第三节 病因的判断,图17-4 关联分类图,偶然关联,有统计学意义关联,非因果关联（选择、测量或混杂偏倚）,因果关联（有时间先后）,间接因果关联（间接病因）,直接因果关联（直接病因）,关联,第三节 病因的判断,第三节 病因的判断,三、判断因果联系的标准 在排除虚假的联系及间接的联系后，有联系的因素才有可能是因果联系。判断两因素之间是因

16、果联系还必须符合下列几项标准。,1.联系的强度 反映暴露人群与非暴露组人群发病发病间差异程度，常用相对危险度(RR)或比值比(OR)来表示。其值愈大，该关联是因果联系的可能性就愈大。2.联系的时间顺序 如果怀疑病因(或防治处理)X引起疾病(或防治效应)Y(XY)，则X必须发生于Y之前，这就是前因后果的时间顺序。在确定前因后果的时间顺序上，实验和队列研究最好，病例对照(用新病例)和生态学时间序列研究次之。横断面研究较差。,第三节 病因的判断,3.关联的“特异性”是指病因与疾病有较为严格的对应关系。另一个意思是某因素与某病的联系，只是引起该病某些型别的高发或是在特定时间的暴露才导致疾病发生。4.联

17、系的一致性 指关联可以在不同的人群、不同的地区和不同的时间重复观察到，除非有明确的理由来解释不同的结果。,第三节 病因的判断,5.剂量反应关系 随着暴露剂量增高(或减低)或时间延长(或缩短)而联系强度也随之升高(或降低)，称之为剂量反应关系。此时该因果关系成立的可能性就增大。6.生物学的合理性 暴露与疾病之间的因果联系如果可以用现代的生物医学知识加以解释，可增加因果联系的证据。但反过来说生物学上的合理性又取决于当时科学技术的进展，暂不能解释的还应允许人们等待时间予以可定或否定。,第三节 病因的判断,7.分布的一致性 疾病的三间分布应与病因的分布一致。如果分布不一致或分布颠倒，则不能证明有因果关

18、系。例如胎儿海豹肢畸形的时间、地区、人群分布与反应停销售的时间、地区、人群分布是一致的，从而证明它们之间的因果联系。8.实验证据：有了实验证据因果联系的说服力大大提高。可来自基础医学实验、动物实验、人群干预试验。如通过动物实验已经证实黄曲霉素是肝癌的致病因素。,第三节 病因的判断,病因推断标准应用举例,幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡,第三节 病因的判断,时间顺序的证据 324例幽门螺杆菌感染者，10年中有11发生十二指肠溃疡 133例非感染者0.8发生十二指肠溃疡 感染在前，发病在后,第三节 病因的判断,关联强度的证据 90100的十二指肠患者存在幽门螺杆菌感染，OR10 感染者11在10年中发生该病，RR10 可重复性证据 许多研究者得到相同结果,第三节 病因的判断,合理性证据 幽门螺杆菌结合部位在胃窦细胞，可随着胃窦细胞进入十二指肠，引起炎症实验研究（高论证强度）的证据 清除幽门螺杆菌可使十二指肠溃疡愈合，其效果等同于组胺受体拮抗剂,第三节 病因的判断,Thank you!,