流行病学第八章病因与因果关系.ppt
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1、病因及其因果推断Causes and Causal Inference,第10章,2,本章要点,第一节 病因的概念第二节 疾病发生的基本条件第三节 病因研究的基本方法第四节 因果推断的逻辑方法第五节 因果关系的推断,3,第一节 病因的概念*流行病学研究必然涉及病因的推断*病因推断的核心任务是排除各种可能的 偏倚,确保其真实性*病因推断的主要逻辑推理方法是假设演绎法、Mill准则、概率性推广的归纳统计推理。,4,人们对病因认识的发展过程:,上帝、妖怪,人,疾病,(神罚学说),金木水火土,人,疾病,(朴素唯物主义学说),病原微生物,人,疾病,(生物致病学说),病因,宿主,环境,(生态学模型天平模式
2、),或,宿主,病因,环境,(生态学模型三角模式),生物环境,社会环境,理化环境,机体,遗传,(生态学模型轮状模式),5,1.病因的定义现代流行病学的病因定义 Lilienfeld: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。,Lilienfeld AM.(1920-1984)约翰.霍普金斯大学 流行病学教授,6,流行病学一般将病因称为危险因素(risk factor)或决定因素(determinant),其含义就是指能使疾病发生概率升高的因素。,7,2.病因模型生态学模型疾病因素模型病因网络模型,8,1).生态学模型将机体与环境作为一个整体
3、来考虑分类 流行病学三角模型 轮状模型,9,宿主,环境,动因,生物环境,社会环境,遗传内核,宿主,理化环境,图6 流行病学三角,图7 轮状模型,10,2).疾病因素模型特点 病因分类操作性强 较强的实践指导意义 没有动因确定的困难层次 外围的远因 致病机制的近因,11,社会经济因素,生物学因素,环境因素,心理、行为因素,卫生保健因素,医学生物学因素(机制),疾病,疾病因素模型,疾病因素模型,12,3).病因网络模型 按生态学模型或疾病因素模型提供的框架寻找多方面的病因,这些病因相互存在联系,串起来构成一条病因链,多个病因链交错联接起来就形成一张病因网,13,14,1.宿主因素:遗传 免疫 心理
4、 内分泌,2.环境因素:外环境中各种有害因素的总和。生物因素 理化因素 社会因素,3、病因的分类,(一)按来源分类,15,(二)按作用分类1.必要病因:结果发生必具有该病因,但具有该病因并不一定都发生该结果。,结核杆菌,结核,2.充分病因:,如果有该病因存在,则一定发病;但发病并不一定都存在该病因。,急性阑尾炎,腹痛,腹痛一定由阑尾炎引起?,16,3.充分必需病因:该病因存在,则一定发病,发病一定有该病因存在。接触高压电引起电击,电击必因接触高压电。4.复合病因:既不是必需病因,也不是充分病因,它们的存在只是增加发病概率。霍乱:胃酸被冲淡,饮生水等。,17,4.、病因链(因果联接方式)多病因学
5、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。各病因因素之间的关系是是复杂的。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,18,2.一因多果,因,果1,果2,果3,吸烟,肺癌,冠心病,慢支,3.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,19,4.多因多果,高脂膳食、缺乏体力活动、吸烟、饮酒,高血压、冠心病、大肠癌,5.因因协同引起一果,因1因2,果,吸烟接触石棉,肺癌,20,6.因因相加引起一果,因1因2因3,果,未免疫机体遭受深部创伤被土壤中破伤风杆菌污染破伤风繁殖
6、,破伤风,7.因果相联引起一果,感染病毒,感冒,诱发结核,运用链霉素,超量使用链霉素,耳聋,21,第二节 疾病发生的基本条件 疾病发生的必备要素:致病因子、宿主、环境,一.致病因子 能引起疾病的因素统称为致病因子。1.生物致病因子2.物理致病因子3.化学致病因子,22,二.宿主 能给病原体提供营养和生存场所的生物。1.遗传因素2.免疫状况3.年龄性别4.种族5.性格、气质和精神心理状态6.行为因素,23,三.环境自然环境社会环境,24,第三节 病因研究的基本方法一.描述性研究 现况调查和生态学研究等。以描述疾病“三间”分布的特征为基础,提出病因假设。,25,二.分析性研究 如队列研究和病例对照
7、研究。以便确定危险因素与疾病之间是否存在统计学关联,以及关联强度(OR值或RR值)的大小,从而对可能的病因作出判断。,26,三.实验性研究 如现场实验、社区实验和临床实验。常用来验证病因假说。,27,第四节 因果推断的逻辑方法假设演绎法Mill准则因果性实验中的对照法则,28,假设演绎法的推理过程因为假设H,所以推出证据E(演绎推理)因为获得证据E,所以反推假设H(归纳推理),第二节 因果推断的逻辑方法,一、假设演绎法,29,假设演绎法的应用 假设H:乙型肝炎病毒(HBV)持续感染导致原发性肝癌(PHC)根据该假设H,加上相关背景知识为前提,演绎地推出若干具体经验证据 E1(肝癌病例的HBV感
8、染率高于对照)E2(HBV感染队列肝癌发生率高于对照)E3(控制HBV感染后,肝癌的发生率下降)如果证据E1,E2,E3 成立,则假设H亦获得相应强度的归纳支持。,第二节 因果推断的逻辑方法,30,二、Mill准则,分类求同法差异法同异并用法共变法剩余法,第二节 因果推断的逻辑方法,31,求同法(method of agreement)是辨别某类事件或属性的必要条件的方法 推理形式为:事件(病例,A)有关(暴露)因素A,B,C-a,b,cA,D,E-a,d,eA,F,G-a,f,g-所以,a 是A的必要条件,第二节 因果推断的逻辑方法,32,求异法(method of difference)是
9、辨别某类事件或属性的充分条件的方法 推理形式为:事件(对照,非A)有关(暴露)因素B,C-(a不出现),b,cD,E-(a不出现),d,eF,G-(a不出现),f,g-所以,a 是A的充分条件,第二节 因果推断的逻辑方法,33,同异并用法(joint method of agreement and difference)是辨别某类事件或属性的必要且充分条件的方法推理形式为:(1)求同部分并且(2)求异部分所以,a 是A的必要且充分条件,第二节 因果推断的逻辑方法,34,共变法(method concomitant variation)当有关(暴露)因素是等级或定量的,并与事件(结局)效应成量变
10、关系(剂量反应关系),才 可以应用共变法。推理形式为:事件(效应,A)有关(暴露)因素A1,B,C-a1,b,cA2,D,E-a2,d,eA3,F,G-a3,f,g-所以,a 是A的必要条件,第二节 因果推断的逻辑方法,35,剩余法(method of residues)对某复合结局事件(A,B,C),已知它的有关(暴露)因素在特定的范围内(a,b,c),通过先前的归纳又知道b说明B,c说明C,那么剩余的a必定说明A。结局事件 有关(暴露)因素 A,B,C-a,b,c B-b C-c 所以,剩余a 是A的必要条件,第二节 因果推断的逻辑方法,36,归纳统计推理S类的部分(S1,S2,S3Sn)
11、具有属性P,并且尚未观察到反例,所以S类全部都具有属性P。对于概率论因果观而言,需要作概率性推广,这就是归纳统计推理:S1-PS2-PS3-非P-Sn-P(其中m/n部分具有P属性)所以,S类的m/n部分具有P属性,第二节 因果推断的逻辑方法,37,三、因果性实验中的对照法则,设立对照的必要性生物学或医学的研究对象过于复杂,很难仅仅通过实验室或其他外在条件来控制干扰干扰作用(背景或基线)或自发变化体现在对照组上,通过与实验组比较,这些非处理因素的作用就可加以排除。,第二节 因果推断的逻辑方法,38,如设实验(处理因素)的效应为T,干扰(非处理因素)的效应为C,则:实验(处理)组表现出来的混合效
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