流行病学第9章病因及病因推断

1、病因及病因推断,Cause of Disease and Causal Inference,1,流行病学的定义 流行病学是研究疾病与健康状态在人群中的分布及其影响因素，借以制订和评价预防、控制和消灭疾病及促进健康的策略和措施的科学。,2,研究任务,三个阶段,3,4,寻找病因？,2002年11月16日广东发现了首例SARS病例，临床主要表现为肺炎相似症状。随即在全国以致世界范围内流行，到2003年6月24日北京摘掉疫区的帽子共有8000多人染病，死亡数百人。引起政府及国际社会关注，并产生了严重的社会影响，需要进行SARS防治，如何方能进行有效预防和诊治？ 针对特定病因，进行有效预防！ 针对病因，研究发病机制，治本！ 寻找病因，证实病因。 如何寻找并证实病因？,5,讲课提纲,第一节 病因的概念,7,鬼神、上帝、天意,金,木,水,火,土,气,人,活的传染物,迷信阶段,朴素唯物主义,生物学病因,病原微生物,单一病因说,多病因说,单一病因,多病因,病因概念的认识历程,8,Fracastoro(1478-1553) 特异疾病与特异“传染物”有关。 Carclano(1557) 疾病种子是能繁殖其本

2、身的微小生物。 Bassi(1816) 曾作蚕的致死实验，试图找出活的传染物。 Henle (1840) 回顾并评论了“活的传染物”学说。,生物学病因单一病因学说 (15-19th century),9,德国19世纪著名细菌学家 发现炭疽菌和结核菌 1905年获得医学诺贝尔奖,Robert Koch (1852-1885）,Koch法则,每一例病人体内都可以通过纯培养分离到该病原体； 在其他疾病患者中没有发现该病原体； 该病原体能够使实验动物引发同样的疾病； 被实验感染的动物中也能分离到该病原体。,10,生态学模型：三角模型、轮状模型 疾病因素模型（disease-factor model） 病因网模型（wed of causation model）,现代病因模型多病因学说,11,12,三角模型,致病因子、宿主和环境是疾病发生的三要素，各占等边三角形一个角 三者处于相对平衡状态，人体保持健康；其中某要素发生变化，三者失去平衡，将导致疾病,流行病学三角,宿主,致病因子,环境,病因模型,13,轮状模型,核心是宿主，其中的遗传物质有重要作用；外围的轮子表示环境，包括生物、理化和社会环境 强调

3、环境与机体的密切关系 以遗传为主的疾病，遗传核可大些；与环境密切的疾病，外围的环境则大些,轮状模型,14,病因链和病因网模型,病因链(chain of causation)：指一种疾病的发生常是多种致病因素先后或同时连续作用的结果 病因网(web of causation)：指一种疾病的发生和流行，可能是两条以上病因链并行作用，并彼此纵横交错，交织如网,15,病因链模型,根据不同病因所在病因链上的位置分类,远端病因 （distal cause）,中间病因 （intermediate cause）,病 因,常见慢性病的病因链,远端病因,中间病因,近端病因,疾 病,- 全球化 - 城市化 - 人口老龄化 ,- 高血压 - 高血糖 - 超重/肥胖 ,- 合理膳食 - 少体力活动 - 吸烟 ,- 冠心病 - 糖尿病 - 肿瘤 ,16,多病因学说承认事物之间的相互联系，把与发病有关的各种因素均看做是疾病的病因。 与某种疾病的发病有关的各种因素及其相互作用关系是很复杂的（直接-间接，独立-联合等）。 病因链：不同的致病因素与疾病之间构成不同的链接方式。,病因网络模型,按生态学模型或疾病因素模型提供

4、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。,17,肝癌发病的病因链和病因网模型示意图,18,结核病的病因网,19,Multi-level,Multi-time point,Noncommunicable Disease Model,20,BEINGS Model Preventable causes of disease,Biologic factors and Behavioral factors Environmental factors Immunologic factors Nutritional factors Genetic factors Services, Social factors, and Spiritual factors,21,22,大多数疾病由多因素所致 相应的防控措施也应该是综合性的 针对病因链和病因网中的某些关键和薄弱环节采取措施，就可能降低疾病发生率,多因素病因理论的实际意义,Lilienfeld 概率病因学说 那些能使人们发病概率增加的因子，就可以认为有病因关系存在；当它们之中一个或多

5、个不存在时，疾病频率就下降。 A causal relationship would be recognized to exist whenever evidence indicates that the factors form 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.,流行病学病因的定义,Lilienfeld AM（1920-1984） Professor of Epidemiology Johns Hopkins University,人群发病概率, 其含义是要观察一个较大样本的人群, 不是一个人。 人群发病概率，是指要观察人群的发病率。 从公共卫生和预防医学角度提出，有利于疾病的预防与控制。,Lilienfeld概率病因学说的理解,病因是疾病

6、发生中起重要作用的事件、条件或特征，没有这些因素的存在，疾病就不会发生。,Rothman KJ,26,27,流行病学对病因的认识在疾病防控上的重要意义,伦敦宽街霍乱爆发死亡病例的地区分布（1854年）,不必等待把某种疾病的所有危险因素都搞清楚后再进行防控，一旦从流行病学角度清楚了某种病因作用，即可针对该病因采取措施,28,充分病因和必要病因,充分病因(sufficient cause)：最低限度导致疾病发生的一系列条件、因素和事件。有该病因存在，必然导致疾病的发生。 必要病因(necessary cause)：某种疾病的发生必须具有的某种因素，这种因素缺乏，疾病就不可能发生。但是有该因素的存在，却并不会一定导致疾病的发生。,病因分类,组分病因（component causes）：将联合作用效果中的各个因素称为组分病因。,必要病因、充分病因和组分病因的关系,29,病因的作用方式,多因多病,多种因素引起多种疾病的发生,一因一病,一种因素仅引起一种疾病的发生,多因一病,多种因素导致一种疾病的发生,一因多病,一种因素可以引起几种疾病的发生,病因的作用方式,30,因果联接的方式,无因自然无果，有

7、果必然有因，有因未必有果,因,果,无果,白喉与白喉杆菌,单因多果,因,果1,果2,果3,吸烟,肺癌,冠心病,慢支,多因单果,因2,因3,因1,果,缺乏运动,肥胖,高血脂,高血压,冠心病,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,因因协同引起一果,吸烟接触石棉,肺癌,因因相加引起一果,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 破伤风,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,危险因素（risk factor）使疾病发生概率即危险升高的因素 保护因素（protective factor）使疾病发生概率即危险降低的因素,两组重要的概念,疾病（disease，D） 暴露（exposure，E） 指人体接触某种（物理、化学或生物性）物质，处于某种状态，或具备某种特征。,34,第二节 因果关联的推断,From Association to Causation,35,如何来寻找疾病的病因？,横断面研究 监测、筛检 生态学研究 病例对照研究 队列研究 临床试验 现场试验 社区干预项目,36,流行病学病因研究的一般思路,37,

8、38,建立假说,求同法（method of agreement） 事件（病例,A） 有关（暴露）因素 A,B,C,D - x,w,y,z A,E,F,G - x,t,u,v 所以，x是A的原因,举例：肝癌病例（A）均有乙肝感染（x）,Mill准则（Mills canons）,39,求异法（method of difference） 事件（对照,非A） 有关（暴露）因素 B,C - (x不出现), w,y D,E - (x不出现), z,t F,G - (x不出现), u,v 所以，x是A的原因,举例：非肝癌个体（非A）均无乙肝感染（无x）,Example:,西北某地，察布查尔病只在锡伯族中发生，而不发生于当地其他民族。比较该地锡伯族与其他民族之间的差异，经过筛选和权衡，提出假设：该病可能与锡伯族的特殊食品“米送糊糊”有关。最后得到证实，其污染了肉毒杆菌毒素。 饮水中碘含量较低的地区，地方性甲状腺肿的发病率较高，而碘含量正常的地区（a不出现），很少有该病发生（非A），则认为饮水碘含量低可能为地方性甲状腺肿的病因。,41,同异并用法 （joint method of agreement a

9、nd difference） (1)求同部分 + (2)求异部分 所以，x是A的原因,举例：肝癌(A)病例均有乙肝感染(x)；非肝癌个体均无乙肝感染,42,共变法（method concomitant variation） 事件（效应,A） 有关（暴露）因素 A1,B,C - x1,w,y A2,D,E - x2,z,t A3,F,G - x3,u,v 所以，x是A的原因,举例：随着吸烟(x)量的增加，发生肺癌(A)的危险性也增加,Example:,欧洲海豹肢畸形的发病率（A）随着反应停上市量（a）的增减而增减。 在温州地区研究发现，“散发行脑炎”的发病数（A），随着四咪唑和左旋咪唑的上市量（a）而变化，从而怀疑该药物与“散发性脑炎”有关。,45,剩余法（method of exclusion ） 事件 有关（暴露）因素 A,B,C - x,w,y B - w C - y 所以，剩余的x是A的原因,举例：肝癌（A）的发生除了病毒感染(w)和黄曲霉毒素(y)能解释的部分，还有未能解释的部分，这部分就可归因于其他“剩余”因素，如：饮水中的藻类毒素(x),例如：1988年上海地区发生了一起大量市民患皮炎的事件，根据流行特征，提出其致病因子可能在水中，也可能是废气、花粉、桑毛虫等，然后按排除法逐一否定，最后认为桑毛虫成为致病因子的可能性最大，经进一步调查分析也证实确为桑毛虫毒毛所引起。,47,检验假说,无论是通过流行病学，还是通过基础医学或临床医学研究方法获得的病因假说，最终仍需回到人群中，用实验流行病学的方法进行验证 研究方法多数是干预实验或类实验,不同研究方法的因果关系论证强度比较,48,关联(association)：是流行病学上的术语，指两个二 分变量之间有无关系 相关(correlation)：是统计学术语，指两个连续性变 量之间的关系,第三节 统计学联系和因果联系,统计学联系 关

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