第十七章病因与因果推断

第2版 预防医学北京大学医学出版社第十七章第十七章 第2版 预防医学北京大学医学出版社第一节第一节 病因的概念病因的概念第二节第二节 病因病因研究的主要方法研究的主要方法第三节第三节 病因的推断标准病因的推断标准第2版 预防医学北京大学医学出版社第一节第一节 病因的概念病因的概念 鬼神、上帝、天意鬼神、上帝、天意人人金金木木水水火火土土气气人人活的传染物活的传染物人人病原物病原物环境环境宿主宿主生生物物社社会会物物质质机体机体迷信阶段迷信阶段朴素唯物主义朴素唯物主义生物学病因的萌芽生物学病因的萌芽轮状模式轮状模式三角模式三角模式病因概念的发展病因概念的发展Lilienfeld的病因定义的病因定义A causal relationship would be recognized to exist whenever evidence indicates that the 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.第2版 预防医学北京大学医学出版社 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。第2版 预防医学北京大学医学出版社现代流行病学的病因定义现代流行病学的病因定义 那些能使人群发病概率升那些能使人群发病概率升高的因素，就可认为是病因，高的因素，就可认为是病因，其中某个或多个因素不存在其中某个或多个因素不存在时，人群疾病频率就会下降。时，人群疾病频率就会下降。简单来讲，简单来讲，病因就是能够引病因就是能够引起人类疾病的各种社会因素、起人类疾病的各种社会因素、自然因素以及机体自身的心自然因素以及机体自身的心理、生理因素理、生理因素。Lilienfeld AM.（1920-19841920-1984）约翰约翰.霍普金斯大学霍普金斯大学 流行病学教授流行病学教授第一节第一节 病因的概念病因的概念一、病因的定义一、病因的定义第2版 预防医学北京大学医学出版社二、充分病因和必需病因二、充分病因和必需病因:1)充分病因充分病因:在诸多因素的综合作用后一定引起该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。疾病，这个综合就是充分病因。2)必需病因必需病因:当缺乏某因素即不会引起该病，这个当缺乏某因素即不会引起该病，这个因素被称为必需（必要）病因。因素被称为必需（必要）病因。每个充分病因的综合中必然包含有必需病因，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。是结核病和伤寒的必需病因。第2版 预防医学北京大学医学出版社 3)在许多疾病（特别是一些慢性非传染病）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，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，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，是其充分病因综只是肺癌的多病因中的一个，是其充分病因综合中的一员。合中的一员。第2版 预防医学北京大学医学出版社 4）这种认识在疾病防制上有很大的实际意义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，而且流行病学可以认为吸烟是肺癌的病因，而且是肺癌已知病因中最重要的一个。即或肺癌充分是肺癌已知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（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。该病因采取措施降低该病的发病率。第2版 预防医学北京大学医学出版社三、病因模型三、病因模型生态学模型生态学模型 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流行病学三角动因动因宿主宿主环境环境轮状模型轮状模型图图17-1 17-1 流行病学三角流行病学三角第2版 预防医学北京大学医学出版社 生生 物物 环环 境境遗传遗传内核内核 社社 会会 环环 境境宿主宿主 理理 化化 环环 境境 图图17-2 轮状模型轮状模型第一节 病因的概念第2版 预防医学北京大学医学出版社 病因网模型病因网模型 是将不同研究所提供的多方是将不同研究所提供的多方面或多种病因，按时间先后顺序连接起来构成面或多种病因，按时间先后顺序连接起来构成一条病因链，多个病因链交错连接起来就形成一条病因链，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，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。系统性强，能很好地阐述复杂的因果关系。例如例如 肝癌的病因网可以看成由乙肝病毒感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。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。导致细胞的癌变。病因网模型病因网模型第2版 预防医学北京大学医学出版社 四、因果联接方式四、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。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，但有因未必无因自然无果，有果必然有因，但有因未必 全有果。全有果。因因果果无果无果白喉与白喉杆菌白喉与白喉杆菌第2版 预防医学北京大学医学出版社2.一因多果一因多果因因果果2果果2果果3吸烟吸烟肺癌肺癌冠心病冠心病慢支慢支3.3.多因多果多因多果高脂膳食、缺乏体力活动、吸烟、饮酒高脂膳食、缺乏体力活动、吸烟、饮酒 高血压、冠心病、大肠癌高血压、冠心病、大肠癌第2版 预防医学北京大学医学出版社4.4.多因一果多因一果因因2因因3因因1果果缺乏运动缺乏运动肥胖肥胖高血脂高血脂高血压高血压冠心病冠心病第2版 预防医学北京大学医学出版社寻找病因的条目指南寻找病因的条目指南宿主病因宿主病因 先天先天 基因基因 染色体染色体 性别差异性别差异第一节 病因的概念 后天后天 年龄年龄 行为类型行为类型 发育发育 心理特征心理特征 营养状态营养状态 获得性免疫获得性免疫 体格体格 既往史既往史 第2版 预防医学北京大学医学出版社环境病因环境病因生物生物 病原体病原体感染动物感染动物媒介昆虫媒介昆虫食入的动植物食入的动植物 化学化学 营养素营养素天然有毒动植物天然有毒动植物化学药品化学药品微量元素微量元素重金属等重金属等第一节 病因的概念第2版 预防医学北京大学医学出版社物理物理气象气象地理地理水质水质大气污染大气污染电离辐射电离辐射噪声噪声振动振动社会社会社会社会/人口人口经济经济家庭家庭饮食习惯饮食习惯嗜好兴趣嗜好兴趣教育文化教育文化医疗保健医疗保健职业职业政治政治宗教宗教风俗风俗第一节 病因的概念第2版 预防医学北京大学医学出版社 病因是个重要问题，实验医学、临床医学、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。这流行病学均应用自己的方法对病因进行探讨。这三大方法各有所长、各有特点，紧密协作，才易三大方法各有所长、各有特点，紧密协作，才易于探讨病因。于探讨病因。探索病因探索病因 建立假设建立假设 寻找证据寻找证据 验证假设验证假设 综合判断（因果判断标准）综合判断（因果判断标准）第二节第二节 病因研究的方法病因研究的方法第二节 病因研究的方法第2版 预防医学北京大学医学出版社 一、描述性研究提出病因假设一、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。一般可人群中的分布特征提出病因假设。一般可遵循下列途径。遵循下列途径。第二节 病因研究的方法第2版 预防医学北京大学医学出版社1).1).求同法求同法（method of agreement）对不同场合的事物，应尽可能找到它对不同场合的事物，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品者也容易发生，由此可以推测血液可能是其危险因素能是其危险因素第二节 病因研究的方法第2版 预防医学北京大学医学出版社 2).2).求异法求异法（method of difference）是指在不同的事件中寻找有差异的因素，将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。是甲状腺肿流行的原因。第二节 病因研究的方法第2版 预防医学北京大学医学出版社 3).3).共变法共变法（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。应停药物可能就是海豹短肢畸形的病因。第二节 病因研究的方法第2版 预防医学北京大学医学出版社 4).类推法类推法（method of analogy）当一种疾病的分布与另外一种病因已清楚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棉籽油有关的假说。此种方法误差较大所以应慎重使用。慎重使用。第二节 病因研究的方法第2版 预防医学北京大学医学出版社 5）排除法）排除法（method of exclusion)也叫剩余法，即在引起某病的诸多可能也叫剩余法，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，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。剩余的就是可能的病因。第二节 病因研究的方法第2版 预防医学北京大学医学出版社 二、分析性研究检验病因假设二、分析性研究检验病因假设 1）病例对照研究）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，来进一步说明该因素在个因素暴露率的差异，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（致病中所起的作用。经过计算比值比（OR）的）的大小来定量描述可能致病因素与疾病之间的联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，系程度。在控制抽样误差后，OR值越大病因假值越大病因假设因素成为真正病因的作用越大。设因素成为真正病因的作用越大。第二节 病因研究的方法第2版 预防医学北京大学医学出版社 2）队列研究）队列研究 通过比较暴露人群与非暴露人群在一定的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（致病中所起的作用。经过计算相对危险度（RRRR）来定量的描述可疑致病因素与疾病之间的联系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，程度。在控制抽样误差后，RRRR值越大病因假值越大病因假设因素成为真正病因的作用越大。设因素成为真正病因的作用越大。第二节 病因研究的方法第2版 预防医学北京大学医学出版社 三、实验性研究验证病因假说：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，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。简言之就是严格控制条件认为该因素是病因。简言之就是严格控制条件,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，但它是由研施相当于队列研究中的暴露因素，但它是由研究者究者“安排安排”给受试者，而队列研究的暴露因给受试者，而队列研究的暴露因素是被观察者的自然状态。素是被观察者的自然状态。第二节 病因研究的方法第2版 预防医学北京大学医学出版社第三节第三节 病因的判断病因的判断第三节 病因的判断 一、统计学关联一、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 第2版 预防医学北京大学医学出版社 /（b）c/（cd）pb/（b d）p1，其其95CI不包括不包括1，P10 感染者11在10年中发生该病，RR10 可重复性证据可重复性证据 许多研究者得到相同结果第三节 病因的判断第2版 预防医学北京大学医学出版社合理性证据合理性证据 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 病因的判断第2版 预防医学北京大学医学出版社