流行病学概论

预防医学,预 防 医 学,第二章 流行病学概论,【学习目的】 通过本章的学习，要求学生能够：解释流行病学的概念；描述流行病学的基本原理和原则；列举流行病学方法的特点；了解流行病学方法分类和用途。,内 容第一节 流行病学的定义第二节 流行病学的原理和方法第三节 流行病学的用途第四节 流行病学进展,预防医学 第二章 流行病学概论,第一节 流行病学的定义一、流行病学概念的演变 流行病学(epidemiology)的英文来源于希腊字EPI（在之中、之上）和DEMO（人群）；直译为“研究在人群中发生（事情）的学问（学科，OLOGY）”。 流行病学作为医学的分支学科，这里的“事情”首先是指人群中的疾病或健康问题。由于不同时期影响疾病和健康的因素不同，人们在不同的历史时期所面临的疾病和健康问题也不同；因此不同时期流行病学的概念或定义随着社会的发展而变化，具有明显的时代特征。,第二章 流行病学概论,20世纪五十年代之前（传染病） 英国Stallybrass(1931年)定义为“流行病学是关于传染病的科学它们的原因、传播蔓延以及预防的学科”。 苏联(1936年)出版的流行病学总论教程中定义为“流行病学是关于流行的科学，它研究流行发生的原因、规律及扑灭的条件，并研究与流行作斗争的措施”。,第二章 流行病学概论 第一节 定义 一、概念的演变,20世纪五十年代以后（传染病+慢性非传染病） “流行病学是研究人类疾病的分布及决定疾病频率的决定因素的科学”（MacMahon，1970年) “流行病学是研究人群中疾病之表现形式（表型）及影响这些表型的因素”（Lilienfeld，1980年) “流行病学是医学中的一门学科，它研究疾病的分布、生态学及防治对策”（苏德隆，1964年),第二章 流行病学概论 第一节 定义 一、概念的演变,20世纪后期（疾病+健康状态） “流行病学是研究人群中与健康有关状态和事件的分布及决定因素，以及应用这些研究以维持和促进健康的学问”（Last, 1983年）。,第二章 流行病学概论 第一节 定义 一、概念的演变,二、流行病学的定义 流行病学是研究人群中疾病与健康状况的分布及其影响因素，并研究防治疾病及促进健康的策略和措施的科学。,第二章 流行病学概论 第一节 定义,流行病学是研究人群中疾病与健康状况的分布及其影响因素，并研究防制疾病及促进健康的策略和措施的科学。,二、流行病学定义的诠释,流行病学是研究人群中疾病与健康状况的分布及其影响因素，并研究防制疾病及促进健康的策略和措施的科学。,疾 病传染病、寄生虫病、地方病、非传染性疾病等 伤 害意外、残疾、智障、身心损害等 健康状态生理生化机能状态、疾病前状态、长寿等,流行病学是研究人群中疾病与健康状况的分布及其影响因素，并研究防制疾病及促进健康的策略和措施的科学。,描述性流行病学方法,分析性流行病学方法,实验性流行病学方法,流行病学主要研究内容是,现代定义及其认识,三个层次：疾病、伤残、健康 三个阶段：揭示现象、找出原因、提供措施 三个范畴：描述、分析、实验 三种方法：观察法、实验法、数理法 三大要素：原理、方法、应用,第二节 流行病学原理和方法一、流行病学基本原理二、流行病学常用方法,第二章 流行病学概论,一、流行病学基本原理1.分布论 即疾病或健康状况在人群中的分布不是随机的，描述疾病与健康状况的分布主要有几个方面：一是人群特征：如不同性别，不同年龄，不同民族，不同职业等；二是时间特征：如不同季节，不同年份等；三是地区特征：如沿海与内陆，山区与平原等。分布论是流行病学最基本的理论。,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,2.病因论即，所有能引起某疾病发生概率增高的因素都可以称为是该病的病因或危险因素。按病因的自然社会属性大致可以分为：一是自然因素：可以是生物的、物理的、化学的等因素，如空气、水、土壤等；二是社会因素：如交通运输、人员流动、医疗卫生条件、医疗制度等；三是饮食行为因素：如吸烟、饮酒、高脂饮食等；四是机体因素：如机体易感状态、营养状况、心理因素等。,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,3.健康-疾病连续带的理论即机体由健康到疾病是一个连续的过程，在这个过程中受多种因素的影响，有一系列相互联系、相互依赖的机体疾病或健康标志发生，见图2-1。,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,健 康 疾 病,主观感觉,客观指标,健康指标,疾病指标,模式I 暴露因素 健康态亚健康态潜在疾病态临界疾病态亚临床态临床态 机体易感性因素,模式II,图2-1 健康疾病连续带示意图,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,基于健康-疾病连续带理论，流行病学揭示了疾病的“冰山现象”，见图2-2。,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,健 康 者,“海平面”,图2-2 疾病的“冰山现象”,亚临床者,患者,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,4.预防控制理论根据疾病发生、发展和健康状况的变化规律，疾病预防控制可以采取三级预防理论：第一级预防是病因预防，即防止疾病的发生；第二级预防是早发现、早诊断、早治疗（慢性非传染病的三早）或早发现、早诊断、早报告、早隔离、早治疗（传染病的五早）；第三级预防是合理治疗疾病并防止伤残、延长生命。,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,5.数理模型即人群中疾病与健康状况的发生、发展及分布变化，受到环境、社会和机体多种因素的影响，它们之间具有一定的函数关系，可以用数学模型来描述疾病或健康状况分布的变化规律。在一定的条件下，可以预测它们未来的变化趋势。,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,6.流行病学的几个基本原则 (1)群体原则 最显著特点 (2)现场原则 环境 (3)对比原则 核心 (4)代表性原则 代表性,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,二、流行病学研究方法（一）方法分类流行病学既是一门医学应用学科，也是一门医学方法学。按照设计类型归纳起来有三大类：观测法，实验法，数理法；在观测法中，又有描述法和分析法；具体方法见图2-3。,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,（二）特点1.观察法：不对研究对象施加任何干预或实验措施，观察人群在自然状态下疾病、健康状况及有关因素的分布情况。根据研究对对象和内容又分为：描述法和分析法。2.实验法：对研究对象有所“介入”或“干预“，并前瞻性地观察干预手段或措施的效应。3.数理法：用数学模型来定量地表达病因、宿主与疾病发生发展的数学关系。,第二章 流行病学概论 第二节 原理和方法,横断面研究实例,目的：了解大学新生乙型肝炎携带情况方法：对某学院新生取血测定乙肝血清学标志物结果：633名新生中实际检测631人。HBsAg(+)者37人，占5.4%；37例 HBsAg(+)者中HBeAg(+)者17人，占631人的2.9%；279人HBsAb(+)，315名非携带者HBsAb(-)。,方 法,方 法,生态学研究 用于研究暴露和疾病的关系。,方 法,反应停,方 法,人均肉食消费量,结肠癌发病率,NZ,USA,Can,UK,Chi,Jap,方 法,第三节 流行病学的用途 一、描述疾病和健康状况的分布 二、探讨疾病的病因 三、研究疾病自然史，提高临床诊断、治疗水平和预后评估 四、疾病的预防控制及其效果评价 五、为医学研究提供科学方法,第二章 流行病学概论 第三节 用途,一、描述疾病和健康状况的分布,描述疾病或健康状况的“三间”分布，可提供病因或流行因素的线索，进一步开展分析研究。,二、探讨疾病的病因,病因学是流行病学的主要研究内容。,锡伯族察布查尔病米送乎乎 (1958年),肉毒杆菌引起的肉毒中毒,疾病病因和危险因素研究,图51,图52,吸烟肺癌,图61,图62,图63,图64,阴道腺癌的病因研究 1970年,Herbst医师报道了1966-1969年Boston地区8例罕见的阴道腺癌。这些病例见于15-22岁的女青年,有明显的时间和地区聚集性。 Herbst用1:4病例对照研究发现，患者母亲妊娠早期服用乙烯雌酚与出生的女婴以后发生阴道腺癌的相关联系，在统计学上是非常显著(p0.001)。,用 途,1941年澳大利亚新生儿白内障明显增多。1943年眼科医师阿里格 (Gregg)报告了78例先天白内障畸形，提出妊娠早期患风疹是畸形的病因。 随后，斯万(Swan) 用回顾性队列研究进一步证实了阿里格的假设。,用 途,三、研究疾病自然史，提高临床诊断、治疗水平和预后评估,疾病的发生发展直到结局的自然过程，我们称之为疾病的自然史，疾病的发生发展在每个人可能都是不同的，要全面了解疾病的自然史就必须应用流行病学方法对病人群体进行深入研究，只有这样才能提高疾病的诊治和预后水平,才能全面揭示疾病的冰山现象。,急性乙型肝炎病毒感染并康复,四、疾病的预防控制及其效果评价,疾病的防治效果到底如何，需要进行流行病学研究（儿童预防接种效果、新药的疗效等）,COMMUNITY INTERVENTION PROGRAM, CIP社区干预项目,北京市房山区（相同设计）,图1-9 “原发性高血压社区综合防治”研究设计框架,五、为医学研究提供科学方法,借用流行病学的研究思路和方法探讨各方面的科学问题，形成了诸多学科分支。 所有分支的基本理论和方法是一致的，只需掌握流行病的基本原理和方法就可以融会贯通。,一、流行病学的发展简史1.流行病学萌芽期时间：18世纪以前特点： 科学的学科尚未形成，但对疾病的认识从无知到认识到由外界物质引起； 对疫情的描写和初步而简单的预防控制措施的记载。 意识到疾病可以传播并可以预防；有了防病要求，采取了一定法规和个别措施。,第二章 流行病学概论 第四节 进展,第二章 流行病学概论 第四节 进展,Hippocrates (460-377 BC)第一个流行病学家,主要的流行病学著作：Epidemic Epidemic On Airs, Waters and Places,中国：“疫”“时疫”“疫疠”,主要贡献：流行病学观察环境在疾病发生中起着很重要的作用,事件： 古希腊医师希波克拉底（公元前460-375年）著空气、水及地点是全世界最早关于自然环境与健康和疾病关系的系统表达，并且最早出现了“流行”一词，里面写道：“无论何人欲想正确研究医学，首先应当考虑气候在疾病发生中的作用，风、热和冷这些在所有国家都有的环境，在局部地区有可能大不相同”；。 我国最早的医书黄帝内经记载“皇帝曰：余闻五疫之至，皆相染易，无问大小，病状相似”。,第二章 流行病学概论 第四节 进展,a、隋朝“疬人坊”隔离麻风病人，这是传染病隔离的早期实践。b、15世纪中叶意大利威尼斯：外来船只必须在港外停留检疫40天。最早的检疫,威尼斯小岛发现世界最早的“检疫站”,第二章 流行病学概论 第四节 进展,John Graunt (1620-1674),利用死亡数据进行死亡分布及规律性研究创制了第一张寿命表，计算期望寿命用生存概率和死亡概率来概括死亡经历提出设立比较组的思想将统计学引入流行病学领域,Natural and Political Observations Made Upon the Bills of Mortality,William Petty (1623-1687),提出“政治算数”的概念通过政治的、经济的、社会的及健康方面的联合调查来告知大众应该如何进行选择，采取什么样的行动。著作：Discourse on Political Arithmetics(1690),发展,2. 学科形成期时间：18世纪末至20世纪初特点：以防治传染病*为主要任务的“第一次卫生革命” ，以独特的调查分析方法为特点，结合实行具体措施，成长为一门独立学科传统流行病学。,第二章 流行病学概论 第四节 进展,James Lind (1716-1794),VitC缺乏 坏血病 (1747)开创了流行病学临床试验的先河,二、学科形成期,Edward Jenner (1749-1823),(1796)接种牛痘预防天花,开创了主动免疫的先河,施民安. 琴纳发现牛痘预防天花的经过. 见:钱宇平, 主编. 流行病学研究实例 (第1卷). 北京: 人民卫生出版社，1984. p38-42.,William Farr (1807-1883),在英国首创人口和死亡的常规资料收集提出许多流行病学的重要概念：标化死亡率、人年、剂量反应关系、患病率 患病率发病率病程,现代流行病学的奠基人之一公共卫生运动的领导者之一,John Snow (1813-1858),伦敦宽街霍乱爆发标点地图法霍乱是介水传播流行病学现场调查、分析与控制的经典实例,John Snow (1854),严荣芬. John Snow关于霍乱流行的调查. 见:钱宇平, 主编. 流行病学研究实例 (第1卷). 北京: 人民卫生出版社，1984. p43-49.,London Epidemiological Society (1850),全世界第一个流行病学学会标志着流行病学学科的形成,Scientific epidemiologists (1863),首次使用这个称呼,London Epidemiological Society END,标志着第一个流行病学时代的结束约1870年起进入了细菌时代流行病学的低迷时期,Louis Pasteur (1822-1895),微生物理论 (germ theory)主张改革临床实践，减少微生物相关疾病的传播开发了鸡霍乱、炭疽、猪丹毒疫苗减毒的微生物可以用作免疫提出狂犬病是由一种显微镜看不到的物质传播的（即病毒），并开发疫苗治疗和预防狂犬病巴斯德杀菌法,Robert Koch (1843-1910),确定了结核杆菌和霍乱弧菌1905年诺贝尔生理学或医学奖确定了水净化在疾病预防过程中的重要性确定微生物为致病因子时，Henle-Koch提出4条原则：,发展,3.现代发展期（现代流行病学）时间：20世纪40年代至今特点：任务由传染病扩大到非传染病（慢性病）；方法扩展为利用多种资料来源进行整套科学规范的统计分析研究。,第二章 流行病学概论 第四节 进展,Joseph Goldberger (1914-1930),糙皮病饮食缺乏(烟酸缺乏),而非传染病,范宗华, 栾荣生. 糙皮病的病因研究. 见:钱宇平, 主编. 流行病学研究实例 (第2卷). 北京: 人民卫生出版社，1991. p55-62.,20世纪学科复兴,饮水加氟预防龋齿(1930s)水中高氟氟斑牙不易得龋齿临床观察流行病学调查公共卫生干预,张衍文. 氟与龋齿. 见:钱宇平, 主编. 流行病学研究实例 (第1卷). 北京: 人民卫生出版社. 1984，p50-58.,20世纪学科复兴,特 点传染病所有疾病、健康问题传统的调查分析定量+定性、宏观+微观“流行”“分布”、“动态”+“静态”三环节两因素社会行为因素分支学科、应用范围,三、学科发展期,第一阶段 (194620世纪60年代中期)第二阶段 (20世纪60年代中期80年代早期)第三阶段 (20世纪80年代中期至今),第二次流行病学革命(现代流行病学)非传染性疾病,Richard Doll & Austin Bradford Hill,吸烟-肺癌开创了生活方式的研究领域开辟了慢性病病因学研究的新天地,王瑞芳. Doll和Hill关于吸烟与肺癌关系的研究. 见:钱宇平, 主编. 流行病学研究实例 (第1卷). 北京: 人民卫生出版社，1984. p74-86.,第一阶段,Framingham Heart Study,潘小琴. 美国弗明汉地区高血压的研究. 见:钱宇平, 主编. 流行病学研究实例 (第1卷). 北京: 人民卫生出版社，1984. p171-182.,Nathan Mantel & William Haenszel,分层分析法,Mantel N, Haenszel W. Statistical aspects of the analysis of data from retrospective studies of disease. J Natl Cancer Inst 1959; 22 (4): 719-748.,Jonas Edward Salk,毕鹏. 脊髓灰质炎减毒疫苗的现场试验. 见:钱宇平, 李立明, 主编. 流行病学研究实例 (第3卷). 北京: 人民卫生出版社，1996. p97-107.,脊髓灰质炎疫苗现场试验(1954) 现场：美国+加拿大+芬兰 研究对象：1-3年级儿童 观察对照设计：近100万人 安慰剂对照设计：40余万人 结果：保护率 60%90%,Sackett DL. Bias in analytic research. J Chron Dis 1979; 32: 51-63. (35种偏倚),Miettinen OS. Theoretical epidemiology. New York: J. Wiley. 1985. (3大类偏倚：比较、选择、信息偏倚),流行病学方法长足发展,Cornfield J. Joint dependence of risk of coronary heart disease on serum cholesterol and systolic blood pressure: a discriminant function analysis. Fed Proc 1962; 2: 58-61. (多变量分析),第二阶段,MacMahon B and Pugh TF. Epidemiology Principles and Methods. Boston: Little, Brown and Company. 1970.,Lilienfeld AM and Lilienfeld DE. Foundations of Epidemiology (2nd ed.). New York: Oxford University Press. 1980,代表性的流行病学教科书/专著,Last JM. A dictionary of epidemiology. Oxford University Press. 1983.,Rothman KJ. Modern Epidemiology. Boston: Little, Brown and Company. 1986,流行病学应用领域进一步扩大,第三阶段,临床流行病学异军突起,Epidemiology stepped into mainstream medicine - clinical medicine. 流行病学从此迈进了医学的主要殿堂 The role of epidemiology was applied to various aspects of medicine: design, measurement & evaluation etc. 用于研究设计、项目实施与项目评估等医学科学的各个方面 Randomized controlled trials: the flagship of clinicalepidemiology. 随机对照试验: 临床流行病学的旗舰,随机对照试验,Randomization beautifully solved the problem of confounding. 随机分组以最美丽最简单的方式解决了混杂的问题 Placebo and blinding reduce selection and information bias. 安慰剂和盲法协助控制选择偏倚和信息偏倚 The scientifically most rigorous method of establishing causal relationship and forms the gold standard for evaluation of clinical effectiveness. 随机对照临床试验是在人群中建立因果关系最可靠的方式, 因而成了评估医学干预效果的金标准,20世纪80年代中期以前临床流行病学最显著的成就,Over 200,000 randomized controlled trials have been published. 累积了超过几十万个关于医学干预效果的随机对照试验 The need for review methods: introduction of meta-analysis. 系统地总结这些证据迫在眉睫: 流行病学的另一颗新星meta-分析崭露头角,META分析应运而生,Systematic, objective and quantitative method to summarize or integrate results from different studies of the same topic.一种系统地、客观地、定量地总结或整合来自不同研究的(关于同一问题的)研究结果的综述方法, 又称系统综述,1989年一项震惊整个医学界的研究,Of 226 maneuvers in obstetrics & childbirth(在产科使用的226种方法中,通过临床试验或系统综述证明) 20% were beneficial (有效: 疗效大于副作用) 30% were harmful or of doubtful value (有害或疗效可疑) 50% had no RCT evidence available (缺乏随机试验证据),Iain Chalmers et al. Effective Care in Pregnancy and Childbirth. Oxford: Oxford University Press, 1989,该项研究的重要启示,Experience is not reliable. Medical interventions, old or new, should all be scientifically evaluated. 经验是不可靠的. 医学干预, 不管新旧, 都应接受严格的科学评估Ineffective therapies must be stopped and new ineffective innovations must not be allowed to start. 应停止使用无效的干预措施, 阻止新的无效措施引入医学实践Medical practice should all be based on effective interventions. 所有医学干预都应基于严格的研究证据之上,1992 循证医学诞生,Evidence-Based Medicine -A New Approach to Teaching the Practice of MedicineEvidence-Based Medicine Working GroupMcMaster University Health Science CentreJAMA 1992; 268: 2420-2425.“A new paradigm for medical practice is emerging”“一种新的医学实践模式正在兴起”,循证医学,The buzzword in medic