流行病学：第三章 病因和病因推断

1、第三章 病因和病因推断 (cause and causal inference),流行病学的目的是预防疾病。 疾病发生的原因病因（Cause)。,一、病因的概念,鬼神、上帝、天意,金,木,水,火,土,气,人,活的传染物,Lilienfeld的病因定义,迷信阶段,朴素唯物主义,生物学病因的萌芽,病因概念的发展,病原微生物,单一病因说,多病因说,单一病因学说,多病因学说,（一）迷信阶段 古代人常将疾病的发生归因于： 上帝，天意、鬼神。,（二） 朴素唯物主义阶段,现代医学之父,主要的流行病学著作： Epidemic Epidemic On Airs, Waters and Places,Hippoc

2、rates (460-377 BC),阳光、空气和运动是最好的医生。,Hippocrates在流行病中详细地描述了肺结核、斑疹伤寒、流行性腮腺炎、疟疾等疾病。 并用“Epidemic”来表示疾病的流行。 这是关于流行病学的最初描述。,（三） 生物学病因的萌芽 在人类的漫长历史中，严重损害人类健康的疾病是传染病。 例如：鼠疫、霍乱、天花等传染病广泛流行，严重的威胁人类的生命和健康 。,天花 (smallpox)（中医叫痘疮） 公元前15701085年埃及的木乃伊和公元前1157年的埃及法老-拉米西斯五世（Ramses V）木乃伊的脸上可见到很典型的天花留下来的疤痕。,19世纪半叶，显微镜的革命性

3、的开发，微生物学在欧洲开创和发展。 路易斯. 巴斯德 （1822-1895） 罗伯特. 科赫（1843-1910） 巴斯德和科赫开创了微生物研究的新纪元。,（四） 单一病因学说,1856年至1860年，他提出了以微生物代谢活动为基础的发酵本质新理论。 1857年发表的“关于乳酸发酵的记录”是微生物学界公认的经典论文。 1880年后又成功地研制出鸡霍乱疫苗、炭疽热、狂犬病疫苗等多种疫苗，其理论和免疫法引起了医学实践的重大变革。,Robert Koch 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）,关于一种微生物是不是某

4、病的病原，Koch提出了四个条件： 从该病的每个病人都能发现的这个病原微生物； 该病原微生物不仅能从病人分离出来，而且能培 养出纯品； 用此纯品接种易感动物或人时，必能使该病重复出现。 从感染的动物身上，能从新分离到该病原菌微生物。,病原体万能时代持续了10-20年。 对单一病因学说产生疑问。 从大量的临床和流行病学观察发现，即使是传染病，单一病因学说不能解释传染病发生流行的原因。单一病因学说过于偏重病原体的致病作用，忽略了机体和环境的作用。,（五） 多病因学说,对非传染病，对单一病因学说不能解释疾病发生的原因。 冠心病发生的原因： 吸烟、 高血压、 三大危险因素 高血脂 遗传： 从大量临床观

5、察发现，有些冠心病病人发病以前，没有三大危险因素（吸烟、高血压、高血脂），而且无家族史。 可能还存在其他危险因素。,也有人把疾病发生条件归纳为: 致病因子，宿主因素和环境因素。 致病因子： 生物性：病毒，细菌，立克次体，真菌 物理性：有害的物理因素。 化学性：有毒化学物质。 宿主因素：遗传，免疫，心理，行为等 环境因素： 自然环境 社会环境,（六） Lilienfeld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。,Lilienfeld AM.（1920-1984）约翰.霍普金斯大学 流行病学教授,病因的概念定义,必需病因(necess

6、ary cause)：如果缺乏某因素即不会引起某疾病，则该因素被称为该病的必需病因。绝大多数的传染病、地方病和职业病都有一个比较明确的必需病因；而大多数的慢性非传染病目前尚未发现他们的必需病因，这类疾病可能不存在一个必需病因，或者它的必需病因隐藏较深，尚有待进一步探讨。,病因的概念定义,充分病因(sufficient cause)：如果有某因素存在，随之必然有某病发生，则该因素为该病的充分病因。对充分病因的理解，必需明确以下三点：对绝大多数疾病而言，充分病因的组成因素不是一个，而是一组。对大多数疾病而言，其充分病因目前并未完全明了，一般只证实或初步证实了充分病因中的一个或几个因素。目前认为大多

7、数的慢性非传染性疾病，其充分病因不止一个，有的可能有多个充分病因，各充分病因的组成因素可能不同，因而这些疾病就可能没有必需病因。,促成病因：某因素的存在，可能导致某病 的概率增加，但该病的发生并非一定具有该因素。,宿主,环境,病因,二、病因模型及其演变 （一）流行病学三角模式(triangle mode),理化,生 物,社会,机体,遗传内核,（二）轮状模式(wheel mode),第二节 疾病发生的基本条件,一、致病因子 生物性致病因子： 物理性致病因子： 化学性致病因子：,二、宿主 遗传因素 免疫状况 年龄与性别 种族 人的性格、气质和精神心理状况,不良的嗜好：烟、酒； 不良的饮食习惯； 不

8、良的文体活动习惯； 不健康的性行为； 营养结构不合理； 不良的医疗习惯； 不良的心理因素； 不遵守法律和交通法规。,三、环境 自然环境：日照 气候 海拔高度 地理因素 社会环境：经济、文化、社会制度、职业、居住条件、生活习惯、社会安定与动荡、战争与和平、宗教信仰等。,第三节 病因研究的基本方法 （一）用描述性流行病学方法研究疾病的分布。 （二）根据疾病分布的特点，建立病因假设。 （三）用分析流行病学方法或实验流行病学方法验证病因假设。 （四）病因推断。,（一）用描述性流行病学方法研究疾病的分布 常规报表资料 (死亡统计资料、疾病统计资料、人口统计资料,疾病监测等） 调查的资料(现况研究, 特殊

9、调查资料) 按人群，时间和地点特征 归纳整理资料， 描述疾病的人群分布、时间分布和地区分布 疾病分布特点,（二）用分析流行病学方法或实验流行病学方法验证病因假设。 分析流行病学方法(analytical epidemiology) 1. 病例对照研究(case control study) 2. 队列研究(cohort study),1.病例对照研究方法,假设：某因素与疾病之间可能有联系？,疾病,因素暴露情况,因素暴露情况,时间,现在,过去,人群,病例组,对照组,假设：服用反应停与短肢畸形有联系？,畸形儿的母亲,正常儿母亲,病例组,对照组,怀孕后0-8周用过反应停,时间,过去,现在,假设：服用

10、反应停与短肢畸形有联系,50,90,怀孕后0-8周用过反应停,时间,34,2,X2 = 69.40, P 0.001, OR = 93.5,68.0%,2.0%,过去,现在,畸形儿的母亲,正常儿母亲,2. 队列研究方法验证病因假设 假设：某因素与疾病之间可能有联系。,人群,暴露组,非暴露组,随访观察疾病的发生情况,发病率,时间,因素,现在,将来,假设：服用反应停与短肢畸形有联系？,暴露组,非暴露组,怀孕后0-8周用过,怀孕后0-8周未用过,随访观察短肢畸形的发生情况,短肢畸形的发病率,时间,现在,将来,假设：服用反应停与短肢畸形有联系？,暴露组,怀孕后0-8周用过,非暴露组,随访观察短肢畸形的

11、发生情况,24,21485,10,51,42.0%,0.2%,发病率,时间,RR=175, AR=41.76%,短肢畸形,现在,将来,1961年12月后西德市场停止出售反应停，从1962年中出生的儿童便很少发生这种畸形。这亦可看作“干预研究”的例子。,3.实验流行病学方法验证病因假设 假设：某因素与疾病之间可能有联系,人群,随机,实验组,对照组,给于这种措施,随访观察结局,疾病发生, 死亡, 疾病好转,时间,现在,将来,乙型肝炎疫苗人群免疫学效果观察,实验人群,随机分组,实验组,对照组,给与乙型肝炎疫苗,随访观察乙肝抗体情况,56,54,60,1,96.4%,1.6%,抗体阳性率,时间,将来,

12、现在,第四节 因果推断的逻辑方法 Mill准则： 求同法(method of agreement) 差异法(differential method) 共变法(method of concomitant variation) 类推法(analytical epidemiology),差异法： 如果两组人群疾病频率有明显不同，而两组人群在某种因素上也有差异, 则这种因素很可能成为该病的原因。 例如: 大骨节病的病因研究,大骨节病 双手呈短指畸形,1965年9月杨建伯教授到黑龙江省尚志县元宝屯调查大骨节病。 总人口2300人， 汉族：2123人， 朝鲜族：177人。,黑龙江省尚志县元宝屯大骨节病的调

13、查,求同法：相同事件之间找共同点 如果不同情况下的病人均具有类同的因素时，则这种因素有可能是该病的病因。,1960-1961年间，在西欧诸国家，特别是德国和英国等国，新生儿患短肢畸形明显增加。其临床特点是四肢缺损，故称为“短肢畸形”或“海豹肢畸形”，还可发生无耳、无眼、缺肾、心脏畸形等。 当时即引起医学界的关注。,短肢畸形的孩子们,反应停与短肢畸形之间关系,（3）共变法：,某一个因素的量变引起某病发病率变化时，则这种因素有可能成为该病的病因。,58 59 60 61 62,年份,20,10,5,150,100,50,短指畸形的例数,反应停的销售量,图1 德国的反应停销售量与短肢畸形的时间分布,（4）类推法：疾病分布与病因已明的疾病的分布特征相似，推测两者有共同的病因。 硒与大骨节病之间关系 克山病-硒有联系 克山病与大骨节病分布相似。 硒与大骨节病之间有关系。,（四）病因推断(Causal Inference),关联的分类,关联,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）,二