医学专题—--病因和其推断课件

1、1医学专题-病因和其推断第三章第三章 病因病因(bngyn)(bngyn)及其推断及其推断 Causes of Disease and Causal Inference王 束 玫山东大学(shn dn d xu)公共卫生学院流行病与卫生统计学研究所第一页，共六十页。医学专题-病因和其推断2内容提要(ni rn t yo)l病因概述(i sh)l因果推断中常用的逻辑学推理方法 l病因研究的基本步骤与方法l正确看待统计学关联 l因果关联的判断标准第二页，共六十页。3医学专题-病因和其推断第一节病因(bngyn)概述第三页，共六十页。医学专题-病因和其推断4 自有人类文明史以来，什么(shn me)

2、 是病因、如何判断病因就一 直困扰着人类。 病因(bngyn)？如何看待病因(bngyn)，不仅关系到疾病预防也关系到疾病的诊断和治疗第四页，共六十页。医学专题-病因和其推断5 历经近200年的思考(sko)和探索，流行病学家终于根据人类的生物学特性，在承认广义因果律的前提下，参照辩证唯物主义的科学技术方法论提出了一套探讨因果关联的研究思路，并且以逻辑学方法为指导设计出了多种研究方法用于病因的推理。 上述工作(gngzu)使得流行病学的整个病因推理和判断过程更加具有说服力第五页，共六十页。医学专题-病因和其推断6一、病因(bngyn)的概念1.哲学界对原因(yunyn)的探索亚里斯多得（Ari

3、stotle）的四原因说动因目的因质料因形式因产生结果第六页，共六十页。医学专题-病因和其推断7概率论的因果(yngu)观(称广义因果(yngu)律)培根（Bacon）决定论的因果(yngu)观休谟（Hume）经验论的因果观原因(yunyn)就是使结果发生概率升高的事件或特征，即原因以确定的概率导致结果的发生。一、病因的概念第七页，共六十页。医学专题-病因和其推断8一、病因(bngyn)的概念特异(ty)的疾病与特异(ty)的“传染物”有关2.医学界对病因(bngyn)定义的探索： Fracastora(17481553） Carclano (1557年)疾病的种子是能繁殖其本身的微小动物第八

4、页，共六十页。医学专题-病因和其推断9一、病因(bngyn)的概念l十九世纪后半叶显微镜的使用使人类加速了探索传染性疾病病因的进程lL.pasteur 和 Robert Koch 为发现(fxin)传染病的生物性病因做出了巨大贡献lKoch提出了确立某生物体为疾病病因的 4个法则Koch法则（Kochs rules） l人类很快形成了每一种疾病必定由某一种 病原体引起的特异病因学说单病因论第九页，共六十页。医学专题-病因和其推断10一、病因(bngyn)的概念l单病因论和Koch法则(fz)无法解释包括许多传染病在内的大多数人类疾病的发生：传染病的发生不仅依赖于相应的病原体还决定于宿主的免疫力

5、慢性非传染性疾病往往是多种因素共同作用的结果第十页，共六十页。医学专题-病因和其推断11一、病因(bngyn)的概念人们意识(y sh)到：单病因论忽视了环境因素和宿主的身体状况对疾病发生的影响，于是多病因论被提了出来。第十一页，共六十页。医学专题-病因和其推断12一、病因(bngyn)的概念3.Lilienfeld 的病因概念(ginin)：根据广义因果律，认为：那些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。这个(zh ge)从预防医学角度提出的病因概念，使人们冲破了单病因论的束缚，加速了疾病防治工作的进程。第十二页，共六十页。医学专题-病因和

6、其推断13一、病因(bngyn)的概念4.病因的来源l来自疾病的宿主体内：如遗传、年龄、性别、民族、免疫状况、心理(xnl)、行为习惯l来自宿主赖以生存的自然环境：如生物因素、物理因素、化学因素、气候因素、地理因素来自宿主所处的社会环境：如社会制度、经济地位、婚姻、风俗、宗教信仰第十三页，共六十页。医学专题-病因和其推断14二、病因(bngyn)的分类1.充分病因与必要病因l充分病因(sufficient cause)：有该病因存在，必定(bdng)(概率为100)导致某疾病发生。l必要病因(necessary cause) ：有相应疾病发生以前，必定(概率为100)有该病因存在。复合病因(c

7、omponent causes) ：多个既不属于必要病因又不属于充分病因的病因可以构成能引起某个疾病的复合病因。第十四页，共六十页。医学专题-病因和其推断15二、病因(bngyn)的分类2.直接病因与间接病因l引起疾病的诸多(zhdu)因素有时可连续 按顺序依次引起疾病。l设X1、X2分别为两个病因，Y为疾病； X1导致X2，X2导致Y，X1通过X2而间接引起疾病。 X1 X2 Y间接(jin ji)病因直接病因第十五页，共六十页。医学专题-病因和其推断16三、病因(bngyn)模型1.生态学模型（ecological model）：将环境与宿主纳入疾病发生的影响因素(yn s)通盘考虑，主要

8、有三角模型和轮状模型两种。第十六页，共六十页。医学专题-病因和其推断17三、病因(bngyn)模型l三角模型：疾病是否发生受病因、宿主和环境三方面因素的影响。三者之间相互制约达到平衡时就构成(guchng)一个等边三角形，此时机体无病。若三者之中任一要素发生变化且超过另外两个因素对它的制约，等边三角形被打破，机体则表现为疾病。病因宿主环境第十七页，共六十页。医学专题-病因和其推断18三、病因(bngyn)模型l轮状模型：该模型将宿主(szh)置于环境之中，遗传因素又放在宿主(szh)之内，意为病因不存在于宿主(szh)体内便存在于各种环境之中。环境又分为生物、理化、社会三部分，各部分都包含着许

9、多疾病病因。由于不同疾病之间不仅病因不同，而且环境、宿主(szh)、遗传三部分病因的致病程度也相去甚远，模型中的各部分所占的比例可随疾病的不同而做相应变动。 第十八页，共六十页。医学专题-病因和其推断19社会(shhu)环境生物(shngw)环境理化(lhu)环境宿主遗传核轮状模型第十九页，共六十页。医学专题-病因和其推断20三、病因(bngyn)模型2.病因的网络模型（web of causation ）： 多个病因按时间先后连接起来构成病因链，多个病因链交错(jiocu)连接起来就构成一张病因网，这就是病因的网络模型。也可以说，多因多果与直接间接病因两种方式结合起来，就形成了病因网络模型。

10、病因(bngyn)网络模型可提供因果关系的完整路径，使人们能全面地认识病因与疾病之间的作用过程，对疾病防治具有重要的指导意义。 第二十页，共六十页。医学专题-病因和其推断21病因网络(wnglu)模型宿主易感性疲 劳精神状态营养状况既往感染遗传因素居住环境阴暗潮湿侵犯组织侵犯组织侵犯组织侵犯组织侵犯组织侵犯组织感染结核杆菌图4-1 结核病的病因示意图结核病第二十一页，共六十页。22医学专题-病因和其推断第二节因果(yngu)推断中常用的逻辑学推理方法第二十二页，共六十页。医学专题-病因和其推断23一、推理方法简介(jin ji)l演绎推理是从一般到特殊的推理， 其中假言(ji yn)推理应用最

11、为广泛。 必要条件假言推理充分必要条件假言推理充分条件假言推理假言推理假言(ji yn)推理分类举例：只有接触了结核杆菌才会患结核病，某人患了结核病，所以他接触了结核杆菌”。第二十三页，共六十页。医学专题-病因和其推断24一、推理方法简介(jin ji)l类比推理：是根据两个对象在一系列属性上是相同(xin tn)的，而且已知其中的一个对象还具有其它的属性，由此推出另一个对象也具有同样的其它属性的结论。 A对象具有属性a、b、c、d B对象具有属性a、b、c 所以，B对象也具有属性d类比推理(li b tu l)的结论是或然性的第二十四页，共六十页。医学专题-病因和其推断25一、推理方法简介(

12、jin ji) 全称(qun chn)判断归纳推理：所有S都是或都不是P 概率判断归纳推理：百分之几的S是P 完全归纳推理（普查） 不完全归纳推理（抽样调查）归纳推理(u n tu l)是从个别知识的前提推出一般知识的结论结论是或然性的结论是必然性的第二十五页，共六十页。医学专题-病因和其推断26三、归纳推理(u n tu l)l归纳推理(u n tu l)中的Mill准则：又称求因果五法，是根据某个现象与其它先行或后行的现象在某些场合里所显示的关系而概括出一般性结论。l适用条件： 用于能控制干扰因素的实验研究假定原因为确定的必要条件和充分条件 第二十六页，共六十页。医学专题-病因和其推断27

13、三、归纳推理(u n tu l)1.求同法：该法则认为被研究现象出现的若干场合中，如果(rgu)仅有唯一的一个情况是在这些场合中共同具有的，那么这个唯一的共同情况就是被研究现象的原因（或结果）。其推理形式为： 场合 先行（或后行）情况 被研究现象 A、B、C a A、D、E a A、F、G a 所以，A情况是a现象的原因（或结果）。 第二十七页，共六十页。医学专题-病因和其推断28三、归纳推理(u n tu l)2.求异法：该法则认为如果被研究现象出现的场合与被研究现象不出现的场合只有一个情况是不同的，其它情况完全相同；而两场合唯一不同的这个情况在被研究现象出现的场合中存在，在被研究现象不出现

14、的场合中不存在，那么这个唯一不同的情况就是(jish)被研究现象的原因（或结果）。 第二十八页，共六十页。医学专题-病因和其推断29三、归纳推理(u n tu l)求异法的推理形式为：场合 先行（或后行）情况 被研究现象 A、B、C a B、C 所以(suy)，A情况是a现象的原因（或结果）。第二十九页，共六十页。医学专题-病因和其推断30三、归纳推理(u n tu l)3.求同求异并用法：该法则认为有两组事例，一组是由被研究现象出现的若干场合组成的，称之为正事例组；另一组是由被研究现象不出现的若干场合组成的，称之为负事例组。如果正事例组的场合里只有一个唯一的共同情况，而且这个情况在负事例组的

15、场合里都不存在，那么这个情况就是被研究现象的原因(yunyn)（或结果）。 第三十页，共六十页。医学专题-病因和其推断31三、归纳推理(u n tu l) 求同求异并用法(yn f)的推理形式： 场合 先行（或后行）情况 被研究现象 A、B、C、F a A、D、E、G a A、F、G、C a B、C、G D、E、F F、G、D 所以，A情况是a现象的原因（或结果）。第三十一页，共六十页。医学专题-病因和其推断32三、归纳推理(u n tu l)4.共变法：该法则认为在被研究现象发生变化(binhu)的各个场合中，如果其中只有一个情况是变化(binhu)着的，而其它的情况都是保持不变的，那么这个

16、唯一变化(binhu)着的情况就是被研究现象的原因（或结果）。 第三十二页，共六十页。医学专题-病因和其推断33三、归纳推理(u n tu l)共变法的推理形式：场合 先行（或后行）情况 被研究(ynji)现象 A1、B、C、D a1 A2、B、C、D a2 A3、B、C、D a3 所以，A情况是a现象的原因（或结果）。 第三十三页，共六十页。医学专题-病因和其推断34三、归纳推理(u n tu l)4.剩余法：该法则(fz)认为有一个复合的被研究现象，如果已知这个复合现象的一部分是某些情况的结果，那么这个复合现象的剩余部分就是别的情况的结果。其推理形式为： 由a、b、c、d构成的复合的被研究

17、现象是复合情况A、B、C、D作用的结果 现象a是情况A作用的结果 现象b是情况B作用的结果 现象c是情况C作用的结果 所以，现象d是情况D作用的结果第三十四页，共六十页。35医学专题-病因和其推断第三节病因研究的基本步骤(bzhu)与方法第三十五页，共六十页。医学专题-病因和其推断36用流行病学方法推断(tudun)病因的基本步骤描述流行病学(li xn bn xu)查明分布临床(ln chun)资料和病理学资料提 出 病因假设分 析 流 行 病学检验假设综合判断确认因果关联实验流行病学验证假设必须经过的步骤最好经过的步骤，若条件不允许也可绕过第三十六页，共六十页。医学专题-病因和其推断37一

18、、描述(mio sh)流行病学提出病因假设l描述流行病学的目的是描述人群中疾病、健康状况及有关因素(yn s)的分布规律，借此找出病因线索。 l求同法、求异法、相偕共变法等法则皆可用于指导描述性研究的资料分析。第三十七页，共六十页。医学专题-病因和其推断38一、描述流行病学提出病因(bngyn)假设描述流行病学发现的统计学关联只能(zh nn)说明在同一时点内疾病频率与某因素之间存在着关联，而不能确定因果关联。第三十八页，共六十页。医学专题-病因和其推断39二、分析流行病学检验(jinyn)病因假设l分析流行病学以描述性研究提供的可疑病因为研究因素，进一步在有选择的人群(rnqn)中验证病因。

19、 l无论是病例对照研究还是采用队列研究，均按照求异法的原则推断因素与疾病有无关联 。第三十九页，共六十页。医学专题-病因和其推断40二、分析流行病学(li xn bn xu)检验病因假设分析流行病学考虑到了因素与疾病之间的前后关系(gun x)，又考虑到了已知的干扰因素，因果关联的说服力明显大于描述流行病学。第四十页，共六十页。医学专题-病因和其推断41三、实验流行病学(li xn bn xu)验证病因假设l理论上讲，实验研究要求将同质总体人群随机分组，所有已知和未知的与疾病相关的因素在实验组和对照组间都可实现均衡。 l实验流行病学虽有利于验证因果联系，但医德(y d)标准不允许随意向人体施加

20、措施，必须在观察法提出充分证据后方可使用。第四十一页，共六十页。医学专题-病因和其推断42三、实验流行病学验证(ynzhng)病因假设被设计完善的流行病学实验证实(zhngsh)的因果关联可认可为因果关联。第四十二页，共六十页。医学专题-病因和其推断43四、综合判断(pndun)是确认因果关联的最后环节l综合判断(pndun)的过程： 排除(pich)各种偏倚病因判断标准得出可信结论结论包括有无因果关系或存在因果关系的可能性大小第四十三页，共六十页。44医学专题-病因和其推断第四节正确看待统计学关联(gunlin)第四十四页，共六十页。医学专题-病因和其推断45暴露(bol)组疾病的发病率或患

21、病率显著高于非暴露组时就是暴露因素（E）与疾病(D)有统计学关联 只说明E与D的关联排除(pich)了随机误差的干扰后仍然存在，并不说明是因果关联。 ？第四十五页，共六十页。医学专题-病因和其推断46l统计学关联不代表因果关联的原因： l流行病学的研究设计，尤其是观察性研究的设计不符合Mill准则的使用条件。 l流行病学研究多采用不完全归纳推理中的概率归纳推理，该方法的结论是或然性的。 l即便采用了其它具有必然性的推理方法，由于混杂因素等干扰因素的存在(cnzi)，研究设计难以达到逻辑学方法的要求 第四十六页，共六十页。医学专题-病因和其推断47关联(gunlin)的分类 偶然(u rn)关联

22、（随机误差） 虚假关联（偏倚造成）关联 伴随关联 直接因果关联 有统计学意义关联 因果关联 间接因果关联第四十七页，共六十页。医学专题-病因和其推断48E与D本不存在(cnzi)因果关系但因为两者有共同的原因C使E与D之间产生了统计学关联伴随(bn su)关联第四十八页，共六十页。医学专题-病因和其推断49伴随(bn su)关联举例吸烟(x yn)肺癌(fi i)饮茶伴随关联第四十九页，共六十页。50医学专题-病因和其推断第五节因果关联(gunlin)的判断标准第五十页，共六十页。医学专题-病因和其推断51一、关联(gunlin)的时间顺序关联的时间顺序（Temporal relationsh

23、ip）含义为：l如果怀疑病因X引起疾病Y，则X必须发生于Y之前。l未证明某因素出现在某疾病之前，就不能承认该因素是该疾病的原因。从暴露到发病之间时间间隔不足(bz)某病潜伏期或潜隐期者也不能视为因果关联 第五十一页，共六十页。医学专题-病因和其推断52二、关联(gunlin)的强度l关联强度指（Strength）即暴露(bol)与结果的关联程度。l反映关联强度的指标：如比值比、相对危险度、相关系数等只能说强关联比弱关联更可能是因果关联，而无法确定(qudng)关联达到哪个程度便可认为是因果关联或不是因果关联。第五十二页，共六十页。医学专题-病因和其推断53三、关联的剂量(jling)-反应关系

24、l暴露(bol)于低剂量时，少数高敏感者或免疫力低下者发病，随着暴露(bol)剂量的加大，发病者越来越多，直至低敏感者或免疫力较强者也发生疾病，最后进入平台期，此关系就是病因和疾病之间的剂量反应关系（Dose-response relationship）。 暴露和效应之间的剂量-反应关系越明显两者之间存在(cnzi)因果关联的可能性越大第五十三页，共六十页。医学专题-病因和其推断54四、关联(gunlin)的一致性l一致性（Consistency）也称可重复性或恒定性，是指在不同的人群和时间，以不同的方法进行的某因素(yn s)与某疾病间关联的研究均能观察到相同的联系。因素与疾病之间关联的一致性越好此关联成为(chngwi)因果关联的可能