病因及因果推断

病因及因果推断第1页，共52页，2023年，2月20日，星期一本章内容第一节病因的概念和病因模式第二节病因推断的方法和准则学习目标1、掌握病因推断方法及准则；2、熟悉病因的概念和模式。

2第2页，共52页，2023年，2月20日，星期一

第一节病因的概念和病因模式*流行病学研究必然涉及病因的推断*病因推断的核心任务是排除各种可能的偏倚，确保其真实性*病因推断的主要逻辑推理方法是假设演绎法、Mill准则、概率性推广的归纳统计推理。3第3页，共52页，2023年，2月20日，星期一一、人们对病因认识的发展过程：上帝、妖怪

人疾病（神罚学说）金木水火土人疾病（朴素唯物主义学说）病原微生物人疾病（生物致病学说）病因宿主环境（生态学模型－－天平模式）或宿主病因环境（生态学模型－－三角模式）生物环境社会环境理化环境机体遗传（生态学模型－轮状模式）4第4页，共52页，2023年，2月20日，星期一二.流行病学的病因定义现代流行病学的病因定义

Lilienfeld：

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。LilienfeldAM.（1920-1984）约翰.霍普金斯大学流行病学教授5第5页，共52页，2023年，2月20日，星期一

流行病学一般将病因称为危险因素或决定因素,其含义就是指能使疾病发生概率升高的因素。

6第6页，共52页，2023年，2月20日，星期一三.病因模型生态学模型疾病因素模型病因网络模型7第7页，共52页，2023年，2月20日，星期一

1、生态学模型将机体与环境作为一个整体来考虑。分类：流行病学三角模型轮状模型8第8页，共52页，2023年，2月20日，星期一宿主环境病因生物环境社会环境遗传内核宿主理化环境

流行病学三角轮状模型9第9页，共52页，2023年，2月20日，星期一2、疾病因素模型特点病因分类操作性强较强的实践指导意义没有动因确定的困难层次外围的远因致病机制的近因10第10页，共52页，2023年，2月20日，星期一社会经济因素生物学因素环境因素心理、行为因素卫生保健因素医学生物学因素（机制）疾病

疾病因素模型疾病因素模型11第11页，共52页，2023年，2月20日，星期一

3、病因网络模型按生态学模型或疾病因素模型提供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。12第12页，共52页，2023年，2月20日，星期一13第13页，共52页，2023年，2月20日，星期一1）宿主因素：遗传免疫心理内分泌2）环境因素：

外环境中各种有害因素的总和。生物因素理化因素社会因素四、病因推断中的逻辑

1、按来源分类14第14页，共52页，2023年，2月20日，星期一2、按作用分类1）必要病因：结果发生必具有该病因，但具有该病因并不一定都发生该结果。结核杆菌结核2）充分病因：

如果有该病因存在，则一定发病；但发病并不一定都存在该病因。急性阑尾炎腹痛腹痛一定由阑尾炎引起？15第15页，共52页，2023年，2月20日，星期一3）充分必需病因：该病因存在，则一定发病，发病一定有该病因存在。

接触高压电引起电击，电击必因接触高压电。4）复合病因：既不是必需病因，也不是充分病因，它们的存在只是增加发病概率。霍乱：胃酸被冲淡，饮生水等。16第16页，共52页，2023年，2月20日，星期一

五、病因作用的联接方式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，另一些可能只与发病有间接关系，但都是不可少的。各病因因素之间的关系是是复杂的。1）无因自然无果，有果必然有因，但有因未必全有果。因果无果白喉与白喉杆菌17第17页，共52页，2023年，2月20日，星期一2）一因多果因果1果2果3吸烟肺癌冠心病慢支3）多因一果因2因3因1果缺乏运动肥胖高血脂高血压冠心病18第18页，共52页，2023年，2月20日，星期一4）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5）因因协同引起一果因1＋因2果吸烟＋接触石棉肺癌19第19页，共52页，2023年，2月20日，星期一6）因因相加引起一果因1＋因2＋因3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7）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20第20页，共52页，2023年，2月20日，星期一

第二节疾病发生的基本条件

疾病发生的必备要素：致病因子、宿主、环境一.致病因子能引起疾病的因素统称为致病因子。1.生物致病因子2.物理致病因子3.化学致病因子21第21页，共52页，2023年，2月20日，星期一二.宿主能给病原体提供营养和生存场所的生物。1.遗传因素2.免疫状况3.年龄性别4.种族5.性格、气质和精神心理状态6.行为因素22第22页，共52页，2023年，2月20日，星期一三.环境自然环境社会环境23第23页，共52页，2023年，2月20日，星期一第二节病因推断的方法与准则一.流行病学病因推断的基本过程1、描述性研究现况调查和生态学研究等。以描述疾病“三间”分布的特征为基础，提出病因假设。24第24页，共52页，2023年，2月20日，星期一2.分析性研究如队列研究和病例对照研究。以便确定危险因素与疾病之间是否存在统计学关联，以及关联强度（OR值或RR值）的大小，从而对可能的病因作出判断。25第25页，共52页，2023年，2月20日，星期一3.实验性研究如现场实验、社区实验和临床实验。常用来验证病因假说。26第26页，共52页，2023年，2月20日，星期一二、病因学研究中形成病因假设的方法假设演绎法Mill准则因果性实验中的对照法则

27第27页，共52页，2023年，2月20日，星期一

假设演绎法的推理过程因为假设H,所以推出证据E(演绎推理)因为获得证据E,所以反推假设H(归纳推理）第二节因果推断的逻辑方法

一）假设演绎法

28第28页，共52页，2023年，2月20日，星期一

假设演绎法的应用假设H:乙型肝炎病毒（HBV）持续感染导致原发性肝癌（PHC）根据该假设H，加上相关背景知识为前提，演绎地推出若干具体经验证据

E1（肝癌病例的HBV感染率高于对照）

E2（HBV感染队列肝癌发生率高于对照）

E3（控制HBV感染后，肝癌的发生率下降）如果证据E1，E2，E3成立，则假设H亦获得相应强度的归纳支持。

第二节因果推断的逻辑方法

29第29页，共52页，2023年，2月20日，星期一二）Mill准则

分类求同法差异法同异并用法共变法剩余法第二节因果推断的逻辑方法

30第30页，共52页，2023年，2月20日，星期一1、求同法（methodofagreement）

是辨别某类事件或属性的必要条件的方法推理形式为： 事件（病例,A） 有关（暴露）因素

A,B,C

--------a,b,c

A,D,E

--------a,d,e

A,F,G

--------a,f,g

……--------……

所以，a

是A的必要条件第二节因果推断的逻辑方法

31第31页，共52页，2023年，2月20日，星期一2、求异法（methodofdifference）

是辨别某类事件或属性的充分条件的方法推理形式为： 事件（对照,非A） 有关（暴露）因素

B,C

--------(a不出现),b,c

D,E

--------(a不出现),d,e

F,G

--------(a不出现),f,g

…---------……

所以，a

是A的充分条件第二节因果推断的逻辑方法

32第32页，共52页，2023年，2月20日，星期一3、同异并用法（jointmethodofagreementanddifference）是辨别某类事件或属性的必要且充分条件的方法推理形式为：

(1)求同部分 并且

(2)求异部分 所以，a

是A的必要且充分条件第二节因果推断的逻辑方法

33第33页，共52页，2023年，2月20日，星期一4、共变法（methodconcomitantvariation）当有关（暴露）因素是等级或定量的，并与事件（结局）效应成量变关系（剂量－反应关系），才可以应用共变法。推理形式为： 事件（效应,A） 有关（暴露）因素

A1,B,C

--------a1,b,c

A2,D,E

--------a2,d,e

A3,F,G

--------a3,f,g

……--------……

所以，a

是A的必要条件第二节因果推断的逻辑方法

34第34页，共52页，2023年，2月20日，星期一5、剩余法（methodofresidues）

对某复合结局事件（A,B,C），已知它的有关（暴露）因素在特定的范围内（a,b,c），通过先前的归纳又知道b说明B，c说明C，那么剩余的a必定说明A。 结局事件 有关（暴露）因素

A,B,C

--------a,b,c

B

--------b

C--------c

所以，剩余a

是A的必要条件第二节因果推断的逻辑方法

35第35页，共52页，2023年，2月20日，星期一归纳统计推理S类的部分（S1,S2,S3…Sn）具有属性P，并且尚未观察到反例，所以S类全部都具有属性P。对于概率论因果观而言，需要作概率性推广，这就是归纳统计推理：

S1--------P

S2--------P

S3--------非P

……--------……

Sn--------P

(其中m/n部分具有P属性)

所以，S类的m/n部分具有P属性第二节因果推断的逻辑方法

36第36页，共52页，2023年，2月20日，星期一三）因果性实验中的对照法则

设立对照的必要性生物学或医学的研究对象过于复杂，很难仅仅通过实验室或其他外在条件来控制干扰干扰作用（背景或基线）或自发变化体现在对照组上，通过与实验组比较，这些非处理因素的作用就可加以排除。第二节因果推断的逻辑方法

37第37页，共52页，2023年，2月20日，星期一如设实验（处理因素）的效应为T，干扰（非处理因素）的效应为C，则： 实验（处理）组表现出来的混合效应=T+C

对照组表现出来的效应=C

实验（处理）的净效应=（T+C）-C=T需要注意的是实验（处理）组表现出来的混合效应（T+C）是通过处理前后两轮测量值之差确定的第二节因果推断的逻辑方法

38第38页，共52页，2023年，2月20日，星期一保证对照的有效性各组除了处理因素不同，所有其他因素应尽可能相同。有可比性的对照，才是有效的对照。

各组干扰（非处理因素）的可比性各组效应测量的可比性第二节因果推断的逻辑方法

39第39页，共52页，2023年，2月20日，星期一三统计关联到因果关联

一）统计学关联

狭义的统计学关联（association）指分类资料的相关广义的关联等同于相关，包括分类、等级和计量资料，即是有关联40第40页，共52页，2023年，2月20日，星期一

二）因果关联有时间先后的相关关系病因（暴露条件E）与疾病（D）呈相关防治措施与特定效应呈相关第三节统计关联到因果关联41第41页，共52页，2023年，2月20日，星期一E与D有统计关联否有偏倚否有时间先后否图10-4因果关系判断进程提出假设排除偶然排除虚假前因后果第三节统计关联到因果关联42第42页，共52页，2023年，2月20日，星期一

图10-5关联分类图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）关联第三节统计关联到因果关联43第43页，共52页，2023年，2月20日，星期一四、常用的因果关联推断标准

1、关联的时间顺序

怀疑病因X→疾病Y，则X必须发生于Y之前实验和队列研究＞病例对照和生态学研究＞横断面研究慢性病需注意X与Y的时间间隔第四节因果关联的推断标准44第44页，共52页，2023年，2月20日，星期一2、关联的强度

关联的强度越大，同弱关联相比，该关联为因果的可能性就越大一个强关联如果为混杂因素所致，该混杂因素与疾病的关联将更强弱的关联更可能是未识别的偏倚所致

第四节因果关联的推断标准45第45页，共52页，2023年，2月20日，星期一关联强度的测定OR（病例对照研究）RR（队列研究）PF(实验研究）剂量-反应关系生态学相关第四节因果关联的推断标准46第46页，共5