第二章 病因與病因推斷課件

第二章病因與病因推斷

中國醫(yī)科大學(xué)

周寶森

第二章病因與病因推斷病因的概念Lilienfeld從流行病學(xué)角度這樣陳述：那些能使人群發(fā)病概率升高的因素，就可認(rèn)為是病因，其中某個(gè)或多個(gè)因素不存在時(shí)，人群疾病頻率就會(huì)下降。因此，流行病學(xué)中的病因觀是符合概率論因果觀的。流行病學(xué)層次的病因一般稱為危險(xiǎn)因素（riskfactor），它的含義就是使疾病發(fā)生概率即風(fēng)險(xiǎn)（risk）升高的因素。因果關(guān)系就是有時(shí)間先后的相關(guān)關(guān)系，也就是病因（暴露條件）與疾病呈相關(guān)。第二章病因與病因推斷病因模型（一）生態(tài)學(xué)模型 該類模型將機(jī)體與環(huán)境作為一個(gè)整體來考慮。常見的有動(dòng)因-宿主-環(huán)境模型，又稱為流行病學(xué)三角，以及輪狀模型，它們給出了尋找病因的分類大框架。第二章病因與病因推斷流行病學(xué)三角從因素間平衡和整體性觀點(diǎn)看，它具有古老的思辨性和樸素的合理性，即疾病是三大因素相互作用的結(jié)果；它的特點(diǎn)是將動(dòng)因（Agent）從環(huán)境因素中分離出來，這是傳染病病原體的遺留物，但對(duì)非傳染病在確定動(dòng)因（必要因素）上有困難。狹義的病因僅指動(dòng)因，這是以往病因研究中追求確定性的表現(xiàn)。第二章病因與病因推斷輪狀模型

將環(huán)境又分為生物、理化和社會(huì)環(huán)境，宿主還包括遺傳內(nèi)核。輪狀模型各部分的相對(duì)大小可隨不同的疾病而有所變化，如先天性代謝異常的遺傳核較大，而麻疹的宿主（免疫狀態(tài)）和生物環(huán)境（空氣傳播）部分較大。第二章病因與病因推斷第二章病因與病因推斷疾病因素模型

該模型在病因分類上操作性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的實(shí)踐指導(dǎo)意義，沒有動(dòng)因確定的困難。它將因素分為兩個(gè)層次：外圍的遠(yuǎn)因和致病機(jī)制的近因。外圍的遠(yuǎn)因包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生物學(xué)、環(huán)境、心理行為和衛(wèi)生保健因素。第二章病因與病因推斷

第二章病因與病因推斷病因網(wǎng)絡(luò)模型我們根據(jù)生態(tài)學(xué)模型或疾病因素模型提供的框架可以尋找多方面的病因（危險(xiǎn)因素或影響分布的因素），這些病因（危險(xiǎn)因素）相互存在聯(lián)系，串起來就構(gòu)成一條病因鏈，多個(gè)病因鏈交錯(cuò)聯(lián)接起來就形成一張病因網(wǎng)，這就是病因網(wǎng)絡(luò)模型。它提供因果關(guān)系的完整路徑（通徑）。要對(duì)病因做系統(tǒng)探索，就必須建立病因網(wǎng)絡(luò)，才能把握全局而不失之于片面，才能使我們對(duì)于疾病的認(rèn)識(shí)得到深入發(fā)展。第二章病因與病因推斷尋找病因的條目指南宿主病因：先天后天環(huán)境病因：生物理、化社會(huì)第二章病因與病因推斷充分病因和必要病因充分病因：必然會(huì)導(dǎo)致疾病發(fā)生的最低限度的條件和事件。必要病因：是指有相應(yīng)疾病發(fā)生，以前必定有該病因的存在。第二章病因與病因推斷因果連接方式單因單果單因多果多因多果多因多果直接病因和間接病因第二章病因與病因推斷病因推斷的方法因果關(guān)系研究的真實(shí)性必然涉及到因果推斷的問題，包括邏輯方法、統(tǒng)計(jì)關(guān)聯(lián)和判定標(biāo)準(zhǔn)。因果推斷的邏輯方法主要是歸納推理方法，它包括假設(shè)演繹法和Mill準(zhǔn)則（消除歸納法），以及概率性推廣的歸納統(tǒng)計(jì)推理。第二章病因與病因推斷演繹推理是從一般到個(gè)別，從普遍到特殊，它的結(jié)論是把前提里的道理縮小范圍再講一次，因而前提真則結(jié)論必真。歸納推理是從個(gè)別到一般，從特殊到普遍，它的結(jié)論是把前提里的道理擴(kuò)大范圍再講一次，因而前提真則結(jié)論只是可能真。第二章病因與病因推斷一、假設(shè)演繹法描述流行病學(xué)研究包括臨床多病例觀察，生態(tài)學(xué)研究和橫斷面研究等，它們主要陳述疾病的圖景或現(xiàn)象，一般不涉及疾病的本質(zhì)或因果關(guān)系；它們能提供病因分析的初步線索，形成病因假設(shè)。第二章病因與病因推斷假設(shè)是在為數(shù)不多的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)以及已有理論的基礎(chǔ)上，通過邏輯推理或創(chuàng)造性想象（猜測(cè)）等而形成的。得到假設(shè)后，描述流行病學(xué)通過假設(shè)演繹法同檢驗(yàn)假設(shè)的分析流行病學(xué)研究相銜接。

第二章病因與病因推斷1.假設(shè)演繹法的推理過程假設(shè)演繹法（hypotheticdeductivemethod）

的推理形式為：

(1)因?yàn)榧僭O(shè)H,所以推出證據(jù)E(演繹推理)(2)因?yàn)楂@得證據(jù)E,所以反推假設(shè)H(歸納推理）第二章病因與病因推斷假設(shè)演繹法的整個(gè)推論過程為：從假設(shè)演繹地推出具體的證據(jù)，然后用觀察或?qū)嶒?yàn)檢驗(yàn)這個(gè)證據(jù)，如果證據(jù)成立，則假設(shè)亦成立。從邏輯學(xué)上看，反推是歸納的。從一個(gè)假設(shè)可推出多個(gè)具體證據(jù)，多個(gè)具體證據(jù)的經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，則可使歸納支持該假設(shè)的概率增加。第二章病因與病因推斷2.假設(shè)演繹法的應(yīng)用例如，假設(shè)H:乙型肝炎病毒（HBV）持續(xù)感染導(dǎo)致原發(fā)性肝癌（PHC）；根據(jù)該假設(shè)H，加上相關(guān)背景知識(shí)為前提，演繹地推出若干具體經(jīng)驗(yàn)證據(jù)E1（肝癌病例的HBV感染率高于對(duì)照）,,E2（HBV感染隊(duì)列肝癌發(fā)生率高于對(duì)照）,E3（控制HBV感染后，肝癌的發(fā)生率下降）。如果證據(jù)E1，E2，E3成立，則假設(shè)H亦獲得相應(yīng)強(qiáng)度的歸納支持。第二章病因與病因推斷如果經(jīng)驗(yàn)證據(jù)經(jīng)檢驗(yàn)不成立或被否定，對(duì)假設(shè)該下怎樣的結(jié)論呢？這樣的情況在研究中并不少見。第二章病因與病因推斷例如：如果乙肝病毒引起肝癌（H），則在乙肝病毒感染率相同的地方，肝癌發(fā)病率也應(yīng)相同（E）；但是，發(fā)現(xiàn)那里的肝癌發(fā)病率不相同（E不成立），所以乙肝病毒引起肝癌（H）不成立。但是，問題并非如此簡單?？茖W(xué)理論（假設(shè)）是一個(gè)相互聯(lián)系的整體，經(jīng)驗(yàn)證據(jù)是由理論（假設(shè)）和先行條件這一組前提推出來的；如果經(jīng)驗(yàn)證據(jù)被否定，接著否定的是這一組前提中的任何一個(gè)，即可能是理論（假設(shè)）錯(cuò)了，或（和）可能是先行條件不對(duì)。第二章病因與病因推斷因此，上述推理的實(shí)際形式為： 如果假設(shè)H而且條件C，則證據(jù)E；如果證據(jù)E不成立，所以假設(shè)H或（和）條件C不成立。在上述乙肝病毒引起肝癌的例子中，先行條件應(yīng)當(dāng)為其他重要危險(xiǎn)因素狀態(tài)也相同。因此，肝癌發(fā)病率不相同，可能否定的是先行條件，即實(shí)際上可能其他重要危險(xiǎn)因素狀態(tài)不相同，而不是否定乙肝病毒引起肝癌的假設(shè)。第二章病因與病因推斷二、Mill準(zhǔn)則分析流行病學(xué)研究的比較推理，主要應(yīng)用的是Mill準(zhǔn)則(Mill’scannon)和統(tǒng)計(jì)歸納推理。試圖將因果推理的原則加以系統(tǒng)化的第一人是穆勒（Mill），他提出科學(xué)實(shí)驗(yàn)四法，后人將同異并用法單列，即科學(xué)實(shí)驗(yàn)五法：求同法、差異法、同異并用法、共變法和剩余法。第二章病因與病因推斷需要注意：如果病因假設(shè)清單沒有包括真實(shí)的病因，Mill準(zhǔn)則就并不能提供任何幫助。另外，Mill準(zhǔn)則是用于能控制干擾條件的實(shí)驗(yàn)類型，以及假定原因?yàn)榇_定性的必要或充分條件。對(duì)于觀察性研究或非確定性條件，Mill準(zhǔn)則需要控制混雜或作概率性推廣。第二章病因與病因推斷（一）求同法（methodofagreement）是辨別某類事件或?qū)傩缘谋匾獥l件的方法，推理形式為： 事件（病例,A）有關(guān)（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的必要條件第二章病因與病因推斷如在肝癌病例（A）中發(fā)現(xiàn)均有或相當(dāng)部分（統(tǒng)計(jì)地）有乙肝病毒感染標(biāo)記（a），表明乙肝病毒是肝癌的必要條件或具有相當(dāng)必要性的條件。當(dāng)然,觀察亦可從乙肝病毒感染到肝癌第二章病因與病因推斷（二）求異法（methodofdifference）是辨別某類事件或?qū)傩缘某浞謼l件的方法，推理形式為： 事件（對(duì)照,非A）有關(guān)（暴露）因素

B,C

--------(a不出現(xiàn)),b,c

D,E

--------(a不出現(xiàn)),d,e

F,G

--------(a不出現(xiàn)),f,g

…---------……

所以，a

是A的充分條件第二章病因與病因推斷如在非肝癌病例（對(duì)照,非A）中發(fā)現(xiàn)均無或相當(dāng)部分（統(tǒng)計(jì)地）無乙肝病毒感染標(biāo)記(非a)，表明乙肝病毒是肝癌的充分條件或具有相當(dāng)充分性的條件。第二章病因與病因推斷（三）同異并用法（jointmethodofagreementanddifference）是辨別某類事件或?qū)傩缘谋匾页浞謼l件的方法，推理形式為：

(1)求同部分 并且

(2)求異部分 所以，a

是A的必要且充分條件第二章病因與病因推斷如在肝癌病例中發(fā)現(xiàn)均有或相當(dāng)部分（統(tǒng)計(jì)地）有乙肝病毒感染標(biāo)記，而在非肝癌病例（對(duì)照）中發(fā)現(xiàn)均無或相當(dāng)部分（統(tǒng)計(jì)地）無乙肝病毒感染標(biāo)記，表明乙肝病毒是肝癌的必要且充分條件或具有相當(dāng)必要性和充分性的條件。同異并用法是所有比較性研究（有對(duì)照組）的邏輯學(xué)基礎(chǔ)。第二章病因與病因推斷（四）共變法（methodconcomitantvariation）當(dāng)有關(guān)（暴露）因素是等級(jí)或定量的，并與事件（結(jié)局）效應(yīng)成量變關(guān)系（劑量－反應(yīng)關(guān)系），才可以應(yīng)用共變法。推理形式為： 事件（效應(yīng),A） 有關(guān)（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的必要條件第二章病因與病因推斷如隨著吸煙劑量（等級(jí)）的增加，肺癌的優(yōu)勢(shì)比（OR）或相對(duì)危險(xiǎn)度（RR）也增加，即呈共變或劑量-反應(yīng)關(guān)系,所以支持吸煙為肺癌的病因。第二章病因與病因推斷（五）剩余法（methodofresidues）對(duì)某復(fù)合結(jié)局事件（A,B,C），已知它的有關(guān)（暴露）因素在特定的范圍內(nèi)（a,b,c），通過先前的歸納又知道b說明B，c說明C，那么剩余的a必定說明A。 結(jié)局事件 有關(guān)（暴露）因素

A,B,C

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

B

--------b

C

--------c

所以，剩余a

是A的必要條件第二章病因與病因推斷

如在肝癌的病因研究中，肝癌的發(fā)病率除了乙肝病毒感染和黃曲霉毒素能解釋的部分，還有未能解釋的部分，這部分就可歸因于暴露因素范圍內(nèi)“剩余”的因素，如飲水中的藻類毒素。第二章病因與病因推斷統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)到因果關(guān)聯(lián)（一）統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)（二）因果關(guān)聯(lián)第二章病因與病因推斷1.繼發(fā)關(guān)聯(lián)（secondaryassociation）這是一種純粹由混雜偏倚產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)，即懷疑的病因（暴露）E與疾病D并不存在因果關(guān)系，而是由于兩者（E,D）有共同的原因C，E,D同C存在關(guān)聯(lián)，從而繼發(fā)產(chǎn)生E與D的關(guān)聯(lián)。該關(guān)聯(lián)以前又稱間接關(guān)聯(lián)，為了避免與間接因果關(guān)聯(lián)混淆，現(xiàn)改稱繼發(fā)關(guān)聯(lián)。第二章病因與病因推斷例如，高血清膽固醇是冠心病的危險(xiǎn)因素，高血清膽固醇可產(chǎn)生沉積于眼瞼的黃色瘤，從而導(dǎo)致黃色瘤與冠心病的繼發(fā)關(guān)聯(lián)。另外，E與C也可以由于相關(guān)（因果方向不明）而產(chǎn)生繼發(fā)關(guān)聯(lián)。第二章病因與病因推斷2.直接因果關(guān)聯(lián)的歪曲如果懷疑的病因（暴露）E與疾病D既存在直接關(guān)聯(lián)，又存在間接關(guān)聯(lián)或與其他危險(xiǎn)（保護(hù)）因素F存在相關(guān)，暴露E與疾病D的直接因果關(guān)聯(lián)程度或方向?qū)⒖赡苁艿交祀s干擾，即得到歪曲的關(guān)聯(lián)估計(jì)值。E與D的總關(guān)聯(lián)等于E-D直接關(guān)聯(lián)同E-F-D間接關(guān)聯(lián)之和。如果直接關(guān)聯(lián)與間接關(guān)聯(lián)混在一起，而將其作為直接關(guān)聯(lián)的估計(jì)，就會(huì)出現(xiàn)混雜偏差。第二章病因與病因推斷例如，靜脈吸毒（共用注射器）與性亂都是人類免疫缺陷病毒（HIV）感染的危險(xiǎn)因素，吸毒者傾向于發(fā)生多性伴行為，即吸毒同HIV感染既存在直接關(guān)聯(lián)又存在間接關(guān)聯(lián)，而在有的情況下，吸毒與多性伴沒有確定的時(shí)間先后而呈雙向相關(guān)，在這兩種情況下，多性伴將對(duì)吸毒與HIV感染的直接因