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1、病因及病因推断,Cause of Disease and Causal Inference,1,流行病学的定义 流行病学是研究疾病与健康状态在人群中的分布及其影响因素，借以制订和评价预防、控制和消灭疾病及促进健康的策略和措施的科学。,2,研究任务,三个阶段,3,4,寻找病因？,2002年11月16日广东发现了首例SARS病例，临床主要表现为肺炎相似症状。随即在全国以致世界范围内流行，到2003年6月24日北京摘掉疫区的帽子共有8000多人染病，死亡数百人。引起政府及国际社会关注，并产生了严重的社会影响，需要进行SARS防治，如何方能进行有效预防和诊治？ 针对特定病因，进行有效预防！ 针对病因，
2、研究发病机制，治本！ 寻找病因，证实病因。 如何寻找并证实病因？,5,讲课提纲,第一节 病因的概念,7,鬼神、上帝、天意,金,木,水,火,土,气,人,活的传染物,迷信阶段,朴素唯物主义,生物学病因,病原微生物,单一病因说,多病因说,单一病因,多病因,病因概念的认识历程,8,Fracastoro(1478-1553) 特异疾病与特异“传染物”有关。 Carclano(1557) 疾病种子是能繁殖其本身的微小生物。 Bassi(1816) 曾作蚕的致死实验，试图找出活的传染物。 Henle (1840) 回顾并评论了“活的传染物”学说。,生物学病因单一病因学说 (15-19th century),
3、9,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）,Koch法则,每一例病人体内都可以通过纯培养分离到该病原体； 在其他疾病患者中没有发现该病原体； 该病原体能够使实验动物引发同样的疾病； 被实验感染的动物中也能分离到该病原体。,10,生态学模型：三角模型、轮状模型 疾病因素模型（disease-factor model） 病因网模型（wed of causation model）,现代病因模型多病因学说,11,12,三角模型,致病因子、宿主和环境是疾病发生的三要素，各占等边三角形一个角 三者处于相对平衡状态，人体保持健
4、康；其中某要素发生变化，三者失去平衡，将导致疾病,流行病学三角,宿主,致病因子,环境,病因模型,13,轮状模型,核心是宿主，其中的遗传物质有重要作用；外围的轮子表示环境，包括生物、理化和社会环境 强调环境与机体的密切关系 以遗传为主的疾病，遗传核可大些；与环境密切的疾病，外围的环境则大些,轮状模型,14,病因链和病因网模型,病因链(chain of causation)：指一种疾病的发生常是多种致病因素先后或同时连续作用的结果 病因网(web of causation)：指一种疾病的发生和流行，可能是两条以上病因链并行作用，并彼此纵横交错，交织如网,15,病因链模型,根据不同病因所在病因链上的
5、位置分类,远端病因 （distal cause）,中间病因 （intermediate cause）,病 因,常见慢性病的病因链,远端病因,中间病因,近端病因,疾 病,- 全球化 - 城市化 - 人口老龄化 ,- 高血压 - 高血糖 - 超重/肥胖 ,- 合理膳食 - 少体力活动 - 吸烟 ,- 冠心病 - 糖尿病 - 肿瘤 ,16,多病因学说承认事物之间的相互联系，把与发病有关的各种因素均看做是疾病的病因。 与某种疾病的发病有关的各种因素及其相互作用关系是很复杂的（直接-间接，独立-联合等）。 病因链：不同的致病因素与疾病之间构成不同的链接方式。,病因网络模型,按生态学模型或疾病因素模型提供
6、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。,17,肝癌发病的病因链和病因网模型示意图,18,结核病的病因网,19,Multi-level,Multi-time point,Noncommunicable Disease Model,20,BEINGS Model Preventable causes of disease,Biologic factors and Behavioral factors Environmental factors Immunologic factors Nutritional factors Gen
7、etic factors Services, Social factors, and Spiritual factors,21,22,大多数疾病由多因素所致 相应的防控措施也应该是综合性的 针对病因链和病因网中的某些关键和薄弱环节采取措施，就可能降低疾病发生率,多因素病因理论的实际意义,Lilienfeld 概率病因学说 那些能使人们发病概率增加的因子，就可以认为有病因关系存在；当它们之中一个或多个不存在时，疾病频率就下降。 A causal relationship would be recognized to exist whenever evidence indicates that t
8、he factors form part of the complex of circumstances that increases the probability of the occurrence of disease and that a diminution of one or more of these factors decreases the frequency of that disease.,流行病学病因的定义,Lilienfeld AM（1920-1984） Professor of Epidemiology Johns Hopkins University,人群发病概率
9、, 其含义是要观察一个较大样本的人群, 不是一个人。 人群发病概率，是指要观察人群的发病率。 从公共卫生和预防医学角度提出，有利于疾病的预防与控制。,Lilienfeld概率病因学说的理解,病因是疾病发生中起重要作用的事件、条件或特征，没有这些因素的存在，疾病就不会发生。,Rothman KJ,26,27,流行病学对病因的认识在疾病防控上的重要意义,伦敦宽街霍乱爆发死亡病例的地区分布（1854年）,不必等待把某种疾病的所有危险因素都搞清楚后再进行防控，一旦从流行病学角度清楚了某种病因作用，即可针对该病因采取措施,28,充分病因和必要病因,充分病因(sufficient cause)：最低限度导
10、致疾病发生的一系列条件、因素和事件。有该病因存在，必然导致疾病的发生。 必要病因(necessary cause)：某种疾病的发生必须具有的某种因素，这种因素缺乏，疾病就不可能发生。但是有该因素的存在，却并不会一定导致疾病的发生。,病因分类,组分病因（component causes）：将联合作用效果中的各个因素称为组分病因。,必要病因、充分病因和组分病因的关系,29,病因的作用方式,多因多病,多种因素引起多种疾病的发生,一因一病,一种因素仅引起一种疾病的发生,多因一病,多种因素导致一种疾病的发生,一因多病,一种因素可以引起几种疾病的发生,病因的作用方式,30,因果联接的方式,无因自然无果，有
11、果必然有因，有因未必有果,因,果,无果,白喉与白喉杆菌,单因多果,因,果1,果2,果3,吸烟,肺癌,冠心病,慢支,多因单果,因2,因3,因1,果,缺乏运动,肥胖,高血脂,高血压,冠心病,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,因因协同引起一果,吸烟接触石棉,肺癌,因因相加引起一果,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,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,危险因素（risk factor）使疾病发生概率即危险升高的因素 保护因素（protective factor）使疾病发生概率即危险降低的因素,两
12、组重要的概念,疾病（disease，D） 暴露（exposure，E） 指人体接触某种（物理、化学或生物性）物质，处于某种状态，或具备某种特征。,34,第二节 因果关联的推断,From Association to Causation,35,如何来寻找疾病的病因？,横断面研究 监测、筛检 生态学研究 病例对照研究 队列研究 临床试验 现场试验 社区干预项目,36,流行病学病因研究的一般思路,37,38,建立假说,求同法（method of agreement） 事件（病例,A） 有关（暴露）因素 A,B,C,D - x,w,y,z A,E,F,G - x,t,u,v 所以，x是A的原因,举例：
13、肝癌病例（A）均有乙肝感染（x）,Mill准则（Mills canons）,39,求异法（method of difference） 事件（对照,非A） 有关（暴露）因素 B,C - (x不出现), w,y D,E - (x不出现), z,t F,G - (x不出现), u,v 所以，x是A的原因,举例：非肝癌个体（非A）均无乙肝感染（无x）,Example:,西北某地，察布查尔病只在锡伯族中发生，而不发生于当地其他民族。比较该地锡伯族与其他民族之间的差异，经过筛选和权衡，提出假设：该病可能与锡伯族的特殊食品“米送糊糊”有关。最后得到证实，其污染了肉毒杆菌毒素。 饮水中碘含量较低的地区，地方性
14、甲状腺肿的发病率较高，而碘含量正常的地区（a不出现），很少有该病发生（非A），则认为饮水碘含量低可能为地方性甲状腺肿的病因。,41,同异并用法 （joint method of agreement and difference） (1)求同部分 + (2)求异部分 所以，x是A的原因,举例：肝癌(A)病例均有乙肝感染(x)；非肝癌个体均无乙肝感染,42,共变法（method concomitant variation） 事件（效应,A） 有关（暴露）因素 A1,B,C - x1,w,y A2,D,E - x2,z,t A3,F,G - x3,u,v 所以，x是A的原因,举例：随着吸烟(x)量的
15、增加，发生肺癌(A)的危险性也增加,Example:,欧洲海豹肢畸形的发病率（A）随着反应停上市量（a）的增减而增减。 在温州地区研究发现，“散发行脑炎”的发病数（A），随着四咪唑和左旋咪唑的上市量（a）而变化，从而怀疑该药物与“散发性脑炎”有关。,45,剩余法（method of exclusion ） 事件 有关（暴露）因素 A,B,C - x,w,y B - w C - y 所以，剩余的x是A的原因,举例：肝癌（A）的发生除了病毒感染(w)和黄曲霉毒素(y)能解释的部分，还有未能解释的部分，这部分就可归因于其他“剩余”因素，如：饮水中的藻类毒素(x),例如：1988年上海地区发生了一起大
16、量市民患皮炎的事件，根据流行特征，提出其致病因子可能在水中，也可能是废气、花粉、桑毛虫等，然后按排除法逐一否定，最后认为桑毛虫成为致病因子的可能性最大，经进一步调查分析也证实确为桑毛虫毒毛所引起。,47,检验假说,无论是通过流行病学，还是通过基础医学或临床医学研究方法获得的病因假说，最终仍需回到人群中，用实验流行病学的方法进行验证 研究方法多数是干预实验或类实验,不同研究方法的因果关系论证强度比较,48,关联(association)：是流行病学上的术语，指两个二 分变量之间有无关系 相关(correlation)：是统计学术语，指两个连续性变 量之间的关系,第三节 统计学联系和因果联系,统计学联系 关
