病因及因果推斷

病因及因果推斷第1頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一本章內(nèi)容第一節(jié)病因的概念和病因模式第二節(jié)病因推斷的方法和準(zhǔn)則學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握病因推斷方法及準(zhǔn)則；2、熟悉病因的概念和模式。

2第2頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一

第一節(jié)病因的概念和病因模式*流行病學(xué)研究必然涉及病因的推斷*病因推斷的核心任務(wù)是排除各種可能的偏倚，確保其真實(shí)性*病因推斷的主要邏輯推理方法是假設(shè)演繹法、Mill準(zhǔn)則、概率性推廣的歸納統(tǒng)計推理。3第3頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一一、人們對病因認(rèn)識的發(fā)展過程：上帝、妖怪

人疾?。ㄉ窳P學(xué)說）金木水火土人疾病（樸素唯物主義學(xué)說）病原微生物人疾?。ㄉ镏虏W(xué)說）病因宿主環(huán)境（生態(tài)學(xué)模型－－天平模式）或宿主病因環(huán)境（生態(tài)學(xué)模型－－三角模式）生物環(huán)境社會環(huán)境理化環(huán)境機(jī)體遺傳（生態(tài)學(xué)模型－輪狀模式）4第4頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一二.流行病學(xué)的病因定義現(xiàn)代流行病學(xué)的病因定義

Lilienfeld：

那些能使人群發(fā)病概率升高的因素，就可認(rèn)為是病因，其中某個或多個因素不存在時，人群疾病頻率就會下降。LilienfeldAM.（1920-1984）約翰.霍普金斯大學(xué)流行病學(xué)教授5第5頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一

流行病學(xué)一般將病因稱為危險因素或決定因素,其含義就是指能使疾病發(fā)生概率升高的因素。

6第6頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一三.病因模型生態(tài)學(xué)模型疾病因素模型病因網(wǎng)絡(luò)模型7第7頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一

1、生態(tài)學(xué)模型將機(jī)體與環(huán)境作為一個整體來考慮。分類：流行病學(xué)三角模型輪狀模型8第8頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一宿主環(huán)境病因生物環(huán)境社會環(huán)境遺傳內(nèi)核宿主理化環(huán)境

流行病學(xué)三角輪狀模型9第9頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一2、疾病因素模型特點(diǎn)病因分類操作性強(qiáng)較強(qiáng)的實(shí)踐指導(dǎo)意義沒有動因確定的困難層次外圍的遠(yuǎn)因致病機(jī)制的近因10第10頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一社會經(jīng)濟(jì)因素生物學(xué)因素環(huán)境因素心理、行為因素衛(wèi)生保健因素醫(yī)學(xué)生物學(xué)因素（機(jī)制）疾病

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

3、病因網(wǎng)絡(luò)模型按生態(tài)學(xué)模型或疾病因素模型提供的框架尋找多方面的病因，這些病因相互存在聯(lián)系，串起來構(gòu)成一條病因鏈，多個病因鏈交錯聯(lián)接起來就形成一張病因網(wǎng)。12第12頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一13第13頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一1）宿主因素：遺傳免疫心理內(nèi)分泌2）環(huán)境因素：

外環(huán)境中各種有害因素的總和。生物因素理化因素社會因素四、病因推斷中的邏輯

1、按來源分類14第14頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一2、按作用分類1）必要病因：結(jié)果發(fā)生必具有該病因，但具有該病因并不一定都發(fā)生該結(jié)果。結(jié)核桿菌結(jié)核2）充分病因：

如果有該病因存在，則一定發(fā)??；但發(fā)病并不一定都存在該病因。急性闌尾炎腹痛腹痛一定由闌尾炎引起？15第15頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一3）充分必需病因：該病因存在，則一定發(fā)病，發(fā)病一定有該病因存在。

接觸高壓電引起電擊，電擊必因接觸高壓電。4）復(fù)合病因：既不是必需病因，也不是充分病因，它們的存在只是增加發(fā)病概率?；魜y：胃酸被沖淡，飲生水等。16第16頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一

五、病因作用的聯(lián)接方式多病因?qū)W說把與發(fā)病有關(guān)的各種事物均看作病因，其中有的與發(fā)病直接有關(guān)，另一些可能只與發(fā)病有間接關(guān)系，但都是不可少的。各病因因素之間的關(guān)系是是復(fù)雜的。1）無因自然無果，有果必然有因，但有因未必全有果。因果無果白喉與白喉?xiàng)U菌17第17頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一2）一因多果因果1果2果3吸煙肺癌冠心病慢支3）多因一果因2因3因1果缺乏運(yùn)動肥胖高血脂高血壓冠心病18第18頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一4）多因多果高脂膳食、缺乏體力活動、吸煙、飲酒

高血壓、冠心病、大腸癌5）因因協(xié)同引起一果因1＋因2果吸煙＋接觸石棉肺癌19第19頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一6）因因相加引起一果因1＋因2＋因3果未免疫機(jī)體遭受深部創(chuàng)傷＋被土壤中破傷風(fēng)桿菌污染＋破傷風(fēng)繁殖

破傷風(fēng)7）因果相聯(lián)引起一果感染病毒感冒誘發(fā)結(jié)核運(yùn)用鏈霉素超量使用鏈霉素耳聾20第20頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一

第二節(jié)疾病發(fā)生的基本條件

疾病發(fā)生的必備要素：致病因子、宿主、環(huán)境一.致病因子能引起疾病的因素統(tǒng)稱為致病因子。1.生物致病因子2.物理致病因子3.化學(xué)致病因子21第21頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一二.宿主能給病原體提供營養(yǎng)和生存場所的生物。1.遺傳因素2.免疫狀況3.年齡性別4.種族5.性格、氣質(zhì)和精神心理狀態(tài)6.行為因素22第22頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一三.環(huán)境自然環(huán)境社會環(huán)境23第23頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)病因推斷的方法與準(zhǔn)則一.流行病學(xué)病因推斷的基本過程1、描述性研究現(xiàn)況調(diào)查和生態(tài)學(xué)研究等。以描述疾病“三間”分布的特征為基礎(chǔ)，提出病因假設(shè)。24第24頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一2.分析性研究如隊列研究和病例對照研究。以便確定危險因素與疾病之間是否存在統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)，以及關(guān)聯(lián)強(qiáng)度（OR值或RR值）的大小，從而對可能的病因作出判斷。25第25頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一3.實(shí)驗(yàn)性研究如現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)、社區(qū)實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)驗(yàn)。常用來驗(yàn)證病因假說。26第26頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一二、病因?qū)W研究中形成病因假設(shè)的方法假設(shè)演繹法Mill準(zhǔn)則因果性實(shí)驗(yàn)中的對照法則

27第27頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一

假設(shè)演繹法的推理過程因?yàn)榧僭O(shè)H,所以推出證據(jù)E(演繹推理)因?yàn)楂@得證據(jù)E,所以反推假設(shè)H(歸納推理）第二節(jié)因果推斷的邏輯方法

一）假設(shè)演繹法

28第28頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一

假設(shè)演繹法的應(yīng)用假設(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感染率高于對照）

E2（HBV感染隊列肝癌發(fā)生率高于對照）

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。

第二節(jié)因果推斷的邏輯方法

29第29頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一二）Mill準(zhǔn)則

分類求同法差異法同異并用法共變法剩余法第二節(jié)因果推斷的邏輯方法

30第30頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一1、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的必要條件第二節(jié)因果推斷的邏輯方法

31第31頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一2、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的充分條件第二節(jié)因果推斷的邏輯方法

32第32頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一3、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節(jié)因果推斷的邏輯方法

33第33頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一4、共變法（methodconcomitantvariation）當(dāng)有關(guān)（暴露）因素是等級或定量的，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的必要條件第二節(jié)因果推斷的邏輯方法

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

對某復(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的必要條件第二節(jié)因果推斷的邏輯方法

35第35頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一歸納統(tǒng)計推理S類的部分（S1,S2,S3…Sn）具有屬性P，并且尚未觀察到反例，所以S類全部都具有屬性P。對于概率論因果觀而言，需要作概率性推廣，這就是歸納統(tǒng)計推理：

S1--------P

S2--------P

S3--------非P

……--------……

Sn--------P

(其中m/n部分具有P屬性)

所以，S類的m/n部分具有P屬性第二節(jié)因果推斷的邏輯方法

36第36頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一三）因果性實(shí)驗(yàn)中的對照法則

設(shè)立對照的必要性生物學(xué)或醫(yī)學(xué)的研究對象過于復(fù)雜，很難僅僅通過實(shí)驗(yàn)室或其他外在條件來控制干擾干擾作用（背景或基線）或自發(fā)變化體現(xiàn)在對照組上，通過與實(shí)驗(yàn)組比較，這些非處理因素的作用就可加以排除。第二節(jié)因果推斷的邏輯方法

37第37頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一如設(shè)實(shí)驗(yàn)（處理因素）的效應(yīng)為T，干擾（非處理因素）的效應(yīng)為C，則： 實(shí)驗(yàn)（處理）組表現(xiàn)出來的混合效應(yīng)=T+C

對照組表現(xiàn)出來的效應(yīng)=C

實(shí)驗(yàn)（處理）的凈效應(yīng)=（T+C）-C=T需要注意的是實(shí)驗(yàn)（處理）組表現(xiàn)出來的混合效應(yīng)（T+C）是通過處理前后兩輪測量值之差確定的第二節(jié)因果推斷的邏輯方法

38第38頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一保證對照的有效性各組除了處理因素不同，所有其他因素應(yīng)盡可能相同。有可比性的對照，才是有效的對照。

各組干擾（非處理因素）的可比性各組效應(yīng)測量的可比性第二節(jié)因果推斷的邏輯方法

39第39頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一三統(tǒng)計關(guān)聯(lián)到因果關(guān)聯(lián)

一）統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)

狹義的統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)（association）指分類資料的相關(guān)廣義的關(guān)聯(lián)等同于相關(guān)，包括分類、等級和計量資料，即是有關(guān)聯(lián)40第40頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一

二）因果關(guān)聯(lián)有時間先后的相關(guān)關(guān)系病因（暴露條件E）與疾?。―）呈相關(guān)防治措施與特定效應(yīng)呈相關(guān)第三節(jié)統(tǒng)計關(guān)聯(lián)到因果關(guān)聯(lián)41第41頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一E與D有統(tǒng)計關(guān)聯(lián)否有偏倚否有時間先后否圖10-4因果關(guān)系判斷進(jìn)程提出假設(shè)排除偶然排除虛假前因后果第三節(jié)統(tǒng)計關(guān)聯(lián)到因果關(guān)聯(lián)42第42頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一

圖10-5關(guān)聯(lián)分類圖偶然關(guān)聯(lián)有統(tǒng)計學(xué)意義關(guān)聯(lián)非因果關(guān)聯(lián)（選擇、測量或混雜偏倚）因果關(guān)聯(lián)（有時間先后）間接因果關(guān)聯(lián)（間接病因）直接因果關(guān)聯(lián)（直接病因）關(guān)聯(lián)第三節(jié)統(tǒng)計關(guān)聯(lián)到因果關(guān)聯(lián)43第43頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一四、常用的因果關(guān)聯(lián)推斷標(biāo)準(zhǔn)

1、關(guān)聯(lián)的時間順序

懷疑病因X→疾病Y，則X必須發(fā)生于Y之前實(shí)驗(yàn)和隊列研究＞病例對照和生態(tài)學(xué)研究＞橫斷面研究慢性病需注意X與Y的時間間隔第四節(jié)因果關(guān)聯(lián)的推斷標(biāo)準(zhǔn)44第44頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一2、關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度

關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度越大，同弱關(guān)聯(lián)相比，該關(guān)聯(lián)為因果的可能性就越大一個強(qiáng)關(guān)聯(lián)如果為混雜因素所致，該混雜因素與疾病的關(guān)聯(lián)將更強(qiáng)弱的關(guān)聯(lián)更可能是未識別的偏倚所致

第四節(jié)因果關(guān)聯(lián)的推斷標(biāo)準(zhǔn)45第45頁，共52頁，2023年，2月20日，星期一關(guān)聯(lián)強(qiáng)度的測定OR（病例對照研究）RR（隊列研究）PF(實(shí)驗(yàn)研究）劑量-反應(yīng)關(guān)系生態(tài)學(xué)相關(guān)第四節(jié)因果關(guān)聯(lián)的推斷標(biāo)準(zhǔn)46第46頁，共5