流行病 第3章病因与病因推断.ppt

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AM.,（,1920-1984,）,约翰,.,霍普金斯大学,流行病学教授,现代流行病学的病因定义,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,符合,概率论的因果观,。,流行病学中的病因一般称为,危险因素。,6,必要病因,(sufficient cause),有相应疾病发生，以前必定（概率为,100,）有该病因存在。,充分病因,(necessary cause),有该病因存在，相应疾病就一定（概率为,100,）会发生。,去除了必要病因,预防疾病,有了充分病因，疾病的发生不可避免,二、,充分病因和必要病因,概念,7,促成病因,指某因素存在时可能导致某病发生概率增加，但该病发生时并非一定具有该因素。,8,三、,病因模型,旧类型,新类型,9,旧类型,纯动因论,忽视环境因素和机体（宿主）自身的因素,条件论,忽视了机体（宿主）自身的因素,单纯生物医学观点,忽视了心理和社会因素,10,新类型,生态学模型,病因网络模型,疾病因素模型,11,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,动因,宿主,环境,轮状模型,流行病学三角,健康,疾病,12,生,物,环,境,社,会,环,境,理 化 环 境,遗传,内核,宿主,轮状模型,疾病,健康,13,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,特点,：病因分类操作性强 较强的实践指导意义,致病机制的近因,远因,14,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，,按时间先后联接起来就构成一条,病因链,，多个病因链交错联接起来就形成一张,病因网,（,web of causation,）。,15,环境,因素,黄曲霉,毒素,乙肝病,毒感染,社会,因素,肝癌,卫生,保健,不洁,饮水,肝癌发病的病因网络示意图,16,第二节 病因的分类及研究方法,17,生物性致病因子,致病因子 物理性致病因子,化学性致病因子,疾病 宿主,自然环境,环境,社会环境,遗传因素，免疫因素，年龄与性别，种族，人的性格、气质和精神心理状态，人的行为因素,18,寻找病因的指南,宿主,病因,先天的,基因、染色体、性别差异等,后天的,年龄、发育、营养、行为、心理等,环境,病因,生物因素,各种病原微生物、媒介昆虫等,物理因素,声、热、光、电、放射线等超过正常范围后均可致病，此外还有损伤、气象、地理、水质、大气污染等,化学因素,农药、化学药品、各种营养要素、重金属等,社会因素,社会,/,人口、经济、家庭、饮食习惯、嗜好、教育、医疗保健、职业等,19,病因的研究步骤,一、建立假设,描述性流行病学方法（横断面研究、疾病监测资料、生态学研究）建立病因假设,二、验证假设,分析流行病学（病例对照研究、队列研究,),或实验流行病学检验,or,验证假设,三、因果推断,对疾病与暴露之间的关联作出是否为因果关联的推断,20,第三节 因果推断的逻辑方法,21,一、假设演绎法,（,hypothetic deductive method,）,推理过程,(1),因为假设,H,所以推出证据,E(,演绎推理,),(2),因为获得证据,E,所以反推假设,H(,归纳推理）,22,假设演绎法的整个推论过程为：从假设演绎地推出具体的证据，然后用观察或实验检验这个证据，如果证据成立，则假设亦成立。从逻辑学上看，反推是归纳的。从一个假设可推出多个具体证据，多个具体证据的经验证实，则可使归纳支持该假设的概率增加。,23,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。,24,二,Mill,准则,(Mill,s cannon),分类,即科学实验五法,求同法,差异法,共变法（同异并用法）,类推法,排除法（剩余法）,25,（,一）求同法,（,method of agreement,）,所研究的疾病在不同环境中都有某因素的存在，提出该因素是所研究疾病病因。,例：,1958,年川西平原发生大规模不明热流行，农民发病率高，而参加过支农劳动的国家职工发病也高，二者共同点都曾在田间下水劳动和垦荒。,进一步调查是在田间下水劳动和垦荒感染钩端螺旋体导致的。,26,（二）求异法（,method of difference,）,在相似的事件之间找不同点,例：察布查尔病只发生在锡伯族，而不发生在当地其他民族，权衡不同民族差异，提出该病可能与锡伯族特殊饮食,“,米送乎乎,”,（制甜面酱的半成品）有关。,临床表现是,精神不振、头晕、上眼睑下垂、复视、眼球运动不良、吞咽困难、失语，但不发热，意识清楚，病死率高达,43.2,。,27,（三）共变法（,method concomitant variation,）,某因素出现的频率和强度发生变化，某病发生的频率和强度也随之发生变化，即,有关（暴露）因素（等级或定量）与事件（结局）效应成剂量反应关系,例,吸烟剂量（等级）增加，肺癌的,OR,或,RR,也增加，呈剂量,-,反应关系,28,（四）类推法（,method of analogy,）,某种疾病的分布与另一种疾病,(,病因已清楚,),的分布相似，则推测这两种疾病的病因可能一致。,例,非洲,Burkitt,淋巴瘤,的分布与,黄热病,分布一致，因而推测,Burkitt,淋巴瘤可能也是一种由,埃及伊蚊,传播的病毒性疾病。,29,（五）排除法（,method of exclusion,）,在临床诊断及爆发原因的调查中，常用排除法进行逻辑推理，帮助形成假设。,例：,肝癌的病因研究中，肝癌的发病率除了乙肝病毒感染和黄曲霉毒素能解释的部分，还有未能解释的部分，这部分就可归于暴露因素范围内,“,剩余,”,的因素，如饮水中的藻类毒素。,30,第四节 因果关系推断,31,因果关系判断进程,E,与,D,提出假设,有统计关联否,排除偶然,有偏倚否,排除虚假,有时间先后否,前因后果,一、从有统计学意义到因果关联,32,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,关联的分类,33,误差（,error,）,对事物某一特征的测量值偏离真实值的部分。,随机误差（,random error,）：,抽样误差和随机测量误差,系统误差（,systematic error,）,34,系统误差,不是由随机抽样所引起的，而是由某些,不能准确定量但较为恒定的因素,所引起，其结果导致,测量值系统地偏离总体的真实值,。,35,随机误差和系统误差的区别,适当的重复试验或增加样本含量可以减少随机误差，但不能减少系统误差。,样本大小,误差,系统误差,随机误差,36,偏倚（,bias,）,指在流行病学研究中样本人群,所测得的某变量系统地偏离了目标人群中该变量的真实值,，使得研究结果或推论的结果与真实情况之间出现偏差，这是由系统误差造成的。,随机误差以外的误差，即系统误差。,37,偏倚的大小：偏倚的大小通常以相对数表示。,设,OR,:,实际测量值,;OR:,真实值,BIAS=,（,OR,OR,）,/OR,则 若该值为,0,无偏倚,若该值为正,正偏倚,若该值为负,负偏倚,38,偏倚的分类,（,1,）选择偏倚（,Selection bias,）,（,2,）信息偏倚,（,Observation bias or information bias),（,3,）混杂偏倚（,Confounding bias,）,39,选择偏倚,（,selection bias,）,指被选入到研究中的研究对象与没有被选入者特征上的差异所造成的系统误差。,主要产生于研究的,设计阶段,，在各类流行病学研究中均可能发生，以在,病例对照研究,与,现况研究,中为常见。,40,信息偏倚（,information bias,）,又称观察偏倚（,observational bias,），是指在研究的,实施阶段,从研究对象获取研究所需的信息时所产生的系统误差。,41,回忆偏倚,报告偏倚,调查者偏倚,测量偏倚,常见的信息偏倚,42,混杂偏倚,混杂偏倚指在流行病学研究中，由于一个或多个潜在的混杂因素的影响，掩盖或夸大了研究因素与疾病之间的联系，从而使两者之间的真正联系被错误地估计。,43,混杂因素,亦称外来因素，指与研究因素和研究疾病均有关，若在比较的人群中分布不均，可歪曲研究因素与疾病之间真正联系的因素。,44,混杂因素的基本特征,必须与所研究,疾病,有关联；,必须与所研究的,暴露因素,有联系；,一定不是研究因素与研究疾病因果链上的一个环节或中间变量。,45,混杂偏倚控制办法,限制,匹配,随机化,统计分析,46,因果联接方式,F R,R,1,R,F,1,F,2,F,3,F,R,2,R,3,F,1,F,2,F,3,R,3,R,2,R,1,单因单果,多因单果,单因多果,多因多果,47,单因单果：传统的病因观,不存在！,单因多果：从,病因的多效应,方面是正确的，但非单一病因,多因单果：从,疾病的多因性,来看是正确的，但病因并非导致单一疾病。,多因多果：全面地反映事物的本性,因果联接方式,48,（一）因果推断标准的发展,1.Henle-Koch,原理（,1882,）,Friedrich Gustav Jacob Henle,，犹太人，德国解剖学家和,病理学者，首先提出感染的寄生病原论,Robert Koch,，德国,19,世纪著名细菌学家，,1905,年获得医学诺贝尔奖，,Henle,的学生,证实了,Henle,微生物学上的假设,Henle,（,1809-1885,）,Koch,(1843-1910,）,二、因果关联的推断标准,49,(1),疾病患者中总是能检出该病原体,(,必要病因,),(2),其他疾病的患者中不能检出该病原体,(,效应特异性,),(3),疾病患者中分离该病原体，传代培养物能引起实验动物患相同疾病,(,充分病因,),(4),能从患该病动物中分离到相同病原体,50,现代的因果推断标准,51,关联的,强度,关联的时间顺序,关联的,可重复性,关联的,“,特异性,”,（,放弃,）,暴露与疾病分布的一致性,剂量,-,反应关系,实验证据,生物学,合理性,相似性,（二）、,因果推断标准,52,（三）常用的因果推断标准,关联的,时间顺序,：,前因后果,关联的,强度,：,强度越大，因果的可能性越大,(1)OR,RR;(2),剂量反应关系,;(3),生态学相关,关联的,可重复性,：,不同人群、地区、时间,关联的,合理性,：,“保守的”,vs.“,革命性的”,研究的因果论证强度,53,1,、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,54,石棉暴露 肺癌,石棉暴露,3,年后发生肺癌,非石棉引起,15-20,年,例如,55,2,、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,56,测定,OR,（病例对照研究）,RR,（队列研究）,剂量,-,反应关系：等级,OR,或,RR,，各等级绝对效应，等级相关系数和积差相关系数等,生态学相关：利用群组资料计算相关系数，反映分布的一致性,57,3,、关联的可重复性,关联可以在不同的人群、不同的地区和不同的时间重复观察到,特点,实验性研究好于观察性研究,可重复性使因果关联的可能性增加,少数或个别研究的不同不能简单反驳因果假设,58,4,、,关联的合理性,(1),对关联的解释与现有理论知识不矛盾,例如，高脂血症与冠心病的因果关联，与冠状动脉粥样硬化的病理证据以及动物实验结果吻合,(2),研究者或评价者从自身知识背景出发，支持因果假设的把握度，这相当于主观评价，即科学家团体的意见,例如，吸烟与肺癌的关联，设想化学物质沉积在呼吸系统上引起癌变,59,5,、研究的因果论证强度,设计类型与它的论证强度密切相关,一般而言，,实验性研究,观察性研究，,有对照的研究,无对照的研究，,以个体为分析单位的研究,以群组为分析单位的研究,好类型应具备,满足时间顺序和可重复性,控制各类偏倚的干扰,60,（四）病因推断标准应用举例,幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡,61,1,、时间顺序的证据,324,例幽门螺杆菌感染者，,10,年中有,11%,发生十二指肠溃疡,133,例非感染者,0.8%,发生十二指肠溃疡,感染在前，发病在后,62,2,、关联强度的证据,90%,100%,的十二指肠患者存在幽门 螺杆菌感染，,OR10,感染者,11%,在,10,年中发生该病，,RR10,3,、可重复性证据,许多研究者得到相同结果,63,4,、合理性证据,幽门螺杆菌结合部位在胃窦细胞，可随着胃窦细胞进入十二指肠，引起炎症,5,、实验研究（高论证强度）的证据,清除幽门螺杆菌可使十二指肠溃疡愈合，其效果等同于组胺受体拮抗剂,可以判定幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡有因果关联,64,谢谢,