病因與因果推斷

1、第十章 病因及因果推斷,概述病因的概念及病因模型因果推斷的邏輯方法統(tǒng)計學聯(lián)系和因果聯(lián)系因果聯(lián)系的推斷標準,1、談?wù)勀銓σ蚬?lián)系的認識？如何確認因果聯(lián)系？2、SARS的病因是什么？如何確認SARS的病因？3、高血壓的病因是什么？如何進行高血壓病因研究？4、如何確認吸煙和肺癌之間是否存在病因關(guān)系？,問題與討論,,流行病學是研究人群中疾病與健康狀況的分布及其影響因素，并研究防制疾病及促進健康的策略和措施的科學。,流行病學定

2、義的理解,流行病學是研究人群中疾病與健康狀況的分布及其影響因素，并研究防制疾病及促進健康的策略和措施的科學。,流行病學定義的理解,Because causal inference is at the heart of what epidemiologists do, the theoretical study of causation has important consequences for the everyday practic

3、e of epidemiology. Guidelines for drawing causal inferences may differ according to how causation is defined. (MacMahon and Pugh, 1970),Aristotle的四原因說 形式因+質(zhì)料因+動（作用）因+目的因

4、 Bacon F的決定論的因果觀 一定的原因必定導(dǎo)致一定的結(jié)果 Hume的經(jīng)驗論因果觀 單純的經(jīng)驗重復(fù)觀察并不能保證一定的結(jié)果必定 會出現(xiàn)，即經(jīng)驗證據(jù)不具有邏輯必然性 概率論因果觀 原因就是使結(jié)果發(fā)生概率升高的事件或特征，即 一定的原因可能導(dǎo)致一定的結(jié)果,因果觀的發(fā)展,病因定義及病因模型的發(fā)展,鬼, 神,

5、 上帝, 天意,中醫(yī)“五行之說”,Hippocrates(公元前5世紀),病因模型,A 三角模型從因素間平衡和整體性觀點看，疾病是三大因素宿主、環(huán)境、動因相互作用的結(jié)果。缺點是對三要素等量齊觀，不很妥當。,,宿主,動因,環(huán)境,病因模型,B 輪狀模型將環(huán)境又分為生物、理化和社會環(huán)境，宿主還包括遺傳內(nèi)核。特點是構(gòu)成的各部分的大小是有伸縮性的，外環(huán)中各種環(huán)境之間的比例關(guān)系及內(nèi)核與外環(huán)境的比例是可以發(fā)生改變的。,輪狀模型

6、,,,,,,,,,,,,,社會環(huán)境,宿主,理化環(huán)境,生物環(huán)境,遺傳內(nèi)核,易感宿主,感染,結(jié)核病,,,,暴露于結(jié)核桿菌,侵犯組織,產(chǎn)生反應(yīng),,,,,精神狀態(tài),生活水平,預(yù)防接種,遺 傳,運 因,近 因,,,,,,結(jié)核病的病因示意圖,病因模型,D 病因網(wǎng)絡(luò)模型根據(jù)生態(tài)學模型或疾病因素模型可以尋找多方面的病因，這些病因相互聯(lián)系構(gòu)成一條病因鏈，多個病因鏈連接起來形成一張病因網(wǎng)，就是病因網(wǎng)絡(luò)模型。利用它可以更好地闡述復(fù)雜的因果關(guān)系

7、。,病因網(wǎng)模型（web of causation）,糙皮病,玉米傳入,,貧困,,玉米單一種植,冬藏食物量少質(zhì)差,春末夏初,,食物匱乏,玉米主食、偏食,植物蛋白匱乏,動物蛋白少或無,農(nóng)活增多,戶外勞動,過度勞累,尼克酸需求增加,日曬增加,局部摩擦,糙皮病皮炎,非食物因素（酒精中毒）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,其他營養(yǎng)缺乏,尼克酸、色氨酸缺乏,,糙皮病,,,,,,,,糙皮病病因網(wǎng)模型,BEINGS ModelPr

8、eventable causes of disease,Biologic factors and Behavioral factorsEnvironmental factorsImmunologic factorsNutritional factorsGenetic factorsServices, Social factors, and Spiritual factors,Lilienfeld(1980)的病因定義：

9、 那些能使人群發(fā)病概率升高的因素，就可以認為是病因；當它們之中一個或多個不存在時，人群疾病頻率就下降。,Lilienfeld AM.（1920-1984） 約翰.霍普金斯大學 流行病學教授,暴露（exposure）指研究對象接觸過某種待研究的物質(zhì)、具備某種待研究的特征或行為。危險因素（risk factor）使疾病發(fā)生概率即危險升高的因素。保護因素（protective factor）使疾病發(fā)生概率即危

10、險降低的因素。,幾個重要的概念,第二節(jié) 因果推斷的邏輯方法,From Association to Causation,病因推斷的技術(shù),Mill’s canon 密爾氏準則1、求異法（method of difference）又稱“同中求異法”；如察布查爾病。2、求同法（method of agreement）或稱“異中求同法”，求共性。鉤端螺旋體病流行，共同點---下水勞動3、共變法（method of concomi

11、tant variation）氟含量↓→齟齒發(fā)病率↑→氟斑牙↓4、排除法（method of exclusion）甲型肝炎 → 與水的關(guān)系,形成假設(shè),檢驗假設(shè),,病例對照研究,,隊列研究,,,,,,,,,D,,E,,如果,那么, 我們有理由認為暴露和疾病之間的關(guān)聯(lián)有統(tǒng)計學意義。,證實假設(shè),第三節(jié) 統(tǒng)計學聯(lián)系和因果聯(lián)系,關(guān)聯(lián)(association)：是流行病學上的術(shù)語，指兩個二分變量之間有無關(guān)系。相關(guān)(correlation

12、)：是統(tǒng)計術(shù)語，指兩個連續(xù)性變量之間的關(guān)系。統(tǒng)計學關(guān)聯(lián)（聯(lián)系）的實質(zhì)：任何因素和疾病之間的“統(tǒng)計學”上的聯(lián)系都有可能是病因、偏倚和機遇三者或之一、之二造成。偏倚造成的統(tǒng)計學關(guān)聯(lián)（聯(lián)系）包括虛假聯(lián)系和間接聯(lián)系。,任何因素和疾病之間的“統(tǒng)計學”上的聯(lián)系都有可能是病因、偏倚和機遇三者或之一、之二造成。,,P<0.05,指流行病學研究的設(shè)計、實施和評價階段，由于研究方法的缺陷或錯誤，使研究結(jié)果系統(tǒng)地偏離真實值。,偏倚和機遇,偏

13、倚（Bias）：“系統(tǒng)誤差（Systematic error） 機遇（Chance）：“隨機誤差（Random error）,1、偏倚的概念,2、偏倚的種類,選擇偏倚（selection bias）信息偏倚（information bias）混雜偏倚（confounding bias）,,虛假聯(lián)系（spurious association）,間接聯(lián)系（indirect association）,,,四、從統(tǒng)計學聯(lián)系到因果聯(lián)系,無統(tǒng)

14、計學聯(lián)系,有統(tǒng)計學聯(lián)系,第四節(jié) 因果聯(lián)系的推斷標準,1 病因推斷標準的發(fā)展 第一個病因判斷標準 應(yīng)用于傳染病的Henle-Koch原理 1964年美國“吸煙與健康報告”委員會提 出的標準,1、在相應(yīng)疾病患者中總是能檢出該病原體2、在其它疾病患者中不能檢出該病原體3、能從相應(yīng)疾病患者中分離到該病原體；傳過幾代 的培養(yǎng)物能引起實驗動物患相同疾病4、能從患該病動物中分離到相同病原體,Hen

15、le-Koch準則（Koch’s Postulate，1882）,因果聯(lián)系的推斷標準,1、關(guān)聯(lián)的時間順序（temporality）：從“因” → “果”例如石棉暴露到發(fā)生肺癌至少要15-20年，如石棉暴露3年后就發(fā)生了肺癌，則顯然不能歸因于石棉。2、關(guān)聯(lián)的強度(strength of association)關(guān)聯(lián)強度一般用相對危險度（RR）或替代值比值比（OR） 來表示。一般而言，關(guān)聯(lián)的強度越大，同弱關(guān)聯(lián)相比，該關(guān)聯(lián)為因果關(guān)聯(lián)的

16、可能性越大。,3、劑量反應(yīng)關(guān)系（dose-response relationship）關(guān)聯(lián)強度的一種特殊表現(xiàn)形式4、暴露和疾病分布的一致性（符合性，coherence）因子和疾病分布的符合性暴露與疾病在各群體間呈共同變動關(guān)系。例如，各國人均脂肪攝入量與大腸癌死亡率的相關(guān)系數(shù)，各國紙煙銷售量與肺癌死亡率的相關(guān)系數(shù)，以及各地區(qū)乙肝病毒攜帶率與肝癌死亡率的相關(guān)系數(shù)等。,生榨棉籽油的攝入量與燒熱病的劑量反應(yīng)關(guān)系,5、重復(fù)性，或稱

17、“關(guān)聯(lián)的一致性”（consistency） “求同法”原則，不同場合的共性6、關(guān)聯(lián)的合理性（plausibility） 也即“言之有理”：醫(yī)學上和生物學上的可能性7、暴露的終止效應(yīng)（cessation effects of exposure） 也即因子去除效應(yīng)的符合。Linienfeld多病因?qū)W說8、關(guān)聯(lián)的特異性（specificity） 指因果一一對應(yīng)關(guān)系9、研究的因果論證強度,

18、我國有學者在江蘇啟東進行HBV感染與原發(fā)性肝癌關(guān)系的隊列研究發(fā)現(xiàn)， HBsAg陽性組與HBsAg陰性組肝癌的發(fā)病密度分別為247.62/10萬和21.01/10萬，RR=11.77；而兩組在胃癌、肺癌、食管癌、腸癌、胰腺癌等的發(fā)病率均未見顯著性差異，表明了HBsAg與肝癌關(guān)聯(lián)的特異性。,,流行病學研究實例,1951-1961年間，在西歐諸國家，特別是德國和英國等國，新生兒患短肢畸形明顯增加。其臨床特點是四肢缺損，故稱為“短肢畸形”或

19、“海豹肢畸形”，還可發(fā)生無耳、無眼、缺腎、心臟畸形等。當時即引起醫(yī)學界的關(guān)注。1959年前很少有記錄，之后有較多的記錄，1960年明顯增加。1961年開始懷疑與反應(yīng)停有關(guān)。,一、描述性研究,短肢畸形例數(shù),西德反應(yīng)停銷量與短肢畸形例數(shù)的關(guān)系,二、病例對照研究,χ2=69.40, P<0.001, OR=93.5,RR=175, AR=41.76%,三、隊列研究,1961年12月后西德市場停止出售反應(yīng)停，從1962年中出生的兒童