1、 第二章第二章 病因与病因推断病因与病因推断一、病因的定义一、病因的定义1、现代因果观、现代因果观认识病因必须首先树立正确的认识病因必须首先树立正确的因果观因果观。现代因果观现代因果观 概率论的因果观或称广义的因果律概率论的因果观或称广义的因果律 概率论的因果观概率论的因果观 原因就是使结果发生概率升高的事件或特征，原因就是使结果发生概率升高的事件或特征，即一定的原因可能导致一定的结果。即一定的原因可能导致一定的结果。第一节第一节 病因的概念病因的概念 2、流行病学的病因观、流行病学的病因观 美国美国Lilienfeld的定义的定义 那些能使人群发病概率升高的因素，就可认为是那些能使人群发病概
2、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。率就会下降。流行病学中的病因一般称为危险因素。流行病学中的病因一般称为危险因素。对实际防制工作有重大意义对实际防制工作有重大意义 不须弄清具体发病机制，即可采取措施，控制疾病流行。不须弄清具体发病机制，即可采取措施，控制疾病流行。如十八世纪英国伦敦霍乱的控制。如十八世纪英国伦敦霍乱的控制。二、病因模型二、病因模型 病因模型是反映病因与疾病之间相互关系的。病因模型是反映病因与疾病之间相互关系的。（一）生态学模型（一）生态学模型 生态学即研究生物与环境的相互关系，将机体与环境
3、作为整体考虑。生态学即研究生物与环境的相互关系，将机体与环境作为整体考虑。1、流行病学三角流行病学三角 如图3-1 （1）含义）含义 表述了疾病发生的三个要素及三者之间互相联系、互相制表述了疾病发生的三个要素及三者之间互相联系、互相制约的密切生态关系，认为约的密切生态关系，认为病原因子、宿主、环境病原因子、宿主、环境是疾病发生的是疾病发生的三个要素，相当于等边三角形的三个角，疾病的发生是这三者三个要素，相当于等边三角形的三个角，疾病的发生是这三者相互作用的结果，如果相互作用的结果，如果三者保持平衡，则表现为健康三者保持平衡，则表现为健康；如任一如任一方的作用方的作用超过了维持平衡的限度，则表现
4、为疾病。超过了维持平衡的限度，则表现为疾病。J.Gorden 用三者的平衡紊乱来解释在健康变化和疾病中三用三者的平衡紊乱来解释在健康变化和疾病中三 者的作用者的作用病因病因 宿主宿主 环境环境A、三者处于平衡状态，表现为健康；、三者处于平衡状态，表现为健康；B、环境不变、病因作用增强：、环境不变、病因作用增强：如流感如流感V出现变种，引起流感流行；出现变种，引起流感流行；C、环境不变、宿主状态变化：、环境不变、宿主状态变化：如宿主免疫力下降；如宿主免疫力下降；D、环境因素变化，加强了病原因子的作用：、环境因素变化，加强了病原因子的作用：如多雨高温促进蚊虫孳如多雨高温促进蚊虫孳生和病毒繁殖引起乙
5、型脑炎流行；生和病毒繁殖引起乙型脑炎流行；（2）特点）特点优点优点 充分考虑了发病的三要素，是比较全面的。充分考虑了发病的三要素，是比较全面的。缺点缺点 a.强调了单一的病原因子的作用，这只在传染病中表现强调了单一的病原因子的作用，这只在传染病中表现 明显，而在慢性病和非传染性疾病往往是多因素的作明显，而在慢性病和非传染性疾病往往是多因素的作 用，并无特异性的病原物；用，并无特异性的病原物；b.将三要素等量齐观，未能反映各自作用的大小。将三要素等量齐观，未能反映各自作用的大小。2、轮状模型轮状模型 如图3-2 （1）含义）含义 强调疾病的发生是宿主和环境相互作用的结果，环境又强调疾病的发生是宿
6、主和环境相互作用的结果，环境又分为生物、理化和社会环境，宿主还包括遗传内核。分为生物、理化和社会环境，宿主还包括遗传内核。（2）特点）特点 所谓的病因本身就来自于所谓的病因本身就来自于宿主或环境宿主或环境，模型中各部分的，模型中各部分的相对大小反映了在疾病发生中所起作用的大小。相对大小反映了在疾病发生中所起作用的大小。（二）疾病因素模型（二）疾病因素模型 如图如图3-3 社会经济因素社会经济因素 生物学因素生物学因素 环境因素环境因素 医学生物学因素医学生物学因素 疾病疾病 心理行为因素心理行为因素 （致病机制）（致病机制）卫生保健因素卫生保健因素 外围的远因外围的远因 病因分两个层次病因分两
7、个层次 表示致病机制的近因表示致病机制的近因 流行病学的危险因素主要指外围的远因。流行病学的危险因素主要指外围的远因。*（三）病因网络模型（三）病因网络模型 疾病的发生往往与多种因素有关，而同一因素又可引起多种疾病，疾病的发生往往与多种因素有关，而同一因素又可引起多种疾病，这些病因链交错联接起来就形成一张病因网，这就是病因网络模型。这些病因链交错联接起来就形成一张病因网，这就是病因网络模型。三、充分病因与必要病因三、充分病因与必要病因1、概念、概念充分病因充分病因（sufficient cause）指有该病因存在，必定导致指有该病因存在，必定导致 疾病发生。疾病发生。必要病因必要病因（nece
8、ssary cause）指有相应疾病发生，以前必指有相应疾病发生，以前必 定有该病因存在。定有该病因存在。2、局限性、局限性 是传统的机械决定论的产物，具有局限性：是传统的机械决定论的产物，具有局限性：充分病因几乎是不存在的充分病因几乎是不存在的 概率论因果观抛弃的正是充分原因，取而代之的是概率论因果观抛弃的正是充分原因，取而代之的是“原因是使结果原因是使结果发生概率升高的因素发生概率升高的因素”，流行病学上就是指危险因素。，流行病学上就是指危险因素。因此，流行病学的病因研究不可能也不需要追求充分病因，而是对作用因此，流行病学的病因研究不可能也不需要追求充分病因，而是对作用较为明显的危险因素测
9、量其较为明显的危险因素测量其“使疾病发生率升高使疾病发生率升高”的程度。的程度。必要病因也有局限性必要病因也有局限性 一些慢性疾病的发生往往与多种因素有关，如冠心病的发生，一些慢性疾病的发生往往与多种因素有关，如冠心病的发生，难以找出某个必要的因素。难以找出某个必要的因素。因此，因此，可不必刻意强调可不必刻意强调“必要病因必要病因”，而去测量病因的必要程，而去测量病因的必要程度。度。所谓的必要病因只是必要性等于所谓的必要病因只是必要性等于100%的特例，如传染病的特的特例，如传染病的特定病原体的必要性为定病原体的必要性为100%。四、因果联接方式四、因果联接方式 1、单因单果、单因单果 即即单
10、一病因引起单一疾病。单一病因引起单一疾病。是不存在的是不存在的，是传统的错误病因观下的认识。是传统的错误病因观下的认识。2、单因多果、单因多果 单一病因引起多种疾病。单一病因引起多种疾病。如吸烟可引起肺癌、慢支炎和冠心病等。但这些疾病并不是仅仅由吸如吸烟可引起肺癌、慢支炎和冠心病等。但这些疾病并不是仅仅由吸烟这一个因素引起。烟这一个因素引起。仅从某病因的多效应方面看是正确的。仅从某病因的多效应方面看是正确的。3、多因单果、多因单果 即多个病因引起单一疾病。即多个病因引起单一疾病。如吸烟、饮酒、高脂饮食、缺乏运动等都可引起心肌梗塞。如吸烟、饮酒、高脂饮食、缺乏运动等都可引起心肌梗塞。仅从疾病的多
11、因性方面看是正确的。仅从疾病的多因性方面看是正确的。4、多因多果、多因多果 多个病因引起多种疾病。多个病因引起多种疾病。如前述各种病因除可引起心肌梗塞以外，还可引起脑血栓、大肠癌等如前述各种病因除可引起心肌梗塞以外，还可引起脑血栓、大肠癌等。它将单因多果与多因单果结合在一起，全面地反映了事物它将单因多果与多因单果结合在一起，全面地反映了事物的本来面目。的本来面目。5、直接病因和间接病因、直接病因和间接病因 第二节第二节 病因推断的方法病因推断的方法（一）流行病学病因研究的基本步骤（一）流行病学病因研究的基本步骤 1、描述分布描述分布 描述描述 e.p 2、形成假设、形成假设 比较组比较组间分布
12、的差异，结合逻辑推理间分布的差异，结合逻辑推理 3、检验假设、检验假设 分析分析e.p 实验实验e.p（干预试验）（干预试验）病例对照病例对照 队列研究队列研究 （回顾性）（回顾性）（前瞻性）（前瞻性）4、病因推断、病因推断 判断关联性质，并应用因果判断标准进行因果推论判断关联性质，并应用因果判断标准进行因果推论。（二）、建立病因假设的推理方法（二）、建立病因假设的推理方法 1、求同法、求同法 在不同情况下某病的高发人群中，如果具有某一共同在不同情况下某病的高发人群中，如果具有某一共同的因素，则该因素很可能为该病的病因。的因素，则该因素很可能为该病的病因。如放射科医生、原子弹爆炸地区居民、核电
13、站核泄漏后受害人群如放射科医生、原子弹爆炸地区居民、核电站核泄漏后受害人群等白血病发病率均高，同时几组人群均受过大剂量射线辐射，则射线等白血病发病率均高，同时几组人群均受过大剂量射线辐射，则射线辐射可能是该病病因。辐射可能是该病病因。2、求异法、求异法 两组人群在某病的发病率上有明显差异，同时在某因两组人群在某病的发病率上有明显差异，同时在某因素的暴露上也存在明显差异，则该因素可能是该病的病因。素的暴露上也存在明显差异，则该因素可能是该病的病因。如如A地区的氟斑牙患病率明显高于地区的氟斑牙患病率明显高于B地区，同时地区，同时A地区饮水中的氟地区饮水中的氟含量也明显高于含量也明显高于B 地区，则
14、氟含量高可能是该病的病因。地区，则氟含量高可能是该病的病因。（二）、建立病因假设的推理方法（二）、建立病因假设的推理方法 3、共变法、共变法 当某因素出现的频度或强度发生变化时，某病发生的频当某因素出现的频度或强度发生变化时，某病发生的频率与强度也发生变化，则该因素可能是该病的病因。率与强度也发生变化，则该因素可能是该病的病因。如随着吸烟量的增加，肺癌死亡率相应增加。如随着吸烟量的增加，肺癌死亡率相应增加。4、类推法、类推法 如果研究疾病的分布与某已知病因的疾病的分布相似时，如果研究疾病的分布与某已知病因的疾病的分布相似时，则这两种病可能有共同的病因。则这两种病可能有共同的病因。如大骨节病的地
15、区分布特征与克山病相一致，而克山病已知与缺硒如大骨节病的地区分布特征与克山病相一致，而克山病已知与缺硒有关，则推想大骨节病的发生也与缺硒有关。有关，则推想大骨节病的发生也与缺硒有关。5、排除法（剩余法）、排除法（剩余法）如果一种疾病有多种可疑的病因，当其中多种因素已被如果一种疾病有多种可疑的病因，当其中多种因素已被排除，则剩余因素是该病的病因的可能性就大大增加。排除，则剩余因素是该病的病因的可能性就大大增加。三、关联性质的判断三、关联性质的判断（一）统计学关联（一）统计学关联病例组的暴露率病例组的暴露率对照组，差异显著对照组，差异显著 E与与D存在统计学关联。存在统计学关联。暴露组的发病率暴露
16、组的发病率对照组，差异显著对照组，差异显著 假关联假关联统计学关联统计学关联 因果关联因果关联（二）假关联（二）假关联 即虚假的联系，它是由研究过程中的各种偏倚（包括选择、即虚假的联系，它是由研究过程中的各种偏倚（包括选择、信息和混杂偏倚）所引起的。信息和混杂偏倚）所引起的。如某药商宣传其药可以促进儿童的发育，其服用的方法是将该药溶解在如某药商宣传其药可以促进儿童的发育，其服用的方法是将该药溶解在牛奶中饮用，这种关联则可能是由于牛奶产生的混杂效应造成的。牛奶中饮用，这种关联则可能是由于牛奶产生的混杂效应造成的。间接关联间接关联 E（白发）（白发）E与与D同同C都有关联，从而都有关联，从而E与与
17、D之间也之间也 C 存在关联，这存在关联，这 是一种间接关联，为避是一种间接关联，为避(年龄年龄)免与间接因果关联相混淆，现称之免与间接因果关联相混淆，现称之 D（高血压）继发关联。（高血压）继发关联。*注：注：所谓的直接因果关联的歪曲，是指所谓的直接因果关联的歪曲，是指E与与D之间既存在直接因果关之间既存在直接因果关联，也同时存在间接因果关联，这时一旦中间因子控制不好，则可产生混联，也同时存在间接因果关联，这时一旦中间因子控制不好，则可产生混杂效应而造成杂效应而造成E与与D关联的歪曲。关联的歪曲。排除假关联和间接关联，才可能是因果关联。排除假关联和间接关联，才可能是因果关联。四、病因的判定标
18、准四、病因的判定标准 1、关联的时间顺序、关联的时间顺序 “因因”在前，在前，“果果”在后，这是判断因果关联的一个在后，这是判断因果关联的一个必必要条件要条件，但在先的却不一定是因，如两者之间还要有一定，但在先的却不一定是因，如两者之间还要有一定的潜伏期。的潜伏期。2、关联的强度、关联的强度OR（case-control study)、RR（cohort study）;强度越大，因果关联可能性越大，偏倚所致可能性越小强度越大，因果关联可能性越大，偏倚所致可能性越小。3、剂量、剂量-反应关系反应关系 当某因子可以定量或分等级，且因子的量变或等级的当某因子可以定量或分等级，且因子的量变或等级的变化
19、带来人群发病率的相应变化，则二者之间因果关联的变化带来人群发病率的相应变化，则二者之间因果关联的可能性更大。可能性更大。但剂量反应关系有时只在但剂量反应关系有时只在一定的剂量范围一定的剂量范围内存在。内存在。4、分布的一致性、分布的一致性 指暴露因子的分布应与疾病的三间分布相一致。指暴露因子的分布应与疾病的三间分布相一致。如血吸虫病的地理分布与中间宿主钉螺的分布一致。如血吸虫病的地理分布与中间宿主钉螺的分布一致。5、关联的可重复性（普遍性）、关联的可重复性（普遍性）可在不同的人群、地区和时间重复观察到可在不同的人群、地区和时间重复观察到;有重复性的证据更能支持因果关联的成立，而少数或个有重复性
20、的证据更能支持因果关联的成立，而少数或个别研究的不同并不能简单否定因果假设，需进一步研究证别研究的不同并不能简单否定因果假设，需进一步研究证实。实。如关于吸烟与肺癌的流行病学研究，世界上至少有如关于吸烟与肺癌的流行病学研究，世界上至少有30次病例对照研究和次病例对照研究和7次以上的队列研究表明了相同的结果。次以上的队列研究表明了相同的结果。6、关联的合理性、关联的合理性 指两者的关联在医学和生物学上是否言之有理。指两者的关联在医学和生物学上是否言之有理。如如1747年年Lind发现海员的坏血病是与食用蔬菜水果少有关，而百发现海员的坏血病是与食用蔬菜水果少有关，而百年以后确实分离出了维生素年以后
21、确实分离出了维生素C，最终确定是该物质引起。再如上海甲，最终确定是该物质引起。再如上海甲肝爆发与食用毛蚶有关，因为毛蚶确能浓缩病毒。肝爆发与食用毛蚶有关，因为毛蚶确能浓缩病毒。7、终止效应、终止效应 即当可疑病因去除或减少，可引起疾病发生率的下降。即当可疑病因去除或减少，可引起疾病发生率的下降。这是因果关联的一个强有力的流行病学证据。这是因果关联的一个强有力的流行病学证据。如观察到减少焦油含量、改用有过滤嘴的烟以及戒烟，均可导致肺如观察到减少焦油含量、改用有过滤嘴的烟以及戒烟，均可导致肺癌死亡率的显著下降。癌死亡率的显著下降。8、关联的特异性、关联的特异性 指暴露因素与疾病之间的一一对应关系。
22、这是传染病病指暴露因素与疾病之间的一一对应关系。这是传染病病因认识中的一个观点。因认识中的一个观点。如结核如结核B只能引起结核，结核也只能由结核只能引起结核，结核也只能由结核B引起。但结核的发生引起。但结核的发生还需要其它条件如营养缺乏、身体疲劳、缺乏免疫力等。还需要其它条件如营养缺乏、身体疲劳、缺乏免疫力等。因此从多因多果的观点看，特异性是错误的。因此，该因此从多因多果的观点看，特异性是错误的。因此，该标准应放弃。标准应放弃。总之，以上标准符合越多，则因果关联的可能性越高，总之，以上标准符合越多，则因果关联的可能性越高，其中时间顺序是必要条件，而特异性则应该放弃。其中时间顺序是必要条件，而特
23、异性则应该放弃。病因判断标准应用举例病因判断标准应用举例:关于幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡关系的研究1、时间顺序的证据：、时间顺序的证据：324例幽门螺杆菌感染者，例幽门螺杆菌感染者，10年年中有中有11%发生十二指肠溃疡。说明感染在前，发生在后。发生十二指肠溃疡。说明感染在前，发生在后。2、关联强度的证据：、关联强度的证据：90%100%的患者存在幽门螺的患者存在幽门螺杆菌感染，杆菌感染，OR10；感染者；感染者11%在在10年中发生该病，年中发生该病，RR10；十二指肠溃疡患者的感染密度（每平方毫米胃；十二指肠溃疡患者的感染密度（每平方毫米胃粘膜感染量）高于非患者；幽门螺杆菌感染率与卫生条
24、粘膜感染量）高于非患者；幽门螺杆菌感染率与卫生条件有关，在发展中国家较高件有关，在发展中国家较高（可达（可达50%以上），该病以上），该病患病率亦较高；该病患病率亦较高；该病19世纪患病率达最高峰，而那时卫世纪患病率达最高峰，而那时卫生条件较差，推测幽门螺杆菌感染率也较高。生条件较差，推测幽门螺杆菌感染率也较高。3、可重复性证据：、可重复性证据：许多研究者重复得到相同结果。许多研究者重复得到相同结果。4、合理性证据：、合理性证据：幽门螺杆菌感染的侵入结合部位在胃窦幽门螺杆菌感染的侵入结合部位在胃窦细胞，它可随着胃窦细胞进入十二指肠，引起炎症，削弱细胞，它可随着胃窦细胞进入十二指肠，引起炎症，削
25、弱粘膜，使其易于遭受酸的损伤。粘膜，使其易于遭受酸的损伤。5、暴露终止效应的证据：、暴露终止效应的证据：消除幽门螺杆菌感染可使十二消除幽门螺杆菌感染可使十二指肠溃疡愈合，其效果等同于组胺受体拮抗剂；用三联抗指肠溃疡愈合，其效果等同于组胺受体拮抗剂；用三联抗菌治疗消除该菌后，长期溃疡复发率为零，而用组胺受体菌治疗消除该菌后，长期溃疡复发率为零，而用组胺受体拮抗剂治疗，复发率为拮抗剂治疗，复发率为60%80%。思考题：思考题：1 1、试述流行病学对病因的定义及病因学研究、试述流行病学对病因的定义及病因学研究的基本步骤；的基本步骤；2 2、试述提出病因假设的常用逻辑推理方法并、试述提出病因假设的常用逻辑推理方法并举例说明；举例说明；3 3、试述病因判断的常用标准。、试述病因判断的常用标准。
