病因及其推断

1、EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫黄黄 芬芬 教授教授 安徽医科大学安徽医科大学 流行病与卫生统计学系流行病与卫生统计学系AHMUDept. of Epidemiology and Biostatistics安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫2什么是流行病学？什么是流行病学？流行病学的任务？流行病学的任务？ 流行病学的流行病学的重要任务重要任务之一就是致力于之一就是致力于疾病的预防、控制和促进健康。要完成这疾病的预防、控制和促进健康。要完成这样的任务并实现目标就需要我们很

2、好地掌样的任务并实现目标就需要我们很好地掌握疾病的握疾病的病因概念和因果推断方法病因概念和因果推断方法。明确。明确疾病的病因不但是预防的需要，也是正确疾病的病因不但是预防的需要，也是正确诊断和治疗的重要基础。诊断和治疗的重要基础。安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫3第一节第一节 病因的概念病因的概念 Concepts of causation 第二节第二节 病因研究的方法和步骤病因研究的方法和步骤 Study design and conduct第三节第三节 统计关联到因果关联统计关联到因果关联 From stati

3、stical association to causal association第四节第四节 病因推断病因推断 Causal inference安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫4一、病因的定义一、病因的定义二、病因分类二、病因分类三、病因模型三、病因模型四、病因作用的方式四、病因作用的方式第一节第一节 病因的概念病因的概念 安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫5 鬼神、上帝、天意鬼神、上帝、天意人人金金木木水水火火土土气气人人活的传染物活的

4、传染物人人病原物病原物环境环境宿主宿主生生物物社社会会物物质质机体机体迷信阶段迷信阶段朴素唯物主义朴素唯物主义生物学病因的萌芽生物学病因的萌芽轮状模式轮状模式三角模式三角模式Lilienfeld的病因定义的病因定义Rothman的病因定义的病因定义病因概念的认识过程病因概念的认识过程安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫6德国德国19世纪著名细菌学家世纪著名细菌学家发现炭疽菌和结核菌发现炭疽菌和结核菌1905年获得医学诺贝尔奖年获得医学诺贝尔奖 Robert Koch (1843-1910）KochKoch法则法则l每一

5、例病人体内都可以通过每一例病人体内都可以通过纯培养分离到该病原体；纯培养分离到该病原体；l在其他疾病患者中没有发现在其他疾病患者中没有发现该病原体；该病原体；l该病原体能够使实验动物引该病原体能够使实验动物引发同样的疾病；发同样的疾病；l被实验感染的动物中也能分被实验感染的动物中也能分离到该病原体。离到该病原体。安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫71.1.疾病患者中总是能检出该病原体，其他疾病的患疾病患者中总是能检出该病原体，其他疾病的患者中不能检出该病原体者中不能检出该病原体The microorganism mu

6、st be found in abundance in all organisms suffering from the disease, but should not be found in healthy organisms. 2.2.能从实验感染的宿主中分离到相同病原体能从实验感染的宿主中分离到相同病原体The microorganism must be isolated from a diseased organism and grown in pure culture. 安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫8

7、3.3.该病原体能够使实验动物引发同样的疾病该病原体能够使实验动物引发同样的疾病 The cultured microorganism should cause disease when introduced into a healthy organism. 4.4.被实验感染的动物中也能分离到该病原体被实验感染的动物中也能分离到该病原体The microorganism must be reisolated from the inoculated, diseased experimental host and identified as being identical to the orig

8、inal specific causative agent.安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫9 Lilienfeld AM（1920-1984）约翰约翰. .霍普金斯大学霍普金斯大学 流行病学教授流行病学教授l 那些能使人群发病概率增加那些能使人群发病概率增加的因素就是病因，减少这些的因素就是病因，减少这些因素中的一个或多个就会降因素中的一个或多个就会降低疾病发生的频率。低疾病发生的频率。 对对非传染性疾病非传染性疾病的病因的认识的病因的认识A causal relationship would be recogn

9、ized to exist whenever evidence indicates that the factors from 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.安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATI

10、STICS1957卫卫10l 病因是疾病发生中起重要作用的病因是疾病发生中起重要作用的事件、条件或特征，没有这些因事件、条件或特征，没有这些因素的存在，疾病就不会发生。素的存在，疾病就不会发生。l We can imagine that the concept slowly develops that some of these phenomena are causally related to others that follow. Along with this growing appreciation for specific causal relation comes the gene

11、ral concept that some events or conditions can be considered causes of other events or conditions.Rothman KJ安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫11充分病因充分病因l 充分病因充分病因(sufficient cause)：最低限度导致疾病发最低限度导致疾病发生的一系列条件、因素和事件。大多数的慢性非传生的一系列条件、因素和事件。大多数的慢性非传染性疾病，可能有多个充分病因，而且不同的疾病染性疾病，可能有多个充分病

12、因，而且不同的疾病充分病因的组成因素也不同。充分病因的组成因素也不同。组分病因组分病因图图9-1 某病的某病的3个充分病因模式（个充分病因模式（sufficient cause model）充分病因充分病因1充分病因充分病因2充分病因充分病因3安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫12必要病因必要病因l 必要病因必要病因(necessary cause)：某种疾病的发生必须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

13、生。但是有该因素的存在，却并不会一定导致疾病的发生。的发生。组分病因组分病因图图9-1 某病的某病的3个充分病因模式（个充分病因模式（sufficient cause model）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫13组分病因组分病因l 组分病因组分病因(component cause)：任何一个疾病都是在任何一个疾病都是在多种病因的共同作用下发生的，如果某几个因素组多种病因的共同作用下发生的，如果某几个因素组合在一起总是能足以导致某病的发生，则这几个因合在一起总是能足以导致某病的发生，则这几个因素就是共同地组成为该

14、病的一个充分病因，其中每素就是共同地组成为该病的一个充分病因，其中每一个组成因素均称为组分病因。一个组成因素均称为组分病因。组分病因组分病因图图9-1 某病的某病的3个充分病因模式（个充分病因模式（sufficient cause model）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫14 流行病学要致力于测量疾病发生中可归属流行病学要致力于测量疾病发生中可归属于某因素的比例，而于某因素的比例，而不是片面追求存在概率为不是片面追求存在概率为100%必要病因。必要病因。 因为很多情况下难以找到必要病因，这时因为很多情况下难以找

15、到必要病因，这时如果能够发现充分病因中的如果能够发现充分病因中的各个组分病因各个组分病因，通，通过有效防控同样可以大大降低该病在人群的发过有效防控同样可以大大降低该病在人群的发生频率。生频率。安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫15l病因病因（causation of disease）定义：定义：那些能使人那些能使人群发病概率增加的因素，就可以认为是疾病的病群发病概率增加的因素，就可以认为是疾病的病因，其中某个或多个不存在时，人群疾病发生频因，其中某个或多个不存在时，人群疾病发生频率就会下降。率就会下降。l该定义具有多

16、因素、群体性和可预防性的特点，该定义具有多因素、群体性和可预防性的特点，体现了现代流行病学的主要特征。体现了现代流行病学的主要特征。一、现代流行病学病因定义一、现代流行病学病因定义安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫16 在复杂病因所致疾病或未明确病因时，相关在复杂病因所致疾病或未明确病因时，相关致病因素常被称为危险因素。致病因素常被称为危险因素。 其含义就是与疾病发生有着明显正相关联系，其含义就是与疾病发生有着明显正相关联系，但又不足以单独引起疾病的因素。它可以帮助我但又不足以单独引起疾病的因素。它可以帮助我们从众多

17、的内外因素中，找出与疾病的发生密切们从众多的内外因素中，找出与疾病的发生密切相关的因素。相关的因素。 危险因素（危险因素（ risk factor）定义）定义安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫1717Did removing a handle end an epidemic?安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫18流行病学对病因的认识在疾病防控上的重要意义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（伦敦宽街霍

18、乱爆发死亡病例的地区分布（18541854年）年）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫19二、病因分类二、病因分类先天因素先天因素congenital factors后天因素后天因素acquired factors遗传基因、染色体、遗传基因、染色体、性别差异等性别差异等免疫状况、年龄、发免疫状况、年龄、发育、营养状况、心理育、营养状况、心理行为特征等行为特征等生物因素生物因素biological factors物理因素物理因素physical factors化学因素化学因素chemical factors社会因素社会因

19、素social factors安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫20三、病因模型三、病因模型 causal model 用简洁的概念关系图来表达因果关系用简洁的概念关系图来表达因果关系的概念模型。的概念模型。 由于有不同的理解或不同的侧重，所由于有不同的理解或不同的侧重，所以有多种多样的病因模型。以有多种多样的病因模型。 安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫21三、病因模型三、病因模型 causal model生态学模型生态学模型 将机体与环

20、境作为一个整体来考虑。将机体与环境作为一个整体来考虑。 流行病学三角（流行病学三角（epidemiological triad ） 轮状模型（轮状模型（wheel model ）该类模型简明，整体性强，但失之于笼统。该类模型简明，整体性强，但失之于笼统。 安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫22Model of Disease环境环境 Environment病因病因 Agent宿主宿主 Host三角模型三角模型（epidemiological triad）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND

21、 HEALTH STATISTICS1957卫卫23宿主宿主环境环境病因病因健健 康（康（health）宿主宿主环境环境病因病因疾疾 病（病（disease）失衡失衡三角模型三角模型（epidemiological triad）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫24环境病因宿主AgentEnvironmentalHost病因Agent环境Environmental宿主Host三角模型三角模型（epidemiological triad）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH S

22、TATISTICS1957卫卫25病因Agent环境Environmental宿主Host三角模型三角模型（epidemiological triad）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫26病因Agent环境Environmental宿主Host三角模型三角模型（epidemiological triad）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫27病因Agent环境Environmental宿主Host三角模型三角模型（epidemiologi

23、cal triad）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫28 生生 物物 环环 境境遗传遗传内核内核 社社 会会 环环 境境宿主宿主 理理 化化 环环 境境 图图9-2 轮状模型轮状模型Human OrganismGenetic CodesSocial / Psychological EnvironmentChemical & physical EnvironmentBiological Environment安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1

24、957卫卫29生物环境生物环境社会环境社会环境遗传内核遗传内核理化环境理化环境宿主宿主健康健康 HealthHealth理化环境理化环境生物环境生物环境社会环境社会环境宿主宿主遗传内核遗传内核失衡失衡疾疾 病病 Disease轮状模型轮状模型（wheel model）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫30生物环境生物环境社会环境社会环境理化环境理化环境先天性代谢异常先天性代谢异常Inborn error of metabolism 宿宿 主主遗传内核遗传内核健健 康康Health安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPI

25、DEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫31生物环境生物环境社会环境社会环境理化环境理化环境健健 康康Health 宿宿 主主遗传内核遗传内核麻疹麻疹Measles 安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫32病因链和病因网模型病因链和病因网模型l 病因链病因链(chain of causation)：指一种疾病的发生常是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。多种致病因素先后或同时连续作用的结果。l 病因网病因网(web of causation)：指一种疾病的发生和流

26、行，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，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。交织如网。安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫33病因链模型病因链模型图图9-2 根据不同病因所在病因链上的位置分类根据不同病因所在病因链上的位置分类近端病因近端病因（proximal cause）远端病因远端病因（distal cause）中间病因中间病因（intermediate cause）病病 因因安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STA

27、TISTICS1957卫卫34图图9-3 9-3 常见慢性病的病因链常见慢性病的病因链-不合理膳食不合理膳食-少体力活动少体力活动安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫35病因网模型病因网模型 根据生态学模型或疾病因素模型提根据生态学模型或疾病因素模型提供的框架可以寻找多方面的病因，这些供的框架可以寻找多方面的病因，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，多个形成病因网来就构成一条病因链，多个形成病因网（web of causation）。）。安徽医科大学流行病与卫生统

28、计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫36病因网络模型病因网络模型（web of causation）“Causal Models” From: Marbury MC, Maldonado G, Waller L. The indoor air and childrens health study: methods and incidence rates. Epidemiology. 1996 Mar;7(2):166-74.安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫38大多数

29、疾病由多因素所致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采取措施，就可能降低疾病发生率l多因素病因理论的实际意义多因素病因理论的实际意义安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫39四、病因作用的方式四、病因作用的方式F R 1R1RF1F2F3FR2R3F1F2F3R3R2R1安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTIC

30、S1957卫卫40第二节第二节 病因研究的方法与步骤病因研究的方法与步骤病因研究病因研究的方法的方法描述性研究描述性研究分析性研究分析性研究现况调查现况调查病例报告病例报告生态学研究生态学研究病例对照研究病例对照研究队列研究队列研究实验性研究实验性研究临床实验临床实验现场试验现场试验社区试验社区试验建立病建立病因假说因假说验证病验证病因假说因假说检验病检验病因假说因假说图图9-4 9-4 流行病学病因研究方法流行病学病因研究方法安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫41表表9-1 9-1 不同研究方法的因果关系论证强度比

31、较不同研究方法的因果关系论证强度比较安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫42二、病因研究的步骤二、病因研究的步骤描述性研究描述性研究分析性研究分析性研究现况调查现况调查病例报告病例报告生态学研究生态学研究病例对照研究病例对照研究队列研究队列研究实验性研究实验性研究临床实验临床实验现场试验现场试验社区试验社区试验建立病建立病因假说因假说验证病验证病因假说因假说检验病检验病因假说因假说图图9-5 9-5 流行病学病因研究方法流行病学病因研究方法安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH

32、STATISTICS1957卫卫43建立病因假设建立病因假设Hypothesis Development MillMill准则准则 Mills canons安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫44Mill准则准则（Mills cannons) ) 求同法求同法 （Method of agreement） 求异法求异法 （Method of difference） 同异并用法同异并用法（Joint method of agreement and difference） 共变法共变法 （Method of concomit

33、ant variations） 剩余法剩余法 （Method of residue）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫45 是指在发生相同事件的不同群体之间寻找共是指在发生相同事件的不同群体之间寻找共同点，根据患同种疾病的不同患者的共同特点，同点，根据患同种疾病的不同患者的共同特点，寻找可能的病因。寻找可能的病因。 If two or more instances of the phenomenon under investigation have only one circumstance in common, t

34、he circumstance in which alone all the instances agree, is the cause (or effect) of the given phenomenon.”求同法求同法（method of agreement）v钩端螺旋体病流行，共同点钩端螺旋体病流行，共同点-下水劳动下水劳动安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫46 是指在事件发生的不同情况的不同是指在事件发生的不同情况的不同群体之间寻找不同点。对群体而言，发群体之间寻找不同点。对群体而言，发病率高与低之间会有差

35、异；对个体而言，病率高与低之间会有差异；对个体而言，发病与不发病会有差异。发病与不发病会有差异。求异法求异法（method of difference） 安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫47“If an instance in which the phenomenon under investigation occurs, and an instance in which it does not occur, have every circumstance in common save one, that one

36、occurring only in the former; the circumstance in which alone the two instances differ, is the effect, or the cause, or an indispensable part of the cause, of the phenomenon.”求异法求异法（method of difference）v察布查尔病察布查尔病安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫48锡伯族锡伯族察布查尔病米送乎乎察布查尔病米送乎乎 (19

37、58年年)肉毒杆菌引起的肉毒中毒肉毒杆菌引起的肉毒中毒安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫49（joint method of agreement and difference） 是指某件事情与某因素之间的关联既是指某件事情与某因素之间的关联既符合求同法，又符合求异法。符合求同法，又符合求异法。 Also called simply the joint method, this principle simply represents the application of the methods of agreement

38、 and difference.同异并用法同异并用法v察布查尔病察布查尔病安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫50 是指如果某因素出现的频率或强度发生变化时，某事是指如果某因素出现的频率或强度发生变化时，某事件发生的频率和强度也随之变化，则该因素很可能与该事件发生的频率和强度也随之变化，则该因素很可能与该事件呈因果关联。件呈因果关联。共变法共变法（method concomitant variations）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫5

39、1The frequency or strength of an event or risk factor varies with the frequency of the disease or condition. Increased numbers of children not immunized against measles causes the incidence rate for measles to go up.共变法共变法（ method concomitant variations）v吸烟与肺癌吸烟与肺癌安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HE

40、ALTH STATISTICS1957卫卫52 是指当某事件的发生是由多种因素所致时，是指当某事件的发生是由多种因素所致时，把已知有关联的因素去掉后，仍不能排除的因把已知有关联的因素去掉后，仍不能排除的因素就有可能是病因。素就有可能是病因。剩余法剩余法（method of residues）安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫53剩余法剩余法 method of residuesv乙肝病毒黄曲霉毒素肝癌（藻类毒素）乙肝病毒黄曲霉毒素肝癌（藻类毒素）举例：肝癌（举例：肝癌（A）的发生除了病毒感染）的发生除了病毒感染(w)

41、和黄曲霉毒素和黄曲霉毒素(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因于其他“剩余剩余”因素，如：饮水中的藻类毒素因素，如：饮水中的藻类毒素(x)Deduct from any phenomenon such part as is known by previous inductions to be the effect of certain antecedents, and the residue of the phenomenon is the effect of the remaining antecedents.安徽医科大学

42、流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫54Mill 准则应该注意的问题准则应该注意的问题 如果病因假设清单如果病因假设清单没有包括真实的病因没有包括真实的病因，Mill准则就并不能提供任何帮助。准则就并不能提供任何帮助。 另外，另外，Mill准则原本是用于能控制干扰条件的准则原本是用于能控制干扰条件的实验类型，以及假定原因为确定性的必要或充分实验类型，以及假定原因为确定性的必要或充分条件。因此，条件。因此，对于观察性研究或非确定性条件，对于观察性研究或非确定性条件，Mill准则需要控制混杂或作概率性推广。准则需要控制混杂或作概率性推

43、广。 安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫55A 病例对照研究病例对照研究（case-control study）A 队列研究队列研究（cohort study）二、病因假设的检验和验证二、病因假设的检验和验证test and certification of hypothesis检验假说检验假说安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫56验证假说验证假说 无论是通过流行病学，还是通过基础医学或临床医无论是通过流行病学，还是通过基础医学或临床医学研

44、究方法获得的病因假说，最终仍需回到人群中，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。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研究方法多数是干预实验或类实验安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫57安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫58第三节第三节 统计关联到因果关联统计关联到因果关联 统计学关联统计学关联 statistical association虚假关联虚假关联 spurious a

45、ssociation间接关联间接关联 indirect association因果关联因果关联 causal association 安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫59 狭义狭义的统计学关联（的统计学关联（association） 指分类资料的相关指分类资料的相关 广义广义的关联的关联 等同于相关，包括分类、等级和计量等同于相关，包括分类、等级和计量资料，即是有关联资料，即是有关联一、统计学关联一、统计学关联 statistical association安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY

46、AND HEALTH STATISTICS1957卫卫60 是指由于在研究过程中的某些人为误差或是指由于在研究过程中的某些人为误差或机遇（机遇（chancechance），使得本来没有联系的某因素），使得本来没有联系的某因素和疾病之间表现出统计学上的联系。和疾病之间表现出统计学上的联系。二、虚假关联二、虚假关联 spurious association安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫61 是指本来两事件不存在因果关联，但由于是指本来两事件不存在因果关联，但由于两事件的发生都与另外一因素有关，结果两事两事件的发生都与

47、另外一因素有关，结果两事件间出现了统计学关联，即混杂。件间出现了统计学关联，即混杂。 三、三、间接关联间接关联 indirect association安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫62 疾病的因果关联是指某一因素的发疾病的因果关联是指某一因素的发生频率或性质改变造成某一疾病的发生生频率或性质改变造成某一疾病的发生频率改变，那么该因素则为该疾病的病频率改变，那么该因素则为该疾病的病因，两者之间的联系即为因果关联。因，两者之间的联系即为因果关联。四、因果关联四、因果关联（causal association）安徽医

48、科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫63暴露与疾病暴露与疾病exposure and disease有无统计学关联有无统计学关联? ?statistical association有无偏倚有无偏倚? ?bias有时间先后否有时间先后否? ?temporal sequence统计关联到因果关联From epidemiological association to causation安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫64 图图9-6 9-6 关联分类图

49、关联分类图偶然关联偶然关联（随机误差）（随机误差）有统计学有统计学关联关联虚假关联虚假关联（选择、测量偏倚）（选择、测量偏倚）继发关联继发关联间接关联间接关联（混杂偏倚）（混杂偏倚）因果关联因果关联（因果推断）（因果推断）关联关联安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫65一、因果推断标准的发展一、因果推断标准的发展二、常用的因果推断标准二、常用的因果推断标准三、病因推断标准应用举例三、病因推断标准应用举例第四节第四节 病因推断病因推断 安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STA

50、TISTICS1957卫卫66Austin Bradford Hill1897 - 1991 English英国流行病学家和统英国流行病学家和统计学家。最早应用严计学家。最早应用严密的统计学方法进行密的统计学方法进行疾病模式的研究，和疾病模式的研究，和William Richard Doll 一起首先证明了一起首先证明了吸烟和肺癌的联系吸烟和肺癌的联系安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫67因果关系的因果关系的Hill 准则准则Hills Criteria of Causation Hill 准则是准则是现代流行病学研

51、究的基础现代流行病学研究的基础，它试图在可能的致病原与危害人类的多种它试图在可能的致病原与危害人类的多种疾病之间建立有疾病之间建立有科学根据的因果联系科学根据的因果联系。安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫68因果关系的因果关系的Hill 准则准则Hills Criteria of Causation关联的时序性关联的时序性关联的强度关联的强度剂量反应关系剂量反应关系关联的可重复性关联的可重复性关联的合理性关联的合理性实验依据实验依据关联的特异性关联的特异性关联的一致性关联的一致性TemporalityStrength

52、Biologic gradientConsistencyPlausibilityExperimental evidenceSpecificityCoherence安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫69美国美国“吸烟与健康报告吸烟与健康报告”委员会提出委员会提出（1964）(1)1)关联的时间顺序关联的时间顺序(2)(2)关联的强度关联的强度(3)(3)关联的特异性关联的特异性(4)(4)关联的一致性或可重复性关联的一致性或可重复性(5)(5)关联的连贯性或合理性关联的连贯性或合理性安徽医科大学流行病与卫生统计学系EP

53、IDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫70怀疑病因怀疑病因XX疾病疾病Y Y，则，则X X必须发生于必须发生于Y Y之前之前实验和队列研究病例对照和生态学研究横断实验和队列研究病例对照和生态学研究横断面研究面研究慢性病需注意慢性病需注意X X与与Y Y的时间间隔的时间间隔这是唯一绝对必要的准则这是唯一绝对必要的准则 A cause must precede an effect in time. This one is true!二、常用的因果推断标准二、常用的因果推断标准关联的时间顺序关联的时间顺序 temporality安徽医科大学流行病与卫生统计学系E

54、PIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫71关联的强度越大，同弱关联相比，该关联为因关联的强度越大，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弱的关联更可能是未识别的偏倚所致 A strong association between possible cause and effect, is more likely to be causal than a weak association. 关联的

55、强度关联的强度 strength安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫72 But There are weak associations generally thought to be causal There are known strong non-causal associations (due to strong confounding)安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫73关联强度的测定关联强度的测定OROR（病例对照研究）（病例对

56、照研究）RRRR（队列研究）（队列研究）PF(PF(实验研究）实验研究）生态学相关生态学相关安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫74在不同的人群、地区和时间可以重复观察到在不同的人群、地区和时间可以重复观察到特点特点 观察性研究观察性研究观察性研究观察性研究 有对照的研究有对照的研究无对照的研究无对照的研究 以个体为分析单位的研究以个体为分析单位的研究以群组为分析单位以群组为分析单位（生态学）（生态学） 的研究的研究满足时间顺序和可重复性满足时间顺序和可重复性控制各类偏倚的干扰控制各类偏倚的干扰研究的因果论证强度研究的

57、因果论证强度安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫81 因果关联的判断是复杂的，在上述因果关联的判断是复杂的，在上述8 8条条标准中，关联的时间顺序是必须满足的；标准中，关联的时间顺序是必须满足的；关联的强度，关联的重复性，剂量关联的强度，关联的重复性，剂量- -反应关反应关系及实验证据有非常重要的意义；其他标系及实验证据有非常重要的意义；其他标准可作为判断病因时的参考。准可作为判断病因时的参考。安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫82应用实例应

58、用实例幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡1982年澳大利亚医生年澳大利亚医生Barry Marshall 和和 Robin Warren发现了幽门螺杆菌与胃溃疡发现了幽门螺杆菌与胃溃疡的因果关联的因果关联安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫83关联的时序性关联的时序性l 幽门螺杆菌感染早于十二指肠溃疡的发生幽门螺杆菌感染早于十二指肠溃疡的发生前瞻性队列研究：随机抽样既往无上消化道溃疡的前瞻性队列研究：随机抽样既往无上消化道溃疡的2416人，随访人，随访11年年（ Rosenstock S et a

59、l. Gut ） 安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫84关联的强度关联的强度l 综合多项研究表明幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡间综合多项研究表明幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡间存在着强的关联性，存在着强的关联性，OR值可达值可达416美国夏威夷的巢式病例对照研究发现：美国夏威夷的巢式病例对照研究发现：幽门螺杆菌感染者发生十二指肠溃疡的风险是没有感染幽门螺杆菌感染者发生十二指肠溃疡的风险是没有感染者的者的4倍倍（95%CI：1.114.2）我国的一项病例对照研究表明：我国的一项病例对照研究表明：幽门螺杆菌感染与胃十二指肠溃

60、疡关联的幽门螺杆菌感染与胃十二指肠溃疡关联的OR值达值达 15.63（ 95% CI ：5.0548.43)安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫85关联的可重复性l 世界上不同国家的大多研究均支持两者之间的关联安徽医科大学流行病与卫生统计学系EPIDEMIOLOGY AND HEALTH STATISTICS1957卫卫86关联的特异性关联的特异性l 幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡关联的特异性表现在：幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡关联的特异性表现在： 用幽门螺杆菌感染动物，能使之发生胃十二指肠用幽门螺杆菌感染动物，能使之发生胃十二指肠溃疡