病因推断、描述性研究、筛检

病因及其推断

公共卫生学院

一．

病因的概念及其发展

1．

病因概念的发展

(1)迷信阶段

(2)朴素的唯物主义阶段：金木水火土

(3)单病因阶段：致病微生物

(4)多病因阶段：①三角模型

宿主

病因环境②轮状模型生物环境理化环境宿主遗传内核社会环境寻找病因的指南清单A宿主病因1.先天的基因、染色体、性别差异2.后天的年龄、发育、营养状态、体格、行为类型、心理特征、获得性免疫、既往史B环境病因1.生物的病原体、感染动物、媒介昆虫、食入的动植物等2.化学的营养素、天然有毒动植物、化学药品、微量元素、重金属等3.物理的气象、地理（位置、地形、地质）、水质、大气污染、电离辐射、噪声、振动等4.社会的社会/人口（人口密度、居室、流动、都市化、交通、战争、灾害）、经济（收入、财产）、家庭（构成、婚姻、家庭沟通）、饮食习惯、嗜好兴趣（烟、酒、茶、运动、消遣）、教育文化、医疗保健、职业（种类，场所、条件、福利、劳保设施）、政治、宗教、风俗等2.

病因的概念

当其它因素固定不变时，某因素在人群中增加或减少，以后某疾病在该人群中的发生也增加或减少，则在流行病学上就可以认为此因素是该病的病因。LilienfeldAM.（1920-1984）约翰.霍普金斯大学流行病学教授二．

病因的推断病因学研究的基本过程与方法从临床特殊病例的发现，提出病因假说提出病因假说，作临床回顾性的对照研究前瞻性的研究，证实病因实验病因学研究

例如：澳大利亚风疹与新生儿白内障（1941年），1943年阿里格医生描述78例病例，提出病因；斯万医生用队列研究证实假设；风疹病毒分离后，用风疹疫苗实验证实了。病因学研究的前提选择对人类健康危害较大的选择与确定病因研究课题，切忌盲目重复要有敏感性好，特异性高的指标与设备科学设计以保证可靠的结论病因学研究的设计方案

各种病因学研究的论证强度设计类型性质可行性论证强度随机对照研究前瞻性差++++队列研究前瞻性好+++病例对照研究回顾性好+横断面调查断面好+叙述性研究前瞻/回顾好+/-

病因假设形成的途径Mill氏法则（1）

求同法（2）

求异法（3）

共变法（4）

类推法（5）

排除法病因与疾病因果关系的确定

病因与疾病的联系：有统计学联系人为联系间接联系因果联系判断因果联系的标准：

（1）

时间顺序（2）

联系的强度（3）

联系的重复性（4）

联系的特异性（5）

剂量反应关系（6）

暴露与疾病分布的一致（7）

因子去除带来疾病频率的下降或消灭（终止效应）（8）

判断证据举一个幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡的例子，说明因果关联的判定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．而133例非感染者仅有0．8％发生十二指肠溃疡。说明感染在前，发病在后。2．关联强度的证据

90％—100％的该病患者存在幽门螺杆菌感染，0R＞10，感染者11％在10年中发生该病．RR＞10；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；3．可重复性证据许多研究者重复得到相同结果；4．合理性证据幽门螺杆菌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，削弱粘膜，使其易于遭受酸的损伤。5．终止效应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；用三联抗菌治疗清除该菌后，长期溃疡复发率为零。根据以上证据，可以判定幽门螺杆菌感染与十二指肠溃疡有因果关联。值得注意的是：某些胃溃疡患者、甚至无症状健康人也发现有幽门螺杆菌感染，而且幽门螺杆菌感染与胃癌也有关联。这再次说明“特异性”标准是无效的。

描述性研究公共卫生学院

王虹

1854年秋季，伦敦宽街暴发霍乱，10天内死去500多人，在霍乱暴发后的6天内发病严重的街道有3/4以上的居民离去。据1853年统计，在过去几次霍乱流行中，该地区虽曾流行，但远比其他各区轻微。死亡无数人们纷纷逃散引言

当时霍乱病原体尚未发现，Snow集中中精力调查发生疫情的地点和死亡病例，发现几乎所有的死亡病例都发生于离宽街水井不远的地方，且他们都饮用宽街供水站的水,Snow根据疾病分布进行分析，教区霍乱暴发与宽街供水站的水井有密切关系，而以后的研究进一步证实了这一假设。经封闭水井，暴发即告终止。

英国医师John.Snow运用了流行病学调查，分析了霍乱的流行情况。…perceivingthatnobrewer'smenwereregisteredashavingdiedofcholera...酿酒厂

Snow关于霍乱的调查，正是运用了描述性研究的方法，分析霍乱的人群现象、地区差异等情况，了解霍乱的分布，根据分布特点，提出霍乱暴发与宽街供水站有关这一假设。描述性研究利用已有的资料或特殊调查的资料，描述疾病或健康状况在不同时间、地点和人群中的分布特征，为研究疾病或健康状况提供最基本的数据资料。包括生态学研究，个例调查，现况调查，暴发与流行调查及筛检。现况调查一、现况调查的概念现况调查是按照事先设计的要求，在某一时点或短时间内，通过普查、筛检或抽样调查的方法，对某一特定人群的某种疾病或健康状况及有关因素进行调查，从而描述该病或健康状况的分布及其与相关因素的关系。北京市SARS流行病学分析全国社区卫生服务调查二、现况调查的特点1、研究过程中没有人为施加的干预措施2、研究的现象及其相关特征是客观存在的，不

能采用随机分配的方法来平衡或消除非研究

因素对研究结果的影响。3、调查研究只对研究对象作被动的观察，所以

又称观察性研究。4、常用调查表，设置许多问题要调查对象回答，

调查表又称问卷，所以一般称为问卷式调查。三、现况调查的目的与用途描述疾病或健康分布发现病因线索适用于疾病的二级预防评价疾病的防治效果进行疾病监测评价一个国家或地方的健康水平卫生管理四、现况调查的设计要点1、明确调查目的2、确定观察指标3、确定调查对象4、确定调查方法5、确定样本含量6、设计调查表7、确定调查方式8、调查的组织计划9、资料的整理分析计划1、明确调查目的描述疾病或健康分布发现病因线索适用于疾病的二级预防评价疾病的防治效果进行疾病监测评价一个国家或地方的健康水平卫生管理2、确定观察指标调查目的需要具体指标来加以说明。调查目的是选定调查指标的依据，而调查指标是调查目的的具体体现。通过调查表中的调查变量来计算指标。对指标的要求：客观性强、灵敏性高、特异度高的指标。做到少而精。3、确定调查对象和观察单位根据调查目的和指标，确定观察对象和观察单位，也就是划清调查总体的同质范围。

比如调查的目的是了解北京市SARS病例的分布，调查对象就是北京地区的确诊或疑似病例，观察单位是人；在全国社区卫生服务调查时，我们要了解的是社区卫生服务机构的功能，调查对象是社区卫生服务机构负责人，观察单位就是中心或站；在北京市社区消化道肿瘤防治效果研究中，我们的调查目的是从正常人群中查出消化道肿瘤病人，调查对象是40－70岁的健康人，观察单位是人。4、确定调查方法现况研究（横断面调查）普查抽样调查筛查普查（populationsurvey)概念

为了了解疾病的发生和患病情况，对一定时间一定范围内的人群中每一个成员所作的调查或检查。不仅包括疾病，也包括健康状况、卫生资源、卫生服务等。抽样调查（samplingsurvey)概念

从目标人群中随机抽取一部分样本加以调查研究，然后用结果推论和说明总体特征。基本原理

由样本信息推断总体参数所在范围

抽样调查的优点：1）调查费用低2）速度快3）应用范围广4）可获得内容丰富的资料5）准确度高

抽样调查方法---概率抽样技术1）简单随机抽样2）分层抽样3）系统抽样4）整群抽样5）多阶段抽样1）简单随机抽样（simplerandomsampling）

基本原则是每个抽样单元被抽中选入样本的机会是相等的。抽样前需先有一份研究对象（人、户、班级）的总名单，在该名单中对每个个人或单位编号，然后根据样本大小利用随机数字表抽取研究对象。

A.抽签法

B.随机数字表法

C.计算机产生具体做法:（1）将总体中所有单位编号（2）根据编号中最大数确定使用随机数字表中若干列或行（3）然后从任意列或任意行的第一个数字起,向任何方向数去,碰上属于总体单位编号范围内的数字号码就定下来作样本

例:从总体50个单位中抽取5个单位作为样本

1-50号编号编号最大的是50，两位数，选2列，9、10列从第一行开始往下数，将50以内的数字抽出：

12、13、37、35、22随机数字表

4693637162702917121342533237325662183735329079785399495722770503729315160815047231624209903116933243162277943917763713048442175331

7033240354630163785904431866793321123429127207344557608632445285666944优点该法是最简单、最基本的抽样方法完全排除主观因素的干扰，符合随机原则简单易行缺点当总体数量太多时编号麻烦费时当总体中个体差异较大时，误差较大优点和缺点2）系统抽样（systematicsampling）又称等距抽样或机械抽样具体做法（1）将总体的所有个体依次排列，编号。（2）计算抽样距离

K=N/n

K为

抽样距离，N总体所含个体数，

n样本所含个体数（3）将第一个抽样距离内的个体按完全随机方

法抽取一个，设其所在位置的序号为k（4）自k开始每隔K个个体，陆续抽取。图3－2系统抽样示意图第一步:将1000名学员编号（利用学生证号）第二步:计算抽样距离K=1000/100=10第三步:对头1-10学生进行随机抽样，确定1个个体，假设为5第四步:从5开始,每隔10个学员抽取1个学员，其结果为：5、15、25、35、45、55、65、

75、85、95、105等，直到100人。例：本校学生1000名抽取100名进行成绩测定优点：1）样本分布均匀,具有较高的代表性,抽样误差小2）操作简便易行3）适用于同质性较高的群体缺点1）需掌握调查对象的总体的名单,并进行编号2）总体排列有规律，当抽样间隔与该规律一致，

样本失去代表性例：部队10人一班，第一名是班长，最后一名是副班长，若你的抽样间隔是10，第一个样本是1，则我们抽到的都将是班长，若第一个样本是5，则所有的班长都抽不到优点与缺点3）分层抽样

（stratificationsampling）先将总体依照一种或几种特征分为几个层，再从每一层中随机抽取一定数量的观察单位，将它们合在一起组成样本。如按年龄、性别分层。例：某研究生班学生是一个调查总体共计100人，要从中抽出10名同学进行教学质量评估首先将其分为2层：国家公务员20人医院管理者80人从国家公务员20人中抽取2人—子样本从医院管理者80人中抽取8人—子样本图3－4分层抽样示意图（1）减少抽样误差。分层后增加了层内的同质性，因而可导致观察值的变异减小。（2）便于对不同的层采用不同的抽样方法。如是按城乡分层，城市居民调查可按门牌号系统抽样，农村可采用单纯随机抽样。（3）可以独立进行分析

优点4）整群抽样将总体各单位按一定标准分成许多子群体，每一个子群体为一个抽样单位，然后按随机原则，从中抽出若干子群，将抽出的子群中所有的个体合起来作为总体样本。例:评价北京市社区卫生服务质量假如北京市共有1000个社区，应用随机抽样的方法从中抽取10个社区，对这10个社区的居民全部进行调查图3－3整群抽样示意图优点（1）样本单位集中调查工作方便,可节省人才、物力。（2）不受总体名单的限制，适合于大规模调查缺点样本分布不均匀，代表性差，抽样误差大。各种抽样方法的抽样误差一般是：

整群抽样≥单纯随机抽样≥系统抽样≥分层抽样5）多阶段抽样如果调查总体很大，抽样需要分为若干个阶段来进行。如：全国城市居民家庭平均收入水平调查总体——全体城市家庭先按家庭所在地分成城市子群，按随机原则抽出n个城市—第一阶段抽样在从n个城市中随机抽出m个居委会—第二阶段抽样再从m个居委会中每个居委会随机抽出k个家庭—第三阶段抽样5、确定样本含量计算样本含量应具备的条件容许误差δ，研究者根据调查的需要确定。总体标准差σ，通过查阅资料或预实验来估计。第一类错误的概率α，即检验水准，一般规定为0.05。α越小所需样本量越大；α越大所需样本量越小。第二类错误的概率β，统计学将1－β称为把握度，把握度越大所需样本量越大；把握度越小所需样本量越小。参数估计样本量的估计总体均数总体率某医生拟用抽样方法了解某地区成年男子血红蛋白的平均水平。希望误差不超过2g/L，根据文献，血红蛋白的标准差约为25g/L，如取a=0.05（双侧检验），问需要调查多少病人。需要调查600例病人。高血压的患病率为8%，研究者欲了解某地高血压的患病率，希望误差不超过2%，问需要调查多少人？a=0.05(双侧）需要调查707例6、调查表的设计（1）一般结构（2）问题的形式（3）问题设计的一般原则一般结构1）说明部分：调查目的、研究的重要性、回答问题的必要性及对调查内容保密等。2）填写说明：对抽查项目的统一解释和说明，使结果一致。3）核查项目：主要用于核查，不参与统计分析，质量控制。如调查对象的姓名住址单位电话等，调查员及调查日期复查结果等。4）调查项目：包括调查对象的人口学特征、和研究项目。问题的形式根据问题类型可分为开放式和封闭式两种。开放式适用于调查者不清楚答案或答案很多的情况以及预调查；优点是有利于调动调查对象的主观能动性，获得较丰富的信息；缺点是容易离题、容易被拒绝、调查时间花费较多、不易整理与分析等。封闭式问题优点是答案标准化、易于回答、节约时间、拒答率低、可进行量分析；缺点是调查对象容易随便回答、答案太多时不好、不利于发现新思路、新苗头。问题设计的一般原则1）尽量避免术语2）避免混淆3）避免双重问题4）避免诱导或强制5）问题应适合全部调查对象6）敏感问题的处理7）调查项目的安排顺序：一是符合逻辑，二是一般问题在前，特殊问题在后；三是易回答的问题在前难答的在后；四是敏感问题放在最后，开放性的问题放在最后。7、确定调查方式直接观察法直接采访法间接采访法8、调查的组织计划包括组织领导、宣传发动、时间进度、调查员培训、分工协调、经费预算、调查表格准备等。9、资料的整理分析1）资料的录入与清理：建立数据库时可设置拒绝、跳过等；双份录入；频数表及散点图发现异常值；交叉表发现逻辑问题。2）资料的分组与分析表的设计分析表是陈述结果的主要形式。它既使调查目的更加具体、明确，又是预期结果的表达形式。分组：目的是将性质相同的观察单位合在一起，将性质不同的观察单位分开，把组内共性和组间的差异性显示出来。类型分组：按分组因素的类别分组，如性别、职业数量分组：近分组因素的数量大小分组，如年龄等某地某年不同性别、年龄居民食管癌死亡率3）应用的统计分析方法对结果的统计分方法应在设计阶段确定，包括使何种数据库、何种统计软件包，如使用EPI、SPSS、SAS等，具体进行何种分析，如方差分析、多元线性回归分析等。五、现况调查的偏倚及其控制

常见的偏倚偏倚的控制

从研究设计、实施、到数据处理和分析的各个环节中产生的系统误差，以及结果解释、推论中的片面性，导致研究结果与真实值之间出现倾向性的差异，从而错误地描述暴露与疾病之间的联系，称之为偏倚。

定义偏倚主观选择研究对象任意变换抽样方法调查对象不合作或因种种原因拒绝参加调查到的对象均为幸存者，无法调查死亡者回答不准确或回忆不清调查偏倚测量误差

产生原因选择偏倚选择性偏倚无应答偏倚幸存者偏倚信息偏倚回忆偏倚报告偏倚测量偏倚严格遵照抽样方法要求，确保随机化原则提高研究对象的依从性和受检率正确选择测量工具和检测方法培训调查员，统一标准和认识做好资料的复查复核工作选择正确的统计分析方法，辨析混杂因素

偏倚的控制六、现况调查的优点与局限性

优点常用抽样调查，结果有较强推广意义有来自同一群体的自然形成的同期对照组，结果具有可比性可同时观察多种因素难以确定先因后果的时相关系不能获得发病率资料研究对象可能处于临床前期而被误定为正常人

局限性

筛检（screening）

公共卫生学院

王虹一、筛检定义

筛检指应用快速的试验、检查或其他方法，从表面上无病的人群中去发现那些未被识别的病人、可疑病人或有缺陷的人。

筛检是从人群中早期发现可疑病人的一

种措施，不是对疾病作出诊断。图7－3疾病自然史与筛检示意图开始暴露出现症状临床前可检查期

疾病发生诊断治疗筛检康复残疾、死亡

易感期

临床前期

临床期

如果疾病在临床前期出现一些可以识别的异常特征，如肿瘤的早期标识物（biomarkers）、血压升高、血脂升高等，则可使用一种或多种方法将其查出，并对其做进一步的诊断和治疗，则可延缓疾病的发展，改善其预后

++++金标准目标人群病人非病人待评价筛查方法评价指标

图7－5筛查方法的评价与选择程序＋－＋－二、筛检试验实施的原则

1.筛检的疾病应是对人类健康构成严重威胁的疾病，迟发现将造成严重后果。2.筛检的疾病的自然史清楚，有一个公认的潜伏期或临床前期。

临床前期：疾病刚刚开始，病理变化出现，但病人未察觉，未主动就诊，直至出现临床症状之前的一段时间。3.对筛检的疾病应有进一步诊断的方法和有效的治疗。4.有适当的筛检技术。5.筛检试验的费用应当低廉。三、筛检的方法

1.按筛检对象不同分为：整群筛检（massscreening）选择性筛检（selectivescreening）2.按筛检试验的数量分为：单项筛检（singlescreening）多项筛检（multiplescreening）糖尿病研究协作组在14个省30万人口中

开展的糖尿病调查筛检方法：1.初筛（筛检试验）

40岁以下者先查尿糖，如阳性再查餐后2小时血糖；

40岁以上者同时查尿糖和餐后2小时血糖。凡餐后2学时血糖在140mg/dl以上者认为是疑似糖尿病者，需复查。2.复查（诊断试验）作口服葡萄糖耐量试验（OGTT），测服前和服后30’、60’、120’、180’时的血糖。筛检试验与诊断试验的区别：1.对象不同

2.目的不同

3.要求不同

4.费用不同

5.处理不同

确定“金标准”

“金标准”指当前临床医学界公认的诊断疾病的最可靠的方法，也称为标准诊断金标准活/尸检手术发现微生物培养特殊检查影像诊断长期随访的结果四、评价筛检试验的指标

选择研究对象病例组用金标准确诊‘有病’的病例，应包含典型的、不典型病例，早、中、晚期病例，轻、中、重病例、有和无并发症的患者对照组用金标准证实没有目标疾病的其他病例，特别是与该病容易混淆的病例正常人一般不宜纳入对照组

样本大小的计算待评试验的灵敏度待评试验的特异度显著性检验水平α，一般为0.05容许误差δ，一般为0.05～0.10当灵敏度和特异度均接近50%时，可用近似公式

待评价筛检方法的灵敏度或特异度正态分布中累积概率等于α／2时的Ζ值

待评价的筛检试验的估计灵敏度为75%，特异度55%，计算病例和对照组的样本量设

=0.05，

=0.08，则：n1=(1.96/0.08)2×(1-0.75)×0.75=112.5≈113n2=(1.96/0.08)2×(1-0.55)×0.55=148.6≈149评价该试验，病例组为113例，对照组为149例

1．真实性（validity）

真实性指筛检试验所获得的数值与实际值的符合程度。评价筛检试验真实性的指标：（1）灵敏度（sensitivity）指一项筛检试验能将实际有病的人正确的判定为患者的能力。（2）特异度（specificity）指一项筛检试验能将实际无病的人正确的判定为非患者的能力。

灵敏度=（a/a+c）×100%

特异度=（d/b+d）×100%

假阴性率=（c/a+c）×100%

假阳性率=（b/b+d）×100%

约登指数（正确诊断指数）=灵敏度+特异度-1

灵敏度=18/20×100%=90%

特异度=931/980×100%=95%

假阴性率=2/20×100%=10%

假阳性率=49/980×100%=5%

正确诊断指数=0.9+0.95－1=0.85

人数正常人糖尿病人血糖重叠ab筛检试验阳性界限究竟选择在何处要考虑以下因素（1）当筛检的假阳性和假阴性的重要性相等时，一般可将筛检标准定在“灵敏度=特异度”的分界限处，或定在正确诊断指数最大处。（2）有些严重疾病，如能早期诊断则可获得较好的治疗效果，否则后果严重时，可选择灵敏度高的指标，保证所有病人尽可能被筛检出来。但特异度会同时降低，假阳性增多，需进一步确诊的可疑病例增多，从而增加检查成本。（3）对目前尚无治疗办法，出现假阳性易造成焦虑不安且进一步确诊花费昂贵者，则选择特异度高的指标。

串联和并联在实际工作中，为了提高筛检试验的灵敏度和特异度，常联合两项或两项以上的筛检试验以筛检同一种疾病。这种联合主要有两种