第八章 病因及其发现和推断

流行病学思维导图，病因及其发现病因的基本概念，病因学说与病因模型，充分病因-组分病因模型，因果关系推论，发现和验证病因的知识点总结。

病因及其发现和推断

• 病因的基本概念
  • 病因及其与流行病学的关系
    • 病因（cause of disease0:引起疾病发生的原因。即能够影响未来疾病发生的因素或事件。
      • 病因是前提
      • 病因分类
    • 在20世纪以前的时间内，人类主要疾病是传染病，有关传染病的病因有两个著名学说——瘴气说（认为传染病的流行与环境有关，尤其是空气）和微生物说
  • 病因与因果关系
    • 病因与疾病的关系从哲学上讲属于因果关系（casual relation或casual-and-effect association）
    • 因果关系必须满足的三个基本条件：
      • 1、时间顺序
      • 2、关联关系
        • 关联关系并不是严格意义上的因变性，因为果事件的发生，可能与因事件没有直接的关系，而是与因事件相关的混杂因素构成的，因此不能直接说明两者有因变性，只能确定有关联关系，并根据关联关系进一步推测因变性存在的可能性
        • 主要包括：
          • 1、病因和疾病的关系
          • 2、治疗和效果的关系
          • 3、治疗和副作用即不良反应的关系
      • 3、因变性
  • 因果关系的多样性
    • 直接引起疾病发生的称为直接病因；直接病因以前的都是间接病因
    • 单因单果
      • 几乎不存在
      • 该病因既是必要的又是充分的
      • eg.瘴气说和微生物说，穆勒因果推断准则和科赫氏病因法则
    • 单因多果
      • 体现了病因的多效应性
    • 多因单果
      • 病因的多因性
    • 多因多果
      • 病因的复杂性和不确定性
• 病因学说与病因模型
  • 病因模型的主要用途
    • 1、用于阐述病因之间的关系以及病因与疾病的关系
    • 2、指示病因的方向以揭示新的病因
    • 3、用于说明病因的作用和揭示流行病学概念和理论
  • 传染性疾病病因的三角模型
    • 三方面：宿主（host）、病原体（agent）和环境（environment）
      • 关系：相互平等、相互关联和相互制约
    • 流行病学的主要任务就是寻找可以用来切断该三角中任何一条（或多条）链索的措施，阻断任何两个因素之间的联系，以此就可以控制疾病的流行。
    • 承认了疾病的病因是多重的，但把它们等量齐观，不适合慢性病的研究，也没有体现出直接病因和间接病因的区别
  • 病因的轮状模型
    • 过渡性模型：适用于传染病，而对于慢性非传染性疾病具有局限性
    • 认为环境、病原体和宿主有主次之分，并提示了直接病因和间接病因的存在，以及远端病因和近端病因的区别
    • 指出了更广泛的病因存在
  • 健康决定因素的生态模型（生态病因模型）
    • 动态的
    • 认为个体特征是疾病发生的根本
    • 表明了直接病因和间接病因的存在
  • 病因链
    • 在病因链上，去除任何一个病因，都能够切断整个病因链
  • 病因网
    • 1、去除一条病因链中的任何一个因素就可以完全切断整个病因链，从而预防疾病通过此病因链的发生，这使得阻断病因链有了多种选择，增加了预防的方法和可能性
    • 2、不同的病因链对疾病发生的作用的大小可能不同，有效的预防应切断主要的病因链
    • 3、不同的病因链可能独立地影响疾病的发生，同时切断多个病因链必然可以预防更多的病例
  • 病因模型的比较
    • 瘴气说和微生物说：最简单的病因模型
    • 轮状模型和生态病因模型：揭示了病因的多元性
    • 充分病因-组分病因模型：更理性的分类
• 充分病因-组分病因模型
  • 新的病因观
    • 旧的病因观
      • 微生物说的代表理论——科赫法则——疾病的病因是单一的，有该病因，疾病一定会发生，所有患该病的病人必然都会具有这个病因
    • 新的病因观
      • 同一个结果可以由多个不同的原因引起
  • 充分病因和组分病因
    • 充分病因
      • 充分病因是疾病发生的充分条件，其形成就等于疾病的发生
        • 充分病因是疾病发生所需要的最低条件或需要的组分病因的最少组合
      • 一个充分病因是由多个组分病因构成；
      • 任何一个组分病因缺失，疾病就不能发生；
      • 一个充分病因的每个组分病因对疾病发生的作用或贡献都是等同的和必要的
    • 必要病因
      • 疫苗作用：阻断必要病因
      • 所有充分病因都需要的组分病因称为必要病因
      • 最典型的必要病因就是传染病的病原体
  • 充分病因-组分病因模型的应用
    • 组分病因可以分为四类：
      • 1、既必要又充分
        • eg。天花病毒
      • 2、必要非充分
        • 几乎所有传染病的病原体都属于此类
      • 3、充分非必要
        • 众多威胁生命的事件多是死亡事件的充分非必要的原因
      • 4、非必要非充分
        • 绝大多数慢性非传染性疾病
• 因果关系推论
  • 科学推论的一般原则
    • 科学推论
      • scientific inference
      • 依据科学研究的结果对事物的本质或普遍规律进行的推断。
        • 包含三个层次
          • 在单个研究层面上，推论结果的正确性首先取决于研究的相关性和设计类型
            • 推论的正确性取决于研究的方法学质量和样本量，研究质量越高，样本量越大，推论结果的正确性就越高。
            • 研究质量的重要性大于样本量，如果质量很低，无论样本量多大，结果都是不可信的
          • 1、根据某具体研究进行的推论
          • 2、根据所有同类研究进行的推论
          • 3、根据所有有关证据进行的推论
  • 评价单个研究的真实性
    • 真实性是推论的前提
    • 真实性和研究质量
      • 决定研究结果内部真实性的是研究的方法学质量，或简称研究质量。研究质量是对研究偏倚控制成都的总体衡量
    • 决定研究质量的因素
      • 1、研究的质量由研究的偏倚控制措施决定
        • 研究设计是一项研究控制偏倚最基本的方法
        • 评价疗效：随机对照试验质量高于非随机对照试验，后者又高于病例对照研究
        • 病因研究：队列研究的质量高于病例对照研究，后者又高于病例系列研究
      • 2、研究的质量进一步取决于流行病学研究的一般偏倚控制措施
      • 3、研究的质量还取决于一类研究设计特有的偏倚控制措施
      • 4、样本量决定抽样误差的大小，决定结果估计的精确性
    • 评价研究质量的方法
      • 证据分级
        • 一般分为3~5级
          • 1、高质量：本研究的结论很可能是正确的
          • 2、中等质量：未来研究有可能会改变本研究的结论
          • 3.低质量：未来研究很有可能会改变本研究的结论
          • 4、很低质量：本研究的结论很可能是错误的
  • 综合所有证据的推论：希尔的病因推断准则
    • 因果关系的推断包括两个层面：
      • 目前常讲的因果推断主要指定性推断
      • 1、两个事件之间是否存在因果关系
        • 对定性结论的推断
      • 2、该因果关系的强弱
        • 对定量结论的推断
    • 判断因果关系的标准
      • 1、时间顺序
        • 必要条件
        • 在时间顺序的可信度上，临床试验、队列研究、病例对照研究和横断面研究依次降低
      • 2、关联强度
        • 必要条件
        • 一般用相对危险指标衡量，如相对危险度和比值比
      • 3、剂量-反应关系
      • 4、结果的一致性，又称可重复性
      • 5、实验证据
      • 6、生物学合理性
      • 7、生物学一致性
      • 8、特异性
      • 9、相似性
      • 10、在希尔准则的基础上，美国流行病学家Mervyn Susser 增加了预测力
    • 希尔准则存在的重要缺陷：
      • 1、没有考虑收集的原始研究是否全面和完整
      • 2、对原始研究证据的真实性（即原始研究的方法学质量）没有考评
      • 3、希尔准则将一个研究内提供的信息以及可在研究间观察到的信息和流行病学研究以外的信息混为一谈，认为它们是同等重要的
  • 综合所有证据的推论：系统综述
    • 循证医学的特点：
      • 1、循证医学关注治疗的效果和副作用，而不是病因；推断的是因果关系；
      • 2、其次提出和参与循证医学的是关注临床医学人群研究的临床流行病学家，而不是传统的专注病因的公共卫生领域的流行病学家。
    • 循证医学在质量评估上采用的方法;
      • 而不是希尔准则
      • 新的系统综述
        • 异质性检验
      • meta分析
  • 病因推论的困难
    • 不是确定性结论，而是推论（不确定性）
• 发现和验证病因
  • 发现病因的法则与方法
    • 因果关系的三个必要特征
      • 时间顺序，关联关系，因变性
  • 穆勒的因果关系推论法则
    • 穆勒法则
      • 求同法
        • 病例系列研究
        • method of agreement
        • 考察某现象出现的不同场合，如果各个不同的场合除一个条件相同外，其他条件都不同，那么这个相同的条件可能就是某研究现象的原因
      • 求异法
        • 病例对照研究、队列研究、随机对照研究
        • method of difference
        • 比较某现象出现的场合和不出现的场合，如果这两个场合除一点不同外，其他情况都相同，那么这个不同点可能就是这个现象的原因
      • 同异共求法（共求法）
        • joint methods of agreement and difference
        • 如果某被考察的现象出现的各种场合只有一个共同的因素（求同），而这个被考察的现象不出现的各个场合都没有这个共同的因素（求同），那么，这个被考察的对象不出现的各个场合都没有这个共同的因素（求同）
      • 只适合于研究完全病因（必要充分病因）或极强的因果关系，不适用于慢性非传染性疾病的研究
      • 剩余法
        • 是否已经发现一个疾病的主要病因
        • method of residue
        • 如果某一复合现象已确定是由某种复合原因引起的，把其中已确认有因果关系的部分减去，那么，剩余部分也必有因果关系
      • 共变法
        • method of concomitant variations
        • 当某一现象存在一种变异或发生一种变化时，另一现象相应存在变异或随之发生变化，且不论后者的变异和变化是什么，那么二者间可能存在因果关系
  • 穆勒法则与流行病学研究设计
    • 只适合于研究完全病因（必要充分病因）或极强的因果关系，不适用于慢性非传染性疾病的研究
    • 因此，需要对穆勒法则进行修正
      • 如果很多同一疾病的病人都具有某一因素，多数未患某疾病的人都没有该因素，而且该因素的发生频率在患病者和费患病者之间存在差异，该因素很可能是该病的病因
        • 将绝对论改成概率论
    • 队列研究是在人群中验证病因的最可靠的方法（因为比其他方法更具有时间顺序关系），也常被用于研究治疗的不良反应。但是不能排除混杂因素和偏倚（选择偏倚和信息偏倚）的干扰
• 随机对照试验优于队列研究，队列研究优于病例对照研究