第八章 病因及其发现和推断

重点难点
※ 病因和因果关系的抽象性 ※ 病因模型的原理、用途、发展、相互关系、特征 ※ 充分-组分病因模型的原理、特征、应用 ※ 根据充分-组分病因模型对病因的分类，及其应用 ※ Mill法则及其与流行病学研究设计的关系 ※ 研究设计类型与研究真实性的决定因素 ※ Hill准则与系统综述在病因推论中的应用 ※ 病因推论的困难和病因的不确定性
（四）健康决定因素的生态模型
2. 该模型的中心仍是人体，包括一个人的性别、年龄、遗传等特征，然后 将其他病因归类，并分成不同的层次，每层又包含很多相关但不同的因素， 并强调各种因素的相互作用对健康的影响。 3. “健康决定因素”模型，大大拓宽了病因的范围和领域。但在显示病因 之间的关系上，生态模型仍然是模糊的、不完善的。
非传染性疾病的病因
第三节 充分病因-组分病因模型
9. 充分病因－组分病因模型回答了病因学说的两个重要的悖论
（1）“无因”而发病 因为绝大多数慢性非传染性疾病没有明显的必要病因，疾病可以通过 不同于所关注病因的其他充分病因实现；
（2）“有因”而无病 因为关注的病因不足以构成充分病因，只有当其互补病因同时存在时， 从而构成充分病因，疾病才会发生。
间的关系以及它们作用机制的一种假说或理论框架。 主要用途：
1）阐述病因与疾病的关系，以及病因之间的关系。 2）指示病因的方向以解释新的病因。 3）说明病因的作用和解释流行病学概念和原理。
第二节 病因学说与病因模型
（一）疾病起源的瘴气说与微生物说
1. 瘴气说
（1）瘴气：①被污染的湿热、污浊、有毒、不好的空气；②广义地指多重可 能的外界环境因素，包括水、空气、食物等。
第三节 充分病因-组分病因模型
6. 一个疾病可以通过一个或多个不同的充分病因发生，同一疾病的充分病 因彼此互为互补病因。
充分病因 I
ED ABC
充分病因 II
FG A BH
充分病因 III
FQ YBZ
某疾病的三个充分病因及其组分病因的分布
7. 组分病因B是所有三个充分病因都需要的组分，这样的组分病因叫必要 病因（necessary cause），因为如果此组分病因不存在，该疾病的任何 一个充分病因就不会实现，疾病就不会发生，如果疾病已经发生了，该病 因必然存在。
2. 疾病的发生必须是由一个充分病因（sufficient cause）引起。 3. 一个充分病因可以由一个或是由多个组分组成（component cause）， 且它们缺一不可。 4. 在同一充分病因里，组分病因彼此形成互补，为对方的互补病因 （complementary causes）。 5. 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。任何一个组分病因缺失，疾病就不会发生。
第四节 发现和验证病因
第四节 发现和验证病因
（一）发现病因的法则和方法
1. 1843年英国哲学家约翰-穆勒（John Stuart Mill）提出了研究因果关 系的5个逻辑归纳法则（简称穆勒法则，Mill’s Canons），分别是 求同法、求异法、同异共求法、剩余法和共变法。
2. 研究因果关系，就是依据Mill法则，设计研究方案，并依此收集有关 因果关系三个条件（时间顺序，关联关系，因变性）存在的证据，最 后对证据进行评估，推论因果关系存在的可能性。
流行病学
第八章 病因及其发现和推断
（Causes and Causal Inference）
杨祖耀 香港中文大学 朱影影 香港中文大学 唐金陵 香港中文大学
目录
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第一节：病因的基本概念 第二节：病因学说与病因模型 第三节：充分病因-组分病因模型 第四节：发现和验证病因 第五节：因果关系推论
第二节 病因学说与病因模型
（二）传染性疾病病因的三角模型
1. 1954年，约翰-高登（John Gordon）总结了人类对传染病病因的认 识，提出了传染性疾病流行的三角模型 (epidemiologic triad)
传染病病因的三角模型
第二节 病因学说与病因模型
（二）传染性疾病病因的三角模型
2. 明确提出影响传染病在人群中发生和发展的因素是多重的，并将它们归结 为三个 方面，即宿主（host）、病原体（agent）和环境（environment）， 三者对传染病流行缺一不可。 3. 是对传染性疾病病因认识的总结，优于朴素的单病因学说，但是不适合慢 性病因的研究。
定义：即一种因素只引起一种疾病，一种疾病只由一种因素引起 举例：许多传染病，例如天花（但是代病因理论认为，单因单果的病因关系几
乎不存在，即使存在必要病因的传染病，病因也不是单一的）
2. 单因多果 揭示病因的多效应性
定义：即一个因素可引起多种疾病，单因多果的现象是常见的 举例：车祸可引起皮肤软组织损伤、骨折、内脏损伤、死亡等多种结局
（2）把病因指向人体以外的环境和宏观因素。 （3）其实践意义集中体现在卫生的概念里。
2. 微生物说
（1）19世纪中叶意大利人阿戈斯蒂诺-巴斯（Agostino Bassi）针对传染性疾病 的病因提出了微生物说的概念。
（2）科赫对细菌和疾病关系的研究使微生物说成为传染病起源的主导学说。 （3）为人类向人体内部和微观世界寻找病因指示了方向。
第四节 发现和验证病因
（二）穆勒的因果关系推论法则
3. 同异共求法（joint methods of agreement and difference）
（1）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 个共同的因素（多次求异）就是被考察现象的原因。
第二节 病因学说与病因模型
（七）病因模型的比较
传染病的病因
瘴气说 [宏观单病因论]
微生物说 [微观单病因论]
慢性非传染性疾病以及传染病广泛存在“无 因”而发病和“有因”而无病的现象
现代多病因论 充分－组分 病因链及 轮状模型及 病因模型 病因网络 生态模型
病因学说和病因模型的演变
第三节 充分病因-组分病因模型
（六）病因网络
2. 对疾病预防的启示 （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发生； （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，即效应大的病因链； （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。
第四节 发现和验证病因
（二）穆勒的因果关系推论法则
1. 求同法（method of agreement）
（1）考察某现象出现的不同场合，如果各个不同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。
（2）例如，发现所有腹泻的学生当天中午都在同一食堂吃过酸奶，因此酸奶可能 是腹泻的病因。
第二节 病因学说与病因模型
（三）病因的轮状模型
1. 1985年Mausner and Kramer提出了病因的轮状模型（the causation wheel） 2. 该模型把可患病的人或动物放到了中心的位置，周围是他们生 活的物理、化学、生物和社会环境，而传染病的致病因子只是生 物环境的一个部分
第二节 病因学说与病因模型
（四）健康决定因素的生态模型
1. 1991年Dahlgren和Whitehead从社会的角度，提出了健康决定因素的生 态模型，是轮状模型的进一步发展，也被称为生态病因模型 （ecological model of causation）。
健康决定因素的生态模型
第二节 病因学说与病因模型
第二节 病因学说与病因模型
（七）病因模型的比较
1. 早期的病因假说主要是针对传染性疾病的，瘴气说和微生物说是最早的最 朴素的单因素病因理论 2. 病因的三角模型对早期模糊的病因假说进行了明确的界定，也是对单一病 因假说的否定和对多病因假说的肯定 3. 病因的轮状模型和健康决定因素的生态模型是病因概念扩展的典型产物， 它们揭示病因的多元性，大大扩展了病因的范畴 4. 病因网络则试图更好地展示病因之间以及病因与疾病之间的复杂关系
第二节 病因学说与病因模型
（五）病因链
1. 时间上先后发生的互为因果的病因之间，及这些病因与最终疾病之 间的关系可以ห้องสมุดไป่ตู้病因链（chain of causation）来描述。
病因链：饮食与冠心病
2. 在一个病因链上，去除任何一个病因，就可以切断整个病因链，从 而预防疾病通过此病因链发生。 3. 一个疾病可能有多个独立作用或相互影响的病因链。
3. 多因单果 揭示了疾病的多因性 定义：即多种因素可以引起一种疾病，多因单果的现象也是常见的
举例：高血压、高血脂、糖尿病、吸烟等均可起急性心肌梗死
第一节 病因的基本概念
（三）因果关系的多样性
4. 多因多果
定义：即一因可致多病，一病可由多因。 举例：吸烟不仅可引起肺癌，还可以引起急性心肌梗死和脑卒中。
第二节 病因学说与病因模型
病因的轮状模型
（三）病因的轮状模型
3. 优点
（1）揭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。
（2）也扩大了环境的概念，提示更多的环境因素可以 致病，更接近于病因之间以及病因与疾病的实际关系。
4. 缺点
对慢性非传染性疾病，它们揭示的病因的范围存在很 大的局限性。
第三节 充分病因-组分病因模型
1. 1976年，肯尼斯-罗斯曼（Kenneth Rothman）在美国流行病学杂志第 一次系统地对充分病因－组分病因模型 (sufficient-component causal model] 进行了阐述。
ED
A
C
B
充分病因-组分病因模型
第三节 充分病因-组分病因模型
5. 直接和间接病因
直接病因：可直接引起疾病的发生。 间接病因：需通过作用于一个或多个其他病因才能引起疾病的发生。 间接病因预示了病因链的存在，切断病因链的任何环节，都可以达到预防 疾病的目的，预示了更多的预防疾病的可能性。
第二节 病因学说与病因模型
第二节 病因学说与病因模型
病因模型： 是一种用来区分不同病因以及阐述它们与疾病的关系、它们彼此之
第三节 充分病因-组分病因模型
8. 根据病因的必要性和充分性，我们可以把组分病因分为四类
病因的分类和举例
病因分类
必要性 充分性 举例和注解
必要且充分
+
+ 天花病毒与天花，这类病因很少
必要非充分
+
-
所有传染病的病原体
充分非必要
-
+ 飞机失事与死亡，但死亡有多种原因
非必要非充分 -
-
高血脂和冠心病，以及几乎所有慢性
第二节 病因学说与病因模型
（六）病因网络
1. 同一疾病不同病因链相互连结、相互交 错，形成一个更为复杂的完整的病因关系 网络。麦克马洪（MacMahon）把这个从 病因到发病的联系的整体网状结构叫做病 因网络（web of causation）。
病因网络：心脑血管疾病的病因网络
第二节 病因学说与病因模型
2. 求异法（method of difference）
（1）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，那么这个不同点就是这个现象的原因。
（2）比如两个同学一同就餐，一个同学发生腹泻，另一个没有，两个同学餐饭 吃的唯一不同食物是酸奶，那么酸奶可能是导致腹泻的原因。
第一节 病因的基本概念
（二）病因与因果关系
1. 病因和疾病的关系
从本质上讲，从属于哲学上讲的因果关系。
2. 因果关系(causal relation or cause and effect association)
是两个事物之间关系的一种，是一种由事物变化和时间因素构成的复杂 的抽象的关系。
3. 因果关系的三个基本条件
第一节 病因的基本概念
第一节 病因的基本概念
（一）病因及其与流行病学的关系
1. 病因
广义： 即是引起疾病发生的原因 狭义： 指是在一定条件下能够影响未来疾病发生的因素或事件 如果病因发生变化，疾病发生的频率将随之而变化
2. 病因理论渗透了流行病学的概念、思想、理论和方法 3. 病因研究是预防医学发展的前提，也就是公共卫生发展的前提
（1）时间顺序(temporal order) ：因事件必须发生在果事件之前； （2）关联关系（association）：果事件随着因事件的变化而变化； （3）因变性（consequential change）：果事件的变化是由于因事件的变 化引起的。
第一节 病因的基本概念
（三）因果关系的多样性
1. 单因单果 人类早期朴素的病因观