实习 病因因果推断
11.病因与因果推断
实。例如血吸虫尾蚴经皮感染小白鼠，一个月后，在小鼠的肠 系膜处可见血吸虫成虫，证实尾蚴很可能经皮感染人。
三、流行病学研究
流行病学在病因研究中占有举足轻重的作用， 从假设的提出到最后论证的各个阶段，流行病 学都有其独到之处。
（一） 描述性研究提出假设 提出假设是病因研究的起点，流行病学往往通过
流行病学层次的病因一般称为危险因素 (risk factor),它的含义就是使疾病发生概率 即风险(risk)升高的因素。
（三）、防治效应的原因定义
防治实验研究 （因 果） 研究因果关系的实验是指：在受控条件下，研
究者有意改变一个或多个因素（处理），并 前瞻地确定其效应的研究。 防治实验中的处理（treatment or maneuver）如 果使特定效应发生的概率升高，该处理就是 特定效应的原因。
一、临床研究
病因未明疾病一般是临床医师最先碰到，他们通 过临床的研究和分析方法，往往能为病因研究提供非 常有价值的线索。
但是，也有少数新的疾病，则无法诊断为任何一 种已知的疾病。有些疾病虽能明确诊断，但病因不明。 细心的医师就会将这些同类疾病收集起来，善于将疾 病的临床特征与患者的某些暴露特征结合起来，从中 获得并提出病因线索。如临床医生发现许多肝癌病人 曾患过乙型肝炎，因此提出乙型肝炎病毒可能是肝癌 的主要病因。
1.求同法(method of agreement)
设研究的事件特征为A, B, C, D, E ...,研究的因素 (暴露)为a,b,c,d,e ...;研究事件具有共同的特征A （特定疾病），而这些相同疾病A的病例均有相同 的研究因素（暴露）a，因此因素a是疾病A的影响 因素。推理形式为：
第七章病因与因果推断教案
第七章病因与因果推断教案第一篇：第七章病因与因果推断教案第七章病因与因果推断 Causes and causal Inference流行病学的任务是控制和消灭疾病以保障人群健康，研究病因和消除病因则是完成此项任务的根本措施。
对于疾病，最有效的治疗、预防手段应是针对病因的治疗与预防。
因此，研究病因具有重要的实际意义。
病因的研究是个非常复杂的问题，它涉及临床医学、基础医学等多学科的知识。
流行病学在病因研究中具有独特的作用。
在这一章里，我们将讨论如何从流行病学角度探索病因。
【案例】新疆“察布查尔病”流行病学调查新疆察布查尔锡伯族多年来发生一种诊断不明的可致死性疾病，发病多在春耕季节，该病只发生在锡伯族。
我国于1958年派遣流行病学专家前往现场进行调查。
调查得知当地人称该病为“察布查尔病”或“脑炎”，只在春天发生，主要临床表现为：复视、头昏、轻度头缩、视物模糊、头和眼皮抬起费力或不能抬起、声音嘶哑及吞咽困难等。
据称患者无体温升高或不规则低热，病情轻重悬殊。
有些病例经过或不经过治疗可以痊愈，但其中有的具有轻度视力模糊或抬头费力。
严重病人可以在发病二、三天内死亡，且临死时一直神志清楚。
流行病学专家曾考虑下列几种可能性：肉毒中毒或其他中毒性疾病、森林脑炎、病毒性神经系统疾患及重症肌无力等。
察布查尔县的每个乡就是一个居住相当集中的大村庄。
调查了几个乡，观察了地形地貌，都是大草原或小丘陵地带，距森林至少40公里。
依据该病的临床表现和流行病学初步资料，排除了蜱传麻痹、森林脑炎及其他神经系病毒性疾病，重症肌无力也基本上可以否定。
从获得的临床资料来看，提示本病有些符合肉毒中毒。
因此，流行病学调查研究将注意力集中在确切查明本病的分布特点、寻找致本病的可疑食物(或其他病因物)。
同时广泛收集流行病学材料，以便分析和判明到底是肉毒中毒，还是类似肉毒中毒的另一种中毒性疾病。
除对锡伯族作调查外，研究者还特地走访了不少维吾尔族和哈萨克族群众的家庭，抱着怀疑的态度仔细进行本病民族发病特点的调查。
流行病学：病因与因果推断
图 必要病因、充分病因和组分病因的关系
组分病因（component causes）：将联合作用效果中 的各个因素称为组分病因（促成病因）
➢现代流行病学病因定义
病因（causation of disease）定义：那些能
使人群发病概率增加的因素，就可以认为是疾病的 病因，其中某个或多个不存在时，人群疾病发生频 率就会下降。
病因链模型
病因
近端病因 （proximal cause）
中间病因 （intermediate cause）
远端病因 （distal cause）
根据不同病因所在病因链上的位置分类
远端病因
- 全球化 - 城市化 - 人口老龄化 …
中间病因
- 合理膳食 -பைடு நூலகம்少体力活动 - 吸烟 …
近端病因
- 高血压 - 高血糖 - 超重/肥胖 …
实验证据
➢关联的时序性（Temporality）
指因与果出现的时间顺序 怀疑病因X→疾病Y，则X必须发生于Y之前，这在病因 判断中是唯一要求必备的条件。
➢关联的强度（Strength）
指疾病与暴露因素之间关联程度的大小，常用 OR 或 RR 值来描述
关联强度越大，存在因果关联的可能性也越大
➢关联的可重复性 （Consistency）
指某因素与某疾病的关联在不同研究背景下、不 同研究者用不同的研究方法均可获得一致性的结 论；
系统综述和meta分析方法为多项研究结果的定性 和定量合并提供技术支撑。
➢关联的特异性（Specificity）
指某因素只能引起某种特定的疾病（某疾病 的发生必须有某因素的暴露才会出现）
但是，在当前虽不能用已有的生物医学知识解释的因 果假设，不一定没有成立的可能性，也可能在未来被 科学进步所证实。
病因研究中因果推断的标准
病因研究中因果推断的标准在病因研究中，因果推断的标准主要包括以下几个方面：1. 关联的时序性：指因与果出现的时间顺序，有因才有果，作为原因一定发生在结果之前。
这是病因判断中唯一要求必备的条件。
2. 关联的强度：指疾病与暴露因素之间关联程度的大小，常用OR或RR值来描述。
在除外偏倚和随机误差的条件下，关联的强度可作为判别因果关系和建立病因假说的依据，关联强度越大存在因果关联的可能性也越大。
3. 关联的可重复性：指某因素与某疾病的关联在不同研究背景下、不同研究者用不同的研究方法约可获得一致性的结论。
重复出现的次数越多，因果推断越有说服力。
4. 关联的特异性：指某因素只能引起某种特定的疾病，也就是说某种疾病的发生必须有某种因素的暴露才会出现。
从传染病的病因研究角度来看，常可确立某病原微生物与某疾病之间的特异性因果关联。
而从慢性非传染病角度来讲，大多情况下不易确立某因素与某疾病间的特异性。
5. 剂量-反应关系：指某因素暴露的剂量、时间与某种疾病的发生之间存在的一种阶梯曲线，即暴露剂量越大、时间越长则疾病发生的概率也越大。
6. 生物学合理性：指能从生物学发病机制上建立因果关联的合理性，即所观察到的因果关联可以用已知的生物学知识加以合理解释。
7. 关联的一致性：指某因素与疾病之间的关联与该病已知的自然史和生物学原理相一致。
8. 实验证据：指用实验方法证实去除可疑病因可引起某疾病发生频率的下降或消灭，则表明该因果关联存在终止效应，其作为因果关联的判定标准论证强度很高。
实验证据可来自人群现场试验，也可来自临床试验或基础医学实验。
9. 研究方法的论证强度：一般来讲，在因果关联论证强度上，实验性研究大于观察性研究，有对照的研究大于无对照的研究，以个体为分析单位的研究大于以群组为分析单位的研究。
总之，在病因研究中，根据上述标准综合评估和判断病因与疾病之间的因果关系，可以得出更加科学和可靠的结论。
09章病因与因果推断讲稿
第九章病因与因果推断（3学时）讲稿吴云凤各位同学是否还记得，流行病学主要研究什么？我们第一次讲绪论部分的内容时，就已经很明确了流行病学的研究任务之一也即是病因学的研究。
在前面章节学习的基础上，今天给大家讲解病因与因果推断的内容。
首先看一下本章的学习目的和要求：a)了解病因模型、充分病因和必要病因；b)掌握流行病学的病因概念、建立病因假说的逻辑推理方法及病因推断原则。
第一节病因的概念首先看一下人们对病因的认识历程：单一病因说（特异性病因）（1）在特异性病因学说领域一个重要的代表人物是德国19世纪著名细菌学家-Robert Koch(1852-1885），他发现炭疽菌和结核菌，并于1905年获得医学诺贝尔奖。
他提出了4条法则即Koch法则：①每一例病人体内都可以通过纯培养分离到该病原体；②在其他疾病患者中没有发现该病原体；③该病原体能够使实验动物引发同样的疾病；④被实验感染的动物中也能分离到该病原体。
（2）20世纪80年代对非传染性疾病的病因的认识的代表人物是约翰.霍普金斯大学的流行病学教授-Lilienfeld AM（1920-1984），他提出：“那些能使人群发病概率增加的因素就是病因，减少这些因素中的一个或多个就会降低疾病发生的频率”。
（3）20世纪90年代，美国另一位流行病学家-Rothman KJ：从另一个角度提出：“病因是疾病发生中起重要作用的事件、条件或特征，没有这些因素的存在，疾病就不会发生”。
他还进一步论述了必要病因和充分病因的概念。
a)充分病因(sufficient cause)：最低限度导致疾病发生的一系列条件、因素和事件。
b)必要病因(necessary cause)：某种疾病的发生必须具有的某种因素，这种因素缺乏，疾病就不可能发生。
但是有该因素的存在，却并不会一定导致疾病的发生。
那么现代流行病学对于病因是如何定义的呢？目前流行病学的“病因”定义：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因，其中某个或多个不存在时，人群疾病发生频率就会下降。
实验结果的因果关系与推断分析
实验结果的因果关系与推断分析在科学研究中，实验结果的因果关系与推断分析是十分重要的一环。
通过准确地分析实验结果中的因果关系，我们可以得出一定的结论并推断相应的因果联系。
本文将探讨实验结果的因果关系与推断分析的方法和应用。
一、因果关系的定义与意义因果关系是指一个事件或行为对另一个事件或行为产生直接或间接的影响。
在实验中，我们常常要探究某个变量对结果的影响，这就需要确定变量之间的因果关系。
正确理解和分析实验结果中的因果关系，可以帮助我们揭示事物之间的真实联系，并为进一步的研究提供有力的依据。
二、因果关系的确定方法1. 随机对照实验设计（RCT）随机对照实验设计是确认因果关系的黄金标准。
在该设计中，实验将被随机分配到实验组和对照组，其中实验组接受某种处理，而对照组则不接受处理。
通过比较两组的结果差异，我们可以判断处理是否对结果产生了影响，并进一步确定因果关系。
2. 自然实验设计自然实验设计是基于现实世界中已经存在的因果关系进行观察和分析。
在该设计中，研究者不能直接控制实验条件，而是通过观察事件或行为发生时的自然条件来推断因果关系。
尽管自然实验设计在一些情况下缺乏随机性，但它可以提供对真实世界的洞察，并揭示潜在的因果联系。
3. 相关性分析相关性分析是对数据进行统计分析，探究变量之间的关联程度。
通过计算相关系数，可以初步判断变量之间的相关性，并进一步推断因果关系。
然而，相关性并不代表因果关系，因此在分析过程中需要注意变量之间是否存在其他可能的影响因素。
三、推断分析的方法与应用1. 因果推断因果推断是基于观察到的因果关系，推断在不同条件下的结果可能。
通过分析因果链条，可以预测某个变量的变化对其他变量造成的影响。
因果推断能够为政策制定、决策分析等提供科学依据，帮助我们预测和评估各种可能结果。
2. 实验结果验证推断分析还可以用于验证实验结果的准确性和可靠性。
通过对实验结果的再次分析和推断，可以进一步确认因果关系，并检验实验结果的有效性。
临床研究数据分析中的因果推断方法与实践
临床研究数据分析中的因果推断方法与实践在临床研究中，数据分析是不可或缺的一环。
通过对数据的分析，我们可以揭示出潜在的因果关系，为医学实践提供科学依据。
然而，由于临床研究的特殊性，因果推断在数据分析中面临着一些挑战。
本文将围绕这一主题展开讨论，并介绍一些常用的因果推断方法与实践。
首先，我们需要明确什么是因果推断。
因果推断是指通过观察数据中的相关关系，判断某个因素是否对某个结果产生了影响，并进一步确定这种影响的方向和程度。
在临床研究中，因果推断可以帮助我们回答一些重要的问题，例如某种药物是否能够治疗某种疾病，某种干预措施是否能够改善患者的生活质量等。
然而，因果推断在临床研究中并不容易实现。
首先，临床研究往往是观察性研究，而非实验性研究。
观察性研究的数据收集是基于现实世界中已经存在的数据，而非通过实验控制变量来获取。
这样一来，我们就无法直接操纵因变量和自变量之间的关系，从而难以确定因果关系。
其次，临床研究中存在着许多潜在的混杂因素。
混杂因素是指与自变量和因变量都相关的其他因素，它们可能对因果关系的判断产生干扰。
例如，在研究某种药物是否能够治疗某种疾病时，患者的年龄、性别、基础健康状况等因素都可能对结果产生影响，而这些因素并没有被完全控制。
因此，我们需要采取一些方法来减少混杂因素的影响，以获得更准确的因果推断结果。
为了解决以上问题，研究者们提出了一些因果推断的方法与实践。
其中，最常用的方法之一是随机对照试验。
随机对照试验是通过将研究对象随机分配到实验组和对照组，以消除混杂因素的影响。
在这种设计下，实验组接受某种干预措施，而对照组则不接受干预，从而可以比较两组之间的差异，判断干预措施对结果的影响。
另外，借助于观察性研究的数据，我们也可以采用一些统计方法来进行因果推断。
例如，倾向得分匹配是一种常用的方法。
该方法通过构建一个得分，衡量每个个体接受干预的可能性，从而将接受干预的个体与未接受干预的个体进行匹配。
通过比较两组之间的差异，我们可以得出干预对结果的影响。
因果推断 原理解析与应用实践
因果推断是一种统计学方法，旨在确定变量之间的因果关系。
它基于观察数据和统计模型，通过对数据进行分析来推断一个变量对另一个变量产生影响的可能性。
原理解析：
1. 随机化控制：在实验设计中，随机将参与者分配到实验组和对照组，以消除潜在的混杂因素，从而减少误导性结果。
2. 因果图：使用因果图可以可视化变量之间的关系，识别直接和间接的因果路径，并帮助确定需要控制的变量。
3. 潜在性处理效应：通过考虑潜在的处理效应，即未被观察到但可能影响结果的变量，可以更好地估计因果效应。
4. 可证倾向得分匹配：在观察性研究中，通过根据一组预测变量计算参与者的倾向得分，并将具有相似倾向得分的参与者进行配对，可以减少选择偏差。
应用实践：
1. 医学研究：因果推断可以帮助评估药物或治疗方法对患者健康状况的影响，例如通过对病例对照研究或随机对照试验进行分析。
2. 教育政策评估：通过因果推断，可以评估不同教育政策或教学方法对学生学习成果的影响，并提供指导决策的证据。
3. 社会科学研究：例如，研究社会经济地位对健康结果的影响，或者探究家庭环境对儿童发展的影响等。
然而，因果推断也存在一些限制。
例如，观察数据可能受到混杂变量的干扰，无法完全控制所有潜在因素。
此外，因果推断需要基于合理的模型假设和数据可用性，以及对因果关系的正确解释和推断的谨慎处理。
1。
病因及其因果推断
二、病因的定义 那些能使人群发病概率升高的因素。 三、病因的分类 （一）按来源分类 1.宿主因素： 遗传 免疫 心理 内分泌
2.环境因素： 外环境中各种有害 因素的总和。 生物因素 理化因素 社会因素
（二）按作用分类 1.必需病因： 结果发生必具有该病因，但具有该病 因并不一定都发生该结果。 结核杆菌 结核 2.充分病因： 如果有该病因存在，则一定发病；但 发病并不一定都存在该病因。 急性阑尾炎 腹痛 腹痛一定由阑尾炎引起？
（一）关联的时间顺序
怀疑病因X→疾病Y，则X必须发生于Y之前 实验和队列研究＞病例对照和生态学研究 ＞横断面研究 慢性病需注意X与Y的时间间隔
例如
∵石棉暴露
15-20年
肺癌
∴石棉暴露3年后发生肺癌 非石棉引起
（二）关联的强度 关联的强度越大，因果的可能性就 越大
混杂因素可能导致强关联和弱关联
病因模型
生态学模型
疾病因素模型 病因网络模型
生态学模型
将机体与环境作为一个整体来考虑
分类 流行病学三角 轮状模型
生物环境
社会环境
宿主
宿主 遗传内核 动因 环境
理化环境
图6 流行病学三角
图7 轮状模型
疾病因素模型
社会经济因素
生物学因素
环境因素
心理、行为因素 医学生物学因素 （机制）
（三）验证病因假说： 即判断有无统计学联系。 病例对照研究 队列研究 实验研究 （四）排除虚假联系 设计不合理、各种偏倚引起 续发关联
关联的分类
偶然关联
虚假关联（选择、测量或混杂偏倚）
关联
有统计学意义关联
因果关联
（有时间先后） 直接因果关联 （直接病因）
病因推断的原则
病因推断的原则
病因推断的原则包括以下几点：
1. 时间顺序：暴露因素出现在前，发病或死亡或其他结局出现在后，这是判断因果关联的一个必要条件。
2. 关联强度：关联强度常以相对危险度或比值比来表示。
当相对危险度越大时，该关联有因果关系的可能性越大。
3. 关联的可重复性：同一暴露因素与疾病的关联，在不同时间、不同地区以及不同的人群中由不同的研究者获得同样的或类似的结果。
4. 暴露因素与疾病分布的一致性：研究中的暴露因素的分布，应与疾病的分布符合或基本符合。
5. 剂量反应关系：疾病发生的频率随暴露因素的剂量、强度和持续时间的变化而变化，则此二者之间有因果关系的可能性较大。
6. 关联的合理性：疾病与暴露因素的关联能够用现有的医学和其他自然科学知识进行合理的解释。
7. 终止效应：减少或去除暴露因素，疾病频率下降，可进一步支持因果关联。
8. 关联的特异性：某些暴露因素与某些疾病之间的关联具有特异性，例如吸烟与肺癌之间的关系。
这些原则为病因推断提供了指导，有助于我们更好地理
解疾病与暴露因素之间的关联。
第十章病因与因果推断
第十章病因与因果推断一、学习要求 1. 应掌握内容病因的定义病因的判定标准病因模型、因果关联以及因果联结方式。
2. 需熟悉的内容几种病因模型的原理及在防制疾病中的指导意义病因推理方法假设演绎法和Mill准则统计关联与因果关联的关系。
3. 需了解的内容充分病因和必要病因的概念及对它们局限性的基本认识因果实验中的对照法则二、学习要点一病因的概念1. 病因的定义1现代科学的概率论因果观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只是可能而不是必然导致一定的结果。
2流行病学的病因定义Lilienfeld1980从流行病学角度这样给出了病因的定义那些能使人群发病概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率就会下降。
流行病学中的病因一般称为危险因素risk factor它的含义就是使疾病发生概率升高的因素这里的危险风险是指不利事件发生的概率。
3防治效应的原因定义在受控条件下研究者有意改变一个或多个因素处理并前瞻地确定其效应的研究。
如果实验处理使特定效应发生的概率升高该处理就是特定效应的原因。
2. 病因模型1生态学模型将机体与环境作为一个整体来考虑。
具体包括流行病学三角和轮状模型图10-1、图10-2它们给出了寻找病因的分类大框架。
致病因素动因是从环境因素中分离出来的即狭义的病因。
2疾病因素模型将因素分为外围的远因社会经济、生物学、环境、心理和行为以及卫生保健因素和致病机制的近因医学生物学因素操作性和指导性较强。
流行病学的危险因素主要是指外围的远因。
3病因网模型多个病因按时间先后联结起来就形成病因链多个病因链交错联结起来就形成病因网它提供因果关系的完整路径表达清晰具体系统性强。
4寻找病因的条目指南具体病因可以分为宿主和环境两大方面。
针对病因的具体研究涉及遗传学、病原生物学医学微生物学和寄生虫学、病理学病因如何起作用、营养学、环境卫生学、劳动卫生学、行为心理医学和社会医学等。
5充分和必要病因的概念及局限性充分病因sufficient cause是指有该病因存在必定概率为100导致疾病发生。
论述在流行病学病因研究中因果关联的推断标准
论述在流行病学病因研究中因果关联的推断标准流行病学是研究疾病在人群中分布和变迁规律的学科，其首要目标是探索疾病的病因，确定疾病发病的风险因素和危险因素，为临床预防和控制提供科学依据。
也就是说，流行病学病因研究旨在寻找和分析与疾病发生和发展之间的关联性，并建立起与病因有关的因果关系网络。
因果关联的推断是流行病学病因研究的重要部分。
一般而言，凭借一种因素（外部因素或内在影响因素）导致疾病的出现或发展，以及疾病流行模式，存在因果关系。
随着流行病学研究方法的发展，越来越多的研究方法被用来推断流行病学病因的因果关系，包括流行病学归纳法，也称为摸索流行病学，以及实验性方法，如病例-对照研究、前瞻性研究、纪录数据分析等。
在因果关系判定过程中，对因果关系的推断有一定的标准和要求。
首先，流行病学研究应具备次序逻辑，具体而言，病因因子应先于疾病发生和发展，可以被证明先于疾病发生，充裕的证据可以伴随病因因子和疾病发生之间的相关性。
其次，流行病学研究应具有可信度。
能够采用各种设计和分析方法，限制并发症的干扰或颠覆；并在空间、时间面向上考虑不同因素之间的相互作用，以及研究者之间的偏见可能导致的偏差状况，确保数据收集和分析过程的可信度。
此外，流行病学研究应具有一致性，即结果要在人群中保持一致性和一致性。
因此，任何影响流行病学研究的因素均应考虑在内，如人群差异，文化背景和其他因素，以确保研究结果的可比性和一致性。
因此，推断流行病学病因的因果关系需要满足次序逻辑、可信度和一致性三条标准。
这些标准不仅有助于了解单个因素与疾病发生之间因果关系，而且有助于分析不同病因因子之间因果关系，确保最终的结论有效可靠。
流行病学正文部分-第6版第10章.病因与因果推断
第十章病因与因果推断研究结果的解说涉及到因果推断的问题。
病因的研究不仅同疾病的诊断有关，还直接关系到疾病的治疗和预防。
因此，基础医学、临床医学和预防医学均非常重视病因的研究。
流行病学研究中的病因（cause of disease）与因果推断（causal inference），后者还包括处理－效应关系，实际上是分析或实验流行病学的指导框架和评价准则，对于形成正确的因果思维和准确地理解研究结果，是至关重要的。
第一节病因的概念一、病因的定义（一）从决定论因果观到概率论因果观的发展传统的决定论因果观认为，一定的原因必然导致一定的结果。
实际上，从经验证据得出的结论只能是归纳性的，归纳性结论只能是概率性的。
而且更重要的是，客观世界本身的发展变化就是概率性的。
现代科学产生了概率论因果观或称广义因果律：原因就是使结果发生概率升高的事件或特征，即一定的原因只是可能而不是必然导致一定的结果。
（二）现代流行病学的病因定义早期的流行病学着重于研究传染病的流行问题，对病因的注意力主要放在空气、水和居住条件等环境卫生上，如Snow发现伦敦宽街霍乱流行与饮水污染有关。
在细菌学兴起以后，对病因的注意力转到特定的病原体上，如Koch发现了结核病和霍乱的病原体。
20世纪50年代以后，现代流行病学研究逐渐扩展到非传染性疾病，“病因”也就不仅仅限于传染病的病原体。
Lilienfeld（1980）从流行病学角度这样给出了病因的定义：那些能使人群发病概率升高的因素，就可认为是病因，其中某个或多个因素不存在时，人群疾病频率就会下降。
因此，现代流行病学中的病因观是符合概率论因果观的。
流行病学中的病因一般称为危险因素（risk factor），它的含义就是使疾病发生概率升高的因素，这里的危险（风险）是指不利事件发生的概率。
（三）防治效应的原因定义防治实验研究也是一种因果性研究。
研究因果关系的实验是指：在受控条件下，研究者有意改变一个或多个因素（处理），并前瞻地确定其效应的研究。
医学研究中的因果推断方法与实践
医学研究中的因果推断方法与实践引言医学研究是为了揭示疾病的成因、发展过程以及治疗方法，从而改善人类的健康状况。
因果推断方法是医学研究中至关重要的一环，它能够帮助研究人员确定某种因素与某种结果之间的因果关系。
本文将探讨医学研究中常用的因果推断方法及其实践。
相关性与因果关系在医学研究中，很容易混淆相关性与因果关系。
相关性是指两个变量之间的关联程度，而因果关系则是指一个变量的变化引起另一个变量的变化。
例如，研究发现吸烟者更容易患肺癌，这表明吸烟与肺癌之间存在相关性。
然而，这并不意味着吸烟是导致肺癌的唯一原因，还可能存在其他因素。
因此，我们需要使用因果推断方法来确定吸烟与肺癌之间的因果关系。
随机对照试验随机对照试验是医学研究中最常用的因果推断方法之一。
在随机对照试验中，研究人员将参与者随机分为实验组和对照组，实验组接受某种干预措施，而对照组则不接受干预。
通过比较两组的结果，我们可以确定干预措施是否对结果产生了影响。
例如，研究人员想要确定某种药物是否能够降低血压。
他们将参与者随机分为接受药物的实验组和接受安慰剂的对照组。
经过一段时间的观察和测量，研究人员发现实验组的血压明显下降，而对照组的血压没有显著变化。
这就可以推断出该药物对降低血压有因果关系。
回顾性研究除了随机对照试验，回顾性研究也是医学研究中常用的因果推断方法之一。
回顾性研究通过回顾过去的数据和记录来寻找因果关系。
这种方法特别适用于那些无法进行随机对照试验的情况，例如研究某种疾病的发病原因。
例如，研究人员想要确定某种环境因素是否与癌症发病率有关。
他们回顾了过去几十年的癌症病例和环境数据，并进行了统计分析。
通过比较不同地区的癌症发病率和环境因素的关系，研究人员可以推断出这种环境因素与癌症之间的因果关系。
因果图因果图是一种用于可视化因果关系的工具。
它通过将因果关系表示为图形，帮助研究人员更清晰地理解和推断因果关系。
因果图可以包括多个变量和因果路径，从而更全面地揭示因果关系的复杂性。
实习8疾病因果判断
• (2)求异法(method of difference)
设研究的事件特征为A, B, C, D, E ...,研究的因 素(暴露)为a,b,c,d,e ...;研究事件均无特征A（特定 疾病）即为非病例，而这些对象也没有研究因素（暴 露）a，因此因素a是疾病A的影响因素。 如在非肝癌病例（对照，非 A ）中发现均无或相当 部分无乙肝病毒感染标记（a不出现），表明乙肝病毒 是肝癌的影响因素。当然,观察亦可从非乙肝病毒感染 到未发生肝癌：如发现非乙肝病毒感染者基本上不发 生肝癌，表明乙肝病毒是肝癌的影响因素。 尼姑宫颈癌少。
宿主
病因
环境
2、轮状模式（wheel model）
社 会 环 境 生 物 环
G 宿主 境 理 化 境 环
3、病因网 （web of causation）
• 1970年MacMahon提出了病因网的概念。他把从因到果的 过程以网络结构表示，显示出多种因素的复杂性和广泛 性。病因网由一连串的病因链组成，多个病因链存在相 互联系，其中每一个环节都是它前面若干因素综合作用 的结果，又是其后若干因素的原因。最后的结局就是疾 病。流行病学探讨病因的目的就是从病因网中找出与疾 病发生密切相关，而且在预防上有意义的关键因素（可 以是直接或间接病因），采取相应的有效措施控制和预 防疾病。
充分病因Ⅲ
病因研究方法
描述 性研究
临床资料 病理资料等
（查明分布）
形成假设
分析 性研究
（检验假设）
横断面研究 纵向研究 生态学研究 求同法 求异法 共变法 类推法 排除法 病例对照研究 队列研究 病因推断
实验 性研究
（干预实验）
• (1)求同法(method of agreement) • 设研究的事件特征（疾病）为A, B, C, D, E ...,研究的因素(暴露)为a, b, c, d， e ...; 有共同特征A（特定疾病）的病例均有相 同的研究因素（暴露）a，因此因素a是疾病A 的影响因素。 • 集体食物中毒为一典型例子。有时特殊情况的 个例可以提供线索。
实习 病因因果推断
1
流行病学研究方法
…
2
流行病学任务的三个阶段
建立假说
揭示现象
流行 分布 描述性流行 病学方法
检验假说
找出原因
原因 影响因素 分析性流行 病学方法
证实假说
提供措施 策略 措施
实验性流行 病学方法
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现况研究基本特点
开始时一般不设对照组 现况研究的特定时间 在确定因果联系时受到限制 对不会发生改变的暴露因素，可以提示因果联系
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关联的强度
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 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 弱的关联更可能是未识别的偏倚所致
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关联强度的测定
OR（病例对照研究） RR（队列研究） PF (实验研究） 剂量-反应关系 生态学相关
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关联的可重复性
在不同的人群、地区和时间可以重复观察到 特点 实验性研究＞观察性研究 可重复性使因果关联的可能性增加 少数或个别研究的不同不能简单反驳因果假设
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慢性非传染性疾病病因研究
疾病的外围远因的研究参考以下步骤： （1）根据既往暴露和疾病资料，对疾病进行三间分布
的研究，初步探讨病因线索； （2）运用病例对照研究初步验证因果关系； （3）采用队列研究方法确证因果关系； （4）同时开展预防实验研究，反证因果关系； （5）此外应对危险因素的致病机制进行研究找出二者
4
现况研究用途
掌握目标群体中疾病或健康状况的分布 提供疾病病因研究的线索 确定高危人群 评价疾病监测、预防接种等防治措施效果
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病例对照研究基本特点
疾病发生后进行 分成病例组与对照组 暴露是由研究对象从现在对过去的回顾 由“果”推“因”
实习八：疾病病因推断11.29
研究的因果论证强度
因果性研究的设计类型与它的论证强度存在 密切关系，一个较好的研究设计类型除了满 足上述的时间顺序和可重复性，主要还能较 好地控制各类偏倚的干扰，所获得的结论不 易被后来的研究所否定。 在因果论证强度上，实验性研究大于观察性 研究，有对照的大于无对照的研究，以个体 为分析单位的研究大于以群组为分析单位 （生态学）研究。
问题1：如果目前还没有有关吸烟与肺癌关系 的研究证据，你将从哪些方面着手，采用什 么研究方法获取证据？请说明理由。
答： 临床医师的怀疑为病因研究提供了初步线 索，作为流行病学家应先进行描述性研究：收集已 有资料或进行现场调查了解肺癌的三间分布，提出 因果假设（肺癌患者吸烟率高，吸烟者肺癌发病率/ 死亡率高）；再进行分析性研究：包括病例对照研 究和队列研究等，进一步验证因果假设：由于医学 伦理等原因，不能进行人群实验，但可收集自然实 验的资料，作为判断因果关系的强有力的证据。在 以上研究结果基础上，运用病因判定标准作出综合 评价。
资料4:大量的队列研究进一步得出了有价值的结 果，如：Doll和Hill于1951年着手进行前瞻性队列研 究，追踪观察了20年之久，并进行了多次阶段小结 （1954，1956，1964，1976）。其中，他们于 1951年1月函访了59600位医生，要求其提供吸烟的 详细情况，得到了40701位医生的满意答复，追踪 观察了4年多，发现吸烟者死亡率为0.9‰，不吸烟 者为0.07‰ ，相对危险度为12.86（0.9/0.07）。每 日吸烟25支以上者，死亡率为1.66‰ ，与不吸烟 者相比，相对危险度为23.71（1.66/0.07）。每日 吸烟量在35支以上者，死亡率高达3.15‰ ，相对 危险度为45.00（3.15/0.07）。另外一些研究结果 摘录如表8-4，图8-3
因果推理实验报告
一、实验背景与目的在心理学领域，因果推理是指个体在观察事件和结果的基础上，试图推断出事件之间的因果关系的能力。
本研究旨在探讨个体在因果推理过程中的心理机制，以及不同因素对因果推理效果的影响。
通过实验，我们希望了解以下问题：1. 个体在因果推理中是否存在系统偏差？2. 不同类型的刺激和任务对因果推理效果有何影响？3. 个体在因果推理中是否受到已有知识的影响？二、实验方法1. 实验设计本实验采用2（刺激类型：视觉刺激 vs. 视听刺激）× 2（任务类型：简单任务vs. 复杂任务）的混合实验设计。
刺激类型和任务类型为自变量，因果推理正确率为因变量。
2. 实验材料实验材料包括：20张图片（视觉刺激）、20段视频（视听刺激）、20个简单任务和20个复杂任务。
图片和视频均包含一系列事件，任务要求被试判断事件之间的因果关系。
3. 实验流程实验分为三个阶段：（1）预备阶段：向被试介绍实验目的、流程和要求，并确保被试理解。
（2）实验阶段：被试依次观看图片或视频，完成简单或复杂任务。
在每个任务中，被试需判断事件之间的因果关系，并给出自己的判断。
（3）数据收集：记录被试在每个任务中的因果推理正确率。
4. 被试招募30名大学生作为被试，男女比例均衡，年龄在18-22岁之间。
三、实验结果1. 描述性统计被试在简单任务和复杂任务中的因果推理正确率分别为80%和60%。
视觉刺激和视听刺激条件下的因果推理正确率分别为70%和65%。
2. 方差分析对因果推理正确率进行2（刺激类型）× 2（任务类型）的方差分析，结果显示刺激类型和任务类型对因果推理正确率的主效应均显著（F（1，28）= 4.53，p < 0.05；F（1，28）= 8.21，p < 0.01）。
进一步分析发现，刺激类型和任务类型的交互作用不显著（F（1，28）= 1.32，p > 0.05）。
3. 相关分析对因果推理正确率与被试的年龄、性别、教育背景等因素进行相关分析，结果显示年龄、性别和教育背景与因果推理正确率无显著相关。
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临床试验的主要用途 疗效评价 诊断试验评价 筛检研究 预后研究 病因研究
现场试验和社区试验用途 评价预防措施效果 病因或危险因素评估 评价卫生服务措施质量 评价公共卫生策略
判断为何种类型研究 在吸烟人群中研究其与发生冠心病的关系； 在吸烟人群中研究其与发生冠心病的关系； 评价食盐加碘预防地方性甲状腺肿的效果研究； 评价食盐加碘预防地方性甲状腺肿的效果研究； 在高盐饮食人群中调查高血压患病情况； 在高盐饮食人群中调查高血压患病情况； 在肝癌患者中探讨感染乙型肝炎病毒是否为危险因素； 在肝癌患者中探讨感染乙型肝炎病毒是否为危险因素； 个乡镇中调查糖果的销售量与儿童龋齿患病率的关系; 在10个乡镇中调查糖果的销售量与儿童龋齿患病率的关系 个乡镇中调查糖果的销售量与儿童龋齿患病率的关系 在乙脑发病高峰季节之前选择一些学生接种乙脑疫苗评价 产生抗体预防乙脑的效果研究。 产生抗体预防乙脑的效果研究。
怀疑病因X→疾病Y 怀疑病因X→疾病Y，则X必须发生于Y之前 X→疾病 必须发生于Y 实验和队列研究＞病例对照和生态学研究＞ 实验和队列研究＞病例对照和生态学研究＞横断面研究 慢性病需注意X 慢性病需注意X与Y的时间间隔
关联的强度
关联的强度越大，同弱关联相比， 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 一个强关联如果为混杂因素所致， 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 弱的关联更可能是未识别的偏倚所致
病例对照研究与历史性队列研究容易混淆 暴露着手还是从疾病结局着手 你的研究工作是从暴露着手还是从疾病结局着手？ 你的研究工作是从暴露着手还是从疾病结局着手？
virus – cancer
过去
时间顺序
现在
历史性队列 双向性队列
将来
回顾性收集已有的历史资料
回顾性收集已有的历史资料
继续前瞻性收集资料
前瞻性收集资料
队列研究基本特点
时序由现在或过去到将来 按暴露与否进行分组 观察性对比研究 从“因”到“果”的研究
队列研究用途
检验病因假设 评价疾病预防效果 观察暴露因素与多种疾病结局的关系 研究疾病自然史
实验流行病学研究基本特点
前瞻 干预 随机 对照
前瞻性研究 施加一种或多种人为干预处理 研究对象随机分配到比较组 有平行的或可比的实验组和对照组
原因不明疾病的病因调查
疾病直接病因（生理近因）的研究参考以下步骤： 疾病直接病因（生理近因）的研究参考以下步骤： （1）详细开展病例调查，制定疾病的诊断标准，对新 详细开展病例调查，制定疾病的诊断标准， 发生的疾病类型尤其应注意其鉴别诊断的特征； 发生的疾病类型尤其应注意其鉴别诊断的特征； （2）针对提出的病因开展病例对照研究和回顾性队列 研究，快速筛选和鉴别病因； 研究，快速筛选和鉴别病因； （3）一旦初步验证病因应及时开展防治研究，遵循边 一旦初步验证病因应及时开展防治研究， 控制边补充病因证据的原则； 控制边补充病因证据的原则； （4）根据防治研究的证据补充证据，并同时开展危险 根据防治研究的证据补充证据， 因素的致病机制研究。 因素的致病机制研究。
前瞻性队列
队列研究类型示意图
统计关联到因果关联
偶然 关联 非因果关联
（选择、测量或混杂偏倚） 选择、测量或混杂偏倚）
关联
有统计学 意义关联
间接因果关联
（间接病因） 间接病因）
因果关联
（有时间先后） 有时间先后）
直接因果关联
（直接病因） 直接病因）
关联分类图
因果关联的推断标准 常用的因果推断标准 关联的时间顺序
现况研究用途
掌握目标群体中疾病或健康状况的分布 提供疾病病因研究的线索 确定高危人群 评价疾病监测、 评价疾病监测、预防接种等防治措施效果
病例对照研究基本特点
疾病发生后进行 分成病例组与对照组 暴露是由研究对象从现在对过去的回顾 由“果”推“因”
病例对照研究用途
广泛探索和深入研究疾病发生的影响因素 研究健康状态等事件发生的影响因素 疾病预后因素的研究 临床疗效影响因素的研究
慢性非传染性疾病病因研究
疾病的外围远因的研究参考以下步骤： 疾病的外围远因的研究参考以下步骤： （1）根据既往暴露和疾病资料，对疾病进行三间分布 根据既往暴露和疾病资料， 的研究，初步探讨病因线索； 的研究，初步探讨病因线索； （2）运用病例对照研究初步验证因果关系； 运用病例对照研究初步验证因果关系； （3）采用队列研究方法确证因果关系； 采用队列研究方法确证因果关系； （4）同时开展预防实验研究，反证因果关系； 同时开展预防实验研究，反证因果关系； （5）此外应对危险因素的致病机制进行研究找出二者 关联的生物学基础。 关联的生物学基础。
关联的合理性
解释与现有理论知识不矛盾（客观评价） 解释与现有理论知识不矛盾（客观评价） 高脂血症与冠心病的因果关联， 高脂血症与冠心病的因果关联，与冠状动脉粥样硬化 的病理证据以及动物实验结果吻合 研究者的主观评价 吸烟与肺癌的关联， 吸烟与肺癌的关联，设想化学物质沉积在呼吸系统上 引起癌变
研究的因果论证强度
Causes and Causal Inference
流行病学研究方法
…
流行病学任务的三个阶段
建立假说 检验假说 证实假说
揭示现象 流行 分布 描述性流行 病学方法
找出原因 原因 影响因素 分析性源自行 病学方法提供措施 策略 措施 实验性流行 病学方法
现况研究基本特点
开始时一般不设对照组 现况研究的特定时间 在确定因果联系时受到限制 对不会发生改变的暴露因素， 对不会发生改变的暴露因素，可以提示因果联系
关联强度的测定
OR（病例对照研究） （病例对照研究） RR（队列研究） （队列研究） PF (实验研究） 实验研究） 实验研究 剂量-反应关系 剂量 反应关系 生态学相关
关联的可重复性
在不同的人群、 在不同的人群、地区和时间可以重复观察到 特点 实验性研究＞ 实验性研究＞观察性研究 可重复性使因果关联的可能性增加 少数或个别研究的不同不能简单反驳因果假设