第二节 病因及病因推断

2.假设演绎法的应用
• 例如，假设H :乙型肝炎病毒（HBV）持续 感染导致原发性肝癌（PHC）；根据该假 设H，加上相关背景知识为前提，演绎地 推出若干具体经验证据E1（肝癌病例的 HBV感染率高于对照）,,E2（HBV感染队列 肝癌发生率高于对照）,E3 （控制HBV感 染后，肝癌的发生率下降）。如果证据E1， E2，E3 成立，则假设H亦获得相应强度的 归纳支持。
作业
• 1.病因联系的类型 • 2.判定因果联系的标准 • 3.现代流行病学的病因论
二、Mill准则
• 分析流行病学研究的比较推理，主 要应用的是Mill准则(Mill’s cannon) 和统计归纳推理。试图将因果推理 的原则加以系统化的第一人是穆勒 （Mill），他提出科学实验四法， 后人将同异并用法单列，即科学实 验五法：求同法、差异法、同异并 用法、共变法和剩余法。
• 需要注意：如果病因假设清单没有 包括真实的病因，Mill准则就并不 能提供任何帮助。另外，Mill准则 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。
（五）剩余法（method of residues） • 对某复合结局事件（A,B,C），已知它的 有关（暴露）因素在特定的范围内 （a,b,c），通过先前的归纳又知道b说 明B，c说明C，那么剩余的a必定说明A。 结局事件 有关（暴露）因素
A,B,C -------- a,b,c B -------- b C -------- c 所以，剩余a 是A的必要条件
轮状模型
• 将环境又分为生物、理化和社会 环境，宿主还包括遗传内核。轮状 模型各部分的相对大小可随不同的 疾病而有所变化，如先天性代谢异 常的遗传核较大，而麻疹的宿主 （免疫状态）和生物环境（空气传 播）部分较大。
宿主 生物环境 遗传内核 动因 环境
社会环境
宿主 理化环境
图 8-5 流行病学角
一、假设演绎法
• 描述流行病学研究包括临床多病例 观察，生态学研究和横断面研究等， 它们主要陈述疾病的图景或现象， 一般不涉及疾病的本质或因果关系； 它们能提供病因分析的初步线索， 形成病因假设。
• 假设是在为数不多的经验事实以及 已有理论的基础上，通过逻辑推理 或创造性想象（猜测）等而形成的。 得到假设后，描述流行病学通过假 设演绎法同检验假设的分析流行病 学研究相衔接。
• 例如，静脉吸毒（共用注射器）与 性乱都是人类免疫缺陷病毒（HIV） 感染的危险因素，吸毒者倾向于发 生多性伴行为，即吸毒同HIV感染既 存在直接关联又存在间接关联，而 在有的情况下，吸毒与多性伴没有 确定的时间先后而呈双向相关，在 这两种情况下，多性伴将对吸毒与 HIV感染的直接因果关联起混杂或歪 曲作用。
第二章 病因与病因推断
中国医科大学 周宝森
病因的概念
Lilienfeld从流行病学角度这样陈述： 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， 流行病学中的病因观是符合概率论因果 观的。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。因果关系就是有时间先后的相关 关系，也就是病因（暴露条件）与疾病 呈相关。
•
如在肝癌的病因研究中，肝癌的 发病率除了乙肝病毒感染和黄曲霉 毒素能解释的部分，还有未能解释 的部分，这部分就可归因于暴露因 素范围内“剩余”的因素，如饮水 中的藻类毒素。
统计学关联到因果关联
• （一）统计学关联
• （二）因果关联
1.继发关联（secondary association） 这是一种纯粹由混杂偏倚产生的关 联，即怀疑的病因（暴露）E与疾病 D并不存在因果关系，而是由于两者 （E,D）有共同的原因C，E,D同C存 在关联，从而继发产生E与D的关联。 该关联以前又称间接关联，为了避 免与间接因果关联混淆，现改称继 发关联。
• 因此，上述推理的实际形式为： 如果假设H而且条件C，则证据E；如果证 据E不成立，所以假设H或（和）条件C不 成立。 • 在上述乙肝病毒引起肝癌的例子中，先 行条件应当为其他重要危险因素状态也 相同。因此，肝癌发病率不相同，可能 否定的是先行条件，即实际上可能其他 重要危险因素状态不相同，而不是否定 乙肝病毒引起肝癌的假设。
病因的判断标准
• 关联的时间顺序 • 关联的强度 • 剂量-反应关系 • 暴露与疾病的分布一致性 • 关联的可重复性 • 关联的合理性 • 暴露终止效应
• 一个病因研究本身必须要达到或部 分达到第1，2（或3，4）条标准， 如果符合第7条标准则更好；第5，6 条标准是对该研究的外部评价，如 果不吻合则因果关联的可信度降低。
• 如在肝癌病例（A）中发现均有或相 当部分（统计地）有乙肝病毒感染 标记（a），表明乙肝病毒是肝癌的 必要条件或具有相当必要性的条件。 当然,观察亦可从乙肝病毒感染到肝 癌
（二）求异法（method of difference） • 是辨别某类事件或属性的充分条件的方 法，推理形式为： 事件（对照,非A）有关（暴露）因素 B,C -------- (a不出现),b,c D,E -------- (a不出现),d,e F,G -------- (a不出现),f,g … --------- …… 所以，a 是A的充分条件
• 例如，高血清胆固醇是冠心病的危 险因素，高血清胆固醇可产生沉积 于眼睑的黄色瘤，从而导致黄色瘤 与冠心病的继发关联。另外，E与C 也可以由于相关（因果方向不明） 而产生继发关联。
2.直接因果关联的歪曲 • 如果怀疑的病因（暴露）E与疾病D 既存在直接关联，又存在间接关联 或与其他危险（保护）因素F存在相 关，暴露E与疾病D的直接因果关联 程度或方向将可能受到混杂干扰， 即得到歪曲的关联估计值。E与D的 总关联等于E-D直接关联 同 E-F-D 间接关联之和。如果直接关联与间 接关联混在一起，而将其作为直接 关联的估计，就会出现混杂偏差。
（一）求同法（method of agreement） • 是辨别某类事件或属性的必要条件的方 法，推理形式为： 事件（病例,A）有关（暴露）因素
A,B,C -------- a,b,c A,D,E -------- a,d,e A,F,G -------- a,f,g
…… -------- …… 所以，a 是A的必要条件
寻找病因的条目指南
• 宿主病因：先天 后天 • 环境病因：生物 理、化 社会
充分病因和必要病因
• 充分病因：必然会导致疾病发生的 最低限度的条件和事件。 • 必要病因：是指有相应疾病发生， 以前必定有该病因的存在。
因果连接方式
• • • • • 单因单果 单因多果 多因多果 多因多果 直接病因和间接病因
病因推断的方法
• 因果关系研究的真实性必然涉及到 因果推断的问题，包括逻辑方法、 统计关联和判定标准。因果推断的 逻辑方法主要是归纳推理方法，它 包括假设演绎法和Mill准则（消除 归纳法），以及概率性推广的归纳 统计推理。
• 演绎推理是从一般到个别，从普遍 到特殊，它的结论是把前提里的道 理缩小范围再讲一次，因而前提真 则结论必真。归纳推理是从个别到 一般，从特殊到普遍，它的结论是 把前提里的道理扩大范围再讲一次， 因而前提真则结论只是可能真。
图 8-6 轮状模型
疾病因素模型 该模型在病因分类上操作性强，具 有较强的实践指导意义，没有动 因确定的困难。它将因素分为两 个层次：外围的远因和致病机制 的近因。外围的远因包括社会经 济、生物学、环境、心理行为和 卫生保健因素。
社会经济因素 生物学因素 环境因素 心理、行为因素 卫生保健因素 图 8-7 疾病因素模型 医学生物学因素 （机制） 疾病
A1,B,C -------- a1,b,c A2,D,E -------- a2,d,e A3,F,G -------- a3,f,g
…… -------- …… 所以，a 是A的必要条件
• 如随着吸烟剂量（等级）的增加， 肺癌的优势比（OR）或相对危险度 （RR）也增加，即呈共变或剂量-反 应关系,所以支持吸烟为肺癌的病因。
• 如果经验证据经检验不成立或被否 定，对假设该下怎样的结论呢？这 样的情况在研究中并不少见。
• 例如：如果乙肝病毒引起肝癌（H），则 在乙肝病毒感染率相同的地方，肝癌发 病率也应相同（E）；但是，发现那里的 肝癌发病率不相同（E不成立），所以乙 肝病毒引起肝癌（H）不成立。但是，问 题并非如此简单。科学理论（假设）是 一个相互联系的整体，经验证据是由理 论（假设）和先行条件这一组前提推出 来的；如果经验证据被否定，接着否定 的是这一组前提中的任何一个，即可能 是理论（假设）错了，或（和）可能是 先行条件不对。
• 1.假设演绎法的推理过程
假设演绎法（hypothetic deductive method） 的推理形式为：
(1) 因为假设 H , 所以推出证据 E ( 演绎 推理) (2) 因为获得证据 E , 所以反推假设 H( 归 纳推理）
• 假设演绎法的整个推论过程为：从 假设演绎地推出具体的证据，然后 用观察或实验检验这个证据，如果 证据成立，则假设亦成立。从逻辑 学上看，反推是归纳的。从一个假 设可推出多个具体证据，多个具体 证据的经验证实，则可使归纳支持 该假设的概率增加。
• 如在非肝癌病例（对照,非A）中发 现均无或相当部分（统计地）无乙 肝病毒感染标记(非a)，表明乙肝病 毒是肝癌的充分条件或具有相当充 分性的条件。
（三）同异并用法（joint method of agreement and difference） • 是辨别某类事件或属性的必要且充分条 件的方法，推理形式为： (1)求同部分 并且 (2)求异部分 所以，a 是A的必要且充分条件
• 如在肝癌病例中发现均有或相当部分 （统计地）有乙肝病毒感染标记，而在 非肝癌病例（对照）中发现均无或相当 部分（统计地）无乙肝病毒感染标记， 表明乙肝病毒是肝癌的必要且充分条件 或具有相当必要性和充分性的条件。同 异并用法是所有比较性研究（有对照组） 的逻辑学基础。