9-病因研究设计

病因研究的主要设计方案选择
考察要点
队列研究
病例对照研究
待研究病因数量
因果转换所需时间 疾病发生概率
单因素
短 高
多因素
长 低
随机对照试验
消除病因的干预措施的有效性评价 不良反应的研究
不良反应本质上也属于病因研究
任何一种干预措施，包括手术和药物，都可能引起严重程度不等
的不良反应，最常见的为药物不良反应。 不良反应的实质是因果关系。“因”是指临床医师在疾病预防、 诊断和治疗过程中采用的各种措施和方法，如诊断技术、手术和 药物等。“果”指严重程度不等的不良反应。 不良反应的研究方法原则上与病因研究方法一致。 由于不良反应很多时候与疗效评价同时进行，所以随机对照试验 也可以作为这一类研究的研究设计方案。
2、联系的时间性
关联的时间性
有因才有果，“因”一定先于“果”，因必先于果，致病可疑因素应出现 在前，发病、死亡在后，这是因果关系推断成立的唯一必要条件。
3、联系的特异性
如果某因素仅与某病有关，这种因素与疾病的特异关系称联系的特异性。这 种情况在传染病与职业病中比较明显。
联系的特异性所包含的另一个意思是某因素与某病的联系只是引起该病某些 型别的高发或是在特定时间的暴露才导致疾病发生。
共同点：放射线
病因研究的因果假设方法
2、求异法
如果两组人群发病率有明显差异，而两组人群在某种因素上也有区 别，则该因素很可能是病因。 如，察布查尔疾病 锡伯族 维吾尔族和哈萨克族
发病
均不发病
不同点：饮食习惯不同 晒干的发酵馒头“米送乎乎”中存在的肉毒杆菌
病因研究的因果假设方法
3、共变法
当某个因素出现的频度或强度发生变化时，该病发生的频率与强度也 变化，则该因素很可能是该病的病因。 如温州散发性脑炎的调查表明，这种散发性脑炎的发生率与该地咪唑 类驱虫药驱虫净(TMS)的销售情况一致。因而提出这种驱虫药可能与
病因研究设计
季聪华
主 要 内 容
01
病因研究基本概念
02
病因研究设计方案
03
因果联系评价标准
04
病因研究案例分析
病因的概念
是指外界客观存在的生物的、物理的、化学的、社会的等有害 因素，或人体本身的心理以及遗传的缺陷，当其作用于人体， 可以引起致病效应者，称之为病因，或致病因素。
疾病的发生是一个相当复杂的过程，不仅取决于是否存在致病 因素，还取决于机体的病理生理状况和免疫防卫机制。
病因研究的因果假设方法
5、排除法
采用逐一排除的方法，在几个可疑因 素中，排除不可能的因素，再进行逻 辑推论，有助于形成病因假设。
因果的数据表现形式
• 计量资料 • 分类资料
• 混合状态
因果联系方式——单因单果
20世纪前，传染病流行猖獗，病因学研究局限于描述性 研究，大多数人认为疾病是由单一、特异的因素引起。 统计方法：
病因的分类
直接病因：只有该病原体入侵人体，才能引起疾病，称之为直接病因
结核菌与 结核病
HIV与 爱滋病
间接病因：与发病有关的间接因素，它们的存在，能促进疾病发生
居住条件差、营养不良、 社会经济环境恶劣、心理精神刺激等
危险因素
★某些疾病（如：发病率低的、潜伏期长的、危险性小的、多病因的） 单从临床个体入手来研究病因十分困难，需从临床个体扩大到相应群体 ，从宏观方面来研究病因，于是提出危险因素的概念。
病因研究
研究疾病发生原因的一类研究。
病因研究通常需要回答：
病因是什么？
关联程度 有多大？
病因研究的基本步骤
01
观察现象
02
提出假设
03
验证假设
04
导出结论
病因研究的基本步骤
横断面研究
描述性研究
提出病因线索 形成病因假设
纵向研究
生态学研究
疾病监测
分析性研究
病例对照研究 验证病因假设
队列研究
RCT
评价因果联系的标准
1、联系强度
2、联系的时间性 3、联系的特异性
1、
2、√
3、 4、√
4、联系的一致性
5、剂量-反应关系 6、分布的一致性 7、实验证据 8、联系的合理性
5、√
6、 7、√ 8、√
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案例2
外科手术部位感染（SSI）是最常见的院内获得性感染，如尿管感染，呼吸 机肺炎，中心静脉导管相关感染，艰难梭菌感染等。脊柱融合术后的感染
因果联系方式——多因多果
高脂膳食、缺乏体力活动、吸烟和饮酒引 起脑血栓、心肌梗死、大肠癌和乳腺癌。
统计方法：偏最小平方回归=多元线性回归+典 型相关+主成分分析；多变量变异数分析；结构 方程模型；决策树分析；神经网络等。 Y1+y2+。。。。=x1+x2+。。。。。
主 要 内 容
01
病因研究基本概念
主 要 内 容
01
病因研究基本概念
02
病因研究设计方案
03
因果联系评价标准
04
病因研究案例分析
案例1
大量流行病学及临床前研究已经证实了非甾体抗炎药（NSAIDs）对胃肠道 癌、尤其是结直肠癌具有化学预防作用。1988年，首次报道阿司匹林的使
用与结直肠癌风险降低有关。后来研究者又发现，每日300mg相比每日应 用 75/150 mg 阿司匹林长期应用者结直肠癌的发生风险降低。应用除阿 司匹林之外的NSAIDs 也可使结直肠癌风险降低。临床前研究表明， NSAIDs 通过抑制酶促前列腺素（PG）G/H 合成中的环氧合酶活性、导致 前列腺素合成受阻而发挥作用。前列腺素 G/H 合成两种产物，分别为 COX-1、COX-2。COX-1 表达于大部分组织， COX-2 则认为是一种可诱 导酶，在炎症、外伤及癌变时才表达于大部分组织，且是疼痛、炎症及发 热的介质。传统的NSAIDs（阿司匹林、布洛芬等）对这两种同工酶均有抑 制作用。
★危险因素是指在一群体中，由于某一因素的存在，使有关疾病的发病 率增高，而当其被消除后，可使该病的发病率下降，这种与发病率增高 有关的因素，称之为危险因素。
致病因素网
★多个危险因素在个体内并存，就有可能发生交互作用，从而使发 病率大大的增高，这些危险因素就形成了所谓的致病因素网。
★识别危险因素、研究危险因素间的相互作用及危险程度，是病因 学研究的主要任务。
5、剂量-反应关系
如果所研究的因素可以定量，随着该因素量的变化人群中某病发生的频率 也相应变化，则称该因素与疾病间存在剂量-反应关系。
例如：每日平均吸烟量越大，肺癌的发生概率也就越大，且戒烟时间越长 ，死于肺癌的概率越小。
危险因素的消长规律
• 当危险因素存在时，其相关的疾病(事件)发生率会相应增高； • 危险因素被消除后，又可以使该病(事件)发生率随之下降。
发生率为2%到13%，相关危险因子也找出了一部分，如肥胖/过高的体重 指数，年老，营养不良，手术时间过长，糖尿病，吸烟，输血，癌症和早 前SSI病史等，这些均与高SSI风险密切相关。
谢谢！
横断面研究
因果同时，不能明确谁因谁果 需要结合其它资料才能明确因果关系 这是现实研究中常有的误区
横断面研究
主 要 内 容
01
病因研究基本概念
02
病因研究设计方案
03
因果联系评价标准
04
病因研究案例分析
评价因果联系的标准
1、联系强度 2、联系的时间性
3、联系的特异性
4、联系的一致性 5、剂量-反应关系 6、分布的一致性
7、实验证据
8、联系的合理性
1、联系强度
联系强度以RR值或OR值来测量
一般而言，关联的强度越大，该关联存在因果关系的可能性就越大，偏倚 所致的可能性就越小。若RR≥3或RR≤0.3时，则暴露因素与疾病的联系就 不大可能完全由偏倚所致；若RR≥10或RR≤0.1，则暴露因素与疾病的联
系就由偏倚所致的可能极小。
这种脑炎有关。
病因研究的因果假设方法
4、类推法
当一种疾病的分布与另外一种病因已清楚的疾病的分布相似时，则这 两种可能有共同的病因。
如克汀病与地方性甲状腺肿分布一致，从而推测该病的病因也是碘缺 乏。再如非洲的Burkitt淋巴瘤的分布与黄热病的分布相一致，因而 推测Burkitt淋巴瘤可能也是一种由埃及伊蚊传播的病毒性疾病。
02
病因研究设计方案
03
因果联系评价标准
04
病因研究案例分析
病因研究的主要设计方案
队列研究
病例对照 研究
横断面 研究
随机对照 试验
队列研究
发病 暴露组 未发病
a
b
研究对象
发病 对照组 未发病
c
d
future
now
队列研究 队列研究的特点：
04 属于观察性研究方法 03 设立对照组 02 观察方向由“因”及“果” 01 能够验证暴露与疾病的因果关系的假设
6、分布的一致性
所研究疾病的时间、地区分布应与假设病因的分布基本一致，才可能是因 果联系。否则，因果联系不成立。
例如：传播疟疾的按蚊地区分布与疟疾患者的地区分布基本一致。
7、实验证据
实验证据，即观察到的两事件之间的联系可得到实验室或流行病学实验研 究的支持。
（1）存在实验室证据支持。例如：病例对照研究发现进食霉变花生与肝癌 存在关联。同时在实验室研究中从霉变花生分离到黄曲霉毒素B1，而实验 室研究表明黄曲霉毒素B1具有强致癌性。这就有助于论证食霉变花生与肝 癌发病的因果关系。 （2）对某可疑因素干预后研究疾病的发病率下降。例如：戒烟后肺癌死亡 率下降。高血压病人减少食盐摄入量（每天少于5克）后，血压就下降，恢 复平时摄入量（每天大于10克），血压值又回升。
例如：吸烟只引起肺癌中的支气管鳞状上皮细胞癌，而与肺部腺癌无关联。
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4、联系的一致性
某因素与某病的关联在不同的人群、不同的地区和不同的时间重复研究， 或应用不同的设计方案均得到一致结果，这在确定因果关系上是非常重要
的，因为所有研究得出同样错误的可能性极小。
吸烟与肺癌的关联，不同国家的研究人员在29次病例对照研究中28次获得 吸烟是肺癌重要危险因素的一致结论，在7次著名的队列研究中均得出同样 的一致结论。
卡方检验
logistic回归
因果联系方式——单因多果
吸烟引起慢性支气管炎、肺癌、冠心病 从某病因的多效应来看是正确的
以病因为分组依据的多个变量的组间比较：
t检验
卡方检验
因果联系方式——多因单果
高血压、高脂血症、肥胖、糖耐量异常、 高胰岛素血症与吸烟引起急性心肌梗死。
统计方法：多因素logistic回归筛选危险因素
队列研究
队列研究
时间顺序 过去 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
前瞻性队列
队列研究类型示意图
队列研究设计要点
研究对象：暴露组与对照组人群，选择时要考虑除了暴露 因素以外，其他因素要尽量均衡。 研究因素：除了暴露因素以外，还会有混杂因素，注意必 须设计进去加以分析。所研究的因素，可以是分类资料， 也可以是计量资料。 效应指标：结局的发生，结局可以是一因多果的。有一类 特殊的效应指标，包括结局和到达结局所经历的时间两维 信息，要采用生存分析和COX回归的方法。 科学性原则：对照、均衡（依靠三大标准）、重复。
病因推断
推断暴露和疾病之间的 因果关系
病因研究的因果假设方法
求同法
类推法
因果假
设方法
排除法 共变法
求异法
病因研究的因果假设方法
1、求同法
如果多种不同情况与某种疾病的存在有联系，而在这多种情况中均有一个 共同的因素，则这个因素很可能为该病的病因。
放射科医生 白血病的高发人群 铀矿工人
孕期接受X线辐射的婴儿
病例对照研究
1、暴露率比较
2、OR=(a/c)/(b/d)
发病的病因或危险因素
病例对照研究设计要点
研究对象：病例组一般采用确诊的新发病例。对照对象必 须来自于产生病例的总体。 研究因素：怀疑与所研究疾病有可能发生联系的因素。多 数情况下是多因素，可以是分类资料，也可以是计量资料 。 效应指标：分组依据，病例的概念是广义的，病例要有明 确可靠诊断。明确纳入、排除标准。 科学性原则：对照、均衡（依靠三大标准）、重复。