公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)系(DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine)第三章病因與因果推斷CausesandCausalInference2025年8月31日1DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine流行病學(xué)定義流行病學(xué)是研究疾病與健康狀態(tài)在人群中的分布及其影響因素，并研究防制疾病及促進(jìn)健康的策略和措施的科學(xué)?；貞浺幌拢?025年8月31日2DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine研究任務(wù)

三個(gè)階段Who?Where?When?“三間”分布揭示現(xiàn)象Why?找出原因How?提供措施知其所以然知其然防禍于未然2025年8月31日3DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine橫斷面調(diào)查監(jiān)測(cè)生態(tài)學(xué)研究病例對(duì)照研究隊(duì)列研究描述流行病學(xué)分析流行病學(xué)理論流行病學(xué)流行病學(xué)研究方法觀察法實(shí)驗(yàn)法數(shù)理法臨床試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)流行病學(xué)個(gè)體試驗(yàn)社區(qū)試驗(yàn)2025年8月31日4DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine講課提綱病因的概念和分類病因推斷的方法和步驟因果關(guān)聯(lián)推斷2025年8月31日5DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine第一節(jié)病因的概念和分類2025年8月31日6DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine病因概念的發(fā)展唯心主義病因論：鬼、神、上帝樸素唯物主義病因觀：（公元前5世紀(jì)）微生物特異病因?qū)W說：（19世紀(jì)末）2025年8月31日7DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine德國(guó)19世紀(jì)著名細(xì)菌學(xué)家發(fā)現(xiàn)結(jié)核菌和霍亂菌1905年獲得醫(yī)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)

RobertKoch(1843-1910）Koch法則每一例病人體內(nèi)都可以通過純培養(yǎng)分離到該病原體；在其他疾病患者中沒有發(fā)現(xiàn)該病原體；該病原體能夠使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物引發(fā)同樣的疾?。槐粚?shí)驗(yàn)感染的動(dòng)物中也能分離到該病原體。新發(fā)傳染病特異性致病微生物病因推斷！2025年8月31日8DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine三角模型（trianglemodel）輪狀模型（wheelmodel）病因網(wǎng)模型（webofcausationmodel）現(xiàn)代病因模型－多病因?qū)W說2025年8月31日9DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicineModelofDisease環(huán)境致病因子宿主三角模型（trianglemodel）（流行病學(xué)三角triangleofepidemiology）平衡健康失衡疾病2025年8月31日10DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine強(qiáng)調(diào)宿主與環(huán)境的密切關(guān)系宿主遺傳內(nèi)核社會(huì)環(huán)境理化環(huán)境生物環(huán)境輪狀模型（wheelmodel）舉例：血友病外傷2025年8月31日11DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine病因鏈(chainofcausation)：指一種疾病的發(fā)生常是多種致病因素先后或同時(shí)連續(xù)作用的結(jié)果。病因網(wǎng)(webofcausation)：指一種疾病的發(fā)生和流行，可能是兩條以上病因鏈并行作用，并彼此縱橫交錯(cuò)，交織如網(wǎng)。病因網(wǎng)絡(luò)模型（webofcausationmodel）

多病因?qū)W說認(rèn)為疾病的發(fā)生是各種因素共同作用的結(jié)果。各種因素可以獨(dú)立起作用，也可以相互協(xié)同或相互拮抗。2025年8月31日12DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素環(huán)境因素心理、行為因素衛(wèi)生保健因素醫(yī)學(xué)生物學(xué)因素（致病機(jī)制）遠(yuǎn)因近因疾病病因鏈2025年8月31日13DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine常見慢性病的病因鏈遠(yuǎn)端病因中間病因近端病因疾病-全球化-城市化-人口老齡化…-超重/肥胖-高血壓-高血糖…-不合理膳食-少體力活動(dòng)-吸煙…-冠心病-糖尿病-腫瘤…病因?qū)W明確預(yù)防機(jī)會(huì)小因果欠明確預(yù)防機(jī)會(huì)大2025年8月31日14DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine肝癌病因網(wǎng)2025年8月31日15DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine那些能使人們發(fā)病概率增加的因子，就可以認(rèn)為有病因關(guān)系存在；當(dāng)它們之中一個(gè)或多個(gè)不存在時(shí)，疾病頻率就下降。Lilienfeld概率病因?qū)W說LilienfeldAM(1920-1984)ProfessorofEpidemiologyJohnsHopkinsUniversityAcausalrelationshipwouldberecognizedtoexistwheneverevidenceindicatesthatthefactorsformpartofthecomplexofcircumstancesthatincreasestheprobabilityoftheoccurrenceofdiseaseandthatadiminutionofoneormoreofthesefactorsdecreasesthefrequencyofthatdisease.

2025年8月31日16DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine人群發(fā)病概率,其含義是要觀察一個(gè)較大樣本的人群,不是一個(gè)人。人群發(fā)病概率，是指要觀察人群的發(fā)病率。從公共衛(wèi)生和預(yù)防醫(yī)學(xué)角度提出，有利于疾病的預(yù)防與控制。Lilienfeld概率病因?qū)W說的理解2025年8月31日17DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine流行病學(xué)一般將病因稱為危險(xiǎn)因素（riskfactor），其含義就是指能使疾病發(fā)生概率升高的因素，包括化學(xué)、物理、生物、精神心理和遺傳等。流行病學(xué)病因的定義2025年8月31日18DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine必要病因(necessarycause)：指引起某種疾病發(fā)生必須具備的條件，一旦該因素缺乏，疾病就不會(huì)發(fā)生。傳染病、地方病、職業(yè)病充分病因(sufficientcause)：某因素的存在，可能導(dǎo)致某病發(fā)生的概率增加，但該病的發(fā)生并非一定具有該因素。大部分慢性非傳染性疾病、傳染病的非必要病因病因類別2025年8月31日19DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine病因分類宿主因素環(huán)境因素先天因素congenitalfactors后天因素acquiredfactors遺傳、性別差異等免疫狀況、年齡、發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)狀況、心理行為特征等生物因素biologicalfactors物理因素physicalfactors化學(xué)因素chemicalfactors社會(huì)因素socialfactors2025年8月31日20DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine闡明疾病發(fā)生病因的需要肺癌：吸煙、慢性感染、空氣污染、遺傳因素疾病綜合防治的需要冠心?。航祲?、降脂、禁煙、適量運(yùn)動(dòng)針對(duì)病因鏈和病因網(wǎng)中的某些關(guān)鍵和薄弱環(huán)節(jié)采取措施，就可能降低疾病發(fā)生率。齲齒：低氟地區(qū)+飲水加氟=患齲率下降vs.變形鏈球菌多病因?qū)W說的實(shí)際意義2025年8月31日21DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine因果聯(lián)接的方式

單因單果因果觸電

單因多果因果1果2果3吸煙癌癥冠心病慢支電擊傷2025年8月31日22DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine

多因單果因2因3因1果缺乏運(yùn)動(dòng)肥胖高血脂高血壓冠心病

多因多果高脂膳食、缺乏體力活動(dòng)、吸煙、飲酒高血壓、冠心病、腦卒中、大腸癌2025年8月31日23DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine第二節(jié)病因研究的方法和步驟2025年8月31日24DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine流行病學(xué)病因研究的一般思路形成假設(shè)描述性研究病例報(bào)告現(xiàn)況調(diào)查生態(tài)學(xué)研究邏輯推理積累分布數(shù)據(jù)探索流行因素→驗(yàn)證假設(shè)

實(shí)驗(yàn)性研究臨床試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)社區(qū)試驗(yàn)驗(yàn)證因果聯(lián)系干預(yù)降低發(fā)病率或死亡率因果推斷

結(jié)合各方面因素進(jìn)行綜合分析、推斷

→→檢驗(yàn)假設(shè)

分析性研究病例對(duì)照研究隊(duì)列研究檢驗(yàn)因果聯(lián)系由“果”到“因”由“因”到“果”2025年8月31日25DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicineMill’s準(zhǔn)則－病因假設(shè)的形成求同法（methodofagreement）：“異中求同法”

事件（病例,A） 有關(guān)（暴露）因素

A,B,C,D

--------x,w,y,z

A,E,F,G

--------x,t,u,v

所以，x是A的原因舉例：食物中毒者均喝過冷豆?jié){2025年8月31日26DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine求異法（methodofdifference）：“同中求異法”

事件（對(duì)照,非A） 有關(guān)（暴露）因素

B,C

--------(x不出現(xiàn)),w,y

D,E

--------(x不出現(xiàn)),z,t

F,G

--------(x不出現(xiàn)),u,v所以，x是A的原因

舉例：非食物中毒者均未喝冷豆?jié){2025年8月31日27DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine同異并用法（jointmethodofagreementanddifference）

(1)求同部分

+

(2)求異部分

所以，x是A的原因舉例：食物中毒者喝過冷豆?jié){，非中毒者未喝過冷豆?jié){2025年8月31日28DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine共變法（methodofconcomitantvariation）

事件（效應(yīng),A） 有關(guān)（暴露）因素

A1,B,C

--------x1,w,y

A2,D,E

--------x2,z,t

A3,F,G

--------x3,u,v

所以，x是A的原因舉例：冷豆?jié){喝的較多者發(fā)生食物中毒的比例更高吸煙、HBV感染2025年8月31日29DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine排除法（methodofexclusion）：“剩余法”

事件 有關(guān)（暴露）因素

A,B,C

--------x,w,y

B

--------w

C--------y

所以，剩余的x是A的原因舉例：多種可疑食物排除后，沒有證據(jù)排除冷豆?jié){1972上海桑毛蟲皮炎2025年8月31日30DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine主要病變是晶狀體后發(fā)生纖維組織增生與粘連，導(dǎo)致新生兒失明。1942年，Terry首次描述了在美國(guó)波士頓患RLF的6名病例，至50年代發(fā)現(xiàn)了上萬例。美國(guó)其他一些大城市如紐約、芝加哥等亦有報(bào)道，陸續(xù)在加拿大、英國(guó)、法國(guó)等國(guó)均有報(bào)道，其中英國(guó)、瑞典、澳大利亞的病例較多。病例分布呈散發(fā)，同一城市不同醫(yī)院間發(fā)病情況有很大懸殊，設(shè)備較好的醫(yī)院發(fā)病率較高。本病絕大多數(shù)發(fā)生于早產(chǎn)兒，與出生體重有關(guān)，體重越輕，胎齡越小，發(fā)病率越高或病情越重，未見性別差異，白人比黑人更常見。病因研究思路舉例－晶狀體后纖維增生癥（RLF）如何形成病因假設(shè)？2025年8月31日31DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine病例-對(duì)照研究病例為RLF患兒，對(duì)照為正常嬰兒。暴露比例一致因素：早產(chǎn)兒母親的年齡、RH血型、分娩情況、X線暴露、鎮(zhèn)痛劑和麻醉劑使用、感染、多胎、性別、先天畸形、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、輸血等。暴露比例不一致因素：RLF患兒護(hù)理情況、平均護(hù)理天數(shù)、在暖箱中護(hù)理的平均天數(shù)和平均輸氧天數(shù)均高于正常嬰兒，尤其是RLF嬰兒吸入高濃度氧的比例顯著高于正常嬰兒。2025年8月31日32DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine回顧性隊(duì)列研究組

別觀察人數(shù)發(fā)病人數(shù)發(fā)病率（％）高濃度輸氧組1232318.69常規(guī)輸氧組584

6.89高濃度吸氧可能是早產(chǎn)兒發(fā)生RLF的病因2025年8月31日33DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine實(shí)驗(yàn)流行病學(xué)證實(shí)高濃度吸氧是早產(chǎn)兒發(fā)生RLF的病因1952年，Patz等學(xué)者將出生體重在1600g以下的嬰兒按入院順序分為兩組：試驗(yàn)組用65%-70%的濃度輸氧4-7周；對(duì)照組采用低于40%的濃度輸氧1-2周，其他治療與護(hù)理情況相同。組

別嬰兒數(shù)發(fā)病數(shù)發(fā)病率（％）試驗(yàn)組281760.71對(duì)照組37616.21組

別病例數(shù)RLF病的輕重程度輕中重失明試驗(yàn)組173725對(duì)照組642002025年8月31日34DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine第三節(jié)因果關(guān)聯(lián)推斷2025年8月31日35DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine關(guān)聯(lián)(association)：是流行病學(xué)上的術(shù)語，指兩個(gè)變量之間有無統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)系關(guān)聯(lián)2025年8月31日36DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計(jì)分析暴露疾病合計(jì)是否是ABA+B否CDC+D合計(jì)A+CB+DA+B+C+D病例-對(duì)照研究隊(duì)列研究？？2025年8月31日37DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine關(guān)聯(lián)的本質(zhì)

任何因素和疾病之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)聯(lián)系都有可能是病因、機(jī)遇和偏倚三者或之一、之二造成。2025年8月31日38DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine機(jī)遇機(jī)遇（Chance）：隨機(jī)誤差（randomerror）在流行病學(xué)研究中，由于研究對(duì)象是來自某個(gè)特定總體的樣本，因樣本以及測(cè)量隨機(jī)變異等原因，導(dǎo)致實(shí)測(cè)值（樣本）與真實(shí)值（總體）之間出現(xiàn)的差異。包括抽樣誤差和隨機(jī)測(cè)量誤差。不可避免，影響結(jié)果精確性，但可應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法予以估計(jì)或評(píng)價(jià)。2025年8月31日39DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine偏倚偏倚（Bias）：系統(tǒng)誤差（systematicerror）在流行病學(xué)研究的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括研究設(shè)計(jì)、實(shí)施、分析和推斷過程中存在的各種對(duì)暴露因素與疾病關(guān)系的錯(cuò)誤估計(jì)，系統(tǒng)地歪曲了兩者間的真實(shí)聯(lián)系。偏倚的種類選擇偏倚（selectionbias）信息偏倚（informationbias）混雜偏倚（confoundingbias）間接關(guān)聯(lián)（indirectassociation）虛假關(guān)聯(lián)（spuriousassociation）2025年8月31日40DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine虛假關(guān)聯(lián)（spuriousassociation）研究過程中某些人為誤差或機(jī)遇，使得本來沒有聯(lián)系的某因素和疾病之間表現(xiàn)出了統(tǒng)計(jì)學(xué)上的聯(lián)系?？诜茉兴?/p>

子宮內(nèi)膜癌上環(huán)避孕2025年8月31日41DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine亦稱繼發(fā)關(guān)聯(lián)（secondaryassociation），通常指由混雜偏倚所致的關(guān)聯(lián)。白發(fā)

癌癥間接關(guān)聯(lián)（indirectassociation）2025年8月31日42DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine描述性研究分析性研究實(shí)驗(yàn)性研究偏倚的后果?

樣本對(duì)總體的推斷出現(xiàn)系統(tǒng)誤差?

也可得出虛假和間接聯(lián)系的假設(shè)?

產(chǎn)生虛假和間接聯(lián)系的結(jié)論2025年8月31日43DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine從統(tǒng)計(jì)學(xué)聯(lián)系到因果聯(lián)系2025年8月31日44DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine因果關(guān)聯(lián)的推斷標(biāo)準(zhǔn)Hill’scriteriaofcausation關(guān)聯(lián)的時(shí)間順序（temporality）指因與果出現(xiàn)的時(shí)間順序：懷疑病因X→疾病Y，則X必須發(fā)生于Y之前，這在病因判斷中是唯一要求必備的條件。2025年8月31日45DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine指暴露因素與疾病之間關(guān)聯(lián)程度的大小，常用OR或RR值來描述關(guān)聯(lián)強(qiáng)度越大，存在因果關(guān)聯(lián)的可能性也越大弱關(guān)聯(lián)0.5-11-2因果關(guān)聯(lián)的推斷標(biāo)準(zhǔn)Hill’scriteriaofcausation死亡原因非吸煙者（‰）吸煙者（‰）RR肺癌0.070.9012.86其他呼吸道疾病0.811.131.40冠狀動(dòng)脈栓塞4.224.871.15關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度（strength）2025年8月31日46DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine指某因素與某疾病的關(guān)聯(lián)在不同人群、不同地區(qū)、不同時(shí)間由不同研究者用不同的研究方法進(jìn)行研究均可獲得一致性的結(jié)論；因果關(guān)聯(lián)的推斷標(biāo)準(zhǔn)Hill’scriteriaofcausation關(guān)聯(lián)的可重復(fù)性（consistency）幽門螺桿菌感染與十二指腸潰瘍發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)2025年8月31日47DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine指某因素只能引起某種特定的疾病，某疾病的發(fā)生必須有某因素的暴露才會(huì)出現(xiàn)。結(jié)核病與結(jié)核分枝桿菌、宮頸癌與人乳頭瘤病毒吸煙與肺癌因果關(guān)聯(lián)的推斷標(biāo)準(zhǔn)Hill’scriteriaofcausation關(guān)聯(lián)的特異性（specificity）2025年8月31日48DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine指某因素暴露的劑量與某種疾病的發(fā)生之間存在的一種階梯曲線；暴露劑量越大、時(shí)間越長(zhǎng)，疾病發(fā)生的概率也越大。因果關(guān)聯(lián)的推斷標(biāo)準(zhǔn)Hill’scriteriaofcausation劑量-反應(yīng)關(guān)系（dose-responserelationship）2025年8月31日49DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine吸煙量與支氣管肺癌死亡率支氣管肺癌死亡率（1/10萬）2025年8月31日50DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine指能從生物學(xué)發(fā)病機(jī)理上建立因果關(guān)聯(lián)的合理性；不能用已有的生物醫(yī)學(xué)知識(shí)解釋的因果假設(shè)，不一定不成立。因果關(guān)聯(lián)的推斷標(biāo)準(zhǔn)Hill’scriteriaofcausation生物學(xué)合理性（biologicplausibility）2025年8月31日51DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine幽門螺桿菌胃竇部黏膜的上皮細(xì)胞刺激胃竇G細(xì)胞增加胃泌素的分泌胃竇D細(xì)胞釋放生長(zhǎng)抑素胃腸黏膜上皮細(xì)胞修復(fù)功能損害胃酸分泌過多十二指腸酸液濃度的升高十二指腸內(nèi)的胃上皮化生黏膜損傷并導(dǎo)致十二指腸潰瘍形成幽門螺桿菌感染與十二指腸潰瘍發(fā)病的生物學(xué)機(jī)制2025年8月31日52DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine指某因素與疾病二者的分布相符合。因果關(guān)聯(lián)的推斷標(biāo)準(zhǔn)Hill’scriteriaofcausation關(guān)聯(lián)的一致性（coherence）2025年8月31日53DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine指用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)去除可疑病因可引起某疾病發(fā)生頻率的下降或消滅，則表明該因果關(guān)聯(lián)存在終止效應(yīng)（cessationeffect），其作為因果關(guān)聯(lián)的判定標(biāo)準(zhǔn)論證強(qiáng)度很高。因果關(guān)聯(lián)的推斷標(biāo)準(zhǔn)Hill’scriteriaofcausation實(shí)驗(yàn)證據(jù)（experimentalevidence）組

別嬰兒數(shù)發(fā)病數(shù)發(fā)病率（％）高濃度281760.71低濃度37616.21低濃度吸氧可降低早產(chǎn)兒RLF發(fā)生率2025年8月31日54DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicineHill標(biāo)準(zhǔn)的綜合判斷關(guān)聯(lián)的時(shí)間順序是必須滿足的；關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度、關(guān)聯(lián)的可重復(fù)性、劑量反應(yīng)關(guān)系及實(shí)驗(yàn)證據(jù)有非常重要的意義；其他標(biāo)準(zhǔn)可作為參考；在因果關(guān)系的判斷中，并不一定要求所有標(biāo)準(zhǔn)全部滿足，但滿足的條件越多，則其因果關(guān)聯(lián)成立的可能性越大。2025年8月31日55DepartmentofPublicHealthandPreventiveMedicine

流行病學(xué)研究實(shí)例1951-1961年間，在西歐諸國(guó)家，特別是德國(guó)和英國(guó)等國(guó)，新生兒患短肢畸形明顯增加。其臨床特點(diǎn)是四肢缺損，故稱為“短肢畸形”或“海豹肢畸形”，還可發(fā)生