第二章病因與病因推斷

中國醫科大學

周寶森

第二章病因與病因推斷病因的概念Lilienfeld從流行病學角度這樣陳述：那些能使人群發病概率升高的因素，就可認為是病因，其中某個或多個因素不存在時，人群疾病頻率就會下降。因此，流行病學中的病因觀是符合概率論因果觀的。流行病學層次的病因一般稱為危險因素（riskfactor），它的含義就是使疾病發生概率即風險（risk）升高的因素。因果關系就是有時間先后的相關關系，也就是病因（暴露條件）與疾病呈相關。第二章病因與病因推斷病因模型（一）生態學模型 該類模型將機體與環境作為一個整體來考慮。常見的有動因-宿主-環境模型，又稱為流行病學三角，以及輪狀模型，它們給出了尋找病因的分類大框架。第二章病因與病因推斷流行病學三角從因素間平衡和整體性觀點看，它具有古老的思辨性和樸素的合理性，即疾病是三大因素相互作用的結果；它的特點是將動因（Agent）從環境因素中分離出來，這是傳染病病原體的遺留物，但對非傳染病在確定動因（必要因素）上有困難。狹義的病因僅指動因，這是以往病因研究中追求確定性的表現。第二章病因與病因推斷輪狀模型

將環境又分為生物、理化和社會環境，宿主還包括遺傳內核。輪狀模型各部分的相對大小可隨不同的疾病而有所變化，如先天性代謝異常的遺傳核較大，而麻疹的宿主（免疫狀態）和生物環境（空氣傳播）部分較大。第二章病因與病因推斷第二章病因與病因推斷疾病因素模型

該模型在病因分類上操作性強，具有較強的實踐指導意義，沒有動因確定的困難。它將因素分為兩個層次：外圍的遠因和致病機制的近因。外圍的遠因包括社會經濟、生物學、環境、心理行為和衛生保健因素。第二章病因與病因推斷

第二章病因與病因推斷病因網絡模型我們根據生態學模型或疾病因素模型提供的框架可以尋找多方面的病因（危險因素或影響分布的因素），這些病因（危險因素）相互存在聯系，串起來就構成一條病因鏈，多個病因鏈交錯聯接起來就形成一張病因網，這就是病因網絡模型。它提供因果關系的完整路徑（通徑）。要對病因做系統探索，就必須建立病因網絡，才能把握全局而不失之于片面，才能使我們對于疾病的認識得到深入發展。第二章病因與病因推斷尋找病因的條目指南宿主病因：先天后天環境病因：生物理、化社會第二章病因與病因推斷充分病因和必要病因充分病因：必然會導致疾病發生的最低限度的條件和事件。必要病因：是指有相應疾病發生，以前必定有該病因的存在。第二章病因與病因推斷因果連接方式單因單果單因多果多因多果多因多果直接病因和間接病因第二章病因與病因推斷病因推斷的方法因果關系研究的真實性必然涉及到因果推斷的問題，包括邏輯方法、統計關聯和判定標準。因果推斷的邏輯方法主要是歸納推理方法，它包括假設演繹法和Mill準則（消除歸納法），以及概率性推廣的歸納統計推理。第二章病因與病因推斷演繹推理是從一般到個別，從普遍到特殊，它的結論是把前提里的道理縮小范圍再講一次，因而前提真則結論必真。歸納推理是從個別到一般，從特殊到普遍，它的結論是把前提里的道理擴大范圍再講一次，因而前提真則結論只是可能真。第二章病因與病因推斷一、假設演繹法描述流行病學研究包括臨床多病例觀察，生態學研究和橫斷面研究等，它們主要陳述疾病的圖景或現象，一般不涉及疾病的本質或因果關系；它們能提供病因分析的初步線索，形成病因假設。第二章病因與病因推斷假設是在為數不多的經驗事實以及已有理論的基礎上，通過邏輯推理或創造性想象（猜測）等而形成的。得到假設后，描述流行病學通過假設演繹法同檢驗假設的分析流行病學研究相銜接。

第二章病因與病因推斷1.假設演繹法的推理過程假設演繹法（hypotheticdeductivemethod）

的推理形式為：

(1)因為假設H,所以推出證據E(演繹推理)(2)因為獲得證據E,所以反推假設H(歸納推理）第二章病因與病因推斷假設演繹法的整個推論過程為：從假設演繹地推出具體的證據，然后用觀察或實驗檢驗這個證據，如果證據成立，則假設亦成立。從邏輯學上看，反推是歸納的。從一個假設可推出多個具體證據，多個具體證據的經驗證實，則可使歸納支持該假設的概率增加。第二章病因與病因推斷2.假設演繹法的應用例如，假設H:乙型肝炎病毒（HBV）持續感染導致原發性肝癌（PHC）；根據該假設H，加上相關背景知識為前提，演繹地推出若干具體經驗證據E1（肝癌病例的HBV感染率高于對照）,,E2（HBV感染隊列肝癌發生率高于對照）,E3（控制HBV感染后，肝癌的發生率下降）。如果證據E1，E2，E3成立，則假設H亦獲得相應強度的歸納支持。第二章病因與病因推斷如果經驗證據經檢驗不成立或被否定，對假設該下怎樣的結論呢？這樣的情況在研究中并不少見。第二章病因與病因推斷例如：如果乙肝病毒引起肝癌（H），則在乙肝病毒感染率相同的地方，肝癌發病率也應相同（E）；但是，發現那里的肝癌發病率不相同（E不成立），所以乙肝病毒引起肝癌（H）不成立。但是，問題并非如此簡單?？茖W理論（假設）是一個相互聯系的整體，經驗證據是由理論（假設）和先行條件這一組前提推出來的；如果經驗證據被否定，接著否定的是這一組前提中的任何一個，即可能是理論（假設）錯了，或（和）可能是先行條件不對。第二章病因與病因推斷因此，上述推理的實際形式為： 如果假設H而且條件C，則證據E；如果證據E不成立，所以假設H或（和）條件C不成立。在上述乙肝病毒引起肝癌的例子中，先行條件應當為其他重要危險因素狀態也相同。因此，肝癌發病率不相同，可能否定的是先行條件，即實際上可能其他重要危險因素狀態不相同，而不是否定乙肝病毒引起肝癌的假設。第二章病因與病因推斷二、Mill準則分析流行病學研究的比較推理，主要應用的是Mill準則(Mill’scannon)和統計歸納推理。試圖將因果推理的原則加以系統化的第一人是穆勒（Mill），他提出科學實驗四法，后人將同異并用法單列，即科學實驗五法：求同法、差異法、同異并用法、共變法和剩余法。第二章病因與病因推斷需要注意：如果病因假設清單沒有包括真實的病因，Mill準則就并不能提供任何幫助。另外，Mill準則是用于能控制干擾條件的實驗類型，以及假定原因為確定性的必要或充分條件。對于觀察性研究或非確定性條件，Mill準則需要控制混雜或作概率性推廣。第二章病因與病因推斷（一）求同法（methodofagreement）是辨別某類事件或屬性的必要條件的方法，推理形式為： 事件（病例,A）有關（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的必要條件第二章病因與病因推斷如在肝癌病例（A）中發現均有或相當部分（統計地）有乙肝病毒感染標記（a），表明乙肝病毒是肝癌的必要條件或具有相當必要性的條件。當然,觀察亦可從乙肝病毒感染到肝癌第二章病因與病因推斷（二）求異法（methodofdifference）是辨別某類事件或屬性的充分條件的方法，推理形式為： 事件（對照,非A）有關（暴露）因素

B,C

--------(a不出現),b,c

D,E

--------(a不出現),d,e

F,G

--------(a不出現),f,g

…---------……

所以，a

是A的充分條件第二章病因與病因推斷如在非肝癌病例（對照,非A）中發現均無或相當部分（統計地）無乙肝病毒感染標記(非a)，表明乙肝病毒是肝癌的充分條件或具有相當充分性的條件。第二章病因與病因推斷（三）同異并用法（jointmethodofagreementanddifference）是辨別某類事件或屬性的必要且充分條件的方法，推理形式為：

(1)求同部分 并且

(2)求異部分 所以，a

是A的必要且充分條件第二章病因與病因推斷如在肝癌病例中發現均有或相當部分（統計地）有乙肝病毒感染標記，而在非肝癌病例（對照）中發現均無或相當部分（統計地）無乙肝病毒感染標記，表明乙肝病毒是肝癌的必要且充分條件或具有相當必要性和充分性的條件。同異并用法是所有比較性研究（有對照組）的邏輯學基礎。第二章病因與病因推斷（四）共變法（methodconcomitantvariation）當有關（暴露）因素是等級或定量的，并與事件（結局）效應成量變關系（劑量－反應關系），才可以應用共變法。推理形式為： 事件（效應,A） 有關（暴露）因素

A1,B,C

--------a1,b,c

A2,D,E

--------a2,d,e

A3,F,G

--------a3,f,g

……--------……

所以，a

是A的必要條件第二章病因與病因推斷如隨著吸煙劑量（等級）的增加，肺癌的優勢比（OR）或相對危險度（RR）也增加，即呈共變或劑量-反應關系,所以支持吸煙為肺癌的病因。第二章病因與病因推斷（五）剩余法（methodofresidues）對某復合結局事件（A,B,C），已知它的有關（暴露）因素在特定的范圍內（a,b,c），通過先前的歸納又知道b說明B，c說明C，那么剩余的a必定說明A。 結局事件 有關（暴露）因素

A,B,C

--------a,b,c

B

--------b

C

--------c

所以，剩余a

是A的必要條件第二章病因與病因推斷

如在肝癌的病因研究中，肝癌的發病率除了乙肝病毒感染和黃曲霉毒素能解釋的部分，還有未能解釋的部分，這部分就可歸因于暴露因素范圍內“剩余”的因素，如飲水中的藻類毒素。第二章病因與病因推斷統計學關聯到因果關聯（一）統計學關聯（二）因果關聯第二章病因與病因推斷1.繼發關聯（secondaryassociation）這是一種純粹由混雜偏倚產生的關聯，即懷疑的病因（暴露）E與疾病D并不存在因果關系，而是由于兩者（E,D）有共同的原因C，E,D同C存在關聯，從而繼發產生E與D的關聯。該關聯以前又稱間接關聯，為了避免與間接因果關聯混淆，現改稱繼發關聯。第二章病因與病因推斷例如，高血清膽固醇是冠心病的危險因素，高血清膽固醇可產生沉積于眼瞼的黃色瘤，從而導致黃色瘤與冠心病的繼發關聯。另外，E與C也可以由于相關（因果方向不明）而產生繼發關聯。第二章病因與病因推斷2.直接因果關聯的歪曲如果懷疑的病因（暴露）E與疾病D既存在直接關聯，又存在間接關聯或與其他危險（保護）因素F存在相關，暴露E與疾病D的直接因果關聯程度或方向將可能受到混雜干擾，即得到歪曲的關聯估計值。E與D的總關聯等于E-D直接關聯同E-F-D間接關聯之和。如果直接關聯與間接關聯混在一起，而將其作為直接關聯的估計，就會出現混雜偏差。第二章病因與病因推斷例如，靜脈吸毒（共用注射器）與性亂都是人類免疫缺陷病毒（HIV）感染的危險因素，吸毒者傾向于發生多性伴行為，即吸毒同HIV感染既存在直接關聯又存在間接關聯，而在有的情況下，吸毒與多性伴沒有確定的時間先后而呈雙向相關，在這兩種情況下，多性伴將對吸毒與HIV感染的直接因