流行病学病因及其发现和推断思维导图

08病因及其发现和推断

病因

病因是流行病学和预防医学的重要概念。

简言之，病因就是引起疾病发生的原因，即能够影响未来疾病发生的因素或事件。

因果关系的三个基本条件

因果关系必须同时满足以下三个基本条件，缺一不可：时间顺序、关联关系、因变性。

医学实践中重要的因果关系

①病因和疾病的关系；

②治疗和效果的关系；

③治疗和副作用即不良反应的关系。

因果关系的多样性

①单因单果：即一种因素只引起一种疾病，一种疾病只由一种因素引起，该病因既是必要的又是充分的。

②单因多果：即一个因素可引起多种疾病，单因多果的现象是常见的。

③多因单果：即多种因素可以引起一种疾病，多因单果的现象也是常见的。

④多因多果：由于单因多果和多因单果的存在，多因多果的现象必然存在。

直接病因、间接病因

有些病因可直接引起疾病的发生，而另一些病因则需通过作用于一个或多个其他病因，并由后者直接引起疾病的发生。最后引起疾病的病因叫做直接病因，直接病因以前的病因都叫做间接病因。

病因模型

病因模型是现代医学里用来区分不同病因以及阐述它们与疾病的关系、它们彼此之间的关系以及它们作用机制的理论框架。

病因模型的主要用途

①用于阐述病因之间的关系以及病因与疾病的关系；

②指示病因的方向以揭示新的病因；

③用于说明病因的作用和解释流行病学概念和原理。

代表性的病因模型

代表性的病因模型包括：三角模型、轮状模型、生态模型、病因链、病因网、充分病因-组分病因模型。

传染性疾病病因的三角模型

该模型明确提出，影响传染病在人群中发生和发展的因素是多重的，并将它们归结为三个方面，即宿主、病原体和环境，三者对传染病流行缺一不可，其关系可用一个等边三角形的平衡关系来描述，表明它们之间相互平等、相互关联和相互制约的关系。

在一定的时间框架里，三者相互作用、相互制约，保持动态平衡，使人群疾病的发病率维持一个常态，一旦三者中的一个或一个以上的因素发生了变化，破坏了这个平衡状态，人群疾病的发病率就会下降或者上升，甚至消失或引起暴发流行。

流行病学的主要任务就是寻找可以用来切断该三角中任何一条（或多条）链索的措施，阻断任何两个因素之间的联系，以此就可以控制疾病的流行。

病因的轮状模型

轮状模型把可患病的人或动物放到了中心的位置，周围是他们生活的物理、化学、生物和社会环境，而传染病的致病因子只是生物环境的一个部分。

该模型用新的方式描述了宿主、致病因子和环境的关系，认为环境、宿主和病原体不是对等和分离的关系，它们的重要性也有主次分别，并提示了直接病因和间接病因的存在，以及远端病因和近端病因的区别。

同时，轮状模型也扩充了环境的概念，提示更多的环境因素可以致病，指出了更多的干预靶点，为预防疾病提供了更多的选择。

健康决定因素的生态模型

是轮状模型的进一步发展，也被称为生态病因模型。

该模型的中心仍是人体，包括一个人的性别、年龄、遗传等特征，然后将其他病因归类，并分成不同的层次，每层又有包含很多相关但不同的因素，并强调各种因素的相互作用对健康的影响。

该模型具有早期疾病轮状模型的基本特征，但是“健康决定因素”生态模型还意味着那些可影响健康但不影响发病的因素也可以被利用，进一步拓宽了“病因”的范围和领域，揭示了更多可以用来提高健康、预防疾病的因素。

病因链

时间上先后发生的互为因果的病因之间，以及这些病因与最终疾病之间的关系可以用病因链来描述。

在一个病因链上，去除任何一个病因，就可以切断整个病因链，从而预防疾病通过此病因链发生。

一个疾病可能有多个独立作用或相互影响的病因链。

病因网

从病因到发病的联系的整体网状结构叫做病因网。

病因网的概念可以从理论上更清楚地解释疾病预防中的很多现象。

①去除一条病因链中的任何一个因素就可以完全切断整个病因链，从而预防疾病通过此病因链发生，这使得阻断病因链有了多种选择，增加了预防的方法和可能性。

②不同的病因链对疾病发生的作用的大小可能不同，有效的预防应切断主要的病因链。

③不同的病因链可能独立地影响疾病的发生，同时切断多个病因链必然可以预防更多的病例。

组分病因、充分病因、必要病因

组分病因：充分病因的构成成分或亚单位，人们常说的病因（如吸烟）都是组分病因。

充分病因：由一个或多个组分病因构成，是疾病发生所需要的最低条件或组分病因的最小组合，充分病因形成就等于疾病发生。

必要病因：是一个疾病发生必需的组分病因，是该疾病所有充分病因都需要的组分病因；若该病因不存在，疾病就不会发生，因此所有病人都具有该病因。

组分病因的互补病因、充分病因的互补病因

组分病因的互补病因：在同一个充分病因里的组分病因互为互补组分病因。

充分病因的互补病因：同一疾病的所有充分病因互为互补充分病因。

组分病因的四类

根据病因的必要性和充分性，我们可以把组分病因分为四类：

①既必要又充分：

天花病毒与天花，这类病因很少。

②必要但非充分：

几乎所有的传染病的病原体都属于必要但非充分的病因。

③充分但非必要：

比如飞机失事与死亡，但死亡有多种原因。

④既非必要又非充分：

高血脂和冠心病，以及绝大多数慢性非传染性疾病的病因。

充分病因-组分病因模型的应用

充分病因-组分病因模型回答了病因学说的两个重要的悖论，一是为什么没有某个病因疾病却发生了，二是某个病因存在疾病却没有发生。前者是因为绝大多数慢性非传染性疾病没有明显的必要病因。后者是因为关注的病因不是充分病因。

另外，该病因模型还可以用来解释很多流行病学的核心概念，如发病率、归因危险度等。

穆勒法则与其对应的流行病学研究设计理念

①求同法。病例系列：病人共有的因素。

②求异法。病例-对照的概念：病人有、非病人缺的因素。

③同异共求法。病例对照研究，队列研究。

④共变法。剂量-反应关系。

⑤剩余法。个案发生原因推测，主要病因推测。

穆勒的因果关系推论法则

（1）求同法

求同法认为，考察某现象出现的不同场合，如果各个不同场合除一个条件相同外，其他条件都不同，那么，这个相同的条件可能就是某研究现象的原因。

（2）求异法

求异法认为，比较某现象出现的场合和不出现的场合，如果这两个场合除一点不同外，其他情况都相同，那么这个不同点就是这个现象的原因。

（3）同异共求法

同异共求法（或简称共求法）认为，如果某被考察的现象出现的各种场合只有一个共同的因素（求同），而这个被考察的现象不出现的各个场合都没有这个共同的因素（求同），那么，这个共同的因素（多次求异）就是被考察现象的原因。

（4）共变法

共变法认为，当某一现象存在一种变异或发生一种变化时，另一现象相应存在变异或随之发生变化，且不论后者的变异和变化是什么，那么二者间可能存在因果关系。

（5）剩余法

剩余法认为，如果某一复合现象已确定是由某种复合原因引起的，把其中已确认有因果联系的部分减去，那么，剩余部分也必有因果联系。

病因推论的三个层次和两个方面

病因推论的三个层次：①单一研究内（真实性）的推论；②基于现有所有同类研究的推论；③基于所有有关证据的推论。

病因推论的两个方面：①对定性结论的推论；②对定量结果的推论。

决定研究质量的因素

①研究的质量由研究的偏倚控制措施决定。

研究设计是一项研究控制偏倚最基本的方法，一项研究的质量首先取决于研究设计的种类。

②研究的质量进一步取决于流行病学研究的一般偏倚控制措施，

如收集资料的准确性、样本的代表性、减少失访、足够的观察时间等。

③研究的质量还取决于一类研究设计特有的偏倚控制措施，

如临床试验可使用随机分组、分组隐匿、盲法等偏倚控制措施。

④样本量决定抽样误差的大小，决定结果估计的精确性，本质上也是研究结果与真实接近程度的决定因素之一。

研究设计与证据质量

一个简单、快速、粗略的评价方法是根据研究设计的类型，将研究质量(或研究提供的证据质量)进行分级。

对病因证据的分级，不同研究提供的证据质量逐渐递减：队列研究、病例对照研究、横断面研究、病例系列研究

希尔的病因推断准则

①时间顺序。

时间顺序指因必须先于果发生的时间关系，是判断因果关系的必要条件。

②关联强度。

关联强度是用来评价病因和疾病之间关联度高低的指标，一般用相对危险指标衡量，如相对危险度和比值比。

③剂量-反应关系。

指疾病的发生率随可疑病因的强度或数量的变化而变化的现象。

剂量-反应关系的存在进一步支持因果关系的存在。

④结果的一致性。

指同类研究结果的一致性，一致性越高，因果关系的可能性就越大。

⑤实验证据。

实验证据指关于某关联的实验性研究证据。

⑥生物学合理性。

生物学合理性指某病因假设与该疾病有关的事实、知识和理论相符合或一致的程度，或前者与后者不相悖的程度。

⑦生物学一致性。

生物学一致性指某病因假设与现有更一般的生物医学事实、知识和理论相符合或一致的程度，或前者可以被后者解释的程度。

⑧特异性。

特异性指病因和疾病之间的排他性或特异程度。

如果一种病因只能引起一种疾病，或只在某特殊人群引起疾病，且该疾病只有一种病因，该病因与疾病的关系具有高度特异性。

⑨相似性。

相似性指存在已知的类似的病因和疾病的因果关系，由于可以类比的因果关系的存在，将加强新的因果关系的可能性。

⑩预测力。

在科学上，对一个理论检验最有力的方法就是评估它的预测能力，简单地说，就是利用该理论提出一个对未来或是过去的预测，然后再收集数据评估预测的正确性。

希尔准则存在的缺陷

①没有考虑收集的原始研究是否全面和完整。

②对原始研究证据的真实性(即原始研究的方法学质量)没有考评。

③希尔准则将一个研究内提供的信息以及可在研究间观察到的信息和流行病学研究以外的信息混为一谈，认为它们是同等重要的。

④在非特异的标准中，一致性是最关键的条件，但是希尔对什么是一致性没有量化的界定，因此很难判断。

因个人水平有限，以上总结如有不当之处，请批评指正。