病因探索 (Quest the cause of disease) 张丽娟 Ph.D. 同济大学医学院

主要内容 1 病因概念 2 病因发生的条件 3 病因的研究方法*

病因概念的发展 第一节 病因的概念 鬼神、上帝、天意 迷信阶段 人 三角模式 水 火 木 金 土 人 朴素唯物主义 病原物 物 物 机体 质 第一节 病因的概念 鬼神、上帝、天意 迷信阶段 病因概念的发展 人 水 火 木 金 土 人 朴素唯物主义 活的传染物 人 生物学病因的萌芽 病原物 三角模式 环境 宿主 物 生 物 机体 质 Lilienfeld的病因定义 社 会 轮状模式

病因? 1. Lilienfeld（1980）认为：“那些能使人们发病概率增加的因素，就可以被认为有病因关系存在；当它们当中的一个或多个不存在时，疾病频率就下降。” 2. Beaglehole（1993）认为：“病因是在引起疾病中起重要作用的事件、条件或特征，或者这些因素的综合。”

一 病因定义*: 病因学研究在临床医学中是构成诊断、预防和治疗疾病的基础，因此具有十分重要的意义 病因是导致疾病发生的始动因素。流行病学从群体观点出发，从控制疾病、预防疾病的策略出发，认为当其他因素在某人中不变时，某因素在该人群中增加或减少后，某病在该人群中的发生也增加或减少，则该因素可以被认为该疾病的病因 病因学研究在临床医学中是构成诊断、预防和治疗疾病的基础，因此具有十分重要的意义

二 疾病发生的原因 生物性因素 理化因素 营养性因素 遗传性因素 先天性因素 免疫性因素 社会、心理因素和生活方式

三 病因模型 生态学模型(ecological model) 三角模型 (流行病学三角, epidemiologic triangle ) 轮状模型 (wheel model)

三角模型 病因 环境 宿主

轮状模型 图2-2 轮状模型

疾病因素模型(disease-factor model) 在病因分类上操作性强； 将因素分为两个层次： 外围的远因 致病机制的近因

社会经济因素 生物学因素 环境因素 医学生物学因素 疾病 （致病机制） 心理、行为因素 卫生保健因素 疾病因素模型

病因网络(web of causation)模型 多病因论 某种疾病的发生往往是某些特定原因综合作用的结果 病因网络 由多条病因链交错联接而成

RPA?

第二节 疾病发生的基本条件 致病因子 宿主 环境 生物性、物理性和化学性致病因子 第二节 疾病发生的基本条件 致病因子 生物性、物理性和化学性致病因子 宿主 遗传因素、免疫状况、年龄与性别、种族、人的性格、气质和精神心理状态及行为因素 环境 自然环境、社会环境

致病因子 铬（chromium Cr)中毒:腐蚀皮肤 造血障碍 致突变作用 砷中毒

宿主 小儿和老年人易患感染性疾病；女性易患乳腺癌、甲状腺功能亢进症等，男性易患肺癌、动脉粥样硬化症等 环境 甲基汞中毒 镉中毒

第三节 病因推断的方法* 实验医学、临床医学、流行病学均应用自己的方法对病因进行探讨。这三大方法各有所长、各有特点，紧密协作，才易于探讨病因 实验 临床 临床

建立假设 寻找证据 探索病因 验证假设 综合判断（因果判断标准）

病因研究的主要方法 2. 队列研究: 3. 病例对照研究: 4. 实验性研究: (descriptive study) 1. 描述性研究: 2. 队列研究: 3. 病例对照研究: 4. 实验性研究: (descriptive study) (cohort study) (case-control study) (experimental study)

流行病学的主要任务之一是探讨病因，进而证实病因 一 描述性研究 (descriptive study) 又称描述性流行病学（descriptive epidemiology），它是根据专门设计的调查所获得的资料或已有的各类资料，按照不同的地区、不同的时间和不同的人群特征分组，将疾病或健康状况的分布特点真实地展示出来，为进一步的流行病学研究提供基础资料 流行病学的主要任务之一是探讨病因，进而证实病因

根据流行病学研究的工作性质，描述性研究亦包括爆发调查、病例分析、个案分析等研究方法 描述性研究不需设立对照组 应用的指标是各种率，如患病率和死亡率 为卫生部门制定政策法规提纲参考依据 现况调查(横断面研究) 生态学研究或相关研究 历史常规资料分析 主要包括 根据流行病学研究的工作性质，描述性研究亦包括爆发调查、病例分析、个案分析等研究方法

现况调查 现况调查所获得的描述性资料是在某一时点或在一个短暂时间内收集的，客观地反映该时点的疾病分布，以及人群的某些特征与疾病之间的关联，如同时间的一个横断面，因而又称横断面研究或横断面调查（cross sectional study） 如，1988年甲型肝炎流行时所开展的现况调查；1992年进行的吸烟状况调查以了解不同年龄、性别、地区、职业和民族的吸烟率等 进行儿童发育和营养调查以利于儿童保健工作 测定人群血液中红细胞数、测量人群血压值，以确定各项正常生理指标

现况研究的种类 普查（census）抽样调查（sampling survey ） (1)普查:在特定时间、对特定范围内的所有个体进行全面调查,对某些疾病早发现、早诊断、早治疗,了解人群中疾病和健康状况的分布或制定某生物学检验标准 (2)抽样调查:指从某人群总体中按一定原则抽取部分有代表性的个体（样本）进行调查，用这部分样本的调查结果推算出该人群总体某病的患病率或某些特征的情况，这是以小窥大，以局部估计总体的调查方法

单纯随机抽样(simple random sampling)：是按照一定技术程序以同等概率的抽样方法 系统抽样(systematic sampling)：是按一定比例或一定间隔抽取调查单位的方法 分层抽样( stratified sampling ) ：是将调查的总体按照不同的特征，例如：性别、年龄、居住条件、文化水平、疾病的严重程度等分成若干层，然后在每层中进行随机抽样的方法 整群抽样( cluster sampling ) ：是从总体中随机抽取若干群对象，例如学校、工厂、村庄等，对整群内所有单位进行调查的方法 多级抽样( multistage sampling ) ：是将上述抽样方法综合运用的方法。进行大规模调查时常用此种抽样方法

样本量的决定因素： 样本大小的影响因素：①预期现患率(P) ②要求的显著性水平(α), α值越小,即显著水平要求越高,样本含量要求越大 ③精确度,即允许误差(d)越大,所需样本量就越小 确定样本大小的计算： ①前人的经验 ②公式计算 N= t2×PQ d2 P为估计现患率; Q=1-P,Twei 显著性检验统计量, α=0.05时, T=1.96, α=0.05时,T=2.58,N为样本含量

调查表的编制内容 （1）一般项目：为人口学资料（性别、年龄、职业等） （2）研究项目：包括研究的疾病指标或相关因素变量 调查表设计原则：不能缺项与多项、先易后难、先一般后隐私、多客观定量少主观感觉 掌握背景资料,暴露测量,确定收集资料的手段,培训调查员 资料的收集 资料分析 描述分布：对疾病发病率、患病率、死亡率等进行三间分布描述 关联分析：可运用统计学分析、逻辑分析、专业知识的推理分析等分析影响疾病分布的因素及因素与疾病的关联性

二 队列研究 又称前瞻性研究、发病率研究、纵向研究、随访研究、定群研究 (cohort study) 选定暴露于某因素及末暴露于某因素的两组或不同暴露水平的人群，追踪观察一定的时间，比较各组人群疾病结局发生率的差异，从而判断所研究因素与疾病之间有无因果关联及关联强弱的一种观察性研究方法 又称前瞻性研究、发病率研究、纵向研究、随访研究、定群研究

队列研究的结构模式图 出现某种结局(疾病） 暴露组 不出现某种结局 特定人群 范围内的 研究对象 出现某种结局（疾病） 非暴露组 研究开始 前瞻性地收集结局事件发生的资料 队列研究的结构模式图 暴露组 非暴露组

特点 属于观察法,设立对照组,是由‘因“及 ”果“的研究 用途 1 检验病因假设 2 评价疾病（防治效果或)预后 3 评价自发的预防效果 4 描述疾病的自然史 类型 1 前瞻性队列研究（prospective cohort study) 2 历史性队列研究 (historical cohort study) 3 双向性队列研究 (ambispective cohort study)

历史性队列研究 前瞻性队列研究 双向性队列研究 历史性队列研究 前瞻性队列研究 ------------------------- ------------------------------ 暴露因素 发病,死亡 暴露因素 发病,死亡 现 况 研 究 病例对照研究 ------------------------- 暴露因素 病例,对照 ----------------------------------------------------------- 过去 现在 将来

研究队列的选择 研究队列的分组 研究队列的样本含量估算 研究队列的随访 资料整理分析 固定队列 暴露组 变动队列 非暴露组 1、调查资料的描述性分析 2、统计学推断 a、累积发病率 (cumulative incidence) b、发病密度 (incidence density)

联系强度的测定 相对危险度(relative risk, RR):是联系强度的主要指标,用暴露组与非暴露组发病(死亡)率的比值来表达,说明暴露组人群的发病或死亡是非暴露组的多少倍 归因危险度(attributable risk, AR):又称特异危险度、率差、超额危险度，通常暴露组的发病率（或死亡率）可归因于暴露因素所致的危险度，称为特异危险度，即暴露组人群的发病率或死亡率与非暴露组人群的发病率或死亡率的差值 人群归因危险度(population attributable risk, PAR):人群中由于一部分人暴露于某因素所导致的发病（死亡）率，又称人群超额率

三 病例对照研究 (case-control study) (1) 定 义 选择一组有研究疾病的人群（病例）和另一组未患该病的人群（称为对照），调查他们既往暴露于某些危险因素的情况及程度，以判断危险因素与疾病有无联系及联系程度大小的一种观察性研究方法 暴露：接触过某些物质、具备某些特征、处于某种状态 暴露：有害的、有益的

(2) 病例对照研究基本原理 a c b d 暴露 未暴露 某病患者 (病例) 非患者 (对照) a/(a+c) b/(b+d) 可 比 可 比 比 较 目标人群 发病时序 工作时序

(3) 特 点 从“果”到“因” 属于观察性研究方法 设立对照 一次病例对照研究可以研究多个因素与疾病的联系 难以证实因果关系

(4) 病例对照研究设计 具体实施 (资料的收集) 数据分析 研究设计 结果解释

病例与对照的选择 （一） 病例的选择 1 病例的条件：诊断明确；配合较好 2 病例的类型： ● 新发病例 ● 现患病例 ● 死亡病例 2 病例的类型： ● 新发病例 ● 现患病例 ● 死亡病例 3 病例的来源： ● 来源于医院（hospital-based） ● 来源于社区人群（population-based） （二） 对照的选择 1 对照选择的原则：来自病例产生的总体与病例有可比性 2 对照来源：● 来自社区一般人口 ● 来自病例的亲属（兄弟姊妹、配偶）、同事、邻居 ● 来自医院

(三) 样本含量的确定 1 影响样本大小的因素 2 样本含量的估计方法 (四) 资料获取方式 (五) 资料整理与分析 ① 研究因素在人群中的暴露率P0 ② 估计该因素引起的RR或OR ③ α值 ④ 检验效能（1-β） 2 样本含量的估计方法 ① 查表法 ② 公式计算法 (四) 资料获取方式 调查表、查阅档案、采样化验、实地查看、咨询等 (五) 资料整理与分析 描述性分析 原始资料的核查、编码录入 推断性分析

四 实验性研究 实验组 有效应 (干预组) 观察对象 无效应 (随机分组) 有效应 对照组 无效应 (experimental study) 实验性研究（experimental study）是将研究对象随机分为实验组和对照组，以研究者人为控制的措施或某因素给予实验组研究对象，而不给对照组研究对象该措施，然后进行追踪观察，并比较两组研究对象的结局，以评价该措施的效果，或该因素与某病的关系等 实验组 有效应 (干预组) 观察对象 无效应 (随机分组) 有效应 对照组 无效应

实验性研究主要由研究因素、研究对象和效应指标三个部分组成，此即实验性研究的“三要素” 实验设计三原则：对照、随机、重复。临床试验设计的四原则：对照、随机、重复、盲法 效应指标

基本特点* 前瞻性 随机化 设立对照 干预措施 分类 临床试验 现场试验 社区干预试验 类试验

临床试验研究结构示意图 随访 研究对象 （病人） 试验组 （干预组） 新药或 新疗法 有效 无效 对照组 传统 疗法 有效率 治愈率 病死率

现场试验研究结构示意图 随访 研究对象 （健康人） 试验组 （干预组） 给予干 预措施 有效 无效 对照组 保护率 效果指数 抗体阳性率

用途 预防用生物制品的效果考核 临床药物和临床疗法的效果考核 医疗保健服务效率和质量的评价 验证病因

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