RR11 —1 S＝ （ RR10—1 ）＋（ RR01— 1） ）
包括0无交互作用 包括0
包括1 S 包括1无交互作用的识别与分析
二、交互作用的分析步骤
1.两个或两个以上因素与事件发生的关系 两个或两个以上因素与事件发生的关系 统计学关联 贡献大小 2. 混杂偏倚的分析判断 有——调整 调整 无
3
概
述
一、概念
当两个或两个以上因子共同作用于 某一事件时， 某一事件时，其效应明显不同于该两个 或两个以上因子单独作用时的和或积， 或两个以上因子单独作用时的和或积， 称这些因子间存在交互作用 interaction） （interaction）
4
概
述
HBV、 HCV感染与肝癌的关系 、 感染与肝癌的关系 HBV ＋ ＋ － － HCV ＋ － ＋ － OR 68.3 10.5 6.1 1.0
进行可信区间的估计
（1）交互作用超额相对危险度 RERI 交互作用超额相对危险度
RERI ＝ RR11 — （ RR10＋ RR01 ）＋ ）＋1 ＋
包括0 RERI 包括0无交互作用 （2）交互作用归因比 交互作用归因比
API ＝ (RR11—RR10—RR01+1) / RR11
API （3）交互作用指数 S 交互作用指数
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2.相乘模型（ model） 2.相乘模型（multiplitive model） 相乘模型
交互作用的识别与分析
若交互作用不存在时， 若交互作用不存在时，两个或两个以上因子共 同作用于某一事件时， 同作用于某一事件时，其效应等于该两个或两个以 上因子单独作用时的积 两个因素为二分变量，Rij表示两因 以 A 与 B 两个因素为二分变量，Rij表示两因 素不同暴露状态下事件发生的危险度，i,j=1为存在 素不同暴露状态下事件发生的危险度，i,j=1为存在 因素， 存在A 因素， X与Y因素， i,j= 0为不存在A与B因素， 那么 R11、 存在 R01、 R10 、R00 相乘模型为： R11 / R00＝ ( R10 / R00) ( R01 / R00) 68.3 / 1.0 > （ 6.1 / 1.0）（ 10.5 / 1.0）＝ ）＝64.05 ）（ ）＝ 符合相乘模型 有交互作用
20
交互作用的识别与分析
4.交互作用的指标 4.交互作用的指标(基于相加模型) 交互作用的指标
（1）交互作用超额相对危险度 交互作用超额相对危险度 RERI 应不等于0 RERI 应不等于0
RERI ＝ RR11 — （ RR10＋ RR01 ）＋ ）＋1 ＋
（2）交互作用归因比 交互作用归因比
API 应不等于0 应不等于0，
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2.交互作用归因比例 API 2.交互作用归因比例 teraction， (attributable proportion of teraction，)
定义： 定义： 表示两个因素同时存在时，疾病的危险性中可归因 表示两个因素同时存在时， 于其交互作用的比例 交互作用的比例。 于其交互作用的比例。比值 公式： 公式： API = (RR11—RR10—RR01+1) / RR11 意义： 意义： API绝对值越大，说明因素间的交互作用越强 绝对值越大， 绝对值越大
2. 生物交互作用 biological interaction 强调生物交互作用的重要性, 强调生物交互作用的重要性,指出它与统计 交互作用的差别, 交互作用的差别,通常的统计交互作用的分析方 法不能简单地用于推断生物交互作用。 法不能简单地用于推断生物交互作用。 解释统计交互作用的分析方法不能简单得 出生物交互作用的结论
交互作用 Interaction
流行病学教研室 王素萍
1
概述 疾病和事件的发生、 疾病和事件的发生、发展是多因素作用的 结果， 结果，且因素与因素间相互作用在各类疾病 和健康现象中的问题是必须考虑的 假若因果推断关心的是仅仅一个风险因素 对响应的因果作用的话, 对响应的因果作用的话,那么通过随机化试验 或者通过控制混杂因素来消除混杂偏倚,就可 或者通过控制混杂因素来消除混杂偏倚, 以得到因果作用。 以得到因果作用。
10
有交互作用
相加模型：
若相加模型交互作用不存在， 若相加模型交互作用不存在，则两个因素同时存在 所产生的效应等于两个因素单独存在时所产生的效 应之和。 应之和。即： R11-R00 = (R10 - R00) +(R01 - R00) 这两个因素不存在相加交互作用。 这两个因素不存在相加交互作用。 R11-R00﹥(R10 - R00) +(R01 - R00) 正相加交互作用， 正相加交互作用，两种因素同时存在时效应 增强，其生物学含义为协同作用； 增强，其生物学含义为协同作用； R11 - R00﹤(R10 - R00) +(R01 - R00) 负相加交互作用， 负相加交互作用，两种因素同时存在时效应 降低，其生物学含义为拮抗作用。 降低，其生物学含义为拮抗作用
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3.效应指数 index， 3.效应指数 (synergy index，S)
S= R11—1 (R10—1) +(R01—1)
比值
意义 S=1时 说明A 两因素间无相加交互作用， 当S=1时，说明A、B两因素间无相加交互作用，两因素的作用是相 互独立的 S≠1时 说明A 当S≠1时，说明A、B两因素间存在相加交互作用 说明A 两因素间具有正相加交互作用, 若S﹥1，说明A、B两因素间具有正相加交互作用,两因素同时存在 时效应增强 说明A 两因素间具有负相加交互作用, 若S﹤1，说明A、B两因素间具有负相加交互作用,两因素同时存在 时效应减低 S绝对值越大，说明因素间交互作用越强 绝对值越大， 效应指数S既可用于交互作用的定性分析 交互作用的定性分析， 效应指数S既可用于交互作用的定性分析，又可用于交互作用的定 17 量测量
68.3(R11) 10.5 (R01)
A
B
相加模型：R11 — R00 ＝（ R10 — R00 ）＋ （ R01 — R00 ） 相加模型
（ R10 — R00 ）＋ （ R01 — R00 ） R11 — R00 ＝68.3—1.0＝67.3 ＝
>
=（6.1—1.0）＋（ 10.5—1.0）＝ （ ）＝14.6 ）＋（ ）＝
2
如果因果推断包含两个或多个风险因素的话, 如果因果推断包含两个或多个风险因素的话, 除了每个因素的平均因果作用之外, 除了每个因素的平均因果作用之外,还存在 着多个风险因素之间相互的作用。 着多个风险因素之间相互的作用。如果研究 因果意义上多个风险因素之间的作用,那么, 因果意义上多个风险因素之间的作用,那么, 同样需要进行随机化试验, 同样需要进行随机化试验,或者控制混杂因 素消除混杂偏倚。 素消除混杂偏倚。 交互作用分析可以看作是多风险因素的因果 推断的内容之一。 推断的内容之一。
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交互作用的识别与分析
A B 暴露因素与事件发生
B 因素 ＋ ＋ A 因素 — R01 R00 R11 — R10
两个因素A 两个因素A与B为二分类变量，R代表危险性(RR,OR) 为二分类变量， 代表危险性(RR,OR) R11表示同时暴露于A R11表示同时暴露于A、B两因素的效应； R10表示仅暴露 表示同时暴露于 两因素的效应； R10表示仅暴露 因素的效应；R01表示仅暴露于 因素的效应； 表示仅暴露于B 于A因素的效应；R01表示仅暴露于B因素的效应； R00 表示A 两因素均无暴露时的效应。 表示A、B两因素均无暴露时的效应。
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交互作用的识别与分析
HBV、 HCV感染与肝癌的关系 、 感染与肝癌的关系 HBV HCV OR 68.3 ＋ ＋ 10.5 ＋ － 6.1 － ＋ 1.0 － － HBV、 HCV感染与肝癌的关系 、 感染与肝癌的关系 HBV ＋ HBV — 6.1(R10) 1.00(R00)
A与B 与
HCV＋ HCV—
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交互作用的指标（基于相加模型）： 交互作用的指标（基于相加模型）： 1.交互作用相对超额危险度 1.交互作用相对超额危险度
interaction， (relative excess risk of interaction，RERI) 定义： 定义： 用于描述归因于交互作用的危险度的大小。 用于描述归因于交互作用的危险度的大小。差值 公式： 公式：RERI = RR11—RR10—RR01 + 1 意义： 意义： RERI的绝对值越大，说明因素间的交互作用越强； 的绝对值越大， 的绝对值越大 说明因素间的交互作用越强； 如果没有相加模型的交互作用， 如果没有相加模型的交互作用，则RERI=0。 。
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效应值 R: 率（发病率、患病率、死亡率等） 发病率、患病率、死亡率等） 比（RR、OR、SMR、SPMR） RR、OR、SMR、SPMR） 某些计量指标（血压均值、基因表达量、 某些计量指标（血压均值、基因表达量、蛋白 表达量等） 表达量等） 某一个结局测量值可能产生不同的模型， 某一个结局测量值可能产生不同的模型，应予 说明
归因于其交互作用的比例
RR11 — （ RR10＋ RR01 ）＋ ）＋1 ＋ API ＝ R11
（3）交互作用指数 S 交互作用指数
RR11 —1 S＝ （ RR10—1 ）＋（ RR01— 1） ）
应不等于1 应不等于1
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交互作用的意义分析 1. 统计学交互作用 statistical interaction 一些常见的统计交互作用的分析方法通 过对无混杂偏倚的单因素因果作用和多因素 因果作用进行比较, 因果作用进行比较,或建立模型来判断交互作 用是否存在。 用是否存在。 采用加法交互模型和乘法交互模型来确 定是否存在交互作用 可能的数量的关联， 可能的数量的关联，但可能有意义 22
协同作用 大于 synergism 正交互