病因与病因推断Causation and Causal Inference病因的概念Concepts of Disease Causes⏹一、病因的定义Definition of Disease Causes任何一种疾病发生都有其相应的致病因素,即病因(cause of disease)。
疾病的种类不同,病因的种类亦不同,如传染性疾病,其病因相对简单;而有些疾病,如慢性非传染病,其病因复杂而且绝大多数疾病的病因尚不完全明确。
因此研究病因尤其就是研究慢性非传染病的病因,已成为当今医学界的重要内容。
也就是流行病学研究的重点内容之一。
因为只有了解疾病发生的原因,才有可能对其做出正确的诊断,有效的预防与治疗,才有可能采取特异性的干预措施,从而有效地预防与控制疾病。
第一节病因的概念Section One Concepts of Disease Causes⏹Koch病因假说在传染研究中起了很大作用,但随着科学的发展,发现这一学说不能解释许多其她疾病,例如肺结核病,除了肺结核感染外,其她像营养不良,过度疲劳,遗传因素等都可影响肺结核的发生,此外,一些慢性病如恶性肺癌,心血管疾病,糖尿病等更不能用Koch学说来解释,因此,目前人们对病因的认识已发展成“多病因学说”。
⏹目前关于流行病学病因的定义为那些能使人们发病概率增加的因素,就可以认为就是疾病的病因, 当它们之中的一个或多个不存在时,疾病频率就下降。
也系指,能引起人们发病的概率增加的内外环境的因素,一般在非传染病的病因,称为危险因素(risk factors)。
⏹其中有直接病因(direct cause),有些就是间接病因(indirect cause);有的就是主要病因(primary cause ),有的就是辅助病因(auxiliary cause),还有人将病因分为必要病因(necessary cause)与充分病因(sufficient cause)。
⏹必要病因指缺乏某种因素即不能引起某疾病,该因素称为该病的必要病因(necessary cause),一般适应于解释传染性疾病,职业病与地方病,都有一个比较明确的必要病因,而大多数的慢性非传染病尚未发现她们的必要病因。
⏹充分病因指有某种因素的存在,必然会发生某疾病,该因素称病的充分病因(sufficient cause),如结核杆菌传染只就是结核发生的一个必要病因,就是必不可缺少的原因而不就是结核病的充分病因,因为结核杆菌感染后不一定会发生结核病,如果结核杆菌的存在,再加上营养不良,过度疲劳,年龄等因素存时,才可能发生结核病,这些因素就是构成结核病的充分病因。
⏹大多数非传染疾病其充分病因不止一个,有的可能多个充分病因,因此这些疾病可能没有必要病因。
吸烟既不就是肺癌的必要病因,也不就是肺癌的充分病因(因为有的肺癌者终身未吸过烟,有许多长年吸烟者并没有发生肺癌)。
⏹二、病因模型A General Model of Causation在疾病的病因学研究中,用流行病学研究提出了一些疾病发生的模型。
(一)疾病发生的三角模型Epidemiologic triangle⏹疾病发生的三角模型,亦称流行病学三角(epidemiologic triangle),该模型由致病因素(agent),宿主(host)与环境(environment)三个要素共同组成,三个要素相当于等边三角形的三个角,三者间保持动态平衡,就不会发生变化,另两者不能产生适应性变化,这种平衡就可能被打破。
就会发生疾病。
(二)轮状模型Wheel model该模型由致病因素,宿主与环境所组成,宿主处于环境的周围之中,好像一个车轮,故称轮状模型,模型的中心环(轮轴)就是宿主,轮心部分为遗传内核,围绕宿主的环境可分为社会环境,生物环境与生物化学环境。
⏹该模型强调宿主与环境之间的密切关系,强调健康与疾病就是宿主与环境相互作用的结果,宿主对环境而言,有适应的一面,但也有受其影响产生反作用的一面,因此,宿主,疾病因素与环境三角之间不断相互作用,处于一个动态的平衡状态,一旦环境宿主或致病因素的某一方或几方的变化强变超过了互相维持平衡的限度时,就可以导致疾病。
(三)病因网模型Web of causation病因网模型强调疾病的发生受多种因素的影响,即疾病的多因性,这些因素相互交错,因成果,果又成因,因果相连形成病因网,靠近发病因素越近的因素与疾病的联系越强,靠近发病因素越远的因素,与疾病的联系越弱。
⏹三、因果联系方式Interaction among Causes(一)单因单果一种因素可引起一种疾病或结局F D F:factor,D:disease,death这就是传统的病因观,但这种联系的方式就是不存在的,因为即使针对有必要的病因的传染病,其病因也不就是单一的,因为除了病原体外,还有宿主易感性、环境因素等的影响。
⏹(二)单因多果型D1F D2一种因素可以引起多种疾病或结局D3如: 慢性支气管炎吸烟肺癌冠心病风湿病A型溶血性链球菌细菌性内心膜炎肾小球肾炎⏹单因多果从病因的作用的多效应性方面解释了病因作用的方式。
(三)多因单果型F1F2 D 多个因素引起一种疾病,F3 可有以下几种表现方式:1、多种因素可独立引起一种疾病或结局。
①吸烟大气污染肺癌石棉粉尘2、多种因素协同作用引起一种疾病或结局(因果相连引起一果)②吸烟高血压冠心病高脂肪③机体抵抗力下降寒冷感冒诱发肺结核链霉素营养状态下降耳聋多因单果从疾病发生复杂性方面解释了病因的致病作用。
⏹(四)多因多果型高脂膳食吸烟脑血栓肥胖心肌梗塞钠盐摄入过多大肠癌缺体力劳动疾病发生的基本条件The Conditions of Occurrence of Diseases⏹任何疾病的发生必须具备致病因子、宿主与环境三项基本要素。
⏹一、致病因子Agent⏹(一) 生物性致病因子Biological agent⏹生物性致病因子包括致病微生物(细菌、病毒、立克次体、支原体);寄生虫(原虫、蠕虫、医学昆虫);有害的动、植物(毒蛇、蝎子、河豚、毒蕈)等。
⏹鼻咽癌与EB病毒有关,原发性肝癌与乙肝病毒感染有关,结肠癌与血吸虫有关,糖尿病与病毒感染有关。
⏹(二)物理性因素致病因子Physical agent⏹物理性因素包括气温(air temperature )气压(air pressure )、气温(air humidity )(air moisture)气流airflow (air current )如光、声过度的紫外线照射—皮肤癌。
⏹噪声:噪声聋;振动:局部振动病;⏹高压:高原病;低压:减压病;电离辐射:癌症及致突变作用,同位素,微波辐射率。
⏹(三)化学性致病因子Chemical agent⏹化学物质有自然形成与人工生产两部分,过多过度的接触,将有害身体健康。
⏹据估计人类的癌症80%～90%由环境污染所致,其中85%～90%由化学因素所致。
化学因素可产生急、慢性中毒或“三致”作用,尤其工业生产的“三废”与某些化学产品。
⏹在致病因子中,化学性致病因子种类最多,致病情况最复杂,就是目前病因研究中的重点。
⏹二、宿主Host⏹主要决定宿主的特征。
⏹(一)遗传因素⏹Hereditary factors(genetic factors)⏹目前认为,人类的遗传因素可以引起许多遗传性的疾病,而且遗传因素与人类疾病的关系越来越受到⏹人们的重视。
⏹如单基因遗传病(血友病、苯丙酮尿症);⏹多基因遗传病(高血压、糖尿病、恶性肿瘤)等⏹显性遗传、隐性遗传病等。
⏹(二)免疫状况⏹Immune state(function)⏹人体的免疫状况对疾病的发生起很重要的作用,免疫状态好的人,抗病的能力强,相反则弱,人体的免疫功能在成年后,随着年龄的增加而下降,免疫识别能力与免疫反应能力也逐渐减弱,对疾病的抵抗力降低,这解释了为什么老年人各种疾病高发,各种慢性病,大多数肿瘤的发病率随着年龄增长而增加。
⏹(三)年龄与性别Age and gender⏹不同的年龄的人可能患不同的疾病,如婴幼儿易患呼吸系统的疾病;中老年人易患心脑血管疾病,糖尿病,恶性肿瘤等慢性疾病,而且随年龄的增长其患病率与死亡率在增加。
⏹不同性别的人患病有一定的差异,除了宫颈癌,卵巢癌与乳腺癌外,其她癌症如胃、肺、肝癌等,男性均高于女性;胆道系统疾病如胆囊炎、胆石症、胆道蛔虫症等女性高于男性;甲状腺肿女性高于男性,年龄与性别对疾病频率的影响,主要与暴露的机会,免疫状态与生理解剖特点不同有关。
⏹(四)民族与种族Race and nation⏹不同种族由于遗传、饮食、风俗习惯及居住的地区不同,某些疾病的发病率也有种族的聚集性与差异性。
⏹据调查,朝鲜人高血压发病率高于同地区其她民族。
⏹日本的胃癌,脑血管病的死亡率在全世界就是较高的。
⏹(五)行为Behavior⏹1.不良的行为如吸烟、酗酒;⏹2.不良的饮食习惯如高钠盐膳食,喜食生、冷、热、硬、刺激及焦糊的食物、进食过快,暴饮暴食、蔬菜水果摄入过少。
⏹3.活动过少,缺乏体育锻炼,赌博,长期瞧电影或电脑游戏。
⏹4.不健康的性行为。
⏹5.滥用药物。
⏹6.不遵纪守法(法律及交通规则)。
⏹(六)心理及精神因素⏹Mental and psychic factors⏹心理因素:恐惧、焦虑、苦闷、烦躁⏹社会心理因素:人际交往,工作压力,生活挫折,自然灾害等。
⏹三、环境environment⏹(一)自然环境Natural environment⏹包括气象因素及地理因素⏹Climatic phenomenon and geography condition factors⏹1、日照sunshine⏹紫外线有助于维生素D的生物合成,紫外线照射不足时可使儿童佝偻病,老年的骨质疏松发病率增加。
紫外线过度照射则引发皮肤损害,甚至引起皮肤癌。
2.气候climate⏹气温、气湿、气压、气流超过一定范围将危害机体的健康、甚至导致疾病。
⏹3.海拔高度elevation⏹4、地理位置geographical location⏹地质环境中某些元素的缺乏可造成地方病,如碘缺乏病,地方性氟病等。
⏹(二)社会环境Social environment⏹见前述。
病因研究方法Methods of Causal Study整个流行病学病因研究的过程可以分为三部分:①根据研究背景构想可能的病因模型;②一般而言,描述流行病学提出病因假设,分析流行病学或流行病学实验验证假设;③根据病因判断标准做出综合证价。
⏹一、病因研究的推理方法⏹(一)假设演绎法⏹描述流行病学研究包括临床多病例观察,生态学研究与横断面研究等,这些研究之所以称为“描述性”的,就是因为它们主要陈述疾病的现象,一般不涉及疾病本质的因果关系;它们能提供病因分析的初步线索,形成病因假设。