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2019/12/201讲授内容一、频率测量指标㈠发病率㈡患病率㈢死亡率㈣生存率二、效应测量指标㈠相对效应㈡绝对效应㈢归因比例流行病学研究常用指标2019/12/202描述疾病流行强度的术语•散发Sporadic•流行Epidemic•爆发Outbreak病因及其推断山西医科大学流行病学教研室主讲：曲成毅教授2019/12/204讲授内容一、病因的概念（一）对发病原因的认识（二）病因的定义及分类（三）疾病发生模式二、病因的研究程序三、病因推断（一）因果关联判定的步骤（二）因果关联判定的条件2019/12/205LouisPasteur(1822-1895)微生物理论(germtheory)主张改革临床实践，减少微生物相关疾病的传播减毒的微生物可以用作免疫提出狂犬病是由一种显微镜看不到的物质传播的（即病毒），并开发疫苗治疗和预防狂犬病巴斯德杀菌法生物医学模式2019/12/206生态学模型•流行病学三角•轮状模型宿主动因环境生物环境社会环境理化环境宿主遗传2019/12/207病因的定义•Lilienfeld：那些能使人群发病概率升高的因素，就可认为是病因，其中某个或多个因素不存在时，人群疾病频率就会下降。•流行病学中的病因观符合概率论因果观，也就是病因（暴露）与疾病有时间先后的相关关系。•流行病学的病因一般称为危险因素（riskfactor），它的含义就是使疾病发生概率即风险（risk）升高的因素。2019/12/208病因网络模型•病因（危险因素）相互联系，串起来就构成一条病因链，多个病因链交错联接起来就形成一张病因网，它提供因果关系的完整路径。•要对病因做系统探索，就必须建立病因网络，才能把握全局而不失之于片面，才能使我们对于疾病的认识得到深入发展。•因果网络模型的优点是表达清晰具体，可操作性和系统性强。2019/12/209病因分类：（1）必要病因：在诸多因素中，有些因素是必须的，也就是说，结果的发生必具有该因素。我们将某种疾病的发生必然具有的这个（些）因素称为该病的必要病因因素，简称必要病因（necessaryofcause）；如SARS发生必然具有新型冠状病毒，因为没有新型冠状病毒不可能发生SARS爆发流行，则新型冠状病毒是SARS的必要病因因素；2019/12/2010病因分类：•(2)促成病因：在疾病的发生过程中，有些因素不是必要病因因素，但它们的存在可以引起疾病发生概率增加，对此类病因因素称为该病的促成病因因素，简称促成病因（contributorycause）；•(3)充分病因：能够引起疾病发生的病因，可以认为，充分病因是必要病因和促成病因的总和。2019/12/2011因果联接方式•单因单果即一种(组)因素仅可引起一种疾病或结局，而且该疾病或结局只由该因素引起，如电击引起电击伤；•单因多果型即一种(组)因素可以引起几种疾病或结局，如毒气泄露可以导致过敏、皮肤烧伤、神经中枢损害，也可以导致骚乱或心理应激。2019/12/2012多因单果•多种(组)因素都可独立引起一种疾病或结局：•多种(组)因素协同作用引起一种疾病或结局：•多种(组)因素因果相连引起一种疾病或结局因素1因素2事件发生因素3？因素1＋因素2＋因素3＋？事件发生因素1因素2因素3？事件发生2019/12/2013多因多果多种（组）因素可以引起多种疾病或结局。Xc2神经质Xc3精神质Xc1内外向Xe应对Xb防御Xd支持Xa负性事件Y自杀意念Xg心理疾病倾向X1性别X2专业Ue0.603Ua0.759Uy0.523Ud0.752Ub0.724Ug0.703大学生自杀意念通径分析结果图2019/12/2014病因研究程序描述疾病分布提出假说初步检验假说临床资料实验室证据横断面研究纵向研究生态学研究实验研究干预研究证实假说病例对照研究队列研究证据法则Mill准则2019/12/2015Mill准则•试图将因果推理的原则加以系统化的第一人是穆勒（Mill），他提出科学实验四法，后人将同异并用法单列，即科学实验五法：求同法、差异法、同异并用法、共变法和剩余法。•需要注意：如果病因假设清单没有包括真实的病因，Mill准则就并不能提供任何帮助。2019/12/2016求同法（methodofagreement）•辨别某类事件或属性必要条件的方法，推理形式：事件（病例）有关（暴露）因素A,B,C--------a,b,cA,D,E--------a,d,eA,F,G--------a,f,g……--------……所以，a是A的必要条件•如在肝癌病例（A）中发现均有或相当部分（统计地）有乙肝病毒感染标记（a），表明乙肝病毒是肝癌的必要条件或具有相当必要性的条件。当然,观察亦可从乙肝病毒感染到肝癌。2019/12/2017求异法（methodofdifference）•辨别事件或属性的充分条件的方法，推理形式：事件（对照,非A）有关（暴露）因素B,C--------(a不出现),b,cD,E--------(a不出现),d,eF,G--------(a不出现),f,g…---------……所以，a是A的充分条件•如在非肝癌病例（对照,非A）中发现均无或相当部分（统计地）无乙肝病毒感染标记(非a)，表明乙肝病毒是肝癌的充分条件或具有相当充分性的条件。2019/12/2018同异并用法（jointmethodofagreementanddifference）•辨别事件或属性的必要且充分条件，推理形式：(1)求同部分并且(2)求异部分a是A的必要且充分条件•如在肝癌病例中发现均有或相当部分（统计地）有乙肝病毒感染标记，而在非肝癌病例（对照）中发现均无或相当部分（统计地）无乙肝病毒感染标记，表明乙肝病毒是肝癌的必要且充分条件或具有相当必要性和充分性的条件。同异并用法是所有比较性研究（有对照组）的逻辑学基础。2019/12/2019共变法（methodconcomitantvariation）•当有关（暴露）因素是等级或定量的，并与事件（结局）效应成量变关系（剂量－反应关系），可以应用共变法:事件（效应,A）有关（暴露）因素A1,B,C--------a1,b,cA2,D,E--------a2,d,eA3,F,G--------a3,f,g……--------……所以，a是A的必要条件•如随着吸烟剂量（等级）的增加，肺癌的优势比（OR）或相对危险度（RR）也增加，即呈共变或剂量-反应关系,所以支持吸烟为肺癌的病因。2019/12/2020剩余法（methodofresidues）•对复合结局事件（A,B,C），已知有关（暴露）因素在特定的范围内（a,b,c），通过先前的归纳又知b说明B，c说明C，那么剩余的a必定说明A。结局事件有关（暴露）因素A,B,C--------a,b,cB--------bC--------c所以，剩余a是A的必要条件•如在肝癌的病因研究中，肝癌的发病率除了乙肝病毒感染和黄曲霉毒素能解释的部分，还有未能解释的部分，这部分就可归因于暴露因素范围内“剩余”的因素，如饮水中的藻类毒素。2019/12/2021归纳统计推理•S类的部分（S1,S2,S3…Sn）具有属性P，并且尚未观察到反例，所以S类全部都具有属性P。概率论因果观需要作概率性推广，这就是归纳统计推理：S1--------P;S2--------P;S3--------非P;……Sn--------P(其中m/n部分具有P属性),所以，S类的m/n部分具有P属性•例如同异并用法的概率性推广中，对病例组与对照组的暴露率做统计学比较，或对暴露组与非暴露组的发病率做统计学比较。2019/12/2022变异：同质观察单位（个体）间观察指标（生物学指标）存在差异，因生物体内外多种因素综合影响造成，反映事物本身固有特征影响结果准确性的误差：随机误差系统误差质量控制变异的指标•全距•方差S2•标准差S2019/12/2024平均数S2S3S34%13.5%2%0.5%测量值人数统计描述：集中趋势；离散程度；可信区间2019/12/2025μα(界值)H0:μ=0H1:μ=μ00αβ医学统计学的作用差异有统计学意义差异无统计学意义正确使用统计学方法---依据统计资料的类型•计量资料•t检验两组比较时采用公式:•配对比较资料可采用公式:正确使用统计学方法---依据统计资料的类型•多组之间比较，采用方差分析（F检验）。其基本原理是比较各组组间方差与组内方差的大小，基本计算公式是：F=MS组间/MS组内•此处MS代表均方，所得F值依据自由度的大小判定其意义，自由度由总例数-1推算，查F界值表判断P值。2019/12/2028方差分析结果的报告与解释•完全随机设计方差分析变异来源离均差平方和,SS自由度,ν均方,MSFP总组间(处理)组内(误差)•样本均数两两比较的q检验对比组均数差组数q值Q值界限P正确使用统计学方法---依据统计资料的类型•计数资料•四格表χ2检验:χ2=[(ad-bc)2n]/[(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)]•如果理论值小于5但大于1，而n40,χ2=[(│ad-bc│-n/2)2n]/[(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)]•当四格表理论频数小于1，或n40时P=(a+b)!(c+d)!(a+c)!(b+d)!/(a!b!c!d!n!)正确使用统计学方法---依据统计资料的类型•计数资料•多组比较：χ2=n[Σ(Ａ2/ｎrｎc)-1]行列表χ2检验要求不宜有1/5以上格子理论频数小于5，或有一个理论频数小于1。如有以上情况，须增大样本例数或合并性质相近的行或列。•配对计数资料：χ2=(b-c)2/(b+c)正确使用统计学方法---依据统计资料的类型•等级资料•可采用行列表χ2检验统计分析，但仅表明比较组之间差别有无显著或十分显著统计学意义，如若判断趋势，需采用趋势χ2或秩和检验(非参数统计)。•配对设计差值的符号秩和检验•成组设计两两比较的秩和检验•成组设计多个样本比较的秩和检验•多个样本两两比较的秩和检验2019/12/20322019/12/2032回归分析结果的报告与解释•简单回归：y=a+bx453名调查对象血脂水平与体重的简单回归分析结果(mg/L)：•y=12.6+0.25x•b=0.25(95%CI=0.19～0.31)•t451=8.3,P＜0.001•r2=0.672019/12/2033统计学意义和临床意义临床意义统计学意义健康体检人群鸡蛋不耐受基线特征比较鸡蛋不耐受对照P值（n=3632）（n=9134）收缩压（mmhg）120.65±15.91121.56±18.740.010舒张压（mmhg）80.33±11.7280.98±11.510.004体重指数（BMI）25.39±3.3425.74±3.340.000总胆固醇(mmol/L)4.91±0.974.97±0.970.002甘油三酯(mmol/L)1.86±1.692.02±1.790.000低密度脂蛋白胆固醇2.64±0.732.68±0.720.013高密度脂蛋白胆固醇1.34±0.371.30±0.340.000肌酐(μmol/L)70.14±14.7772.47±14.110.000血尿酸(μmol/L)333.38±92.53347.66±91.000.033空腹血糖(mmol/L)5.91±1.265.96±1.310.047餐后两小时血糖7.51±2.707.67±2.770.0052019/12/2035统计关联到因果关联•狭义的统计学关联（association）是事件之间的相关，广义的关联包括分类资料的相关（correlation）。•可能病因（暴露）E与疾病D存在统计学关联，只说明E与D的关联排除了偶然性（随机误差）的干扰，并不一定存在因果关联。要确定因果关联，还得排除选择偏倚、信息偏倚和混杂偏倚这些系统误差的干扰，以及确定暴露E与疾病D的时间先后关系。2019/12/2036误差的类型随机误差系统误差偏倚及分类信息偏倚收集资料过程中的系统误差偏倚：