流 行 病 学

流行病学

Epidemiology

第二章病因与病因推断

Chapter Tow Causation and Causal Inference

预防医学教研室

卢智泉

2006.03.18

Section One 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，有效的预防和治疗，才有可能采取特异性的干预措施，从而有效地预防和控制疾病。

Section One Concepts of Disease Causes ?随着科学的进步，人们对病因的研究也在不断地发展和深入。19世纪末，由于Leeuwenhoek A发明了显微镜，人们才认识到了病原，并开始观察病原，证明了人类的许多疾病是由微生物引起的，也证明了不同的微生物可引起不同的疾病。因此，提出了疾病发病的特异病因学说。如结核杆菌引起结核、肺炎双球菌引起肺炎等。?一百多年来Koch原则（Koch’s postulates）曾被认为是确定病因的经典学说，其特点是：

?1．该种微生物只有发现于该种疾病的病人体内，而不能发现于其他疾病的病人或健康人体内。

?2．该病原体能从患者体内获得纯培养。

?3．纯培养的微生物接种易感染动物能引起该种疾病。

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他疾病，例如肺结核病，除了肺结核感染外，其他像营养不良，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）。

Section One Concepts of Disease Causes ?其中有直接病因（direct cause），有些是间接病因（indirect cause）；有的是主要病因（primary cause ），有的是辅助病因（auxiliary cause），还有人将病因分为必要病因（necessary cause）和充分病因（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，职业病和地方病，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他们的必要病因。

Section One Concepts of Disease Causes ?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），如结核杆菌传染只是结核发生的一个必要病因，是必不可缺少的原因而不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，吸烟既不是肺癌的必要病因，也不是肺癌的充分病因（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）。

第一节病因的概念

Section One Concepts of Disease Causes ?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）和环境（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。

图2-1 流行病学三角

Fig.2-1 Epidemiologic Triangle Model

H

E

A

Section One Concepts of Disease Causes ?（二）轮状模型Wheel model

?该模型由致病因素，宿主和环境所组成，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）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，生物环境和生物化学环境。

?该模型强调宿主与环境之间的密切关系，强调健康和疾病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，宿主本身的遗传。免疫对环境因素产生抵制，中和耐受的一面，但也有因环境因素的作用而产生疾病的一面，因此，宿主，疾病因素和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。

Section One Concepts of Disease Causes

Fig.2-2 Wheel Model

Hereditar y Nucleus Social

Factors Social Factors

Biological Factors Biological

Factors Physical and Chemical Factors Host Host

Section One Concepts of Disease Causes

?（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。

Section One Concepts of Disease Causes 高血压

糖尿病肥胖

病毒感染体力活动过少

环境因素

遗传因素高热能膳食

妊娠次数过多膳食因素年龄高脂肪膳食高钠盐膳食Fig.2-3 Web of causation

Section One Concepts of Disease Causes

?三、因果联系方式Interaction among Causes ?（一）单因单果

?既一种因素可引起一种疾病或结局

? F D F：factor，D：disease，death ?这是传统的病因观，但这种联系的方式是不存在的，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。

Section One Concepts of Disease Causes ?（二）单因多果型

?D1

?F 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。

Section One Concepts of Disease Causes

（三）多因单果型

F1

F2 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

Section One Concepts of Disease Causes

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球素耳聋营养状态下降

多因单果从疾病发生复杂性方面解释了病因的致病作用。

Section One Concepts of Disease Causes （四）多因多果型

多种因素可以引起多种疾病或结局。

F1D1

多个因素引起一种疾病，

F2D2可有以下几种表现方式：

F3D3

如高脂肪膳食、吸烟和饮酒、肥胖、钠盐摄入过多、缺少体力活动等可引起心肌梗塞、脑血栓形成，结肠、直肠癌等。多种疾病的多个病因可以是完全共同的，也可以是部分共同的，多因多果实际上是单因多果和多因多果的结合，全面地反映了事物的本质。

?任何疾病的发生必须具备致病因子、宿主和环境三项基本要素。

?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和人工生产两部分，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”和某些化学产品。

?在致病因子中，化学性致病因子种类最多，致病情况最复杂，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。