实习 病因因果推断
11.病因与因果推断
实。例如血吸虫尾蚴经皮感染小白鼠，一个月后，在小鼠的肠 系膜处可见血吸虫成虫，证实尾蚴很可能经皮感染人。
三、流行病学研究
流行病学在病因研究中占有举足轻重的作用， 从假设的提出到最后论证的各个阶段，流行病 学都有其独到之处。
（一） 描述性研究提出假设 提出假设是病因研究的起点，流行病学往往通过
流行病学层次的病因一般称为危险因素 (risk factor),它的含义就是使疾病发生概率 即风险(risk)升高的因素。
（三）、防治效应的原因定义
防治实验研究 （因 果） 研究因果关系的实验是指：在受控条件下，研
究者有意改变一个或多个因素（处理），并 前瞻地确定其效应的研究。 防治实验中的处理（treatment or maneuver）如 果使特定效应发生的概率升高，该处理就是 特定效应的原因。
一、临床研究
病因未明疾病一般是临床医师最先碰到，他们通 过临床的研究和分析方法，往往能为病因研究提供非 常有价值的线索。
但是，也有少数新的疾病，则无法诊断为任何一 种已知的疾病。有些疾病虽能明确诊断，但病因不明。 细心的医师就会将这些同类疾病收集起来，善于将疾 病的临床特征与患者的某些暴露特征结合起来，从中 获得并提出病因线索。如临床医生发现许多肝癌病人 曾患过乙型肝炎，因此提出乙型肝炎病毒可能是肝癌 的主要病因。
1.求同法(method of agreement)
设研究的事件特征为A, B, C, D, E ...,研究的因素 (暴露)为a,b,c,d,e ...;研究事件具有共同的特征A （特定疾病），而这些相同疾病A的病例均有相同 的研究因素（暴露）a，因此因素a是疾病A的影响 因素。推理形式为：
第七章病因与因果推断教案
第七章病因与因果推断教案第一篇：第七章病因与因果推断教案第七章病因与因果推断 Causes and causal Inference流行病学的任务是控制和消灭疾病以保障人群健康，研究病因和消除病因则是完成此项任务的根本措施。
对于疾病，最有效的治疗、预防手段应是针对病因的治疗与预防。
因此，研究病因具有重要的实际意义。
病因的研究是个非常复杂的问题，它涉及临床医学、基础医学等多学科的知识。
流行病学在病因研究中具有独特的作用。
在这一章里，我们将讨论如何从流行病学角度探索病因。
【案例】新疆“察布查尔病”流行病学调查新疆察布查尔锡伯族多年来发生一种诊断不明的可致死性疾病，发病多在春耕季节，该病只发生在锡伯族。
我国于1958年派遣流行病学专家前往现场进行调查。
调查得知当地人称该病为“察布查尔病”或“脑炎”，只在春天发生，主要临床表现为：复视、头昏、轻度头缩、视物模糊、头和眼皮抬起费力或不能抬起、声音嘶哑及吞咽困难等。
据称患者无体温升高或不规则低热，病情轻重悬殊。
有些病例经过或不经过治疗可以痊愈，但其中有的具有轻度视力模糊或抬头费力。
严重病人可以在发病二、三天内死亡，且临死时一直神志清楚。
流行病学专家曾考虑下列几种可能性：肉毒中毒或其他中毒性疾病、森林脑炎、病毒性神经系统疾患及重症肌无力等。
察布查尔县的每个乡就是一个居住相当集中的大村庄。
调查了几个乡，观察了地形地貌，都是大草原或小丘陵地带，距森林至少40公里。
依据该病的临床表现和流行病学初步资料，排除了蜱传麻痹、森林脑炎及其他神经系病毒性疾病，重症肌无力也基本上可以否定。
从获得的临床资料来看，提示本病有些符合肉毒中毒。
因此，流行病学调查研究将注意力集中在确切查明本病的分布特点、寻找致本病的可疑食物(或其他病因物)。
同时广泛收集流行病学材料，以便分析和判明到底是肉毒中毒，还是类似肉毒中毒的另一种中毒性疾病。
除对锡伯族作调查外，研究者还特地走访了不少维吾尔族和哈萨克族群众的家庭，抱着怀疑的态度仔细进行本病民族发病特点的调查。
流行病学：病因与因果推断
图 必要病因、充分病因和组分病因的关系
组分病因（component causes）：将联合作用效果中 的各个因素称为组分病因（促成病因）
➢现代流行病学病因定义
病因（causation of disease）定义：那些能
使人群发病概率增加的因素，就可以认为是疾病的 病因，其中某个或多个不存在时，人群疾病发生频 率就会下降。
病因链模型
病因
近端病因 （proximal cause）
中间病因 （intermediate cause）
远端病因 （distal cause）
根据不同病因所在病因链上的位置分类
远端病因
- 全球化 - 城市化 - 人口老龄化 …
中间病因
- 合理膳食 -பைடு நூலகம்少体力活动 - 吸烟 …
近端病因
- 高血压 - 高血糖 - 超重/肥胖 …
实验证据
➢关联的时序性（Temporality）
指因与果出现的时间顺序 怀疑病因X→疾病Y，则X必须发生于Y之前，这在病因 判断中是唯一要求必备的条件。
➢关联的强度（Strength）
指疾病与暴露因素之间关联程度的大小，常用 OR 或 RR 值来描述
关联强度越大，存在因果关联的可能性也越大
➢关联的可重复性 （Consistency）
指某因素与某疾病的关联在不同研究背景下、不 同研究者用不同的研究方法均可获得一致性的结 论；
系统综述和meta分析方法为多项研究结果的定性 和定量合并提供技术支撑。
➢关联的特异性（Specificity）
指某因素只能引起某种特定的疾病（某疾病 的发生必须有某因素的暴露才会出现）
但是，在当前虽不能用已有的生物医学知识解释的因 果假设，不一定没有成立的可能性，也可能在未来被 科学进步所证实。
病因研究中因果推断的标准
病因研究中因果推断的标准在病因研究中，因果推断的标准主要包括以下几个方面：1. 关联的时序性：指因与果出现的时间顺序，有因才有果，作为原因一定发生在结果之前。
这是病因判断中唯一要求必备的条件。
2. 关联的强度：指疾病与暴露因素之间关联程度的大小，常用OR或RR值来描述。
在除外偏倚和随机误差的条件下，关联的强度可作为判别因果关系和建立病因假说的依据，关联强度越大存在因果关联的可能性也越大。
3. 关联的可重复性：指某因素与某疾病的关联在不同研究背景下、不同研究者用不同的研究方法约可获得一致性的结论。
重复出现的次数越多，因果推断越有说服力。
4. 关联的特异性：指某因素只能引起某种特定的疾病，也就是说某种疾病的发生必须有某种因素的暴露才会出现。
从传染病的病因研究角度来看，常可确立某病原微生物与某疾病之间的特异性因果关联。
而从慢性非传染病角度来讲，大多情况下不易确立某因素与某疾病间的特异性。
5. 剂量-反应关系：指某因素暴露的剂量、时间与某种疾病的发生之间存在的一种阶梯曲线，即暴露剂量越大、时间越长则疾病发生的概率也越大。
6. 生物学合理性：指能从生物学发病机制上建立因果关联的合理性，即所观察到的因果关联可以用已知的生物学知识加以合理解释。
7. 关联的一致性：指某因素与疾病之间的关联与该病已知的自然史和生物学原理相一致。
8. 实验证据：指用实验方法证实去除可疑病因可引起某疾病发生频率的下降或消灭，则表明该因果关联存在终止效应，其作为因果关联的判定标准论证强度很高。
实验证据可来自人群现场试验，也可来自临床试验或基础医学实验。
9. 研究方法的论证强度：一般来讲，在因果关联论证强度上，实验性研究大于观察性研究，有对照的研究大于无对照的研究，以个体为分析单位的研究大于以群组为分析单位的研究。
总之，在病因研究中，根据上述标准综合评估和判断病因与疾病之间的因果关系，可以得出更加科学和可靠的结论。
09章病因与因果推断讲稿
第九章病因与因果推断（3学时）讲稿吴云凤各位同学是否还记得，流行病学主要研究什么？我们第一次讲绪论部分的内容时，就已经很明确了流行病学的研究任务之一也即是病因学的研究。
在前面章节学习的基础上，今天给大家讲解病因与因果推断的内容。
首先看一下本章的学习目的和要求：a)了解病因模型、充分病因和必要病因；b)掌握流行病学的病因概念、建立病因假说的逻辑推理方法及病因推断原则。
第一节病因的概念首先看一下人们对病因的认识历程：单一病因说（特异性病因）（1）在特异性病因学说领域一个重要的代表人物是德国19世纪著名细菌学家-Robert Koch(1852-1885），他发现炭疽菌和结核菌，并于1905年获得医学诺贝尔奖。
他提出了4条法则即Koch法则：①每一例病人体内都可以通过纯培养分离到该病原体；②在其他疾病患者中没有发现该病原体；③该病原体能够使实验动物引发同样的疾病；④被实验感染的动物中也能分离到该病原体。
（2）20世纪80年代对非传染性疾病的病因的认识的代表人物是约翰.霍普金斯大学的流行病学教授-Lilienfeld AM（1920-1984），他提出：“那些能使人群发病概率增加的因素就是病因，减少这些因素中的一个或多个就会降低疾病发生的频率”。
（3）20世纪90年代，美国另一位流行病学家-Rothman KJ：从另一个角度提出：“病因是疾病发生中起重要作用的事件、条件或特征，没有这些因素的存在，疾病就不会发生”。
他还进一步论述了必要病因和充分病因的概念。
a)充分病因(sufficient cause)：最低限度导致疾病发生的一系列条件、因素和事件。
b)必要病因(necessary cause)：某种疾病的发生必须具有的某种因素，这种因素缺乏，疾病就不可能发生。
但是有该因素的存在，却并不会一定导致疾病的发生。
那么现代流行病学对于病因是如何定义的呢？目前流行病学的“病因”定义：那些能使人群发病概率增加的因素，就可以认为是疾病的病因，其中某个或多个不存在时，人群疾病发生频率就会下降。
实验结果的因果关系与推断分析
实验结果的因果关系与推断分析在科学研究中，实验结果的因果关系与推断分析是十分重要的一环。
通过准确地分析实验结果中的因果关系，我们可以得出一定的结论并推断相应的因果联系。
本文将探讨实验结果的因果关系与推断分析的方法和应用。
一、因果关系的定义与意义因果关系是指一个事件或行为对另一个事件或行为产生直接或间接的影响。
在实验中，我们常常要探究某个变量对结果的影响，这就需要确定变量之间的因果关系。
正确理解和分析实验结果中的因果关系，可以帮助我们揭示事物之间的真实联系，并为进一步的研究提供有力的依据。
二、因果关系的确定方法1. 随机对照实验设计（RCT）随机对照实验设计是确认因果关系的黄金标准。
在该设计中，实验将被随机分配到实验组和对照组，其中实验组接受某种处理，而对照组则不接受处理。
通过比较两组的结果差异，我们可以判断处理是否对结果产生了影响，并进一步确定因果关系。
2. 自然实验设计自然实验设计是基于现实世界中已经存在的因果关系进行观察和分析。
在该设计中，研究者不能直接控制实验条件，而是通过观察事件或行为发生时的自然条件来推断因果关系。
尽管自然实验设计在一些情况下缺乏随机性，但它可以提供对真实世界的洞察，并揭示潜在的因果联系。
3. 相关性分析相关性分析是对数据进行统计分析，探究变量之间的关联程度。
通过计算相关系数，可以初步判断变量之间的相关性，并进一步推断因果关系。
然而，相关性并不代表因果关系，因此在分析过程中需要注意变量之间是否存在其他可能的影响因素。
三、推断分析的方法与应用1. 因果推断因果推断是基于观察到的因果关系，推断在不同条件下的结果可能。
通过分析因果链条，可以预测某个变量的变化对其他变量造成的影响。
因果推断能够为政策制定、决策分析等提供科学依据，帮助我们预测和评估各种可能结果。
2. 实验结果验证推断分析还可以用于验证实验结果的准确性和可靠性。
通过对实验结果的再次分析和推断，可以进一步确认因果关系，并检验实验结果的有效性。
临床研究数据分析中的因果推断方法与实践
临床研究数据分析中的因果推断方法与实践在临床研究中，数据分析是不可或缺的一环。
通过对数据的分析，我们可以揭示出潜在的因果关系，为医学实践提供科学依据。
然而，由于临床研究的特殊性，因果推断在数据分析中面临着一些挑战。
本文将围绕这一主题展开讨论，并介绍一些常用的因果推断方法与实践。
首先，我们需要明确什么是因果推断。
因果推断是指通过观察数据中的相关关系，判断某个因素是否对某个结果产生了影响，并进一步确定这种影响的方向和程度。
在临床研究中，因果推断可以帮助我们回答一些重要的问题，例如某种药物是否能够治疗某种疾病，某种干预措施是否能够改善患者的生活质量等。
然而，因果推断在临床研究中并不容易实现。
首先，临床研究往往是观察性研究，而非实验性研究。
观察性研究的数据收集是基于现实世界中已经存在的数据，而非通过实验控制变量来获取。
这样一来，我们就无法直接操纵因变量和自变量之间的关系，从而难以确定因果关系。
其次，临床研究中存在着许多潜在的混杂因素。
混杂因素是指与自变量和因变量都相关的其他因素，它们可能对因果关系的判断产生干扰。
例如，在研究某种药物是否能够治疗某种疾病时，患者的年龄、性别、基础健康状况等因素都可能对结果产生影响，而这些因素并没有被完全控制。
因此，我们需要采取一些方法来减少混杂因素的影响，以获得更准确的因果推断结果。
为了解决以上问题，研究者们提出了一些因果推断的方法与实践。
其中，最常用的方法之一是随机对照试验。
随机对照试验是通过将研究对象随机分配到实验组和对照组，以消除混杂因素的影响。
在这种设计下，实验组接受某种干预措施，而对照组则不接受干预，从而可以比较两组之间的差异，判断干预措施对结果的影响。
另外，借助于观察性研究的数据，我们也可以采用一些统计方法来进行因果推断。
例如，倾向得分匹配是一种常用的方法。
该方法通过构建一个得分，衡量每个个体接受干预的可能性，从而将接受干预的个体与未接受干预的个体进行匹配。
通过比较两组之间的差异，我们可以得出干预对结果的影响。
因果推断 原理解析与应用实践
因果推断是一种统计学方法，旨在确定变量之间的因果关系。
它基于观察数据和统计模型，通过对数据进行分析来推断一个变量对另一个变量产生影响的可能性。
原理解析：
1. 随机化控制：在实验设计中，随机将参与者分配到实验组和对照组，以消除潜在的混杂因素，从而减少误导性结果。
2. 因果图：使用因果图可以可视化变量之间的关系，识别直接和间接的因果路径，并帮助确定需要控制的变量。
3. 潜在性处理效应：通过考虑潜在的处理效应，即未被观察到但可能影响结果的变量，可以更好地估计因果效应。
4. 可证倾向得分匹配：在观察性研究中，通过根据一组预测变量计算参与者的倾向得分，并将具有相似倾向得分的参与者进行配对，可以减少选择偏差。
应用实践：
1. 医学研究：因果推断可以帮助评估药物或治疗方法对患者健康状况的影响，例如通过对病例对照研究或随机对照试验进行分析。
2. 教育政策评估：通过因果推断，可以评估不同教育政策或教学方法对学生学习成果的影响，并提供指导决策的证据。
3. 社会科学研究：例如，研究社会经济地位对健康结果的影响，或者探究家庭环境对儿童发展的影响等。
然而，因果推断也存在一些限制。
例如，观察数据可能受到混杂变量的干扰，无法完全控制所有潜在因素。
此外，因果推断需要基于合理的模型假设和数据可用性，以及对因果关系的正确解释和推断的谨慎处理。
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临床试验的主要用途 疗效评价 诊断试验评价 筛检研究 预后研究 病因研究
现场试验和社区试验用途 评价预防措施效果 病因或危险因素评估 评价卫生服务措施质量 评价公共卫生策略
判断为何种类型研究 在吸烟人群中研究其与发生冠心病的关系； 在吸烟人群中研究其与发生冠心病的关系； 评价食盐加碘预防地方性甲状腺肿的效果研究； 评价食盐加碘预防地方性甲状腺肿的效果研究； 在高盐饮食人群中调查高血压患病情况； 在高盐饮食人群中调查高血压患病情况； 在肝癌患者中探讨感染乙型肝炎病毒是否为危险因素； 在肝癌患者中探讨感染乙型肝炎病毒是否为危险因素； 个乡镇中调查糖果的销售量与儿童龋齿患病率的关系; 在10个乡镇中调查糖果的销售量与儿童龋齿患病率的关系 个乡镇中调查糖果的销售量与儿童龋齿患病率的关系 在乙脑发病高峰季节之前选择一些学生接种乙脑疫苗评价 产生抗体预防乙脑的效果研究。 产生抗体预防乙脑的效果研究。
怀疑病因X→疾病Y 怀疑病因X→疾病Y，则X必须发生于Y之前 X→疾病 必须发生于Y 实验和队列研究＞病例对照和生态学研究＞ 实验和队列研究＞病例对照和生态学研究＞横断面研究 慢性病需注意X 慢性病需注意X与Y的时间间隔
关联的强度
关联的强度越大，同弱关联相比， 关联的强度越大，同弱关联相比，该关联为因果的可能 性就越大 一个强关联如果为混杂因素所致， 一个强关联如果为混杂因素所致，该混杂因素与疾病的 关联将更强 弱的关联更可能是未识别的偏倚所致
病例对照研究与历史性队列研究容易混淆 暴露着手还是从疾病结局着手 你的研究工作是从暴露着手还是从疾病结局着手？ 你的研究工作是从暴露着手还是从疾病结局着手？
virus – cancer
过去
时间顺序
现在
历史性队列 双向性队列
将来
回顾性收集已有的历史资料
回顾性收集已有的历史资料
继续前瞻性收集资料
前瞻性收集资料
队列研究基本特点
时序由现在或过去到将来 按暴露与否进行分组 观察性对比研究 从“因”到“果”的研究
队列研究用途
检验病因假设 评价疾病预防效果 观察暴露因素与多种疾病结局的关系 研究疾病自然史
实验流行病学研究基本特点
前瞻 干预 随机 对照
前瞻性研究 施加一种或多种人为干预处理 研究对象随机分配到比较组 有平行的或可比的实验组和对照组
原因不明疾病的病因调查
疾病直接病因（生理近因）的研究参考以下步骤： 疾病直接病因（生理近因）的研究参考以下步骤： （1）详细开展病例调查，制定疾病的诊断标准，对新 详细开展病例调查，制定疾病的诊断标准， 发生的疾病类型尤其应注意其鉴别诊断的特征； 发生的疾病类型尤其应注意其鉴别诊断的特征； （2）针对提出的病因开展病例对照研究和回顾性队列 研究，快速筛选和鉴别病因； 研究，快速筛选和鉴别病因； （3）一旦初步验证病因应及时开展防治研究，遵循边 一旦初步验证病因应及时开展防治研究， 控制边补充病因证据的原则； 控制边补充病因证据的原则； （4）根据防治研究的证据补充证据，并同时开展危险 根据防治研究的证据补充证据， 因素的致病机制研究。 因素的致病机制研究。
前瞻性队列
队列研究类型示意图
统计关联到因果关联
偶然 关联 非因果关联
（选择、测量或混杂偏倚） 选择、测量或混杂偏倚）
关联
有统计学 意义关联
间接因果关联
（间接病因） 间接病因）
因果关联
（有时间先后） 有时间先后）
直接因果关联
（直接病因） 直接病因）
关联分类图
因果关联的推断标准 常用的因果推断标准 关联的时间顺序
现况研究用途
掌握目标群体中疾病或健康状况的分布 提供疾病病因研究的线索 确定高危人群 评价疾病监测、 评价疾病监测、预防接种等防治措施效果
病例对照研究基本特点
疾病发生后进行 分成病例组与对照组 暴露是由研究对象从现在对过去的回顾 由“果”推“因”
病例对照研究用途
广泛探索和深入研究疾病发生的影响因素 研究健康状态等事件发生的影响因素 疾病预后因素的研究 临床疗效影响因素的研究
慢性非传染性疾病病因研究
疾病的外围远因的研究参考以下步骤： 疾病的外围远因的研究参考以下步骤： （1）根据既往暴露和疾病资料，对疾病进行三间分布 根据既往暴露和疾病资料， 的研究，初步探讨病因线索； 的研究，初步探讨病因线索； （2）运用病例对照研究初步验证因果关系； 运用病例对照研究初步验证因果关系； （3）采用队列研究方法确证因果关系； 采用队列研究方法确证因果关系； （4）同时开展预防实验研究，反证因果关系； 同时开展预防实验研究，反证因果关系； （5）此外应对危险因素的致病机制进行研究找出二者 关联的生物学基础。 关联的生物学基础。
关联的合理性
解释与现有理论知识不矛盾（客观评价） 解释与现有理论知识不矛盾（客观评价） 高脂血症与冠心病的因果关联， 高脂血症与冠心病的因果关联，与冠状动脉粥样硬化 的病理证据以及动物实验结果吻合 研究者的主观评价 吸烟与肺癌的关联， 吸烟与肺癌的关联，设想化学物质沉积在呼吸系统上 引起癌变
研究的因果论证强度
Causes and Causal Inference
流行病学研究方法
…
流行病学任务的三个阶段
建立假说 检验假说 证实假说
揭示现象 流行 分布 描述性流行 病学方法
找出原因 原因 影响因素 分析性源自行 病学方法提供措施 策略 措施 实验性流行 病学方法
现况研究基本特点
开始时一般不设对照组 现况研究的特定时间 在确定因果联系时受到限制 对不会发生改变的暴露因素， 对不会发生改变的暴露因素，可以提示因果联系
关联强度的测定
OR（病例对照研究） （病例对照研究） RR（队列研究） （队列研究） PF (实验研究） 实验研究） 实验研究 剂量-反应关系 剂量 反应关系 生态学相关
关联的可重复性
在不同的人群、 在不同的人群、地区和时间可以重复观察到 特点 实验性研究＞ 实验性研究＞观察性研究 可重复性使因果关联的可能性增加 少数或个别研究的不同不能简单反驳因果假设