流行病学课件第十章 研究的真实性与因果推断

流行病学课件第十章研究的真实性与因果推断病因及因果推断概述病因的概念及病因模型因果推断的逻辑方法统计学联系和因果联系因果联系的推断标准1、谈谈你对因果联系的认识？如何确认因果联系？2、SARS的病因是什么？如何确认SARS的病因？3、高血压的病因是什么？如何进行高血压病因研究？4、如何确认吸烟和肺癌之间是否存在病因关系？问题与讨论当确切掌握疾病和健康状态的“三间分布”态势后，必然要联想到以下三个问题：为何不同时间发病（死亡）率不等？（When?）为何不同地区发病（死亡）率不等？（Where?）为何不同人群发病（死亡）率不等？（Who?）概述Aristotle的四原因说形式因+质料因+动（作用）因+目的因BaconF的决定论的因果观一定的原因必定导致一定的结果Hume的经验论因果观单纯的经验重复观察并不能保证一定的结果必定会出现，即经验证据不具有逻辑必然性概率论因果观原因就是使结果发生概率升高的事件或特征，即一定的原因可能导致一定的结果因果观的发展病因定义及病因模型的发展鬼,神,上帝,天意中医“五行之说”Hippocrates(公元前5世纪)病因模型A三角模型从因素间平衡和整体性观点看，疾病是三大因素宿主、环境、动因相互作用的结果。缺点是对三要素等量齐观，不很妥当。宿主动因环境病因模型B轮状模型将环境又分为生物、理化和社会环境，宿主还包括遗传内核。特点是构成的各部分的大小是有伸缩性的，外环中各种环境之间的比例关系及内核与外环境的比例是可以发生改变的。轮状模型社会环境宿主理化环境生物环境遗传内核易感宿主感染结核病暴露于结核杆菌侵犯组织产生反应精神状态生活水平预防接种遗传运因近因结核病的病因示意图病因模型D病因网络模型根据生态学模型或疾病因素模型可以寻找多方面的病因，这些病因相互联系构成一条病因链，多个病因链连接起来形成一张病因网，就是病因网络模型。利用它可以更好地阐述复杂的因果关系。病因网模型（webofcausation）糙皮病玉米传入贫困玉米单一种植冬藏食物量少质差春末夏初食物匮乏玉米主食、偏食植物蛋白匮乏动物蛋白少或无农活增多户外劳动过度劳累尼克酸需求增加日晒增加局部摩擦糙皮病皮炎非食物因素（酒精中毒）其他营养缺乏尼克酸、色氨酸缺乏糙皮病糙皮病病因网模型BEINGSModelPreventablecausesofdiseaseBiologicfactorsandBehavioralfactorsEnvironmentalfactorsImmunologicfactorsNutritionalfactorsGeneticfactorsServices,Socialfactors,andSpiritualfactorsLilienfeld(1980)的病因定义：那些能使人群发病概率升高的因素，就可以认为是病因；当它们之中一个或多个不存在时，人群疾病频率就下降。LilienfeldAM.（1920-1984）约翰.霍普金斯大学流行病学教授危险因素（riskfactor）保护因素（protectivefactor）几个重要的概念疾病（disease，D）暴露（exposure，E）第二节因果推断的逻辑方法FromAssociationtoCausation病因推断的技术Mill’scanon密尔氏准则1、求异法（methodofdifference）又称“同中求异法”；如察布查尔病。2、求同法（methodofagreement）或称“异中求同法”，求共性。钩端螺旋体病流行，共同点---下水劳动3、共变法（methodofconcomitantvariation）氟含量↓→龃齿发病率↑→氟斑牙↓4、排除法（methodofexclusion）甲型肝炎→与水的关系形成假设检验假设病例对照研究队列研究DE如果那么,我们有理由认为暴露和疾病之间的关联有统计学意义。证实假设第三节统计学联系和因果联系关联(association)：是流行病学上的术语，指两个二分变量之间有无关系。相关(correlation)：是统计术语，指两个连续性变量之间的关系。统计学关联（联系）的实质：任何因素和疾病之间的“统计学”上的联系都有可能是病因、偏倚和机遇三者或之一、之二造成。偏倚造成的统计学关联（联系）包括虚假联系和间接联系。任何因素和疾病之间的“统计学”上的联系都有可能是病因、偏倚和机遇三者或之一、之二造成。P<0.05指流行病学研究的设计、实施和评价阶段，由于研究方法的缺陷或错误，使研究结果系统地偏离真实值。偏倚和机遇偏倚（Bias）：“系统误差（Systematicerror）机遇（Chance）：“随机误差（Randomerror）1、偏倚的概念2、偏倚的种类选择偏倚（selectionbias）信息偏倚（informationbias）混杂偏倚（confoundingbias）虚假联系（spuriousassociation）间接联系（indirectassociation）四、从统计学联系到因果联系无统计学联系有统计学联系第四节因果联系的推断标准1病因推断标准的发展第一个病因判断标准应用于传染病的Henle-Koch原理1964年美国“吸烟与健康报告”委员会提出的标准1、在相应疾病患者中总是能检出该病原体2、在其它疾病患者中不能检出该病原体3、能从相应疾病患者中分离到该病原体；传过几代的培养物能引起实验动物患相同疾病4、能从患该病动物中分离到相同病原体Henle-Koch准则（Koch’sPostulate，1882）因果联系的推断标准1、关联的时间顺序（temporality）：从“因”→“果”例如石棉暴露到发生肺癌至少要15-20年，如石棉暴露3年后就发生了肺癌，则显然不能归因于石棉。2、关联的强度(strengthofassociation)关联强度一般用相对危险度（RR）或替代值比值比（OR）来 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示。一般而言，关联的强度越大，同弱关联相比，该关联为因果关联的可能性越大。3、剂量反应关系（dose-responserelationship）关联强度的一种特殊表现形式4、暴露和疾病分布的一致性（符合性，coherence）因子和疾病分布的符合性暴露与疾病在各群体间呈共同变动关系。例如，各国人均脂肪摄入量与大肠癌死亡率的相关系数，各国纸烟销售量与肺癌死亡率的相关系数，以及各地区乙肝病毒携带率与肝癌死亡率的相关系数等。生榨棉籽油的摄入量与烧热病的剂量反应关系5、重复性，或称“关联的一致性”（consistency）“求同法”原则，不同场合的共性6、关联的合理性（plausibility）也即“言之有理”：医学上和生物学上的可能性7、暴露的终止效应（cessationeffectsofexposure）也即因子去除效应的符合。Linienfeld多病因学说8、关联的特异性（specificity）指因果一一对应关系9、研究的因果论证强度我国有学者在江苏启东进行HBV感染与原发性肝癌关系的队列研究发现，HBsAg阳性组与HBsAg阴性组肝癌的发病密度分别为247.62/10万和21.01/10万，RR=11.77；而两组在胃癌、肺癌、食管癌、肠癌、胰腺癌等的发病率均未见显著性差异，表明了HBsAg与肝癌关联的特异性。流行病学研究实例1951-1961年间，在西欧诸国家，特别是德国和英国等国，新生儿患短肢畸形明显增加。其临床特点是四肢缺损，故称为“短肢畸形”或“海豹肢畸形”，还可发生无耳、无眼、缺肾、心脏畸形等。当时即引起医学界的关注。1959年前很少有记录，之后有较多的记录，1960年明显增加。1961年开始怀疑与反应停有关。一、描述性研究国家反应停销售量(公斤)短肢畸形例数葡萄牙372瑞士1136奥地利2078挪威6011荷兰14025英国25826比利时5769349德国300995000短肢畸形例数西德反应停销量与短肢畸形例数的关系二、病例对照研究χ2=69.40,P<0.001,OR=93.5服用反应停史畸形儿的母亲对照合计有34(68.0%)2(2.2%)36无1688104合计5090140RR=175,AR=41.76%三、队列研究孕妇使用反应停史患肢体缺陷的儿童数(%)无肢体缺陷的儿童数合计怀孕后0-8周用过10（42％）1424早期未用过51（0.24）21,43421,4851961年12月后西德市场停止出售反应停，从1962年中出生的儿童便很少发生这种畸形。这亦可看作“干预研究”的例子。反应停灾难事件反生后，不少国家建立了先天性畸形监测系统，加强了药物流行病学研究，改进药物筛选 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，生产与管理方法。四、病因判断 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 任何因素和疾病之间的“统计学”上的联系都有可能是病因、偏倚和机遇三者或之一、之二造成。1、如何认识和评价个体和群体的变异？2、随机误差和系统误差的区别？3、有人研究HBsAg携带者孕妇宫内传播HBV的频率，共检查16例引产死胎，其中4例胎儿肝内HBsAg阳性，从而得出HBsAg携带者孕妇发生宫内HBV传播的频率高达25%的结论。4、有人调查公鸭和母鸭患某病的情况，检查市场上出售的公鸭3028只，母鸭239只，其患病率分别为4.9%（148/3028）和19.7%(47/239)。因而作者得出某病母鸭患病率比公鸭高的结论。问题与案例讨论5、有人调查喝生水与某病的关联，进行了病例对照研究。病例组当面询问其喝生水的情况，对照组用电话询问，结果如下：结论：喝生水和某病有关联。偏倚及其控制概述选择性偏倚信息偏倚混杂偏倚一、研究结果的变异性1变异性（variability）研究结果包括描述性和 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 性数据的变动或波动，称为研究结果的变异性。变异的来源：生物学变异和测量变异随机变异和系统变异2个体水平的变异性个体水平的变异性是指某个体测得值的变化。来源于个体状态和测量误差。系统误差、随机误差和样本大小的关系变异的水平180，174，215，305233，276，146，195205，188，190，295170，164，248，162220，219，228，250295，146，220，162，228219，164，190，188，233205，276，195，215，170源群体样本A样本B样本C高胆固醇率=40%=20%=0%高胆固醇率=25%（>240mg/dL）源群体与样本高胆固醇率的样本变异性示例膳食与药物预防心机梗死的样本变异性示例6%9%6%9%二、研究的真实性1研究的真实性（validity）是指研究收集的数据、分析结果和所得结论与客观实际的符合程度。研究误差系统误差：有固定方向和大小的误差，来自于对象选取、测量和统计分析等的方法学缺陷--偏倚随机误差：没有固定方向和大小的误差，来自于随机抽样变异和测量随机变异。二、研究的真实性2内部真实性是指研究结果与实际研究对象真实情况的符合程度。它可以回答一个研究本身是否真实或有效。改善内部真实性的措施：限制研究对象的类型和研究的环境条件。3外部真实性是指研究结果与推论现象真实情况的符合程度，外部真实性又称为普遍性。它回答一个研究能否推广应用到研究对象以外的人群。在研究设计和实施中出现的系统误差使研究结果系统地偏离真实值，以及解释结果的片面性，称为偏倚（bias）。三、偏倚（bias）概念★统计学联系的本质病因+偏倚+机遇偏倚可导致：虚假联系＋间接联系★偏倚的种类概括起来三大类选择性偏倚信息偏倚混杂偏倚1、定义由于选择研究对象方法上的错误或缺点使研究结果系统地偏离真实值。2、实质被选入的研究对象与没有被选者特征上的差异所造成，造成样本不能代表总体，或两个样本（或两组研究对象）不是来自同一总体，后者造成研究之外的因素在两组分布不均衡。第一节选择性偏倚（selectionbias）（1）任意挑拣样本结构(samplingframe)，即所谓“典型样本”。常见于现况研究和病例对照研究（2）主观挑拣研究对象（3）失访或无应答(losttofollow-upornonrespondent)（4）入院率的影响（5）根据暴露信息作出诊断的病例，再用这类病例去研究该暴露与疾病的联系。3、来源4、种类入院率偏倚（admissionratebias）Berkson’sbias现患病例或新发病例偏倚（prevalence-incidencebias）Neymanbias检出信号偏倚（detectionsignalbias）易感性偏倚（susceptibilitybias）排除偏倚（exclusivebias无应答偏倚（non-respondentbias）举例：入院率偏倚皮肤癌和高血压关系的病例对照研究一、病例和对照的选择病例组：皮肤癌患者对照组：骨折患者二、某社区全部人群调查结果有高血压无高血压合计皮肤癌患者120048006000骨折患者120048006000合计2400960012000三、某医院中调查全部病人的结果假定三种疾病的入院率分别为：皮肤癌＝60%骨折＝25%高血压＝40%则有：皮肤癌not高血压＝0.6×4800＝2880骨折not高血压＝0.25×4800＝1200皮肤癌with高血压＝0.6×1200＋0.4×（1200－720）＝912骨折with高血压＝0.25×1200＋0.4×（1200－300）＝660有高血压无高血压合计皮肤癌患者91228803792骨折患者66012001860合计157240805652方法：在理论上可以通过比较总人群与实际抽样人群研究疾病与暴露因素的分布的两个四格表进行测量。举例：以病例对照研究为例5、测量总人群样本人群根据选择概率选择偏倚的大小和方向可表示为：（1）首先研究者对在整个研究中可能出现的各种选择偏倚应有充分的了解、掌握（2）严格掌握研究对象的纳入与排除标准①不任意挑拣样本结构②不任意挑拣研究对象（3）尽量获得尽可能高的应答率。应答率达90%以上（4）尽量采用多种对照（5）医院病例作为研究对象，下结论要慎重6、控制1、定义在收集资料的过程中，由于测量暴露或/和结局的方法缺陷，致使获得的信息产生系统误差。2、本质通常表现为研究对象的某种特征被错误分类（misclassification），也即使用的方法偏离了金标准。在对疾病状态和暴露状态判断时都有可能发生。第二节信息偏倚（informationbias）又称观察偏倚、测量偏倚、衡量偏倚①  检测方法不统一②  诊断标准不统一③  观察条件不统一④  询问方式不统一⑤  研究对象引起，如记忆不准、态度的影响等⑥  综合引起的偏倚，“诱、供、信”造成3、来源4、种类（1）回忆偏倚（recallbias）（2）报告偏倚（reportingbias）“说谎偏倚”（3）诊断怀疑偏倚（diagnosticsuspicionbias）又称“疑诊偏倚”（4）暴露怀疑偏倚（exposuresuspicionbias）（5）测量偏倚（detectionbias）（6）诱导偏倚（inducementbias）5、测量以队列研究资料为例，论述错分偏倚产生的条件和类型错分不产生偏倚的条件是RR=RR’，也即当暴露组和非暴露组检查的灵敏度（Se）和阳性预测值（PPV）都相等时，即可满足上述条件。暴露组非暴露组若Se＝Se’,PPV=PPV’根据各组检查的灵敏度（Se）和特异度（Sp）是否相同，分为无差异错分偏倚（非特异性错分偏倚）和有差异错分偏倚（特异性错分偏倚）两种。非特异性错分Se＝Se’，Sp＝Sp’但RR≠RR’或OR≠OR’偏倚方向趋向1特异性错分Se与Se’或Sp与Sp’至少有一对不等且RR≠RR’或OR≠OR’偏倚方向不确定研究真实数据研究真实数据错误分类数据错误分类数据非特异性错误分类特异性错误分类OR=(60×60)/(40×40)=2.3OR=(60×60)/(40×40)=2.3OR=(48×68)/(52×32)=2.0OR=(60×68)/(40×32)=3.2高脂肪膳食低脂肪膳食心肌梗死6040对照4060高脂肪膳食低脂肪膳食心肌梗死4852对照3268高脂肪膳食低脂肪膳食心肌梗死6040对照4060高脂肪膳食低脂肪膳食心肌梗死6040对照3268信息偏倚的测量若信息偏倚=0，则不存在选择偏倚若信息偏倚>0，则存在选择偏倚，此时若信息偏倚<0，则存在选择偏倚，此时或6、控制（1）制定研究的资料收集方法和严格的质量控制方法（2）尽可能采用盲法收集资料（3）尽量采用客观指标（4）提高询问技巧或通过适当的调查技术以避免回忆偏倚（5）对资料进行校正1、定义当研究某一暴露因素与疾病的联系时，由于一个或多个既与疾病关联又与暴露因素关系密切的外来因素的影响，从而掩盖或夸大了所研究的暴露与疾病的联系。2、本质既与研究疾病有关，又与研究因素有关的混杂因子或外来因子（extraneousfactor）在比较的人群组中分布不均所造成。第三节混杂偏倚（confoundingbias）（1）必须是所研究疾病的独立危险因子（2）必须与研究因素（暴露因素）有关（3）一定不是研究因素与所研究疾病因果链上的中间变量3、混杂因素的基本特点4、混杂的后果继发关联直接因果关联的歪曲CEDDEFDEF（1）继发关联（2）直接因果关联的歪曲（3）直接因果关联的歪曲？？？HIV感染D性乱F静脉吸毒E？直接因果关联的歪曲5、测量原理比较含有该因素时研究因素与疾病的效应估计值cRR或cOR和排除该因素后的效应估计值aRR(f)或aOR(f)。（1）若cRR＝aRR(f)，则f无混杂作用（2）若cRR≠aRR(f)，则f有混杂作用（3）若cRR>aRR(f)，则f为正向混杂，使cRR高估（4）若若cRR