流行病学/病因的概念

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流行病学

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(一)什么是病因

随着科学的发展,人们对病因的认识也在不断发展。不同学科由于研究的出发点不同及观察对象水平(亚临床、临床、群体)的不同,对病因的理解也不完全一致,并且有时还互相矛盾。流行病学是从宏观、群体水平研究病因问题的。如果不同学科从不同出发点互相协作,互为补充,则能更深入了解病因问题。某些科学家常常把病因仅仅理解为产生疾病的唯一必需的因子,如认为冠心病的基本病因是动脉壁组织增生所引起的细胞病变机制。实际上这是发病机制的研究。从流行病学观点来看,发病机制的研究固然重要,但病因的概念必须更为广泛,必须不受这种狭窄的观点所限制,而应当从常见的多因素病因以及从可以影响这些因素的预防策略来考虑。Lilienfeld(1980)认为:“那些能使人们发病概率增加的因素,就可以被认为有病因关系存在;当它们当中的一个或多个不存在时,疾病频率就下降。”Beaglehole(1993)认为:“病因是在引起疾病中起重要作用的事件、条件或特征,或者这些因素的综合。”

(二)病因概念的发展

1.单病因说(或特异病因说)19世纪末,由于微生物学的发展,Pasteur和Koch证实人和动物的某些疾病是由微生物引起的。在确定这些微生物是致病因子时,Henle及Koch提出其原则,即:①该传染因子在每个病例均存在;②此微生物必须能够分离并生长出纯培养;③将此微生物接种于易感动物,应当引起此种特异疾病;④由被接种的动物能够分离出此微生物并加以鉴定。第一个被证实符合这些原则的疾病是炭疸,以后发现另一些传染病也符合这些原则。但有些传染病不尽符合这四条原则,如某些传染病病情发展后,病原微生物可能从身体消失,而在患者不能发现此病原微生物。只有当此特异因子是一种强有力的传染因子,或者有足够数量时才符合这些原则。

根据Koch原则开创了生物性病原的研究,在推动医学科学的发展上曾起过重大的作用,而成为医学观点的生物医学模式的组成部分。

在单病因说的思想指导下,人们把病因归纳为:①生物因素,主要是各种病原微生物;②物理因素,如声、热、光、电、放射线等超过正常范围后均可致病,此外还有损伤;③化学因素,如农药、化学药品、各种营养要素等。

由于发现单单上述病因因素常常不足以引致疾病,人们认识到病因与宿主因素(如性别、年龄、遗传因素免疫等)及环境因素(如自然环境、社会环境等)相互作用才能引起疾病的发生或流行。有学者将这三种因素的相互作用表示为:流行病学三角学说(Gordon),Ront(1982)、岡田搏(1982)分别用图表示病原、宿主、环境三者的关系;Susser(1973)绘图(车轮模式)表示三者的关系。

随着科学的发展,人们逐渐认识到在疾病的发生、发展中,除生物因素外,社会因素、心理因素也起着重大作用,这种医学观点的发展,即现在被称为社会-心理-生物医学模式。

2.多病因说 随着对病因知识的积累,认识到多种慢性病或非传染病,甚至于急性疾病和传染病的病因并不是单一的。如结核病,由于缺乏营养、居住拥挤、贫穷和遗传因素等使身体对结核杆菌易感性增高。在这种情况下,暴露于结核杆菌,才受到感染,此后结核杆菌侵袭组织才发生结核病。霍乱弧菌对于霍乱的发生也类似。这两种传染病的发生都不仅仅是细菌这一个因素所能引起的。至于其他许多疾病则情况更加复杂,远非Koch原则所能概括。可以有许多因素作用而引起一种疾病(如吸烟、高血压高胆固醇血症对于冠心病),也可以一种因素与多种疾病有关(如EB病毒传染性单核细胞增多症鼻咽癌、非洲儿童恶性淋巴瘤;吸烟与肺癌等多种癌症、冠心病等)。随着认识的深入,逐步形成“多病因说”或“多因多果病因说”。

多病因(A1、A2、A3……)对机体的作用,可以是分别作用均可发病(图7-1,Ⅰ)。也可以是这些因素联合作用才能发病(图7-1,Ⅱ)。也可能相继作用才能发病(图7-1,Ⅲ)。或者还可有其他作用方式。

病因(A1、A2、A3)对机体的三种作用方式示意图


图7-1 病因(A1、A2、A3)对机体的三种作用方式示意图

3.充分病因和必需病因在上述诸多因素的综合作用后一定引起(或引发)该疾病,这个综合就是充分病因(sufficientcause)。当缺乏某因素即不会引起该病,这个因素被称为必需(必要)病因(necessary cause)。每个充分病因的综合中必然包含有必需病因,如没有结核杆菌就不会发生结核病,没有伤寒杆菌就不会引起伤寒,结核杆菌和伤寒杆菌就分别是结核病和伤寒的必需病因。必需病因的作用在时间上必须在疾病发生之前。

在许多疾病(特别是一些慢性非传染病),目前为止,既未发现充分病因,又未发现一个必需病因。例如,肺癌病人大多数有吸烟史,但也有既不吸烟又无被动吸烟的;吸烟(或被动吸烟)的人有些发生肺癌,但多数吸烟的人吸烟数十年并未发生肺癌。根据前述条件,吸烟既不是肺癌的必需病因,又不是其充分病因,只是肺癌的多病因中的一个,是其充分病因综合中的一员。

4.从流行病学角度看病因 流行病学从群体观点出发,从控制疾病、预防疾病的策略出发,认为当其他因素在某人群中不变时,某因素在该人群中增加或减少后,某病在该人群中的发生也增加或减少,则该因素可以被认为该疾病的病因。这种认识在疾病防制上有很大的实际意义。随着吸烟率、吸烟量、吸烟年限的增、减,肺癌发病率即增、降。虽然吸烟这个因素尚不完全满足作为肺癌的必需病因及充分病因的条件,但流行病学可以认为吸烟是肺癌的病因,而且是肺癌已知病因中最重要的一个,是肺癌充分病因综合中一个最强有力的因素。即或肺癌充分病因综合中其他成分均不改变的情况下,停止吸烟就可使肺癌发病率明显下降。因此,不必等待把某种疾病的充分病因综合中的各成分均探讨清楚再进行防制,而一旦清楚了某成分的病因作用(指流行病学角度,而非发病机制),即可针对该病因采取措施降低该病的发病率。比如,远在结核杆菌被发现前,针对结核病的其他病因成分采取措施,就使结核病死亡率明显下降;在霍乱弧菌被发现前30年,即采取改善饮水供应措施以控制霍乱流行。

5.病因的各因素 从流行病学观点,有四类因素在疾病病因中起作用。它们每种都可能是必需因素,但每种单独则很少是引起某种疾病或状态的充分病因。它们是:

(1)易患因素(predisposing factors):如年龄、性别、过去的疾病可以形成对某病因的易感状态。

(2)诱发因素(enabling factors):如缺乏营养、低收入、居住条件不良及医疗保健不宜等可促发疾病。相反的状况又有助于疾病恢复、维持健康。

(3)速发因素(precipitating factors):如暴露于某特异病原因子(agent)或有害因子能促进发病。

(4)加强因素(reinforcing factors):屡次暴露于致病因子或做不适宜的重工作,可以加重已发生的疾病或状态。

6.危险因子(risk factors)把那些与疾病的发生有正联系,但其本身又不是充分病因的因子称为“危险因子”。一种危险因子(如吸烟)可能和许多种疾病有联系,而一种疾病(如冠心病)又可能与许多危险因子有关。流行病学目前已可以测定每种危险因子在该疾病发生中作用的大小,以及消除一种危险因子后可使该病减少多少,在实施一些疾病预防规划中,危险因子是一项很有实际意义的概念。

(三)病因的相互作用(interaction)

当两种或多种病因共同起作用时,其作用大小有两种可能:一种是类似这几种病因分别作用的相加;而常见的则是其大小高于这几种病因分别作用的相加。比如,冠心病的三个主要病因(吸烟、高血压、高脂血症)均具备时,冠心病的发病率,远比仅具有一种病因的三项发病率之和为高。吸烟与暴露于石棉尘均是肺癌的病因。无两因素时肺癌死亡率为11/10万,吸烟者为123/10万,仅暴露于石棉尘者为58/10万,而既吸烟又暴露于石棉尘者则为602/10万(Hammond等,1979),远远高于181/10万(123+58)。吸烟妇女,暴露于烹调煤烟4×104小时,有职业性暴露及肺部疾患史者肺癌发病的比数比(OR)为不吸烟、无职业暴露及肺部疾患史,但有3×104小时暴露于烹调煤烟者的50倍。

因此,消除一种病因就可以大量减少发生该病的可能。

32 病因及其推断 | 病因研究的方法 32
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