因果关系与病因判断

病因的推断就是我们前面所述的导出结论,也就是对验证假设过程所得的结果,应用评价病因的标准,通过分析推断,得出所研究的疾病与病因假设是否存在因果关系。

一、病因判断的步骤

1.确定疾病与因素间是否存在统计学上的联系　某因素是某病的病因,前提条件是疾病与因素间存在统计学联系,因此,推断因果关系首要步骤是分析所研究病因与疾病间是否存在统计学联系及其联系强度。

2.判断统计学联系的性质　经分析,如果发现某因素与某病有统计学上的关联[特别相对危险度(RR)或比值比(OR)值较大],并不意味着存在因果联系(causal association),需排除虚假联系,正确理解事物间的联系性质与形式。

3.评价是否符合判断因果联系的标准　所观察的因素是否为病因必须经过因果联系判断标准评价与推断,对其进行逻辑关系检验,做出综合判断,确定因果关系。

二、事物间联系的种类

1.虚假联系　虚假联系(spurious association)也称人为联系,这是在研究中有意或无意制造的假象。例如用病例对照研究探讨孕期吸烟与新生儿畸形间的关系,病例组为畸形儿的母亲,对照组为正常儿母亲。调查时,病例组的母亲由于自己孩子为畸形感到内疚,把致畸的原因归结于自己的吸烟。故把吸烟情况报告的要重一点,而对照组则较客观,这就加重了吸烟与畸形的联系,或使没有联系的两个事物发生联系。在研究中研究者或被调查者的某种偏见,使调查结果不符合真实情况就会发生虚假联系。

2.间接联系　间接联系(indirect association)是指如果某事物A既能引起B,又能引起C时,则B和C也会处于统计学联系。事实上B和C之间无任何联系,但由于两者均与A有联系,结果使其发生联系。例如,痢疾高发的地区人群伤寒也高发。这两种病之所以发生联系是由于两病均与公共卫生不良和个人卫生习惯差有关,所以痢疾和伤寒是间接联系,而非因果联系。

3.偶然联系　是由于病因假设不对,研究内容不合理,使毫不相关的两个事物发生联系。例如,古书中说“蛙鸣而燕至”,两者本是毫不相关的两个事物,但经观察比较发生联系。

4.因果联系　指某因素是某病的真正病因。因果联系必须是在有统计学联系的基础上,排除虚假联系,间接联系与偶然联系,并依据判断因果联系的标准做出综合判定。

三、判断因果联系的标准

1.联系强度　联系强度(strength of association)也称因果的相关性高低。由于疾病的多因性与复杂性,暴露于致病因素者不一定均发病,非暴露者也会发病,但暴露者的发生率一定要高于非暴露人群。联系强度就是反映暴露人群与非暴露人群发病间差异程度,常用相对危险度(RR)或比值比(OR)来表示。相对危险度越大,该关联是因果联系的可能性就越大。例如,观察吸烟与肺癌及吸烟与冠心病的关系,吸烟与肺癌的联系强度远大于吸烟与冠心病间的联系强度,所以前者有更大的可能是因果关系。

至于相对危险度达到多大就可能是因果关系,没有一个绝对的标准。

2.联系的时间顺序　联系的时间顺序(temporal sequence of association)是指从逻辑上讲,如果某因素与某病存在因果关系,则该因素应出现在前,疾病出现在后,而且中间相隔一定的时间。这是因果关联判断中的一个必要条件。在病例对照研究中对比的是病例组与对照组过去的暴露比例。由于回忆不确切或疾病潜伏期长,往往不能很好区分暴露史是否充分在疾病之前,故通常不能直接推断因果联系。例如,调查发现胃癌患者比无胃癌者易生气的比例高,除非有充分的证据说明“易生气”在胃癌之前,否则不能推断因果关系。

3.联系的特异性　如果某因素仅与某病有关,那么这种因素与疾病的特异关系就称联系的特异性(specificity of association)。这种情况在传染病与职业病中比较明显。对于慢性病,则由于疾病的多因性,不一定可识别某一因素有明显的特异性。

联系的特异性常与联系强度有关,联系强度大,也表明联系的特异性强。吸烟与多种疾病有联系,但在有关的疾病中,吸烟与肺癌的相对危险度在10以上,而与其他任何疾病均没有如此大的相对危险度,因此可认为吸烟与肺癌的联系有特异性。许多疾病具有多因性,在这多种病因中,由于其作用强度不同,可以将致病作用强,相对危险度高的因素看作特异性强。

联系的特异性所包含的另一个意思是某因素与某病的联系只是引起该病某些型别的高发或是在特定时间的暴露才导致疾病发生。例如,吸烟只引起肺癌中的支气管鳞状上皮细胞癌和小细胞癌,而与肺部腺癌无关联。孕期只有在妊娠初期3个月感染风疹才引起先天畸形。

4.联系的一致性　联系的一致性(consistency of association)亦称联系的重复性,联系的普遍性。这是指如果某因素与某病的关系在任何时间、地点、人群的调查中均得到同样有意义的结果,则有更大的可能为因果联系。例如,关于吸烟与肺癌关系的研究,世界上至少有30起病例对照研究和7次以上的群组研究得到相同结果,吸烟与肺癌具有很强的联系。这种联系的一致性使我们有充分理由认为吸烟是肺癌的病因。

5.剂量反应关系　如果所研究的因素可以定量,随着该因素量的变化人群中某病发生频率也相应变化,则称为因素与疾病间存在剂量反应关系,如平均每日吸烟量越大,肺癌发生的概率也越大,且戒烟的年数越长久,死于肺癌的概率越小,因此认为吸烟与肺癌存在因果关系。将“因子的去除导致疾病率的下降”作为“病因判断”的依据之一,事实上这就是“剂量反应关系”(dose-responserelationship)。一般来讲,有了剂量反应关系的资料,判断其为病因的说服力较强。但要注意:一方面,当无肯定的剂量反应关系并不一定就排除因果联系。另一方面,所研究的因素必须是“生物学上言之有理”,否则就会因偶然联系而造成推断上的错误。

6.分布的一致性　分布的一致性(coherence of distribution)指所研究疾病的时间、地区分布应与假设病因的分布基本一致,才可能是因果联系。否则因果联系就不能成立。例如,传播疟疾的按蚊地区分布与疟疾患者的地区分布基本一致。食用较多生榨棉籽油的地方和人群,正好是烧热病的流行地区和人群。

7.实验证据　实验证据(experimental evidence)在病因研究中有重要地位。如果运用流行病学实验研究在人群中进行病因实验得出阳性结果,则是病因推断的有力根据。前面所述,在人群中进行病因实验受医学伦理等因素的限制,但在病因研究中如有其他方面检验结果或动物实验研究结果则可作为病因推断的有力佐证,如在我国台湾省黑脚病流行地区的井水中测得砷含量较高,支持砷是黑脚病的病因。动物实验结果不能完全推及于人,因为存在着种属的差异。但可以互相借鉴,作为人群病因推断的参考。

8.联系的合理性　如果认为某因素是某病的病因,则可以用现代的生物学、医学知识给予解释,至少有可能加以解释。也称作“生物学言之有理”或生物学支持。

联系的合理性(plausibility of association)是建立在目前的生物学知识水平的基础之上。由于科学水平的限制,很多客观事实目前可能难以被正确地认识。如特异功能对疾病的诊断与治疗,如何用生物学知识解释?因此对目前尚不能认识的两个事物间的联系也不能一律否定因果关系。随着生物学、医学科学的发展,必将会得出肯定或否定的结论。