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】
“察布查尔病”流行病学调查
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。可是得到的结果仍然是：“察布查尔病”只有锡伯族发生。尽管锡伯族往往与维、哈族杂居，有锡伯族发病的院子里，同院住的别的民族群众从来没有发生过该病的。另外，从分布特点可以看出：“察布查尔病”是一个人不传人的疾病，它要么是中毒性疾病，要么是虫媒传染病(或人畜共患病)。
在调查的过程中发现一例非锡伯族的患者，据了解，她家的生活饮食习惯与锡伯族家庭完全一样，这一个特别的例子提示“察布查尔病”的发生很可能与一定的生活饮食习惯有着密切的联系。经过详细的流行病学调查，陆续发现本病在若干家庭里确曾发生过小爆发，而且发生在不同家庭里。有些“同发”病例表面上似乎互无关系，其实是有内在联系的。
至此，除本病只春季发生和唯独锡伯族发病这二点以外，流行病学资料基本上是符合肉毒中毒这个病的。因此，提出了如下这样一个假说：本病若是肉毒中毒或一个类似的别的中毒病，引起本病的食物(或其它毒物)必须满足(或基本满足)下述条件：1．只锡伯族吃，其他民族不吃或基本不吃；2．除春季外，其它季节无此毒物；3．在制作过程中具有厌氧和适温的环境，供肉毒杆菌繁殖并产生毒素，或有利于其它毒物聚集的条件。
循此推理，着重进行了当地群众(特别是锡伯族)饮食习惯的调查。当地锡伯族以耕种小麦为主，其次为胡麻、高粱、玉米及水稻等。锡伯族生活甚为富裕，主食以麦面为主，副食常为鸡蛋、牛奶，也吃猪、牛、羊肉及鸡，偶尔吃鱼，有些户冬春季吃少量酸菜和泡菜。他们不吃黄豆或豆腐，但像华北和东北某些地方一样，家家户户自制面酱(锡伯族话称“米送”，主要供冬、春季食用)。能吃到鱼的地方是本病发病率较低的乡。总之，锡伯族吃而当地维、哈族不吃的，只有猪肉、鱼及面酱等。
以上调查分析使“察布查尔病”之谜，终于得到了揭示。多年来发生在察布查尔锡伯族自治县流行的不发热、致死性急性病，是由食用称为“米送乎乎”之面酱半成品所致的肉毒中毒。动物试验证明其中可能含肉毒杆菌所产生之毒素。该半成品只锡伯族群众吃，而其他民族不吃。食用该半成品的月份与该病发病月份吻合。本病往往呈散发，但有时确实曾经发生小型爆发。制面酱的原料——小麦很可能在种植、收割或加工过程中受当地土坡中肉毒杆菌芽胞污染。后来维吾弥族自治区卫生防疫站曾对各处土壤等外环境物品进行过细菌学检验，其结果完全支持这个关于肉毒杆菌污染的假设。
察布查尔病的病因调查得出结果后，该县卫生部门立即组织力量，销毁了全县尚存的米送乎乎，并向群众广泛宣传该病的病因及预防方法，从此该县的察布查尔病得以消灭。
【问题的提出】
一、病因学说有哪些？
在不同医学发展阶段，对病因的理解也是不同的，随着病原微生物的发现，有一个时期非常重视病原体是疾病发生的病因，形成了单一病因学说。
(一)单一病因学说
自古以来，人们对病因的看法随着科学的不断进步而不断的深入。在人类同疾病做斗争的历史上，有一段很短的时间是单因论占统治地位。当时认为病因只有一个，人的不同气质是造成不同疾病的原因（古代将人分为胆汁质、多血质、粘液质、忧郁质等四种气质）。单一病因学说的形成出自德国医生Koch 提出的确定病原体的三个阶段：
1.患某病的所有病人，必须能找到该病的致病微生物；
2.该微生物必须能从病人体内或其排泄物、分泌物内分离出来，并可以经培养生长；
3.当这种微生物的培养物接种到易感动物或人体上后，必须引起该病的发生；
Koch的单一病因学说对生物病因研究发挥了积极的作用，许多细菌性疾病、病毒性疾病、寄生虫病，都由这种理论得到了明确的病因。然而，单一病因致病效应对相当多的疾病，特别是非传染病，有很大的局限性，难以解释各种复杂的致病过程。即使对传染病而言，也未必仅有病原体就能发病，机体因素、外部环境都会影响疾病的发生过程。
(二)多病因学说
随着医学的发展，发现单一病因学说不能解释许多疾病。例如结核病，除了结核杆菌以外，营养不良、过度疲劳、年龄、遗传等因素都可以影响结核病的发生。带菌者或带毒者的发现与第一条原则也不符合，尤其是原因不明的肿瘤、冠心病等更不能用Koch的单一病因学说来解释。因此，目前人们对病因的认识发展成“多因子复合病因学说”。
多病因致病是指一种疾病的发生，有着多种致病因子的综合致病效应。这种多因论承认事物之间的联系，认为疾病的发生不仅仅取决于某一单个因素，更可能由多种原因造成疾病的发生。其中，有的原因与发病有直接关系，有的是间接关系，作用的方式可以是多种原因分别作用、协同作用，也可以是依次作用。当一个以上的病因共同起作用时，它的结果未必是简单的相加，其产生的危险性常常大于单个原因引起的危险性之和。
例如，冠心病病因研究的某项调查结果显示，高胆固醇症、高血压、吸烟都与冠心病的发病率有关，三项因素均处于正常水平，其发病率为12‰，各种因素单独存在时，发病率为20‰、46‰和61‰，三项因素同时存在时，发病率为317‰，远远超出单一病因致病效应之和。
广义地说，病因泛指与疾病有关的各种因素。凡影响疾病发生发展的一切因素均可看作病因。美国著名流行病学家A.M.Lilienfeld 对病因的定义为：“那些能使人们发病概率增加的因子，就可以认为有病因关系存在，当它们之中一个或多个不存在时，疾病频率就下降。”这些引起疾病发生的诸多因素的综合就是病因。这些因素在未明原因的疾病中称为危险因素。所以，流行病学家认为，病因是引起疾病发生的诸因素的综合，这是一个从公共卫生和预防医学角度提出的关于病因的新概念。
认识了疾病的多因性，摆脱了特异病因学说的局限性，就使我们扩大了思路探索病因的范围，更有利于加速对病因的研究。
二、疾病发生的三要素是什么？
不论是传染病还是非传染病，都是由多种因索相互作用而引起的。目前将致病因素分为致病因子、宿主和环境三个要素加以研究。三要素之间相互作用，通常情况下会处于平衡状态，一旦平衡失调，就会导致疾病的发生。
(一)致病因子
主要的致病因子有生物因素、物理因素和化学因素：
1.生物因素 生物因素主要是各种病原体和—些有毒动植物，如蠕虫、原虫、真菌、细菌、病毒、立克次体、支原体、衣原体、螺旋体等。传染病主要由生物因素引起。病原体在宿主体内生存，发育并繁殖称为感染。多年来由于抗生素的大量使用，造成耐药菌增多和正常菌群紊乱，病原菌的感染机会更多且更难根除。随着人类活动范围的扩大，还会有新的传染病发生。
2. 物理因素 高温、寒冷、气压、电、光、X射线、超短波、噪声、外力等的作用超过一定限度就可能致病。放射性物质的危害已引起人们的注意。广岛、长崎原子弹爆炸后8～9年，当地幸存者中出现了许多白血病病例，其年发病率以原子弹爆炸点为中心，以向外扩散的同心圆半径长度分组，呈梯度下降。近年还发现以日常诊断为目的所照射的X射线量也有一定危害性，胎儿期或出生初期X线照射对健康是不利的。工业生产过程中的机械振动引起的职业性振动病，现代城市的噪声对人类健康的危害也日益明显。噪声不仅引起不快，易怒，严重时发生交感神经紧张，血压、脉搏和呼吸都发生变化，甚至引起噪声性耳聋。
值得提出的是，一些物理因子在一定的剂量范围内可以是有益的或无害的，只有在剂量过大或不足时才可导致疾病。例如，红外线是热线，人们的生活中需要它，但若对全身照射超过生理界限时，可引起热射病；紫外线可促进维生素的合成，对人体骨骼发育不可缺少，但若照射过量，可引起眼炎、皮炎乃至皮肤癌，照射不足的儿童则易患佝偻病。
3.化学因素 能致病的化学物质的种类很多，各种气态、固态和液态化学物质可经不同途径使人中毒致病。有些化学物质，如矿物质、食盐，虽是生活中不可缺少的，但过多地摄入也会导致疾病的发生。经流行病学研究和动物实验证明，有数千种化学物质可引起人类的疾病，许多化学物质可致癌。此外，人体营养素或某些微量元素过高或缺少时，也可导致某些疾病。如维生素C缺乏可引起坏血病；动物性脂肪摄入过多可致血胆固醇过高，进而引起动脉硬化。
随着社会的进步，食品工业将迅速发展，食品添加剂的种类也会增多，其中相当数量的食品添加剂未经严格的卫生学评价即投入市场，给人类健康带来严重问题。工业三废的排放而造成空气和水质的污染是现代社会发展中的一个重要问题。1952年，由于二氧化硫严重污染大气，英国伦敦发生震惊世界的“伦敦烟雾事件”；还发生了40年代末期的“洛杉矾光化学烟雾事件”；以及1953年日本由于向海湾排放工业废水引起的水侯病，都是空气、水质污染的严重事例。此外，某些药物，如母亲孕期服用反应停导致新生儿肢体短畸，某些农药的致畸、致癌和致突变作用都是化学因素致病的严重问题。
(二)宿主
宿主是指在一定条件下接受致病因子的机体。宿主许多方面的特征与疾病的发生有关，如年龄、性别、种族、遗传、适应能力、个人行为、生理状态、免疫状态等。宿主作为疾病的发生主体，受环境因素和遗传因素的作用，导致疾病的发生。
1.遗传 目前关于各种疾病与遗传的关系正在深入研究。例如，由性染色体遗传的血友病、色盲等几乎不受环境的影响。然而更多的疾病是既与遗传因素有关，也受环境的影响。其中较为突出的是遗传性缺乏6—磷酸葡萄糖脱氢酶的人，只有吃了蚕豆或某些药物后才发生严重的溶血性贫血，俗称蚕豆病。关于传染病的易感性问题．研究得最多的是结核病。其结果认为，尽管易感性与营养状态、免疫功能等有一定关系，但不可否认遗传因素作用的存在。
2.免疫 宿主的免疫反应对疾病的发生起重要作用。人的免疫功能在成年期随年龄增长而下降，免疫识别能力和免疫反应能力减弱，对一些疾病的抵抗力降低．对癌细胞不能及时清除，导致癌的发病率随年龄增加而上升。因此，调节免疫功能对老年人的健康十分重要。宿主的免疫反应是一种保护性的反应，但有的可产生异常的或病理性的反应，致使宿主发生超敏感反应及自身免疫疾病。
3.年龄与性别 不同年龄、性别的人免疫状态和生理状态会有差异。由于生活方式、活功范围不同，对致病因子的暴露机会也不同。例如：糖尿病、冠心病、骨质增生等退行性病变多见于中老年人，胆结石、胆囊炎及地方性甲状腺肿多见于女性。
4.适应能力 现代医学的发展，越来越重视人的适应能力对人体机能的潜在调节作用。适应能力与生理、心理状态及文化水平有关。具有良好心理素质的人，由于对各种外界因素刺激的适应能力强，从而使机体常处于一个较好的平衡状态，抗病的能力也较强。一些癌症患者的心胸豁达、乐观向上的精神状态，对机体的康复过程极为有益。日本在70年代建成筑波科学城，被建城占用农田的原居民全部变成城市居民，新迁入的均是来自东京等大城市的科学家及其家属。尽管筑波城十分现代化，交通、购物均很方便，但新旧居民均有一些不适应表现，如疲劳、头晕、头痛、急躁、忧郁、失眠、情绪波动等。旧居民的不适应率高于新居民，反映出文化水平、以往的生活经历对适应能力的影响。
5.种族和民族 不同种族和民族许多癌症的发病率不同，这可能与生活习惯、宗教信仰、遗传背景、免疫状况及受教育程度的差异等有关。例如在美国，白种人和非白种人虽生活在同一社会中，但某些死因死亡率却有很大的差异，如结核、高血压、心脏病、梅毒等疾病，非白种人约为白种人的3倍左右。我国据1979年全国抽样调查，乙型肝炎病毒表面抗原阳性率为8.75%，其中少数民族的HBsAg阳性率为13.27%。约60%的少数民族高于全国水平。
(三)环境
环境是指人类生活于其中的各要素的总和。人自胚胎开始，便无时无刻不受环境影响。从人类生态学角度来看，环境不仅影响人类的生活和生产，甚至还影响着人类的遗传。那些不能适应环境的部分被淘汰，那些在突变中出现的新性质则经受考验而得以生存下来。不仅机体处于环境之中，与发病有关的各种因素也都处于环境之中。宿主、病因和环境共同形成一个决定疾病发生与否的动态体系。环境因素涉及广泛，大致可分为自然环境和社会环境，以下简述两者与疾病发生有关的某些因素。
1．自然环境 (1)日照 日光中含有紫外线，其大部分被距地面约20公里的臭氧层所阻断。紫外线有利于维生素D的合成，在长期多雾或阳光不足的环境中，小儿会因维生素D不足而易患佝偻病。日照过强则可能破坏人体表皮细胞，甚至成为皮肤癌的病因。人类的肤色也与日照程度密切相关。黑色素细胞每人都有，个体之间、种族之间有一定差异。照射紫外线能诱导产生黑色素而具有保护作用。干燥酷热的地区紫外线量很大，黑色素则形成保护层，所以皮肤色素沉着取决于紫外线照射量。在地球的历史中，大气层的厚度经历了相当程度的变化，地表的日光紫外线量因大气层的厚度增加而逐渐减少。据推测，最早人类皮肤可能是褐色的，以后逐渐分化，有的色素沉着减少，有的色素沉着增加。
(2)气候 气候包括温度、湿度、降雨量、风力、大气压等。很多传染病有明显的季节性，常与气候有关。例如疟疾主要发生在夏秋季，这与蚊虫生存气候及疟原虫在蚊体内繁殖所需温度密切相关。我国南方某些区域常年平均气温在16度以上，所以没有疟疾传播休止期。而在北方区域基本上都存在较长的疟疾传播体止期。
(3)海拔高度 高原地区日照强，气温低，大气中氧气浓度低。初到高原地区者会因血中含氧量不足而形成低氧症，表现出呼吸、心跳加快、周身无力等高山反应症状。
(4)地理因素 包括地形、地貌、土壤、水文等。这些因素常常造成一些疾病呈地方性。例如，地方性甲状腺肿主要集中在内陆山区，原因在于当地饮水及土壤中碘含量过低；地方性氟中毒则是由于饮水中含氟量过高而造成。西南沿海某一区域曾发现一种原因不明的地方病，当地人称为“黑脚病”，其临床症状类似于血栓闭塞性脉管炎，患者轻则间歇性坡行，肢冷，肢痛，重则肢端坏疽。经流行病学调查证实，该病与长期饮用含砷过量的深井水有关，改饮自来水后，发病率逐年下降。
(5)生态因素 自然环境中的一些动植物与疾病发生关系密切，一些动物是病原体的贮存宿主或传 播媒介。
2．社会环境 社会环境是政治、经济、文化、教育、法律、卫生服务状况、宗教信仰、风俗习惯、生活条件等的综合，其可通过直接或间接的作用方式影响致病因子与宿主，从而影响疾病的发生。
(1)社会阶层 社会阶层是一个综合性指标，它反应经济、文化水平和享受卫生保健服务的程度等。
(2)文化与社会习俗 文化程度表现为对卫生知识或疾病所持态度有差异。文化程度比较低的群体 中传染病更易传播流行。一些地方性疾病与当地风俗习惯有密切关系。曾流于新几内亚某局部区域的Kuru病，是一种以小脑变性为主的中枢神经系统疾病，经多年研究证实此病源于当地人的食人俗葬仪。一些不良的生活方式也带来某些疾病的发病率增高，甚至成为严重的社会问题。从美国艾滋病患者生活方式分布状态可看出，大部分成人病例是男性同性恋者和毒瘤者。自美国70年代的“性运动”以来，同性恋者渐多，这种不正常的性关系可传播艾滋病病毒(HIV)。吸毒在美国也是一个引人关注的社会问题，尤其是毒瘾者常相互传用同一注射器，可传播多种疾病。
(3)职业 职业性接触有害物质导致一些职业病的发生。接触有害物质的工人，常发生急、慢性中 毒等。1975年Pottt观察到，自年轻时起一直从事姻囱清扫工作的男性有多发阴囊癌的现象，表明阴囊癌与烟尘有一定的关系。苯胺生产工人发生的膀胱癌被证明与联苯二胺或氏荼胺有关系。近年来还有人研究了石棉与肺癌、间皮瘤以及氯乙烯与肝血管肉瘤之间的因果关系，从不同的方面反映出职业性暴露于有害物质与疾病发生的因果联系。
(4)婚姻 由于社会不发达，地理环境偏僻，形成一些闭塞孤立的人群，加上受到宗教和社会习俗的，这些人常常在有限的人群中婚配或近亲婚配。我国除壮族、朝鲜族外，大部分少数民族的近亲婚配率均高于汉族，由于隐性基因形成纯合子而显露的机会多，因而近亲婚配者子女患隐性遗传病的机率高于非近亲婚配者。而且近亲婚配音的婴幼儿死亡率、新生儿死亡率及20岁前死亡率高于非近亲婚配者。
(5)城市化与居住环境 估计到2000年将有约一半的人口居住在城市。城市本来是可以有计划地进行发展的，但是由于人口增长速度和工业发展速度往往超过管理当局的准备与预见，所以许多城市都存在环境有害健康的问题。城市化伴随着工业化。工业废气、废水排泄与处理不当将直接危害居民健康。工业噪声、交通噪声使居民不再有安静的环境，引起居民耳鸣、耳聋、烦恼等症状。此外，城市里紧张的生活节奏使得城市居民的精神症的发病率高于农村。居住环境的优劣也影响人类的健康，人口密度大、住房拥挤也易造成病原体的传播和扩散，使传染病更易流行。居住条件改善有利于人类健康。
(四)致病因子、宿主及环境的相互关系
致病因子、宿主和环境三要素组成的系统在人体健康状态下保持平衡，但三要素不是一成不变的。任何一个要素发生变化而另两个要素具有一定适应能力时，也不会发生疾病，因此这是一种动态平衡。一旦环境、宿主和致病因子中的某一方或几方的变化强度超过了维持相互平衡的，则将导致疾病的发生或发病频率的增加。
1.疾病发生的流行病学三角 流行病学三角是从致病因子、宿主、环境三者平衡失调来解释疾 病的发生。三要素相当于等边三角形的三个角，表示疾病发生三角模式的三个要素以及三者之间互相联系、互相制约的密切生态关系，对寄生虫、细茵、病毒等生物性病原所引起的急、慢性传染病，都可以用这个三角模式来解释其流行过程的各种不同表现。但其缺点是将三个要素等量齐观，特别是不适于对一些非传染性慢性疾病的发生和流行的解释（图7-1）。
图7-1 流行病学三角 图7-2 轮状模型
2.轮状模型 上述模型主要说明致病因子、宿主、环境三者的相互关系，绝大多数疾病的致病因子均来自宿主和环境，而致病因子与宿主又都处在环境之中，他们相互影响，在一定条件下引起疾病。有人就认为宇宙是一个整体，人类是其中的一员，除人类之外，其余都是人的环境。疾病的发生与流行是人的机体的内环境与外环境相互作用的结果，这是轮状模型的主要内涵。
轮状模型是一个生态学示意图（图7-2）。所谓生态学，就是研究生物和环境相互关系的一门学科。致病因子和宿主都处于环境之中，好像处于一个球体内，故称轮状模型，宿主对环境有适应的一面，也有受害的一面；有承受的一面，也有抵制、中和和耐受的一面，致病因子对宿主发生影响，同样也受到宿主的反作用。致病因子和宿主又可受到环境因素的影响，一旦某一方的变化强度超越了平衡的限度便发生疾病。一般来说，宿主因素决定人们对疾病的易感性，而环境因素则影响人们对疾病的暴露及其暴露程度。
3.病因网 病因网强调疾病的发生受多因素的影响。这些因素相互交错，并各有其前因后果，这种错综复杂的联系构成了一个病因网。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。消除其中主要因素可使发病率下降，因此控制病因网中的因素可以控制和预防疾病。
三、病因研究方法是什么？
流行病学研究病因的方法，一般是根据描述流行病学研究中提供的病因线索，建立病因假说，然后用分析流行病学和实验流行病学方法反复检验，以验证假设的正确性。
(一)描述疾病分布，建立病因假设
应用描述流行病学方法，描述疾病时间、空间和人群分布特征，在此基础上提出病因假说。所谓病因假说，是指从疾病分布的流行病学现象出发，探讨与疾病发生有关的因素，据此建立验证假说的特殊研究计划。推测可能的病因假设的过程，常借用以下几种逻辑思维方法：
1.求同法 与所研究疾病有关的各种环境中，若有共同因素存在，推测该因素是这种疾病的原因。例如，某地春节期间发生百余名症状相同的原因不明疾病，经调查发现病人均有吃涮羊肉史，因而推测该羊肉中可能合有致病因子。后来证明所吃的羊肉有旋毛虫寄生。
2.求异法 假如在两个不同的环境里，某种疾病发生频率显著不同，同时发现某特定因素仅偏于某一方环境时，怀疑该因素与该病有关系。例如地方性甲状腺肿发病率在山区较平原地区高，而山区饮水中含碘量较少，故认为饮水中含碘量过低可能与地方性甲状腺肿发病牢高有关。这一假说已在实践中用碘盐预防地方性甲状腺肿成功而得到证实。
3.共变法 随着某种因素出现程度发生变化，同时所研究疾病的发生频率也发生变化，推测这一因素与致病有关。例如，饮水中含氟量越高的地区，氟骨症发病率越高，怀疑环境中合高氟是氟骨症的原因。
4.类推法 某种疾病的分布特征与另一种疾病相似，使人推想两种疾病可能有共同的原因。例如，克山病与动物白肌病的地区分布相似，临床病理变化相同，因此，由白肌病缺硒的病因中推测克山病可能与缺硒有关。
5.排除法 在几个可疑的致病因素中，采用一一加以排除的方法，可初步判断最有可能的致病因素。在传染病传播因素研究中，常用排除法一一排除经呼吸道，经食物，经虫媒，经接触传播的可能性，最后确定一种可能性最大的传播途径。
(二)验证病因假设
为了验证在描述流行病学基础上提出的病因假设，可应用分析流行病学和实验流行病学方法进行验证。
1．分析流行病学方法 所谓分析流行病学，就是对假设因素进行分析观察的流行病学方法，确定假设因素和疾病之间的相关。目的是从相关关系中进一步推论两者间的因果关系。
(1)病例对照研究 选择拟研究疾病的患者为病例组，另一组为不用该病的对照组，调查两组假设因素的暴露史，比较两组暴露比，然后分析假设因素与疾病之间是否有联系以及联系强度的大小。这种方法简便易行，具有省人力物力、一次可调查多个因素的优点，特别适用于罕见病的研究。它的缺点是易产生偏倚，影响其可靠性。
(2)群组研究 对暴露于可疑因素的人群与非暴露人群进行追踪观察，比较两组人群的发病率或死亡率，以推断因素与疾病之间的因果关系。这种研究方法一次只能研究一个或一组因素与疾病之间的关系，研究的花费较大，时间较长，但得出的结论较可靠。
2．实验流行病学
实验流行病学，就是对分析流行病学研究阶段所确认的致病因素通过人为实验加以确认，若加上此因素，则某病发生，不加此因素某病不发生或少发生，则可进一步验证病因假设。这种方法与前述的群组研究之间主要差别在于群组研究的观察对象自然暴露于某因素，实验流行病学则人为地给予某因素。因此，实验流行病学在验证病因方面有很大局限性。将怀疑与疾病发生有关的因素人为地加给研究对象，常常于医德所不允许。这类人群试验多用于预防措施效果(如疫苗效果)的评价。用于病因验证，可采用去因试验，即将假设因素去除后，观察人群某疾病的发生是否减少。
病因研究计划虽然分为建立病因假说及假说验证等各个阶段，实际上并不仅限于按描述、分析和实验顺序进行研究。在分析流行病学研究阶段形成新的假说，用描述方法进行研究之后，再用更详细的方法进行验证，这种反复也是常有的。
3．发病机理的研究
上述在人群中进行宏观研究的结论若能得到发病机理研究的支持，则不仅能进一步肯定病因假设无误，有时还能消除一些顾虑或加深理解，甚至导出新的理论或新的防治方法。
四、病因与疾病的联系有哪几种？
病因研究是一个不断探索的过程，多种研究方法交叉反复应用，逐步深人，从错综复杂的各种事物之间寻找关系，确定联系。然而，有联系并不等于有因果关系。流行病学观察分析得出的因素与疾病之间的联系应该有统计系。统计系可能有三种情况，即：人为联系，间接联系和因果联系。
(一)人为联系 人为联系一般由偏倚造成，在任何调查中偏倚是较难避免的，如错误分类(主要由于诊断错误)，回忆错误(记忆不清)，记录错误，编码错误等。若这些错误是偶尔发生．则对调查研究质量的影响是轻微的，一般仅是增加了偏差，不会导致错误结论。若这种偏倚很大，则可能导致研究问题的失真，造成错误结论。
(二)间接联系 当一个已知或未知的因素共同存在于一个特征与疾病之间时，则可能产生特征与疾病之间的间接联系。这个因素称为混杂因素，由混杂因素造成的研究结果的偏差叫混杂偏倚。当我们研究吸烟与肺癌之间联系时，要注意年龄这个因素可能会起混杂作用。因为年龄与肺癌之间，年龄与吸烟之间都有一定联系。年龄越大，肺癌患病率越高，年龄越大．吸烟者比例越大。所以，在做这一类研究时，就应该设法控制年龄这个因素。控制混杂因素的方法通常有配比法、分层分析法和多元分析法。
(三)因果联系 如果某事件A起作用引起某事件B，则A与B之间为因果关系。在流行病学上追究因果关系时，首先以了解A与B之间有无相关为出发点，也就是观察A与B重复发生的频率或量，其绩率或量若大于一般的预期值就可以认为相关，其根据出自统计学的显著性检验。如果A与B之间有因果关系，在流行病学上判断的基础是，查明伴随A的质与量的变化B也有变化的现象。再进一步，如果把A当作B的原因，从时间上看A必须在B之前。
五、病因推断的标准有哪些？
19世纪末，Koch的三原则并不适用于所有的传染病，若用于非传染病的病因推断则更不合理。随着人们对疾病病因认识的不断深入，许多学者对因果推断的标准进行了多次的修正与补充，如美国卫生署（19）、Hill（1965）、Evans（1976）、Lilienfeld（1994）等。归纳起来，常用的因果推断标准有以下几条：
1.关联的时间顺序 如果怀疑病因X引起疾病Y(X→Y)，则X必须发生于Y之前，这就是前因后果的时间顺序。即使在不能明确断定X与Y的时间顺序时，也必须存在X先于Y发生的可能性。在确定前因后果的时间顺序上，实验和队列研究最好，病例对照和生态学时间序列研究次之，横断面研究较差。
2.关联的强度 一般而言，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。通常，有时间先后的统计关联说明怀疑病因可能为流行病学层次的病因，而关联强度越大，是偏倚所致的可能性就越小。关联强度的测定，根据资料的性质或来源可以有：
(1)优势比OR(病例对照研究)，相对危险度RR(队列研究)，预防分数PF或功效比例(实验研究)等反映分类资料关联指标。
(2)剂量-反应关系：针对等级或连续性变量资料，等级OR或RR，各等级的绝对效应，等级相关系数和积差相关系数等。
(3)生态学相关：利用群组资料来计算的相关系数，反映分布的一致性，需要注意生态学假象的干扰。
3.关联的可重复性 指关联可以在不同的人群、不同的地区和不同的时间重复观察到，除非有明确的理由来解释不同的结果。与观察性研究相比，实验性研究的可重复性较好，这是因为实验性研究的控制条件要好得多。某些观察性研究结果之间的差异，有可能是背景条件(其他危险因素)的差异所致。多数研究的可重复性使因果关联的可能性增加，而少数或个别研究的不同甚或相反的结果并不能简单反驳因果假设，但需要仔细探究结果差异的缘由。
4.关联的合理性 包括两个方面：(1)对于关联的解释与现有理论知识不矛盾，符合疾病的自然史和生物学，这相当于客观评价。 (2)研究者或评价者从自身的知识背景出发，支持因果假设的把握度，这相当于主观评价，即科学家团体的意见。
5.研究的因果论证强度 因果性研究的设计类型与它的论证强度存在密切关系，一个较好的研究设计类型除了满足上述的时间顺序和可重复性，主要还能较好地控制各类偏倚的干扰，所获结论不易被后来的研究所否定。一般而言，在因果论证强度上，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(生态学)的研究。
【扩展的知识】
病因研究与预防
流行病学研究病因的目的在于预防疾病，但并不意味着所有疾病只有对其致病因素都完全清楚了才能进行病因预防。Snow并未发现霍乱的病原体，仅发现污染的饮水与霍乱有关，采取封闭污染的水井，改用未污染的水源后，就达到了控制霍乱流行的目的。可见病因研究中，不必待病因完全清楚后才采取措施。在研究的一定阶段，根据掌握的依据，及时采取措施，不仅不妨碍继续研究病因，而且从所采取的措施的结果中往往可以得到有益的启发。
病因学说必须经实践证实才能成立。但是所采取的预防措施收到效果时，并不能轻易地认为病因问题已解决，这时仍需提防虚假联系。在Snow研究伦敦霍乱时．关于霍乱流行曾有Farr的瘴气说，认为低处的空气污浊故霍乱多发，高处空气清洁故霍乱低发。假若按这一学说伦敦居民迁居山上，离开污染的水，霍乱也可能减少，但这偶然事件却成为瘴气与霍乱之间的虚假联系。
措施的有效并不等于病因研究的完结。继续研究不仅能排除一些虚假联系，加深对病因的认识，而且有利于改进预防措施，更有效地预防疾病的发生。病因研究的目的是建立预防措施，预防措施的效果又反过来对病因研究提供启迪和深入的依据，二者处于相互影响，相互推动，相互校正的关系中。下载本文
