病因?qū)W是研究疾病產(chǎn)生的原因和條件的學(xué)問(wèn)。所謂致病原因(下稱(chēng)原因)是指作用于機(jī)體的眾多因素中,能引起疾病并賦予該疾病以特征(或特異性)的因素,而其他同時(shí)存在的與疾病發(fā)生有關(guān)的因素則為條件。原因在一定條件下發(fā)揮致病作用。
從這樣一個(gè)概念出發(fā),醫(yī)學(xué)家不僅需要探尋原因、發(fā)現(xiàn)原因,確立消除它們的途徑。同時(shí)還需要注意那些有助于原因發(fā)揮作用的條件并排除它們。
條件在許多疾病的發(fā)生上具有重要地位,如所周知、在某一地區(qū)流行某種傳染。ɡ缌餍行感冒)時(shí),即使人群感染病毒(原因)的機(jī)會(huì)是相等的或相似的,卻并非所有的人都發(fā)生這種病。這就說(shuō)明原因必須在一定條件下才能致病。在這里,條件往往主要是機(jī)體抵抗力或免疫力的不足。又如,在人群感染結(jié)核菌時(shí),只有少數(shù)具備營(yíng)養(yǎng)不良、免疫功能減弱或過(guò)勞等條件的個(gè)體才會(huì)發(fā)生結(jié)核病,而大多數(shù)人因?yàn)椴痪邆渖鲜鰲l件,所以雖有結(jié)核菌侵入機(jī)體,也不會(huì)發(fā)生結(jié)核病?梢(jiàn),在結(jié)核病是否發(fā)生的問(wèn)題上,條件起著極為重要的作用。但是,無(wú)論條件怎樣重要,如果沒(méi)有原因的作用,相應(yīng)的疾病就不可能發(fā)生。再以結(jié)核病為例,即使上述的條件全部具備,但如果沒(méi)有結(jié)核菌的作用,就不可能發(fā)生結(jié)核病。由此可見(jiàn),原因是引起疾病、決定疾病特異性的必不可少的因素。條件與原因的另一重要區(qū)別就在于,條件之間是可以互相置換的,一種條件不具備時(shí),另一些條件也可以決定疾病是否發(fā)生。例如,沒(méi)有過(guò)勞,那么營(yíng)養(yǎng)不良也足以成為決定結(jié)核病發(fā)生的條件。
為了正確地理解原因和條件的意義還必須明確下列概念:
1.有不少疾病,只要有原因的作用便可發(fā)生,似乎并不需要條件的存在,例如機(jī)械暴力、高溫局部作用、大量劇毒化學(xué)制劑作用于機(jī)體時(shí),毋需任何條件,即可分別引起創(chuàng)傷、燒傷和中毒。
2.同一因素對(duì)一種疾病來(lái)說(shuō)是原因,而對(duì)另一種疾病則為條件,例如營(yíng)養(yǎng)不足是營(yíng)養(yǎng)不良癥的原因,而營(yíng)養(yǎng)不足使機(jī)體抵抗力降低,卻又是某些疾。ㄈ缃Y(jié)核病)發(fā)生的重要條件之一。
3.一種疾病所引起的機(jī)體的某些變化,可以成為另一疾病或另一些疾病發(fā)生的條件,例如,糖尿病引起的機(jī)體抵抗力的降低,可以成為感染性疾病如癤、癰、低血癥,結(jié)核病、腎盂腎炎等發(fā)生的條件。
4.所謂“危險(xiǎn)因素”(risk factor)有可能是疾病的原因或條件,也可能是該疾病的一個(gè)環(huán)節(jié)。例如在分析動(dòng)脈粥樣硬化的病因時(shí)常把肥胖、吸煙、運(yùn)動(dòng)過(guò)少、應(yīng)激、糖尿病、高血壓等稱(chēng)為“危險(xiǎn)因素”。從病因?qū)W的角度來(lái)看,它不是一個(gè)很確切的概念,但它可以幫助我們從眾多的內(nèi)外因素中,找出那些與疾病的發(fā)生密切相關(guān)的因素。
所謂誘因或誘發(fā)因素(precipitating factor)是指能夠加強(qiáng)某一疾病或病理過(guò)程的原因的作用,從而促進(jìn)疾病或病理過(guò)程發(fā)生的因素。例如,肝性腦病發(fā)生的重要原因之一是氨中毒,而食管靜脈破裂出血是肝性腦病的重要誘因,因?yàn)榇罅垦哼M(jìn)入腸道后,血液中的蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物氨基酸經(jīng)腸道細(xì)菌作用后,可產(chǎn)生大量的氨,因而可使血氨水平突然顯著增高而誘發(fā)肝性腦病。
病因的種類(lèi)很多。根據(jù)習(xí)慣,可以基本上仍按原因分類(lèi);但是在考慮原因作用的同時(shí),也必須注意條件所起的作用。
1.物理性因素
致病的物理性因素包括機(jī)械暴力、溫度(高溫與低溫)、電流、電離輻射、氣壓(高氣壓與低氣壓)等。
機(jī)械暴力主要引起創(chuàng)傷、震蕩、骨折等局部損傷。但嚴(yán)重的外傷由于疼痛和失血又可引起全身性病理過(guò)程——?jiǎng)?chuàng)傷性休克。
低溫作用于全身可致全身過(guò)冷。持續(xù)性全身體溫過(guò)低可導(dǎo)致代謝及需氧過(guò)低,生命重要器官功能發(fā)生抑制以至引起死亡。低溫作用于局部則可引起凍傷。
高溫作用于全身(環(huán)境溫度過(guò)高或長(zhǎng)時(shí)間處于直射烈日下)引起熱射病或日射病,患者的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)先過(guò)度興奮而后發(fā)生衰竭,終于導(dǎo)致死亡。如果患者因伴發(fā)大量出汗而大量丟失水鹽,則可導(dǎo)致熱痙攣。
高溫作用于局部則產(chǎn)生燒傷。燒傷的嚴(yán)重程度取決于燒傷的面積、深度及有無(wú)感染,大面積燒傷時(shí)由于疼痛、血漿喪失等原因可以引起燒傷性休克。
電流的損傷作用取決于它的物理參數(shù)、通過(guò)的途徑以及機(jī)體的生理狀態(tài)。在眾多的因素中決定電擊傷的嚴(yán)重程度的,是位于電流通道中的生命重要器官,如電流通過(guò)心臟可以引起心室纖維顫動(dòng)或驟停,電流橫貫腦干可引起呼吸中樞麻痹,呼吸停止。
電離輻射的作用可以引起放射損傷或放射病。電離輻射對(duì)組織的直接作用是使生物大分子發(fā)生電離、激發(fā)、某些不甚穩(wěn)固的化學(xué)鍵的斷裂以及自由基產(chǎn)生。其間接作用則由水的電離所形成的化學(xué)物質(zhì)所致。
氣壓降低的作用主要見(jiàn)于登高(飛行或登山)。其發(fā)生機(jī)制主要由于空氣稀薄氧分壓降低,因此組織得不到足夠的氧。這種損傷一般稱(chēng)為高原病或高山病。
氣壓升高的致病作用主要表現(xiàn)為潛水員病,見(jiàn)于長(zhǎng)時(shí)間深水作業(yè)的潛水員。潛水員病的發(fā)病機(jī)制主要有三個(gè)方面(血中氧分壓的增高、氮分壓的增高以及迅速減壓)。氣壓增高使溶解于血中的氣體分壓增高。氮易溶于脂類(lèi),而神經(jīng)系統(tǒng)特富有脂質(zhì),故當(dāng)?shù)謮涸龈邥r(shí)溶于神經(jīng)系統(tǒng)的過(guò)多的氮可造成神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙(由興奮到麻痹)。
氧分壓過(guò)高使氧合血紅蛋白難于解離,同時(shí)又可促進(jìn)氧自由基的形成。
由高壓迅速轉(zhuǎn)向常壓時(shí),溶解于血中的氣體不能迅速由肺排出,因而形成氣泡造成氣體栓塞。
2.化學(xué)性因素
無(wú)機(jī)和有機(jī)的化學(xué)物質(zhì)包括治療用藥,達(dá)到一定劑量時(shí)均具有毒性,可使機(jī)體中毒甚至死亡;瘜W(xué)性因素的致病作用有下述的重要特點(diǎn):
(1)毒物(不包括強(qiáng)酸強(qiáng)堿及腐蝕劑)對(duì)機(jī)體的作用往往具有器官系統(tǒng)選擇性。如四氯化碳主要損害肝,一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合,氟主要作用于骨及肌肉,而巴比妥類(lèi)藥物主要作用于中樞神經(jīng)。
(2)某些化學(xué)物質(zhì)雖微量不致引起中毒,但有蓄積作用,長(zhǎng)期攝取可致慢性中毒。如職業(yè)性鉛中毒、地方性氟中毒等。
(3)機(jī)體具有強(qiáng)大的生物轉(zhuǎn)化(解毒)和排泄機(jī)構(gòu)如肝、腎等。肝司生物轉(zhuǎn)化,腎主排泄。因此當(dāng)肝、腎功能發(fā)生障礙時(shí),就容易發(fā)生中毒,對(duì)患肝腎病病人用藥也須特別注意。
了解上述幾點(diǎn)對(duì)理解中毒性疾病的發(fā)病機(jī)制和選用治療措施,均具有重要意義。
3.生物性因素
指病原微生物(細(xì)菌、螺旋體、真菌、立克次體、衣原體、支原體、病毒)以及寄生蟲(chóng)(原蟲(chóng)、蠕蟲(chóng)等)而言。這是一類(lèi)最常見(jiàn)的致病原因。這類(lèi)因子對(duì)機(jī)體的致病作用主要靠?jī)煞N力量:侵襲力(invasiveness)和毒力。前者指其侵入機(jī)體并在體內(nèi)擴(kuò)散和蔓延的能力,后者代表它們產(chǎn)生內(nèi)毒素和外毒素的能力。這一類(lèi)致病原因有如下特點(diǎn):
(1)有一定的入侵門(mén)戶(hù)和寄生或繁殖部位。如傷寒桿菌只能經(jīng)口侵入消化道并首先在小腸淋巴組織內(nèi)大量繁殖。血吸蟲(chóng)尾蚴的主要入侵門(mén)戶(hù)是皮膚,成蟲(chóng)的主要寄生部位是門(mén)靜脈系統(tǒng),等等。
(2)只有宿主對(duì)病原體具有感受性時(shí)它們才能發(fā)揮致病作用,亦即病原體必須與機(jī)體相互作用。例如,雞瘟、豬瘟病毒對(duì)人無(wú)致病作用,因?yàn)槿藢?duì)它們無(wú)感受性。
(3)病原體作用于機(jī)體時(shí),既改變了機(jī)體,又改變了病原體。例如,致病微生物往往可以引起機(jī)體的免疫反應(yīng),同時(shí),一些致病微生物也可以發(fā)生變異(如產(chǎn)生抗藥性)而改變其遺傳性。
4.營(yíng)養(yǎng)性因素
營(yíng)養(yǎng)素包括糖、蛋白質(zhì)、脂肪、各種維生素、水和無(wú)機(jī)鹽(鉀、鈉、鈣、鎂、磷、氯、硫等)以及某些微量元素(鐵、銅、氟、錳、硒、鋅、碘等)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)過(guò)去一向認(rèn)為無(wú)營(yíng)養(yǎng)意義的纖維素非常重視,提出所謂“纖維膳食”的建議。食物中纖維素的一個(gè)重要作用就在于促進(jìn)腸道的蠕動(dòng),從而有助于正常的排糞,縮短糞便在腸道中停留的時(shí)間。
營(yíng)養(yǎng)因素為機(jī)體生命活動(dòng)所必需。營(yíng)養(yǎng)不足或營(yíng)養(yǎng)過(guò)多均能成為疾病發(fā)生的原因或條件。例如長(zhǎng)期大量攝取高熱量食物特別是動(dòng)物脂肪而又少運(yùn)動(dòng),可以引起肥胖病,而且與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生也有關(guān)系,某些維生素特別是維生素A和D攝入過(guò)多也可以引起中毒。反之,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝取不足,或因消化吸收不良以及需求增加而攝入相對(duì)不足(如嬰幼兒及孕婦極易缺鈣)則可導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)不良或引起某些維生素、無(wú)機(jī)鹽及某些微量元素缺乏的疾病(如維生素B1缺乏所致的腳氣病、維生素C缺乏所致的壞血病、缺碘所致之地方性甲狀腺腫病及克汀病、缺鈣時(shí)的佝僂病等)。如前文所述,營(yíng)養(yǎng)不良又可成為結(jié)核病的發(fā)病條件。
氧一般不列為營(yíng)養(yǎng)因素,但比起所有其他營(yíng)養(yǎng)因素來(lái),氧更是機(jī)體時(shí)時(shí)刻刻所絕不可缺的物質(zhì)。缺氧可以引起極為嚴(yán)重的后果,嚴(yán)重的缺氧可在數(shù)分鐘內(nèi)導(dǎo)致機(jī)體死亡。值得注意的是氧過(guò)多可以引起氧中毒,見(jiàn)于高壓氧或常壓高濃度氧持續(xù)吸入時(shí)。
為了保證合理的營(yíng)養(yǎng),不僅要注意食物的量,更要注意食物的質(zhì),應(yīng)盡可能采用適量高質(zhì)以及各種營(yíng)養(yǎng)素(包括纖維素)搭配適當(dāng)?shù)娘嬍。要盡可能地防止偏食,以免發(fā)生某種營(yíng)養(yǎng)素的缺乏。
5.遺傳性因素
(1).遺傳因素的直接致病作用主要是突變(mutation),基因突變(gene mutation)和染色體畸變(chromosomal aberration);蛲蛔冎饕苫虻幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)改變所致(例如DNA鏈中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基置換等等)。染色休的畸變主要表現(xiàn)為染色體總數(shù)或結(jié)構(gòu)的改變。引起突變的原因有物理的(各種射線(xiàn)的作用)、化學(xué)的(細(xì)胞生長(zhǎng)抑制劑、DNA合成抑制劑、巰基嘌呤、烷化劑、酚、醛、嘌呤及吡啶化合物、某些抗生素、自由基以及抗代謝物等)以及生物學(xué)的(主要是病毒)。
基因突變引起分子病(苯酮尿癥、白化病等),染色體畸變引起染色體病(先天愚型即mongolism或Down綜合征等)。
(2).遺傳易感性 遺傳易感性(genetic predisposition)是指易患某種疾病的素質(zhì)而言,譬如屬于多基因遺傳病的高血壓病、消化性潰瘍、缺血性心臟病、精神分裂癥、糖尿病等,它們的發(fā)病在很大程度上取決于外界環(huán)境因素的影響,但對(duì)患上述疾病的一卵雙生兒的研究,證明有遺傳因素的作用,即具有遺傳素質(zhì)(易得這類(lèi)疾病的遺傳特性)。
6.先天性因素
與遺傳性因素不同,先天性因素不是變,而是指那些能夠損害正在發(fā)育的胎兒的有害因素。
胎兒在子宮內(nèi)發(fā)育的一定階段對(duì)某些損傷因子的作用極為敏感。某些化學(xué)物質(zhì)、藥物、病毒等可作用于胎兒而引起某種缺陷或畸形。胎兒在子宮內(nèi)發(fā)育障礙的原因還可能是外傷、胎位不正,特別是母親的不良習(xí)慣如吸煙、酗酒等。
7.免疫性因素
在某些個(gè)體,免疫系統(tǒng)對(duì)一些抗原的刺激發(fā)出異常強(qiáng)烈的反應(yīng)從而導(dǎo)致組織、細(xì)胞的損傷和生理功能的阻礙。這種異常的反應(yīng)稱(chēng)為變態(tài)反應(yīng)(al1ergy)或超敏反應(yīng)(hypersensilivity)。異種血清蛋白(如破傷風(fēng)抗毒素等)、某些藥物(特別是青霉素)可能引起某些個(gè)體的過(guò)敏性休克;某些花粉、甚至食物(如蝦、牛乳、蛋類(lèi)等)也可以在某些個(gè)體引起諸如過(guò)敏性鼻炎、支氣管哮喘、蕁麻疹等變態(tài)反應(yīng)性疾病。有些個(gè)體能對(duì)自身抗原發(fā)生免疫反應(yīng)并引起自身組織的損害,稱(chēng)為自身免疫性疾。╝utoimmune disease)。自身免疫性疾病的發(fā)生也與遺傳有密切關(guān)系。常見(jiàn)的自身免疫性疾病有全身性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus, SLE)、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)、潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis),Graves病等。
各種免疫缺陷病(immunodeficiency disease)的共同特點(diǎn)是容易發(fā)生致病微生物的感染。細(xì)胞免疫缺陷的另一后果是容易發(fā)生惡性腫瘤。免疫缺陷病可以由遺傳性因素引起,如遺傳性的補(bǔ)體成分的缺乏等,也可以由先天性因素引起,如先天性胸腺發(fā)育不全(Di George綜合征)等:也可以由后天因素如感染(特別是艾滋病病毒一human immunodeficiency virus, HIV的感染)、長(zhǎng)期應(yīng)用免疫抑制藥治療、大量蛋白質(zhì)丟失(如慢性腎小球腎炎或腎病綜合征患者隨尿喪失大量蛋白--蛋白尿)等原因引起。
8.精神、心理和社會(huì)因素
精神因素,例如長(zhǎng)期的憂(yōu)慮、悲傷、恐懼、沮喪等不良情緒和強(qiáng)烈的精神創(chuàng)傷等在某些疾病的發(fā)生發(fā)展中可能起重要的作用,長(zhǎng)期的思想矛盾或精神負(fù)擔(dān)可能使某些人發(fā)生神經(jīng)官能癥,在遺傳因素的共同作用下,精神因素如長(zhǎng)期的精神過(guò)度緊張又可使某些人發(fā)生消化性潰瘍,高血壓病,甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)等疾病。
變態(tài)心理,即心理與行為的異常表現(xiàn),既可導(dǎo)致人格解體,同時(shí)又可成為某些軀體疾病的原因。例如,屬于性變態(tài)人格的同性戀,特別是有同性性行為的男性同性戀,已成為獲得性免疫缺陷綜合征(acquired imunodeficiency syndrome,AIDS,艾滋病)傳播的重要原因。據(jù)調(diào)查,具有這種變態(tài)人格者在美國(guó)青春期男性中約占37%,而有同性性行為者占其中的40%。近十幾年來(lái)我國(guó)變態(tài)心理和變態(tài)人格的發(fā)生率也有明顯增長(zhǎng),應(yīng)引起醫(yī)學(xué)界和社會(huì)的關(guān)注。
社會(huì)因素與疾病的發(fā)生有密切的關(guān)系,因?yàn)槿瞬粌H是生物學(xué)的生物,而更重要的是社會(huì)的生物。人的社會(huì)性決定社會(huì)因素與疾病發(fā)生密切相關(guān)。社會(huì)因素對(duì)疾病的影響體現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)政策及文化教育水平上。
(1)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與疾病的關(guān)系:一般來(lái)說(shuō),國(guó)民生產(chǎn)總值高的國(guó)家,生產(chǎn)力發(fā)展水平高,科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,勞動(dòng)條件優(yōu)越,營(yíng)養(yǎng)、居住條件好,疾病的控制較好,平均壽命就長(zhǎng),死亡率就低(根據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告資料)。我國(guó)上海市生產(chǎn)總值高,其人口的平均壽命及死亡率也與發(fā)達(dá)國(guó)家相近。
(2)社會(huì)政策及文化教育與疾病的關(guān)系:我國(guó)的衛(wèi)生工作方針、我國(guó)的基本國(guó)策計(jì)劃生育等等都對(duì)消滅疾病、提高人的素質(zhì)、降低死亡率起著重要的作用。目前我國(guó)死亡率城鄉(xiāng)之比為1∶1.22,城鄉(xiāng)之間健康水平的差別正在逐步縮小,但是必須看到農(nóng)村的衛(wèi)生工作仍然跟不上形勢(shì)的發(fā)展,缺醫(yī)少藥情況仍很?chē)?yán)重。計(jì)劃生育控制人口增長(zhǎng),對(duì)于減少疾病發(fā)生,提高人民健康水平具有特別重要的意義。據(jù)統(tǒng)計(jì),每增長(zhǎng)10%的人要消耗國(guó)民生產(chǎn)總值40%,發(fā)展中國(guó)家國(guó)民生產(chǎn)總值低,人口相對(duì)過(guò)剩,就業(yè)率低,能源緊張,衛(wèi)生工作跟不上去,故對(duì)疾病的控制較差,人民的健康水平也因而較低。
社會(huì)因素對(duì)疾病和健康的影響也可以通過(guò)文化教育的側(cè)面反映出來(lái)。文化教育水平較高的地區(qū),居民對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)和防病治病的自覺(jué)性也較高,因而疾病的控制也較好。我國(guó)1982年人口普查證明,文盲率與死亡率呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)rs=0.6041。文化水平與平均壽命也密切相關(guān)。
環(huán)境既是自然因素又是社會(huì)因素。因“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)處理不善而造成的生態(tài)平衡的破壞,大氣、水和土壤的污染,已成為危害人民健康,導(dǎo)致疾病發(fā)生的重要因素,這已經(jīng)引起世界各國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注。
上文主要論述了致病原因在疾病發(fā)生發(fā)展中的作用。在此還要再次指出,在許多疾病的發(fā)生中,條件也起著重要的作用,前面已經(jīng)多次提到,致病微生物作用于機(jī)體時(shí)是否引起疾病,與機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)情況、免疫力量等條件有密切的關(guān)系。不僅如此,在某些物理因素的致病作用中,條件也起一定的作用。例如,在空氣干燥,風(fēng)速較大等利于發(fā)汗散熱的條件下,人體可以經(jīng)受得住50~60℃的環(huán)境高溫,而在空氣濕度大、風(fēng)速小等不利于蒸發(fā)對(duì)流散熱的條件下,30~35℃的氣溫就可能引起熱射病,此外,缺氧對(duì)機(jī)體的影響也取決于一些條件。例如,中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制,代謝率的降低,長(zhǎng)期的鍛煉和適應(yīng)等都能提高機(jī)體對(duì)缺氧的耐受性。
還應(yīng)當(dāng)指出,年齡和性別因素在某些疾病的發(fā)生發(fā)展中也起一定的作用。
在年齡因素方面,目前國(guó)內(nèi)外特別重視老年性因素在一些疾病的發(fā)生發(fā)展中作為條件所起的作用。除了老年以外,其他的年齡階段也可作為條件而影響疾病的發(fā)生發(fā)展。例如,小兒易患呼吸道和消化道傳染病,這可能與小兒的解剖生理特點(diǎn)和防御機(jī)能不夠完善有關(guān)。
就性別而言,已知婦女易患膽石病、癔病和甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)等自身免疫性疾病,而男人則易患動(dòng)脈粥樣硬化,胃癌等疾病。至于性別如何影響疾病的發(fā)生,有些問(wèn)題尚未充分闡明。