20世紀(jì)50年代以來，流行病學(xué)研究中有了比較系統(tǒng)的因果觀念，因果關(guān)系的模型、推理方法和判定標(biāo)準(zhǔn)一直處于發(fā)展之中。流行病學(xué)里面的病因（cause of disease)和病因推斷（causal inference),實際上是分析流行病學(xué)的指導(dǎo)框架和評價準(zhǔn)則，對于形成因果思維和正確理解流行病學(xué)的研究結(jié)果也是至關(guān)重要的。病因是原因的一種，這里首先了解一下什么是原因。
現(xiàn)代科學(xué)產(chǎn)生了概率論的因果觀或稱廣義因果律：原因就是使結(jié)果發(fā)生概率升高的事件或特征，即一定的原因可能導(dǎo)致一定的結(jié)果。
流行病學(xué)的目的是預(yù)防疾病。為了達(dá)到這個目的必須首先了解疾病是怎樣發(fā)生的。關(guān)于疾病的發(fā)生原因自古以來就是醫(yī)學(xué)工作者關(guān)心的重要問題。無論是中國還是外國，古代人常將疾病歸因于鬼神、上帝及天意，平日靠求神拜fo或祈禱，以期消災(zāi)除病。而后，我國祖先創(chuàng)立了陰陽五行學(xué)說，將疾病的發(fā)生與外環(huán)境的物質(zhì)——金、木、水、火、土聯(lián)系起來。公元前5世紀(jì)，在西方也出現(xiàn)了類似的觀點(diǎn)，集中反映在Hippocrates所著的《Airs，waters and place》之中。他們認(rèn)為疾病與水、土、及風(fēng)等有關(guān)，夏季有脾腫大、發(fā)熱及腹瀉，冬季常引起生痰及喉嘶啞。由此可見，在古代國內(nèi)外醫(yī)學(xué)專家都注意到疾病與環(huán)境有密切的關(guān)系。我國古代早就認(rèn)為山間的“瘴氣”是瘧疾發(fā)生的原因。19世紀(jì)上半葉，Sydenham等人關(guān)于疾病的“瘴氣學(xué)說（彌撒唐二)”在西方盛行。人們認(rèn)為不潔凈的水和土壤里散發(fā)出來的污濁之氣（瘴氣)是使人發(fā)病的原因。故而強(qiáng)調(diào)設(shè)法清除貧民窟和其它不衛(wèi)生的地方的“瘴氣”，以期減少疾病。
中國古代歷史和西方的圣經(jīng)里都表明，人們對某些疾病的傳染性已有所認(rèn)識，如對麻風(fēng)等疾病的病人進(jìn)行隔離等。意大利Fracastoro（1478-1553)最早提出：特異的疾病與特異的“傳染物”有關(guān)，Carchano1557年指出：“疾病的種子是能繁殖其本身的微小動物”。Bassi 1816年作蠶的致死疾病的實驗，試圖找出“活的傳染物（contagium vivum)”。1840年Henle回顧并評論了“活的傳染物”學(xué)說。關(guān)于一種微生物是不是某傳染病的病原，Koch提出了Koch條件(或稱為Henle-Koch氏條件，Koch法則等) Koch原則(Koch`s postulates)：⑴從研究疾病的所有病人中，都發(fā)現(xiàn)該病的致病生物；⑵該病不僅能從所研究的疾病的病人體中分離出來，而且能培養(yǎng)出純種；⑶用此純種接種至易感動物或人時，必能使該病重新出現(xiàn)。盡管這個法則又將問題絕對化的缺點(diǎn)，但它卻反映出當(dāng)時人們在病因認(rèn)識方面有不小的進(jìn)步，即病原微生物是傳染病的必要病因，而且每種傳染病都有自己的特異的病原微生物。這是關(guān)于疾病的生物學(xué)病因的重要萌芽，Koch`s postulates在傳染病病因?qū)W研究中起到了重要作用，曾經(jīng)被認(rèn)為是確定病因的經(jīng)典模式。隨著19世紀(jì)末期微生物學(xué)的出現(xiàn)和發(fā)展，歐洲的L.Pasteur和R.Koch等人首先證明動物如牛、羊、蠶等的病和人類的病是由微生物引起感染而發(fā)生的。不同種的微生物引起不同種的疾病。于是人們形成了這樣的概念，即每種疾病必定是由某一種特異的病原物（如病原微生物)所引起的。這就是“特異病因?qū)W說”，也可稱之為疾病的單一病因論。由此人們對疾病病因問題的認(rèn)識又向前進(jìn)了一步。
宿主 |
病因 環(huán)境 |
三角模式經(jīng)過改進(jìn)后就出現(xiàn)了疾病的輪狀模式。將環(huán)境又分為生物、理化和社會，宿主包括遺傳內(nèi)核。輪狀模型是從生態(tài)觀點(diǎn)來考慮疾病發(fā)生的。所謂生態(tài)學(xué)就是研究生物和環(huán)境相互關(guān)系的一門學(xué)科。輪狀模式強(qiáng)調(diào)環(huán)境及環(huán)境與機(jī)體的密切關(guān)系，也就是說健康和疾病是宿主與環(huán)境相互作用的產(chǎn)物。環(huán)境里的各類病原物包含在生物的、理化的和社會的各種環(huán)境之中（輪子)，而機(jī)體的輪軸中還含有遺傳因子。輪狀模型各部分的相對大小可隨著不同的疾病而有所變化，例如，在胰島素依賴性糖尿病中，遺傳核比較大；而在麻疹中宿主(免疫狀態(tài))和生物環(huán)境（空氣傳播)部分比較大。這種輪狀模型的概念顯然比三角模式更接近實際，更易于被現(xiàn)代學(xué)者們接受。后來人們對病因的概念日漸深化，特別是關(guān)于社會環(huán)境及遺傳因素對人們疾病發(fā)生的影響及人們行為的重要性都很有啟發(fā)。
隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，病因又出現(xiàn)了因素模型、病因網(wǎng)絡(luò)模型。
病因是指那些能使人群發(fā)病概率升高的因素，其中某個或多個因素不存在時，人群疾病頻率就會下降(這是美國約翰.霍普金斯Johns Hopkins大學(xué)流行病學(xué)教授Lilienfeld從流行病學(xué)角度給出的定義)。流行病學(xué)的m.zxtf.net.cn/zhuyuan/中的病因觀點(diǎn)符合概率論的因果觀點(diǎn)。流行病學(xué)中的病因一般稱為危險因素(risk factor)，危險因素的含義就是指使疾病發(fā)生的概率升高的因素，也可以說疾病發(fā)生危險性升高的因素。
病因模型是用簡潔的概念關(guān)系圖來表達(dá)因果關(guān)系。它給我們提供了因果關(guān)系的思維框架所涉及的各個方面或者因果關(guān)系的路徑。目前具有代表性的病因模型由三類：
社會經(jīng)濟(jì)因素 生物學(xué)因素 環(huán)境因素 心理、行為因素 衛(wèi)生保健因素 |
根據(jù)生態(tài)學(xué)模型或者疾病因素模型提供的框架可以尋找多方面的病因，這些病因相互存在與聯(lián)系，按照時間先后聯(lián)系起來就構(gòu)成了一條病因鏈，多個病因鏈交錯連接起來就形成了一張病因網(wǎng)絡(luò)，這就是病因網(wǎng)絡(luò)模型。它提供了因果關(guān)系的完整路徑。如果對病因做一個系統(tǒng)探索，就必須建立病因網(wǎng)絡(luò)，才能進(jìn)行全局的觀察，如果不建立病因網(wǎng)絡(luò)模型，必然對病因的理解陷入片面。例如肝癌的病因網(wǎng)絡(luò)可以看成由三條主要病因鏈交錯形成，三條病因鏈的起始段分別為乙型肝炎病毒感染、黃曲霉毒素污染和引水中的藻類毒素。病因網(wǎng)絡(luò)模型的優(yōu)點(diǎn)是表達(dá)清晰具體，系統(tǒng)性強(qiáng)，能為闡述因果關(guān)系提供良好的基礎(chǔ)�？刂撇∫蚓W(wǎng)絡(luò)中的因素可以控制和預(yù)防疾病。
機(jī)械決定論將原因分為充分原因和必要原因。類似地，病因也可以分為充分病因和必要病因。充分病因(sufficient cause)是指有該病因存在，必定（概率為100%)導(dǎo)致疾病發(fā)生。必要病因(necessary cause)是指由相應(yīng)疾病發(fā)生，以前必定（概率為100%)有該病因存在。
……
總之，我們應(yīng)該放棄決定論的充分病因和必要病因概念，而對病因的充分性和必要性進(jìn)行概率測量。
因果聯(lián)系的方式存在著一些觀點(diǎn)：
這是傳統(tǒng)的病因觀點(diǎn)，也是因果特異性概念的根源。單因單果是不存在的，是錯誤的觀念。以這種模式來思考或研究病因，只能得到片面或錯誤的結(jié)論。
單一病因引起多種疾病，吸煙——〉肺癌、慢性支氣管炎和冠心病。他從病因的多效應(yīng)方面看問題是正確的。
多個病因引起單一疾病。例如高血壓、高脂血癥、肥胖、高胰島素血癥……。從疾病的多因性來看是正確的。但是這些病因并非僅僅導(dǎo)致單一的疾病。
多因單果、單因多果都各自反映了事物的某一個正確方面，具有片面性。
多個病因引起多種疾病。例如，高脂膳食、缺乏體力活動、吸煙、飲酒引起腦血栓、心肌梗死、大腸癌等等。這種觀點(diǎn)實際上是將單因多果與多因單果結(jié)合在一起的觀點(diǎn)，他全面反映了事物的本來面目。
靜脈注射吸毒——〉共同使用注射器——〉注射器污染HIV——〉病毒感染——〉艾滋病發(fā)作——〉激發(fā)感染——〉死亡。當(dāng)然HIV感染與艾滋病發(fā)作之間還插入了CD4T細(xì)胞被破壞這個因素，那么HIV感染變成了間接病因。也就是說，直接、間接病因的區(qū)別是相對而言的。(HIV激發(fā)感染的問題)
近因：比較直接的病因離疾病的結(jié)果較近。多數(shù)情況下是指微觀的致病機(jī)制因素；遠(yuǎn)因：比較間接的病因離疾病結(jié)果遠(yuǎn)。多數(shù)情況下是指宏觀的流行病學(xué)上的危險因素。
多因多果與直接、間接病因（病因鏈)結(jié)合起來就形成了病因網(wǎng)絡(luò)。一般情況下，醫(yī)學(xué)各研究領(lǐng)域所涉及的病因只可能是病因鏈的某一個環(huán)節(jié)（段)，或者病因網(wǎng)絡(luò)中的某一個部分，只有綜合起來才能看到全貌。那些只把致病機(jī)制的近因看成是病因的觀點(diǎn)，顯然是錯誤的。
整個流行病學(xué)病因研究過程可以分為三部分：①根據(jù)病因模型構(gòu)想可能的病因；②描述流行病學(xué)提出病因假設(shè)，分析、實驗流行病學(xué)驗證假設(shè)；③根據(jù)病因判定標(biāo)準(zhǔn)做出綜合判定。整個病因探討的過程是一個從現(xiàn)象到本質(zhì)、由淺入深的過程，病因的論證強(qiáng)度逐步增強(qiáng)。雖然實驗流行病學(xué)研究對病因能夠提供很高論證強(qiáng)度的證據(jù)，但是由于醫(yī)學(xué)倫理學(xué)和可行性的問題，實施實驗流行病學(xué)很困難。因此，流行病學(xué)病因研究大多數(shù)使觀察性研究，從臨床對許多病理的觀察、生態(tài)學(xué)研究、橫斷面研究、病理對照研究、隊列研究，因果論證強(qiáng)度呈現(xiàn)遞增順序。在這些病因研究中主要運(yùn)用兩種推力方法：假設(shè)演繹、Mill準(zhǔn)則。
描述流行病學(xué)研究包括臨床多病理觀察、生態(tài)學(xué)研究和橫斷面研究等等。這些研究之所以稱之為“描述”的，是因為它們主要陳述疾病的現(xiàn)象，一般不涉及疾病本質(zhì)的因果關(guān)系；他們能夠提供病因分析的初步線索，形成病因假設(shè)。假設(shè)是在為數(shù)不多的經(jīng)驗事實以及現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)之上，通過邏輯推理（包括Mill準(zhǔn)則)或者創(chuàng)造性想象等各種方法而形成的。形成假設(shè)之后，用分析流行病學(xué)研究進(jìn)行檢驗。對描述和分析流行病學(xué)研究起到銜接作用的邏輯方法，就是假設(shè)演繹法。
假設(shè)演繹法的整個推論過程為：從假設(shè)演繹地導(dǎo)出具體的證據(jù)，然后用觀察或者實驗檢驗這個證據(jù)，如果政局成立，則假設(shè)就可能成立。從一個假設(shè)可以退出多個具體的證據(jù)。例如：對于假設(shè)H：乙型肝炎病毒持續(xù)感染導(dǎo)致原發(fā)性肝癌；根據(jù)假設(shè)H，加上相關(guān)的背景知識，演繹地推導(dǎo)出若干具體經(jīng)驗證據(jù)E1(肝癌病例組的HBV感染率高于對照組=病例對照研究的內(nèi)容)、E2（HBV肝炎組肝癌發(fā)生率高于非感染組=隊列研究的內(nèi)容)、E3(控制HBV感染后，人群肝癌的發(fā)生率下降=實驗流行病學(xué)內(nèi)容)。如果證據(jù)E1、E2、E3成立，則假設(shè)H也獲得較高強(qiáng)度的支持。所以，假設(shè)演繹的推理形式為：
1 得到假設(shè)H，并且如果H則證據(jù)E；所以推出證據(jù)E
2 獲得證據(jù)E，并且如果H則證據(jù)E；所以假設(shè)H成立
如果具體證據(jù)經(jīng)過檢驗不成立或者被否定了，又怎樣下結(jié)論呢？……P36
分析流行病學(xué)研究包括病例對照研究和隊列研究，這里的“分析”是指“比較”，通過比較發(fā)現(xiàn)差異，測量研究因素與疾病的關(guān)聯(lián)或者相關(guān)程度，從而檢驗或者驗證病因假設(shè)。分析流行病學(xué)的比較推理，是從Mill準(zhǔn)則發(fā)展而來的，也就是科學(xué)實驗五法：求同法、差異法、同異并用法、共變法和剩余法。
在不同情況下尋找共同因素。
例如白血病：放射工作者、胎期母親受到X線照射、日本原子彈幸存者等等白血病的發(fā)病率都高，這就意味著放射線暴露可能是白血病的致病因素。
事件（病例A) 有關(guān)（暴露)因素
對象1 A,B,C a,b,c A,B,C,D,E,F,G事件特征
對象2 A,D,E a,d,e
對象3 A,F,G a,f,g
所以，a使A的影響因素
從同中求得差異。同一類人群中或生活在同一環(huán)境中的兩種人群中某病的發(fā)病率有差異，在一部分人中有某因m.zxtf.net.cn/pharm/素存在而在另一部分人中沒有某因素，則該因素可能是某病的病因。
例如察布查爾病流行，居住在新疆察布查爾這個區(qū)域的有漢族、錫伯族等等，但是在這同一個地區(qū)中，錫伯族得該患病率比其他民族高，民族之間到底有什么不同而導(dǎo)致了同一個地域的不同發(fā)病率呢？特殊食物___米送乎乎（一種面醬)——肉毒桿菌。
求同法和差異法并用
某病的分布特點(diǎn)與另一種疾病相似，可考慮兩種疾病有共同的致病因素。如非洲Burkitt淋巴腫瘤的地區(qū)分布于黃熱病、瘧疾相似，因此考慮該病與蟲媒傳播性疾病有關(guān)。以后在該種疾病的組織中發(fā)現(xiàn)了EB病毒。但是EB病毒不是蟲媒病毒。由于又發(fā)現(xiàn)本病與瘧疾分布相符合，因此，聯(lián)想到本病與瘧疾是否有關(guān)系，從而提出假設(shè)：當(dāng)EB病毒感染正常組織的時候，往往不致病，但是當(dāng)EB病毒感染了被慢性瘧疾引起的免疫性改變的淋巴細(xì)胞之后，就可能產(chǎn)生惡性淋巴瘤，這個假說與現(xiàn)有的流行病學(xué)調(diào)查和實驗結(jié)果相符合。
可以看作求同法的特例。如果某病發(fā)病率隨著因素數(shù)量的變化而變化，則該因素就可能為該病的致病因素。
可以看作差異法的特例。在可疑的致病因素中，逐一排除，剩下的最后一個因素則可能是某病的致病因素。
一個病因研究本身必須要達(dá)到或部分達(dá)到第1、2（或者3、4)條標(biāo)準(zhǔn)（前因后果、廣義關(guān)聯(lián)強(qiáng)度)，如果符合第一條（終止效應(yīng))則更好；第5、6條標(biāo)準(zhǔn)（重復(fù)性、合理性)是病因研究的外部評價，如果不吻合則因果關(guān)聯(lián)的可信度降低。第8條的“特異性”標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)代流行病學(xué)病因研究中應(yīng)當(dāng)放棄。
1：根據(jù)病因模型構(gòu)想可能病因 2：描述——〉假設(shè)，分析驗證 3：綜合判定
