(五)排除法
在流行病学调查中,有时还常用排除法(method of exclusion)进行逻辑推理,帮助形成假设。此种方法也常用于疾病的临床诊断和爆发流行原因的调查分析。例如,20世纪?o年代某医学院校的学生上山采药,午饭后不久有些学生即出现呕吐、腹泻等食物中毒的症状,在调查食物中毒发生原因的过程中,首先考虑学生上午在山上是否吃过野果、野菜及自带的食品。是否喝过山中的泉水。在排除上述原因之后,考虑食品在加工和运输过程中是否污染了病原体,最后调查发现,运输食品的卡车在前一天运送垃圾后没有彻底清扫和消毒,是造成这次食品污染的原因。
以上着重讨论了如何应用大量多方面的信息和资料进行分析和逻辑推理的法则。当然,在逻辑推理的过程中,研究者还必须具备有关生物学、医学及其他有关学科的知识和经验。这些知识越丰富,越有利于抓住关键问题并形成病因假说。
二、检验假说
病因假说建立后,应用分析流行病学的方法,如病例对照研究和队列研究来检验假说因素和疾病之间的相关性,目的是从其相关研究中进一步推论两者的因果联系,从而检验病因假说。病例对照研究是比较病例人群与对照人群(非病例)危险因素的暴露比例是否具有差异及其程度;队列研究是比较危险因素的暴露组与非暴露组的发病率(或死亡率)是否具有差异及其程度。前者不受疾病频率的限制,容易找到研究对象,在短时间内可以得到结果,但只能确定联系的存在,不能确定因果联系;后者偏倚较少,可直接计算发病率、相对危险度,并可观察“因”和“果”的时间顺序,但只能用于发病率较高的疾病,花费时间、人力和物力较多。病例对照和队列研究的具体方法见相应的章节。
三、证实假说
通过病例对照研究和队列研究等对病因假说进行初步验证之后,一般需要通过流行病学实验研究来证实病因假说。实验方法可人为地控制某些因素,它不仅能控制那些已知是重要的混杂变量,而且也能控制那些尚未被认识的混杂变量。
应用流行病学实验(或称实验流行病学)研究方法对分析流行病学阶段确认的有关因素实验地加以确定,如加上此因素则某病发生,如果不加则该病完全不发生,或者同加入组相比发病率明显低的一种方法。实验流行病学又称“干预实验”,在统计学上完全可比的情况下,比较暴露组(干预组)与非暴露组(非干预组)发病或死亡水平的差异,从而证实病因假说的真实性。实验性研究分为:
(一)动物实验
应用动物进行实验,给动物增加某种因素。如果给动物增加某种因素后,动物的发病率或死亡率明显高于对照组;或者高剂量组的动物发病率或死亡率明显高于低剂量组,病因的致病作用就得到证实。如通过动物实验已经证实黄曲霉毒素是肝癌的致病因素。
(二)人群干预试验
人群干预试验是通过干预减少人群中某种因素的存在。如果减少某种因素后,人群中某病的发病率或死亡率明显低于对照组或干预前,也可证实病因。如通过病例对照研究和队列研究验证了反应停是引起胎儿海豹肢畸形的因素,最后通过干预试验,如禁止生产销售反应停、教育孕妇停止服用反应停等干预措施,使得胎儿海豹肢畸形的发生率明显下降,从而证实了反应停是胎儿海豹肢畸形的致病因素。
四、病因研究实例
在宫颈癌的病因学研究过程中,19世纪40年代意大利一位医生从死亡登记资料分析中发现,患宫颈癌的妇女大多数为已婚者,未婚患者很少,而修女几乎不患宫颈癌。因而提出婚否与宫颈癌的发生密切相关。后来人们又发现与宫颈癌发生有关的多种危险因素,包括三种类型,一类是行为因素,如性生活过早、多个性伴侣、口服避孕药、吸烟、多孕多产、社会经济低下、营养不良及配偶性混乱等;第二类是生物学因素,包括细菌、病毒和衣原体等各种微生物感染;第三类是遗传易感性,目前只有少量研究表明宫颈癌可能存在家族聚集性。在上述诸多因素中,病毒性致癌因素尤其是人乳头状瘤病毒(human papilloma virus,HPV)研究的最充分。下面介绍一下HBV与宫颈癌发生关系的研究概况。
(一)个案病例分析和横断面调查
1977年Laverty在电镜中观察到宫颈癌活检组织中存在HPV颗粒,随后ZurHausen提出HPV可能与宫颈癌发病有关的假设。此后国内外学者就HPV感染与宫颈癌的关系进行了大量研究,其中包括病毒型别与宫颈癌的关系、病毒感染的人群分布特点。研究结果表明,在众多的病毒型别中,与宫颈癌密切相关的是HPVl6和18型;年轻性活跃的妇女感染率最高,高峰年龄为18~28岁。中国医学科学院肿瘤研究所在宫颈癌高发区调查的结果表明,35—50岁妇女生殖道HPV感染率可达24%。赵方辉等调查发现高发地区宫颈癌患者高危型HPV感染率高达100%;宫颈上皮内瘤样变Ⅱ和Ⅲ度高危型HPV感染率达97%,而宫颈上皮内瘤样变I度阳性率只有61.4%。
(二)分析性研究
1.病例对照研究 根据个案病例分析和横断面调查结果,提出HPV感染是宫颈癌病因的假设,此时应进行病例对照研究初步验证假设,为进一步进行队列研究提供依据。赵方辉等综述了国内外有关HPV感染与宫颈癌的病例对照研究,结果(见表2—1)表明HPV感染与宫颈癌显著相关,联系强度OR从9.1到254。
可检测到HPV DNA,而且各国间无显著差异。林泉求等应用PCR 试验检测HPV病毒基因,结合病例对照研究方法探讨HPV感染与宫颈癌的关系,同时研究人巨细胞病毒(HCMV)感染对HPV致癌作用的影响,结果(表2-3)表明两种病毒同时感染能明显增加致癌作用,此种作用不是简单的相加作用。
通过分子流行病学研究证实了HPVl6基因组以整合状态存在于宫颈癌细胞中,病毒的基因组与宿主细胞基因整合后引起细胞发生癌变。通过上述一系列的研究,可以证实HPV是宫颈癌的一种病因。