【1.2】 流行病学绪论

一、历史与回顾

一、学科形成前期 (~18世纪)

Hippocrates (460-377 BC)

  • 第一个流行病学家
  • 主要的流行病学著作:
    • 《Epidemic I》
    • 《Epidemic III》
    • 《On Airs, Waters and Places》
  • 主要贡献:
    • 流行病学观察
    • 环境在疾病发生中起着很重要的作用

中国:“疫”、“时疫”、“疫疠”

意大利威尼斯-最早的检疫

  • 14世纪:外来船只必须在港外停留检疫40天
  • Quadraginta(拉丁语,意 思为40)→ quarantine
  • 1423年成立了首家传染病隔离医院

中国:隋朝开设“疠人坊”以隔离麻风病人

John Graunt (1620-1674)

  • 利用死亡数据进行死亡分布及规律性研究
  • 创制了第一张寿命表,计算期望寿命 公共卫生学院
  • 用生存概率和死亡概率来概括死亡经历
  • 提出设立比较组的思想
  • 将统计学引入流行病学领域
  • 《Natural and Political Observations Made Upon the Bills of Mortality》

二、学科形成期

James Lind (1716-1794)

  • VitC缺乏 – 坏血病
  • 开创了流行病学临床试验的先河

Edward Jenner (1749-1823)

  • 接种牛痘 预防天花 (1796)
  • 开创了主动免疫的先河

William Farr (1807-1883)

  • 在英国首创人口和死亡的常规资料收集
  • 提出许多流行病学的重要概念: 标化死亡率、人年、剂量反应关系、患病率=发病率×病程
  • 现代流行病学的奠基人之一
  • 公共卫生运动的领导者之一

John Snow (1854)

霍乱通过水传播

早期的流行病学的主要特征 * 通过比较 * 不同程度地暴露于可疑原因的人群 * 在一定时间范围内传染病发生的频率 * 观察可疑原因是否会增加疾病发生的频率 * 寻找确定传染病流行的原因 * 进而确定预防和控制传染病在人群中流行 的手段

Louis Pasteur (1822-1895)

  • 微生物理论 (germ theory)
  • 主张改革临床实践,减少微生物相 关疾病的传播 公共卫生学院
  • 开发了鸡霍乱、炭疽、猪丹毒疫苗
  • 减毒的微生物可以用作免疫
  • 提出狂犬病是由一种显微镜看不到 的物质传播的(即病毒),并开发 疫苗治疗和预防狂犬病
  • 巴斯德杀菌法

Robert Koch (1843-1910)

  • 确定了结核杆菌和霍乱弧菌
  • 1905年诺贝尔生理学/医学奖公共卫生学院
  • 确定了水净化在疾病预防过程中的重要性
  • 确定微生物为致病因子时,Henle-Koch提出4条原则
    • 该微生物在每个病例中均存在
    • 该微生物必须能够在体外分离和培养 - 将培养出的微生物接种于易感宿主时,应可引起此种特异疾病
    • 由被接种的动物也能分离出此微生物并加以鉴定

霍乱流行的原因 * 19世纪30年代霍乱登陆英伦三岛,并在 之后的50年不断引起大型爆发流行 * 霍乱流行原因的争论:瘴气说 公共卫生学院 * 罗伯特·科赫于1883年发现了霍乱弧菌: 细菌说

瘴气说和细菌说之争

- 瘴气说 细菌说
研究方向 外部和宏观因素 内部和微观因素
观察单位 人类群体 人体局部或非人类
病因假说 多病因 单病因
病因理论 概率论 决定论
相关专业 公共卫生学 微生物学
重大贡献 生态模型——卫生 微生物——抗生素
今日发展 循证医学 分子生物学

瘴气说与细菌说的论战导致了人群应用研究与实验室基 础研究分庭抗礼,二者的此起彼落推动了医学平衡发展。

London Epidemiological Society (1850)

  • 全世界第一个流行病学学会
  • 标志着流行病学学科的形成

London Epidemiological Society 结束

  • 标志着第一个流行病学时代的结束
  • 约1870年起进入了细菌时代-流行病学的 低迷时期

20世纪学科复兴

  • 饮水加氟预防龋齿(1930s~)
  • 水中高氟 –》 氟斑牙 –》 不易得龋齿 公共卫生学院
  • 临床观察 –》流行病学调查 –》公共卫生干预

三、学科发展期

第二次流行病学革命(现代流行病学) ——非传染性疾病

  • 第一阶段 (1946~20世纪60年代中期)
  • 第二阶段 (20世纪60年代中期~80年代早期)
  • 第三阶段 (20世纪80年代中期~至今)

流行病学重新崛起——现代流行病学的开端

  • 主要标志:从研究传染性疾病转向非传染性疾病
  • 时间:二十世纪中叶
  • 重大事件:
    • 首次随机对照试验: 1948年链霉素治疗肺结核的随机对照试验 (发表) - 早期病例对照研究: 1950年吸烟和肺癌的病例对照研究 (发表)
    • 早年的前瞻性研究: 1. 1948年美国弗明汉研究(启动) ;2. 1951年英国医生前瞻性研究(启动)

第一阶段

Richard Doll 和 Austin Bradford Hill
  • 吸烟-肺癌
  • 开创了生活方式的研究领域
  • 开辟了慢性病病因学研究的新天地
AUSTIN HILL——现代流行病学的开山鼻祖
  • 设计了第一个随机对照临床试验
  • 设计了早期最有影响的病例对照研究
    • 1950年吸烟和肺癌的病例对照研究
  • 设计了早期最有影响的前瞻性研究
    • 1951年英国医生前瞻性研究
  • 提出了病因推断的九个标准

流行病学泰斗、三朝元老 Richard Doll 爵士

Framingham Heart Study
Jonas Edward Salk
  • 脊髓灰质炎疫苗现场试验(1954)
  • 现场:美国+加拿公大共+卫芬生兰学院
  • 研究对象:1-3年级儿童
    • 1.观察对照设计:近100万人
    • 2.安慰剂对照设计:40余万人
  • 结果:保护率 60-90%

第二阶段

  • 多变量分析
    • Cornfield J. Joint dependence of risk of coronary heart disease on serum cholesterol and systolic blood pressure: a discriminant function analysis. Fed Proc 1962; 2: 58-61.
  • 35种偏倚
    • Sackett DL. Bias in analytic research. J Chron Dis 1979; 32: 51-63.
  • 3大类偏倚:比较、选择、信息偏倚
    • Miettinen OS. Theoretical epidemiology. New York: J. Wiley. 1985.
Kenneth Rothman ——现代流行病学中的哲学家
  • 完成了从分布研究到寻求病因的过渡
  • 在人群中的观察性研究
    • 病例对照研究与队列研究
  • 混杂:观察性流行病学的致命缺陷
    • 限制和配对 -标化
    • 分层分析
    • 回归分析
方法学不断完善, 学科开始分枝

时间:二十世纪六十到七十年代

重大事件:

  • 流行病学研究成果不断增加: 吸烟与肺癌、心血管 病危险因素
  • 方法学不断完善
  • 学科开始分枝
  • 临床流行病学异军突起
病因流行病学的局限性

忽略了其它流行病学相关的研究:

  • 医疗卫生需求的研究
  • 干预效果的评估
  • 筛查与诊断
  • 疾病自然病史与转归预测

第三阶段

流行病学应用领域进一步扩大

临床流行病学异军突起
  • 流行病学从此迈进了医学的主要殿堂
  • 用于研究设计、项目实施与项目评估等医学科学的各个方面
  • 随机对照试验: 临床流行病学的旗舰
前瞻性研究示意图

随机分组-随机对照试验与前瞻性研究的分水岭

随机对照试验
  • 随机分组以最美丽最简单的方式解决了混杂的问题
  • 安慰剂和盲法协助控制选择偏倚和信息偏倚 公共卫生学院
  • 随机对照临床试验是在人群中建立因果关系最可靠的方式,因而成了评估医学干预效果的金标准
1980中期以前临床流行病学最显著的成就
  • 累积了超过二十万个关于医学干预效果的随机对照试验
  • 系统地总结这些证据迫在眉睫:流行病学的另一颗 新星meta分析崭露头角。meta分析是一种系统地、客观地、定量地总结或整合来自不同研究的(关于同一问题的)研究结果的综述方法,又称系统综述。
1989年一项震惊整个医学界的研究
  • 在产科使用的226种方法中,临床试验或系统综述证明:
    • 20% 有效(疗效大于副作用)
    • 30% 有害或疗效可疑
    • 50% 缺乏随机试验证据
  • 该项研究的重要启示:
    • 经验是不可靠的。医学干预,不管新旧,都应接受严格的科学评估
    • 应停止使用无效的干预措施,预防新的无效措施引入 医学实践
    • 所有医学干预都应基于严格的研究证据之上
1992: 循证医学诞生

Evidence-Based Medicine A New Approach to Teaching the Practice of Medicine Evidence-Based Medicine Working Group JAMA 1992; 268: 2420-2425.

“一种新的医学实践模式正在兴起... ...”
二十一世纪医学界最流行的一句话:
证据在哪里?
循证医学

依据现有最好的证据来从事临床实践和实施医疗卫生决策的一种医学实践模式

提出问题 –> 查找研究证据 –> 评估证据质量 –> 评估效果(大小、可信度) –> 评估该结果外推性–> 依此决策

小结:流行病学发展历史

起源于传染病研究的方法 --> 
用于慢性非传染病研究: 疾病分布学 --> 
现代流行病学: 病因研究 --> 
临床流行病学(病因、诊断、治疗、预后等)--> 
后现代流行病学 --> 
循证医学、队列研究、组学研究、传染性因子等

二、定义与特征

流行病学是研究人群中疾病与健康状况的分布及其影响因素,并研究防制疾病及促进健康的策略和措施的科学。

  • 疾病
    • 传染病、寄生虫病、地方病、非传染性疾病等
  • 伤害
    • 意外、残疾、智障、身心损害等
  • 健康状态
    • 生理生化机能状态、疾病前状态、长寿等

现代定义及其认识:

  • 三个层次:疾病、伤残、健康 公共卫生学院
  • 三个阶段:揭示现象、找出原因、提供措施
  • 三种方法:观察法、实验法、数理法
  • 三大要素:原理、方法、应用

流行病学是一门以人群为基本研究单位的、关于 公共卫生学院健康或疾病的科学研究方法。在循证医学时代,它将与医学基础研究分庭抗礼,成为医学研究的脊梁。

流行病学特征:

  • 群体
  • 对比
  • 预防为主
  • 概率论和数理统计学
  • 社会心理
  • 发展

流行病学的发展及其特点

三、 应用及成就

3.1 疾病预防和健康促进

全球消灭天花行动 (1958年启动)

  • 1979年,WHO正式宣布全球消灭天花
    • 各国大规模接种,至少覆盖80%
    • 发展监测系统,及时发现病例和暴发疫情,以便针对性围堵措施(或环形接种)

3.2 疾病的监测

传染病监测:

  • 监测体系
    • 以法定传染病报告系统为主
    • 以各类专病监测系统为辅
  • 防控层级
    • 重大传染病:肺结核、艾滋病、乙肝、血吸虫病
    • 重点监测疾病:鼠疫、霍乱等26类
  • 监测方式
    • 主动、被动监测结合
    • 人群、实验室监测并重
  • 发展方向
    • 提高血清学、病原学等实验室监测能力
    • 加强预测预警能力和新发传染病早期发现能力

法定传染病报告系统

  • 报告病种:18种→25种→35种→37种→39种
  • 报告方式:纸质报告→电子邮件报告→网络直报
  • 目前概况:全国4万余家网报机构,日均报告个案2万余例

慢性非传染性疾病及相关危险因素监测

  • 与传染病监测相比,慢性病及健康危险因素监测工 作在我国总体起步较晚,体系及方法正在完善中
  • 肿瘤登记
  • 死因监测
  • 慢性病相关危险因素调查
  • 重点疾病(心脑血管疾病)监测

3.3 疾病病因和危险因素研究

3.4 疾病的自然史研究

3.5 疾病防治的效果评价

3.6 突发事件的应急与处理

突然发生,造成或者可能造成社会公众健康严重损害的重大传染病疫情、群体性不明原因疾病、重大食物和职业中毒以及其他严重影响公众健康的事件。

四、展望

4.1 流行病学的历史地位和作用

  • 疾病预防控制的应用学科
  • 现代病因研究的方法学科
  • 临床诊疗手段的循证学科
  • 卫生决策产生的思维学科

4.2 流行病学研究内容的发展

  • 疾病—伤残—健康 三个层面
  • 社会—心理—生理 三个维度
  • 设计—实施—评价 三个过程
  • 分布—因素—干预 三个方面
  • 观察—实验—理论 三个方法

4.3 评价指标的发展

  • 传统评价 指标
  • 疾病负担 指标
  • 生活质量 指标
  • 卫生绩效 指标
  • 生态环境 指标
  • 健康社会决定因素指标

4.4 研究方法的发展

  • 定量研究方法
  • 定性研究方法(人类学方法)
  • 传统方法的发展(RCT/CIP)
  • EBM的方法(Meta分析)
  • 大数据分析和云计算方法

4.5 宏观

  • 生态学分析(生态大众健康模型、生态学相关)
  • 多水平分析(病因网络模型)
  • 空间流行病学(地理信息系统)
  • 混沌流行病学 (模糊数学、灰色理论)
  • 系统流行病学 (暴露组学、遗传组学、蛋白组学、代谢组学等)

4.6 微观

  • 分子流行病学
  • 遗传流行病学
  • 人类基因组流行病学
  • 蛋白组学
  • GWAS理论与实践
  • 表观遗传学

表观遗传学:是指不涉及DNA序列改变的遗传物质修饰所致的基 因表达水平的变化,主要包括:

  • DNA甲基化
  • 组蛋白修饰
  • 微小RNA改变

历史就是你和我对着几位名人几个坟头、几片轶事的浮想联翩

参考资料:

北京大学公共卫生学院 李立明老师的 《流行病学绪论》 课件

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