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1、武汉大学公共卫生学院 李十月,绪 论,流行病学 群体现象分析和控制的 方法学,猜测与否定 流行病学的灵魂,流行病学发展史,学科形成前期(18世纪)学科形成期(18世纪末20世纪初)学科发展期(20世纪40、50年代)（现代流行病学时期）,1.学科形成前期,Hippocrates(460-377 BC)第一个流行病学家,主要的流行病学著作：Epidemic Epidemic On Airs,Waters and Places,中国：“疫”、“时疫”、“疫疠”,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,1.学科形成前期,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
2、天quadraginta(拉丁语，意思为40)quarantine1423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,Girolomo Fracastoro(1478-1553),微生物理论(germ theory)的雏形,1.学科形成前期,黑 死 病,人类历史上曾有过数次毁灭性的鼠疫大流行。首次大流行发生于公元世纪，疫情持续了五六十年，流行高峰期每天死亡万人，死亡总数近一亿人。第二次大流行发生于公元世纪，持续近年。这次大流行仅在欧洲就造成万人死亡，占当时欧洲人口的四分之一；意大利和英国死者达其人口的半数。据记载，当时伦敦的人行道上到处是腐烂发臭的死猫死狗,人们把它们当
3、作传播瘟疫的祸首打死了。然而,没有了猫,鼠疫的真正传染源老鼠，就越发横行无忌。第三次鼠疫大流行始于年，至世纪年代达最高峰，总共波及多个国家，死亡达千万人以上。,欧洲黑死病,1347-1352年 鼠疫导致2500万人死亡,欧洲黑死病,在整个14世纪里，黑死病在欧洲各地造成了巨大的灾难。一般说来，城镇中的死亡率要高于农村。在许多人口密度较大的城市，死亡率超过50以上。在许多地方，“尸体大多像垃圾一样被扔上手推车”。1335年时的图卢兹城共有人口3万人左右，到1340年减少到2.6万人，1380年只剩下8000人；东诺曼底的人口在13471357年的10年间减少了30，到1380年又递减了30；在皮
4、斯托亚城郊的农村中，从1340年1404年间人口竟减少60。据估计，在14世纪的100年中，黑死病在欧洲共夺去了2500多万欧洲人的生命，约占当时全欧洲人口的1/4。,1532年，受“黄金之国”遍地黄金的诱惑，皮萨罗一行178名西班牙强盗带着战马长刀和天花征服了印加帝国,William Harvey(1578-1657),第一个在医学研究中同时使用定量和观察法的医生,1.学科形成前期,Thomas Sydenham(1624-1689)疾病观察,相关著作(1676)：Observationes Medicae,通过临床观察，以识别不同的疾病,1.学科形成前期,1.学科形成前期,John Gra
5、unt(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,William Petty(1623-1687),提出“政治算数”的概念通过政治的、经济的、社会的及健康方面的联合调查来告知大众应该如何进行选择，采取什么样的行动。著作：Discourse on Political Arithmetics(1690),1.学科形成前期,2.学科形成期,
6、James Lind(1716-1794),VitC缺乏 坏血病(1747)开创了流行病学临床试验的先河,相关著作：A Treatise on the Scurvy.In Three Parts.Containing An Inquiry into the Nature,Causes and Cure of that Disease,Together with A Critical and Chronological View of What Has Been Published on the Subject.Edinburgh:Printed by Sands,Murray and Coch
7、ran for A Kincaid and A Donaldson,1753.,James Lind(1753),2.学科形成期,Edward Jenner(1749-1823),(1796)接种牛痘预防天花,2.学科形成期,开创了主动免疫的先河,1749年5月17日,1796年5月4日，乡村医生爱德华琴纳将牛痘浆接种到8岁的男孩菲普士的左手臂上，开创了预防接种的先河。我国唐宋就开始种人痘，明朝已有痘疹专科。1979年10月25日，天花被消灭。,2.学科形成期,相关著作：An Inquiry into the Causes and Effects of the Variolae Vaccina
8、e;a Disease Discovered in some of the Western Counties of England,Particularly Gloucestershire,and Known by the Name of The Cow Pox.,Edward Jenner(1798),2.学科形成期,Pierre Charles Alexandre Louis(1787-1872),探索放血疗法对炎症性疾病的疗效利用寿命表对结核病的遗传作用进行研究,现代流行病学的先驱之一,2.学科形成期,(1847)医务人员在临床操作前用漂白粉洗手预防产褥热,回顾性流行病学研究,Ignaz
9、 Semmelweis(1818-1865),相关著作：The cause,concept and prophylaxis ofchildbed fever.(1861),2.学科形成期,威廉.法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,(William Farr 18071883)，英格兰和威尔士登记总署的第一任摘要的编撰人。他阐明了若干条流行法则，定义了发病率和患病率的关系。他观察到流行似乎发生在不卫生地区，经过一个有规律的
10、过程，然后下降。由此他用数学方法证明：一个正在减弱的流行，其死亡率以一个相对固定的加速度减小，从而建立了数学模型用以解释流行性疾病的自然史。,John Snow(1813-1858),2.学科形成期,伦敦宽街霍乱爆发标点地图法霍乱是介水传播流行病学现场调查、分析与控制的经典实例,1854年秋季，伦敦宽街爆发霍乱，10天内死去500多人，在霍乱爆发后的6天内发病严重的街道有3/4以上的居民离去。据1853年统计，在过去几次霍乱流行中，该地区虽曾流行，但远比其他各区轻微。,人们纷纷逃散,死亡无数,当时霍乱病原体尚未发现，Snow集中精力调查发生疫情的地点和死亡病例，发现几乎所有的死亡病例都发生于离
11、宽街水井不远的地方，且他们都饮用宽街供水站的水，Snow根据疾病分布进行分析，教区霍乱爆发与宽街供水站的水井有密切关系，而以后的研究进一步证实了这一假设。经封闭水井，爆发即告终止。,英国医师John.Snow运用了流行病学调查，分析了霍乱的流行情况。,1854年8月在伦敦Soho地区仅有一些零星霍乱死亡者但在8月31日当晚，有56个报告病例。第二天报告了143例患者。到9月2日，报告数是116人死亡情况：9月1日，70人，2日127人。9月3日，Snow去检查了该水井，发现仅有一些轻微污染,他到登记总监处获取了9月2日以前的一周中，在黄金广场、Berwick街和St Annes,Soho等地区
12、霍乱死亡者名单,周四,8.31,1854,4,9.1-2,1854,周五周六,79,8.28-30,1854,周一 周三,6,83,登记的霍乱死亡人数,死亡病例发生,霍乱死亡病例与水源的关系,John Snow经过流行病学调查推论：“霍乱患者的粪便含有能繁殖的病毒，霍乱在人群中的传播途径主要是被患者粪便污染的水源”1883年，Robert Koch 最终发现了霍乱弧菌（Vibrio cholera）,2.学科形成期,John Snow(1854),2.学科形成期,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,Scie
13、ntific epidemiologists(1863),首次使用这个称呼,2.学科形成期,London Epidemiological Society END,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,2.学科形成期,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,2.学科形成期,2.学科形成期,Robert Koch(1843-1
14、910),确定了结核杆菌和霍乱弧菌1905年诺贝尔生理学或医学奖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,低阶层的城市白人阴囊癌发病率高,职业（扫烟囱）,行为模式与疾病的关系,媒介(烟灰，还完全燃烧的产物),致病因子,易感的宿主,疾病的产生,扫烟囱工人的阴囊癌的调查,1775年英国低层白人的阴囊癌的发病率高于其它人群,Joseph Goldberger(1914-1930),糙皮病饮食缺乏(烟酸缺乏),而非传染病,20世纪学科复兴,马流感（EI）：H1N1和H2N2多见，1890年、1900年两次世界流行均为EI所致（第一次和第二次流感大流行
15、）。我国和前苏联1974-1977年（第六次世界流行）在远东地区爆发的俄罗斯流感即与此有关（EII），在马属动物间流行后相继在人间发生相同亚性感染。猪流感（SI）：常以H1N1多见，1914-1918首发于美国的西班牙流感即为SI所致（第三次世界流行），数百万头猪发病，数千头死亡，随后1918年2月于堪萨斯地区人群爆发，4月随同盟军远征军传播至法国，5月传至西班牙、非洲、俄罗斯、中国，1919年传到新西兰、澳大利亚，历时一年，为最严重的世界流行。禽流感（AI）：1878年意大利首发报告，1959年苏格兰鸡中首先发现H5N1，此后多次爆发。1997年5-12月，香港出现禽流感人感染18例，6例死
16、亡1。1957-1958年爆发亚洲型流感（第四次世界流行）、1968-1969年爆发香港型流感（第五次世界流行）。,表 1 世界历次流感流行亚型和首发地统计表,饮水加氟预防龋齿(1930s)水中高氟氟斑牙不易得龋齿临床观察流行病学调查公共卫生干预,20世纪学科复兴,3.学科发展期,特点传染病所有疾病、健康问题传统的调查分析定量+定性、宏观+微观“流行”“分布”、“动态”+“静态”三环节两因素社会行为因素分支学科、应用范围,3.学科发展期,第一阶段(194620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),第二次流行病学革命(现代流行病学)非
17、传染性疾病,(1)第一阶段,Richard Doll&Austin Bradford Hill,吸烟-肺癌开创了生活方式的研究领域开辟慢性病病因学研究的新天地,重新崛起-现代流行病学的开山鼻祖,The first randomized controlled trial设计了第一个随机对照临床试验The case-control study of smoking and lung cancer设计了早期最有影响的病例对照研究The British Doctor Study设计了早期最有影响的前瞻性研究Criteria for causal inference提出了病因推断的九个标准,Austin
18、 B.Hill 爵士,重新崛起-ROTHMAN与现代流行病学,Study of distributions study of causes of disease完成了从分布研究到寻求病因的过渡In humans and observational:case-control&cohort studies在人群中的观察性研究:病例对照研究与队列研究Confounding:Achilies hill of epidemiology混杂:观察性流行病学的致命缺陷Restriction and matching 限制和配对Standardization 标化Stratified analysis 分层分
19、析Adjustment by regression 回归分析,重新崛起-现代流行病学的三大支柱,吸烟和肺癌关系的病例对照研究20世纪的前瞻性研究1948年链霉素治疗肺结核的随机对照临床试验研究,现代流行病学,病例对照,队列研究,RCT,(1)第一阶段,Framingham Heart Study,(1)第一阶段,Jerome Cornfield,相对危险度、绝对危险度在病例对照研究中，可以用OR值估计危险因素效应大小，当疾病罕见时，它近似等于队列研究中的RR值,Cornfield J.A method of estimating comparative ratesfrom clinical d
20、ata.Application to cancer of the lung,breast and cervix.J Natl Cancer Inst 1951;11(6):1269-1275.,(1)第一阶段,Nathan Mantel&William Haenszel,分层分析法,Mantel N,Haenszel W.Statistical aspects of theanalysis of data from retrospective studies of disease.J Natl Cancer Inst 1959;22(4):719-748.,(1)第一阶段,Jonas Edwa
21、rd Salk,脊髓灰质炎疫苗现场试验(1954)美国+加拿大试验组444,000对照组210,00保护率：60-90%,(1)第一阶段,(2)第二阶段,Sackett DL.Bias in analytic research.J Chron Dis 1979;32:51-63.(35种偏倚),Miettinen OS.Theoretical epidemiology.New York:J.Wiley.1985.(3大类偏倚：比较、选择、信息偏倚),流行病学方法长足发展,Cornfield J.Joint dependence of risk of coronary heart disease
22、 on serum cholesterol and systolic blood pressure:a discriminant function analysis.Fed Proc 1962;2:58-61.(多变量分析),(2)第二阶段,MacMahon B and Pugh TF.Epidemiology Principles and Methods.Boston:Little,Brown and Company.1970.,Lilienfeld AM and Lilienfeld DE.Foundations of Epidemiology(2nd ed.).New York:Oxfo
23、rd University Press.1980,代表性的流行病学教科书/专著,Last JM.A dictionary of epidemiology.Oxford University Press.1983.,Rothman KJ.Modern Epidemiology.Boston:Little,Brown and Company.1986,(2)第二阶段,伍连德（18791960）中国的流行病学家，3年取得剑桥大学医博士学位；年，他接受袁世凯的邀聘，回国任天津陆军军医学堂副监督（副校长职）。1910年和1920年在我国东北和华北鼠疫流行中，他带领防疫队查清鼠疫首例发病地点和疫情蔓延情况
24、，首次发现鼠疫并确定通过空气飞沫传播而流行，还查明旱獭是鼠疫的主要贮存宿主。他不仅对鼠疫流行病学和防治有巨大贡献，而且是20世纪初期鼠疫、霍乱、性病防治工作的卓越领导者和组织者。1911年4月在沈阳召开的国际鼠疫会议上，他荣任大会主席。创办哈医大，与颜福庆等发起建立中华医学会，并创刊中华医学杂志,伍连德,1911年4月,万国鼠疫大会上，伍连德（一排右二）被推举为主席,因防疫有功而被冊封為陸軍少校，医学进士的伍連德博士,伍連德博士,中国现代西医院校的第一个华人校长(副校监),收回海关检疫权后的第一个全国检疫局局长，哈医大创始人。,颜福庆（1882-1970），耶鲁大学医学院医学博士。1910年回
25、国后筹办湘雅医学院，1914年与美国雅礼会联合创办了湘雅医学专门学校，并任首任校长达10余年。1927年9月创建了“第四中山大学医学院”(原上海医科大学前身)；与伍连德等创办了中华医学会，并任首任会长。,颜福庆,苏德隆（19061985）我国流行病学的先驱者和奠基人之一，在血吸虫病研究等方面有卓越贡献。他参与国家对血吸虫和霍乱等方面的研究和防治，说服毛泽东改变第一个五年计划中彻底消灭血吸虫的不切实际的计划指标。潜心研究钉螺的生态学、灭螺药和驱血吸虫尾蚴的药剂等措施的有效性及应用。他反复宣讲防治策略，坚持对霍乱的预防不可盲目依赖预防接种的观点，还发现国内副霍乱发病率同地面水的氯化钠含量及ph值有
26、关。1972年上海发生不明原因的皮炎大流行，他在自己皮肤上作实验，最后明确了病因是桑毛虫。晚年致力于肝癌的研究，提出肝癌与饮水水质有关。,苏德隆,1906年出生于南京市 19271935年毕业于国立上海医学院，获医学博士学位（MD）19351938年于上海医学院任助教并在上海郊区从事农村卫生工作 19381941年任卫生署防疫大队大队长，在湖南及广西从事急性传染病防疫工作 19411943年任卫生署贵阳卫生人员训练所教育主任 19431944年任上海医学院（重庆歌乐山）副教授 19441945年美国约翰霍浦金斯大学（Johns Hopkins University）公共卫生学院毕业，获公共卫生
27、硕士（MPH）19451947年英国牛津大学病理学院（University of Oxford，School of Pathology）毕业，获哲学博士（DrPhil）。从细球菌中取得一种强力的抗菌素，被导师HWFlorey院士命名为“Micrococcin”19481985年历任上海医学院、上海第一医学院、上海医科大学教授 19481952年英国皇家统计学会会员，英国皇家微生物学会会员 19491952年任沪郊防治血吸虫病委员会副秘书长和中国人民解放军第20军名誉教育长 1950年6月闻及市郊开展捕螟运动，许多人赤脚进入稻田，恐接触疫水而患血吸虫病，深感不安。致函华东卫生部长宫乃泉，7月18
28、日得复函，引起领导的关注 19521983年任上海第一医学院公共卫生系主任,(3)第三阶段,流行病学应用领域进一步扩大,流行病学定义的演变,Stallybrass(1931)：流行病学是关于传染病的科学它们的主要原因、传播蔓延以及预防的学科。前苏联流行病学总论教程(1936)：流行病学是关于流行的科学，它研究流行发生的原因、规律及扑灭的条件，并研究与流行作斗争的措施。,20世纪上半叶,流行病学定义的演变,MacMahon(1970)：流行病学是研究人类疾病的分布及决定疾病频率的决定因子的科学。Lilienfeld(1980)：流行病学是研究人群群体中疾病之表现形式（表型）及影响这些表型的因素。
29、苏德隆(1964)：流行病学是医学中的一门学科，它研究疾病的分布、生态学及防治对策。,20世纪中后叶,流行病学定义的演变,Last(1983)：流行病学研究在人群中与健康有关状态和事件的分布及决定因素，以及应用这些研究以维持和促进健康的问题。,20世纪80年代,流行病学定义,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,Epidemiology,The study of the distribution and determinants of health-related states or events in specified popul
30、ations,and the application of this study to control of health problems.-A Dictionary of Epidemiology,Last JM et al.,eds.,Epidemiology,流行病学定义的诠释,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,流行病学定义的诠释,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
31、机能状态、疾病前状态、长寿等,流行病学定义的诠释,流行病学定义的诠释,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,流行病学定义的诠释,描述流行病学方法,分析性流行病学方法,实验流行病学方法,流行病学定义的诠释,研究方法,观察法,实验法,数理法,描述流行病学,分析流行病学,横断面调查监测生态学研究,病例对照研究队列研究,实验流行病学,临床试验现场试验社区干预试验,理论流行病学,产生假设,验证假设,检验假设,流行病学应用,疾病预防和健康促进疾病的监测疾病病因和危险因素研究疾病的自然史疾病防制的效果评价,流行病学特征,群体的特征对比的特征概率论和
32、数理统计学的特征社会医学的特征预防为主的特征发展的特征,挑战和展望,宏观与微观并举传染病和非传染病并重人群健康研究提上日程发展应急流行病学重视流行病学研究中的伦理学问题强化流行病学在循证浪潮中的作用,1952年英国伦敦烟雾事件,温室效应示意图,南极上空出现的臭氧层空洞,1999年霍乱世界分布,流行病学,应用领域的扩展,流行病学,传染病,慢性非传染病,伤害,生物恐怖防范与应急反应,健康与亚健康状态,精神卫生,流行病学,生殖流行病学,遗传流行病学,人类基因组流行病学,药物流行病学,精神卫生流行病学,生态流行病学,新的分支学科,临床流行病学概念 临床流行病学(clinical epidemiolog
33、y)是将现代流行病学及生物统计学的原理和方法引入 临床医学领域，研究患病群体的疾病自然史、诊断方法和治疗效果评价的交叉学科,临床流行病学的特性特 点：临床特点 流行病学特点研究内容：疾 病 诊 断 疗 效 评 价 探 讨 病 因 临 床 决 策 分析 循 证 医 学 其 它 方 面,循证医学,循证医学即遵循证据的医学，是国际临床医学领域近年来迅速发展的一个学说，其核心思想是任何医疗决策的确定都应基于客观的临床科学研究依据，它不强调根据直觉得到的非系统的临床经验以及病理生理的基础知识,临床流行病学的研究方法,临床流行病学就是要提供系统的科学方法，在临床研究的设计、资料收集和分析的各阶段应用流行病
34、学、统计学及其它相关学科的方法，深刻、准确、全面地认识复杂的医学现象，应用逻辑思维方法的归纳和演绎，即从个别事物中概括出一般原理、以一般的共同原理来认识和判断个别事物，从而获得临床研究的正确结论 包括临床研究设计、测量与评价,一、设计指临床研究方案和观察方法的设计，是临床科研实施前最重要的内容，直接决定科研的成败,1、研究目的和科研假设的确定2、确定设计方案 根据不同的临床研究性质、研究目的和假设及各 种科研设计方案的科学性和可行性，来选择相应的设计方案3、确定研究因素 包括生物性因素、化学性因素、物理性因素以及 人口学特征、遗传因素、心理因素，不良的行为和生活方式4、确定研究对象 目标人群、
35、源人群、合格人群、研究对象 5、确定效应指标 发病率等，用具体指标时要考虑指标的关联性等 6、研究设计的质量控制 设计的三大原则，控制三大偏倚,二、测量是用定量的方法来衡量和比较各种临床现象，临床流行病学的测量方法是要,正确区分定量资料和定性资料准确无误地使用客观指标和主观指标研究测量所出现的各种变异及其对结果的正确性的影响程度改进测量方法和严格遵循操作规则而减少误差试验措施有反应性和可测性测量的方法有良好的灵敏度和特异度明确各种测量指标的判断标准和临床意义,三、评 价严格评价的标准和有关判断临床意义的指标，结合专业及临床实际，对研究结果的临床价值予以全面评价。在评价过程中应该对研究结果的临床意义和统计学意义进行综合评价,谢谢,
