临床流行病学李立明 流行病学(第五版)李立明主编第一部分87
流行病学(epidemiology)是人类与疾病斗争过程中逐渐发展起来的既古老又年青的学科,它的思想萌发于2000多年前,但学科的形成不过百余年。正是过去的一个世纪,流行病学在防治疾病和促进健康方面发挥了巨大的作用。
根据世界卫生组织报告,20世纪全球公共卫生的十大成就体现在疫苗、安全工作场所、安全和健康的饮食、机动车安全、传染病控制、降低心脑血管病死亡、计划生育、吸烟危害、母婴保健、饮水加氟这十个领域。毋庸置疑,这些成就的取得都直接或间接地与流行病学研究有关,因此流行病学不仅是预防医学的骨干学科,随着流行病学研究方法的日益增多和完善,近年来它也成为现代医学的基础学科。
第一节 流行病学简史
一、流行病学发展史
任何一门学科的出现,都会有其历史发展的需要与必然,流行病学学科也不例外。它是在与疾病(最初是传染病)的斗争中应运而生的。同时,作为一门科学,它是从观察开始,经过实践,上升为理论,进而找出规律性并采取相应办法(实验)予以改变。
这也是流行病学学科发展的必然轨迹。在这条历史长河中,许多流行病学先驱功不可没,正是他们的创造性贡献推动了流行病学学科的形成和发展。梳理流行病学的发展史,就是帮助我们了解流行病学学科的特点及其在历史上的地位和作用。
(一) 学科形成前期
学科形成前期是指人类自有文明史以来至18世纪的一个漫长的历史时期。这一时期,科学的流行病学学科尚未形成,但与其密切相关的一些概念、观察的现象及采取的措施已构成流行病学学科的“雏形”。以下几个事实应予注意。
1. 古希腊著名的医师希波克拉底(Hippocrates)生活在公元前460-377年,其著作涵盖领域极广,最著名的《空气、水及地点》是全世界最早的关于自然环境与健康和疾病关系的系统表述,而流行(epidemic)一词也是这时期在他的著作中出现的。
而“疫”、“时疫”、“疫疠”作为疾病流行的文字记载在我国几乎是同时代出现的。象《说文解字》中的“疫者,民皆病也”和《素问?刺法论》中的“五疫之至,皆相染易,无问大小,症状相似”。
2. 15世纪中叶,意大利威尼斯开始出现原始的海港检疫法规,要求外来船只必须先在港外停留检疫40天,是为最早的检疫(guarantine)。而我国在隋朝就开设了“疠人坊”以隔离麻风病人。这是传染病隔离、检疫的早期实践。
3. 1662年英国的葛郎特(John Graunt) 首次利用英国伦敦一个教区的死亡数据进行了死亡分布及规律性研究,并创制了第一张寿命表,用生存概率和死亡概率来概括死亡经历。在研究死亡规律和死亡资料质量的同时提出了设立比较组的思想。其贡献在于将统计学引入流行病学领域。
(二) 学科形成期
学科形成期是指18世纪末至20世纪初,大约200年的时间。这时,西方开始了工业革命,资本主义社会出现并得到迅速发展。人们开始聚居于城市,为传染病的大面积流行提供了可能,而传染病的肆虐使流行病学学科的诞生成为必然。以下几个事实应予注意。
1. 1747年英国海军外科医生詹姆士?林德(James Lind) 在“Salisburg”号海船上,建立了一种由于VitC缺乏引起身体虚弱的坏血病病因假说。并将12名患病海员分为6组进行对比治疗试验,开创了流行病学临床试验的先河。
2. 1796年英国医生琴纳(Jenner)发明了接种牛痘以预防天花,从而使天花的烈性传染得到了有效的控制,为传染病的控制开创了主动免疫的先河。
3. 18世纪法国革命对流行病学产生了深远影响。其代表人物路易斯(PCA Louis) 被喻为现代流行病学先驱之一。他通过对比观察,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了研究。
此后又与他的学生,英国统计总监法尔(William Farr) 在英国首创了人口和死亡的常规资料收集,并通过这些数据的分析提出了许多流行病学的重要概念,如标化死亡率、人年、剂量反应关系、患病率=发病率×病程等。
这一系列工作不仅使他们成为生命统计的先驱,也为流行病学的定量研究、对比研究打下了坚实的理论基础。1850年全世界第一个流行病学学会“英国伦敦流行病学学会”成立时,特别强调了路易斯将统计学应用于流行病学中的历史贡献。同时,学会的成立也标志着流行病学学科的形成。同年,伦敦流行病学中心成立,负责霍乱流行的医学信息发布,标志着以传染病控制为主的流行病学诞生了。
4. 1848-1854年英国著名内科医生约翰斯诺(John Snow) 针对伦敦霍乱的流行,创造性地使用了病例分布的标点地图法,对伦敦宽街霍乱流行及不同供水区居民霍乱死亡率进行了调查分析,首次提出了“霍乱是介水传播”的著名科学论断,并通过干预成功地控制了进一步流行,成为流行病学现场调查、分析与控制的经典实例。
值得一提的是,当时的疾病病因有两大理论,即毒气(瘴气)理论和传染(细菌)理论,斯诺医师的霍乱研究彻底否定了瘴气理论,而霍乱弧菌的发现则是在29年后的1883年。这说明流行病学现场调查分析完全可以在病原不明的情况下开展,并实施有效干预。
遗憾的是,1883年显微镜的问世使微生物学得到了长足的发展,细菌理论甚嚣尘上,使得19世纪末英国的流行病学研究进入了低谷时期。但是,与此同时,美国的流行病学研究充分利用新的细菌知识和方法开展环境中病原微生物的调查,移民筛查,并于1887年建立了国立卫生研究所的前身 ?卫生实验室,在传染病的控制方面作了大量工作,并开始系统培训流行病学现场工作者(epidemiological intelligence service, EIS)。
(三)学科发展期
学科发展期大约从第二次世界大战后的20世纪四、五十年代起至今,也可以称之为现代流行病学 (modern epidemiology) 时期。这一时期的主要特点是:(1)流行病学从研究传染病扩大为研究所有疾病和健康问题;(2)研究方法由传统的调查分析扩展为定量与定性相结合,宏观与微观结合,分析方法不断完善,分析手段更加先进;(3)研究从“流行”发展为“分布”,动静态结合,由三环节两因素发展为社会行为因素;(4)流行病学的分枝学科不断涌现,使流行病学的应用范围越来越广。
按目前国际流行病学界比较公认的分类方法,现代流行病学又可分为三个阶段。
1.第一阶段 为1946年到20世纪 (20世纪40年代到50年代),该阶段创造了对慢性非传染性疾病的研究方法,包括危险度的估计方法。具有代表性的经典实例当属英国的Doll和Hill的吸烟与肺癌关系的研究,开创了生活方式的研究领域。
该研究不仅证实了吸烟是肺癌的主要危险因素,同时,也通过队列研究开启了慢性病病因学研究的一片新天地。其次就是美国的弗明汉(Framingham)心血管病研究,通过对同一批人群的长期随访观察,以分析心血管病及其影响因素。
弗明汉心血管病研究经过两代研究者的努力,过去50年发表了1000多篇科学论文,确定了心脏病、中风和其他疾病的重要危险因素,为进一步的临床试验铺平了道路,并带来预防医学的革命,改变了医学界和公众对疾病起源的认识。
这一阶段流行病学方法及病因学研究也得到了长足发展。象1951年康费尔德(Cornfield)提出了相对危险度、比值比等影响深远的测量指标,1959年Mentel和Haenszel提出了著名的分层分析法,成为迄今为止被引用最多的流行病学研究方法。
此外,在传染病方面,1954年开展的脊髓灰质炎疫苗现场试验涉及百万学龄儿童,不仅证实了疫苗的保护效果,也为人类最终实现消灭脊髓灰质炎的目标奠定了基础。
2.第二阶段,为20世纪60年代到20世纪80年代,该阶段是流行病学分析方法长足发展的时期,包括混杂和偏倚的区分,交互作用以及病例对照研究设计的实用性发展。如1979年Sackett总结了35种潜在的偏倚,Miettien于1985年进一步将其分为选择偏倚、信息偏倚和混杂偏倚三大类。
第一个多变量模型由康费尔德(Cornfield)在弗明汉心血管病研究中建立,Logistic回归模型成为流行病学时髦的分析手段。
在此期间,一批有代表性的流行病学教科书和专著问世,如MacMahon(1970年),Lilienfeld(1980年)和Rothman(1985年)的流行病学专著。1983年Last出版了第一本流行病学辞典。
3.第三阶段,为20世纪90年代至今,是流行病学与其他学科交叉融合,更新理念和模式,不断推出新的分支学科,扩大流行病学应用领域的时期。微观上,与分子生物学的交叉形成分子流行病学,第一本专著于1993年问世。
宏观上,强调从分子、个体和社会多个水平,以及历史、现在与未来多个维度研究疾病与健康相关问题,提出生态流行病学(eco-epidemiology)模式。随着信息化时代的到来,如何在资源有限的情况下,系统总结证据,优胜劣汰,基于当前最佳的研究成果来制定临床和预防决策迫在眉睫,循证医学(evidence-based medicine)和循证保健(evidence-based healthcare)遂成为世纪交替时一场震惊医学界的革命。
二、我国流行病学的成就
新中国成立以前,我国的流行病学比较落后,工作不具规模也不够系统,但个别工作是很卓越的。如伍连德博士(1879~1960年)参与了1910年和1920年开始的东北和华北两次鼠疫的较大流行的调查防制工作,他带领防疫队查清了鼠疫首发地点和疫情蔓延情况,两次流行分别死亡6万人和1 万人。
他通过积极的防制实践发现了肺鼠疫及其通过空气飞沫传播而在东北流行。他还在中国首次发现旱獭是鼠疫的主要贮存宿主。他不仅对鼠疫流行病学有巨大贡献,还是本世纪初期我国霍乱防制工作的卓越领导者和组织者,对海港检疫工作贡献尤大。
他对我国流行病学有着多方面的贡献,堪称为我国流行病学的先驱者和奠基人。1911年4月在沈阳召开的有11国代表参加的国际鼠疫会议上伍连德博士荣任主席。他还是1937年成立的中华医学会公共卫生学会的第一任会长。
新中国成立后,国家制定了预防为主的卫生工作方针,先后成立了各级卫生防疫、寄生虫病防制、地
方病防制等机构;整顿发展了生物制品研究机构,大面积使用多种疫苗;颁布了“传染病管理办法”;并相应地在医学院校设立了卫生系,还在全国范围内建立了流行病学性质的研究机构,大力培养各级流行病学专业人才。经过短短几年的努力,就在全国基本上消灭和控制了血吸虫病等五大寄生虫病;以后又消灭了天花和古典型霍乱;控制了人间鼠疫;还曾以防制与取缔娼妓结合的措施一度在全国范围内基本消灭了性病;大力提倡新法接生,显著地降低了新生儿破伤风的发病率。
以后的二、三十年间,防疫战线在防制麻疹、脊髓灰质炎、白喉、百日咳、流脑、乙型脑炎、病毒性肝炎、肾病综合症出血热等方面也取得了卓越的成绩。这些都是新老专家和广大防疫人员辛勤努力和艰苦奋斗的结果。
这里值得一提的是作为我国流行病学先驱者和奠基人之一的苏德隆教授(1906~1985年),他毕生从事传染病与非传染病的流行病学防制研究,积极参与了国家对血吸虫病和霍乱的防制研究,在血吸虫病等方面贡献卓著。
1972年春,他亲自率队调查,查明上海一起不明原因的皮炎大流行是由桑毛虫引起。晚年他将研究方向转向肝癌,提出肝癌很可能与饮用水质有关,学术观点上“独树一帜”,引起人们的重视。在生命的最后时刻,他仍十分关心多发病、常见病的防治技术和方法的改进。
另一位流行病学先驱者和奠基人何观清教授(1911~1995年),早年通过调查发现中华白蛉是我国黑热病的传播媒介,之后在否定痢疾噬菌体对痢疾的预防作用、证明鼠脑制成的乙脑疫苗有严重不良反应,以及70年代率先在卫生部领导下建立以急性传染病为主的全国疾病监测网等工作中,做出了很大的贡献,足以为后继者之师。
20世纪70年代以后,我国实现改革开放,加强了国际合作与学术交流,吸收了先进的流行病学知识和方法,使我国流行病学研究呈现了前所未有的发展。20年来,我国对慢性病如肿瘤、高血压、冠心病、结核病、糖尿病及精神和神经系统疾病开展了大规模的调查,取得了可观的基线数据资料,引起了国际上的重视。在此基础上,又开展了胃癌、食管癌、肝癌、宫颈癌和高血压等病的病因和防治研究,也取得了一定成绩,得到了国际上的好评。
1989年2月,全国人大常委会通过并颁布了《中华人民共和国传染病防治法》,防疫工作在以往巨大成绩的基础上纳入法制轨道。80年代初,卫生部与联合国儿童基金会(UNICEF)合作,实行了儿童免疫扩大规划(EPI),城市和农村分两期达到85%的接种率。这一工作的效率空前,收效很大,使我国的免疫预防工作提高到一个崭新阶段,进一步完成了消灭和控制传染病的任务。
2003年5月9日我国公布施行《突发公共卫生事件应急条例》(以下简称突发事件),明确指出突发公共卫生事件是指突然发生,造成或者可能造成社会公共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,标志着我国突发公共卫生事件应急处理工作纳入法制轨道。
目前我们面临的是既要完成以控制传染病为主的第一次卫生革命任务,又正开始进行以防治慢性病和促进健康为主要任务的第二次卫生革命,所以,流行病学工作者任重道远。
