《预防医学》(全本)

绪论

预防医学(preventive medicine)是一门独立的学科。它以环境-人群-健康为模式。预防医学针对人群中疾病发生发展规律,运用基础医学、临床医学和环境卫生科学理论、知识和技能研究社会和自然环境中影响健康和造成疾病的主要因素;应用卫生统计学方法和流行病学的原理和方法,探求病因和分析这些致病因素的作用规律,给予定量评价;并通过公共卫生措施实施预防,以达到保护健康和促进健康的目标。群体的预防必须建立在个体预防的基础上,也只有做好预防才能保证个体健康。

预防医学的发展

人类为求生存而在适应环境以及与自然界各种危害因素作无止息的斗争中,通过医治疾病和创伤,掌握了防病养生之道,逐步形成了以个体为对象进行预防的医学。《黄帝内经》中早已指出:“圣人不治已病治未病,不治已乱治未乱”。“夫病已成而后药之,乱已成而后治之,譬如临渴穿井,斗而铸锥,不亦晚乎!”治未病,就是防患于未然,主张从生活起居、饮食劳动、精神情感等方面进行调养,以保持“正气充足,外邪无从干犯”。这是预防医学的思想基础,比希腊的希波克拉底(公元前四世纪)的疾病预防思想还早。世界各民族的传统医学中,都有治疗和预防两部分。16世纪中叶起,随着解剖学(1543年)、生理学(1628年)、显微镜等知识和技能的掌握;及以后微生物学的免疫学的发展,对生物病因(Pasteur,1857年)以及个体受到病损的真象逐步认识,又从疾病在躯体的表面现象,逐步认识到细胞在疾病中的表现,形成了细胞病理学(Virchow,1858年)。在生物医学迅猛发展的基础上,临床医学得到了飞跃发展。此时,工业发展,都市人口增长,于是除了传染病威胁居民健康外,增加了物理和化学因素所致的职业危害。但当时仍多限于以个体为对象进行治疗和预防,以个体为对对象进行疾病预防的科学称为卫生学(hygiene),此词相当于我国“养生”、“摄生”等词。

自19世纪末到20世纪初,人类在战胜天花、霍乱、鼠疫等烈性传染病的经验中,逐渐认识到仅从人体预防疾病,其效益不高,必须从群体为对象进行预防,其方法有免疫接种、隔离消毒、检疫监测、消灭病媒动物、处理垃圾粪便、重视食物和用水安全等。于是卫生学的概念扩在为公共卫生(public health)。个人摄生防病扩大到社会性预防措施。这是医学史上著名的第一次卫生革命。从此,确立了预防医学的主导地位,即群体预防,其特点是把人群预防作为解决卫生问题的主要措施。

群体预防的发展,是工业和医学科学发展的产物,一百多年来,由于世界经济迅速发展,国际交往日益频繁,交通发达,人口流动等因素,以致任何国家单独采取的疾病(特别是传染病)防治措施,都不可能有效地予以控制疾病的发生,传播和保证人群安全。于是产生了国际间卫生合作的意愿。自1851年巴黎第一次国际环境卫生会议开始,至1921年第一次世界大战后成立国际盟卫生组织时,人们均试图“在预防和控制疾病的国际事务中尽量采取措施”。但直到第二次世界大战后,1948年成立了世界卫生组织(World Health Organization,简称WHO),国际间合作和交流才得以实现和发展。WHO的目标是“使所有的人都尽可能地达到最高的健康水平”。这就更新了医学的目的,即医学不仅是治疗和预防疾病,还有保护健康和促进健康的功能。这个目标,已超过了以某特定人群为对象的范畴,进入到以全人类为对象进行预防的医学时代,即人类预防。

1977年WHO提出“人人健康”的目标。我国正确切地译为“2000年人人享有卫生保健(Healthfor All by the Year 2000)”。1978年又提出必须通过初级卫生保健(primary health care,简称PHC)实现这个目标。1988年在WHO成立40周年之际,总结了40年来预防工作的成就,进上步肯定了“人人享有卫生保健”的目标。

健康的概念

随着医学的发展,对健康的认识逐步深入。最早的认识,无病就是健康,这一概念早在本世纪30年代就被否定,代之以健康意味着“结实的体格和完善的功能,并充分地发挥其作用”。WHO宪章中,对健康的定义为“健康不仅是疾病和体弱的匿亦,而是身心健全社会幸福的总体状态。”要达到这一总体状态,其基本要求是一个人的体魄、精神和智能都应与其年龄、性别和所处的社会环境以及地域情况相称,这些功能都在正常范围内,并且彼此之间处于平衡或自稳状态(haemeostasis)。

健康是动态的概念,可以说影响一个人健康的因素是随时随地存在的。健康的人,从最完善的体魄逐步受到损害,以至得轻病到重病,是一个连续谱,其间并没有明确的界限。一个人在躯体上的疾病容易引起人们的重视,而精神(心理)上的疾病,特别是尚处于疾病发生前的生理失衡状态,往往被人忽视。

健康的内涵包括:(1)一般的安宁状态,可以过正常生活和参加生产劳动;(2)自我感觉良好。发自内心的良好感觉是健康的基准,比之本人所处环境对健康影响更为重要。一个残疾者外表上虽然异于正常人,但能够按自己的身体特点克服种种困难,做些对人民有利的工作,而与一个体格上健康,却终日郁郁寡欢者相比,在某种意义上讲,前者是健康人,而后者是病人;(3)个体对环境中各种因素有调节和适应能力;(4)从事各项工作的效率高。

隐藏在身体的疾病(disease)称隐患,只有表现出症状和体征,才被认识而称之为病患(illness)。中文“疾病”一词是两者的统称。

影响健康的主要因素

影响健康的主要因素有:(1)环境因素:除了生物因素外,还有物理、化学、社会、经济、教育、文化等因素;(2)行为生活方式:包括营养、风俗习惯、嗜好(吸烟、饮酒)、交通工具(如车祸)、体育锻炼、精神紧张、性生活;(3)医疗卫生服务:社会上医疗卫生设施的分配、医疗卫生制度及其利用;(4)生物遗传因素:造成先天性缺陷或伤残。这四个因素相互依存(图),其中环境对健康起主要影响,其次是行为生活方式、医疗卫生服务;生物遗传因素占较小地位,但一经发生疾病,常致不可逆的终身伤残。这四个因素受到国家的经济水平和卫生事业发展的影响,同时还取决于社会群体的文化教育素质、精神文明程度、生态平衡的保持、自然资源的利用以及人口数量频率等。它们相互影响和相互制约,影响到群体的健康水平。

因此,预防影响健康的四个因素的不良作用已远非单纯应用生物医学方法所能解决。例如,对糖尿病患者不能只依靠生物化学的治疗方法,疾病发现的早晚,改变不良生活方式的措施、病人与医生合作的程度、以及有无知识执行自我保健等方面都会对病情起着十分重要的作用。

由于对影响健康的因素的认识发生了改变,医学模式也从过去的生物医学模式转变为生物-心理-社会医学模式。这个模式使医学界解决医学实际问题的能力又推进了一大步。这就是60年代的第二次卫生革命。

由此可见,要保持和促进每个人的健康,以提高某一人群的健康水平,医务人员不但要治疗身体上的疾病,还要医治心理上的疾病和注意病人所处的社会环境,并取得个人、家庭和社会的全面合作,而最重要的一环是教育个人能执行自我保健和遵守公共卫生。

公共卫生措施

预防医学是公共卫生措施的理论和实践基础。没有预防医学的理论指导,公共卫生就成为无源之水;而没有公共卫生实践,预防医学将成为空中楼阁。但公共卫生范围更广泛,它需要医学以外各学科的知识和技能,如工程学、社会学、心理学、教育学、经济学、法学等;它还涉及卫生方法及其执行和有关的行政管理以贯彻防制措施。国际上常将公共卫生和预防医学联在一起,我们用“大卫生”一词来概括这些工作。

国家的公共卫生措施,应考虑人的一生五个生命阶段;胎儿及婴儿、幼儿及儿童、青少年(15~24岁)、成人(25~59岁)及老年人(60岁及以上,国外用65岁及以上)。不同年龄阶段各有重点,一般分为四大类措施:

1.预防性卫生服务 (1)计划生育;(2)妇幼卫生;(3)免疫接种;(4)老年卫生,如高血压、心、脑血管病及其他慢性病预防;(5)改进医疗卫生服务,如提倡全科医学服务、预防医源性疾病等。

2.预防疾病(保护健康)(1)传染病和地方病的控制及监测;(2)环境中有害因素(空气、水、食物的污染及噪声)的控制;(3)职业安全与卫生;(4)意外伤害预防及急诊服务。

3.健康促进 通过健康教育,改变个人不良卫生行为,人人实行自我保健,达到:(1)控制吸烟;(2)控制酗酒;(3)杜绝吸毒和药物滥用;(4)合理营养;(5)体育锻炼和体力适应;(6)合理的生活规律;(7)减少精神紧张。

4.卫生服务研究(1)卫生统计资料的收集和分析;(2)卫生机构管理研究;(3)医学教育改革和人员培训。

三级预防

公共卫生措施通过不同级别的预防在全体居民中实施,统称为三级预防’three levels of prevention).。

第一级预防(primary prevention)又称病因预防。首先是宏观的根本性的措施称为根本性预防(primordial prevention)。这是为了避免疾病危险性的增加,而从全球性预防的战略和各国政府策略角度考虑,建立和健全社会、经济、文化等方面的措施。如饮食中饱和脂肪酸高是冠心病的一个基本的潜在性危险因素,为此,从国家角度来改变农业和食品工业的营养方针、制订预防高血压纲要、发展体育运动等;为降低肺癌发病率,需要政府制订规章和进行财政干预,如以法律形式制订禁烟规定、限制卷烟中焦油量、提高卷烟税收率;我国为防止环境污染,“全面规划、合理而局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民”的方针,制订和颁发了一系列环境质量规程和环境中的有害因素卫生标准及管理办法。

其次是针对环境的措施,即根据保护环境方针,采取具体的保护大气、土壤、作物、水源、食品等的措施,以减少因环境污染而造成的危害。如在工业生产中,采用危害性较小的原材料,改革工艺和改造设备,尽可能搞好机械化、自动化、密闭化,加强排气通风;所排放的废气、废水和废渣进行净化处理和综合利用。

第三是针对机体的措施。机体的状态对疾病的发生发展有很大影响,必须:(1)开展健康教育,使人人讲究卫生,锻炼身体,增强体质,提高机体抗病能力;(2)有系统、有组织地进行预防接种,提高人群免疫水平;(3)做好婚前卫生工作,禁止近亲结婚,以预防遗传性疾病;(4)做好妊娠期和儿童的卫生保健工作,特别重视致癌因素在预防肿瘤发病上的重要意义,例如,妇女在妊娠早期接受X线照射易产生畸胎和生下的子女可能易患白血病等;(5)慎重使用任何医疗措施和药品,预防医源性致病因素的危害。

第二级预防(secondary prevention)也称临床前期预防,即在疾病的临床前期做好早期发现、早期诊断、早期治疗的“三早”预防工作。慢性病多是致病因素经过长期作用引起的,而且疾病的发展过程较长。子宫颈癌从原位癌发展到浸润可以长达十几年,一般也要5~8年。诊期时病期愈早,预后愈好。因此早期发现和及早治疗各种癌前期病变也是第二级预防的重要一环。早期发现的具体办法有普查、筛检、定期健康检查,高危人群重点项目检查以及设立专科门诊等。达到“三早”的最根本办法是宣传,提高医务人员诊断水平和发展微量和敏感的诊断方法和技术。对某些疾病如有可能逆转、停止或延缓其发展,则早期检测和预防性体格检查更为重要。对于传染病,早期发现和诊断有助于病人得到隔离、治疗,防止和减少周围人受感染的可能性。传染病诊断确定(或疑似诊断)后,迅速向当地卫生防疫机构(站)作传染病报告(疫情报告),这也是第二级预防的重要内容。

对于不良的生活环境(特别是空气、土壤、水和食物的化学性、物理性和生物性污染)和职业环境中存在的有害因素,则更须通过环境监测,掌握这些环境因素对人体健康影响的规律,提出改善环境的卫生要求及其理论依据。

第三级预防(tertiary prevention)即临床预防。对已患某些病者,及时治疗,防止恶化。对慢性病患者通过医学监护,减少疾病的不良作用,预防并发症和伤残;对已丧失劳动力或残废者通过康复医疗,俾能参加社会活动并延长寿命。

“未来的医学是预防医学”,并不是指不需要治疗,要实现“人人健康”,还须要个体医学和群体医学的同时发展,以及临床医疗水平的不断提高。每一个个体的治疗,无不包含着预防的成分。所以应用三级预防的观念作为卫生工作的策略,才能符合以健康为目标的医学。在这种观念指导下,尽管近代医学的分科越来越细,每个分科中所存在的预防成分不会改变或削弱,而且越来越互相渗透、融合和加强。

对不同类型的疾病,有不同的三级预防策略。预防接种作为控制一些传染病的措施,已成为第一级预防的典范。但实际上,任何疾病或多数疾病,不管其病因是否明确,都应强调第一级预防。如大骨节病、克山病等,病因尚未肯定,但综合性的第一级预防还是有效的。此外,肿瘤更需要第一和第二级预防。有些疾病,病因明确而且是人为的,如职业因素所致疾病、医源性疾病,则控制其发生更具主动性,只要措施落实,应当较易见效。有些疾病的病因是多因素的,则要按其特点,通过筛检及早诊断和治疗会使预后较好,如心、脑血管病、代谢性疾病,除了解其危险因素,致力于第一级预防外,还应兼顾第二和第三级预防。

不论哪一个国家,从事医疗工作的人员总是在卫生队伍中占压倒多数,在贯彻三级预防中是主体。我国除了卫生防疫和妇幼保健系统的力量外,不能忽视在医疗系统这一庞大队伍中贯彻预防这一环节。尤其现在各地正在以社区为单位进行居民保健工作,因而初级卫生保健是一个重要的基础。目前我国医学教育事业正在向培养全科医师方向发展。全科医师是实施初级卫生保健的主力军。

我国卫生工作方针

我国卫生事业发展的总目标是:到2000年,全体人民都能得到基本的卫生保健服务,总体上达到与小康水平相适应的健康水平,实现人人享有卫生保健。

经过40多年的实践证明:为全社会成员的健康服务,为经济发展和社会进步服务,是我国预防保健事业的根本宗旨,建国初期制定的卫生工作的原则(即面向工农兵、预防为主、团结中西医、卫生工作与群众运动相结合,统称为四大卫生方针)是正确的,其精神必须坚持,但不同时期的工作方针都有阶段性。根据现阶段卫生事业发展的特点,卫生工作方针已发展为“贯彻预防为主,依靠科技进步,动员全社会参加,中西医并重,为人民健康服务”根据这个方针,确定了90年代卫生工作的重点是:改善农村卫生,加强预防保健。巩固和发展农村三级医疗预防保健网是实现农村初级卫生保健,改善农村卫生的基础和关键;预防保健工作的任务是控制疾病的发生和流行,进一步降低已有预防和治疗手段的疾病的发病率,提高人民防病意识和自我保健能力,保护和促进健康。

我国预防工作成就

几十年来,由于我国强调了预防为主方针,消灭和控制了一些严重危害人民健康的疾病,如天花、人间鼠疫、真性霍乱、回归热、流行性斑疹伤寒、黑热病等。随着计划免疫的实施,麻疹、脊髓灰质炎、白喉、百日咳、流行性脑脊髓膜炎和流行性乙型脑炎发病率都有明显下降。最近乙型病毒性肝炎疫苗接种已列入计划免疫中,并准备在1995年消灭野毒株引起的麻痹型脊髓赤质炎。很多地方病,如血吸虫病、疟疾、丝虫病已基本控制。我国城乡卫生状况也有很大改善。农村已有70%以上的人口饮用清洁卫生的水。由于贯彻执行了一系列条例、卫生标准和管理办法,工矿劳动条件逐步得到改善,对防治职业病起到了积极作用。生产条件较差的乡镇工业卫生问题也引起重视。食品卫生法规和指标正在不断完善,食品卫生监督机构正在逐步建立和健全。学校卫生条例的颁布和实施,使全国中小学生体质、营养、近视眼和口腔病的调查和矫治取得了不少成绩。由此使我国人民健康水平不断提高。全国人口死亡率已由解放前的25%降低到1989年的6.1%和6.5%(部分城市抽查),婴儿死亡率也由建国前的200‰降低到1985年35‰以下。人口平均期望寿命由1957年的57岁提高到1989年的69岁。死因由传染病和寄生虫病为主转到心、脑血管病和肿瘤为主。

虽然40多年来预防工作成就巨大,但由于经济的迅猛发展,工业发达,造成人口过于密集的城市化和居民寿命延长的老龄化,以及各项措施跟不上形势的发展,存在的问题不少,有些过去得到基本消灭或控制的疾病又死灰复燃,有待加速改善。

医学生学习预防医学的目的和意义

1988年,WHO与联合儿童基金会和联合国开发计划署联合召开了世界医学教育会议,发布了“爱丁堡宣言”。宣言的第一句话就是“医学教育的目的是培养促进全体人民健康的医生”,所以医学教育的改革,势在必行。

临床医学五年制本科教育是培养应用型全科(通科)医师。在课程设置中,预防医学是一门必修课程。因此医学生在学习临床医学课程的同时,也要学好预防医学,包括参加预防医学社会实践,其目的在于:(1)完整地认识现代医学,对生物-心理-社会医学模式有透彻理解和掌握;(2)初步认识和掌握预防医学观念,知识和技能;(3)学习预防医学思维方法;(4)树立预防为主思想,培养良好医德,使成为合格的新型的人民医生;(5)为进一步接受继续教育打下基础。社会实践通过服务-教学-科研,培养学生认识“环境-人群-健康”的关系,从而能了解我国居民健康和医疗卫生服务现状,加强每个人的社会责任感,因此社会实践是预防医学教学的一个重要环节。预防医学的社会实践与临床教学医院中临床实践的内容和方法完全不同,应以社会-家庭-个人为对象,以上五个目的才能够全面达到。

环境与健康

环境(environment)是指以人为主体的外部世界,是地球表面的物质和现象与人类发生相互作用的各种自然及社会要素构成的统一体,是人类生存发展的物质基础,也是与人类健康密切相关的重要条件。人类生命始终处于一定的自然环境、社会环境及人为环境中,经常在物质和精神心理的双重因素影响之下。人类为了生存发展,提高生活质量、维护和促进健康,需要充分开发利用环境中的各种资源,但是也会由于自然因素和人类社会行为的作用,使环境受到破坏,使人体健康受到影响,当这种破坏和影响在一定限度内时,环境和人体所具有的调节功能有能力使失衡的状态恢复原有的面貌;如果超过环境和机体所能承受的限度,可能造成生态失衡及机体生理功能破坏,甚而导致人类健康近期和远期的危害。因此人类应该通过提高自己的环境意识,认清环境与健康的关系,规范自己的社会行为(防止环境污染,保持生态平衡,促进环境生态向良性循环发展),建立保护环境的法规和标准,避免环境退化和失衡,这是正确处理人类与环境关系的重要准则。

第一章 人类和环境的关系

提要 环境的概念;不同环境的共同要素;环境的卫生学特征;环境因素与健康关系的特征;物理危害因素与健康关系;化学危害因素与健康关系。环境污染;公害和公害病。环境污染防制措施原则。

第一节 环境的要素

环境,涉及生活环境、生产环境和社会环境,其共同的要素可概括为生物的、化学的、物理的和社会心理的因素。

一、生物因素(biological factor)

生物圈(biosphere)中的生命物质都是相互依存、相互制约的,它们之间不断进行物质能量和信息的交换,共同构成生物与环境的综合体,即生态系统(ecosystem)。人类依靠生物构成稳定的食物链(food chain),从而获得生存所必需的营养素;利用生物制成药物防治疾病;绿化美化环境陶冶情操等。生物本身在不断繁衍过程中为人类造福的同时,有的生物会给人类健康和生命带来一定威胁,如致病性生物可成为包括烈性传染病的媒介;食物链中存在致癌、致畸的有毒物质等生物因子;空气中存在致敏的花粉、生产过程中的生物性粉尘(动物羽、毛等)。

由于人类通过生产、生活经验的积累,对环境中生物因素危害健康的规律已有所了解,并有了丰富的预防和控制经验,因而生物因素危害人类健康和生命的严重性已有下降。

二、化学因素(chemical factor)

人类生存的环境中有天然的无机化学物质、人工合成的化学物质以及动植物体内、微生物内的化学组分。天然存在的无机化学物质是构成机体的主要物质,有些元素在生物体内含量很少,但不可缺少,称为微量元素(trace element)很多化学元素在正常接触和使用情况下对机体无害,过量或低剂量长时期接触时会产生有害作用(称为毒物)。环境中常见的化学因素包括金属和类金属等无机化合物;煤、石油等能源在燃烧过程中产生的硫氧化合物、氮氧化合物、碳氧化合物、碳氢化合物、有机溶剂等;生产过程中的原料中间体或废弃物(废水、废气、废渣);农药;食品添加剂及以粉尘形态出现的无机和有机物质。化学物质在创造人类高度文明的同时,也给人类健康带来不可低估的损害。

三、物理因素(physical factor)

人们在日常生活和生产环境中接触到很多物理因素,如气温、气湿、气压、声波、振动、辐射(电离辐射与非电离辐射)等。在自然状态下物理因素一般对人体无害,有些还是人体生理活动必需的外界条件,只有通过一定强度和(或)接触时间过长时,才会对机体的不同器官和(或)系统功能产生危害。随着科技进步和工业发展,人们从生活环境和生产环境中接触有害物理因素的机会愈来愈多,因而它所造成的健康危害应予足够的重视。

四、社会-心理因素(socio-psychologicalfactor)

人类健康和疾病是一种社会现象,健康水平的提高和疾病的发生、发展及转归也必然会受到社会因素的制约。社会因素一般包括社会制度、社会文化、社会经济水平,它影响人们的收入和开支、营养状况、居住条件、接受科学知识和受教育的机会等,社会因素还包括人们的年龄、性别、风俗习惯、宗教信仰、职业和婚姻状况等。

心理因素是指在特定的社会环境条件下,导致人们在社会行为方面乃至身体、器官功能状态产生变化的因素。心理因素着重于个体和内在情绪(兴奋、抑制、焦虑、忧郁、恐惧、愤怒、悲伤等心理紧张)及对周围环境和事物的态度和观念。

由于社会环境的变动常会影响个体的心理和躯体的健康,心理因素又常与社会环境密切相关,因而常称为社会-心理因素。

心理紧张本是人适应环境的一种正常反应,但如果强度过大、时间过久都会使人的心理活动失去平衡,继而引致神经活动的功能失调,甚至导致情感性疾病、心身疾病的发生,严重者还可能造成各种精神性疾病。因此,应该着重强调个体心理状态须尽快地去适应社会环境的改变,使个体和不断变动着的社会环境调整为一个协调统一的整体,使社会环境的任何变动都不致使人长时间地停留在心理失衡和(或)神经活动功能失调,以预防躯体疾病的发生。

第二节 环境的卫生学特征

一、整体性

环境中的各种因素(物理的、化学的、生物的、社会的)不是孤立存在的,而是互相依存、互相影响、互相联系的。如环境中的碳、氧、氮、硫等物质在全球的生物化学循环中与整体环境之间就有着密不可分的联系,由于超音速飞机在平流层日益频繁的飞行,氮氧化物、氯氟烃(氟利昂)等进入平流层,导致臭氧层(ozone layer)破坏,从而减弱阻挡强紫外线辐射的能力,削弱了臭氧层对地面生物的保护作用;煤炭、石油等能源的燃烧导致二氧化碳等气体在大气中的含量增加,引起地球平均气温上升,构成温室效应*(greenhouse effect);人口激增、资源滥用等社会因素也会对整体环境产生影响。这些情况表明,某一项环境因素的变动都与整体环境息息相关。因此,人类在创造文明的同时,应充分注意合理开发和科学利用资源,调整和规范自己的社会行为,保护环境,保护健康。

二、区域性

环境除具有整体特征外,还具有区域性特征。如厂矿排出的有害废水对水系的污染影响多局限在下游沿岸一定地区范围的环境和居民,而厂矿排放的有害气体对大气的污染影响则多以厂矿为中心波及一定范围(尤其是下风向地区)地区的环境质量和居民健康。又如自然疫源性(生物源性)地方病和化学元素性(地球化学性)地方病也都具有严格的地方性区域特征,自然疫源性地方病由于病原体与所处地区内自然地理条件相适应,以及宿主生活习性的选择性生存特点决定了自然疫源性地方病区域性特征。化学元素性地方病的地域性特征则由地质地理等自然因素的分布所决定,且因地球化学元素在地球外壳的分布并不均匀,故它们呈现明显的区域性特征。

三、多变性

环境因素的多变性是指在自然和生物转化及人们社会行为的作用下,使环境从内部结构到外在状态处于变化过程中。人类认识环境多变性特征的重要意义在于可以促使人类主动地与自然界本身的运动相适应、相协调,使环境变迁向有利于人类生存发展,减少和消除不良环境因素作用,防止环境退化和保护健康。

四、生物富集(biological enrichment)

又称生物浓缩,是指生物体从周围环境中吸收某种浓度极低的元素或不易分解的化合物并逐渐积累,使生物体内该元素或化合物的浓度超过环境中浓度的作用过程。生物富集的程度用富集系数表示,即某种元素或难分解物质在生物体内的浓度与生物生长环境中该元素或化学物质浓度之比。该系数与环境中元素的种类和浓度,不同生物的生理生化特性及环境因素等有关。据报道,海水被DDT污染,浓度达0.00005ppm;经过浮游生物的富集,其体内可达0.04ppm(富集约1000倍);又当鱼吞食浮游生物后,在鱼体内又进一步富集到2.07ppm(富集约40000倍),鱼再经水鸟吞食,最终在鸟体内的富集竟可高达75.5ppm(富集约100万倍),导致水鸟大批中毒或死亡。

生物富集必须具备的条件是:①环境化学物质易为各种生物吸收;②进入生物体内的环境化学物质较难分解和排泄;③环境化学物质在生物体内富集和逐渐积累时,尚不致对该生物体造成致命伤害;④生物富集多通过食物链进行(生物系统中的各种生物之间,以摄食和被摄食的关系逐级传递物质和能量,彼此呈相互依存的链状关系,称食物链)。

五、环境自争(environmental self-purification)

指受污染环境在物理、化学或生物因素作用下,使污染物浓度或总量降低的过程。降低的速度和数量因环境结构和状态的不同而有所差异。环境自净是运用环境因素自身的力量(物理净化、化学净化、生物净化)消除环境污染物,净化环境的重要途径(参见本章第四节环境污染)。

物理净化包括稀释、混合、湍流、扩散、凝聚、沉降、挥发、逸散。物理净化能力的强弱取决于环境的物理条件(温度、流量、流速、风速、降水等)和污染物本身的物理性质(比重、形态、粒度等)。化学净化包括氧化还原、化合分解、吸附及中和等。环境的化学条件(酸碱度、氧化还原电势、温度、化学组分等)和污染物本身的化学性质对化学净化也有很大影响。生物净化包括生物吸收、分解、降解和转化等,如植物可吸收土壤中的酚、氰并在体内转化为酚糖苷、氰糖苷;凤眼莲可吸收水体中的汞、镉、砷等污染物,其根系微生物可降解转化污水中的有机物;球衣菌可分解酚、氰为二氧化碳和水;一般需氧微生物能把污水中的有机物分解成二氧化碳、水、氨氮、磷等,而厌氧微生物则可把有机物分解为甲烷、硫化氢、硫醇、氨、二氧化碳等。通过生物吸收、分解和转化使污染物(有机物)无机化的过程是生物净化的主要途径。此外尚有使有机物腐殖化(经土壤微生物的分解、合成成为腐殖质,此时病原微生物及寄生虫卵均已死灰)等。

环境自净有一定限度,超过限度或条件的改变都会止中止自净甚或增加污染物的毒性。如大气污染物可通过扩散、稀释达到净化,而当逆温(inversion)(一般大气温度随高度递减,当在某一高度上温度随高度反而出现增加或不变时,这个现象称逆温)形成时,即阻碍空气的对流和湍流,低层的气体污染物、气溶粒子等均难以向上扩散,导致大气污染物聚集在逆温层下,损害人体健康,严重时可增加阻塞性肺部疾患的死亡率。吸附和沉降对大气及水体污染物只能是暂时性的清除,在增大大气风速及水体流速情况下,仍可使污染物泛起,使吸附物质返环境造成再次污染。寄生虫污染水体后,一般可沉降到水底并逐渐死亡,而血吸虫、肺吸虫及姜片虫虫卵仍可在水体中继续孵化。一般情况下,通过微生物分解转化作用可使污染物质毒性降低,但也使污染物质毒性增加的,如无机汞在水体中经生物甲基化作用可转化成毒性更强的甲基汞。

第三节 环境因素与健康的关系

一、环境因素与健康关系的特征

(一)双重性

1. 自然环境因素(natural environmental factor)气温、紫外线、空气中正负离子、微量元素的过高(多)、过低(少)都会产生不同的健康效应,如气温过高—中暑,过低—冻伤;紫外线过强—皮肤癌,不足—佝偻病;空气负离子多—镇静安眠、增进食欲,正离子多—与负离子作用相反;微量元素过高—中毒症,过低—缺乏症。

2.生物转化(biological transformation)一些能增强多环芳烃亲水性的取代基,如磺酸取代基能使致癌母烃降低或失去致癌性,但也有经代谢转化为毒性更大的毒物,如农药对硫酸(1605)经代谢转化为毒性更高的对氧磷。又如水体中的无机汞经生物(甲烷菌、鱼)转化成毒性更大的甲基汞。

(二) 多样性

1.相加作用(additive action)指几种环境因素联合作用的影响是各单项因素影响的总和,如高温和一氧化碳、丙烯腈和乙腈、农药稻部瘟净和乐果等,因其化学结构相近、性质相似、靶器官相同、毒作用机理类同,故生物学效应为相加作用。

2.增毒作用(synergistic action)指几种环境因素联合作用时,其中某一因素可使其它因素的影响(毒性)加剧,且其影响后果超过二者之和。如飘尘催化二氧化硫形成亚硫酸;吸烟又接触石棉可显着增加肺癌死亡率等。

3.拮抗作用(antagonistic action)是指某种环境危害因素可使其它环境因素的危害减弱的作用。如卤代苯类化合物(1,2,4-三氯苯与1,2,4-三溴苯)能明显地诱导某些有机磷化合物(如马拉硫磷、马拉氧磷、对硫磷、对氧磷)的代谢,使其毒性减低。

(三)选择性

环境危害因素的亲器官性使其有相对固定的靶器官(表1-1)。

表1-1 不同环境因素作用的靶器官

环境因素 靶器官
甲基汞 神经系统(中枢及末梢)、胎盘
造血系统
骨骼系统(不溶性磷酸铅)
石棉
联苯胺 膀胱
氯乙烯
(四)非特异性

环境因素对机体健康的影响除有特异性症状外,也常表现为非特异性症状,因而易被忽视。如氯乙烯在引起明显的肝血管肉瘤之前,患者可能只有Banti 综合征,Raynaud综合征。此外从表1-2也可能看到铅、汞、砷的临床症状中相似的非特异性症状较多。

表1-2铅、汞、砷的非特异性症状

环境因素 非特异性症状
脱发、贫血、肌痛、肌无力、胃肠炎、肾脏疾患、运动失调、脑功能障碍、致畸
胃肠炎、肾脏疾患、运动失调、脑功能障碍、致畸
脱发、鼻刺激、皮炎、色素沉着、胃肠炎、致畸
(五)剂量-反应关系

1.环境中物理的和(或)化学的危害因素进入机体到显示出相应效应的决定因素有:①进入机体的环境危害因素的强度或剂量水平;②环境危害因素的毒性大小;③机体对环境危害因素反应的强调。机体对环境因素的强度或剂量-反应关系大多呈正比关系。

2.当环境因素的危害强度或剂量不大时,大多只引起机体的生理反应(代偿状况),并不显示出临床症状。随着强度或剂量增大并超越了机体适应范围(失代偿状态),则出现疾病甚至死亡。应该重视机体由代偿状态向失代偿状态的过渡阶段,虽出现某些亚临床变化,但尚处于可逆状态,及时采取相应措施是可以恢复到完全健康的。因此制定有关的卫生标准对保护健康十分必要的(图1-1)。

人群接触环境危害因素的生物学反应

图1-1 人群接触环境危害因素的生物学反应

(六)个体感受性

1.年龄 老年人免疫功能降低,应激功能低下;幼儿肝微粒体酶系的解毒功能弱,生物膜通透性高和肾廓清功能差,因而他们对某些环境因危害的敏感性高,如老年人对高温的耐受性较青年人差。

2.性别 性激素对肝微粒体酶功能有明显影响,从而影响毒物的生物转化及其对机体的毒性反应,如女性对铅、苯等毒物较男性更为敏感。

3.健康状况 慢性肺部疾患及心脏病患者对一氧化碳、二氧化硫等刺激性气体更敏感,肺结核患者对二氧化硅粉尘危害的抵抗力差。

4.营养状况 营养不良时对臭氧、铅及致癌性多环芳烃敏感,蛋白质缺乏时对黄曲霉毒素的解毒能力差。

5.遗传缺陷性疾病

(1)遗传性红细胞(G-6-PD,6-磷酸葡萄糖脱氢酶)缺乏症:全世界至少有1亿以上患者,我国广东地区为8.6%,长江流域及长江以南各省人群中为3.3%。该病患者当接触氧化性化合物(臭氧、萘、一氧化碳)及辐射因素时易发生溶血,对接触芳香族硝基和氨基化合物可能危险性更大。

(2)血清α1--抗胰蛋白酶(AAT)缺乏症:对呼吸道刺激物和吸烟的危害敏感,发生肺气肿等慢性阻塞性肺部疾患的危险性大。

(3)高铁血红蛋白还原酶缺乏症:对亚硝酸盐等直接氧化剂及苯胺等间接氧化剂敏感,易产生高铁血红蛋白症及紫绀。

(4)芳烃羟化酶(AHH)诱导力增高症:AAH活性高者患支气管肺癌的危险性也高。

(5)N-乙酰基转移酶缺乏症:可增加接触β-萘胺、联苯胺、4-氨基联苯、4-硝基联苯等致癌原者患膀胱癌的相对危险性。

(6)镰状红细胞体质者:可增加接触硝基化合物、氨基化合物、苯、铅、镉、氰化物及一氧化碳等环境因素的敏感性。

二、环境危害因素的类型与健康的关系

环境危害因素分物理性、化学性、生物性及社会心理性四大类型,为避免重复,本节将重点讨论物理性及化学性危害因素与健康的关系,生物性危害因素请参阅本书第二、三、五、六章,社会心理性危害因素请参阅本书第七、八、九章的相关内容。

(一)物理性危害因素与健康的关

1.中暑(heat stroke)指在高温(气温34℃以上)或强辐射(特别是湿度大、无风)环境下,由于体温调节失衡和水盐代谢紊乱产生的以心血管和中枢神经系统功能障碍为主要表现的急性综合病征。轻症经及时处理可很快恢复,老人、产妇及慢性病患者、昏迷及体温超过42℃持续2小时以上者预后不良。

(1)气温34℃以上引致体热蓄积,导致的一系列病理生理改变:①皮肤血管扩张及大量出汗可致失水失盐,有效血容量减少,血液浓缩,心脏负担加重,可能导致急性循环衰竭。②后期尿量减少,尿中出现蛋白,管型,严重者可能出现急性肾功能不全。③消化道供血不足,唾液分泌减少,胃蠕动受抑制,电解质紊乱,血液氯离子储量减少,胃酸降低,引起消化不良等消化道疾患。④大脑皮层兴奋性增高,通过负诱导抑制中枢神经系统运动区,出现注意力不集中,反应迟钝,动作准确性降低,早期表现为暂时性可逆的功能紊乱,晚期出现脑出血、脑水肿、神经细胞混浊肿胀等不可逆变化。⑤体温过高使全身血管内皮受损,促发内源性凝血,凝血因子及血小板大量消耗导致凝血障碍,皮肤及内脏广泛出血。

(2)中暑分型及临床表现:①先兆中暑。体温下正常或略高(<37.5℃),全身疲乏、四肢无力、头昏、胸闷、耳鸣、心悸、恶心、大量出汗、口渴、注意力不集中、动作不协调等症状,但尚能坚持工作。②轻症中暑。体温38.5℃以上,除有先兆中暑症状外,出现循环衰竭或体热发散障碍期症状,如面色苍白、恶心呕吐、血压下降、脉细弱而快,或面色潮红、皮肤灼热等症状,患者被迫停止工作。③重症中暑。重症中暑又有几型:1)热痉挛型。体温正常或稍高,神志清醒,肌肉抽搐或强直性收缩伴有疼痛、多累及四肢或用力较大肌群,也可侵及腹肌、躯干肌,常为对称性。2)循环衰竭型。体温不高或稍高,头晕、头痛、心悸、多汗、皮肤湿冷、恶心呕吐、面色苍白、脉细微、血压短暂下降、晕厥或神志恍惚。3)高热昏迷型(热射病)。体温在40℃以上,先大汗后汗闭,皮肤干燥灼热,中枢神经障碍乃至昏迷,也可出现癫痫样抽搐、谵妄等。

2.减压病(decompression sickness)是机体在某压力下暴露一定时间后脱离该环境时,因压力降过快或幅度过大引起血管栓塞及压迫等症状的一种疾病。可见于潜水员、沉箱中工作或水下隧道及水下建筑工人、高压氧舱里工作的医护人员及病人。

(1)减压病的病理生理改变:①机体在一定压力下,组织内所溶解的惰性气体(氮气)可分别达到相应的张力,若减压过速、幅度超过气体的过饱和安全系数,过饱和部分即由溶解状态游离为气相形成气泡。血管内气泡可栓塞血管,血管外的气泡可压迫血管、神经末梢或各种组织。②血管内气泡在血液-气体界面上可促使凝血因子激活,形成厌水性变性血浆蛋白,使血小板聚集并释放出血管活性物质,导致血管收缩和血管内凝血。气泡作为刺激因素可引起一系列应激反应。③从气泡开始形成到出现症状之间的潜伏期在1~6小时,发病愈早,病情愈重。

(2)减压病的分型及临床表现:① Ⅰ型仅有皮肤瘙痒、皮疹及关节、肢体疼痛(占75%~90%)。②Ⅱ型除上述症状外还有头昏、头痛、运动及感觉障碍(截瘫、瘫痪、大小便失禁)、呼吸循环功能障碍(休克、猝死)、视听器官功能障碍及恶心呕吐等。③症状可为单一或多种。由于减压后气泡还在不断形成并可移位,症状发展多变,可突然由轻变重。④急性减压病如未及时正确彻底治疗,症状体征可持续迁延数月、数年,病程呈慢性发展过程,称慢性减压病。

3.噪声(noise)物理学观点噪声是指各种频率、不同强度的声音无规律的杂乱组合或单一频率一定强度的声音持续刺激;生理观点是指凡是使人烦恼的、讨厌的不需要声音都可称为噪声,因此噪声的定义及标准的制定并不完全根据声音的客观物理性数据,还要参考机体的主观感觉、心理状态及所处环境(表1-3)。

表1-3我国城市区域环境噪声标准(GB 3096-82)

适用区域 等效声级 dB(A)
白天 夜间
特殊住宅区(休养区、高级宾馆等) 45 35
居民文教区(纯居民区及文教机关区) 50 40
一类混合区(一般商业与居民混合区) 55 45
商业中心区、二类混合区(工业、商业、少量交能与居民的混合区) 60 50
工业集中区(当地政府指定的工业区) 66 55
交通干线两侧(车流量100辆/时的道路两侧) 70 55

(1)噪声对机体的病理生理改变:①长时间反复刺激超过生理承受能力,可对中枢神经系统造成损伤,使大脑皮层兴奋和抑制平衡失调,导致条件反射异常,脑血管功能紊乱,脑电位改变及生理性变化。②引起交感神经紧张,导致心跳加速,心律不齐,血压增高。噪声强度愈大,频带愈宽,血管收缩愈强烈,心排出血量减少,舒张压增高。③引起心室组织缺氧,导致散在性心肌损害。动物试验表明,还可使血中胆固醇增高,可能导致动脉硬化。④引起母体子宫收缩,影响胎儿发育所需必需营养素及氧的供给。据调查,日本大阪机场飞机噪声使孕妇流产有出生婴儿平均体重降低。⑤破坏睡眠过程,使入睡时间延长,深度变浅,多梦,觉醒时间缩短,醒后疲倦。

(2)噪声影响的临床表现:①神经衰弱症候群。头晕、头痛、易怒、易倦、耳鸣、心前区痛、睡眠不良甚至影响体温调节。②呼吸脉搏加快、心律不齐、血压升高、皮肤血管收缩、冷汗、胃液分泌减少、蠕动受抑、食欲下降,尿中邻苯二酚胺、肾上腺素和去甲肾上腺素升高。③听力虽有一定适应过程,但噪声达50dB(A)可降低工作效能,长期在65dB(A)环境下工作可有10%的人出现某种程度的永久性听力损失,长期在85dB(A)环境下工作可致难听或耳聋并影响语言能力。国际工业噪声安全标准大多定在85~90dB(A)范围。

4.电离辐射(ionization radiation)人类环境中存在着天然及人工污染的放射性物质,由于它们本身的衰变而以α、β粒了及γ和X线的形式不断地向环境释放能量。如宇宙射线、高本底地表,核爆炸、核电站、核工业、建筑材料中的放射性物质可直接作用于人体形成外照射,也可直接或间接通过空气、水、食物中的放射性物质进入人体形成内照射。受照射的程度一般以吸收剂量(Gy,戈端)或剂量当量(Sv,希沃特)衡量。电离辐射的特点是波长短、频率高、辐射能量高、具有电离作用。

(1)电离辐射影响下的病理生化变化:可引起蛋白分子链、DNA和RNA链断裂及对代谢有重要意义的酶的破坏,还可电离生物体内的水分子形成自由基,间接影响机体某些功能。

(2)临床表现:① 一次较大量(>1Gy)的内照射剂量可使机体出现近期效应,如头晕、头痛、食欲下降、睡眠障碍等神经系统及消化系统症状,继之出现白细胞数和血小板急骤减少等造血系统障碍。②累计剂量为1Gy以下的小剂量长期照射可引起远期效应。如寿命缩短、白血病、诱发肿瘤(肿瘤,甲状腺癌、骨肉瘤)、晶体白内障、染色体断裂、畸变、基因突变和胎儿畸形、智力发育障碍、不孕或死产等。

5.非电离辐射(nonionizing radiation)非电离辐射包括射频辐射、微波、红外线、可见光及紫外线。其特点与电离辐射相反,波长长、频率低、辐射能量低、不具有电离作用。

(1)非电离辐射的病理生化变化:强度大时的射频电磁辐主要的热效应,即机体把吸收的射频能转换为热能,形成由于过热引起的多系统损伤,射频辐射的非热作用也可引起机体神经系统、心血管系统等变化。

(2)临床表现:

①微波(microwave)。可致神经衰弱症候群、植物神经功能紊乱;辐射强度>80mw/cm2可使晶体受损,长时期>100mw/cm2可致白内障;使男性性功能障碍,女性月经紊乱及流产;血流动力学失调,血管通透性降低,心电图改变,促进心血管疾病发生发展;血小板和白细胞数减少;降低体液及细胞免疫功能。

②激光(laser)。红外激光可致角膜灼伤,紫外激光(<40nm)及近红外激光(1400nm)可致晶体白内障,激光束(>500nm)损伤视网膜色素上皮层造成视网膜充血、水肿、移位穿孔,中心盲点和斑痕形成,视力下降;长期低剂量激光束可影响色觉;大功率激光器无距离即可灼伤皮肤。

③紫外辐射(ultraviolet radiation)。<300nm波长可致皮肤红斑效应,造成起泡、脱皮及致癌;250~320nm(288nm左右)可引致急性角膜结膜炎(电光性眼炎)及抗佝偻病作用;200~275nm(<250nm)可分解氧分子形成不稳定的有毒的臭氧,有杀菌作用;160nm以下(真空紫外线)可使空气中的氮、氧分子结合成氮氧化物,造成光化学烟雾*的条件。

④红外辐射(infrared radiation)。扩张皮肤毛细血管,形成永久性色素沉着;强烈照射可致灼伤、角膜损伤、白内障(炉前工)、视网膜脉络膜损伤(如日蚀性视网膜炎)

(二)化学性危害因素与健康的关系

环境化学物引起生物体损害的能力称为毒性,所产生的损害总称为毒作用。毒物毒性的大小可在一定的实验条件下,用动物实验或其它方法检测。毒物引起机体功能性或器质性改变后可引致相应的症状和体征。根据病程病变发展的快慢及作用特点可分为急性、慢性和慢性特殊毒作用。

1.急性毒作用(acute toxicity) 指机体一次大剂量接触或在24小时内多次接触一种环境化学物质所引起的快速而剧烈的急性中毒效应。中毒效应的程度与环境化学物的毒性和剂量有关,有的在瞬间即产生中毒症状甚至死亡,有的可在接触致死剂量后的几天才出现明显的中毒症状或死亡。为估计环境化学物对人类潜在危险的程度、毒性大小,多以动物试验为基础。急性毒性的参数多以半数致死剂量(median lethal dose,LD50),单位为mg/kg体重)表示;还有半数致死浓度(median lethalconcentration,LC50单位为mg/M3或mg/L,也有用ppm (parts per million,百万分之一;10-6)表示(见表1-4)。

表1-4 急性毒性分级(WHO)

分级 大鼠一次经口服的LD50(mg/kg) 6只大鼠吸入4小时死亡2~4只的浓度 家兔经皮肤LD50(mg/kg) 对人可能致死估计量 g/kg 总量/60kg体重
剧毒 <1 <10 <5 <0.05 0.1
高毒 1~ 10~ 5~ 0.05~ 3
中等毒 50~ 100~ 44~ 0.5~ 30
低毒 500~ 1000~ 350~ 5~ 250
微毒 5000~ 10000~ 2180~ >15 >1000

2.慢性毒作用(chronic toxicity)指环境化学物质在人或动物生命周期的大部分时间或终生作用于机体所引起的损害。由于机体吸收环境毒物的量从低剂量逐渐累积到中毒阈剂量或机体对环境毒物造成的损伤未能及时修复(或修复而未复)逐渐累积到中毒阈剂量,表现为缓慢、细微、耐受性甚至波及后代的慢性毒作用。如低剂量汞或镉长时间污染水体并通过食物链富集所致水俣病或痛痛病,病程大多经历数年至数十年,有的环境毒物如甲基汞还可通过胎盘导致先天性中毒。慢性毒作用与急性毒作用的差别,除性质和程度以外还有作用部位不同,如汞盐急性毒作用在肾脏,而慢性毒作用则以神经系统为主。

3.慢性特殊毒作用 包括诱变作用、致癌作用和致畸胎作用。凡能改变机体细胞遗传物质而诱发突变的环境化学物质(或物理因素)均称为诱变原,诱变原作用于体细胞引起的突变并由此引起癌变称为致癌作用,诱变原如作用于胚胎细胞并造成胎儿发育的先天畸形称为致畸胎作用。

(1)致癌作用(carcinogenesis):环境因素中存在着化学的、物理的、生物的及社会心理的致癌因子,目前人们研究较多的是化学的致癌因子。致癌因子中有在体内不需代谢活化能与机体大分子直接发生亲电性结合反应而使细胞癌变的直接致癌物(如烷化剂类);还有大部分化学致癌的需经代谢活化后方具亲电性而呈致癌作用的间接致癌物(procarcinogen),在体内经微粒体混合功能氧化酶催化先成为近致癌物(proximatecarcinogen),再分解为带正电的亲电基团称终致癌物(ultimate carcinogen),最后与DNA、RNA等结合方呈现致癌作用。常见主要致癌物有多环芳烃类、烷化剂类、芳香胺类、N-亚基硝基化合物及天然致癌物(黄曲霉毒素B1、苏铁素)等。

(2)致畸胎作用(reratogenicity):指母体受孕后受外环境影响所致的畸形或其它缺陷胎儿。目前已证实对人类有致畸作用的化学致畸因素有甲基汞(methylmercury)、氨基蝶呤(aminopterin)、反应停(thalidomide)、碘缺乏[iodine deficiency的克汀病(cretinism)]及一氧化碳中毒时的缺氧(hypoxia)等。[除化学致畸因素外,尚有物理致畸因素,如电离辐射等;生物致畸因素,如风疹病毒(rubella virus)、疱疹病毒( herpes virus)、巨细胞病毒(cytomegalovirus)、弓形体原虫( toxoplasma )、梅毒螺旋体(treponema pallidum)]。

致畸作用的最危险时期——敏感期(critical period)是指受孕后第八周,这段胚胎期是细胞高度分化及各个器官、系统基本形成期,环境致畸因素可使胚胎死亡或畸形。一般在敏感期的早期可致耳部损伤,中期可致手臂畸形,末期可致足部畸形。

妊娠第三个月到分娩的胎儿期,各器官系统已进入生长发育期,但小脑、大脑皮质及泌尿生殖系统仍在继续分化,因此这些结构仍保持对环境致畸因素的敏感性。

在分娩后的哺乳期,有些物质仍强通过母乳传送给婴儿,使其仍会受到继续累积的环境致畸物质的损害而影响发育和健康(表1-5)。

表1-5环境致畸因作用于胚胎的时间与效应

妊娠前期 妊娠期 围产期
前三个月 后三个月
发育阶段 生殖细胞 胚 胎 胎 儿 新生儿
易受损部位 精子、卵发生,受精卵 器官发生,分化完成 中枢神经系统 乳汁
对胚胎发生的主要影响 致突变 致畸 经胎盘致畸
后果及表现 基因突变、染色体畸变、不孕、受胎能力障碍 着床障碍、自然流产 早产、死产 形态、行为或机能异常、发育迟缓
有害物接受者 父或母 母(授乳),父或母携带致畸物质

环境致癌作用的后果是:①胚胎死亡、被母体吸收或自然流产;②畸胎形成;③胎儿生长发育迟缓;④胎儿功能缺陷(视听障碍、智力低下等)。

第四节 环境污染

环境污染指有害物质或因子进入环境并在环境中扩散、迁移、转化、使环境系统的结构与功能发生变化,对人类或其它生物的生存和发展产生不利影响的现象。通常环境污染主要是指由于人类不明智的社会经济活动导致的环境质量下降。

一、环境污染的类型(表1-6)

表1-6 环境污染的类型

大气污染 水污染 土壤污染
化学性 硫氧、氮氧、碳氧、碳氧化合物,氟、氯、硫化氢、硫醇、氨等;光化学烟雾、酸(硝酸、硫酸)雾等;致癌性物质、多环芳烃类 无机物:酸、碱、无机盐类;无机有毒物质:铅、镉、汞等;有机有毒物质:有机氯、有机磷、多氯联苯、多环芳烃、酚类;油类污染物质:炼油石化废水;需氧物质:生活污染水、食品加工、造纸工业废水 有毒物质镉、铅、有机等氯
物理化学性和物理性 颗粒悬浮物:降尘、飘尘、石棉、金属粉尘(镉、铍、铅、镍、铬、锰、汞、砷)等 热污染、电站冷却水
放射性 90锶、137铯 镭、氡、铀 核爆炸、工、农、医用放射废弃物
生物性 过敏原:花粉 肠道致病菌、寄生虫、钩端螺旋体、炭疽杆菌、破伤风杆菌
生活性 生活污水、医院污水等

二、不同环境污染物引致的临床表现(表1-7)

(本书第三章对某些常见污染物危害将详细介绍)。

表1-7不同环境污染物引致的临床表现

污染物 主要作用部位 临床表现
二氧化硫、飘尘 呼吸系统 急性可刺激呼吸道,增加气道阻力,慢性可致气管、肺气肿、肺心病等慢性阻塞性肺部疾患,哮喘,过敏
氮氧化物 呼吸系统 刺激深部呼吸道,肺水肿
光化学烟雾 粘膜(眼、咽、气管、肺) 刺激眼、咽、气管,高浓度可引起肺水肿
钙盐、镁盐 心血管系统 饮水中钙镁高,硬度高,心血管病死亡率低
心血管系统 饮水中铜高,心血管病死亡率高
心血管系统、泌尿系统、骨骼系统 增加脂质在主动脉内膜沉积,对肾脏及骨骼有损害
有机氯农药 诱导肝细胞微粒体氧化酶 食欲不振,上腹部和肋下疼痛,头晕、头痛、乏力、失眠、恶梦等
氯乙烯 肝血管肉瘤
黄曲霉毒素 急性中毒为黄疸、发烧、呕吐、厌食、腹水、死亡,慢性中毒为肝癌
芳香胺类 膀胱 膀胱癌
石棉 肺、胸膜、腹膜 石棉肺、肺癌、胸膜及腹膜间皮瘤

三、环境污染所致疾病的确认

(一)患者有某种污染物接触史或在该污染区内有连续居住史;

(二)患者及人群中有与污染物相关联的症状和体征;

(三)有污染地区人群疾病发病、死亡资料;

(四)有环境部门提供与人群疾病分布一致的环境监测数据;

(五)有可靠的医学检查资料;

(六)有关部门和专家的论证的认定。

四、公害与公害病

公害(publicnuisance)指由于人类活动引起的环境污染和破坏造成对公众在安全、健康、生命财产和生活方面的危害。日本于1967年在《公害对策基本法》中定义为:由于事业活动和人类其他活动产生的相当范围内的大气污染、水质污染、土壤污染、噪声振动、地面沉降及恶臭对人体健康和生活环境带来的损害。后来还规定妨碍日照、通风也属公害。公害病(public nuisance disease)专指与公害有因果关系的地域性疾病。其特点为:①在公害影响区域内的人群有与公害相关的共同性症状和体征;②病区内人群不分年龄、性别都可能发病,甚至胎儿也受累;③除急性中毒外,大多具有低剂量长时期危害下陆续发病的特点;④公害病与环境污染所致疾病的最大区别在于公害病具有严格的法律意义,必须经过科学的鉴定和国家法律的认可。如1974年日本施行的《公害健康被害补偿法》中仅确认了水俣病(甲基汞中毒)、痛痛病(镉中毒)、米糠油事件(多氯联苯中毒)、森永奶粉事件(砷中毒)及四日市哮喘事件(大气污染的二氧化硫刺激)为公害病并规定了有关的诊断标准及赔偿法。

第五节 环境污染防制措施原则

一、基本国策、方针、法规和标准

基本国策。即对国民经济、社会发展和人民生活具有全局性、长期性和决定性影响的谋划与策略。基于环境保护在我国建设、社会发展及人民生活的战略地位,所以已知成为我国的一项基本国策。

表1-8 我国历年颁布的主要环境保护法规

法规名称 颁布时间(年)
中化人民共和国宪法(第26条国家保护和改善生活环境和生态环境,防治污染和其他公害) 1982
中华人民共和国环境保护法 1989
中华人民共和国大气污染防治法 1987
中华人民共和国污染防治法 1984
中华人民共和国水法 1988
建设项目环境保护管理办法 1986
建设项目环境保护设计规定 1987
国家《放射性同位素工作卫生防护管理办法》 1979
国家《农药安全使用规定》
国务院关于加强乡镇街道企业环境管理的规定 1984
中华人民共和国食品卫生法 1982
全国环境监测管理条例 1983

表1-9我国历年颁布的主要环境保护标准

标准名称 颁布时间(年)
GBJ 4-73国家《工业“三废”排放试行标准》 1974
TJ 36-79《工业企业设计卫生标准》 1979
GB 3095-82国家《大气环境质量标准》 1982
GB 3841-83国家《锅炉烟尘排放标准》 1984
GB 3842-83国家《汽油车怠速污染物排放标准》 1984
GB 3843-83国家《柴油车自由加速烟度排放标准》 1984
GB 3894-83国家《汽车柴油机全负荷烟度排放标准》 1984
GB 3838-83国家《地面水环境质量标准》 1984
GB 5749-85国家《生活饮用水卫生标准》 1986
GBJ 48-83国家《医院污水排放标准》(试行) 1983
GB 3096-82国家《城市区域环境噪志标准》 1982
GB 1495-79国家《机动车辆允许噪声》 1979
GB 4285-84国家《农药安全使用标准》 1985
GBn 51-77国家关于《食品中黄曲霉毒素允许量》的规定 1978
GBn 52-77国家关于《食品中汞允许量》的规定 1978
GBn 53-77国家关于《食品中六六六、滴滴涕残留量》的规定 1978
GBJ 8-74国家《放射防护规定》 1974

工作方针。全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民。这是我国环境保护工作的方针。

法规和标准(表1-8,表1-9)

二、加强环境保护的行政管理

认真贯彻有关法律、法规、标准及方针政策,积极推行防治技术,严格控制污染物排放。

三、环境监测

包括(1)物理性指标:噪声、振动、电磁波、热能、放射性等监测;(2)化学性指标;各种化学物质在空气、水体、土壤和生物体内水平的监测;(3)生态系统监测包括由于人类生产和生活引起的生态系统变化,如污染物在食物链中的作用引起的生物品质恶化和生物群落的改变等等。

四、医学监测

用以监测环境污染对人类健康的影响,观察人群健康水平和人体对环境污染物的生物学效应。监测内容包括:

(1)建立各种疾病登记报告制度,搜集疾病和死亡资料,如肿瘤患者登记、出生缺陷登记、死亡登记等;

(2)环境污染对健康影响的调查,如临床体检、环境流行病调查、点源污染造成的人群健康损害等;

(3)不明原因疾病的侦察和病因研究等。

第二章 地方病防制

提要地方病分类及其特征;我国目前重点防治的地方病基本情况及其流行特点;生物源性和化学源性地方病的预防措施;以碘缺乏病和地方性氟中毒为例,叙述化学源性地方病的特点;人体需要量的适宜范围,过同和过低的预防。

案例源北省英山县城关地区无工业氟污染,附近有三个温泉,水中含氟量高达4.0mg/L,对照地区居民饮用含氟量为0.4~0.7mg/L的河水及浅井水。

按每人每日2L饮用水计,温泉地区居民每日摄入氟量经水为8.0mg,经食物4.2mg,合计12.2mg ;对照地区相应为0.96mg和3.9mg。

经调查饮用温泉水地区居民斑釉齿患病率64.2%,对照地区9.1%;而患龋率两地区分别为14.5%有26.0%。

X线片检查95名对照居民未发现骨异常,74名温泉水地区居民中发现可疑骨异常6例,早期氟骨症9例,Ⅰ期氟骨症8例,氟骨症患病率23.0%,患者均为当地出生并一直饮用温泉水的农民。

饮用温泉水975名居民尿氟测定,中位数为1.86mg/L,95%可信限上限值为7.77;与对照地区217人尿氟值相比,前者比后者高出8倍。

请根据案例中提示的该地居住环境、居民患病情况和居民体检、化验结果考虑,影响居民健康的因素为何?

(根据湖北省卫生防疫站熊北鑫、刘君丽研究报告编写)。

地方病是指具有严格的地方性区域特点的一类疾病。全国各省、自治区、直辖市都有不同的地方病发生,有的地区可多达五、六种,受威胁人口多达4.2亿多。地方病主要发生于广大农村、山区、牧区等偏僻地区,病区呈灶状分布。

第一节 地方病分类及其基本特征

一、地方病(endemic disease)分类

按病因可分为:

(一)自然疫源性(生物源性)

病因为微生物和寄生虫,是一类传染性的地方病,包括鼠疫、布鲁鼠疫、布鲁氏菌病、乙型脑炎、森林脑炎、流行性出血热、钩端螺旋体病、血吸虫病、疟疾、黑热病、肺吸虫病、包虫病等。

(二)化学元素性(地球化学性)

病因为当地水或土壤中某种(些)元素或化合物过多、不足或比例失常,再通过食物和饮水作用于人体所产生的疾病(geo-chemical disease).

1.元素缺乏性 如地方性甲状腺肿(endemicgoiter)、地方性克汀病(endemic cretinism)等。

2.元素中毒性(过多性)如地方性氟中毒(endemicfluorosis)、地方性砷中毒(endemic arsenic poisoning)、地方性硒中毒(endemicselenium poisoning)、地方性钼中毒(endemic molybdenum poisoning)。

70年代以来被列为我国国家重点防治的地方病有地方性甲状腺肿、地方性克汀病、地方性氟中毒、大骨节病、克山病、鼠疫和布鲁氏菌病7种。

我国地方病分布广,罹患者多,受威胁人口更多。如除上海市外的29个省、自治区、直辖市都有地方性甲状腺肿、地方性克汀病和地方性氟中毒。截止1992年底,地方性甲状腺肿病人仍有700多万,地方性克汀病人25万多,重病区7~14岁儿童智力低下发生率15%,亚临床克汀病人达1000万左右,受威胁人口达4.2亿。地方性氟中毒病人中氟斑牙患者4186万,氟骨症200万左右,受威胁人口3.7亿。全国10多个省、自治区、直辖市有大骨节病(14个省、自治区、直辖市)、克山病(15个省、自治区、直辖市)及鼠疫(17个省、自治区)。大骨节病受威胁人口达1亿,患者200多万,克山病受威胁人口8290万,患者近年来已明显减少,而鼠疫到1992年仍有4个省、自治区7个县发生人间鼠疫11起,发病37人,死亡5人,比1991年上升,且以云南为主。布鲁氏菌病主要流行于牧区,1993年近1400个疫区,其中的1/2县已达控制标准,1/7县达稳定控制,全国发病率低于0.2/10万。

二、地方病病(疫)区的基本特征

发生化学元素性地方病的地区称为地方病病区,发生生物源性地方病的地区称为地方病疫区。两者基本特征相同。

(一)在地主病病(疫)区内,地方病发病率和患病率都显着高于非地方病病(疫)区,或在非地方病病(疫)区内无该病发生。

(二)地方病病(疫)区内的自然环境中存在着引起该种地方病的自然因子。地方病的发病与病区环境中人体必需元素的过剩、缺乏或失调密切相关,或在疫区存在着病原微生物、寄生虫及其昆虫媒介和动物宿主的生长繁殖条件。

(三)健康人进入地方病病(疫)区同样有患病可能,且属于危险人群。

(四)从地方病病(疫)区迁出的健康者,除处于潜伏期者以外,不会再患该种地方病,迁出的患者,其症状可不再加重,并逐渐减轻甚至痊愈。

(五)地方病病(疫)区内的某些易感动物也可罹患某种地主病。

(六)根除某种地方病病(疫)区自然环境中的致病因子,可使这转变为健康化地区。

第二节 地方病的流行特点

一、化学元素性地方病流行特点

环境中的地球化学元素不仅是构成人体基本组成的物质基础,而且也是生命活动的营养物质来源,在人的生长发育、衰老、疾病和死亡中起着重要作用。这些元素按照生命活动的需要,分布在人体各部位,以维持机体和环境之间的平衡。由于地球化学元素在地球上的分布并不均匀,致使平衡受到破坏,最终导致地方病的发生。如缺碘地区多出现甲状腺肿和克汀病,碘过量地区则出现高碘性甲状腺肿;缺氟地区可出现龋齿、老年骨质疏松症增多,氟过量地区则引起斑釉齿和氟骨症患病率高等。

二、生物源性地方病分布特点

生物源性地方病分布和宿主的生活习性等关系更为密切,因而形成在分布地带、纬度及流行季节的不同特点。

生物源性地方病的疫源地会由于社会进步和经济开发而日趋缩小,但是也会由于交通便利和人口流动等社会因素使某些生物源性地方病扩散,如登革热、军团病已开始传入或在威胁我国。又如新疆本不存在流行性出血热,但是随着褐家鼠通过人员流动被带至哈密、大河沿和乌鲁林齐,而成为新的自然疫源地。

第一节 地方病的预防和控制

一、改革地方病管理体制,健全专业队伍

卫生部设有全国地方病防治办公室;各省、自治区、直辖市都建立了相应的管理机构。各省、自治区、直辖市还针对本地区情况设立了专业机构,组建专业队伍深入病(疫)区工作。

二、建立地方病监测系统

(一)地方病的监测是有计划、有系统、有规律地连续观察地方病消长趋势、影响因素和预防措施效果,为控制和最终消来灭地方病提供科学依据的一种方法。

(二)通过经常性监测,收集、分析、提供地方病动态信息资料,研究地方病的流行规律,作出预报预测及评价防治效果。

三、防治地方病主要是第一级预防

(一)化学元素性地方病

1.补充环境和机体缺乏的元素(1)在妇女妊娠前或妊娠初期补充足够的碘可预防地方性克汀病、亚临床克汀病、先天性甲状腺机能低下症及发育性疾病如不孕、早产、死产、新生儿死亡等。出生后各个发育时期补充足够的碘可以预防和治疗地方性甲状腺肿。(2)补硒可预防大骨节病、克山病。补硒(口服亚硒酸钠片、亚硒酸钠强化食盐、粮食喷硒等)后,可促使大骨节病发病率显着下降,患者骨骺端病变修复,也可使克山病发病率明显下降并可预防其恶性发作。

2.限制环境中过多的元素进入机体,如防止氟、碘的过度摄入。

(二)生物源性地方病

1.杀灭宿主使宿主长期大面积下降是消灭自然疫源地的根本控制措施。

2.杀灭媒介昆虫防制生物源性地方病的重要措施。化学药物(敌敌畏、敌百虫、除虫菊类药物)对蚤、螨、蜱均有效;此外,还应加强个人防护(涂沫驱避剂)及注意环境卫生。

3.消毒 又分(1)疫源地消毒:对有或曾经有污染源的场所进行消毒;(2)预防性消毒:对可能受病源体污染的场所、物品进行消毒;(3)随时消毒和终末消毒。

消毒是杀灭传播因素中病原体的重要手段,对预防鼠疫、布鲁氏菌病是不可少的措施。

4.预防接种通过生物制品接种,刺激机体产生特异性免疫力。鼠疫活菌疫苗接种后,其免疫力只有半年;布鲁氏菌活菌疫苗和森林脑炎灭活疫苗的免疫力能维持1年;Q热灭活疫苗的免疫力较为持久。

第四节 碘缺乏病

60年代以来人们注意到缺碘地区除地方性甲状腺肿(简称地甲)、地方性克汀病(简称地克病)外,尚且相当数量的亚临床克汀病、新生儿甲状腺功能低下(简称新生儿甲低)、早产、死产、新生儿死亡率高及甲状激素水平低下等病症。因而认识到缺碘不仅表现为甲状腺肿大、克汀病、聋、哑、瘫痪,而且还涉及机体神经系统、内分泌系统、生殖系统和骨骼肌肉系统的一种全身性疾病,也是目前世界上已知导致智力障碍的首要原因。据此,1983年第四届亚洲营养学年会上,Hetzel等提出了用碘缺乏病(iodin deficiency disorders,IDD)的新观念取代了原来仅限于地甲、地克病的旧概念。

一、碘缺乏病的流行特点

(一)地区分布

碘缺乏病主要流行于山区,我国除上海市以外的29个省、自治区、直辖市都有该病流行,山区多于平原,内陆多于沿海,尤以西北、东北、西南等地区病情比较严重,遍及青海、宁夏、甘肃、陕西、新疆、西藏、吉林、辽宁、河北、山西、河南、云南、贵州、四川、广西、湖南、湖北及台湾等地的山区或冲积平原。

(二)人体分布

人体内含碘30mg(25~50mg),甲状腺内含碘最多(8~15mg),一般男性高于女性。此外,肾、肝、唾液腺、胃腺、乳腺、松果体、肌肉、脑、淋巴结、卵巢均含有碘。碘在组织中主要以有机碘形式存在(多为10~20ug/kg),血液中的碘主要是蛋白结合碘(PBI),无机碘含量甚微。

人体碘的来源有80%~90%来自食物,10%~20%来自饮水,5%左右来自空气。食物中的碘化物在消化道内几乎完全被吸收,但胃肠内容物中有钙、氟、镁存在时有碍碘的吸收,蛋白质的热量不足时胃肠内的碘吸收不良。

(三)病因分型

1.自然地理因素

第四纪冰川期溶解的冰层将地球表层的碘冲刷到海洋,这可能是大部分地甲病流行区缺碘的原因。此外,土壤中碘含量和当地岩石与土壤的性质有关。地甲病区常见于以石灰石、白垩土、砂土、灰化土及泥炭土为土壤主要成分的地带(因含碘少,空隙大,碘易随水流失),在岩浆地带或以黑土、红色土及含大量胶体颗粒和有机物的粟色土壤为主要成分的地带少见,泥炭土中含碘虽多,但碘和土壤牢固地结合在一起,植物不能吸收,因而这些地带也流行地甲病。

2.膳食因素

(1)人体碘的供给有近60%来自植物性食品,如土壤中缺碘可影响植物性食品的含碘量;

(2)低蛋白、低热量可使血清中T3、T4、血浆PBI降低,血清促甲状腺素(TSH)升高,促使酷氨酸分泌减少,降低碘的有机化;

(3)低蛋白、高碳水化物可影响甲状腺对碘的吸收和利用;

(4)食物中的硫氰酸盐(如木薯、玉米、高粱、小米、黄豆、花生、豌豆、生姜、杏仁都含有硫氰酸盐),在胃肠道可逆转化成SCN-,可竞争性地抑制碘离子向甲状腺的输送,使碘排出增多。

(5)蔬菜如甘蓝、卷心菜、芜青、大头菜、芸苔、芥菜等含硫葡萄糖苷的水解产物,可抑制碘的有机化过程;

(6)食物中的钙可妨碍碘的吸收,抑制甲状腺素的合成,加速碘的排泄。

3.饮水因素

水碘含量与甲状腺肿的发病率有关(表2-1)。

表2-1 陕西省7个地区饮水含碘量与甲状腺肿发病关系

地区 饮水平均含碘量(ug/L) 甲状腺肿发病率(%)
蒲城 14.83(0.1~40) 0.13
西安 16.51(4.6~46) 0.25
宝鸡 3.98(2.0~5.8) 3.35
蓝田 3.24(1.25~8.7) 22.97
石泉 1.18(0.1~2.0) 19.42
维南 0.83(0.45~1.2) 重病区
商县 0.48(0.2~0.75) 重病区

4.药物因素

硫脲类抗甲状腺药物抑制碘的有机化和偶联过程;治疗精神病的碳酸锂抑制甲状腺激素的分泌;他巴唑、雷锁辛、洋地黄、四环素类药物均有一定的致甲状腺肿作用。

二、碘缺乏病的预防

(一)第一级预防

1.食盐加碘是防治碘缺乏病的简单易行、行之有效的重要措施。食盐加碘比例1:50000可有效地预防地甲病;1:20000可预防地克病。加入盐中的碘化钾易氧化、升华,1993年以来已改为稳定性较好的碘酸钾。在包装、贮存、运输及食用碘盐过程中,须注意保持碘盐干燥,包装严密不透气、防晒、存放暗处。据测定:不同存放方式半年后的碘盐中碘损失率为:缸内10%;麻袋内29.4%;抽屉内57.8%;煮沸2小时损失1.9%;烘烤2小时损失66.1%。

2.碘油注射或口服。碘化油是一种长效、经济、方便、副作用小的防治药物,特别适用于偏僻、交通不便、有土盐干扰地区,尤适用于育龄妇女。碘化油注射后,供碘效能可达3~5年。口服碘化油方法简便,群众易于接受,防治效果同样明显,供碘效能一般为1年半左右。

3.保证人体碘的需要量(表2-2)

表2-2 人体碘的需要量

组别 正常范围(ug/日) 适宜量(ug/日)
低限 高限
<4岁 30 105 70
≥4岁及成人 75 225 150
孕妇、乳母 150 300 200

4.育龄妇女孕期妇女补碘可防止胚胎期碘缺乏病(克汀病、亚临床克汀病、新生儿甲低、新生儿甲肿以及早产、死产、先天畸形)的发生。

(二)第二级预防

1.碘防治监测

(1)碘盐含碘量的监测:包括碘盐加碘浓度、包装、出厂抽查、保管存放、销售点及居民家庭内的抽查,及时纠正问题,减少碘的损失。

(2)碘化油注射及口服的监测:防止出现合并症。

(3)病情监测:监测点定期调查和比较食用碘盐前后人群甲状腺肿发病率动态变化。

(4)碘代谢和垂体甲状腺系统功能状态。

尿碘测定:加碘后尿碘明显增加,群体尿碘测定有意义,当尿碘<25ug/g肌酐时,是地方性甲状腺肿并发克汀病的临界浓度;

甲状腺吸131碘率测定(24小时)表现为低于加碘前;

血清T3、T4测定:随补碘升高;

血清TSH测定:低于补碘前。

(5)儿童智商的测定:不低于70。

2.地方性甲状腺肿诊断标准(1978年我国防治地方性甲状腺肿专业会议制订);

(1)居住在甲状腺肿病区;

(2)甲状腺肿大超过本人拇指末节或有小于拇指末节的结节;

(3)排除甲亢、甲状腺癌等其他甲状腺疾病;

(4)病区划分标准(表2-3)

表2-3病区划分标准(以乡为单位)

居民甲状腺肿患病率(%) 7~14岁中小学生甲状腺肿大率(%) 尿碘(ug/g肌酐)
轻病区 >3 >20 25~50
重病区 >10 >50 <25

3.地方性克汀病诊断标准(1980年制订)

必备条件:

(1)出生、居住于低碘地方性甲状腺肿地区;

(2)有精神发育不全,主要表现为不同程度智力障碍。

辅助条件:

(1)有不同程度的听力、语言及运动神经障碍;

(2)甲状腺功能低下症,有不同程度的身体发育障碍,克汀病形象(傻相、面宽、眼距宽、塌鼻梁、腹部膨隆等);

(3)不同程度的甲状腺功能低下表现(粘液水肿、皮肤毛发干燥、X线骨龄落后和骨骺愈合延迟、血浆PBI降低、血清T4、TSH升高)。

具备必备条件和辅助条件中的任何一项或一项以上而又可排除分娩损伤、脑炎、脑膜炎及药物中毒病史者可诊断为地克病。

(三)第三级预防

干甲状腺制剂疗法:对治疗发生胶性甲状腺肿以前的患者有极其明显的效果。成人每日口服甲状腺片60~120mg,合并使用碘化钾10mg,3个月一疗程,一般2~4个疗程,疗程间隔半个月。对胶性甲状腺肿和囊性增生性的结节性甲状腺肿疗效较好。

第五节 地方性氟中毒

地方性氟中毒是一种不仅影响骨骼和牙齿,而且还累及包括心血管、中枢神经、消化、内分泌、视器官、皮肤等多系统的全身性疾病。山西省阳高县发掘出的10万年前古人类牙化石上就有氟斑牙病变。晋代学者嵇康的《养生论》中“齿居晋而黄”是人类历史上最早有关氟斑牙的记载。

一、地方性氟中毒的流行特点

(一)地区分布

1.在气候干燥或相对干燥,降雨量低于蒸发量的地区,地层中的氟经蒸腾并富集于地表中形成氟水病区。

2.我国北方病区往往有来自邻近的地势高的高氟补给来源,在降水条件下经地表或地下径流自高向低处淋溶土壤或岩石中的氟,水中的氟随地热径流并沿途蒸发浓缩,地势低洼,氟愈高,形成高氟区。

3.火山、温泉地区多为高氟区。火山爆发时从地球深处把大量氟携带到地表。火山灰含氟量约在160~2900ppm。温泉水具有较高的温度,或溶解地表氟,致使温泉水几乎都是高氟。

4.富氟矿区的含氟岩石及矿物风化后可增高土壤含氟量,或溶于流经的水中形成高氟水病区。

5.由于收获季节多雨,居民用含氟高的煤烘烤粮食及食品(如贵州、云南、湖北、陕南地区)。受烘烤的食品、粮食及室内空气受高氟污染形成煤烟型氟污染病区。

(二)人体分布

1.氟的来源与分布人体氟主要通过饮水及食物获得。氟在体内主要分布在骨骼、牙齿、指甲及毛发中,骨骼和牙齿的含氟量约占身体含氟总量的90%以上,并以每年增加0.02%的量蓄积,具有调节血氟浓度的作用。

2.氟的吸收与排泄一般成人每日从饮食中获2.4mg的氟,其中来自水1.4mg,占总摄入量的60%,食物1.0mg,占40%。空气氟在一般情况下可忽视不计,但空气污染应予重视。进入体内的氟如以85%的吸收率计,每日吸收约2mg。低氟地区低至0.3mg,高氟地区可达10倍或更高。此外,工业及各种空气污染氟还可经呼吸道或皮肤吸收。

氟每次日由尿排出摄氟量的50%~92%,故尿氟可作为估计一个地区居民近期摄氟水平的指标。粪排出摄氟量的12%~20%,高温炎热时汗排氟可占排氟量的50%。乳汗含氟量虽低(<0.1~0.25ppm),但对乳牙氟斑牙发生率有一定意义。我国正常人尿氟值多在2~4ppm之间,慢性氟中毒者尿氟可达13.5ppm。有人认为尿氟量大于0.8ppm,且持续不低时,可引起氟中毒病变──骨质变硬及骨密度增高。故尿氟也具有一定的临床意义。

(三)病因分型

1.饮水型氟中毒饮水型氟中毒是病区分布最广、患病人数最多的一型。我国饮水型中毒病区主要分布在淮河—秦岭—昆仑山以北的广大地区。其中饮水含氟量在1.1~2.0mg/L的占63%,2.1~4.0mg/L的占27.5%,4.1mg/L及以上的占9.5%。一些调查表明在饮水型氟中毒病区居民的病情与水氟浓度呈正相关(表2-4)。

表2-4 饮水型氟中毒病区水氟与病情关系

水氟(ppm)
0.31 0.86 1.17 1.41 2.38 4.92 5.12 6.38 8.87 12.8
氟骨症率(%) 3.2 5.7 18.8 30.4 42.1 53.3 59.3 71.0 89.3
氟斑牙率(%) 18.7 53.2 67.7 49.3* 88.1 95.6 96.6 100.0 100.0 100.0

氟骨症为16岁以上人群值,氟斑牙为8~15岁儿童值

*原文是此数字

资料来源:曹学义《地方病学导论》新疆人民出版社,1987年

2.煤烟污染所致的食物及空气混合型氟中毒在我国南方南区发现一些水氟不高地区居民患有严重的氟中毒。据对云南、贵州、四川、湖南、湖北、辽宁等12省150个县3000多万人口的调查表明:多数情况下为燃煤(含氟100~3763mg/kg)污染食物和居室空气所致,如烘烤的玉米氟量高达276.5mg/kg,萝卜143.2mg/kg,大白菜烘烤24小时210.4mg/kg。室内空气氟量也很高,如浙江省常山县芳村镇室内燃煤污染已严重影响居民健康(表2-5)。

表2-5 浙江省常山县芳村镇燃煤污染氟中毒调查

每日摄入总氟量(mg) 室内空气含氟量(mg/m3) 晨尿含氟量(mg/L) 氟斑牙患病率(%) 氟斑牙指数 成人骨关节痛发生率(%)
病区 7.32 0.026 2.28 75.96 1.64 60.61
非病区 2.81 0.005 0.68 9.86 0.14 16.88

WHO推荐氟摄入量<2mg/日,国内报道为2~4mg/日

资料来源:詹福初等《地方病通讯》1993;8(2)

3.茶质地较差的老茶叶及枝加工所得的粗制茶如砖茶含氟量高,浸泡时间愈长,析出的氟愈多,甘孜藏族居民中发现有饮茶所致的氟中毒,茶水含氟2.76±0.36ppm。

二、地方性氟中毒疾病特点

(一)氟量与疾病

适量的氟为人体所必需,但超过一定范围就会造成各种损害及病变。病变程度与摄入氟量呈正相关(表2-6)。

(二)氟斑牙

适量氟(0.5~1.0ppm)能被牙釉质中的羟磷灰石吸附,形成坚硬质密的氟磷灰石表面保护层,有防龋作用。缺氧则影响氟磷灰石的形成,较易发生龋齿,氟多则出现氟斑牙。

(三)氟骨症

1.摄入过多氟可影响体内氟、钙及磷的正常比例,形成较易沉积的氟化钙,引起骨密度增加、骨质变硬、骨质增生(肌肉、腱及韧带附着部位特别明显)、骨皮质及骨膜增厚,表面凹凸不平,韧带钙化、椎间管变窄。

表2-6 水含氟量与其毒性关系

水含氟量(ppm) 作用及毒性表现
1 预防龋齿
2 氟斑牙
5 引起骨硬化症
8 10%骨硬化症
20~80 氟骨症(伴有残疾)
50 甲状腺病变
100 生长发育迟缓
125 肾脏病变或异常
2.5~5.0g/L 死亡

2.由于血钙降低,血磷和尿磷增高,从而诱发副甲状腺机能亢进,引起骨骼脱钙、骨质疏松及骨膜外成骨现象。

3.临床症状在早期表现为四肢脊柱关节持续疼痛,无游走性,与天气无关,进而关节活动障碍,肌肉萎缩、肢体麻木、僵直变形甚至瘫痪。

4.一般认为每日氟的最高摄入量为4~5mg,如果超过6mg/日就能引起氟中毒。有关发生氟骨症的浓度,各国报告结果不一,可能与这些国家的经济水平、食物结构、营养状况等因素有关。此外,前苏联学者曾提出饮水中F/Ca比值小于0.25时不会发生中毒;0.25~1.25之间时,发病率可增加到50%~70%。这一重视钙在氟中毒过程中作用的观点有重要意义。

5.氟中毒病区的划分标准(表2-7)

表2-7 氟中毒病区的划分标依准

病区 水氟(ppm) 氟斑牙(%) 氟骨症程度 Ⅲ度氟骨症(%)
轻病区 1.1~2.0 30 少量Ⅰ度无Ⅱ度
中等病区 2.1~4.0 80 一定量Ⅱ度 <2
重病区 4.1 >90 较多Ⅱ度 >2

三、地方性氟中毒的预防

(一)第一级预防

减少氟的摄入量是根本性的预防措施。饮水型氟中毒应以改水降氟为原则,而高氟煤烟污染食物和空气的病区应以改灶防污染为主。做好预防不仅能控制新发,而且对原有的氟骨症患者也可起到一定治疗作用。常用的方法有:人工降氟(沉降)法有明矾法、三氯化铝法、过磷酸法及骨炭法等;改用低氟水源,如引用江、河、水库的地面水,打低氟的深井以及收集、储备天然降水等;进行防氟健康教育;改变不良生活习惯;改善营养;增强体质等。在低氟地区可因地制宜采用水中加氟。

(二)第二级预防

结合环境监测和人体健康检查早期发现和早期诊断,早期治疗。

第三章 常见的环境污染性疾病防制

提要常见刺激性气体、窒息性气体、农药、全身性毒物(铅、苯、汞)及生产性粉尘的接触机会,对人体的致病作用和机理,临床特点、诊断要点及其预防措施。

案例一:××制革厂在二楼建有一废水池。1988年3月8日,该废水池阀门污泥阻塞,工人陈××于12时许用水泵抽废水冲洗污泥后沿梯下池疏通。下池后即感胸闷,刚想往梯子上爬时突然神志不清。工人王××、技术科长陈××见状尾承随下池抢救;副厂长何××闻讯后,在100余米处跑步赶到即下池抢救,均昏倒池内。工人李××随即以绳子扎腰顺梯下池,昏倒后即被人拉上。池上的人用扎皮钩将王、陈、陈三人先后救出,副厂长救最后救上。此时已是下午1时15分,将5人送医院急诊,何××在急诊室死亡,其余4人治疗后出院。

该事故昏倒的原因是什么?制革厂废水池的污物有何特点?对该案例有何启示?

第一节 刺激性气体中毒

一、常见的刺激性气体

刺激性气体(irritant gas)是一类对机体眼、呼吸道粘膜和皮肤具有以刺激作用为主要特征的化学物。常见的有氯、氨、氮氧化物、光气、氟化氢、二氧化硫、三氧化硫、硫酸二甲酯等。刺激性气体是化工制药工业主要中毒病因和死因之一,也常因泄漏造成附近居民集体中毒。

二、对机体的致病作用

刺激性气体所致病变及其发病时间,病变部位和病变程度与毒性、理化特性尤其是水溶性大小及接触部位有关。其致病作用有两种类型。

(一)急性作用

短时间高浓度吸入或接触引起的病变,多发生于意外泄漏或喷溅事故。

1.局部炎症 短时间高浓度吸入或接触水溶性大的刺激性气体,如氯气、氨等,主要在接触的局部或上呼吸道引起局部急性炎症反应,如急性眼结膜炎、角膜炎或角膜腐蚀脱落,咽喉痉挛和水肿,局部皮肤灼伤等。

2.全身中毒 吸入刺激性气体,尤其是水溶性小的气体,如光气、氮氧化物等,可深达呼吸道深部的细支气管和肺泡,容易引起中毒性肺水肿等损害。

(1)气体中毒:刺激性气体引起支气管周围炎,肺水肿及成人呼吸窘迫综合征(adult respiratory distress syndrome ,ARDS)

(2)复合伤:指刺激性气体引起中毒并伴有其他损伤,如氯磺酸吸入中毒伴皮肤化学灼伤。

(3)多脏器损伤:刺激性气体直接或继发损害多个脏器或系统,出现并发症与继发症,如中毒性肺水肿引起的呼吸衰竭与成人呼吸窘迫综合征,导致脑水肿及肾功能衰竭。

3.变态反应 如氯气中毒和二异氰酸甲苯酯引起的变态反应性哮喘性支气管炎。

(二)慢性损害

长期低浓度刺激性气体接触可以引起慢性炎症,如慢性结膜炎、鼻炎、咽炎、支气管炎;牙齿酸蚀症;接触性或过敏性皮炎。

刺激性气体中毒对人群健康的最大威胁是中毒性肺水肿。

三、中毒性肺水肿

(一)发病机理

刺激性气体中毒性肺水肿是刺激性气体引起肺泡和肺泡膈毛细血管通透性增加所致肺间质和肺泡水分郁滞。深达肺泡的刺激性气体,直接损害肺泡Ⅰ、Ⅱ型上皮细胞和肺毛细血管内皮细胞,使肺泡和毛细血管通透性增加,毛细血管内的液体渗向间质,进而流向肺泡。同时,刺激性气体可使体内血管活性物质,如5-羟色胺、组胺酸等大量释放,并兴奋交感神经,引起淋巴回流受阻,进一步加重了毛细血管的液体渗出。肺泡与肺毛细血管的损伤;肺泡表面活性物质的减少及表面张力增高致使肺泡缩小;肺泡与肺间质液体郁滞等改变,导致肺泡的气-血、气-液屏障破坏,顺应性降低,肺弥散功能和通气功能发生障碍,通气/血流比例下降,肺泡血流不能充分氧合,动静脉分流增加,发生动脉血氧分压降低。缺氧又可进一步引起毛细血管痉挛,如果活动增加,耗氧量增大,增加静脉回流,毛细血管压力的进一步升高,致肺水肿加速发展;持续氧分压降低可导致进行性低氧血症和多脏器损伤。

(二)临床表现

刺激性气体中毒性肺水肿的病程可分四期:

1.刺激期刺激性气体均可有程度和持续时间不等的呼吸道刺激症状和全身反应,如咳嗽、胸闷、气急、头晕、恶心、呕吐等。水溶性小的刺激性气体,有时可以症状不明显。

2.潜伏期 刺激期后患者自觉症状减轻或消失,但潜在的病理变化仍在发展,实属“假愈期”,特别是水溶性小的刺激性气体,容易出现刺激症状减轻的假象。潜伏期的长短取决于刺激性气体的溶解度和浓度,一般为2~8小时,水溶性小的可达36~48小时,甚至72小时。

3.量粉红色泡沫性痰。患者面色苍白,指端和口唇可呈明显紫绀,脉搏加快,呼吸频数,血压下降,两肺满布湿罗音,体温升高。实验室检查白细胞总数增高,动脉血气分析氧分压降低。X线胸片示肺野透亮度减低、肺纹增多、增粗、紊乱;两肺呈散在的或局限性边缘模糊的点片状阴影,或相互融合成斑片状阴影,或呈大小不等的云絮状阴影,有的可融合成状如蝴蝶和大片状阴影。

4.恢复期 一般3~4天症状减轻,7~11天可基本恢复。较重的刺激性气体中毒性肺水肿可后遗肺纹阴影增深和肺功能障碍。

(三)诊断及诊断标准

急性刺激性气体中毒的诊断,依据短时间高浓度刺激性气体的接触史,相应的症状和体征,X线胸部摄片或透视及其他检查,排除其他一般疾病,进行综合分析,作出诊断。

1.刺激反应 有眼和上呼吸道刺激症状,无阳性体征。

2.轻度中毒 除刺激与炎症表现外,两肺有干罗音或孝鸣音,减少量湿性罗音,X线胸片符合支气管炎或支气管周围炎表现。

3.中度中毒 有明显呼吸系症状,两肺有干或湿罗音,X线胸片示支气管肺炎,间质肺水肿或局限性肺水肿表现。

4.重度中毒 有典型肺水肿症状体征或出现严重并发症,如气胸、喉头水肿及窒息等,X线胸片示严重肺炎或肺泡性肺水肿改变。

我国已颁布近十种刺激性气体中毒诊断标准及处理原则。

四、预防的控制

刺激气体对人群的危害是突发性事故造成的群体性中毒和死亡,因此,预防控制的重点是消除气事故隐患,早期发现和预防重度中毒,加强现场急救,预防控制并发症。

(一)病因控制

1.消除事故隐患,控制接触水平

(1)加强对化学反应锅、输送管道、贮槽或钢瓶等的维修及灌注、储存和运送通道的安全防范,做好防爆、防火、防漏。

(2)生产和使用刺激性气体的设备和过程实行密闭化、自动化及局部吸出式通风,做好废气的回收和利用。

(3)定期进行环境检测,及时发现刺激性气体超过最高容许浓度的原因,提出改进措施。

(4)提高作业人员素质与自我保健意识。加强职工上岗前安全培训,自觉执行安全操作规程,空戴防护衣帽和防毒口罩。

2.提高现场急救水平,控制毒物吸收

(1)有潜在事故隐患作业,配置急救设备,如防毒面具、冲洗设备等,开展急救训练,并定期对急救设备和防毒面具进行维修和有效性检验。

(2)尽快使染毒者脱离接触,进入空气新鲜地带,迅速脱去污染衣服。皮肤、眼染毒即刻进行清洗或中和解毒,视吸入或接触气体为酸性或碱性,分别以3%~5%碳酸氢钠或3%~5%硼酸、柠檬酸冲洗,或湿敷,或呼吸道雾化吸入。

(二)预防和早期检出重度中毒

依据接触者接触刺激性气体的性质、与事故现场的距离、风向及接触时间,估算吸入剂量,结合症状与体征,对接触人群中可能发生肺水肿者,进行密切观察至少48~72小时,绝对休息,保持安静,必要时给予镇静剂和地塞米松等处理;对可能发生喉头水肿或痉挛导致窒息者,进行及进处理。

(三)治疗与预防并发症

1.通气吸氧纠正缺氧

(1)视缺氧程度,吸氧,面罩给氧扣帽子管插管加压给氧,注意防止正压呼吸发生气胸和纵膈气肿。(2)二甲基硅酮消泡气雾剂消泡净雾化吸入,一日多次。(3)支气管痉挛和喉头痉挛者,使用支气管解痉剂。(4)大量泡沫性痰或粘膜坏死组织堵塞气道时,即行吸出或气管切开吸出。

2.早期、短程、足量使用激素。

3.限制静脉补液、保持出入量负平衡。

4.合理应用利尿剂、脱水剂、减少肺循环血容量,同时注意防止低血容量休克和电解质紊乱。

5.合理应用抗生素

采用上述综合治疗,合理处理治疗矛盾,控制肺水肿的发展,预防成人呼吸窘迫综合征、脑水肿及多脏器损害。

第二节 窒息性气体中毒

一、窒息性气体的分类

窒息性气体(asphyxiating gas)不仅生产环境中常见,也是家庭生活中常见毒物之一,按其性质可分两类:

(一)化学性窒息性气体

是指能影响血液氧的携带输送或损害组织对氧的利用的气体,如一氧化碳(CO,carbon monoxide)、硫化氢(H2S,hydrogen sulfide)、氰化氢(HCN,hydrogen cyanide)、苯胺(C2H5NH2,aniline)等。CO在含碳物质氧化不全和以CO为原料的作业和环境中遇到,如炼焦、金属冶炼、窑炉、火灾现场、光气和合成氨制造、煤气发生炉、以及家庭内生活用煤的不完全燃烧、煤气灶漏气等。H2S,有臭蛋样气味的气体,多见于含硫矿物或硫化物的还原及动植物蛋白质腐败有关环境,如石油提炼、化纤纺丝、皮革脱毛、合成橡胶及硫化染料生产;制糖酿酒、酱菜加工、污物处理、下水道疏通等过程。HCN见于机械行业的淬火及电镀等,曾用作战争毒剂。

(二)单纯性窒息性气体

是指能引起组织供氧不足发生窒息的无毒微毒气体和惰性气体。在高浓度下使空气氧分压降低,致使机体动脉血血红蛋白氧饱和度和动脉血氧分压降低,导致组织供氧不足,引起缺氧,如氮(N2,nitrogen)、甲烷(CH4,methane)、二氧化碳(CO2,carbon dioxide)等。CH4见于腐殖化环境和矿井;CO2见于酒池、地窖、矿井尾部和深井。

二、毒理和临床表现

(一)一氧化碳

CO经肺泡吸收进入血液循环,与血红蛋白形成碳氧血红蛋白(HbCO)。CO与血红蛋白的亲和力较氧与血红蛋白的亲和力大300倍,而HbCO的解离速度较氧合血红蛋白(HbO2)慢3600倍,且可影响HbO2的解离,引起组织缺氧。CO所致组织缺氧及其程度取决于以下因素:

1.HbCO饱和度 以下式表示:K=CT。其中,K为HbCO饱和度;C为浓度(mg/m3);T为时间(h)。空气中CO浓度愈高,肺泡气中CO分压愈大,血液中HbCO饱和度愈高。

2.饱和的时间越长,则HbCO形成的愈多。HbCO为可逆复合物,吸入空气中CO分压降低,HbCO逐渐解离,并排出CO。CO并排期与空气中O2分压呈反比,吸入高氧分压气体,可加速HbCO解离和CO排出,缩短CO半排期,如吸入氧分压为0.21大气压时,半排期平均为320分钟;吸入三个大气压纯氧,则半排期缩短为23.5分钟。

3.每分钟肺通气量 劳动量大,空气和血液中CO达到平衡的时间缩短。

CO尚能与肌肛蛋白结合,影响氧从毛细血管弥散到细胞线粒体;和还原型细胞色素两价铁结合,阻断电子传递,抑制细胞的氧化和呼吸。

HbCO形成引起动脉血氧量降低,导致对缺氧最敏感的中枢神经系统能量供应障碍,使大脑和基底神经节,尤其是苍白球和黑质发生变性、软化或坏死,出现以中枢神经系统损害为主伴不同并发症的症状与体征。主要表现为剧烈的头痛、头昏、四肢无力、恶心、呕吐;出现短暂昏厥或不同程度的意识障碍,或深浅程度不同的昏迷,皮肤粘膜呈樱桃红色。重者并发脑水肿、休克或严重的心肌损害、呼吸衰竭。CO中毒可出现以锥体系或锥体外系症状与精神意识障碍为主要表现的CO神经精神后发症或迟发脑病。慢性CO接触,可以影响中枢神经系统和心血管系统,出现相应的症状和体征。

(二)硫化氢

H2S与粘膜表现的钠作用,生成硫化钠;与细胞色素氧化酶中的三价铁和谷胱苷肽结合,抑制细胞呼吸酶和三磷酸腺苷酶的活性,干扰细胞内的氧化还原过程和能量供应,引起组织缺氧。中、低浓度(98~210mg/m3)接触数小时,即可出现眼和呼吸道刺激症状与中枢神经系统症状;高浓度接触可引起结膜炎和角膜溃疡,支气管炎,甚至发生中毒性肺炎和肺水肿。吸入浓度在900mg/m3以上,可直接抑制呼吸中枢,呼吸和心脏骤停,发生“电击样”死亡。

(三)氰化氢

HCN主要经呼吸道吸入,高浓度可经皮肤吸收,氰氢酸也可经消化道吸收。被吸收的CN-,部分在硫氰酸用下,与含巯基的胱氨酸、半胱氨酸、谷胱苷肽等结合,形成硫氰酸盐排出体外;体内的CN-可抑制多种酶,主要是与细胞色素氧化酶的三价铁结合,干扰细胞色素电子传递,使细胞呼吸链中断,组织不能摄取和利用血液中的氧,引起细胞内窒息,导致呼吸和循环中枢损害。主要表现为头痛、头昏或意识丧失;胸闷或呼吸浅表频数;血压下降;皮肤粘膜呈樱桃红色;痉挛或阵发性抽搐;高浓度或大剂量摄入,可引起呼吸和心脏骤停,发生”闪电样“死亡。

三、窒息的诊断

(一)病因诊断

窒息性气体所致急性窒息的重要特征是意识障碍、突然昏倒,需排除心血管意外和中暑,判定窒息病因,以采取正确的急救和预防对策。在无快速环境检测或一时难以进行检测的情况下,可依据下列几方面作出初步判断:

1.接触窒息性气体的判断 分析生产过程、生产设备和环境中的原料、中间产品、成品及“三废”的性质。例如,皮革厂污水H2S可来自皮毛动物蛋白腐败和脱毛剂硫化钠还原;酒池在不同条件下可以产生二种不同的窒息性气体;高浓度CO2伴氧分压降低或H2S为主的混合气体。

2.发病过程与临床表现 高浓度窒息气体吸入所致窒息,具有发病骤急,突然昏倒,多无先兆,病死率高等共同特点。患者在感到不适与难以忍受时,即已昏倒在地,即“闪电样”发病。在一定条件下,粘膜刺激症状、皮肤粘膜颜色和紫绀,以及防毒面具的预防效果,均可作分析的依据。

3.接触人群的流行病学 群体发病,结合气象条件,分析与排除心、脑血管意外和中暑。

(二)诊断标准

以急性CO中毒为例,其诊断及分级标准如下:

1.接触反应 出现头痛、头昏、心悸、恶心等症状,吸入新鲜空气后症状消失者。

2.轻度中毒 具有以下任何一项表现者:(1)出现剧烈的头痛、头昏、四肢无力、恶心、呕吐;(2)轻度至中度意识障碍,但无昏迷者。血液HbCO消度可高于10%。

3.中度中毒 除有上述症状外,表现出浅至中度昏迷,经抢救后恢复且无明显并发症者。血液HbCO浓度可高于30%。

4.重度中毒 具备以下任何一项表现者:(1)意识障碍程度达深昏迷或去大脑皮层状态;(2)患有意识障碍且并发有下列任何一项表现者:①脑水肿;②休克或严重心肌损害;③肺水肿;④呼吸衰竭;⑤上消化道出血;⑥脑局灶损害,如锥体系或锥体外系损害体征。HbCO浓度可高于50%。

5.急性CO中毒迟发脑病(神经精神后发症)急性CO中毒意识障碍恢复后,约经2~60天的“假愈期”,又出现下列临床表现之一者:(1)精神及意识障碍呈痴呆状态,谵妄状态或去大脑皮层状态;(2)锥体外系神经障碍出现帕金森综合征表现;(3)锥体外系神经损害(如偏瘫、病理反射阳性或小便失禁等);(4)大脑皮层局灶性功能障碍,如失语、失明等,或出现继发性癫痫。头部CT检查可发现脑部有病理性密度减低压;脑电图检查可发现中度及高度异常。

四、窒息的预防控制

窒息事故的主要原因是:设备缺陷与泄漏,违章操作或缺乏安全作业规程,家庭室内用煤炉取暖。窒息死亡大多在现声或送院途中发生,现场死亡除了窒息性气体浓度高以外,主要由于事故发生后,不明窒息原因,不作通风,无安全措施下救人,且救人者自身窒息死亡;缺乏有效防护面具;劳动组合不善,进入窒息环境单独操作,致使不能及时发现与抢救,或窒息昏倒于水中溺死。据此,预防窒息的重点在于:

(一)严格管理制度,预防窒息事故

1.定期进行设备的检修,防止泄漏。

2.窒息环境树立标帜,装置自动报警设备,如CO报警器等。

3.严格执行安全操作规程。对职工,尤其是青工、临时工上岗前进行安全与健康教育。

4.普及急救互救训练,添置有效防护面具,并定期进行维修与有效性检测。

5.进入高浓度或通风不良的窒息环境作业或抢救前,应进行有效通风换气,通风量不少于环境容量三倍,戴防护面具,并有人保护。高浓度H2S、HCN环境短期作业,除上述措施外,可口服4-二甲氨基苯酚(4-DMAP)180mg和对氨基苯丙酮(PAPP)90mg,进行预防,20分钟即显效。4DMAP作用快、药效短;PAPP作用慢,药效持久。

(二)窒息的现场急救

窒息抢救,关键在及时,要重在现场。

1.尽快将患者救离窒息环境,吸入新鲜空气。

2.观察生命体征。呼吸停止者,即行人工呼吸,给予呼吸兴奋剂。

3.窒息伴肺水肿者,给予糖皮质激素。

(三)控制并发症

1.预防H2S中毒性肺水肿的发生发展。早期、足量、短程使用激素。

2.预防CO中毒性脑水肿和迟发性神经精神后发症,作高压氧治疗或面罩加压给氧。

3.

4.对角膜溃疡等进行对症处理。

第三节 铅中毒

一、接触方式与中毒类型

铅(lead)是一种古老重金属,比重11.3,溶点327.4℃,沸点1525℃。金属铅、铅合金及铅化合物,用途广泛,使用量大,接触面广,是主要环境和工业毒物之一,可经不同的接触方式引起不同类型中毒。

(一)职业性中毒

职业性铅中毒是我国常见职业中毒之一,发病率居前三位的行业是:铅冶炼和溶炼、酸式蓄电池制造和铅颜料生产。铅在铅锌矿冶炼、铅熔炼和浇铸加工、铅颜料和铅塑料稳定剂生产中,产生的铅蒸气经凝结为铅烟,或形成铅尘,如颜料密陀僧(PbO)、黄丹(Pb2O3)、红丹(Pb3O4)、铅白[PbCO3.Pb(OH)2]。铅烟和铅尘易经呼吸道吸入,引起以呼吸道为主进入途径的职业性铅中毒。

(二)公害性中毒

铅的污染主要来自铅的生产和加工业;城市交通含四乙基铅动力汽油尾气的排放;含铅颜烊、油漆等的广泛使用对生活环境的污染。后二者曾成为某些发达国家儿童铅中毒的主要原因。

(三)生活性中毒

生活性铅接触日益增多,如油漆家俱、塑料制品、化妆品染发剂、皮蛋加工等,均可含少量铅;某些地区饮用水、食物、蔬菜中含铅量高。我国某些地区有沿用“锡壶”、“腊壶”盛酒烫酒的习俗,在一个时期内连续饮用,引起慢性或亚急性铅中毒。

(四)药源性中毒

服用含铅丸剂樟丹、黑锡丹治疗癫痫与支气管哮喘,如达到中毒剂量,可引起中毒。

(五)母源性中毒

铅可经胎盘和乳腺分泌传递给胎儿和婴儿,损害正常发育和引起中毒。

在上述铅中毒中以职业性铅中毒多见。

二、毒理

工业生产中金属及铅化合物,主要以粉尘、烟或蒸气形态经呼吸道吸入,少量经消化道摄入。铅的吸收和毒性取决于分散度和组织中的溶解度。铅烟颗粒小,化学活性大,溶解度大,易经呼吸道吸收。进入血液循环的铅,占体内铅负荷量的2%,其中约90%与红细胞结合,10%在血浆。血浆中的铅部分呈血浆蛋白结合铅;另一部分呈活性大的可溶性铅,主要为可溶性磷酸氢铅(PbHPO4)和甘油磷酸铅。血液中的铅,初期分布于肝、肾、脾、脑等器官中;数周后,约95%可溶性磷酸氢铅以不溶性磷酸铅[Pb3(PO4)2]形式储存在骨骼、牙齿、毛发、指甲等硬组织中。转移并储存在骨骼内的不溶性磷酸铅,先进入骨小梁,尔后进入骨皮质,半排期长达10年以上,血液和软组织中的可溶性磷酸氢铅结合铅半排期约为20天至60天。铅在体内的代谢与钙相似,在血钙降低或感染、饥饿、酗酒、服用酸性药物等使血液pH改变时,骨骼中的不溶性磷酸铅可转变为可溶性磷酸氢铅,经血循环再重新分布到各器官组织。在正常情况下,人体每日从食物、水和空气中摄入微量的铅,吸收进入血液循环。血浆铅与红细胞结合铅之间,血浆蛋白结合铅与血浆中可溶性铅之间,血液铅与器官组织之间,血液可溶性铅与骨骼不溶性铅之间,铅的分布均处于动态平衡。吸收的铅主要经尿排出,正常人每日约排20~80ug;其次为粪便。另外,可经唾液、乳汗、月经等排出少量。当人体大量摄入铅,并超过了机体的正常排泄能力与不溶性铅的储存能力,机体铅负荷增高。过量负荷的铅,特别是活性大的可溶性铅,对机体发生毒性作用。铅毒作用大致经三个途径:(1)影响大脑皮层兴奋和抑制的平衡及直接损伤周围神经;(2)与含巯基蛋白质结合和抑制酶的活性,抑制氧化磷酸化和干扰正常代谢;(3)小动脉和毛细血管损害及血管痉挛。导致神经系统、消化系统、血液系统及肾脏的功能紊乱和病理改变,发生大脑皮层兴奋和抑制功能紊乱,皮层-内脏的调节障碍;神经纤维节段性脱髓鞘所致周围神经感觉和运动障碍;脑血管痉挛所致脑水种或弥漫性病变,消化系统肠道功能紊乱。肾小管及肾间质损害引起肾功能异常。铅对血液系统的主要损害是干扰卟啉代谢,影响血红素合成,是铅中毒早期的主要改变(图3-1)

铅对血红素合成的影响

图3-1 铅对血红素合成的影响

δ-ALAS δ-Amino laevulic acid synthetase

ALAD ALA dehydratase

UROD Uroporphyrinogendecarboxylase

COPROD Coproporphyrinogenoxidase

HS Heme synthetase

铅干扰卟啉代谢,主要抑制含巯基的δ-氨基乙酰丙酸脱水酶(δ-ALAD)和血红素合成酶(HS),也可抑制δ-氨基乙酰丙酸合成酶(δ-ALAS)等。δ-ALAD被抑制,使δ-ALA增加。HS受抑制,阻碍原卟啉IX和二价铁络合,使锌离子代替铁与原卟啉IX络合,形成锌原卟啉(ZnPP)。从而出现红细胞游离原卟啉(FEP)或ZnPP增高,尿粪卟啉(CP-U)增高,血红蛋白降低,发生低血色素性正常细胞型贫血。

三、临床表现

现急性中毒少见,但可见亚急性铅中毒。亚急性铅中毒常见症状为腹绞痛、恶心、呕吐、便秘或腹泻等,肝脏肿大,可伴黄疸,肝功异常。工业生产和铅接触工人主要是慢性中毒,尤其是铅中毒亚临床表现多见,接触工人无明显临床症状,而血铅(Pb-B)、尿δ-ALA、CP-U增高,感觉和运动神经传导速度减慢;轻度中毒时出现神经衰弱症候群和消化系统症状;中毒较重时出现贫血、腹绞痛;严重时出现铅性麻痹或中毒性脑病,但这种重度中毒已极为罕见。

(一)神经系统症状

出现头昏、头痛、无力、肌肉关节酸痛、睡眠障碍、记忆力减退、纳差等神经衰弱症候群;轻重不同的感觉型、运动型和混合型周围神经病;早期出现感觉和运动神经传导速度减慢,肢端麻木或呈手套、袜套样感觉迟钝或缺失,伸肌无力,握力减退;重者瘫痪,呈“腕下垂”。中毒性脑病主要表现为表情淡漠、精神异常、运动失调;重者昏迷、惊厥、呕吐、呈癫痫样发作,出现脑损害综合征的症状与体征。

(二)消化系统症状

有纳差、恶心、腹胀、腹隐痛、腹泻或便秘等。腹绞痛见于较重病例或急性发作,其主要表现为顽固性便秘后出现阵发性腹正中绞割样疼痛,腹软、喜按、多伴呕吐、面色苍白、全身冷汗。少数可见齿龈边缘约1mm 的蓝灰色或蓝黑色“铅线”与口腔粘膜较大的铅斑。

(三)血液系统

血、尿卟啉代谢产物异常增高;外周血点彩红细胞、网织红细胞和多嗜性红细胞增多;轻度低色素性正常细胞型贫血。

此外,肾脏损害较重者,可出现蛋白尿及肾功能减退;妇女月经失调和流产。

四、诊断及诊断标准

慢性铅中毒的诊断,应依据确切的接触史和以神经、消化、血液系统损害为主的临床表现及有关实验室检查,参考接触环境或接触材料的调查检测,进行综合分析,作出诊断。

实验室检查指标,应依据指标的意义、灵敏度、特异性及影响因素作出判断,不能仅凭一次检验结果即下诊断。

对于一些长期在空气中铅超过最高容许浓度的作业工人,有临床症状而化验指标仍属正常范围者,可用诊断性驱铅试验,方法同驱铅治疗一日用量,结果按以下诊断标准判定。

(一)铅吸收

有密切铅接触史,尚无铅中毒的临床表现,尿铅≥0.39umol/L(0.08mg/L)或0.48umol/24小时(0.1mg/24小时);或血铅≥2.40umol/L(50ug/100ml);或诊断性驱铅试验后尿铅≥1.44umol/L(0.3mg/L)而<3.84umol/L(0.8mg/L)者。

(二)轻度中毒

常有轻度神经衰弱症候群,可伴有腹胀、便秘等症状,尿铅或血铅量增高。具有下列一项表现者,可诊断为轻度中毒:

1.尿δ-ALA≥23.8umol/L(4mg/L)或35.7umol/24小时(6mg/24小时);

2.尿CP半定量≥(++);

3.FEP≥2.34umol/L或ZnPP≥2.07umol/L。

经认断性驱铅试验,尿铅≥3.84umol/L(0.8mg/L)或4.80umol/24小时(1mg/24小时)者。

(三)中度中毒

在轻度中毒的基础上,具有下列一项表现者,可诊断为中度中毒:(1)腹绞痛;(2)贫血;(3)中毒性周围神经病。

(四)重度中毒

具有下列一项表现者,可诊断为重度中毒:(1)铅麻痹;(2)铅脑病。

五、预防控制

(一)控制铅的接触水平

1.用无毒或低毒物代替铅如以锌钡白代替铅白造漆,电瓶以聚乙烯代替铅封口等。

2.控制熔铅温度,减少铅的蒸发;加强铅烟尘局部吸出和回收利用,控制铅对周围环境的污染。

3.加强预防保健与健康教育定期进行环境监测与健康监护,推动和监督卫生法规的实施,严格实行职业禁忌症,对有下列疾患或情况之一者均不宜从事铅作业:(1)明显盆血;(2)神经系统器质性疾病;(3)明显的肝、肾疾病;(4)心血管器质性疾病;(5)妊娠和哺乳期妇女。教育群众提高自我保健意识,如不用“锡壶”,使用铝壶。

(二)铅中毒筛检

对铅接触或高危人群,选用能反映铅慢性接触早期损害且测定方法简便易行的指标,如ZnPP、FEP、CP-U等,进行筛检,早期检出铅中毒患者。

(三)治疗和处理

1.腹绞痛 10%葡萄糖酸钙10~20ml,静脉注射,或用阿托品0.5mg,肌肉注射。

2.驱铅治疗适用于急、慢性中毒。首选药物为依地酸二钠钙(CaNa2-EDTA),每日1g,加5%葡萄糖生理盐水500ml,静脉滴注;也可0.5~1.0g,分二次加普鲁卡因肌肉注射。3~4日为一疗程,二疗程间隔3~4日,疗程视患者情况而定,轻度铅中毒一般不超过三个疗程。也可用二巯基丁二酸钠(Na-DMS)或二巯基丁二酸(DMS),或促排灵(二乙烯三胺五乙酸三钠钙,CaNa3-DTPA)驱铅。驱铅治疗中均需观察肾毒副反应。

第四节 苯中毒

一、理化特性

苯(benzene)属芳香烃类化合物,有特殊芳香气味。常温下为油状液体,沸点80.1℃,蒸气比重为 2.8。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚及丙酮等有机溶剂。

二、接触机会

苯广泛用于工家业生产,主要有以下接触机会:煤焦油分馏或石油裂解生产苯及其同系物甲苯、二甲苯时;苯用作化工原料,如生产酚、硝基苯、香料、药物、合成纤维、塑料、染料等;苯用作溶剂及稀释剂,在制药、橡胶加工、有机合成及印刷等工业中用作溶剂;在喷漆制鞋行业中用作稀释剂。在现代生活中,住宅装璜、工艺品等制作方面作用苯,增加了上般人群接触的机会。我国苯作业工作绝大多数接触苯及其同系物甲苯和二甲苯,属混苯作业。

三、毒理

(一)吸收与代谢

苯在生产环境空气中以蒸气状态存在,主要通过呼吸道进入人体,皮肤仅能吸收少量。苯蒸气进入肺泡后,血/气分配系数为6.58~9.3。吸收的苯约50%以原形由呼吸道重新排出。40%左右在体内氧化,形成酚(23.5%)、对苯二酚(4.8%)、邻苯二酚(2.2%)等,这些代谢物与硫酸和葡萄糖醛酸结合(约30%)随尿排出,故测定尿中硫酸盐及尿酚的量可反映近期体内吸收的情况,一部分邻苯二酚也可氧化形成粘糠酸,然后分解为CO2和水排出体外。

留在体内的苯,主要分布在骨髓、脑及神经系统等含脂肪组织多的组织内,尤以骨髓中含量最多,约为血液中的20倍。苯的代谢主要在肝脏内进行。肝微粒体的混合功能氧化酶使苯羟基化,成苯基羟胺。

(二)毒性

苯属中等毒类。空气中苯浓度达2%时,人吸入后在5~10分钟内致死。成人摄入约15ml苯可引起虚脱、支气管炎及肺炎。大量吸入苯主要引起中枢神经系统抑制作用,长期接触一定量的苯,可损害造血系统。出现血象及骨髓象异常。甚至发生再生障碍性贫血或白血病。

(三)中毒机理

苯中毒的发病机理迄今尚未阐明,结合近代的细胞及分子水平的研究结果,有以下观点:①对骨髓造血系统的影响:苯的许多代谢产物,如苯醌、醌醇、苯三酚等,具有影响细胞内大分子活性的作用,它们可同RNA、DNA、蛋白质上的某些化学基团结合,进而造成酶失活,阻断DNA合成和蛋白质的装配等,如苯酚可连接到DNA或蛋白质的分子上。醌醇、苯醌、苯酚能抑制细胞RNA的合成。苯醌还能与谷胱甘肽分子共价结合,影响其生物活性,而粘糠醛可以和氨基酸或细胞的巯基结合产生毒性作用,在动物实验中已发现它有明显的骨髓毒性。②苯影响免疫系统,从分子免疫学角度,芳香族化合物与蛋白质结合后极易形成自身抗原,诱发机体产生变态反应,造成血液细胞的损害。③酚类为原浆毒,可直接抑制造血细胞的核分裂,对骨髓中增生活跃的幼稚细胞有明显损害作用。

四、毒作用表现

(一)急性中毒

急性苯中毒是由于短时间在通风不良的作业场所,例如在密闭船舱、室内喷涂时吸入大量苯蒸气而引起。主要表现为中枢神经系统症状,轻者出现粘膜刺激症状,患者诉头痛、头晕、恶心、呕吐等,随后出现兴奋或酒醉状态,严重时发生昏迷、抽搐、血压下降、呼吸和循环衰竭。目前急性中毒罕见。

(二)慢性中毒

以造血系统损害为主要表现。患者常伴有头晕、头痛、乏力、失眠、记忆力减退等神经衰弱症候群的表现。造血系统损害以白细胞数减少最常见,主要为中性粒细胞减少,白细胞数低于4×109/L有诊断意义。除数量变化,中性粒细胞中出现中毒颗粒或空泡时,示有退行性变化。此外,血小板亦出现降低,皮下及粘膜有出血倾向,血小板数减至80×109/L有诊断意义。出血倾向与血小板数往往不平行。中毒晚期可出现全血细胞减少,致再生障碍性贫血。苯尚可引起白血病。

(三)局部作用

皮肤经常直接接触苯,可因脱脂而变干燥、脱屑以致皲裂,有的出现过敏性湿疹。

五、诊断

根据大量或长期接触苯的职业史和以中枢神经系统和造血系统为主的临床表现,结合环境空气中苯浓度的测定资料,排除其他原因,进行综合分析。我国慢性苯中毒诊断分析标准如下:

(一)观察对象

常有头昏、头痛、乏力、失眠、记忆力减退等神经衰弱症候群的表现,在一个月内复查,白细胞数波动于4~4.5×109/L。或血小板数波动于80~100×109/L,兼有出血倾向。

(二)慢性轻度苯中毒

除上述症状外,白细胞数低于4×109/L(1~3个月内检查3次),或中性粒细胞数低于2×109/L者,可予诊断。如白细胞数波动于4~4.5×109/L,有下列情况之一者,也可诊断:血小板低于80×109/L,并伴有出血倾向;中性粒细胞碱性磷酸酶活性明显升高;中性粒细胞浆中素养性颗粒明显增多。

(三)慢性中度苯中毒

具有下列情况之一时可诊断为慢性中度苯中毒:白细胞低于3×109/L;白细胞数低于4×109/L,血小板数低于60×109/L,并有明显出血倾向。

(四)慢性重度苯中毒

在上述的临床表现基础上,经血象及骨髓象检查,确定有再生障碍性贫血或白血病者,可诊断为慢性重度苯中毒。

六、防治原则

(一)处理

急性中毒患者应立即移至空气新鲜处,脱去被苯污染的衣服,清除体表污染物,误服苯者应及时洗胃,可用1:4000的主锰酸钾液,或温水反复洗胃。若呼吸抑制,应给予氧气和辅以人工呼吸。忌用肾上腺素或麻黄素。静脉注射大量维生素C和葡萄糖醛酸,有辅助解毒作用。慢性苯中毒治疗的关键是增升白细胞,可采用中西医疗法,给以多种维生素、核苷酸类药物以及皮质激素、丙酸睾丸素等。发生再生障碍性贫血或白血病者,可按内科治疗原则进行治疗。

苯中毒一经确诊,除积极治疗,还应根据病情适当安排休息,必要时,要调离苯作业。

(二)预防

采用综合性的预防措施

1.以无毒或低毒的物质代替苯如喷漆作业中改用无苯稀料,制药工业以酒精代苯作萃取剂,印刷工业中以汽油代替苯作溶剂。用对血液系统影响不明显的甲苯、二甲苯代替作溶剂,但高浓度的甲苯、二甲苯对中枢神经的麻醉作用和粘膜刺激作用均较苯强烈。

2.改革生产工艺 在现今乡镇制鞋行业中用含苯80%左右的氯丁胶作粘胶剂是重度苯中毒高发的主要原因,因此改用无苯胶,改革生产方式,以达到工作人员不接触或少接触苯的目的。对喷漆业,根据具体情况采用静电喷漆、自动化淋漆、浸漆等。

3.通风排毒 使用苯的操作在排毒罩内进行,排出的气体要进行回收处理,以防污染大气环境。

4.卫生保健措施 对苯作业现场进行定期的劳动卫生调查和空气中苯浓度的测定。对劳动防护设备加强管理,注意维修及更新,以防失效。在特殊作业环境下无法降低空气中苯浓度的工作带,应教育工人加强个人防护,戴防苯口罩或使用送风式面罩。

对企业管理人员和工人要加强宣传教育,使他们了解苯的毒性及预防苯中毒的基本知识,增强自我保健意识,切忌不恰当地使用苯,禁止在印刷行业用苯作为清洗手油墨的清洁剂等。

苯作业工人进行定期体检,制定工人就业前及工作后定期体检制度,重点在血液系统指标的检查,对具有从事苯作业的职业禁忌症者,如患有中枢神经系统性疾病、精神病、血液系统疾病及肝、肾器质性病变者,都不宜从事接触苯的工作。

第五节 汞中毒

汞有三种形态,即金属汞、无机汞化合物和有机汞化合物。我国汞的年产量约为700吨左右(1991)。

在工农业生产中使用广泛,如不注意防制,极易对人类环境造成污染。

一、理化特性

汞为银白色液态金属。比重13.59,熔点为-38.9℃,沸点375℃,在常温下即能蒸发,随温度增高,蒸发量也增高。汞表面张力大,洒落在地面或桌面上,立即形成许多小汞珠,增加蒸发的表面积,也易沉积于衣服、毛发及面部等皮肤,形成持续二次汞污染源。

二、汞的来源及接触机会

(一)金属汞(元素汞)

以HgS形式作为辰砂矿存在,地壳中约含50ug/kg。

空气中汞主要来源于岩石的风化、火山爆发及水中汞的蒸发。估计全球每年有2700~6000吨汞散发到空气中。此外,来自煤的燃烧、金属冶炼、水泥生产、废料焚烧等。

水中的汞来自大气及工农业生产的污染,如氯碱工业用汞作阴极电解食盐,除汞蒸气的挥发外,大量的汞和氯化汞从废水中排出。我国生活饮用水水质卫生标准规定汞不超过0.001mg/L。

食物中的汞,通常以甲基汞的形式存在。

此外,医学上采用汞齐合金作牙科材料,其中汞量可达45~50%,牙科医生工作中,常可接触汞蒸气。又温度计及各种测压仪表的维修与制造均造成接触汞的机会。

(二)无机汞化合物

生产中有各种汞化合物,氧化汞用作为电池的阳极,生产汞盐及作化学试剂。氯化高汞(HgCL2)用作催化剂及杀真菌剂,也常与氯化亚汞(Hg2CL2)混合,处理某些植物和保护木材。

(三)有机汞化合物

有机汞的种类很多,有的在体内易分解成无机汞化合物,如苯基汞和烷氧基汞。有的较稳定不易分解,如烷基汞。前者主要用作农药。目前我国已禁止生产、进口和使用有机汞农药,除拌种常用的醋酸苯汞、氯化乙基汞外,各国都已禁止使用有机汞农药。但民间剩余的农药,仍有间断使用的,应引起重视。

沉积于河底的汞离子,经过厌氧细菌的作用,在甲基维生素B12存在下,形成甲基汞和二甲基汞,甲基汞能积聚在水生生物中,参加食物链,使汞在鱼体内富集浓缩,达到极高浓度。如日本水俣湾鱼体中,甲基汞浓度达1~20mg/kg。

不论哪一类型的汞,在生产和使用中造成环境污染时,都可通过食物链造成对人、畜的危害。

三、毒理

(一)吸收

金属汞及其化合物主要以蒸气或粉尘形态经呼吸道进入人体,也可经消化道、皮肤粘膜侵入。

1.呼吸道 金属汞主要经呼吸道进入人体,它蒸发性、弥散性及可溶性很强,一旦吸入,可迅速通过肺泡膜弥散,在几分钟内即被吸收,约占吸入汞量的75~85%。人吸入浓度1~3mg/m3的汞蒸气数小时即可致急性中毒。汞化合物则以粉尘或气溶胶状态经呼吸道进入。

2.消化道 金属汞经消化道吸收的量甚微,烷基汞及氯化高汞可迅速由消化道吸收。Hg2+较Hg+更易吸收。

3.皮肤粘膜 汞或汞化合物也可通过皮肤粘膜吸收,如含汞的阴道栓剂,含汞油膏等药物的使用等。

(二)分布

汞进入血液后,无机汞50%与血浆蛋白结合。有机汞90%与红细胞结合,以后分布到脑和肾脏,其次为肝、肠壁、心、肺、呼吸道粘膜和皮肤。吸收的汞化合物约有80%蓄积于肾近曲小管中。睾丸、甲状腺、头发及指甲等也可含有一定量。

(三)排出

无机汞主要从尿排出,而甲基汞主要从肠道排出,汞蒸也可由呼所呼出,少量汞随唾液、乳汁、汗液排出。金属汞在血液内氧化成二价汞离子后,与血浆蛋白、血红蛋白等结合,形成结合型汞;也可与低分子巯基化合物如半胱氨酸、还原型谷胱甘肽、辅酶A等以及体液中的阴离子结合,形成可扩散型汞;金属汞也可通过胎盘屏障影响胎儿发育。这两型汞均可随血流分布于各组织器官,并逐渐转移至肾。肾组织中金属硫蛋白与汞结合,对汞在肾脏内蓄积起主要作用。汞与蛋白结合,可使半抗原成为抗原,引起变态反应,出现肾病综合征。反复接触汞,肾内金属硫蛋白和尿汞增加,如果此种蛋白与汞结合而耗尽时,则出现肾损害。

四、毒作用表现

职业性急性中毒极罕见。多见于意外事故。如在狭小而通风良的室内熔炼金属,使金属汞以汞蒸气的形式大量逸散。主要引起呼吸道刺激症状,严重者可致化学性肺炎。由汞化合物引起的急性中毒,部分是蓄意自杀或误食二价汞(HgCL2)所致。主要引起肠胃坏死,循环衰竭,严重的致肾衰竭。致死剂量约1g汞盐。

慢性中毒为长期吸入汞蒸气所致,其主要靶器官是中枢神经系统,亦常伴有植物神经功能紊乱。主要有三大症状:即兴奋性增高,震颤和口腔炎。表现为情绪易激动、烦躁、胆怯、注意力不集中、记忆力减退及失眠。震颤多为意向性的,最初多出现在眼睑、舌及手指的肌肉,以后发展到肢体,较重时全身肢体出现粗大震颤。口腔炎主要表现齿龈炎、口腔粘膜肿胀、溃疡、糜烂、牙齿松动易脱落。

其他表现为肾病综合征及肾小球肾炎等,一般极少出现。

慢性中毒亚临床表现长期处在空气浓度低于0.1mg/m3的环境中时,可出现体重下降、厌食、轻度震颤及失眠等症。也常见于用汞制剂冲洗粘膜、涂敷皮肤,或用含汞偏方治疗某些疾病时等。

有机汞中毒最突出的症状是神经精神症状,早期表现为神经衰弱综合征,少数严重者,症状可持续发展加重,表现为精神障碍。严重者可出现神志障碍、谵妄、昏迷。神经系统也可累及,严重的出现锥体外系受损。小脑受损时可出现笨拙踉跄步态、书写困难等共济失调现象。颅神经受损,出现向心性视野缩小、听力减退等。其他亦可表现消化道刺激症状、肾脏损害及心、肝受损害等。日本的水俣病,即是慢性有机汞中毒的一种。病人开始时口齿不清,步态不稳,面部痴呆,进而耳聋眼瞎,全身麻木,最后精神失常,病情进一步发展致死。

五、诊断

应根据职业接触史、临床症状、体征,以及生物材料中汞测定作出汞中毒的诊断。

急性汞中毒尿汞往往增高,结合接触史诊断不难。

慢性汞中毒根据卫生部1974年颁布的<汞中毒的诊断标准及处理原则>规定,分为轻度、中度和重度三级。轻度中毒表现为神经衰弱综合征,口腔炎以及手指、舌、眼睑轻微震颤,尿汞往往超过正常值。中度中毒除上述症状、体征外,尚有易兴奋症,明显的手指震颤,尿汞可增高。重度中毒表现为中毒性脑病;精神性格改变显着,手、足及全身出现粗大震颤,四肢共济失调,尿汞增高或正常。由于尿汞的波动较大,宜根据多次测定结果,加以综合分析。

汞吸收尿汞超过正常,无明显中毒症状。

目前规定尿汞正常上限值为250nmol/L(0.0.mg/L)(双硫腙法)、100nmol/L(0.02mg/L)(冷原子吸收法),或50nmol/L(0.01mg/L)(蛋白沉淀法)。

六、处理原则

患者应脱离汞接触,进行驱汞治疗和对症处理。

误服汞盐患者应立即用鸡蛋清、牛奶或豆浆等灌胃,有助于延缓汞的吸收和保护胃壁。也可用0.2%~0.5%活性炭洗胃。同时可给50%硫酸镁40ml导泻,使毒物排出。

驱汞治疗目前驱汞首选药物是二巯基丙磺酸钠、二巯基丁二酸钠,其次是青霉胺。前两者为巯基络合剂,可保护人体巯基酶不受汞的损害,也可恢复被汞作用而失去活性不久的酶,一旦巯基与汞结合后,可由肾脏排出。

七、预防

可采取下列预防措施:

(一)改善生产设备改革工艺流程,达到生产密闭化、自动化,如温度计灌汞用真空冷灌法代替热灌法,从事汞的分装工作,应在通风柜下进行。

(二)用无毒原料代替汞在一些汞危害较严重的生产部门,尽可能少用汞及不用汞,如电力工业中可用硅整流器代替汞整流器,用电子仪表、气功仪表代替汞仪表。氯碱工业中用隔膜电极代替汞电极。用酒精温度计代替汞温度计。

(三)降低车间汞蒸气浓度加强车间通风排气,操作台设置孔下吸风或旁侧吸风。防止汞的污染和沉积;车间地面、墙壁及天花板宜采用光滑材料;操作台和地面应有一定的倾斜度,以便清扫与冲洗;对污染的车间,要采取降低浓度措施,如用1g/m3碘加洒精点燃熏蒸,使生成不易挥发的碘化汞,然后用水冲洗;对排出的含汞废气,应用碘化或氯化活性炭吸附净化后排放。

(四)加强个人卫生防护,建立必要的卫生制度汞浓度较高的车间,可戴2.5%~10%碘处理过后活性炭口罩,工作后用1:5000高锰酸钾洗手。

(五)职业禁忌证神经系统、肝、肾器质性疾病、植物神经功能紊乱、精神病者均不宜从事汞作业。

第六节 农药中毒

农药(pesticide)的指用于消灭、控制危害农作物的害虫、病菌、鼠类、杂草及其他有害动植物和调节植物生长的药物。按其用途可分为杀虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀软体动物剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂和植物生长调节剂等。农药用途广泛,其中以杀虫剂品种最多,用量最大。我国目前杀虫剂用量居前四位的为有机磷、有机氯、杀虫脒及氨基甲酸酯类。

各种农药毒性相差悬殊。农药中毒是中毒和意外死亡的主要病因之一,以急性生活性中毒为多,主要是由于误服或自杀,不遵守《农药安全使用标准(GB4285-84)》,滥用农药引起。生产作业环境污染所致农药中毒主要发生于农药厂生产的包装工和农村施用农药人员。在田间喷洒农药或配药及检修施药工具时,皮肤易被农药污染,均容易经皮肤和呼吸道吸收发生急性中毒。

一、有机磷农药

过去我国生产的有机磷农药(organophorsphorouspesticide)绝大多数为杀虫剂,如常用的对硫磷、内吸磷、马拉硫磷、乐果、敌百虫及敌敌畏等,近几年来已先后合成杀菌剂、杀鼠剂等有机磷农药。

有机磷农药多为磷酸酯类或硫代磷酸酯类,其结构通式如下:

有机磷农药多为磷酸酯类或硫代磷酸酯类,其结构通式

式中R1、R2多为甲氧基(CH3O-)或乙氧基(C2H5O-);Z为氧(O)或硫(S)原子:X为烷氧基、芳氧基或其他取代基团。可以合成多种有机磷化合物。

(一)理化特性

有机磷农药我为油状液体,工业品呈淡黄色至棕色,具有大蒜臭味。一般不溶于水,而溶于有机溶剂及动植物油,对光、热、氧均较稳定,遇碱易分解破坏,敌百虫例外,敌百虫为白色结晶,能溶于水,遇碱可转变为毒性较大的敌敌畏。

(二)毒理

有机磷农药可经消化道、呼吸道及完整的皮肤和粘膜进入人体。职业性农药中毒主要由皮肤污染引起。吸收的有机磷农药在体内分布于各器官,其中以肝脏含量最大,脑内含量则取决于农药穿透血脑屏障的能力。

体内的有机磷首先经过氧化和水解两种方式生物转化;氧化使毒性增强,如对硫磷在肝脏滑面内质网的混合功能氧化酶作用下,氧化为毒性较大的对氧磷;水解可使毒性降低,对硫磷在氧化的同时,被磷酸酯酶水解而失去作用。其次,经氧化和水解后的代谢产物,部分再经葡萄糖醛酸与硫酸结合反应而随尿排出;部分水解产物对硝基酚或对硝基甲酚等直接经尿排出,而不需经结合反应。

有机磷农药中毒的主要机理是抑制胆碱酯酶的活性。有机磷与胆碱酯酶结合,形成磷酰化胆碱酯酶,使胆碱酯酶失去催化乙酰胆碱水解作用,积聚的乙酰胆碱对胆碱有神经有两种作用:

1.毒蕈碱样作用 乙酰胆碱在副交感神经节后纤维支配的效应器细胞膜上与毒蕈碱型受体结合,产生副交感神经末梢兴奋的效应,表现为心脏活动抑制,支气管胃肠壁收缩,瞳孔插约肌和睫状肌收缩,呼吸道和消化道腺体分泌增多。

2.烟碱样作用 乙酰胆碱在交感、副交感神经节的突触后膜和神经肌肉接头的终极后膜上烟碱型受体结合,引起节后神经元和骨骼肌神经终极产生先兴奋、后抑制的效应。这种效应与烟碱相似,称烟碱样作用。

乙酰胆碱对中枢神经系统的作用,主要是破坏兴奋和抑制的平衡,引起中枢神经调节功能紊乱,大量积聚主要表现为中枢神经系统抑制,可引起昏迷等症状。

有机磷与胆碱酯酶结合形成的磷酰化胆碱酯酶有两种形式。一种结合不稳固,如对硫磷、内吸磷、甲拌磷等,部分可以水解复能;另一种形式结全稳固,如三甲苯磷、敌百虫、敌敌畏、对溴磷、马拉硫磷等,使被抑制的胆碱酶不能再复能,可谓胆碱酯酶老化。

胆碱酯酶不能复能,可以引起迟发影响,如引起周围神经和脊髓长束的轴索变性,发生迟发性周围神经病。

(三)临床表现

1.急性中毒 临床表现可分三类:

(1)毒蕈碱样症状:早期即可出现,主要表现食欲减退、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、流涎、多汗、视力模糊、瞳孔缩小、呼吸道分泌增多,严重时出现肺水肿。

(2)烟碱样症状:病情加重时出现全身紧束感,言语不清,胸部、上肢、面颈部以至全身肌束震颤,胸部压迫感,心跳频数,血压升高,严重时呼吸麻痹。

(3)中枢神经症状:头昏、头痛、乏力、烦躁不安,共济失调,重症病例出现昏迷、抽搐,往往因呼吸中枢或呼吸肌麻痹而危及生命。

(4)迟发性神经病:一般在急性中毒症状缓解后8天~14天,出现感觉障碍,继而发生下肢无力,直至下肢远端弛缓性瘫痪,严重者可累及上肢,多为双侧。

2.慢性中毒 多见于农药厂工人。突出的表现是神经衰弱症候群与胆碱酯酶活性降低。有的有机磷农药可引起支气管哮喘、过敏性皮炎及接触性皮炎。

(四)诊断及诊断标准

急性中毒根据时间大量有机磷接触史,临床表现,结合全血胆碱酯酶活性降低。职业性中毒参考作业环境与皮肤污染检测,尿代谢产物测定,食品污染所致中毒参考剩余食品或洗胃液检测及人群流行病学,进行综合分析,排除其他疾病后,方可诊断。

1.观察对象 有轻度毒蕈碱样、烟碱样症状或中枢神经系统症状,而全血胆碱酯酶活性不低于70%者;或无明显中毒临床表现,而全血胆碱酯酶活性在前705以下者。

2.急性轻度中毒 短时间内接触较大量的有机磷农药后,在24小时内出现头晕、头痛、恶心、呕吐、多汗、胸闷、视力模糊、无力等症状,瞳孔可能缩小。全血胆碱酯酶活性一般在50%~70%。

3.急性中度中毒 除较重的上述症状外,还有肌束震颤、瞳孔缩小,轻度呼吸困难、流涎、腹痛、腹泻、步态蹒跚、意识清楚或模糊。全血胆碱酯酶活性一般在30%~50%。

4.急性重度中毒 除上述症状外,并出现下列情况之一者,可诊断为重度中毒:(1)肺水肿;(2)昏迷;(3)呼吸麻痹;(4)脑水肿。全血胆碱酯酶活性一般在30%以下。

5.迟发性神经病 在急性重度中毒症状消失后2~3周,有的病例可出现感觉、运动型周围神经病,神经-肌电图检查显示神经原性损害。

二、其他农药

除有机磷农药外,其他常用农药举例见表3-1。

三、预防控制

(一)预防农药污染与中毒

我国农药中毒高发的原因主要是:生产工艺落后,保管不严、配制不当、任意滥用、操作不善、防护不良。因此,预防的重点是:

1.

2.严格实施农药安全使用规程

(1)配药、拌种要有专用工具和容器,配制浓度确当,防止污染环境;

(2)喷药时遵守安全操作规程,喷药工具有专人保管和维修,防止堵塞、渗漏;

(3)合理使用农药。剧毒农药不得用于成熟期的食用作物及果树治虫。食用作物或果树使用农药应严格规定使用期限。严禁滥用农药;

3.农药实行专业管理和严格保管,防止滥用;

4.加强个人防护与提高人群自我保健意识。

(二)接触人群中毒筛检

1.对农药中毒高危人群,如农药厂农药出料、包装工,检修工;农忙季节农药配制、施药人员,以血液胆碱酯酶作为筛检指标,定期进行农药中毒筛检。

2.对敌敌畏、敌百虫、马拉硫磷等急性中毒患者,在急性中毒症状消失后,以神经-肌电图进行筛检。早期发现迟发性周围神经病。

(三)农药急性中毒并发症的控制

急性有机磷农药中毒病死率高,死亡有两个高峰;(1)抢救早期多由于胆碱酯酶严重抑制、发生肺水肿、脑水肿及呼吸循环衰竭;(2)抢救后期出现“反跳”,多由洗胃不彻底有机磷再吸收或阿托品停用过早引起。恢复期中猝死,原因尚未完全清楚,有的因并发症或心脏中毒性损害所致。因此,控制的重点在排毒与解毒。

表3-1 其他农药

类别与主要品种 理化特性 毒理 临床表现 防治
氨基甲酸酯类:西维因(N'-甲基氨基甲酸-1-萘酯) 白色晶状固体,熔点142℃,难熔于水,溶于丙酮、苯、乙醇等有机溶剂,对光热及酸性物质稳定,遇碱易破坏。 经呼吸道、消化道皮肤吸收,经口中毒为多。在体内胆碱酯酶结合成氨基甲酰化胆碱酶复合体,易水解,胆碱酯酶复能快。 与有机磷中毒相似,以毒蕈碱样症状明显,病情较轻,病程较短,恢复较快。 阿托品有效,不可使用肟类复能剂。
甲脒类:杀虫脒[N’-(4-氯邻甲苯基)-N,N-二甲基甲脒)] 基质为白色结晶,有氨样气味,微溶于水,易溶于苯、氯仿、乙烷,弱酸、弱碱中易水解,剂型为乳油。 经呼吸道、消化道及皮肤吸收。职业接触主要经皮肤进入。在体内代谢为对氯磷甲苯胺。引起中枢神经系统先兴奋、后抑制、高铁血红蛋白症及出血性膀胱炎。 头昏、头痛、乏力至嗜睡、昏迷、紫绀、尿频、尿急、尿痛和血尿。 肥皂水清洗皮肤污染;紫绀者以1~2mg/kg美蓝加50%葡萄糖溶液静脉缓注;出血性膀胱炎者用5%NaHCO3静脉滴注。
拟除虫菊酯类:氰戊菊酯(杀灭菊酯)(C25H22CLCNO3) 琥珀色粘稠液体,难溶于水,易溶于有机溶剂。 主要经呼吸道、消化道吸收,其次经皮肤入体。抑制中枢神经系统Ca-Mg-ATP酶活性,使突触后神经兴奋性增高,伴皮肤粘膜刺激的症状。 面部异常感觉,皮肤和呼吸道粘膜刺激症状,头昏、头痛、恶心、呕吐、肌束震颤、重者阵发性抽搐,意识障碍。 对症处理与支持疗法。

1.清除毒物

皮肤污染,脱去衣服,除敌百虫外,立即用5%碳酸氢钠溶液或肥皂水,或温清水、清水洗消,包括头发、指甲;眼污染用2%碳酸氢钠溶液或温清水或清水彻底冲洗。

口服中毒要彻底洗胃,操作时应注意:(1)入胃管前先抽胃内容物;(2)注入洗胃液每次不大于500ml;(3)第一次洗胃液中可加5mg去甲肾上腺素,以减少有机磷的吸收;(4)彻底反复洗胃,至灌洗出液体清而无味为止,一般需1万ml以上,洗胃液应吸出充分,防止吸收,以免诱发或加重肺水肿、脑水肿;(5)中毒12小时以上,症状未好转者,仍可洗胃;昏迷患者也应洗胃。

2.解毒治疗

(1)拮抗剂阿托品。拮抗和消除毒蕈碱样症状和中枢神经系统症状;兴奋呼吸中枢,是解毒治疗的必用药。但阿托品无拮抗烟碱样作用及胆碱酯酶的复能作用。中度、重度中毒时,一般应与复能剂合用。有机磷中毒患者对阿托品的耐受性显著提高。阿托品用药必须采取早期、足量、重复给药,直到毒蕈碱样症状明显好转和“阿托品化”即瞳孔较正常略大,轻度烦躁,颜面潮红,皮肤干燥无汗,腺体分泌减少,肺部湿性罗音显著减少或消失,心率增快,意识障碍减轻或昏迷患者开始苏醒,再考虑用维持量或停药观察。阿托品与复能剂合用时,阿托品用量应酌减,注意避免过量使用引起阿托品中毒。

(2)复制剂。常用的有解磷定与氯磷定。对有机磷与胆碱结合不稳固的,如对硫磷、内吸磷等,及时给药效果好;对乐果、敌百虫、敌敌畏、马拉硫磷复能效果差。过量使用复能剂可发生复能剂中毒,出现与有机磷中毒类似的症状。

此外,对急性中毒患者临床表现消失后仍应继续观察2~3天;乐果、马拉硫磷,久效磷中毒者,应延长治疗观察时间;重度中毒患者避免过早活动,防止病情突变。

第七节 生产性粉尘和硅肺

生产性粉尘是指在工农业生产中形成的,并能够长时间浮游在空气中的固体微粒,长期吸入主要引起肺部病变。

一、分类

根据生产性粉尘的性质,可分以下三类

(一)无机性粉尘(inorganic dust)

根据来源不同,可分:

1.金属性粉尘 例如铝、铁、锡、铅、锰等金属及化合物粉尘。

2.非金属的矿物粉尘 例如石英、石棉、滑石、煤等。

3.人工无机粉尘 例如水泥、玻璃纤维、金刚砂等。

(二)有机性粉尘(organic dust)

1.植物性粉尘 例如木尘、烟草、棉、麻、谷物、茶、甘蔗等粉尘。

2.动物性粉尘 例如畜毛、羽毛、角粉、骨质等粉尘。

(三)合成材料粉尘(synthetic material dust)

主要见于塑料加工过程中。塑料的基本成分除高分子聚合物外,还含有填料、增塑剂、稳定剂、色素及其他添加剂。

二、接触机会

在各种不同生产声所,可以接触到不同性质的粉尘。如在采矿、开山采石、建筑施工、铸造、耐火材料及陶瓷等行业,主要接触的粉尘是石英的混合粉尘;石棉开采、加工制造石棉制品时接触的是石棉或含石棉的混合粉尘;焊接、金属加工、冶炼时接触金属及其化合物粉尘、农业、粮食加工、制糖工业、动物管理及纺织工业等,接触植物或动物性有机粉尘为主。

三、粉尘的危害

根据不同特性,粉尘可对机体引起各种损害。如可溶性有毒粉尘进入呼吸道后,能很快被吸收入血流,引起中毒;放射性粉尘,则可造成放射性损伤;某些硬质粉尘可损伤角膜及结膜,引起角膜混浊和结膜炎等;粉尘堵塞皮脂腺和机械性刺激皮肤时,可引起粉刺、毛囊炎、脓皮病及皮肤皲裂等;粉尘进入外耳道混在皮脂中,可形成耳垢等。

粉尘对机体影响最大的是呼吸系统损害,包括上呼吸道炎症、肺炎(如锰尘)、肺肉芽肿(如铍尘)、肺癌(如石棉尘、砷尘)、尘肺(如二氧化硅等尘)以及其他职业性肺部疾病等。

尘肺是由于在生产环境中长期吸入生产性粉尘而引起的肺弥漫性间质纤维性改变为主的疾病。它是职业性疾病中影响面最广、危害最严重的一类疾病。

根据粉尘性质不同,尘肺的病理学特点也轻重不一。如(1)石英、石棉所引起的间质反应以胶原纤维化为主,胶原纤维化往往成层排列成结节状,肺部结构永久性破坏,肺功能逐渐受影响,一旦发生,即使停止接触粉尘,肺部病变仍继续进展。(2)锡、铁、锑等粉尘,主要沉积于肺组织中,呈现异物反应,以网状纤维增生的间质纤维化为主,在X线胸片上可以看到满肺野结节状阴影,主要是这些金属的沉着,这类病变不损伤肺泡结构,因此肺功能一般不受影响,脱离粉尘作业,病变可以不再继续发展,甚至肺部阴影逐渐消退。

为了更好地保护工人健康,在我国1988年公布实施的《职业病范围和职业病患者处理办法的规定》中,规定了十二种尘肺名单,即矽肺、石棉肺、煤工尘肺、石墨尘肺、炭黑尘肺、滑石尘肺、水泥尘肺、云母尘肺、陶工尘肺、铝尘肺、电焊工尘肺及铸工尘肺。及尘肺中以矽肺(silicosis)为最严重,其次为石棉肺(asbestosis)。根据全国尘肺流行病学调查资料表明,到1986年底,全国接触粉尘工人760余万人,其中累积尘肺病例有39万余人。

在十二种尘中,其病变轻重程度主要与生产性粉尘中所含二氧化硅量有关,以矽肺最严重,石棉肺次之,后者由含结合型二氧化硅(硅酸盐)粉尘引起。其他尘肺病理改变和临床表现均较轻。

其他职业性肺部疾病有吸入棉、亚麻或大麻尘引起的棉尘病,它是休息后第一天上班末出现胸闷、气急和(或)咳嗽症状,可有急性肺通气功能改变,吸烟又吸入棉尘可引起非特异性慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary diseases,COPD);职业性变态反应肺泡炎是由于吸入带有霉菌孢子的植物性粉尘、如草料尘、粮谷尘、蔗渣尘等引起,患者常在接触粉尘4~8小时后出现畏寒、发热、气促、干咳,第二天后自行消失,急性症状反复发作可以发展为慢性,并产生不可逆的肺组织纤维增生和COPD;职业性哮喘可在吸入很多种粉尘(例如铬酸盐、硫酸镍、氯铂酸铵等)后发生。这些均已纳入职业病范围。

四、硅肺

硅肺是由于生产过程中,长期吸入游离二氧化硅*(硅)(SiO2)含量较高的粉尘所致的以肺组织纤维化为主的疾病。硅肺病人约占尘肺的一半。

(一)病因

游离二氧化硅在自然界中分布很广,是地壳的主要成分,约95%的矿石中含有游离二氧化硅,如石英中游离二氧化硅量可达99%,故通常以石英代表游离二氧化硅。接触含有10%以上游离二氧化硅的粉尘作业,称为硅尘作业。常见的硅尘作业,如矿山采掘时使用风钻凿岩或爆破、选矿等作业;开山筑路、修建水利工程及开凿隧道等;在工厂,如玻璃厂、石英粉厂、耐火材料厂等生产过程中矿石原料破碎、碾磨、筛选、配料等作业;机械制造业中铸造车间的型砂粉碎、调配、铸件开箱、清砂及喷砂等作业,均可产生大量的含硅粉尘。有的沙漠地带,砂中含硅量也很高。

* 化学元素硅,旧称为矽,现科学院统一名词为硅。而矽肺、煤矽肺、矽尘、矽尘作业为本学科习惯用语。

矽肺是严重的职业病,一旦发生,即使脱离接触仍可缓慢进展,迄今无满意的治疗方法,对患者的经济负担和精神压力极大。随着乡镇企业的迅速发展,矽尘作业分布面更广,接触人数也更多,而不少企业设备简陋、劳动条件差,使新的矽肺病例不断发生。

(二)影响硅肺发生的因素

1.空气中粉尘浓度中游离SiO2含量 在环境粉尘中游离SiO2含量越高,粉尘浓度越大,则造成的危害越大。粉尘浓度以mg/m3表示,当粉尘中游离SiO2含量较大,且浓度很高(数十甚至数数百mg/m3),长期吸入后,肺组织中形成硅结节。典型的硅结节由多层排列的胶原纤维构成,横断面似洋葱头状。早期硅结节中,胶原排列疏松,继而结节趋向成熟,胶原纤维可发生透明性变。随着时间的推移,硅结节增多、增大,进而融合形成团块状。在煤炭开采中,煤矿岩层往往也含相当高的游离二氧化硅量,有时可高达40%,这些工人所接触的粉尘常为煤矽混合尘,如果长期吸入大量这类粉尘后,也可引起以肺纤维化为主的疾病。

2.接触时间 矽肺的发展是一个慢性过程,一般在持续吸入矽尘5~10年发病,有的长达5~20年以上。但持续吸入高浓度、高游离二氧化硅含量的粉尘,经1~2年即可发病,称为“速发型矽肺”(acute silicosis)。有些矽尘作业工人,在离开粉尘作业时没有发现矽肺的征象,但日后出现矽结节,并诊断为矽肺,为“晚发型矽肺”(delaydesilicosis)。这常见于部队复员的工程兵,服役时曾从事坑道作业;有的矽尘作业工人调到非粉尘作业。这些工人,脱离接触粉尘后仍需定期检查肺部情况。

3.粉尘分散度 分散度是表示粉尘颗粒大小的一个量度,以粉尘中各种颗粒直径大小的组成百分比来表示。小颗粒粉尘所占的比例愈大,则分散度愈大。分散度大小与尘粒在空气中的浮动和其在呼吸道中的阻留部位有密切关系。直径大于10um粉尘粒子在空气中很快沉降,即使吸入也被鼻腔鼻毛阻留,随擤涕排出;10um以下的粉尘,绝大部分被上呼吸道所阻留;5um以下的粉尘,可进入肺泡;0.5um以下的粉尘,因其重力小,不易沉降,随呼气排出,故阻留率下降;而<0.1um以下的粉尘因布朗氏运动,阻留率反而增高。

4.机体状态 人体呼吸道有一系列的防御装置,吸入的粉尘,首先通过鼻腔时,因鼻毛的滤尘作用和鼻中隔弯曲而阻留,一般为吸入粉尘量的30~50%;进入气管、支气管的粉尘,极大部分可由支气管树的分叉、粘膜上皮纤毛运动而阻留并随痰排出;部分尘粒被巨噬细胞或肺泡间质巨噬细胞吞噬成为尘细胞,尘细胞或未被吞噬的游离尘粒可沿着淋巴管进入肺门淋巴结。

游离SiO2粉尘对尘细胞有杀伤力,是造成矽肺病变的基础。一般来说,进入呼吸道的粉尘98%在24小时内通过各种途径排出体外,粉尘浓度愈大,超过机体清除能力时,滞留在肺内的量愈大,病理改变也愈严重。

凡有慢性呼吸道炎症者,则呼吸道的清除功能较差,呼吸系统感染尤其是肺结核,能促使矽肺病程迅速进展和加剧。此外,个体因素如年龄、健康素质、个人卫生习惯、营养状况等也是影响矽肺发病的重要条件。

(三)硅肺的发病机理

石英的溶解度很低,吸入后,能在肺内长期存留,当它沉积在肺泡中时能很快被巨噬细胞吞噬,石英表面的羟基基团与次级溶酶体膜上脂蛋白中的受氢体(氧、氮、硫等原子)形成氢键,改变膜的通透性,使溶酶体内的酶释入到胞浆中,引起细胞自溶死亡,尘粒又释放出来,再被其他巨噬细胞吞噬,吞噬和死亡的过程反复发生。含尘细胞的死亡是硅肺发病的首要条件。

巨噬细胞崩解后能释放出一种致纤维化因子(H因子)它刺激成纤维细胞,进而胶原纤维增生,含尘细胞崩解后,还可能释放出一种抗原物质,引起免疫反应。抗原抗体的复合物沉积于胶原纤维上发生透明性变。

肺内矽尘能作用于肺泡Ⅱ型上皮细胞,增加其表面活性物质的分泌,肺泡Ⅱ型上皮细胞也能转化为巨噬细胞,或释放出脂类物质刺激骨髓干细胞,使巨噬细胞大量增殖并聚集。

近年研究证明,实验性矽肺的脂质过氧化物含量增加,它和肺胶原增生的程度呈正相关。有学者试图用自由基反应解释矽肺的发生机理,认为SiO2能使肺泡世噬细胞生物膜的类脂质发生过氧化反应并产生自由基,由此改变膜的通透性,继而引起细胞死亡;脂质过氧化改变也影响成纤维细胞,使其功能活化,释放过量胶原蛋白、弹性蛋白和蛋白多糖,为矽结节的形成奠定了物质基础。最后形成弥漫性肺胶原纤维化。

肺组织纤维化本质上是肺泡组织不可逆损伤的一种非特异性修复过程。至今对矽肺的发病机理,尚无满意的解释,多数学者认为其发病机理十分复杂,初步归纳如图3-2。

矽肺纤维化体系设想图

图3-2 矽肺纤维化体系设想图

——有直接证据的过程;[ ]从直接证据推测的过程;

矽肺纤维化体系设想图设想的机制

(四)硅肺的临床特点和诊断

1.症状和体征 患者早期无明显症状,随病情进展,或有合并症时,出现气短、胸闷、胸痛、咳嗽、咯痰等症状和体征。胸闷、气急程度与病变范围及性质有关,这是由于肺组织的广泛纤维化,使肺泡大量破坏、支气管变形、狭窄、痉挛、以及胸膜增厚和粘连,使通气及换气功能损害。当活动或病情加重时,呼吸困难可加重。早期患者多数无明显的阳性体征,少数病人两肺可听到呼吸音粗糙、减弱或干罗音;支气管痉挛时可听及哮鸣音,合并感染可有湿罗音,若有肺气肿,则呼吸音降低。

2.X线表现

(1)硅肺的基本病理变化是肺组织内有特征性的结节形成和弥漫性间质纤维化,在胸部X线胸片上表现为肺纹理增多、增粗、出现圆形或不规则小阴影。晚期X线片上显示融合块状大阴影。根据这些改变的分布范围及密集程度,通过综合分析可确定矽肺期别。

(2)肺门改变:由于尘细胞有肺门淋巴结积聚,纤维组织增生,可使肺门阴影扩大,密度增高。晚期由于肺部纤维组织收缩和团块的牵拉,使肺门上举外移,肺门阴影可呈“残根样”改变。如果在淋巴结包膜下有钙质沉着可呈现蛋壳样钙化。

(3)胸膜改变:由于淋巴管阻塞致淋巴阻滞和逆流而累及胸膜,引起胸膜广泛纤维化增厚。晚期由于肺部纤维组织收缩牵拉和粘连,横膈可呈现“天幕状”影像,肺底胸膜粘连,使肋膈角变钝。

3.呼吸功能改变 早期矽肺,由于病变轻微,对呼吸功能影响不大,肺功能常无明显改变,随着病变进展,肺组织纤维增多,肺泡弹性改变,肺功能显示肺活量和肺总量减低,病变进一步发展至弥漫性结节纤维化和并发肺气肿时,肺活量进一步减低,当肺泡大量损害和肺泡毛细血管壁因纤维化而增厚时,可引起肺弥散功能障碍,肺功能以限制性障碍为特点。

4.并发症 矽肺病人的主要并发症和继发症有肺结核、肺及支气管感染、自发性气胸及肺心病等,其中最常见的合并症是肺结核。矽肺合并结核后,可促使矽肺加速恶化,肺结核也迅速进展,且抗痨药物不易奏效,是矽肺患者主要死亡原因之一。严重的融合团块性矽肺可引起右心衰竭,最终因充血性心力衰竭而死亡。

5.矽肺诊断 根据职业史、病史、临床表现和胸部X线检查,结合现场环境(尤其是工作环境中粉尘浓度和粉尘中游离SiO2的含量)和操作方式(干式或湿式作业)等。我国1986年国家公布的尘肺X线诊断标准(GB5906-86),适用于国家现行法定《职业病名单》中所规定包括矽肺在内的各种尘肺(见附表3-1)。

(五)硅肺的防制

1.治疗 硅肺的治疗应采取综合措施,原则是提高病人的抗病能力,积极防治并发症,消除和改善症状,减轻病人痛苦,延长寿命。可通过(1)适当安排病人力所能及的劳动及增强体质锻炼,注意加强营养,预防感染。(2)针对症状及并发症处理。(3)药物治疗,各地采用的药物有克硅平(聚2-乙烯吡啶氮氧化物,P204)、汉防己甲素、磷酸喹哌及柠檬酸铝等,但各地报道的使用疗效看法不一。

2.预防 至今尚未有消除硅肺病变的办法,关键在于预防。根据我国多年防尘的经验,要有效的预防硅肺,必须采取综合措施,包括组织措施、技术措施及卫生保健措施,并总结出八字综合防尘措施,即(1)革,即工艺改革和技术革新,这是消除粉尘危害的根本途径;(2)水,即湿式作业,可防止粉尘飞扬。降低环境粉尘浓度;(3)风,加强通风及抽风措施,常在密闭、半密闭发尘源的基础上,采用局部抽出式机械通风,将工作面的含尘空气抽出,并可同时采用局部送入式机械通风,将新鲜空气送入工作面;(4)密,将发尘源密闭,对产生粉尘的设备,尽可能中罩密闭,并与排风结合,经除尘处理后再排入大气;(5)护,即个人防护;(6)管,维修管理;(7)查,定期检查环境空气中粉尘浓度入接触者的定期体格检查;(8)教,加强宣传教育。

采取综全的防尘措施,严格控制空气中的矽尘浓度,是预防矽肺的治本办法。

矽肺病人一旦确诊,立即脱离接触,并作劳动能力鉴定,即根据患者全身状况,X线诊断分期及结合肺功能代偿功能确定,安排适当工作或休息。此外,应教育患者善于自我保健,戒烟、戒酒,增加营养,并进行适当的体育锻炼、改善体质、延长寿命。

附表3-1我国尘肺X线诊断标准及处理原则(GB5906-86)

尘肺X线诊断标准适用于国家现行《职业病名单》中规定的各种尘肺。

1 诊断原则

尘肺X线检查是确定尘肺和分期的主要诊断方法。应根据详细可靠的职业史、技术质量合格的后前位胸片、参考必要的动态观察资料及该单位尘肺流行病学调查情况,方可做出X线诊断和分期。

尘肺的临床诊断除X线诊断和分期外,还要结合患者的病史、症状、体征、临床化验以及必要的特殊检查,进行鉴别诊断、早期发现并发症、评定代偿功能等级。

2 诊断及分级标准

2.1无尘肺(代号0)

a.0:无尘肺的X线表现

b.0+:X线表现尚不够诊断为“I”者。

2.2 一期尘肺(代号I)

a.Ⅰ:有密集度1级的类圆形小阴影,分布范围至少在两个肺区内各有一处,每处直径不小于2cm;或有密集度1级的不规则形小阴影,其分布范围不少于两个肺区。

b.1+:小阴影明显增多,但密集度与分布范围中有一项尚不够定为“Ⅱ”者。

2.3二期尘肺(代号Ⅱ)

a.Ⅱ:有密集度2级的类圆形或不规则小阴影,分布范围超过四个肺区;或有密集度3级的小阴影,分布范围达到四个肺区。

b.Ⅱ+:有密集度为3级的小阴影,分布范围超过四个肺区;或有大阴影尚不够定为“Ⅲ”,者。

2.4三期尘肺(代号Ⅲ)

a.Ⅲ:有在阴影出现,其长径不小于2cm,宽径不小于1cm。

b.Ⅲ+:单个大阴影的面积、或多个大阴影面积的总和超过右上肺区面积者。

3 治疗原则(略)

4 劳动能力鉴定(略)

5 健康检查的要求(略)

6 职业禁忌证(略)

附录A尘肺X线诊断标准注解(补充件)

A.1 肺区划分办法

将肺尖至膈顶的垂直距离等分为三,用等分点的水平线将每侧肺野各分为上、中、下三区。

A.2小阴影

小阴影指直径或宽度不超过1cm的阴影。

A.2.1类圆形小阴影

形态呈圆形或近乎圆形,其边缘整齐或不整齐。可按直径大小约略地分为三类:

a.P直径约1.5mm以下。b.q直径约1.5~3mm。C.r直径约3~10mm。

A.2.2不规则形小阴影

指一群粗细、长短、形态不一的致密阴影,它们可以互不相连,也可以杂乱无章地交织在一起,表现为网状,有时呈蜂窝状。可按其宽度约略地分为三类:

a.s宽度约1.5mm以下。B.t宽度约1.5~3mm。C.u宽度约3~10mm。

A.3小阴影密集度

指一定范围内小阴影数量。密集度分为三级,其分级标准见标准片。

A.3.1类圆形小阴影密集度

a.1级:一定量的、肯定的类圆形小阴影。肺纹理清晰可见。(如为P、即直径2cm范围内约有10个上下。)

b.2级:多量的类圆形小阴影。肺纹理一般尚可辨认。

c.3级:很多量的类圆形小阴影。肺纹理部分或全部消失。

A.3.2不规则形小阴影密集度

a.1级:相当量的不规则形小阴影。肺纹理一般尚可辨认。

b.2级:多量的不规则形小阴影,肺纹理通常部分消失。

c.3级:很多量的不规则小阴影。肺纹理通常全部消失。

A.4密集度与范围判定方法

要对各个肺区出现的全部小阴影的密集状况进行综合判定

a.判定肺区要求小阴影占该区面积的三分之二。

b.分布范围即出现有小阴影的肺区数。

c.以大多数肺区密集度为主要判定依据。

d.以分布范围不少于两个肺区的较高级别密集度为主要判定依据。

A.5大阴影

大阴影指最长径1cm以上的阴影。

A.6不够定为“Ⅲ”的大阴影:

a.小阴影聚集,尚未形成均匀致密的块状影。

b.大阴影尚未达到2cm×1cm。

c.出现“斑片条”或“发白区”。

A.7胸膜改变

尘肺可有不同程度的胸膜增厚、粘连及钙化等改变。如改变明显,可记录在附加代栏内。

胸膜斑系指厚度大于3mm的局限性胸膜增厚。

在以不规则形阴影为主要肺部表现的石棉肺,当肺部改变为0+时,如有两侧胸壁局限性胸膜斑,可定为“Ⅰ”。如肺部改变为Ⅰ+,而胸膜斑已涉及部分心缘和膈面,使之变得模糊,可定为“Ⅱ”。肺部改变已定为Ⅱ+,虽无“Ⅲ”所要求的大阴影出现,而胸膜斑范围广泛,累及心缘,使其相当部分显示蓬乱,可定为“Ⅲ”。

A.8关于各期(+)

为了有利于病情的动态观察,在各期内分别增加0+、Ⅰ+、Ⅱ+、Ⅲ+,并非独立分期。

第四章 职业有关疾病防制

提要职业危害因素的来源。常见的职业有关疾病。职业病定义、范围、特点、诊断及处理原则和预防。

案例某工厂1976年7月开办一个车间,由177名家属工利用当地矿石资源,土法生产石英粉。至1981年3月止共生产石英粉1300吨。

该车间且干法作业,将大块石英石在车间外用水洗净后搬进高2.5m、长10m、宽4m的屋内,10~20人一起将石块用土法碎成小块后过筛、分类、装入库。车间内无任何防护设备。1981年4名工人(工龄17~29个月)先后因气急、咳嗽无法工作,经治疗无效于一年内相继死亡。死者家属要求厂方赔偿。当地卫生防疫站测定了该车间空气中粉尘浓度,竟高达500mg/m3,超过矽尘卫生标准250倍。即对其余173人摄胸片,诊断为矽肺Ⅰ期者5人,Ⅱ期1人,其余在肺部均有不同程度的改变,于是命令该厂关闭这个车间,并对患者进行综合处理和治疗,对死者家属给予抚恤。但该厂石粉车间所取得的利润,还不够处理这100多人的各种赔偿和医药费用的开支。这个案例提示什么问题呢?

以上仅是医务卫生人员在日常工作中遇到的大量实际问题的一个例子。事实上,医务卫生人员经常要遇到这类问题,因此他们必须有能力去识别和处理各种与环境污染及与工作有关的健康问题,并懂得如何预防和控制。

第一节 职业有害因素

与职业因素有关的疾病,常由于人们在生产劳动中接触到职业有害因素所致。职业有害因素(occupational hazardous factors)即职业环境中存在的不良因素,按其来源可以分为:

一、生产过程中的有害因素

生产过程中的有害因素包括:

(一)化学因素

各种有毒物质可以多种形态(固体、液体、气体、蒸气、粉尘、烟或雾)及各种形式(原料、中间产品、辅助材料、成品、副产品及废弃物等)出现。大多数有毒物质可通过呼吸道吸入,有些能通过皮肤进入体内,也有小部分从消化道摄入。

(二)物理因素

异常的气象条件,如由于生产过程中释放出大量热量和水蒸气,形成高温、高湿环境;异常的气压,如潜涵、高山作业环境所致的高低气压;噪声、震动;电离辐射及非电离辐射产生的α、β、γ、X射线和紫外线、红外线、微波以及激光等。

(三)生物因素

如附着于动物皮毛上的炭疽杆菌、蔗渣上的霉菌等。上述这些不良因素均可在一定条件下对工人引起职业性危害。

二、劳动过程中的有害因素

如劳动组织和劳动制度不合理,劳动强度过大或生产定额不当,长时间处于某种不良体位或使用不合理工具,个别器官和系统过度疲劳或紧张所致。

三、生产环境中的有害因素

厂房建筑或布置不合理,甚至与工艺流程相悖;生产环境中缺乏必要的防尘、防毒、防暑降温等设备,造成生产过程中有害因素对生产环境污染。

在实际生产场所中常同时存在多种职业危害因素,对人体健康产生联合作用。

第二节 职业有关疾病

职业有关疾病是指职业有害因素所致的各种职业性损害,包括职业病(occupational disease)、工作有关疾病(work-relateddisease)和职业性外伤(occupational trarma)三大类。可由轻微的健康影响到严重的损害,甚至导致伤残或死亡。

职业有关疾病主要涉及职业人群,在人群疾病谱中虽属很小部分,但从年龄分布看,生产第一线的工人,大多是青、壮年,有的职业有害因素对个人健康造成损害,并使他们暂时可永久地丧失劳动力,给工农业生产和经济建设带来损失。建国40多年来,我国的劳动安全与职业卫生工作在“预防为主”方针的指导下,取得了显著的成就,成立了各种劳动保护及职业病防治研究机构、培养了大批专业人员,制订了各种有关的劳动卫生管理法规、规章制度及劳动卫生标准等,以保证职业人群安全。在某些大、中城市已基本控制了常见的职业中毒,如铅、汞及镉等中毒已较少见。但近年来随着乡镇企业的发展,由于部分企业的规模较小、机械化程度较低、设备简陋、工艺落后,管理人员科学管理经验不足,工人缺乏劳动卫生知识,在职业危害、安全生产和生产环境污染等方面存在较严重的问题,致使一些过去已经通过预防措施使发病率降低了的职业性疾病又有回升趋势。因此,预防职业性疾病的工作必须继续加强。

常见的职业有关疾病包括:

一、职业病

当职业性有害因素作用于人体的强度与时间超过机体的代偿功能,造成机体功能性或器质性改变,并出现相应的临床征象,影响劳动能力者称为职业病。

(一)职业病范围及规定范围的意义

广义的职业病是泛指职业性有害因素所引起的特定疾病;而在立法意义上,职业病则有一定的范围。我国卫生部曾于1957年2月公布了《职业病范围和职业病患者处理办法规定》。将危害职工健康和影响生产比较严重、职业性比较明显的14种职业病,列为国家法定职业病。1987年修订和增补了本《规定》,将职业病名单扩大为9类99种,由卫生部、劳动人事部、财政部和全国总工会联合颁布。并自1988年1月起实施。该规定对适用的对象、职业病定义、诊断办法、患者的待遇和劳动人事问题均有详细说明。如凡属规定职业病患者,在治疗和休养期间及在确定为伤残或治疗无效而死亡时,均应按劳动保险条例的有关规定给予劳保待遇。

规定职业病名单,不但具有医学意义,使受害职工早日恢复健康,而且使患有规定职业病的人,按有关规定获得一定的经济补偿,因此,还具有立法意义。同时对企业领导应采取相应的防护措施也提出了要求。

(二)职业病特点

1.病因明确,在控制了相应病因或作用条件后,发病可以减少或消除;

2.所接触的病因大多是可以检测和识别的,一般需接触到一定程度才发病,因此,存在接触水平(剂量)-反应关系(exposure-rdsponse rdlationship);

3.在接触同样有害因素的人群中,常有一定的发病率,很少只出现个别病人;

4.如能早期发现并及时合理处理,预后较好,恢复也较容易;

5.大多数职业病目前尚无特殊治疗方法,发现愈晚,疗效也愈差。所以,防制职业病,关键在于全面执行三级预防。

(三)职业病种类

目前我国公布的职业病共9类99种(见附表4-1)。计有:

1.职业中毒(occupational poisoning);

2.尘肺(pneumoconiosis)

3.物理因素职业病(occupational disease due to physical factor);

4.职业性传染病(occupational infectious disease);

5.职业性皮肤病(occupational dermal disease);

6.职业性眼病(occupational eye disease);

7.职业性耳鼻喉疾病(occupational ENT disease);

8.职业性肿瘤(occupational cancer);

9.其他职业病。

(四)职业病的诊断和处理原则

职业病的诊断是一项政策性和科学性很强的工作,它涉及到劳保待遇,既关系到患者的健康与福利,也涉及国家和企业的利益。故在诊断上有别于一般疾病,需具有职业病诊断权的机构诊断。为了防止误诊、漏诊,在诊断上需采取以当地为主和以防治机构或职业病诊断组的集体诊断为准的原则。同时需将以下几方面的资料进行综合分析。

1.职业史 职业史是了解职业病是否有可能发生的重要依据之一。职业史可作为正确诊断的依据;找到已存在的疾病并进一步弄清它是否与职业有关;了解工作环境中是否存在职业有害因素。职业史内容包括:①详细描述该职工自参加工作起全部职业的工种和工龄;②工作时接触有害因素情况。同一工厂,往往有很多工种,每工种接触有害因素又可以很不相同,因此要了解具体因素及其接触水平;③症状出现的时间,如噪声性耳聋往往在噪声环境中工作十多年甚至更长时间才能发生,在耳聋前有一听觉适应,进而发生听觉疲劳的过程;吸入水溶低的光气中毒常有一个无症期,到出现症状时病情已很严重。时间和症状可以提供诊断的依据,但两者无联系,也不轻易排除其间的关系;④同工种其他工人患病情况。如有,可以佐证;如无,也不能轻易排除。门诊只是提供线索,根据这一线索,应进行现场调查;⑤非职业性接触和其他生活情况。如家庭使用农药、有机溶剂;吸烟;服药史;居住区空气和水的污染等。

2.病史 如疑及职业有害因素引起机体损害应详细询问在接触某职业有害因素后引起的症状及其发生发展和目前情况,从中分析判断这些症状与职业接触的关系。

3.体格检查 除一般常规检查外,应重点注意和检查一些与接触职业有害因素有关的项目。

4.实验室检查 除一般检查外,可根据有害因素作用特点,进行特殊检查,如接触四氯化碳的工人,应检查肝功能,接触苯的工人,应检查血常规等。

5.生产环境调查 通过调查,可以确定存在哪些职业有害因素,有害因素种类和特点,包括生产流程、原料、中间产品和成品,接触方式、浓度、时间、毒物的入体途径及防护设备等情况。

为了及时掌握职业病的发病情况,以便采取必要的防治措施,1989年卫生部、劳动人事部、财政部及中华全国总工会又颁发了新的《职业病报告办法》,《办法》中规定:(1)凡尘肺病、慢性职业中毒和其他慢性职业病诊断单位或职业病诊断组,负责慢性职业病的报告工作。做出慢性职业病诊断后(包括尘肺患者升级诊断)即应填写《职业病报告卡》(表4-1)或《尘肺病例报告卡》,在15天内报至所在地的卫生监督机构。(2)急性职业病由最初诊断的任何医疗卫生机构在24小时内向患者单位所在地的卫生监督机构报告。(3)遇有急性职业中毒同时发生3名死亡或急性职业炭疽1人以上时,接诊医疗机构实行紧急报告制度,立即电话报告患者单位所在地的卫生监督机构,并同时发出报告卡。(4)卫生监督机构接到2、3两项报告后,要立即赴现场调查,填写《职业中毒现场劳动卫生学调查表》,并会同各有关部门,如劳动、工会组织、工矿企业及其主管部门,分析发生原因,并将调查结果及处理意见报上级卫生监督机构等。省(自治区、直辖市)卫生监督机构也应将本地区的各种“职业病季报表”、“尘肺年报表”等报中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究所。

表4-1某市职业病报告卡

门诊号

卡片编号 住院号

姓名——性别年龄
工种专业工龄总工龄
发病车间或地点厂矿名主管部门
厂址电话
发病日期
诊断日期
诊断单位

报告范围及诊断
职业病种类 病 名
确诊 疑似
1.急性中毒
2.慢性中毒
3.物理因素职业病
患者现在情况:1.照常工作2.休息3.住院4.死亡 4.职业性传染病
5.职业性眼病
病因及处理摘要: 6.职业性耳鼻喉疾病
7.职业性皮肤病
8.其他职业病
更正报告病名

报告单位报告人报告日期

二、工作有关疾病

由于生产环境及劳动过程中某些不良因素,造成职业人群常见病发病率增高、潜伏的疾病发作或现患疾病的病情加重等,这类疾病统称为工作有关疾病。

(一)特点

1.工作有关疾病的病因往往是多因素的,工作环境及其性质能与其他危险因素联合起作用,职业因素虽是该病发生发展中的许多因素之一,但不是唯一因素,不像职业病那样病因明确;不良的劳动组织、工作条件,也可以是引起这些疾病的原因之一;除职业有害因素外,社会、心理、个人行为和生活方式均掺杂其中。如慢性非特异性呼吸系统疾病(CNRD)的病因是复杂而多因素的,吸烟、环境污染、个体敏感性及反复呼吸道感染都起着重要作用,尽管车间空气中有害物浓度低于容许量,仍然致CNRD,故CNRD还是工作有关疾病。

2.职业因素影响了健康,从而促使潜在疾病暴露或病情加重、加速或恶化,接触矽尘工人患肺结核,可促进矽肺病情加剧。又如患有病毒性肝炎而未完全康复者,接触四氯化碳等有机溶剂,可能会出现持续的非特异性症状或肝功能异常。此外,职业有害因素也可加重营养不良或寄生虫病等。

3.通过控制或改善职业环境,除可消除相应的职业病外,也可减少工作有关疾病,使原有疾病缓解。如工人在工作场所长期和过度地接触粉尘或刺激性气体、单独或同时伴有吸烟或大气污染,可产生肺通气功能下降,这些人往往会被误认为是年老体衰的结果,而忽视工作和生产环境的不良影响,对这种情况应取慎重态度,仔细地动态观察不同人群的通气功能,以确定其下降的真实原因。

工作有关疾病的病种,可在一般人群中出现,特别是一些“多因素疾病”,如高血压、运动系统的疾病、慢性非特异性呼吸道疾病、胃和十二指肠溃疡以及许多行为失调的疾病的患病率或危险性,在某些职业人群中增加。对于类似这些病因复杂且其他因素又占相当重要地位的疾病,给工作有关疾病的确定上,常带来了更大的复杂性,该病又较职业病更常见,往往成为缺勤率升高的原因之一。由于工作有关疾病不能享受职业病的劳保待遇,也常常给那些因患工作有关疾病而缺勤、部分丧失劳动能力者造成经济上的拮据。故重视对工作环境采取预防措施,在预防这些疾病的发生或减轻严重的病理后果中都有显著的效果。

(二)常见的与工作有关的疾病前:

1.与职业的有关的肺部疾病 如慢性非特异性呼吸系统疾病、慢性支气管炎、肺气肿或支气管哮喘及其所引起的慢性咳嗽、咳痰、劳动或休息时气急等征象。吸烟、反复感染、作业场所空气污染和不良的气象条件,常为此病的病因或诱发因素。其中吸烟及职业性化学有害因素的作用有时会成为致病因素。

2.骨骼及软组织损伤 如腰背痛、肩颈痛等,主要由外伤、提重或负重、不良体位及不良气象条件等因素引起。在建筑、煤矿、搬运工人中更为常见。传统的机器构造常根据男工的要求设计的,因此对女工不合适造成肩颈痛。腰背痛常表现为:①急性腰扭伤;②慢性腰痛、腰肌劳损、韧带损伤和腰椎间盘突出症。

3.与职业有关的心血管系统疾病长期接触噪声、振动和高温会导致高血压的发生。过量铅、镉等有害因素的接触,也能使肾脏受损而引起继发性高血压。高度精神紧张的作业、噪声寒冷均可诱发冠心病;职业接触二硫化碳、一氧化碳、氯甲烷等化学物质,也能影响血脂代谢、血管舒缩功能及血液携氧等功能,导致冠心病发病率及病死率的增高。

4.生殖紊乱经常接触铅、汞、砷及二硫化碳等职业危害因素者,早产及流产发病率增高。

5.消化道疾患某些职业因素可影响胃及十二指肠溃疡的发生与发展,如高温作业工人由于出汗过多、盐分丧失,导致消化不良及溃疡发病率增高;又如重体力劳动者和精神高度紧张的脑力劳动者,同时又吸烟(或酗酒)较多者均可导致溃疡病多发。

6.行为心身病 是指社会-心理因素在疾病的发生和病程演变中起主导作用的疾病,工作场所和家庭环境是不良社会-心理因素的重要来源,这些疾病包括紧张性头痛、眩晕发作、反应性精神病等。

尚有一些化学物质可引起体细胞或生殖细胞突变,导致肿瘤发生和遗传特征的改变,引起遗传缺陷和先天性疾病。或使正常妊娠发生障碍,出现不孕、流产、胎儿早期死亡、畸胎。还有一些化学物质为一般致畸物,其作用仅发生在妇妇女妊娠初期的细胞分化期和胚胎器官形成期,故只影响该胚胎的正常发育,造成胎儿畸形,而无遗传作用。这些影响,既不属工作有关疾病,也不属职业病,但属控制职业有害因素的重要内容。

三、工伤

系指工人在从事生产劳动过程中,由于外部因素直接作用,而引起机体组织的突发性意外损伤。工伤不仅能造成缺勤,而且可引起残废,甚至死亡。

(一)事故的类别

即直接使职工受到伤害的因素。直接引起职工伤害的因素可分为机械伤、温度伤、化学伤及电伤等,其种类极多,涉及面很广,严重的头部伤和重要内脏器官的损伤可以致命,眼外伤有时可致盲,上、下肢的严重外伤可致残,即使轻伤也常可引起一时性丧失劳动能力而误工和影响职工健康。

(二)工作的主要原因

1.生产设备缺陷生产设备质量差或维修不善,容器管道不严密,工具、附件或设备有缺陷等。

2.防护设备缺乏或不全 生产设备上缺少安全防护装置,如机器的轮轴、齿轮、皮带、切刀等转动部分缺乏安全防护罩。

3.劳动组织不合理和生产管理不善①生产设备及安全防护装置无专人管理及定期检修制度;操作规程和制度不健全;②对工人技术指导及安全教育不够;③个人防护用品缺乏或不适用。

4.个人因素 ①健康状况。身体有病或某种缺陷,又从事不合适本人的作业;②工人的年龄、性别、精神因素、文化水平及生活方式等。

5.操作环境因素如生产环境布局不合理,操作场所过于拥挤,照明不良或不合理,不良的微小气候,噪声或空气中含有毒物质或有害气体,这些因素在一定条件下,也可成为工伤的诱因。

第三节 职业性有害因素的防制

一、职业性有害因素的评价

(一)生产环境监测(environmental monitoring)

是识别、评价职业有害因素的一个重要依据。其目的是①掌握生产环境中职业危害的性质、种类、强度(浓度)及其在时间、空间的分布状况,为评价职业环境是否符合卫生标准提供依据。②为研究接触水平-反应关系提供基础资料。③鉴定预防措施的效果等。为此应根据生产实际情况及监测目的建立定期监测制度及卫生档案制度。如以粉尘为例,可根据一个工作班中工人不同活动点、多次采样测定的每个点的平均浓度(C)有工人在该点逗留时间(T),计算出时间加权平均浓度(time-weighted average,TWA)以了解工人的接触粉尘情况。

生产环境监测

(二)健康监护(health surveillance)

是通过各种检查和分析,掌握职工健康状况,早期发现健康损害征象,以评价职业性有害因素对接触者健康的影响及其程度。以便采取预防措施,控制疾患的发生和发展。健康监护的基本内容包括健康检查、健康监护档案建立、健康状况分析和劳动能力鉴定等。

1.健康检查 包括:(1)就业前健康检查(pre-employmentexamination)指对准备从事某种作业人员进行的健康检查,目的在于了解受检者原来健康状况和各项基础数据;可发现职业禁忌证(occupational contraindication)。表4-2所列为上海市卫生监督法所定的就业禁忌证,可作参考。

表4-2 有毒有害作业就业禁忌证(暂定)

有毒有害物质品种 就业禁忌证
矽尘及石棉尘 各型活动性肺结核;活动性肺外结核(肠、肾、骨结核等);较重的上呼吸道及支气管疾病(萎缩性鼻炎、鼻腔肿瘤、支气管哮、支气管扩张);严重影响肺功能的肺脏和胸膜病变(肺气肿、肺硬化、严重的胸膜肥厚及粘连等);心血管系统疾病(动脉硬化症、高血压、器质性心脏病等)
血液病,贫血;神经系统器质性疾患,肝、肾器质性疾患
就业前体检时,血象指标低于或接近正常值下限者;各种血液病;严重的全身性皮肤病;月经过多或功能性子宫出血
神经系统疾患;肝、肾器质性疾患;内分泌疾患;植物神经功能紊知乱;精神病
神经系统器质性疾病;明显的神经官能症;各种精神病;明显的内分泌疾病
苯的氨基、硝基化合物 中枢神经系统器质性疾病;肝、肾器质性疾患;血液病;植物神经功能紊乱;明显内分泌疾患
三硝基甲苯 乙型病毒性肝炎表面抗原携带者;各种肝脏疾病;各种血液病;各种原因的晶状体混浊或白内障;严重的全身性皮肤病
二硫化碳 神经系统器质性疾患;各种精神病;视网膜病变;高血压病及冠状动脉硬化性心脏病;糖尿病;先天性代谢障碍引起叠氮碘试验阳性者
地方性氟病;骨-关节疾病(如类风湿性关节炎、骨关节病、肥大性脊椎炎、骨-关节畸形等);明显的心血管、肝、肾疾病;明显的呼吸系统疾病
有机磷农药 中枢神经系统器质性疾病;呼吸系统器质性疾病;心血管疾病;肝、肾器质性疾患;内分泌疾病;严重的全身性皮肤病

摘自上海市卫生局1983年上海市工企业有毒有害作卫生监督法

(2)定期健康检查(periodical examination)是指按一定时间间隔,对接触有害作业工作进行常规的健康检查,目的在于及时发现职业性疾病的可疑征象;检出高危人群作为重点监护对象;采取预防措施,保护其他工人。

在职业人群中尤其对高危人群,可以列入定期检查的筛检内容有:①呼吸系统疾病。可通过定期问诊,体检,结合肺功能检查及X线胸片。对矽尘接触者,进行一年一次检查,接触煤尘或其他致病作用小的粉尘,可每2~3年进行一次,②听力损伤。如定期测定工作场所噪声强度和工人听力变化。③有毒物质作用,结合生物学检测。我国规定有毒物质接触者,应定期检查,其中毒诊断标准和处理原则由卫生部颁布。截止1992年,已颁布了52种《职业病诊断标准和处理原则》。根据医学知识和积累,诊断标准和检查项目正在扩大。④职业性肿瘤。肺、膀胱、皮肤肿瘤。可通过X线(肺)、细胞学、膀胱镜(必要时对有膀胱危险的高危人群)检查来进行筛检。⑤腰背损伤。可通过患病率、缺勤率等资料分析而获得。

2.健康档案 主要包括:①职业史和病史;②家族史(重点是遗传性疾病史)③基础健康资料,重点在就业前有关指标的水平;④接触有害因素及水平;⑤与职业有关的监护项目;⑥其他,包括嗜好及生活方式。健康监护卡应每个工人一份,编号保管。

3.健康状况分析中常需计算职业病、工作有关疾病和工伤的发病率、平均发病工龄及病伤缺勤率等。

(三)职业流行病学调查(occupational epidemiology)

职业流行病学是研究劳动条件对劳动者健康的影响,研究职业性疾病在职业人群中发生、发展、分布和控制的规律,探讨及确定职业有害因素对人的安全接触水平,为评价和制订卫生标准提供科学依据。由于现场干扰因素极为复杂,所以职业流行病学调查,需要搜集相当数量的资料,特别在研究有害因素的慢性影响时,常需长期的观察累积资料才能进行分析、评价。

职业流行病学调查多为分析性流行病学调查。常用横断面调查、队列调查、病例对照调查。

(四)实验室测试

常用于测试化学物的毒性,包括动物实验和体外测试系统,是评价职业性有害因素的有效手段之一,也是评价化学物毒性的依据。但是在使用动物实验资料时,应注意存在动物种属易感性的差异、寿命的不同、接触方式和环境差别等,尤其当动物样本数量不足时易产生推导偏差等。

二、职业性有害因素的控制

职业病的发生取决于三个因素:即人(接触者)、职业有害因素的存在,以及职业有害因素作用条件。这三者的因果关系,决定了职业性病损的可预防性,而且只有采取预防的手段,才能防止职业病的发生。

(一)控制人的因素

为了预防职业有害因素对接触者的危害,应重点加强第一级和第二级预防,以便及早发现受到影响的人。

1.加强健康监护。

2.加强个人防护 个人防护有具包括呼吸防护器(防尘防毒用的口罩、面罩)。面盾(防紫外线)、防护服(防酸、碱、高温)、手套(防振动)、鞋等。应根据危害接触情况而选用。

3.保健膳食 为增强机体抵抗力,保护受职业危害作用的靶组织、靶器官、应根据接触有害因素作用性质和特点,适当补充某些特殊需要的营养成分。如对高温作业者,因大量出汗,盐份、水溶性维生素、氨基酸分解产物大量排出,故应补充:①水份,少量多次;②无机盐(尤其是氯化钠,每天随汗可损失20~25g);③蛋白质,使占总热量的13%~14%优质蛋白质占总蛋白质的50%;④维生素C(150mg)、B1(5mg)、B2(3~5mg)。食物宜清淡为主。

根据毒物损害作用,应对接触者,给予特殊营养。例如损害肝脏为主时,应给以保肝食物,如优质蛋白质,易吸收的碳水化物和多种维生素;对铅作业工人补充维生素C、低钙膳食;苯的慢性作用主要损害造血系统,需补充优质蛋白质(保肝)、铁、维生素C和维生素不B6,并应适当控制膳脂肪和总热能。

4.加强健康教育 使人们正确认识职业有害因素,提高自我保健意识,自觉参与预防,并做好个人卫生和培养良好的卫生习惯。不在车间内吸烟、用膳。

(二)采用工程技术措施,贯彻卫生标准

应采用工程技术措施,尽早消除和减轻危害,预防和控制职工危害。着重在以下方面:

1.预防职业有害因素的发生 采用适当的生产工艺,包括加料、出料包装等方法,以减少空气污染,贮存中注意温、湿度。用低毒物质代替高毒物质。

2.控制职业有害因素的扩散 对粉尘、有毒蒸气或气体的操作在密闭情况下进行,辅以局部吸风。有热毒气发生时,可采用局部排气罩。

3.

(三)控制职业有害因素的作用条件

职业有害因素的作用条件是能否引起职业病的决定性前提之一,其中最主要的是接触机会和作用强度(剂量),决定接触机会的主要因素是接触时间。因此,在保护职业人群健康时,还应考虑作用条件,通过改善环境措施,严格执行卫生标准来达到控制职业有害因素。

附表4-1 职业病名单

摘自《职业病范围和职业病患者处理办法的规定》由卫生部、劳动人事部、财政部、中华全国总工会共同颁发。[(87)卫防字第60号]

一、职业中毒

1铅及其化合物中毒(不包括四乙基铅)

2汞及其化合物中毒

3锰及其化合物中毒

4镉及其化合物中毒

5铍病

6铊及其化合物中毒

7钒及其化合物中毒

8磷及其化合物中毒(不包括磷化氢、磷化锌、磷化铝)

9砷及其化合物中毒(不包括砷化氢)

10砷化氢中毒

11氯气中毒

12二氧化硫中毒

13光气中毒

14氨中毒

15氮氧化合物中毒

16一氧化碳中毒

17二硫化碳中毒

18硫化氢中毒

19磷化氢、磷化锌、磷化铝中毒

20工业性氟病

21氰及腈类化合物中毒

22四乙基铅中毒

23有机锡中毒

24羰基镍中毒

25苯中毒

26甲苯中毒

27二甲苯中毒

28正己烷中毒

29汽油中毒

30有机氟聚合物单体及其热裂解物中毒

31二氯乙烷中毒

32四氯化碳中毒

33氯乙烯中毒

34三氯乙烯中毒

35氯丙烯中毒

36氯丁二烯中毒

37苯的氨基及硝基化合物(不包括三硝基甲苯)

38三硝基甲苯中毒

39甲醇中毒

40酚中毒

41五氯酚中毒

42甲醛中毒

43硫酸二甲酯中毒

44丙烯酰胺中毒

45有机磷农药中毒

46氨基甲酸酯类农药中毒

47杀虫脒中毒

48溴甲烷中毒

49拟除虫菊酯类农药中毒

50根据《职业性中毒性肝病诊断标准与处理原则》可以诊断的职业性中毒性肝病

51根据《职业性急性中毒诊断标准及处理原则总则》可以诊断的其他职业性急性中毒

二、尘肺

1硅肺

2煤工尘肺

3石墨尘肺

4炭黑尘肺

5石棉肺

6滑石尘肺

7水泥尘肺8云母尘肺

9陶工尘肺

10铝尘肺

11电焊工尘肺

12铸工尘肺

三、物理因素职业病

1中暑

2减压病

3高原病

4航空病

5局部振动病

6放射性疾病

(1)急性外照射放射病

(2)慢性外照射放射病

(3)内照射放射病

(4)放射性皮肤烧伤

四、职业性传染病

1炭疽

2森林脑炎

3布氏杆菌病

五、职业性皮肤病

1接触性皮炎

2光敏性皮炎

3电旋光性皮炎

4黑变病

5痤疮6溃疡

7根据《职业性皮肤病诊断标准及处理原则》可以诊断的其他职业性皮肤病

六、职业性眼病

1化学性眼部烧伤

2电旋光性眼炎

3职业性白内障(含放射性白内障)

七、职业性耳鼻喉疾病

1噪声聋

2铬鼻病

八、职业性肿瘤

1石棉所致肺癌、间皮瘤

2联苯胺所致膀胱癌

3苯所致白血病

4氯甲醚所致肺癌

5砷所致肺癌、皮肤癌

6氯乙烯所致肝血管肉瘤

7焦炉工人肺癌

8铬酸盐制造业工人肺癌

九、其他职业病

1化学灼伤

2金属烟热

3职业性哮喘

4职业性变态反应性肺泡炎

5棉尘病

6煤矿井下工人滑囊炎

7牙酸蚀病

第五章 食物中毒防制

提要食物中毒的概念、特征及分类。细菌性食物中毒的临床特征、处理原则和预防措施。非细菌性食物中毒的临床特征、治疗和预防。

案例某日下午4点起,某县中心医院附近居民数人先后因胃肠疾病症状来院就医,患者发病急骤,恶心、呕吐,腹泻呈水样便,无里急后重。体温38℃左右。到夜间10点前后,共诊治96例病人,医考虑可能是食物中毒。询问48小时内所吃食物,发现在上午7~10点都习了某饭店的猪血食用。当即报告县卫生防疫站。经调查县肉联厂于前一天加工猪血800余斤,煮后置热水中浸泡,次日出售。用盆接猪血时,猪体上泥土、粪便也滴落盆内。加工猪血的炊具、容器均未加洗刷或消毒,当天室温35~36℃。无菌操作采患者粪便8份,呕吐物4份,吃剩的猪血5份,进行病原菌分离培养。所有标本均检出沙门菌,未发现其他病原菌。未吃猪血的无一人发病。

我国建国四十多年来,对预防食物中毒做了大量工作,采取了有效的预防措施,建立了食物中毒调查和报告制度,特别是贯彻执行《食品卫生法》以来使食物中毒发病率明显下降,但目前仍时有发生。

我国各类食物中毒中,以细菌性食物中毒占多数,约占食物中毒总起数的58.6%,其中又以沙门菌食物中毒占首位。

食物中毒有明显的地区性,肉毒中毒90%以上发生在新疆;河豚鱼中毒多发生在沿海与长江下游;农村多见农药中毒与粗制棉籽油中毒和桐油中毒。

细菌性食物中毒发病率高,除肉毒中毒外病死率低,多由受污染的动物性食品所致。其他食物中毒发病率低,但病死率高,发病分布较分散。

第一节 食物中毒的概念、特征和分类

一、食物中毒的概念

凡健康人经口摄入正常数量、可食状态的“有毒食物”(指被致病菌及其毒素、化学毒物污染或含有毒素的动植物食物)后所引起的以急性感染或中毒为主要临床特征的疾病。统称为食物中毒(food poisoning)。凡食入非可食状态(未成熟水果等)食物、暴饮暴食所引起的急性胃肠炎;因摄入食物而感染的传染病、寄生虫病、人畜共患传染病等食源性疾病、或摄食者本身有胃肠道疾病、过敏体质者食入某食物后发生的疾病,均不属于此范畴。不论是一次性还是长期连续摄入“有毒食物”,凡是以慢性毒害为主要特征的也不是食物中毒。

二、食物中毒特征

虽然食物中毒的原因不同,症状各异,但一般都具有如下流行病学和临床特征:①潜伏期短,一般由几分钟到几小时,食入“有毒食物”后于短时间内几乎同时出现一批病人,来势凶猛,很快形成高峰,呈爆发流行;②病人临床表现相似,且多以急性胃肠道症状为主;③发病与食入某种食物有关。病人在近期同一段时间内都食用过同一种“有毒食物”,发病范围与食物分布呈一致性,不食者不发病,停止食用该种食物后很快不再有新病例;④一般人与人之间不传染。发病曲线呈骤升骤降的趋势,没有传染病流行时发病曲线的余波;⑤有明显的季节性。夏秋季多发生细菌性和有毒动植物食物中毒;冬春季多发生肉毒中毒和亚硝酸盐中毒等。

三、食物中毒的分类

通常按病原学将食物中毒分为:

(一)细菌性食物中毒

1.感染型食物中毒包括沙门菌属、变形杆菌属、副溶血性弧菌、致病性大肠菌属、韦氏梭状芽胞杆菌等引起的食物中毒。

2.毒素型食物中毒 包括肉毒梭菌毒素、葡萄球菌肠毒素等引起的食物中毒。

(二)有毒动植物食物中毒

1.有毒动物中毒 如河豚鱼、有毒贝类、鱼类组胺、动物内脏(过冬的狼和狗肝脏)、腺体(甲状腺等)所引起的食物中毒。

2.有毒植物中毒 如毒蕈、木薯、四季豆、发芽马铃薯、新鲜黄花菜、生豆浆等引起的食物中毒。

(三)化学性食物中毒

食物被某些金属、类金属及其化合物、亚硝酸盐、农药等污染,或因误食引起食物中毒。

(四)真菌毒素食物中毒

食入含有被大量霉菌毒素污染的食物引起的食物中毒,如赤霉病麦、霉变甘蔗等。

四、食物中毒发生的原因

食物中毒发生的原因主要有:①原料选择不严格,可能食品本身有毒,或受到大量活菌及其毒素污染,或食品已经腐败变质;②食品在生产、加工、运输、贮存、销售等过程中不注意卫生、生熟不分造成食品污染,食用前又未充分加热处理;③食品保藏不当,致使马铃薯发芽、食品中亚硝酸盐含量增高、粮食霉变等都可造成食物中毒;④加工烹调不当,如肉块太大,内部温度不够,细菌未被杀死;⑤食品从业人员本身带菌,个人卫生不好,造成对食品的污染;⑥有毒化学物质混入食品中并达到中毒剂量。

第二节 细菌性食物中毒

一、感染型食物中毒

细菌污染食品并在该食品上大量繁殖,达到中毒数量,这时大量活菌随食物进入人体,侵犯肠粘膜,引起胃肠炎症状,称为感染型食物中毒。潜伏期一般为8~24小时。

(一)沙门菌属食物中毒

1.病原体 沙门菌属有2000个血清型,我国已发现100多个血清型。致病性最强的是猪霍乱沙门菌(Salmonella cholerae),其次是鼠伤寒沙门菌(Salmonella typhimurium)和肠炎沙门菌(Salmonella enteritidis),沙门菌为具有鞭毛、能运动的革兰阴性杆菌,不耐热,55℃1小时或60℃15~30分钟可被杀灭,100℃立即死亡。自然界中广泛存在,存活力较强,在水和土壤中可存活数日至数月,在含盐量为10%~15%的腌肉中可存活2~3个月,在蛋中存活20~30天。该菌在适宜的基质上、20~30℃条件下可迅速繁殖,经2~3小时即可达到引起中毒的细菌数量。

2.媒介食品 主要是肉类,其次是蛋类、奶类及其他动物性食品。

肉类主要来自动物生前感染。一般情况下,畜离类的肠道内都带有沙门菌,在其抵抗力低下时,即可通过血液循环引起全身感染,使肉尸和内脏大量带菌。另外宰杀后经各种途径使肉尸受到污染。沙门菌不分解蛋白质,因此被沙门菌污染的食品无感官性状的变化而容易被忽视。

蛋类可在卵巢和产蛋过程中被污染。带菌的牛羊所产的奶中也含有大量沙门菌,或受到带菌挤奶员、不卫生的容器具的污染。

带有沙门菌的食品,在较高温度下久存,细菌可在食品上大量繁殖,如果烹调时食品加热不彻底,或熟食品再次受到污染,食用前又未加热,即可因食入大量活菌而发生中毒。

3.中毒机理 大量细菌进入机体后,可在小肠或结肠内继续繁殖,破坏肠粘膜,并通过淋巴系统进入血流,引起全身感染,出现菌血症。当沙门菌在淋巴结和网状内皮系统被破坏后,释放出毒力很强的内毒素,与活菌共同侵犯肠粘膜,引起炎症改变,抑制水和电解质的吸收,从而出现胃肠炎症状。

4.临床表现 进入机体活菌数量达到10万~10亿个才会出现临床症状,潜伏期6小时~3天,一般为12~24小时。临床表现依症状不同可分为五型:胃肠炎型、类霍乱型、类伤寒型、类感冒型和类败血症型。其中以胃肠炎型最为多见,表现为:体温升高(38~40℃)、恶心、呕吐、痉挛性腹痛、腹泻,大便多为黄绿色水样便,一日7~8次,大便有恶臭,内有未消化的食物残渣,偶带脓血。病程3~5天,一般两天后停止腹泻,食欲恢复正常,预后良好。

(二)变形杆菌食物中毒

1.病原体 变形杆菌属根据菌体抗原分为五群,每群中又有数十至上百个血清型,其中可引起食物中毒的有普通变形杆菌、奇异变形杆菌和摩根变形杆菌等。

变形杆菌属为腐败菌,在自然界广泛存在于土壤、污水和植物、以及人和动物肠道中。健康人变形杆菌带菌率为1.3%~10.4%,腹泻病人为13.3%~52%,动物为0.9%~62.7%。因此,食品受到污染的机会很多,食品中的变形杆菌主要来自外界的污染。

2.媒介食品 引起中毒的食品以动物性食品为主,尤其以水产类食品更为多见。也见于凉拌菜、剩饭菜和豆制品。

当变形杆菌和其他细菌一起污染食品后,在它们的共同作用下,可使肉类等食品的感官性状发生明显改变;但当肉类仅受到变形杆菌污染时,因其不分解蛋白质,故感官性状无明显腐败迹象。

3.发病机理 食入被大量活变形杆菌污染的食品后,引起感染型急性胃肠炎,其机理基本同沙门菌。摩根变形杆菌可产生脱羧酶,能分解组胺酸形成组胺,成人每公斤体重随摄入1.5mg 组胺时,可发生过敏型组胺中毒。

4.临床表现 ①急性胃肠炎型:潜伏期一般为10~12小时,主要表现为恶心、呕吐、头晕、头痛、乏力、阵发性剧烈腹痛、腹泻、水样便伴有粘液,有恶臭,一日10余次。体温一般在39℃以下,病程1~2天,也有3~4天者。预后一般良好;②过敏型:潜伏期短,一般为30分钟~2小时,主要表现为面部和上身皮肤潮红、头晕、头痛并有荨麻疹。病程为1~2天;③混合型:上述两型症状同时存在。

(三)副溶血性弧菌食物中毒

1.病原体 副溶血性弧菌(Vibrioparahaemolyticus)为嗜酸性弧菌,革兰染色阴性,无芽胞,一端有单鞭毛,运动活泼,需氧或兼性厌氧。在含盐3%~4%的培养基中生长良好。最适生长的pH值为7.5~8.5,温度37℃,不耐高温,80℃1分钟或56℃5分钟即可杀灭。对酸敏感,在2%醋酸中或50%的食醋中1分钟即可死亡。

2.媒介食品 副溶血性弧菌广泛存在于海岸和海水中,海生动植物常会受到污染而带菌。引起中毒的食品除鱼、虾、蟹、贝等海产品外,肉类、咸菜、凉拌菜也可因受到污染而引起中毒。带用少量该菌的食物,在适宜的温度下,经3~4小时细菌可急剧增加至中毒数量。

3.中毒机理 随食物进入人体106个以上的活菌,在肠道内继续繁殖,侵入肠上皮细胞,引起肠粘膜上皮细胞和粘膜下组织病变,数小时后出现急性胃肠炎症状。该菌破坏后可释放肠毒素和耐热性溶血素,后者是心脏毒。

4.临床表现 潜伏期多为10小时左右,一般8~40小时,主要症状有恶心、呕吐、上腹部阵发性剧烈腹痛、频繁腹泻、洗肉水样或带粘液便,无里急后重,每日5~6次,体温39℃。重症病人可有脱水、血压下降、意识不清等。病程2~4天,一般预后良好,无后遗症,少数病人因休克、昏迷而死亡。

二、毒素型食物中毒

毒素型食物中毒是由于细菌污染食品在食品上繁殖并产生有毒的代谢产物(外毒素),达中毒量的外毒素随食物进入人体,经肠道吸收而发病。发病在于食入的细菌毒素量多少,与活菌是否进入人体及进入量多少无关。

(一)肉毒中毒

肉毒中毒(botulism)主要是由于食入含有肉毒梭菌毒素的食品而引起的食物中毒。是细菌性中毒中症状最重、病死率很高的一种毒素型食物中毒。我国北方地区,西部地区曾多次发生。据不完全统计,1949~1911年9月全国共发生肉毒中毒998起(新疆718起),中毒人数3903人(新疆2259例),死亡510人,病死率为12.5%。

1.病原体 肉毒梭状芽胞杆菌(Clostridiumbotulinum)(简称肉毒梭菌,下同)系革兰阳性厌氧杆菌,有芽胞。广泛分布于土壤、江河湖海污泥中及鱼类和动物粪便中,借其芽胞可长期存活。耐高温,芽胞需干热180℃5~15分钟或湿热100℃6小时方被杀灭。10%盐酸1小时或20%甲醛24小时方能杀死芽胞。在适宜条件(无氧、发酵、适宜的营养基质、18~30℃)下肉毒梭菌可迅速生长,大量繁殖,同时产生一种以神经毒性为主要特征的可溶性剧毒的肉毒毒素(外毒素)。该毒素毒性极强,1ug即可使人致死。依据毒素的抗原性不同可分成A~G七型,人类肉毒中毒主要是由A、B、E三型所致。毒素不耐热,80℃30分钟或100℃10~20分钟可完全破坏,pH>7.0时亦可迅速分解,暴露于日光下迅速失去活力。在干燥、阴暗、密封条件下可保存多年。

2.媒介食品 可因饮食习惯和膳食结构不同而异。国外多为火腿、香肠、罐头食品;我国主要见于家庭自制发酵豆、面制品(豆酱、面酱、红豆腐、臭豆腐、豆豉等),也见于肉类和其他食品。

3.中毒机理 肉毒毒素经消化道吸收后进入血液循环,主要作用于中枢神经系统颅脑神经核、神经肌肉接头处及植物神经末梢,阻止神经末梢释放乙酰胆碱,引起肌肉麻痹和神经功能不全。

4.临床表现 潜伏期6小时~10天,一般1~4天。早期有全身乏力、头晕、食欲不振,以后逐渐出现视力模糊、眼睑下垂、复视、瞳孔散大等神经麻痹症状;重症患者则出现吞咽、咀嚼、语言、呼吸困难,头下垂,运动失调,心力衰竭等。体温、血压正常,无感觉障碍,意识清楚。病死清楚。病死率较高,多死于发病后十天内。经积极治疗后逐渐恢复健康,一般无后遗症。

(二)葡萄球菌食物中毒

1.病原体 葡萄球菌广泛分布于自然界,健康人的皮肤和鼻咽部、化脓灶都有该菌存在。该菌为革兰阳性球菌,不耐热,但能耐受干燥和低温。在28~38℃生长良好,繁殖的最适温度为37℃,最适pH7.4,在含20%~30%CO2条件下有利于产生大量肠毒素。肠毒素(外毒素)是一种蛋白质,已知有A~E五种抗原型,A型的毒力最强,食物中毒多由此型所致。该肠毒素耐热性强,在食品中一般烹调方法不能破坏,须经100℃2小时方可破坏。

2.媒介食品 主要为肉制品、剩饭、凉糕、奶及其制品。

3.中毒机制 只随食物摄入活细菌而无葡萄球菌肠毒素不会引起食物中毒,只有摄入达中毒剂量的该菌肠毒素才会致病。肠毒素作用于胃肠粘膜,引起充血、水肿、甚至糜烂等炎症改变及水与电解质代谢紊乱,出现腹泻;同时刺激迷走神经的内脏分支而引起反射性呕吐。

4.临床表现 潜伏期一般为1~6小时,多为2~4小时。主要症状有恶心、剧烈反复呕吐、上腹部疼痛、水样便,体温正常或低热。病程短,1~2天内即可恢复健康,预后一般良好。

三、细菌性食物中毒的处理原则和预防

(一)确定诊断

1.查明原因 根据中毒者发病急,短时间内同时发病,发病范围局限在食用同一种有毒食物的人等特点,找到引起中毒的食品,并查明引起中毒的具体病原体。

2.

3.细菌学及血清学检查 对可疑食物、患者呕吐物及粪便进行细菌学培养,分离鉴定菌型,作血清凝集试验。

4.动物试验 疑为葡萄球菌肠毒素中毒时,可取细菌培养液或肠毒素提取液喂猫(或灌胃),观察有无胃肠道症状,特别是呕吐反应,其他内毒素也可注入小白鼠腹腔观察其有无症状出现。

(二)患者处理

1.迅速排出毒物 对潜伏期短的中毒患者可催吐、洗胃以促使毒物排出;对肉毒中毒早期病例可用清水或1:4000高锰酸钾溶液洗胃。

2.对症治疗 止腹痛、腹泻,纠正酸中毒及补液,抢救循环衰竭和呼吸衰竭等。

3.特殊治疗 细菌性食物中毒患者可用抗生素治疗,但葡萄球菌毒素中毒一般不需要用抗菌药,以保暖、输液、饮食调节为主。肉毒中毒患者应尽早使用多价抗毒血清,注射前要做过敏试验;并可用盐酸胍以促进神经末梢释放乙酰胆碱。

(三)预防

1.对海鲜食品应加强管理,防止污染其他食品。

严防食品在加工、贮存、运输、销售过程中被病原体污染。食品容器、砧板、刀具等应严格生熟分开使用,做好消毒工作,防止交叉污染。生产场所、厨房、食堂要有防蝇、防鼠设备。严格遵守饮食行业和炊事人员的个人卫生制度。患化脓性疾病和上呼吸道感染的病人,在治愈前不应参加接触食品的工作。

2.控制病原体繁殖及外毒素的形成 绝大部分致病菌生长繁殖的最适宜温度为20~40℃,在10℃以下繁殖减弱;低于0℃多数细菌不能繁殖和产毒。因此,食品应低温保存,或放在阴凉通风处。食品中加盐量达10%也可控制细菌繁殖及形成毒素。

3.彻底加热杀灭细菌及破坏毒素 这是防止食物中毒的重要措施。为彻底杀灭肉中病原体,肉块不应太大,使内部温度达到80℃,持续12分钟。蛋类应彻底煮熟。为预防葡萄球菌肠毒素中毒,食品应100℃加热2小时。

第三节 有毒动植物食物中毒

一、河豚鱼中毒

河豚鲁(Spheroides vermicularis)又名鲀,有上百个品种,是一种味道鲜美但含剧毒素的鱼类。中毒多发生在日本、东南亚及我国沿海、长江下游一带。

(一)毒性

有毒物质为河豚毒素,是一种神经毒,对热稳定,需220℃以上方可分解;盐腌或日晒不能破坏。鱼体中含毒量在不同部位和季节有差异,卵巢和肝脏有剧毒,其次为肾脏、血液、眼睛、鳃和皮肤。鱼死后内脏毒素可渗入肌肉,而使本来无毒的肌肉也含毒。产卵期卵巢毒性最强。

(二)临床表现和治疗

河豚毒素可引起中枢神经麻痹,阻断神经肌肉间传导,使随意肌出现进行性麻痹;直接阻断骨骼纤维;导致外周血管扩张及动脉压急剧降低。潜伏期10分钟~3小时。早期有手指、舌、唇刺痛感,然后出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻等胃肠症状。四肢无力、发冷、口唇和肢端知觉麻痹。重症患者瞳孔与角膜反射消失,四肢肌肉麻痹,以致发展到全身麻痹、瘫痪。呼吸表浅而不规则,严重者呼吸困难、血压下降、昏迷,最后死于呼吸衰竭。目前对此尚无特效解毒剂,对患者应尽快排出毒物和给予对症处理。

(三)预防

加强宣传教育,防止误食。新鲜河豚鱼应统一加工处理,经鉴定合格后方准出售。

二、毒蕈中毒

我国有可食蕈300余种,毒蕈80多种,其中含剧毒素的有10多种。常因误食而中毒,多散在发于高温多雨季节。

(一)毒素与中毒特征

一种毒蕈可含多种毒素,多种毒蕈也可含有一种毒素。毒素的形成和含量常受环境影响。中毒程度与毒蕈种类、进食量、加工方法及个体差异有关。根据毒素成分,中毒类型可分为四种:

1.胃肠炎型可能由类树脂物质,胍啶或毒蕈酸等毒素引起。潜伏期10分钟5~6小时,表现为恶心、剧烈呕吐、腹痛、腹泻等。病程短,预后良好。

2.神经精神型引起中毒的毒素有毒蝇碱、蟾蜍素和幻觉原等。潜伏期6~12小时。中毒症状除有胃肠炎外,主要有神经兴奋、精神错乱和抑制。也可有多汗、流涎、脉缓、瞳孔缩小等。病程短,无后遗症。

3.溶血型同鹿蕈素、马鞍蕈毒等毒素引起,潜伏期6~12小时,除急性胃肠炎症状外,可有贫血、黄疸、血尿、肝脾肿大等溶血症状。严重者可致死亡。

4.肝肾损害型主要由毒伞七肽、毒伞十肽等引起。毒素耐热、耐干燥,一般烹调加工不能破坏。毒素损害肝细胞核和肝细胞内质网,对肾也有损害。潜伏期6小时~数天,病程较长,临床经过可分为六期:潜伏期、胃肠炎期、假愈期、内脏损害期、精神症状期、恢复期。该型中毒病情凶险,如不及时积极治疗,病死率甚高。

(二) 治疗

早期用催吐、导泻等措施排出毒物,可用二巯基丁二酸钠等巯基药物解毒,并用保肝疗法和其他对症治疗。

(三)预防

加强宣教,防止误食。

三、木薯中毒

木薯(Manihot utilissima)的可食部为根块,内含淀粉和少量蛋白质,为我国南方的个别地区主工杂粮之一。

(一)毒性及中毒特点

木薯的根、茎、叶中都含有亚麻苦甙(linamarin),经水解后可析出游离态的氢氰酸,致组织细胞窒息中毒。

潜伏期6~9小时,也有1小时发病者。主要是氢氰酸中毒症状。可因抽搐、缺氧、休克,呼吸麻痹而死亡。

(二)防治

洗胃,并按氢氰酸中毒处理。加强卫生宣教。掌握安全食用方法:去皮,反复浸洗薯肉,煮时将锅盖敞开,使氢氰酸挥发;弃去汤汁,将熟薯用水浸泡,再行蒸熟方要食用。木薯制成淀粉去毒效果很好。

第四节 化学性食物中毒

常见引起中毒的化学毒物有农药、砷化物、多氯联苯,亚硝酸盐等。

发生中毒的原因主要有:①在食品生产、加工、运输、贮存、销售过程中污染食品;②环境中的化学污染物通过食物链和生物富集作用而转移到作为食品的动植物体内;③某些污染物通过溶解、机械转移、附着而污染食品;④加工烹调不合理,如烟熏火烤造成苯并(a)芘的污染;⑤有些污染物在食品加工或贮存过程中,在适宜条件下形成亚硝胺;⑥误食用农药拌过的粮种,把砷化物、亚硝酸盐误当食盐食用,误将钡盐当明矾使用;⑦生产操事故,或选用原料不当,使化学毒物混入食品,如日本的森永奶粉事件等。

化学毒物中毒的发生多属偶然,但后果严重,故应加强宣教,防止食品污染和误食。

第五节 食物中毒调查处理

一旦发生食物中毒事件,应及时进行认真调查,查明原因,提出改进措施,以免同类事件再次发生。

一、明确诊断和抢救病人

医生通过询问病史和体检,初步确定是否为食物中毒,可能由何种食物引起,并将情况及时向卫生防疫站报告,通知有关食堂、餐馆暂时封存可疑食物,保护好现场。同时,尽早及时就地抢救病人,重点是老人、儿童和重症患者。对已摄入可疑食物而无症状者也应严密观察。

二、现场调查

(一)中毒情况调查

当地卫生防疫站和有关部门接到报案后立即组织人中到现场进行调查,进一步了解发病经过、主要临床表现、发生中毒的地点、单位、时间、中毒人数、重病人数及死亡人数、可疑食物、进食范围及发病趋势、已采取的措施和待解决的问题等。

(二)现场一般卫生情况调查

了解餐具、炊具、用具、设备是否符合卫生要求,炊事人员个人卫生习惯和健康状况,用膳制度等,分析可能引起中毒的原因和条件。

(三)确定中毒食物

1.详细了解病人发病前24~48小时内进食的各餐食谱,找出可疑食物。

2.进一步了解可疑食物的来源、运输、贮存情况、制作过程及出售中有无污染的可能。

(四)采样检验

对食剩的可疑食物、餐具及用具涂抹物、病人排泄物、炊事人员的手部等进行检验,查明病原。

三、现场处理

确定食中毒类型后,针对原因立即对现场进行处理,以防止事件扩大蔓延:①销毁引起中毒的食物;②针对污染原因及时督促改进;有传染病的炊事人员应暂时调离饮食服务工作,制定和完善卫生管理制度;③指导现场消毒。

四、认真贯彻执行食品卫生法

加强卫生宣教工作,增强个人卫生意识,严格执行食品卫生法和食品卫生标准,搞好食品卫生工作。

其他食物中毒及防治要点见表5-1。

表5-1 其他常见食物中毒防治要点

病名 有毒成分 潜伏期 临床特点 急救处理 预防要点
蜡样芽胞杆菌食物中毒 与活菌、类肠毒素物质及磷酰胆碱有关 0.5~12小时,以2~5小时最多见 恶心、呕吐、头晕、腹泻、体温不高,预后良好 对氯霉素、庆大霉素、卡那霉素敏感 含淀粉多的食品如剩饭、香肠应防止污染,食前加热100℃20~60分钟
含氰甙果仁中毒 氢氰酸 1~5小时 胃肠道症状,大量进食出现口中苦涩、流涎、呕吐、心悸、呼吸困难、青紫,可窒息死亡 同木薯中毒 苦杏仁、桃仁、枇杷仁中均含有氰甙,应教育儿童不要吃苦杏仁
鲜黄花菜中毒 秋水仙碱在体内氧化为氧化二秋水仙碱 0.5~4小时 恶心、呕吐、腹痛、腹泻、头昏、头疼、口渴、喉干 洗胃与对症处理 干制黄花菜无毒,鲜吃时加水浸泡或用开水烫,去汁煮熟,煮透
四季豆中毒 可能与“豆素”及“细细胞凝集素”有关 1~13小时,多为2~4小时 恶心、呕吐、腹泻、头晕,头痛四肢麻木,中性白细胞增多,病程数小时至2天,预后良好 对症处理 充分煮熟后才能食用
发芽马铃薯中毒 龙葵素 数十分钟至数小时 咽喉烧灼感,胃肠炎,重症有溶血性黄疸,可因心脏和呼吸麻痹死亡 对症处理 挖去芽及芽眼,去皮水浸,炒时加醋以破坏龙葵素,如发芽很多应禁食
白果中毒 银杏酸、银可酚 1~12小时 除胃肠症状外,头痛、恐惧感、惊叫、抽搐、重者意识丧失,1~2日内死亡 洗胃、灌肠及对症处理 生白果去壳,加水煮熟或炒熟后再吃。熟白果也不能多吃,儿童尤应注意
粗制棉籽油中毒 游离棉酚 数小时至数天 恶心、呕吐、腹胀、口干、无汗、乏力、心慌、皮肤烧灼感。重者头晕、嗜睡、下肢麻痹 对症、保肝、解毒、给钾等 加强宣教,不食用未经精炼加工的棉籽油,禁止出售与食用游离棉酚超标(0.02%)的棉籽油
有毒蜂蜜中毒 各种有毒花粉,如雷公藤花粉 1~5天 头晕、疲倦、肢体麻木、发烧、肝大、血尿、可因循环呼吸衰竭死亡 对症处理,重点保护心、肾 蜂蜜应经检验合格方能售卖(生物碱及其有毒花粉鉴定)不吃有异味的蜂蜜
亚硝酸盐中毒 亚硝酸盐 1~3小时 口唇、指甲以及全身皮肤青紫,重者呼吸衰竭而死 洗胃、灌肠导泻,用美蓝及维生C治疗 不吃腐烂、存放或腌制过久的蔬菜,腊肠、腊肉、火腿中的亚硝酸盐每kg不得超过20mg
钡盐中毒 氯化钡、碳酸钡等可溶性钡盐 0.5~48小时,多在1~4小时 恶心、呕吐、心悸,以进行性向心性肌肉麻痹为特点,神智清醒,低血钾,因呼吸肌麻痹死亡 硫酸钠溶液洗胃和内服,严重者静脉注射大量硫钠,给硫代硫酸钠,二巯基丙醇,及时补钾 防止误食,盐井卤水(含钡的)应除钡后才能食用
磷化锌中毒 毒鼠药磷化锌 0.5~数小时 喉头麻木、干渴、呼气及呕吐物有蒜臭味。1~2天假缓解期后出现血尿、蛋白尿、黄疸、肝昏迷 彻底洗胃,保肝及对症处理,禁忌各种油类食物 注意灭鼠毒饵的使用和保管,避免误食和污染食物
砷化物中毒 三氧化二砷 10分钟~数小时 口内金属味、烧灼感、恶心、呕吐、剧烈腹痛、顽固性腹泻、米泔样便,严重者脱水,昏迷、循环衰竭死亡。 排出毒物,以症处理,使用特效解毒剂二巯基丙磺酸钠等。 加强管理,防止误食
霉变甘蔗 甘蔗阜孢霉,串珠镰刀菌等产生的霉菌毒素 10分钟~48小时 头痛、头晕、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、视力障碍;重者剧吐、阵发性痉挛性抽搐、神智不清、昏迷,幻视、哭闹,可瘫痪 催呕、洗胃,彻底排除毒物,对症处理 禁食发霉的甘蔗。已霉变甘蔗可制造工业用酒精
臭米面中毒 可能为真菌毒素中毒(与串珠镰刀菌有关) 2~48小时,多为2~8小时 除胃肠道症状外,心、脑、肝、肾均可受损害 彻底排除毒物、洗胃、抗休克、保肝等对症处理 应大力宣传不制作、不食用“臭米面”及其为类似的霉变食物

常见疾病防制

40多年来,由于我国贯彻了预防为主的方针,一些严重危害人民健康的传染病得以消灭的控制。但随着工业发展,交通发达,人群流动,对外交流活动频繁,在疾病谱中影响大的传染性疾病仍不能忽视。此外,随着人们生活水平的提高。生活方式的改变,以及人口的老龄化,与多因素有关的一些常见病和慢性病的发生率有上升趋势,并影响着死因谱,认识它们的危险因素,预防的控制这些危险因素,提高人群自我保健意识,已成为当前的重要问题。

第六章 传染病流行病学和防制

提要传染病流行过程的三个环节(传染源、传播途径、易感人群)及两个影响因素(社会因素与自然因素)。疫源地、流行过程、流行强度;传染病的防制措施(综合措施、主导措施);预防接种、计划免疫;消毒。疾病监测。

案例某县C村共有64户,351人。某年6月1日至7月5日共发生腹泻病人252例,罹患率高达71.79%,年龄最大的80岁,最小为2个月,15岁以上的罹患率为68.12%,15岁以下为78.69%。主要症状为腹泻、腹痛、恶心、呕吐等。病程短暂,一般3~4天即恢复健康。经调查全村351人均饮用井水,全村有7口井,多数人饮用1号与2号井水,饮用者罹患率为77.81%;而饮用其他井水者为25%,两组差异有高度统计学意义(x2=48.8、P<0.01)。病前有饮冷水习惯者罹患率为81.45%;无此习惯者仅为39.5%,两组差异有高度统计学意义(x2=50.9、P<0.01)。于发病后10天采水样,从水源中分离到1株大肠杆菌。

你认为这次大肠杆菌引起的腹泻流行面貌呈现什么型?它的传播途径是什么?如何进行病因学调查?怎样控制及消灭这类腹泻病?(摘自中华流行病学杂志1991,12(5):319)

第一节 传染病流行病学

传染病(infectiousdisease)在人群中的发生,必须具备三个相互连接的条件,即传染源、传染途径和对传染病易感人群。这三个条件统称传染病流行过程三个环节,当三个条件同时存在并相互作用时就造成传染病的发生与蔓延。掌握传染病的流行过程的基本条件与影响因素,有助于制订正确的防制措施,控制传染病的发生和蔓延。

一、传染源(source of infection)

传染源泉指体内有病原体生长、繁殖并能排出病原体的人和动物。患传染病的病人、病原体携带者、受感染的动物等均为传染源。

(一)人作为传染源

1.病人(patient) 病人是一个重要的传染源,因病人体内存在着大量有毒力的病原体且病人的某些症状亦有利于病原体从体内排出。例如麻疹等呼吸道传染病患者的咳嗽,细菌性痢疾等肠道传染病患者的腹泻。病原体污染外界环境,增加易感者感染机会。

各种传染病的病程长短不一,按病程的发展过程可分为潜伏期、临床症状期、恢复及持续时间的长短。各期病人作为传染意义的不同,主要取决于他是否排出病原体,排出数量与频度及持续时间的长短。

(1)潜伏期(incubation period):自病原体侵入机体至最早出现临床症状这段时间称潜伏期,潜伏期的长短因病而异,短的仅有2~4小时(如葡萄球菌引起的食物中毒),长的可达数月、甚至数年(如麻风病)。同一种疾病不同病例潜伏期亦有长短,但在一定范围内变动。有些传染病在潜伏期末可排出病原体,此时病人已有传染性,例如麻疹、甲型病毒性肝炎等。

潜伏期的流行病学意义及用途:①潜伏期长短影响疾病的流行过程,潜伏期短的疾病流行趋势往往十分迅猛,很快即达高峰;而潜伏期长的疾病其流行波持续较久。②根据潜伏期可判断有受感染的时间,从而追溯传染源和确定传播途径。③根据潜伏期,确定对接触者的留验、检疫或医学观察的期限。一般按常见潜伏期加1~2天(附表6-1)。④根据潜伏期确定免疫接种的时间,例如在麻疹潜伏期最初5天内进行被动免疫其效果最佳。⑤根据潜伏期可评价某项预防措施的效果。

(2)临床症状期(clinical stage):为出现该病特异性症状和体征的时间。在该时间内病原体在体内繁殖最多,有些症状又有利于并于病原体排出,故传染性最强。有些疾病在此期可有多种途径排出病原体。例如乙型病毒性肝炎除血液外,唾液、汗腺、乳汁等均可排出病原体,增加污染外界环境的机会而使易感者获得感染。

轻型或非典型病人往往未进行隔离与治疗,作为传染原的意义较大。个别病例如从事饮食工作则可导致该疾病的爆发或流行。慢性临床过程的病人,由于排出病原体的时间长,作为传染源的作用不可忽视。

(3)恢复期(convalescent stage):在此期病人因病而引起的功能紊乱开始恢复,临床症状消失,机体产生免疫力,体内的病原体被消除,不再起传染源的作用,例如麻疹。但有些传染病,如细菌性痢疾、乙型病毒性肝炎等在恢复期内仍能排出病原体,可继续作为传染源。有些疾病排出病原体的时间更长,甚至可终身作为传染源,例如伤寒慢性带菌者。

传染期(infectionperiod)指病人能排出病原体的整个时间。传染期的长短因病而异,传染期短的疾病其续发病例呈簇状出现,每簇病例之间的间隔相当于该病的潜伏期。传染期长的疾病,续发病例常陆续出现,持续时间较长。传染期是决定病人隔离期限的重要依据。

2.病原携带者(carrier)指外表无症状但携带并排出病原体的人。病原携带者是一个统称,因其所带的病原体不同而相应的称带菌(细菌)者、带(病毒)者、带虫(原由开蠕虫)者。病原携带者排出病原体数量比病人少,但携带者因缺乏症状而不易被发现,且能自由活动,有时可成为重要的传染源,甚至引起疾病的爆发,一般可分为潜伏期、恢复期及健康病原携带者三种。

(1)潜伏期病原携带者(incubative carrier):指感染后至临床症状出现前已能排出病原体的人,有人认为是传染病的前驱期。例如白喉、伤寒、甲型病毒性肝炎等。

(2)恢复期病原携带者(convalescent carrier):指临床症状消失后仍能排出病原体的人。例如白喉、伤寒、乙型病毒性肝炎等。多数传染病人在恢复期病原携带状态持续时间较短,但少数传染病的病人持续时间较长,个别病例可终身携带。凡病原携带者持续三个月以内,称暂时病原携带者(transitory carrier)。超过三个月称慢性病原携带者(chroniccarrier)。

(3)健康病原携带者(healthy carrier):指过去从未患过某种传染病而能排出某病病原体的人,多为隐性感染的结果,一般只能用实验方法证实,但隐性感染不一定均能成为健康病原携带者。此型携带者一般排出病原体量较少,持续时间短。

病原携带者作为传染源的意义,取决于排出病原体的多少,持续时间的长短,个人职业及个人卫生习惯等。

(二)受感染的动物作为传染源

人感染以动物作为传染源的疾病称人畜共患病,目前已证实约有200余种,对人有得要意义的约90种。

1.人畜共患疾病按病原储存宿主性质可分四类:

(1)以动物为主的人畜共患病:病原体主要在动物中保持延续,在一定条件下能传给人,人与人之间一般不引起传播,例如钩端螺旋体病、森林脑炎等。

(2)以人为主的人畜共患病:疾病一般在人群中传播,动物感染是偶然的,例如人型结核。

(3)人畜并重的人畜共患病:人畜均可作业传染源,例如血吸虫病。

(4)真正人畜共患病:病原体必须以人和动物分别作为终宿主和中间宿主,例如牛、猪肉绦虫病等。

2.作为传染源的动物 家畜、野生哺乳动物、家禽及野禽均可传播一些疾病,见表6-1。

表6-1由动物传播的主要传染病

动物传染源 传播的主要传染病
家畜
牛、羊 炭疽病、布鲁氏菌病、钩端螺旋体病、血吸虫病
马、驴、骡 炭疽病、狂感谢病、放线菌病、巴鼻疽
钩端螺旋体病、流行性乙型脑炎、布鲁氏菌病、旋毛虫病
狂犬病、黑热病、钩端螺旋体病、蜱传班疹伤寒、空肠弯曲菌肠炎
狂犬病、弓形体病、空肠弯曲菌肠炎
野生哺乳动物
狂犬病、钩端螺旋体病
啮齿动物 鼠疫、钩端螺旋体病、血吸虫病、利什曼病、森林脑炎、恙虫病、兔热病、地方性斑疹伤寒、流行性出血热、布鲁氏菌病、狂犬病
家禽和野禽 流行性乙型脑炎,森林脑炎、鹦鹉热、空肠弯曲菌肠炎

动物作为传染源的流行病学意义,主要取决于人与动物的接触机会与密切程度,且与动物的种类和密度有关。

二、传播途径(mode of transmission)

病原体为了维持其生物种的存在,需不断地更换宿主。病原体由传染源排出后再侵入另一个易感机体,它在外界环境中所经历的途径称传播途径。病原体在外界环境中必须依附于各种生物或非生物媒介,例如空气、水、食物、手、蝇及日常生活用品等,参与病原体传播的媒介物称传播因素。

(一)经空气传播(airborne transmission)

呼吸道传染病的病原体存在于呼吸道粘膜的粘液或纤毛上皮细胞的碎片中,当病人大声说话、咳嗽或打喷嚏时,其粘液或渗出物随气流经口、鼻喷出至传染源周围一定范围的空气中。根据颗粒的大小又可分类飞沫、飞沫核和尘埃三种形式传播。较小的飞沫在空气中飘浮,被易感者直接吸入而引起感染,例如麻疹。在空气中悬浮的飞沫,当外层水分被蒸发时形成有传染性的飞沫核,它在空气中能飘浮一定时间,即使传染源已离开,易感者亦可因吸入飞沫核而感染,例如白喉、结核病等。含有病原体的较大飞沫干燥后落在衣服、床单或地面上,当人们在整理衣服或清扫地面时,带有病原体尘埃又飞扬,可造成呼吸道传播,例如结核杆菌、炭疽芽胞等。

空气传播的发生取决于多种条件,其中人口密度、卫生条件、易感者在人群中的比例起决定性作用。

经空气传播传染病的流行特征:

1.患者多为儿童,且多为传染源周围的易感人群。

2.多呈周期性并伴有季节性高峰,以冬春季多见。

3.流行强度与人口密度、居住条件及易感人口的比重有关。

(二)经水传播(water-borne transmission)

许多肠道传染病,若干人畜共患疾病以及某些寄生虫病均可经水传播。

1.经饮水传播 因饮水被污染而引起疾病的水型流行早年十分猖獗,随着城市公共供水系统建立及水质的卫生管理,因饮水被污染而引起爆发在城市已很少见,但在广大农村仍是一个重要问题。经饮水传播疾病历史上已有多次记载,如1854年英国伦敦发生霍乱流行。流行强度取决于污染水源类型、供水范围、水受污染的强度和频度、病原体在水中的抵抗力、饮水卫生管理等。

经饮水传播传染病的流行特征:

(1)病例的分布与供水范围分布一致。

(2)除婴儿外,各年龄、性别、职业的人均可发病。

(3)停用被污染的水或水经净化后,爆发即可平息。

2.经疫水传播 当人们接触疫水时可经皮肤或粘膜感染血吸虫病、钩端螺旋体病等。其危险性取决于人体接触疫水的面积大小、次数及接触时间的长短。

经接触疫水传播传染病的流物特征:

(1)病人有接触疫水史。

(2)呈现地方性或季节性。

(3)接触方式以游泳、洗澡、捕鱼及收割等多见。

(三)经食物传播(food-borne transmission)

所有肠道传染病、某些寄生虫病、个别呼吸道传染病(白喉、结核病)及少数人畜共患病(炭疽病)均可经食物传播。经食物传播可分两类:

1.食物本身含有病原体 感染绦虫的牛、猪、患炭疽的牛、羊,其肉类含有病原体。患结核病的乳牛所分泌的乳汁可含有结核杆菌。感染沙门菌家畜的肉及家禽的蛋可含有沙门菌。当人们食用后可被感染。

2.食物在各种条件下被病原体污染 食物在生产、加工、运输、贮存与销售的各个环节均可被污染。水果、蔬菜等只是机械地携带病原体,其数量不再增多。在另一些食品,如牛奶、肉馅等在适宜的温度下病原体可大量繁殖,人们食用后可感染而发病。

经食物传播传染病病的流行特征:

(1)病人有食用某种污染食品史,不食者不发病。

(2)易形成爆发,累及为数与食用污染食品的人数有关。

(3)多发生于夏秋季,一般不形成慢性流行。

(4)停止供应污染食品爆发即平息。

(四)接触传播(contact transmission)

接触传播包括两类传播方式:

1.直接接触传播(direct contact transmission)在没有任何外界因素参与下,传染源与易感者直接接触而引起疾病的传播,例如性病、狂犬病等。

2.间接接触传播(indirect contact transmission)易感者因接触被传染源排泄物或分泌物所污染的某些无生命的物体而引起感染造成疾病传播,又称日常生活接触传播。多种肠道传染病、某些呼吸道传染病、人畜共患病、皮肤传染病等均可经此途径传播。被污染的手在间接传播中起特别重要的作用。

间接传播的流行病学意义,与病原体在外环境中的抵抗力、日常消毒制度是否完善、人们的卫生知识水平及卫生习惯等有关。

经接触传播传染病的流行特征:

(1)病例多呈散发,可形成家庭或同室内成员间的传播。

(2)无明显的季节性。

(3)流行过程缓慢。

(4)卫生条件差、卫生习惯不良的情况下病例较多。

(五)媒介节肢动物传播(arthropod-borne transmission)

作为传染病传播媒介的节肢动物甚多,有昆虫纲的蚊、蝇、蚤、虱等。蜘蛛纲的蜱和螨。由于传播疾病的种类和方式不同又可分为两大类:

1.机械性传播 节肢动物接触或吞食病原体后,病原体在它的体表或体内均不繁殖,一般能存活2~5天。当它们再次觅食时,通过接触、反吐或随同它们的粪便将病原体排出体外而污染食品等,当人们食用这类食品后被感染。例如苍蝇能通过这种方式传播伤寒、细菌性痢疾等肠道传染病。

2.生物性传播 吸血节肢动物呆咬处于菌血症、立克次体血症或病毒血症时的宿主,使病原体随着宿主的血液进入节肢动物的肠腔,使肠细胞或其他器官造成感染,病原体在节肢动物体内进行繁殖,然后再通过节肢动物的唾液、呕吐物或粪便进入易感机体。病原体在吸血节肢动物体内增殖或完成生活周期中某些阶段后始具有传染性,其所需要时间称外潜伏期(extrinsic incubation period)。外潜伏期长短常受气温等自然因素的影响。

经吸血节肢动物传播的疾病为数极多,例如鼠疫、斑疹伤寒、疟疾、绦虫病等。还包括大约200种以上的虫媒病毒性疾病。经吸血节肢动物传播的主要传染病见表6-2。

表6-2 吸血节肢动物传播的主要疾病举例

节肢动物 病 种
疟疾、丝虫病、流行性乙型脑炎、黄热病、登革病
白蛉 黑热病、皮肤利什曼病
鼠疫、鼠型斑疹伤寒
回归热、虱传斑疹伤寒
森林脑炎、蜱传回归热、蜱传斑疹热、Q热、兔热病
恙螨 恙虫病

吸血节肢动物传播传染病的流行特征:

(1)有一定地区性,病例分布与媒介昆虫的分布一致。

(2)有明显的季节性,病例季节性升高与媒介昆虫繁殖活动的季节一致或稍后。

(3)某些传染病具有职业特点,如森林脑炎多见于伐木工人及野外作业的工人。

(4)发病有年龄特点,老疫区病例多见于儿童,新疫区病例无年龄差异。

(5)人与人之间一般不直接传播。

(六)经土壤传播(soil-borne transmission)

土壤可因种种原因而被污染,传染源的排泄物或分泌物以直接或间接方式使土壤污染。因传染病死亡的人、畜尸体,由于埋葬不妥而污染土壤。有些肠道寄生虫病的生活史中有一段时间必须在土壤中发育至一定阶段才能感染人,例如蛔虫卵、钩虫卵等。某些细菌的芽胞可在土壤中长期生存,例如破伤风杆菌、炭疽杆菌等。这些被污染的土壤经过破损的皮肤使人们获得感染。

经土壤传播病原体的意义,取决于病原体在土壤中的存活力,人与土壤接触的机会与频度、个人卫生习惯等。

(七)垂直传播(vertical transmission)

孕妇在产前将其体内的病原体传给好的胎儿垂直传播,亦称母婴传播。从广义来看,可分为下列几种:

1.经胎盘传播 受感染孕妇体内的病原体可经胎盘血液使胎儿遭受感染,但并非所有感染的孕妇均可引起胎儿感染。可使胎儿感染的病毒有:风疹病毒、水痘病毒、麻疹病毒、肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇B族病毒、腮腺炎及巨细胞病毒等。

2.上行性传播 病原体经孕妇阴道通过宫颈口到达绒毛膜或胎盘引起胎儿感染,例如葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等。

3.分娩引起传播 胎儿从无菌的羊膜腔内产出而暴露于母亲严重污染的产道内,胎儿的皮肤、粘膜、呼吸道、肠道均可遭受病原体感染,例如淋球菌、疱疹病毒等。

(八)医源性传播(iatrogenic transmission)

医源性传播指在医疗及预防工作中人为地引起某种传染病传播,一般分两类:

1.易感者在接受治疗、预防及各种检测试验时,由污染的器械、针筒、针头、导尿管等而感染某些传染病。

2.生物制品单位或药厂生产的生物制品或药品受污染而引起疾病传播。

各种传染病流行时其传播途径是十分复杂的,一种传染病可同时通过几种途径传播。例如细菌性痢疾可经水、食物、媒介节肢动物及接触等多种途径传播。因此当某种传染病在人群中蔓延时,必须进行深入的流行病学调查才能了解其真正的传播途径,从而采取有针对性防制措施。

三、人群易感性(herd susceptibility)

人群作为一个整体对传染病易感的程度称人群易感性。人群易感性以人群中非免疫人口占全部人口的百分比表示。判断某一人群对某种传染病易感水平的高低,可从该病以往在人群中流行情况,该病的预防接种情况及对人群进行该病抗体水平检测结果而定。

(一)影响人群易感性升高的主要原因

1.新生儿的增加 出生后6个月以上未经人工免疫的婴儿,对许多传染病都易感,由于他们体内缺乏特异性免疫力。

2.易感人口的迁入 某些地方病或自然疫源性疾病的流行区,当地居民病后或隐性感染而获得对该病的免疫力。当非流行区居民迁入使流行区的人群易感性增高。

3.免疫人口的死亡使人群易感性相对升高。

4.免疫人口免疫力自然消退 有些传染病如天花、麻疹等病后有长期免疫力,有的能维持终身。一般传染病病后或人工免疫后,其免疫力逐渐下降,最后又成为易感者,使人群易感性增高。

(二)影响人群易感性下降的主要原因

1.预防接种 对易感人群施行人工免疫是降低人群易感性最积极的方法。人工免疫所获得免疫力不能维持终身,故对易感人群必须有计划地进行免疫接种。

2.流行后免疫人口增加 经过一次流行后,大部分易感者因感染而获得免疫,但不能依靠这种方式来降低发病率,因流行后传染源数量增多,有时反而可促进该病传播。

3.隐性感染后免疫人口增加 隐性感染者虽无症状但也是传染源,不可能期望它的增加来制止疾病传播。

(三)人群易感性与疾病流行关系

易感者大量减少能抑制疾病的流行,甚至使流行终止。但也不能认为易感者上升至某种水平就一定能发生疾病流行,因疾病的发生必须有传染源的输入。

四、疫源地与流行过程(infectious focus and epidemic process)

(一)疫源地

指传染源向周围排出病原体所能波及的范围、每个传染源可单独构成一个疫源地,但一个疫源地内可同时存在一个以上的传染源。一般把范围较小的疫源地或单个传染源所构成的疫源地称疫点。范围较大的疫源地或若干疫源地连成一片称疫区。

1.疫源地范围

取决于三个因素,即传染源活动范围、传播途径的特点和周围人群的免疫状态。例如疟疾的疫源地范围,一般以传染源为核心、以按蚊飞行距离为半径的范围。麻疹的疫源地则为传染源周围较小的范围。不同传染病的疫源地大小不一,同一种传染病有不同条件下,其疫源地范围也不相同。

2.疫源地消灭的条件

(1)传染源已被迁走(住院、治愈或死亡)。

(2)通过各种措施消灭传染源排至外环境中的病原体。

(3)所有易感的接触已度过该病的最长潜伏期而未发病或感染。

(二)流行过程(epidemic process)

每个疫源地均由它前一个疫源地引起的,而它又是发生新疫源地的基础。一系列相互联系、相继发生的疫源地构成传染病的流行过程。疫源地被消灭,流行过程也就中断。

1.流行强度(epidemic process)

(1)散发(sporadic):某病在一定地区或国家其发病率维持在历年水平。一般多用于区、县以上的范围。各个病例在时间和空间上常无联系。

(2)流行(epidemic):某地区某病的发病率显着超过历年发病率的水平。

(3)大流行(pandemic):某病发病率远远超过流行时的发病率水平。它的特点是传播迅速,大流行可超越国界而波及许多国家。

2.影响流行过程的因素

传染病在人群中流行既是生物学现象又是社会现象。流行过程又受自然因素与社会因素的影响。

(1)自然因素的影响:自然因素通过对传染源、传播途径及易感人群起作用。自然因素包括气候、地理、土壤、动植物等因素。其中以气候与地理因素尤为重要。自然因素可直接作用于传染源,对以野生动物为传染源的疾病、虫媒传染病和寄生虫病的影响更大。例如疟疾、乙型脑炎的流行常受气温、雨量和湿度等影响。疟疾病例多在春夏季复发,其时如按蚊密度高,复发病例作为传染源的作用就大。自然因素对传播途径的作用亦大,夏、秋季因暴雨可引起洪水泛滥,如当地猪或鼠类中流行钩端螺旋体病,它们的尿可污染水体,当人们接触污染的水体后可导致钩端螺旋体病爆发。自然因素对易感人群亦有一定作用,寒冷季节,人群室内活动多,接触密切,常出现呼吸道疾病的季节性高峰。

(2)社会因素的影响:社会因素包括社会制度、生产劳动及居住生活条件、风俗习惯、卫生设施、医疗条件、文化水平、防疫工作、经济、宗教等人类活动所形成的一切条件。社会因素作用于三个环节而影响流行过程。社会因素对流行过程既有促进作用亦有阻碍作用。

建国前我国的国境卫生检疫有名无实,不能防止传染病自国外输入,建国后严格执行国境检疫,防止传染病的传入。国家颁布传染病防治法,建立和健全城乡各级医疗卫生防疫机构,实行公费医疗与合作医疗,改善劳动人民的就医条件,使传染病的病人能及时得到诊断、隔离与治疗,有力地控制了传染病。开展群众性的爱国卫生运动,对饮水和食品实行卫生监督与立法,加强粪便、污物的卫生管理,城乡卫生面貌大大改善,许多传染病的传播途径得到控制,减少了肠道传染病的发病率。为了提高传染病特异性的免疫力,实行全民计划性预防接种,由于实行普种牛痘,很快消灭了天花。60年代广泛应用麻疹减素不活疫苗,消灭了麻疹周期性高峰,发病率大幅度下降,控制了麻疹的流行。类似这类疾病尚有白喉、百日咳、脊髓灰质炎等。

我国目前在城市和大部分农村的死因谱以心脑血管病、肿瘤居首位,但由于生产力水平较低,经济尚不够发达,用于发展卫生事业的人力,财力资源仍不足,尤其是边缘地区及山区,因此面临的传染病防制及预防工作任务仍较大。应发展社会经济,增加卫生经费,调动卫生人员的积极性,争取在现有的基础上为传染病的预防工作作出新的成就。

第二节 传染病防制与监测

为了预防、控制和消灭传染病,必须讲究对策(策略)和具体的防疫措施(战术)。防疫对策是根据各种传染病具体情况制订并指导全局的工作方针。一般来说,对所有传染病均应采取针对传染源、传播途径和易感人群三个环节的综合措施,以达到取长补短,相辅相成的作用。但在采取综合措施时,应根据各种疾病的特点及不同时间、地区的具体条件,分清主次,突出主导措施,才能取得最大的效果。

传染病的预防措施

一、预防性措施

在疫情未出现时就采取的措施,以防止疫情的发生。

(一)一般措施

1.开展预防各种传染病的健康教育,提高人们防病知识。加强集体单位卫生保健制度。

2.有计划地改建和建设城乡公共卫生措施,改善用水条件,实行饮水消毒。对污水、污物、粪便进行无害化处理。

3.各类医疗机构必须建立健全的消毒隔离制度,杜绝医源性传播。

4.托幼机构要严格执行预防传染病传播的卫生保健制度。

5.加强国境检疫,严格执行“中华人民共和国国境卫生检疫法”,防止传染病的输入和输出。

(二)预防接种(vaccination)

预防接种的目的是使人体产生特异性免疫力,提高人群免疫水平,阻断传染病的传播。我国预防接种已实行计划免疫。

1.预防接种种类

(1)人工自动免疫:将免疫原性物质接种人体,使人体自行产生特异性免疫。免疫原物质包括处理过的病原体或其提炼成分及类毒素等。自动免疫制剂有下列三种:①活菌(疫)苗:由免疫原性强而毒力弱的活菌株经人工培养而成的制品称活菌苗,如卡介苗;由减毒的活病毒或立克次体制成的活疫苗,如麻疹活疫苗。活菌(疫)苗的优点是能在机体内繁殖,长时间刺激机体产生抗体,接种量小,接种次数少。②死菌(疫)苗:将免疫原性强的细菌(病毒等)灭活后制成,如百日咳菌苗等。它毋须减毒,生产过程简单,但免疫效果较差,接种量大。亦有将菌体成分提出而制成,如流行性脑脊髓膜炎球菌多糖体菌苗。其免疫效果较一般菌苗为好,副反应较少。③类毒素:将细菌毒素加甲醛去毒,成为无毒而仍保留免疫原性的制剂,如白喉类毒素,破伤风类毒素等。

(2)人工被动免疫:以含抗体的血清或制剂接种人体,使人体获得现成的抗体而受到保护。抗体的半衰期短,一般不超过25天,主要在有疫情时应用。①免疫血清:用毒素免疫动物后取得含有特异性抗体血清称抗毒素。主要用于治疗,有时也可作预防用。②免疫于蛋白(丙种球蛋白及胎盘球蛋白):由人血液或胎盘提取的丙种球蛋白制成。可作业麻疹、甲型肝炎等特殊需要的预防接种用。

(3)被动自动免疫,有疫情时用于保护婴幼儿及体弱接触者的一种免疫方法,兼有被动及自我免疫的长处,但只能用于少数传染病。如白喉可肌肉注射白喉抗毒素1000~3000单位,同时接种精制吸附白喉类毒素。

2.注意事项

(1)各种生物制品的接种对象、剂量、次数、间隔时间、接种途径及保存条件等均应严格按说明书要求执行。

(2)接种的禁忌证:各种传染病患者及恢复期病人;各种器质性疾病患者,包括循环、消化、泌尿系统疾病等;有过敏史者;孕妇及哺乳期母亲;年老及过度体弱者等都不予接种。

(3)接种时间:一般在该传染病流行季节前1~2个月完成。在流行性乙型脑炎(乙脑)流行期禁用乙脑疫苗,避免激发潜伏感染者发病。

3.预防接种反应及处理

(1)一般反应:属正常反应,在接种后24小时内接种局部可有炎症反应,有时附近淋巴结肿痛;全身反应有体温升高、头昏、恶心、呕吐、腹泻;一般持续1~2天。一般反应不需处理,适当休息即可。

(2)异常反应:①局部化脓:分有菌性化脓感染与无菌性脓肿,前者在疫苗分装时胺致病菌污染,或因注射器、接种局部消毒不严所致,后者多因接种含有吸附剂疫苗,或注射部位选择不正确,注射过浅,剂量过大等。处理方法,早期均可用热敷,每日3~5次,每次20分钟。化脓性脓肿可用抗生素治疗。无菌性脓肿切忌切开排脓,可用注射器抽脓。②晕厥(晕针):接种者由于精神过度紧张和恐惧心理而造成暂时性脑贫血,引起短时间失去知觉和行动能力的现象。在空腹、过度疲劳、接种场所空气污浊等情况下易发生,多数在接种时或接种后数分钟发生,轻者有心慌、恶心、手足发冷、发麻等,经短时间即可恢复正常。严重者面色苍白、恶心、呕吐、心跳缓慢、脉搏无力、血压下降伴失去知觉,数十秒至数分钟清醒。处理方法,患者平卧、头部放低,注意保暖,口服糖水,亦可针刺人中等穴位。如仍未见好转者应送医院抢救治疗。③过敏性休克:在接种时或接种后数秒钟至数分钟内发生,也有少数延至30分钟或1~2小时发作。突然感到全身发痒、胸闷、气急、烦躁、面色苍白、出冷汗、四肢发凉、血压下降、心律减慢、脉细或无。如不及时抢救,死亡常发生于抗原进入机体后15~20分钟。死亡原因多为窒息和末梢循环衰竭。处理方法,让病人平卧、头部放低,注意保暖,立即肌肉内注射1:1000肾上腺素0.5~1.0ml,同时肌肉内注射苯海拉明25~50mg。呼吸衰竭者可肌肉注射尼可刹米250mg,并吸入氧气。④过敏性皮疹:各种疫苗接种后均可使一些过敏体质的人发生过敏性皮疹,常在接种后数小时或数天发生,多少不一,大小不等,色淡或深红,周围呈苍白色。处理方法,给抗过敏药物,如苯海拉明,每次25~50mg,每日2~3次。⑤急性精神反应:为精神或心理因素所致,轻少见,最常见表现为急性休克性反应和癔病性发作,这类病人最大特点是临床表现与主观症状和客观体征不符,而且意识不丧失。各种症状常在患者注意力转移或进入睡眠后明显减轻,预后一般良好。一般不需特殊治疗,大多数用针灸、暗示疗法即可恢复,严重者可给些镇静剂。

(3)偶合病:是在注射后碰巧发生的其他疾病,常被群众误认为由注射引起。在大规模预防接种时应尽量避免发生。

(4)预防接种事故:由于生物制品质量不合格或在接种实施过程中消毒及无菌操作不严密引起。实质上不属于预防接种反应范围。

4.预防接种效果考核

(1)免疫学效果评价:应用血清学方法检测疫苗接种后的特异性抗体水平。

(2)流行病学效果评价:比较疫苗组与对照组的发病情况,常用下列两种指标:

流行病学效果评价指标

一般认为效果指数2或以下,保护率为50%或以下,该制剂的流行病学效果可认为是无意义的。

(三)计划免疫

计划免疫是根据传染病的疫情监测和人群免疫水平的分析,按照科学的免疫程序,有计划地进行预防接种以提高人群免疫水平,达到控制以致最终消灭传染病的目的。预防接种仅是计划免疫的一个组成部分。

1.免疫程序根据有关传染病的流行病学特征、免疫因素、卫生设施等条件而制定。免疫程序内容包括初种月龄、接种生物制品的间隔时间、加强免疫的时间等。我国的免疫程序见表6-3。

表6-3 我国的免疫程序

疫苗名称 卡介苗 脊髓灰质炎活疫苗 百白破混合制剂 麻疹疫苗 乙型肝炎疫苗
出生 初种 1次
1月龄 2次
2月龄 1次
3月龄 2次 1次
4月龄 3次 2次
5月龄 3次
6月龄 3次
8月龄 初种
1.5~2周岁 * 加强
4岁 复服 加强
7岁 复种 白类加强 加强
12岁 复种(农村)

*部分地区对18~24个月龄儿童作第一次复服,4岁作第二次复服

儿童基础免疫:卡介苗一针,脊髓灰质炎三价混合疫苗三次,百白破混合制剂三针(两针间隔至少一个月),麻疹活疫苗一针。乙型肝炎疫苗三针。在未进行孕妇乙肝病毒表面抗原(HBsAg)筛查地区,其所有新生儿均使用10ug三次免疫接种。在筛查地区,对HbsAg阳性母亲分娩的新生儿第一针(出生)用30ug,第二(1月)、三针(6月)各用10ug接种。学龄前儿童用10ug3针免疫接种。城市和已装备冷链地区的儿童要在12个月内完成基础免疫,尚未装备冷链和边区少数民族地区可在18个月内完成。牧区及人口稀少的边境地区可在36个月龄内完成。

2.扩大免疫计划(Expanded Programme on Immunization,EPI)

世界卫生组织提出扩大免疫计划(EPI),要求在1990年前为全世界儿童对麻疹、脊髓灰质炎、百日咳、白喉、破伤风及结核病六种儿童传染病进行预防接种,以减少上述六病的发病率与死亡率。1981年我国参加此扩大免疫计划,并制定了《1982~1990年全国计划免疫工作规划》,控制上述六种儿童传染病。

二、防疫措施

在疫情发生以后,为了防止疾病的扩散,应采取各种措施来平息疫情。

(一)对病人措施

1.早期发现、早期诊断 早期发现传染病的病人是减少、控制及消灭传染病的重要步骤。有些传染病在发病早期传染性最强,例如甲型肝炎等,能否早期发现全部病人,在很大程度上取决于群众对传染病的认识,利用各种宣传工具,普及传染病的防治知识,提高群众识别传染病的能力。其次要健全基层卫生组织,提高医务人员的业务水平,他们是早期发现病人的第一线战士,亦是传染病的法定报告人。传染病的早期诊断,主要根据疾病早期独特的临床症状或体征,例如麻疹的柯氏斑等,结合流行病学资料及实验室检查进行综合分析而确定。

2.传染病报告1989年2月21日中华人民共和国第七届全国人民代表大会常务委员会第六次会议通过“中华人民共和国传染病防治法”,于同年9月1日开始执行,颁布的法定传染病分甲、乙、丙三类,共35种。

甲类传染病:鼠疫、霍乱。

乙类传染病:病毒性肝炎、细菌性和阿米巴痢疾、伤寒和副伤寒、艾滋病、淋病、梅毒、脊髓灰质炎、麻疹、百日咳、白喉、流行性脑脊髓膜炎、猩红热、流行性出血热、狂犬病、钩端螺旋体病、布鲁氏菌病、炭疽、流行性和地方性斑疹伤寒、流行性乙型脑炎、黑热病、疟疾、登革热。

丙类传染病:肺结核、血吸虫病、丝虫病、包虫病、麻风病、流行性感冒、流行性腮腺炎、风疹、新生儿破伤风、急性出血性结膜炎、除霍乱、痢疾、伤寒和副伤寒以外的感染性腹泻病。

各级医务人员、检验人员或卫生防疫工作人员等发现上述传染病的病人,疑似病人或病原携带者时,必须迅速、准确地填写传染病报告卡向上级卫生防疫机构报告,使防疫部门能及时掌握疫情,作出判断,制订消灭疫情的策略和具体措施。

报告时间,甲类传染病报告时限,一般城镇应不超过6小时,农村应在12小时内利用最快的通讯方式报出,同时报出传染病报告卡。乙类传染病、除艾滋病和炭疽中的肺炭疽疫情按甲类传染病要求外,其余各病的报告时期可比甲类传染病同样地区延迟一倍时期报出传染病报告卡。丙类传染病要求在24小时内报出传染病报告卡。如遇爆发则应立即报告。对疑似病人应尽快确诊或排除,发出订正报告。

3.早期隔离与治疗 早期隔离病人是防止疾病扩散的最有效的方法,隔离期限根据各种传染病的最长传染期及参考检验结果而定。病人应及时正确彻底治疗,使受感染者早日恢复健康,不再起传染源的作用,也可防止某些传染病人变成慢性携带者。

(二)对动物传染源的措施

有经济价值的动物,例如牛感染血吸虫病等,由兽医部门进行治疗。对无经济价值的感染动物,例如鼠类等可进行杀灭等处理。

(三)对接触者处理

接触者指曾接触过传染源或可能已感染而处于潜伏期的人,根据接触者的免疫状态分别进行处理。

1.应急预防接种 对潜伏期较长的传染病,其接触者可进行自动或被动的预防接种。例如在麻疹爆发时对接触的易感儿童可接种麻疹活疫苗,对体弱儿童可接种胎盘球蛋白。

2.药物预防(pharmaprophylaxis)对某些传染病的密切接触者可采用药物预防。例如用乙胺嘧啶、氯喹预防疟疾,一般多用于家内密切接触者或特殊职业人群。

3.医学观察(medical inspection)对某些比较严重的传染病应每天视诊,测量体温,特别要注意早期症状,以便及早发现新病人,但不限制接触者的日常活动。

4.隔离或留验 对甲类传染病的接触者应严格隔离或收留在检疫机构所指定的地点,在医学观察期同时应限制其活动自由。

(四)对传播途径的措施

由于各种传染病的传播途径不同,故采用切断传播途径的措施也各不相同。肠道传染病由于病原体从肠道排出,应对粪便、垃圾、污水等进行处理,饮水消毒和培养个人卫生习惯,例如饭前便后洗手等。经昆虫媒介传播的疾病,可根据不同媒介昆虫的生态习性特点采取不同的杀虫办法。呼吸道传染病可通过消毒空气、戴口罩、通风等措施。这些措施为了消灭传播途径上的病原体和传递病原体的媒介昆虫。常用卫生措施为:

1.消毒(disinfection)指消除和杀灭传播途径上的病原体。消毒又可分为预防性消毒与疫地消毒。预防性消毒例如饮水消毒、空气消毒,乳品消毒等。疫源地消毒即对现有或曾有传染源的疫源地进行消毒,目的是杀灭由传染源排出的病原体。疫源地消毒又可分为随时消毒(current disinfection) 与终末消毒(terminaldisinfection)。随时消毒指疫源地有传染源存在时,随时对其排泄物、分泌物进行消毒。终末消毒指传染源已迁走(住院、死亡、痊愈等)对疫源地进行一次彻底消毒,以消除遗留在外界环境中的病原体。

2.常用化学消毒剂的特性和用法见附表6-2。

三、疾病监测(surveillance of diseases)

疾病监测是长期系统地监测某种疾病的分布动态,并调查各种影响因素,以便及时采取有效措施。我国自1980年起建立全国疾病监测工作,在卫生部疾病控制司和中国预防医学科学院统一组织下,由流行病学微生物学研究所及29个省、自治区、直辖市卫生防疫站共同承担,至今已建立145个疾病监测点,监测人口约1100万。监测疾病方法定的35种传染病。目前有些国家已将监测范围扩大至非传染病,例如恶性肿瘤、心血管疾病等。我国在部分地区已对恶性肿瘤,心血管疾病、出生缺陷等非传染病开始监测。

监测内容:长期系统的收集发病、死亡和个案调查报告,流行和爆发资料及实验报告等。分析其疾病自然史(疾病临床与亚临床病例分布等),确实的传播途径,疾病的趋势,流行因素及评价措施的效果等,并修改现行的措施,提高对疾病的控制质量。将分析的结果定期向有关组织汇报并进行情报交流,便于彼此了解,促进疾病的控制。中国预防医学科学院已有关于疾病监测的定期刊物出版,交流情报。

附表6-1各种传染病的潜伏期、传染期、隔离期、接触者观察其及管理办法

病名 潜伏期 传染期 隔离期 接触者观察期及管理办法
最短~最长 常见
鼠疫 腺鼠疫肺鼠疫 2~8天
数小时~3天
3~6天
1~3天
自发病起直至痊愈为止的整个病程 腺鼠疫隔离至淋巴腺完全痊愈,肺鼠疫应在临床症状消失后,痰连续培养6次阴性方能出院。 留验9天同时接种鼠疫菌苗
霍 乱 数小时~6天 1~3天 潜伏期末即可排菌,临床症状期传染性最大,病后带菌自数天至4周不等,少数可数月至1年以上 临床症状消失后,隔日大便培养,连续2次阴性或症状消失后14天解除隔离 留验5天,并连续作粪便培养2次,阴性者解除隔离
病毒性肝炎 甲型 15~50天 3~4周 潜伏期末至发病2周内传染性最大,少数在病后某段时期仍可排病毒 临床症状消失,肝功能恢复正常,但不少于病后30天,幼托机构要隔离40天 密切接触者医学观察45天,接触后2周内注射正常人免疫球蛋白可防止发病或减轻症状
乙型 50~180天 100天左右 潜伏期末即有传染性,长者可达1年以上 急性期应隔离到HbsAg阴转,恢复期仍不阴转者按HbsAg携带者处理 作HbsAg,抗HBc,抗HBs,HbeAg, 抗Hbe检测,均阴性者接种乙肝疫苗
丙型 2~26周 7.4周 潜伏期末即有传染性,临床症状期传染最大,慢性病人亦有传染性,最长达6年 急性期隔离至病情稳定,慢性病例按病原携带者处理 目前无法定措施
丁型 2周~6个月 急性感染后HDAg血症可持续25天,慢性感染者在HDAg与抗-HD肖失前均有传染性 同乙型肝炎 目前无法定措施
戊型 2~9周 6周 发病前2周至发病后2周从粪便中排出 自发病起隔离3周 医学观察45天
细菌性痢疾 数小时~7天 1~3天 潜伏期末即可排出病原体,临床症状期传染性最大,病后带菌常见,多为间歇排菌,绝大部分在病后1~2周停止,少数可长达数年 临床症状消失后,连续2年至3次粪检阴性或大使正常后1周可解除隔离 医学观察7天,饮食行业人员观察期间应送粪便培养1次,阴性者方可复工
流行性脑脊髓膜炎 1~10天 3~4天 潜伏期末即有传染性,普通型患者之传染性可持续6~7周 临床症消失后3天,但不少于病后7天 医学观察7天,可服利福平预防发病
流行性感冒 数小时~3天 1~2天 潜伏期末出现退热时止,传染期约1周 退热后2天 在大流行时,集体单位应进行检疫,出现发热等症状者,应早期隔离
麻疹 6~21天,被动免疫后可延至28天 10~11天 潜伏期末至出疹后5天 隔离至出疹后5天 医学观察21天,如接受过被动免疫者应延至28天
百日咳 2~21天 7~10天 潜伏期的最后1~2天至发病2~3周内传染性最大,一般在病后4周即无传染性 发病起40天或自痉咳后30天 医学观察21天
白喉 1~7天 2~4天 潜伏期末至整个病程均有传染性,部分患者在恢复期仍继续排菌 症状消失后鼻咽分泌物2次(间隔2天)培养阴性或症状消失后30天可解除隔离 医这观察7天
猩红热 1~12天 2~5天 潜伏期末至整个病程均有传染性,至皮肤脱屑阶段则无传染性 症状消失后咽拭培养3次阴性,可解除隔离,一般不少于病后1周 医学观察7~12天
水痘 10~21天 15天 潜伏期末至皮肤发疹和水泡时传染性最强 隔离至脱痂为止,但不得少于发病后2周 医学观察21天
流行性腮腺炎 8~30天 14~21天 腮腺肿大前7天至肿大后9天 从发病起至腮腺肿大完全消退 成人一般不检疫,托幼机构儿童医学观察21天
流行性乙型脑炎 4~21天 10~14天 病毒血症时间短,一般在发病后5天内 隔离至体温正常为止,室内做好防蚊、灭蚊 不检疫
疟疾 间日疟 10天~数月 14天 疟疾现症病人和无症状带虫者,当其周围血液中有成熟配子体时就有传染性 不需隔离,但患者应给以系统治疗,居室内应做好防蚊、灭蚊 不检疫
三日疟 10~45天 30天
恶性疟 5~12天 10天
登革热 3~15天 5~7天 潜伏期末至病后3天,少数至病后6天 起病后7天 不检疫
布鲁氏菌病 3天~1年左右 7~14天 发病后第2周可在尿中发现病原体,可保持2~3个月 临床症状消失后解除隔离 不检疫
流行性出血热 5~46天 7~14天 急性期血液、尿液中有病原体具有传染性,可经破损皮肤感染 隔离至急性症状消失止 不检疫
钩端螺旋体病 1~30天 7~13天 发病后第2周可在尿中发现病原体,可保持2~4个月,个别1年以上,但作为传染源意义不大 隔离至症状消失,应注意尿的消毒处理,防止接触传播 不检疫
炭疽病 12小时~12天 1~3天 主要为动物病,人经动物感染,人与人之间亦可经分泌物而受感染,但较少见,肺炭疽可经呼吸道传染 皮肤炭疽隔离至创伤口痊愈、痂皮脱落为止,其他类型患者在症状消失后细菌培养2次阴性后取消隔离 医学观察8天,与患者和病者接触之物品应进行消毒
狂犬病 12天~1年或长至5年 30~60天 个别情况下,可从唾液中分离到病毒,但未见人传人之事例 患者须住院隔离 不检疫
阿米巴痢疾 4天~数月或更长 10~18天 从发病早期排出滋养体到晚期粪便中含有大量包囊都有传染性 隔离至症状消失,大便连续三次检查滋养体及包囊阴性解除隔离 对饮食行业从业人员进行包囊检查、阳性者停止工作进行治疗
伤寒和副伤寒 伤寒3~42天副伤寒2~15天 12~14天
8~10天
潜伏期末即可排菌;病人从大,小便排菌,相当一部分病人在恢复期仍可继续排菌2~3周,少数在1年以上,甚至终身 体温正常15天可解除隔离,可热退后5天和10天作2次大便培养,阴性者可解除隔离 医学观察21天,副伤寒为15天,饮食行业人员观察期间应送大便培养一次,阴性者方可工作
脊髓灰质炎 3~35天 7~14天 发病前10天至病后4周均有传染性,少数可达4个月 隔离期不少于病后40天 医学观察20天,对5岁以下儿童注射胎盘球蛋白或丙种球蛋白,可防止发病或减轻症状
艾滋病 6个月~10年以上 9~10年 血中检出HIV抗体起即有传染性 应立即采取隔离措施,并送卫生行政部门指定单位治疗 严密观察,长期追踪,在观察的6个月及1年时采血检测

附表6-2 常用化学消毒剂的特性和用法

名称(别名) 特性 优缺点 消毒对象 用法及浓度
含氯石灰(漂白粉) 为氧化蛋白类消毒剂,白色颗粒状粉末,含有效氯25~32%,但不稳定,应保存在阴暗干燥处 优点:杀菌力强、价廉
缺点:漂白作用强,对金属物品有腐蚀性,不能用来消毒衣服及金属物品
住室、用具、杂物、饮用水的消毒、粪、尿、脓液、痰等分泌物的消毒 喷洒、搅拌、湿抹、1L粪、痰或脓加200g干粉,1L尿加5g干粉、0.5~3%澄清液用于喷哂住室及擦洗用具
次氯酸钠 无色有刺激性液体,氯消毒剂是世界卫生组织公认对病毒性肝炎病毒有效的消毒剂 优点:杀菌及病毒力强
缺点:对皮肤粘膜有刺激作用
食具、体温计、药杯、厕所、便具、粪、尿、痰 喷洒、湿抹、浸泡常用浓度为0.1%~0.5%
苯扎溴铵(新洁尔灭) 淡黄色或无色溶液,易溶于水,无挥发性,可长期保存 优点:杀菌浓度低,毒性和刺激性小,无漂白及腐蚀作用,稳定
缺点:杀菌力不强,尤其对芽孢,亲水性病毒如肝炎病毒无效
对化腔性病原菌,肠道菌消毒效果较好,可用于皮肤、手、粘膜、金属器械、食具等消毒 浸泡、冲洗、湿抹、常以0.1%~0.2%浓度用于消毒皮肤、粘膜、医疗器材与食具,浸泡金属器械时须加0.5%亚硝酸钠,以防生锈
36%甲醛溶液(福尔马林) 具有强烈的窒息性刺激性气味 优点:抗菌力强,且能杀灭芽孢,不损坏皮毛及棉毛织品
缺点:有刺激性臭味
书报、化验单、病历、人民币、日用品、衣服、被褥、不耐热医疗器械 消毒物品置甲醛溶液消毒室内熏蒸,用量为12.5~50ml/m3
戊二醛 纯品为无色油状液体,有微弱甲醛气味,可与水、醇混溶 优点:广谱、速效、高效、低毒、作用较甲醛强
缺点:价格较贵,对粘膜及眼有刺激性
不耐热的医疗器械,特别适用于内窥镜的消毒 常用2%碱性戊二醛浸泡,器械消毒后应用灭菌水冲洗后才能使用
环氧乙烷
(氧化乙烯)
低温条件下为无色透明液体。沸点10.8℃。故常温下为气体灭菌剂 优点:杀菌谱广,杀菌力强,穿透力强,不损伤物品
缺点:易爆炸,且有一定毒性,使用时必须注意安全
不耐热医疗器械,衣服、被褥、书报、化验单、病历、日用品 熏蒸,常用剂量为0.4~0.7kg/m3
乳酸 无色液体,可杀灭流感病毒及不耐药葡萄球菌 优点:对人毒性低
缺点:杀菌力弱
空气消毒 熏蒸或喷雾5~10 ml/m3,1~2小时后通风
过氧乙酸(过醋酸) 无色透明液体,有刺激性酸味,性不稳定,溶于水,对乙型肝炎病毒消毒效果较佳。高浓度加热易爆炸,市售浓度多在20%,一般无此危险 优点:广谱,高效,速效,其气体与液体对细菌和病毒都有较强消毒作用
缺点:稳定性差,有腐蚀及漂白作用
住室、食具、体温计、运送工具、蔬菜、水果、便具、手、皮肤、污水、塑料制品 喷洒、湿抹、浸泡,常用浓度为0.2%~2%消毒皮肤不宜超过0.2%
煤酚皂溶液(来苏儿) 黄棕色至红棕色粘稠液体,带有酚臭,呈碱性反应,性稳定 优点:稳定,毒性较小,杀细菌力强
缺点:对芽胞及肝炎病毒无效
肠道传染病及呼吸道传染病的住室、用具、厕所、便盆等 喷洒、湿抹、浸泡容器及洗手等,常用浓度为2%~5%
乙醇(酒精) 无色透明液体,易与水混合,易挥发 优点:杀菌作用快,使用方便
缺点:杀微生物力弱,对肝炎病毒效果不好
医疗器械、手、皮肤 浸泡,涂擦,一般用70%~75%浓度

第七章 心、脑血管疾病防制

提要国内外主要心、脑血管疾病的分布及发病趋势;冠心病的分布及主要危险因素。脑卒中的分布及主要危险因素。心、脑血管病的预防。

案例在某大型企业内,近年来职工生活水平提高,许多疾病的发生率均较一般人群要低,但最近多次发生中、老年人猝死,在这种情况下有哪些可能?应采取什么措施?

心、脑血管疾病是指脑血管病和各型心脏病而言,是当今人类生命和健康受到严重威胁的疾病之一。自本世纪50年代以来,西方发达国家,由于传染病得到有效的控制,一些非传染性疾病如心、脑血管及肿瘤等病的死因顺位前移,构成疾病的前三位死亡原因。世界57个国家的资料揭示,脑血管病列在前三位死因的有40个。

我国卫生年鉴(1992年)记载了我国部分县、市心脏病死亡专率达85.07(市)~64.65(县)/10万,占死亡总人数的14.6%~10.21%。脑血管病死亡专率为122.69(市)~103.79(农)/10万。占死亡总人数的14.65%,而1957年时心血管病死亡率为47.2/10万,23年中增加了1倍。我国城、乡脑卒中均为死因顺位第二位,其构成比分别为20.6%和14.8%。

心、脑血管疾病的发病率高,致残率及死亡率也高,给患者本人、家庭及社会均带来了极大的痛苦及经济损失。研究资料表明:每千人中有5~10名存活下来的脑血管病患者,其中3/4的人,不同程度地丧失劳动能力。美国1981年估计,每年因脑血管病死亡或致残造成的经济损失达74亿美元。

在心、脑血管疾病中,目前危害人民健康最严重的、主要致死的是脑卒中和冠心病,而高血压是两者的基础。我国目前正进行的心、脑血管病人群防群治工作中,也以此三病为重点。

第一节 冠心病的分布和危险因素

一、冠心病的分布

(一)时间趋势

在大多数国家特别是一些工业发达的国家,从40年代开始,冠心病的发病率及死亡率表现出了明显的升高。美国自50年代后的20年里注意到了这个问题,加强了研究,使心脏病的年龄高速死亡逐年下降,1971~1978年间,平均每年下降2.5%,至1981年死亡率已下降了31.8%,但每年仍有55万人死于冠心病。其次,如澳大利亚、新西兰、加拿大及菲律宾等国,自50年代起,也有不同程度的下降。然而部分东欧国家,这一指标同期内却在上升,上升幅度为49%~90%,以罗马尼亚上升最显着。据WHO资料,我国城市1960~1963年以心脏病为死因的是36.05~52.0/10万,而1974~1978年上升至113.13~130.67/10万;同期农村为111.14~151.79/10万。有逐年上升趋势。

(二)地区分布

冠心病的发病率中,芬兰、美国、荷兰等国为冠心病的高发国,日本、希腊为低发国,发病率相差10倍左右。在同一国家的不同地区,冠心病的发病率、死亡率也不同。我国北方高于南方,如青岛男性冠心病发病率是安徽滁县的17倍,其发病率各为146.1/10万和8.4/10万,我国部分地区各种心、脑血管病死亡率见表7-1。

表7-1 我国部分地区各种心、脑血管病死亡率(1/10万)

地区 年份 肺心病 冠心病 高心病 风心病 先心病 其他 脑血管病
上海市 1966~1979 118.88 12.27 8.13 7.96 2.39 12.55 97.46
福建省 1973~1975 43.37 7.86 13.32 8.54 3.41 6.44 58.93
重庆市 1973~1975 82.01 31.38 13.86 2.66 3.07 138.80
吉林省 1974~1976 130.83 14.74 14.57 16.59 4.33 5.39 78.17
四川达县 1974~1976 130.72 78.70 9.54 13.54 2.68 2.45 73.93
新疆石河子地区 1974~1976 37.56 8.88 13.66 6.38 4.11 2.27 18.36
新疆哈萨克族地区 1957~1977 28.54 15.63 23.25 11.82 2.86 4.38 45.93
(三)人群分布

1.年龄、性别分布冠心病为中、老年的主要疾患,在30~40岁以前很少发病,此后随年龄增大而增加。有资料报道,40岁以后每增加10岁,患病率增加1倍,一般男性高于女性,女性较男性晚10年左右发病,绝经期后,女性患病率明显增加,逐渐接近男性水平。女性发病以心绞痛较多,男性心肌梗塞较多。猝死以男性多见。冠心病虽在中年以后发病,但冠状动脉的病变也可起源于童年时代。

2.职业分布脑力劳动者冠心病发病的机会较体力劳动者为高,在经常处于精神紧张及注意力高度集中的职业人群中发病更高。脑力劳动者与体力劳动者发病的比例约为2:1。

3.种族差异本病有明显的种族差异。国家间对比,中国、日本等远经欧美国家低。在我国,哈萨克、藏、蒙等民族的患病率较同地区汉族高;贵州苗族、布依族明显低于当地汉族。民族间的差异可能与饮食情况、劳动强度、生活习惯、水质硬度和水中微量元素种类与浓度有关。

二、冠心病的主要危险因素

(一)高血压

高血压是发生冠心病的重要因素,无论是收缩压还是舒张压增高,发生冠心病的危险性都随之增高。血压愈高,动脉粥样硬化程度愈严重,发生冠心病或心肌梗塞的可能性也明显增高。

美国一项研究表明,血压超过21.3/12kPa(160/90mmHg)者比血压在该水平以下者的冠心病患病率高2.3倍;开始患高血压年龄越早,以后患冠心病的危险性越大;舒张压超过12.5kPa(94mmHg)者患冠心病的危险性比正常血压者高3.6倍。

美国Framingham地区对5209例30~60岁男性的16年随访研究,发现心力衰竭、动脉粥样硬化性血栓性脑梗塞、冠心病和间歇性跛行4种主要心血管疾病的患病率,均随血压升高而增加。图7-1示随着血压升高冠心病的危险性也增加。

上海工厂工人的队列研究结果提示,无论男性或女性,高血压病例组各年龄组的冠心病患病率均高于对照组(表7-2)。按人年发病率计算,男性高血压患者发生冠心病的相对危险度为3.87,女性为4.21(表7-3)。

(二)高血脂和高胆固醇血症

人群血清总胆固醇水平与冠心病的发病率和死亡率成正比。血清胆固醇浓度与引起冠心病有关。高胆固醇血症患者发生冠心病的相对危险度为5。胆固醇在体内与蛋白质结合成脂蛋白,其中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)为粥样斑块中胆固醇的主要来源,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)与冠心病的发生呈负相关。故近来人们很重视HDL-C与血清总胆固醇(TC)比值的作用,把TC/HDL-C作为冠心病的预报指标,当其比值大于4.4时,冠心病发病的危险性明显升高。

血清胆固醇水平升高的年龄越早,今后发生冠心病的机会也越多。

不同血压水平组的冠心病发病率

图7-1 不同血压水平组的冠心病发病率

(资料来源:钱宇平,流行病学研究实例,第一卷173页)

(三)超重和肥胖

超标准体重的肥胖是冠心病的易患因素。肥胖能使血压和血清胆固醇升高。国外研究显示:体重增加10%,血压平均增加0.86kPa(6.5mmHg),血清胆固醇平均增加18.5mg%。35~44岁男性体重增加10%,冠心病危险性增加38%,体重增加20%,冠心病危险性增加86%。

表7-2 上海市工厂职工高血压病例组与非病例组冠心病患病率比较

年龄组(岁)
高血压病例组 对照组 高血压病例组 对照组
受检人数 患病率% 受检人数 患病率% 受检人数 患病率% 受检人数 患病率%
30~ 18 207 0.96 19 10.51 258 4.26
40~ 126 5.56 539 0.94 118 8.47 594 4.06
50~ 157 5.09 402 1.99 70 18.57 152 7.24
60~ 80 1.12 112 2.55 30 16.67 46 4.35
合计 381 6.31 1255 3.31 237 12.65 1050 4.76

男:x2=591P<0.05 女:x2=12.17 P<0.01

资料来源:上海第一医学院学报6(2):67,1979年

表7-3 上海市工厂职工高血压组和正常血压组冠心病发病率比较

暴露人年数 冠心病例数 发病数/1000人年 RR AR
男性 高血压病例组 480.36 14 16.66
正常血压组 2782.48 12 4.31 3.87 12.35
女性 高血压病例组 508.36 30 59.01
正常血压组 2854.40 40 14.01 4.21 45.0

资料来源:上海第一医学院学报6(2):76,1979年

(四)糖尿病

冠心病是糖尿病患者最常见的并发症,有糖尿病的高血压患者,患冠心病的机会较无糖尿病的高血压患者高一倍。

(五)生活方式

1.尼古丁可刺激血管收缩,使血管内膜受损,亦可引起冠状动脉痉挛,诱发心绞痛和心肌梗塞。一氧化碳造成的缺氧,可损伤动脉内膜,促进动脉粥样硬化的形成。吸烟者冠心病死亡的危险性随着吸烟量的增加而增加,存在剂量-反应关系。Doll 和Hill等的研究结果提示:戒烟者较吸烟者冠心病的死亡率低。戒烟时间越长者,冠心病死亡率也越低。

2.饮食冠心病高发地区人们的饮食中往往富于脂肪,尤其是肉和乳制品。植物油和鱼,富含饱和脂肪酸,有降低血脂、甘油三酯和低密度蛋白水平的作用。膳食纤维又有降低血脂的作用。

我国膳食中碳水化合物的比例相对较高,但近年来,膳食中脂肪比重正在逐步上升,膳食纤维正随着食物加工的精细程度而减少,应引起必要的重视。

3.体力活动随着生活方式的现代化,体力活动及体力劳动强度趋向减少及下降,加以生活节奏的加快,在一些脑力和注意力高度集中的人,冠心病的危险度增加。缺乏体力活动的人患冠心病的相以危险度是正常活动量者的1.5~2.4倍。且与冠心病的危险性呈等级相关。

(六)水的硬度及微量元素含量

饮用水水质的硬度与冠心病亦有一定的关系。硬度是指溶于水中钙、镁盐类的总含量。水中铁、锰、铝等盐类也会造成硬度。水的硬度与心血管疾病死亡率呈负相关。

钾、氯、硒、铬、锰、锌等微量元素的存在也可能有利于脂质的糖的代谢,而钙、镁离子对维持心肌正常代谢有重要作用,铅、钴、镉等元素可能有促进动脉粥样硬化的作用。

(七)多种危险因素的联合作用

冠心病是多种因素引起的,联合危险因素越多,动脉粥样硬化或发生合并症的可能性越大。曾有研究揭示,具有三种主要危险因素的个体[血清胆固醇≥6.46mmol/L(250mg/100ml),舒张压≥12kPa,有吸烟史],冠心病患病率比之完全没有这三种因素养的人高8倍,比具有两种危险因素者高4倍。

(八)其他

如家族史、神经类型及社会心理因素与冠心病的发病均有关。

冠心病家族史在其发病中具有重要作用,是一独立的危险因素。我国学者曾对冠心病有关的项目作调查,如:

1.个人情况,包括年龄、性别、体力活动、生活方式及饮食习惯等;

2.有关疾病史,如冠心病、脑卒中及高血压病的家族史、糖尿病史等;

3.甘油三酯、胆固醇等生化指标。

又把这些指标列成16个危险因素进行了分析。结果得出年龄、吸烟指数、高脂饮食习惯、冠心病及高血压家族史等五个因素差异有统计学意义,其中冠心病家族史的比值比(OR)最大(表7-4)。

表7-4 主要危险因素的冠心病比值比(OR)

危险因素 B SE OR P
年龄 0.6970 0.2573 2.0077 0.006749
吸烟 0.4187 0.1669 1.5200 0.012136
高脂饮食习惯 0.8341 0.3614 2.3026 0.021004
冠心病家族史 1.7609 0.7606 5.8176 0.020604
高血压病家族史 1.0486 0.3882 2.8538 0.006904

资料来源:中国慢性病预防与控制1(4):159,1993

精神紧张、忧虑、时间紧迫感等均可使血脂增高,使冠心病发病率增加。冠心病患者中,以性情急躁、进取心和竞争性强的所谓A型性格所占的比例为高。有人认为精神方面的因素可影响血中甘油三酯、胆固醇升高,增加血液的粘稠性,使易发生脂蛋沉着。

第二节 脑卒中的分布和危险因素

广义的脑卒中是一个临床的综合病症,包含一组突然或急骤发病并持续24小时以上或导致死亡的神经系统异常表现。主要分成五个类型:(1)脑梗塞(血栓形成性);(2)脑栓塞;(3)脑出血;(4)蛛网膜下腔出血;(5)未定型卒中。

一、脑卒中的分布

(一)地区分布

脑卒中的发病率和死亡率在不同国家和地区相差悬殊,据世界卫生组织对17个国家和地区在1971~1974年的调查资料表明,脑卒中的发病率波动在15~287/10万之间,其中以日本的秋田县和丹麦的哥本哈根最高,非洲的尼日利亚和伊巴丹最低。脑卒中死亡率以保加利亚最高(182/10万),其次为日本(174/10万),泰国最低为6.4/10万。我国脑卒中发病率平均约130/10万,高于欧美,与日本相近,死亡率在城市为114.47~120.07/10万,农村为98.75~102.55/10万(1986~1988年资料)。发病率较高地区为黑龙江、吉林、辽宁和河北等北方省份,脑卒中发病率呈现由北向南、从高到低的梯度递降,且城市高于农村。上海市虹口区居民脑卒中死亡率为114.6/10万,郊区农民为80.8/10万。

(二)时间趋势

从世界各国社区人群调查材料看,70年代以前脑卒中平均发病率约为200/10万人口,以后逐渐降低为140/10万。美国自1950年开始加强了人群防治,在1972~1985年间脑卒中死亡率下降了35%。1985年我国脑卒中死亡率是美国的3.7倍。日本在1950~1970年间,脑血管病为第一位,重视了预防工作后,1985年降到第三位,死亡率由最高时的170/10万下降到了100/10万。此外,西欧、北欧、北美和大洋洲的多数国家在1970~1985年的15年中,脑卒中的标化死亡率下降,而原东德、匈牙利和波兰等国的脑卒中死亡率仍明显上升。我国6城市和21个农村地区调查脑卒中年发病率分别为219/10万及185/10万,与国外相比,高于西方而与日本相近。

(三)人群特征

1.性别、年龄特征 从世界各国的资料表明,脑卒中的发病、死亡均为男性高于女性,西方国家男女之比为1.35:1。1985年我国全国普查结果表明,男女脑卒中标化发病率之比为1.27:1。

所有研究均表明:脑血管发病率随年龄增加而上升,以我国城乡调查资料为例:75岁以上年龄组发病率为65~74岁组的1.6倍,为55~64岁组的4倍,为45~54岁组的8~9倍,为35~44岁组的30~50倍。

2.职业 经济收入较高的人群较收入低的人群脑卒中发病率低,户外重体力劳动者发病率较高。

二、脑卒中的主要危险因素

(一)高血压

是脑卒中最重要的危险因素。高血压与脑卒中的相关有如下特点:

1.无论是收缩压或舒张压的升高。对脑座中的危险性都是呈直线上升的关系。我国七个大城市37661名35岁以上市区居民“脑血管危险因素干预试验”研究提示,不论在干预组或对照组队列人群脑卒中发病率均随收缩压及舒张压的升高而升高(图7-2及图7-3)。

队列人群收缩压与脑卒中发病率

图7-2队列人群收缩压与脑卒中发病率

(1987.7~1989.12)

资料来源:中国慢性病预防和控制(1):37。1993

队列人群舒张压与脑卒中发病率

图7-3 队列人群舒张压与脑卒中发病率

(1987.7~1989.12)

资料来源:同图7-2

2.脑卒中的发病率随年龄的增高而增高。

3.脑卒中的发病危险性与血压增高的水平相关,我国首钢420例脑卒中。其中80.5%的脑出血患者和70%脑梗塞患者有高血压史。又上海宝山县15岁以上农民5646名,经1975~1984年随访9年,发现收缩压>19.95kPa(150mmHg)者脑卒中发病相对危险度是≤19.95kPa者的28.8倍,舒张压>11.97kPa(90mmHg)为≤11.97kPa(90mmHg)者的19倍。

4.脑卒中的发病率、患病率的地理分布与高血压的地理分布相一致。

5.在有心脏异常如风湿性心脏病、心肌梗塞、心律失常等患者,兼有高血压时,其脑卒中的危险性更为增加。

6.有计划地推广抗高血压疗法与脑卒中死亡率、发病率的下降有关。

(二)糖尿病

表7-5 WHO MONICA方案北京监测区脑卒中年龄发病专率(1/10万)

(1983~1985年)

年龄组(岁)
1983年 1984年 1985年 1983年 1984年 1985年
25~ 3 2
30~ 4 3 6 4 3
35~ 11 9 13 20 8
40~ 21 29 40 29 42 41
45~ 90 109 95 113 95 87
50~ 294 228 264 207 160 173
55~ 633 502 445 428 354 287
60~ 886 875 794 618 600 622
65~ 839 1025 949 778 836 649
70~74 1459 1401 1815 1337 1203 1095
25~64 160 149 149 110 103 98
25~74 223 221 228 179 167 149

资料来源:Chinese Medj 100(8):611~620,1987

糖尿病主要是缺血性卒中的危险因素。

(三)高胆固醇和高血脂症

高血脂对脑血管的作为危险因素不如对冠心病那样明显。但高血脂与低密度脂蛋白浓度的同时升高,对缺血性脑卒中是一危险因素,尤其对年轻男性更重要。美国流行病学家Blockburn指出,低水平血胆固醇<4.16mmol/L(160mg/100ml)者可以增加出血性脑卒中的危险性,而高水平胆固醇>5.72mmol/L(220mg/100ml)者与缺血性卒中的死亡率成正相关。我国七城市协作研究,对35岁以上正常人群调查血清总胆固醇平均值为5mmol/L(184.5mg/100ml),此后经32年监测发现,总胆固醇>5.2mmol/L(200mg/100ml)者发生缺血性脑梗塞的危险性增高。上海队列研究结果提示,高密度脂蛋白胆固醇≥1.55mmol/L(59.6mg/100ml)者发生脑出血的危险性为≤1.03mmol/L(39.61mg/100ml)者的8.46倍;反之发生缺血性脑卒中的相对危险度为6.13,差异都有统计学意义。

(四)短暂性缺血性发作(TIA)

多数学者认为TIA为各型脑卒中特别是缺血性脑卒中的危险因素。大约30%完全性脑卒中患者,以前有过TIA病史,约1/3的TIA患者迟早要发展或再发完全卒中。我国城乡两次调查表明完全性卒中患病前有TIA史者分别为7.4%及8.5%。较西方报告为低。

(五)肥胖

迄今尚无研究证明肥胖是脑卒中的一个独立的危险因素。但体重的变化常与血压的变化有关,超过标准体重20%以上的肥胖者,患高血压、糖尿病和冠心病的危险性明显增加,而高血压及冠心病又是脑卒中的重要危险因素,因此可以认为,肥胖是脑卒中的间接危险因素。

(六)吸烟和饮酒

根据Framingham 地区的18年随访研究资料,吸烟量大的男性发生脑卒中的危险性几乎是非吸烟者的3倍。吸烟与脑梗塞的年龄标化率呈剂量-反应关系。但女性未见这种关系。国内对农村居民脑卒中配对调查,发现缺血性卒中的危险性与对照组有明显差异,而城市居民未见类似规律。但鼓励戒烟应是对减少脑卒中危险的措施之一。无论是急性醉酒或是慢性酒精中毒,对脑卒中是重要危险因素。

(七)其他因素

季节和气候。气温低的地区脑卒中患病率高,这在我国东北和日本的东北部都是如此。其他如饮食、药物及家族遗传等因素也有关,有人认为饮用软水发生脑梗塞的危险增加,而硬水可能有助于钠的排出而防止高血压,减少脑卒中的发生。家族中有死于脑血管病或有高血压者,对脑卒中也是一个明显的危险因素。

第三节 脑卒中和冠心病的预防和控制

从国外一系列心、脑血管疾病防治研究的经验证明:防止心、脑血管病的发生和发展,长期性策略首先应着眼于防止群体的危险因素水平的上升,开展第一级预防,即针对主要病因着手预防,主要包括:(1)群体策略,除考虑社会经济因素外,也要重视改变人群中的不良行为因素及不合理的生活方式因素等,通过加强健康教育,提高人信自身的保健能力,以控制群体心血管病危险因素水平,这是一治本之法;(2)高危人群策略,主要对有特殊危险性的个体采取预防措施。第二级预防重点在避免复发和防止病情发展。工作重点如下:

一、人群高血压的防治

(一)健康教育

健康教育是第一级预防的重要环节,尤其是与生活方式有密切联系的心、脑血管这一类的疾病,通过健康教育在改变知识结构和信念的基础上,进而改变不健康的行为和生活方式达到促进健康的目的,显得格外重要。与心、脑血管疾病有关的病理变化及危险因素起源于生命早期,因此可利用儿童具有可塑性强,容易形成动力定型的生理特点,将预防成人期疾病列为学校健康教育的内容是很必要的。实践证明,在童年期减低心血管疾病的危险因素,最终降低成人期上述疾病的发病率是完全可行的。故在防治心血管疾病中健康教育应以全人群为对象,而针对不同人群的特征,有重点的进行,提高疾病防治的卫生知识普及率,以降低人群中主要危险因素水平。

(二)心、脑血管疾病危险因素的干预与控制

国内外群体防治心、脑血管疾病的经验证明:降低人群血压水平,对预防心、脑血管病具有重要意义,在防治心、脑血管疾病的同时,心须有计划地在人群中重点进行心、脑血管疾病的主要危险因素之一高血压的防治。

1.限制盐摄入量 盐摄入量较高的地区,高血压患病率也高。临床试验表明,限制高血压病人的盐摄入量,可明显降低一部分人的血压。据WHO资料,人群中每日食盐平均减少5g,则舒张压平均下降0.532kPa(4mmHg),在限盐的同时增加膳食钾的量,降低钠/钾比值,使<2~3,食盐每日以3~5g为宜,是预防高血压的重要措施之一。

2.劝阻吸烟和限制饮酒 为预防心、脑血管疾病,最好不抽烟、不饮酒、冠状动脉和主动脉硬化症在吸烟者比非吸烟者严重广泛,且病变的程度与吸烟量有密切关系。有酗酒习惯的人要戒酒,或减少饮酒量,每天饮酒量不宜超过一两白酒,以防血清脂蛋白增多。

3.加强体育锻炼 经常性参加适当的体育活动对控制体重、增强心血管的功能、减轻体重均有极大好处。

4.膳食预防 合理膳食是防治心、脑血管疾病的关键。根据WHO专家委员会的推荐,宜采用预防性食谱,预防性食谱的基本原则为:

(1)避免体重过重,如有超重,应减少能量摄入及增加能量消耗。

(2)使碳水化合物和“天然形成”的糖类的摄入,占总能量摄入量的48%。

(3)控制精制糖或经过加工的糖类的摄入,使仅占总能量摄入量的10%。

(4)控制总脂肪摄入量,使占总能量的30%。

(5)控制饱和脂肪酸摄入量,使占总能量的10%,使多不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸平衡,各占总能量摄入量的10%。

(6)控制胆固醇的摄入至每天300mg。

(7)控制盐的摄入至每天5g,以减少钠的摄入。

上述内容可基本归纳为“忌烟酒,少食盐,合理膳食,加强锻炼。”具体应该注意下列几点:

(1)以素食为主,宜多食豆类及其制品,不仅蛋白质含量多且质量高。豆油中不饱和脂肪酸多,还含有卵磷脂,有利于胆固醇的运转。

(2)少量多餐,以易于消化和清淡的食物为主,且以早、中餐为主,避免晚餐过饱。

(3)适量饮用茶水,可以利尿,且其中茶碱鞣酸可以吸附脂肪及具收敛作用,减少脂肪的收。

(4)以豆类或含硫氨基酸高的蛋白质为主,使其占总热量约15%左右,以降低血压和减少脑卒中发生的机会。

(5)蔬菜、水果是维生素、无机盐和纤维素不的良好来源,还有利于降低体重。

预防心、脑血管疾病,应从儿童期就注意合理膳食。

二、人群监测

(一)建立完善的信息监测系统

要开展人群中心脑血管的防治,首先应重视建立完善的信息监测系统,建立发病、死亡和危险因素数据的信息网络。

(二)早期发现病人及高危人群的筛检

临床实验表明,通过对高血压的检查与治疗,可以降低心脏病及脑血管疾病的发病率。

1.高血压是一种隐匿性疾病,因为常无症状,许多患者不去就医,因此测量血压作为健康检查时的常规,以早期发现高血压。有的专家提出,舒张压低于11kPa(85mmHg)及收缩压在19kPa(140mmHg)以下的人,至少每两年测量一次血压;而舒张压在11kPa(85mmHg)以上者,则每年至少测量一次血压。有高血压者要经常地测量血压。

2.为早期发现冠状动脉粥样硬化,美国心脏协会(AHA)建议,在20岁时可做基线心电图,血压正常的人,在40岁到60岁再进行复查。运动后的心电图比静止时的心电图具有较高的敏感性和特异性。据一持续13年的研究表明,有5%~46%的人运动后ST段下降者发展为冠状动脉疾病,如心绞痛和心肌梗塞等。为早期筛检出无症状冠状动脉疾病的患者,AHA建议在下列情况下对年龄超过40岁的人进行运动后心电图检查;(1)影响公共安全的职业(如飞行员、消防员、警察、公共汽车或卡车驾驶员、火车司机);(2)有两个以上心脏病危险因素[如血清胆固醇超过6.20mmol/L(240mg/100ml),血压超过21/21kPa(160/90mmHg)、吸烟、糖尿病、冠状动脉疾病发生在55岁前的家族史];(3)久坐作业者进行剧烈运动的人。但为尽量减少心电图假阳性结果及对身体、心理和经济的影响,应重点放在高危人群中进行。

高血清胆固醇也是心、脑血管疾病的主要危险因素,故血清胆固醇的检查也可选作为筛检指标,对20岁以上的成年人每隔5年进行常规的非空腹血清胆固醇检查的建议已得到美国国家胆固醇协调委员会的认可。

美国儿科研究院建议对有高脂血症或早期心肌梗塞家族史的2岁以上儿童进行高血胆固醇的检查。

对脑卒中高危的人群,需建立健康档案,进行定期检查,并实施强化健康教育及提供有关戒烟、有规律身体锻炼及减少饮食中脂肪摄入方面的咨询,以期降低各项危险因素的水平。

(三)加强病人的计划管理

对就诊或体检中发现的临界和确诊高血压患者应列为管理对象,对患者进行完善的计划管理,可以有效地防止心脑并发及进而降低脑卒中、冠心病的发病率和死亡率。

对临界高血压者,定期血压随访,以掌握血压的动态变化;对确诊高血压患者,根据血压情况,进行临床随访,设立家庭病床、专科门诊或住院治疗。抗高血压治疗的效果在临床研究中已得到证实,系统的治疗可以得到有效的控制。大多数病例需终身服药,而有的患者由于不了解高血压及其控制而不定期服药。对恶性高血压病人,治疗效益是很明显的。治疗可使5年生存率从0%增加到75%。治疗中度高血压的效益(舒张压在14kPa即104mmHg以上)也很明显。有学者选择舒张压12~14kPa(90~104mmHg)范围的11000例轻度高血压者进行随机对照试验,分成实验及对照两组。实验组进行标准药物治疗,而对照组采取社区卫生保健措施。实验组5年死亡率下降17%,有显著的统计学意义。又实验组脑血管疾病、缺血性心脏病和其他原因引起的死亡也显著下降。临床实验也证明当人群舒张压降低0.8~1.0kPa(6~8mmHg)时,可以降低冠状动脉疾病的发病率25%及脑卒中发病率50%。

第八章 恶性肿瘤防制

提要恶性肿瘤发病概况;恶性肿瘤的地区分布和人群分布等流行特点;恶性肿瘤的主要危害因素;第一级和第二级预防和监测;我国癌症防治规划的主要任务和指标。

案例氯乙烯(vinyl chloride,CH-CHC1)是塑料工业中聚氯乙烯的单体,占塑料总产量的1/5。聚氯乙烯刚问世时,被认为是相对无毒的。人们只注意到氯乙烯易燃,易爆和高浓度下能引起急性麻醉作用,故订出卫生标准为500PPm。当时曾做大鼠吸入致癌实验,得阴性结果。1963年动物实验报告当氯乙烯浓度为100PPm时可致肝损害。以后于1970~1971年间的动物实验,发现氯乙烯可以引起动物发生多脏器肿瘤,遂引起学术界极大的关注和争议。到1974年美国一家化学公司向美国职业安全卫生研究所(NIOSH)报告,在500名接触氯乙烯工人中发生4例肝血管肉瘤,至1977年NIOSH共收集了64个病例,包括英国、加拿大、联邦德国、法国、瑞典等国家,均为男性,诊断时平均年龄为49.7岁,接触工龄为4~32年,平均为17.8年。大多数病例为接触高浓度氯乙烯的清釜工。1974年同一研究者又重复了大鼠实验,吸入浓度为250PPm,接触时间为1年,结果动物产生了肝血管肉瘤(第一次实验浓度为500ppm,接触时间为4.5个月,结果未引发肿瘤)。美国于1973年对几家聚氯乙烯合成厂工人进行了回顾性队列的死亡率调查,获得流行病学证据。1974年美国将氯乙烯的作业环境卫生标准下降到50ppm,次年又降至1ppm,1984年国际癌症研究中心(IARC)宣布氯乙烯为“确认致癌物”。

目前,恶性肿瘤已成为威胁人类健康的最严重疾病之一。世界卫生组织根据世界各地区癌症发病率、死亡率和世界人口资料估计,近年来全世界每年死于恶性肿瘤者为690万人,新发病例为870万,现患病例为3710万,发达国家每年新发病例为330万,发展中国家为540万。不论在发达国家或发展中国家,5岁以上人口中恶性肿瘤都是前三位死因之一。恶性肿瘤造成大量劳动力的损失,社会资源的大量消耗。美国仅1990年癌症治疗花费即达1040亿美元,还给患者和家庭带来不可估量的精神损失。因此,恶性肿瘤已成为全人类共同关心的重大问题。

从70年代前期到80年代末期的有关资料统计分析,看出我国恶性肿瘤年发病人数年为160万,死亡人数130万,已占总死亡率的18.63%,在各类死因中的位次已由第3位(城市)和第4位(农村)上升到第1位和第2位。城市和农村的肺癌、肝癌、胃癌、肠癌均呈上升趋势。随着社会经济的发展,工业化、城市化的加速,各种致癌因素不断增多,预计到2000年全国每年死于癌症的人数将上升到150万人,以与癌症有关的吸烟为例,目前我国烟民已近3亿。据预测到2025年将有200万人死于吸烟有关的疾病,其中癌症将占50%。国内外的经验表明,恶性肿瘤的防治必须采取重视高危人群,积极控制危险因素等预防策略才是有效的途径。

第一节 恶性肿瘤的流行特点

一、地区分布特点

(一)恶性肿瘤的发病率和死亡率自本世纪20年代以来逐年上升。就世界范围而言,不同国家和地区之间存在着差别(表8-1)。

(二)同一种恶性肿瘤在不同地区分布也不同,自30年代起,许多国家的肺癌死亡率者明显上升,尤其是大城市男性肺癌死亡率逐年上升;60年代以来一些地区的女性肺癌死亡率也有增高,增高的速度比男性快。发达国家肺癌死亡人数在20近年间增加到500%,而同期的其他肿瘤仅增加减85%。我国上海市肺癌发病率在1960年仅为5.25/10万,15年后的1974年已上升到27.02/10万,死因顺位由第6位跃升为第2位。北京早在1975年肺癌死因顺位已居各种癌症死因的首位。

表8-1 常见恶性肿瘤发病率地区间差异

恶性肿瘤部位 性别 高发病率地区 低发病率地区 高发区与低发区之比*
食管 伊朗东北部 尼日利亚 300
莫桑比克 英国 100
鼻咽 新加坡华侨华裔 英国 40
肺、支气管 英国 尼日利亚 35
日本 乌干达 25
子宫颈 哥伦比亚 以色列犹太族 15

*35~64岁标化发病率之比,以世界人口作为标准人口

肝癌在欧美罕见,日本、马来西亚、印度尼西亚、新加坡和我国沿海地区长江以南诸省(江苏启东县、广西扶绥县)高发。莫桑比克某地区肝癌发病率为美国或西欧的500~1000倍。

(三)城、乡之间也有差别(表8-2)。如我国城乡恶性肿瘤在死因谱中顺位不同,城市以肺癌居首位,农村占首位的是胃癌,城乡占前四位的是肺、肝、胃、食管癌。城市人口中结肠、直肠及肛门癌死亡率明显高于农村,而农村宫颈癌死亡率显著高于城市。这可能与城乡膳食结构、卫生服务条件、妇女婚育模式不同有关。

表8-2 1992年我国部分市、县恶性肿瘤死亡率(1/10万)

合计 合计
合计 125.76 153.05 96.93 102.53 127.91 83.97
内:肺癌 33.64 44.21 22.47 14.62 21.15 9.84
胃癌 19.25 24.94 13.24 22.18 28.55 17.52
肝癌 19.73 28.26 10.72 21.30 31.46 13.86
食管癌 9.00 12.64 5.15 16.99 22.04 13.29
肠癌 8.62 8.86 8.36 5.53 5.49 5.56
白血病 3.46 3.97 3.12 3.37 3.76 3.08
乳腺癌 3.38 6.94 1.83 3.18

资料来源:国家统计局1992年北京等35个市(全市或部分市区)和86个县资料

胃癌在日本、智利、芬兰、奥地利、冰岛等地区发病率高,移居夏威夷的日侨胃癌发病人仍较当地人高,随移居时间延长,他们及其后裔的胃癌发病率下降。近年来,我国甘肃河西走廊、胶东半岛、江浙沿海的胃癌发病率较高,常居该地区癌顺位的第1,2位,华北地区次之,中南、西南地区较低,如青海胃癌死亡率高达40.62/10万,而广西仅为5.16/10万(相差7.9倍。)

食管癌有伊朗东北部、南非(班图族)、肯尼亚、中亚地区、智利(北部)、瑞士、法国较多见。我国河南、山西、河北及北京为高发地区,以太行山为中心,向四周逐渐减低,大体呈一个不规则的同心圆分布。河南林县食管癌死亡率高达139.80/10万。高、低发区的发病率、死亡率相差可达100倍。

肠癌有胃肠道恶性肿瘤发病率中仅次于胃癌。美国肠癌发病率高达51.8/10万,西欧、加拿大次之,日本随着战后饮食习惯的欧美化,大肠癌发病率已逐年上升。我国肠癌发病率也呈逐年上升趋势,长江以南高于华北地区。

白血病在欧美国家发病率高达8~12/10万,埃及、日本较低、仅有2~4/10万,我国21个省、市2亿人口的调查表明白血病发病率在3/10万左右,但有的地区如湖南高达5~6.6/10万。

乳腺癌在发达国家中占女性恶性肿瘤的首位。近年来乳腺癌死亡率上升30%~50%。我国乳腺癌发病率也呈上升趋势,如北京乳腺癌发病率超过宫颈癌。

鼻咽癌在东南亚及我国华南等地区(广东、广西、云南、江西、湖北等)高发,新加坡、日本、美国和泰国的华侨中鼻咽癌发病率也高于当地人,在日本的华人与日本人发病率之比为14.04:0.23;美国加利福尼亚的15岁以上男性华人鼻咽癌死亡率与美国白人之经为15.4:0.57。

二、人群分布特点

(一)年龄分布

任何年龄都可发生恶性肿瘤,但发病率多随年龄同步增长。儿童期最多见的是白血病、脑瘤及恶性淋巴瘤;青壮年时期常见的是肝癌及白血病;中年及老年期多以胃、食管、宫颈、肝及肺癌为主。乳腺癌则多见于青春期及更年期的两个高峰。

(二)性别分布

10岁以下男性发病率较高;20~60岁特别是35~55岁女性中因乳腺癌、宫颈癌而使发病率增高;60岁以上男性则因食管癌、胃癌、肺癌、肠癌出现高峰,致使发病率增高。

(三)婚育状况分布

早婚多育妇女宫颈癌多发,未婚者及犹太妇女中罕见(可能与犹太族男性有幼时割包皮习俗有关),说明与性行为有关。宫颈癌低发区宫体癌及乳腺癌发病率较高。

(四)种族分布

鼻咽癌多见于中国人(说广东方言的人群最高);原发性肝癌多见于非洲班图人;印度人中口腔癌发病多;哈萨克人食管癌较常见。皮肤癌和不同人种皮肤色素沉着多少有关。

(五)职业分布

职业性膀胱癌主要发生在染料(生产α、β萘胺、联苯胺等染料)、橡胶、电缆制造等行业;职业性皮肤癌多见于煤焦油和石油产品行业;职业性肺癌以接触石棉、砷、铬、镍以及放射性矿开采等行业为多。

(六)移民中分布

日本胃癌死亡率高,美国很低,相差约5倍;美国肠癌死亡率高,日本很低,相差也约5倍;美籍日本人中胃癌死亡率下降,在美出生的第二代日本人胃癌死亡率更低,而肠癌死亡率在逐渐上升,说明这两种癌的发病可能与环境因素密切,而与遗传因素的关系较小。

第二节 恶性肿瘤的主要危险因素

一、行为及生活方式

(一)吸烟

肺癌发病率与吸烟有关,吸烟者为85.2/10万,而不吸烟者仅为14.7/10万。据Hammond等44个月的调查发现,每天吸烟半包到1包,1包到2包及2包以上者鳞癌死亡率比不吸烟者的分别增高8.4、18和21倍。吸烟又接触石棉、镍、铬、镉等由于协同作用以致肺癌发病率更高。

据150多次流行病学调查报告均证实吸卷烟可致肺癌。从1939~1963年间30多次病例对照,7次大规模的定群调查证实吸烟与肺癌发病有剂量-反应关系。一般认为吸卷烟可以提高肺癌死亡率10倍以上。吸烟年龄越早,数量越多,发生肺癌的机会越大,其间有明显相关。戒烟后癌危险度渐趋下降,5年后可保持在比一般人略高的水平。吸卷烟除导致肺癌外还可导致口腔、咽、喉、食管、胰腺、膀胱等多种癌症。

(二)饮酒

饮酒与口腔癌、咽癌、喉癌、直肠癌有关。长期饮酒可导致肝硬化继而可能与肝癌有联系。饮酒又吸烟者可增加某些恶性肿瘤的危险性。

(三)饮食

有人估计,发达国家男性癌症的30%~40%,女性癌症的60%可能与饮食有关。饮食致癌的可能途径、方式大约有以下几种:

1.天然食物或食品添加剂中存在致癌物 如亚硝胺有强致癌作用,并不一定要长期慢性作用,而只需一次足够的“冲击量”即可诱发恶性肿瘤。亚硝胺前身(亚硝酸盐和二级胺)以稳定形式广泛存在于自然界中,特别在植物中亚硝酸盐很易由硝酸盐形成。过多使用硝酸盐肥料与土壤中缺钼都易造成植物中硝酸盐的积累。储存的蔬菜、水果中易存在高浓度的亚硝酸。

食用色素中具致癌性的有二甲氨基偶氮苯(致肝、胆管、皮肤、膀胱癌)、邻氨基偶氮甲苯(致肝、肺、膀胱癌、肉瘤)、碱基菊燈(致肝癌、白血病、网状细胞肉瘤)等。

香料及调味剂中具致癌作用的有黄樟素(致肝、肺、食管癌)、单宁酸(致肝癌、肉瘤)及甘素(即N-苯乙基脲致肝癌)。

2.食物受致癌物污染 黄曲霉菌污染米、麦、高粱、玉米、花生、大豆,产生黄曲霉毒(aflatoxins,简称AF)。毒素有12种,其中AFB1致癌作用最强,在低剂量长时期作用下,几乎可使全部动物致癌。AF在紫外线及可见光照射下仅能部分分解;加热100℃,2小时后,只能减毒30%;180。~185℃3小时可大部被破坏。15磅压力下120℃4小时方降至对肝脏无害的微量。

其他污染食物的致癌物还有展青霉素、黄米霉素、杂色曲霉素、环氯霉素、厌黄霉素等,它们的致癌力不及AF,如杂色曲霉素仅为AF的1/10,但其分布较AF广。由于它们一般都极为稳定,不易为高温破坏,故危险性大,不可忽视。

3.食物加工或烹调过程中产生致癌物烟熏、炙烤及高温烹煮食物时由于蛋白质热解,特别在烧焦的鱼、肉中可产生有致突变和致癌性的多环有机化合物。据估算,50g熏肠所含致癌物苯并(a)芘的量相当于一包香烟烟雾中所含的量,或等于大工业中心居民在4~5昼夜期间所吸入污染空气中的数量。一盒油浸熏制鱼的苯并(a)芘量相当于60包香烟或一年内所吸入空气中致癌物的数量。油被连续和重复加热及添加到未加热的油中都会促进致癌物及辅癌物生成。因此,多次或长时间使用过热油脂都有引起恶性肿瘤的危险。

4.食物成分在胃肠道内形成致癌物当胃肠道中细菌多时,细菌的代谢作用与硝酸盐的还原能力均加强(细菌的硝酸盐还原酶适于在中性环境中发挥作用),故胃酸减少或缺乏时,胃内亚硝酸盐浓度高,出现适于亚硝胺形成的胃内环境。

5.营养缺乏时的间接致癌作用食品粗糙,长期缺铁,营养不足时发生食管癌和胃癌的危险性增加。硒的平均摄入量、血硒水平、饮食中硒浓度均与发生恶性肿瘤的危险性呈负相关。长期缺碘或碘过多与甲状腺癌的发生有关。

6.过多营养的间接致癌作用食物热量过高、纤维素过少,特别是脂肪总摄入量过高,可使乳腺癌、结肠癌、前列腺癌发病率增加。动物实验表明,高脂肪膳食又缺乏胆碱、叶酸、维生素B1及蛋氨酸时,可增强各种化学致癌物的致癌性。

二、环境理化因素

(一)环境化学物

世界卫生组织指出,人类恶性肿瘤的90%与环境因素有关,其中最主要的是与环境中化学因素有关。据美国《化学文摘》登记的化学品已达50多万种,进入人类环境的有96000多种,每年新增加的化学物还有近千种,目前已证实可对动物致癌的有100多种,通过流行病学调查证实对人类有致癌作用的达30多种。

大城市空气污染物苯并(a)芘与肺癌的密切关系。按一般浓度水平30~40mug/m3推算,约有10%肺癌病例可由大气污染(包括与吸烟有联合作用)所引起。有的学者提出大气中苯并(a)芘含量每增加一个单位(0.1ug/m3),肺癌死亡率将增加5%。

(二)电离辐射

电离辐射诱发人类癌症问题自16世纪以来一直受到人们关注。1945年8月原子弹在日本广岛和长崎爆炸后的幸存者中,白血病发病率明显增高,1950~1954年达到高峰,而且距爆炸中心越近,接受辐射剂量越大者,白血病发病率越高。又如1925~1943年美国放射科医生的白血病死亡率较一般医生高10倍以上。

电离辐射可引起人类多种癌症,如急性和慢性细胞白血病、其他类型急性白血病、多发性骨髓瘤、恶性淋巴瘤、骨肉瘤、皮肤癌、肺癌、甲状腺癌、乳腺癌、胃癌、胰腺癌、肝癌、喉癌、脑瘤、神经母细胞瘤、肾脏细胞瘤及鼻窦癌等。

三、社会心理因素

(一)独特的感情生活史可导致癌症的发生。美国学者劳伦斯.莱什研究了500多名癌症病人的生活史,发现76%的病人具有同一类型的独特生活史。我国学者研究也发现家庭的不幸事件、工作学习紧张过度、人际关系不协调等这些独特的生活史大多影响或决定了病人以后的精神状态并可导致癌症的发生。儿童时期父母早亡、离异、不和睦、长期分离,成年后再遭挫折、丧偶、事业失败、理想破灭、难以宣汇的悲哀和持续紧张压力引致绝望都是导致癌症的重要社会心理因素。生活中的巨大精神刺激引起的恶劣情绪往往是癌细胞的“激活剂”。

(二)巨大的精神冲击我发生在癌症发病前1年左右。据1902~1957年55年间75篇有关肿瘤病因及发病率研究报告发现,影响癌症发病的重大生活事件一般都先于癌症起病前6~8个月。另据乳腺癌患者的大量观察也证实了生离死别的忧郁、悲伤和焦虑多出现在发生癌症前1年左右。

(三)个体的性格特征与恶性肿瘤有一定关系。据研究,发现具有C型个性特征者患恶性肿瘤者较多。C型个性特征表现为性格内向、怪僻、时而小心翼翼,时而情绪冲动,多悉善感,要求的目标忽高忽低。我国学者研究发现具有下列性格特点者易患癌症。①多悉善感,精神抑郁者;②易躁易怒,忍耐性差者;③沉默寡言,对事物态度冷淡者;④性格孤僻,脾气古怪者。长期处于孤独、矛盾、失望、压抑状态,是促进恶性肿瘤生长的重要因素。

四、药物因素

国际癌症研究中心(IARC)宣布的30种致癌物中已包括有被确认的致癌药物,目前已证实可诱发恶性肿瘤的药物有多种(表8-3)。

表8-3 已证实对人类有致癌作用的药物

药物 致癌作用
二乙基己烯雌酚(DES) 第二代阴道癌、子宫颈癌
雄激素、睾丸酮 肝细胞癌
偶合雌激素 子宫颈癌
砷剂 皮肤癌(鳞癌)
萘氮芥 膀胱癌
烷化剂类 急性非淋巴细胞性白血病
环磷酰胺 膀胱癌、白血病、乳腺癌
免疫抑制剂 组织细胞型淋巴瘤
放射性镭 骨肉瘤、鼻窦瘤
32磷、131碘 急性髓细胞性白血病
二氧化钍造影剂 肝血管肉瘤

五、职业因素

职业肿瘤在全部恶性肿瘤中仅占1%~5%,男性较高。1979年及1982年IARC对美国家癌症研究所(NIC)提交的368种可疑致癌物进行两次研究确定,仅有35种具有充分流行病学证据和可靠动物实验资料,可被评为对人类致癌化学物质,其中职业性的共21种。它们是砷化合物、石棉、双氯甲醚与工业品氯甲醚、甲醚、镉的氧化物、铬(铬酸盐生产工业)、赤铁矿采矿(氡)、芥子气、镍(镍精炼)、多环芳烃(烟炱)、沥青焦油、矿物油、煤焦油煤气、4-氨基联苯、金胺制造、联苯胺、β萘胺、氯乙烯、苯、异丙基油、镍和镍化合物、制靴鞋、家具制造和橡胶工业中某些工种。美国NIC曾列出12种癌症高发职业(表8-4)。我国卫生部、劳动人事部、财政部及中华全国总工会曾于1987年颁布发了《职业病范围和职业病患者处理办法的规定》中规定了八种职业性肿瘤,它们是

表8-4 NIC规定的12种癌症多发职业

癌症多发职业 靶器官
煤矿工
化学工作者 肝、淋巴结
铸造作业者
纤维作业者 口腔、咽喉
报纸印刷工 口腔、咽喉
金属矿工
焦碳副产品操作工 大肠、胰腺
镉制造作业者 肺、前列腺
橡胶工业生产过程
轮胎生产
轮胎干燥
膀胱、脑
家具工 鼻腔、鼻窦
制鞋(皮鞋)工 鼻腔、鼻窦、白血病
皮革工 膀胱

(一)石棉所致肺癌、间皮瘤

(二)联苯胺所致膀胱癌

(三)苯所致白血病

(四)氯甲醚所致肺癌

(五)砷所致肺癌、皮肤癌

(六)氯乙烯所致肝血管肉瘤

(七)焦炉工肺癌

(八)铬酸盐制造工肺癌

六、病毒因素

目前认为与人类肿瘤可能有密切关系的是乙型肝炎病毒(原发性肝细胞癌)、EB病毒(Burkitt淋巴瘤、鼻咽癌)和单纯性疱疹病毒Ⅱ型(宫颈癌)。应考虑宿主的基因组和一些协同因素(化学致癌物、激素、免疫缺陷等)可能在病毒致癌中的作用。在一定条件下病毒基因组可部分或全部整合到宿主细胞染色体中,从而引致细胞恶变。

第三节 恶性肿瘤的预防

恶性肿瘤的预防措施主要是第一级和第二级预防。

一、第一级预防

(一)加强防癌健康教育

特别对高危人群更应提高他们的认识和自我保健能力。如日本国立癌症中心提出12条防癌要求并认为如果注意这些要求,有可能控制或消除许多致癌因素,达到预防癌症的目的。这些要求是:(1)注意饮食营养的平衡,不偏食;(2)不反复吃完全相同的饮食,也不长期服用同一种药物;(3)饮食适度,不过饱;(4)不吸烟;(5)适量摄入富含维生素A、C、E和纤维素的食物;(6)避免过多饮酒;(7)少吃过咸过热的食物;(8)少吃烧焦的食物;(9)不吃发霉的食物;(10)避免过度日晒;(11)避免过度劳累;(12)保持个人的清洁卫生。

(二)讲究卫生

注意改变不良的生活方式,如避免高脂肪、低维生素及低纤维素膳食;防止粮食霉变;防止烟熏、过度油炸等不良烹调方法;改变过硬、过热烫的饮食习惯以减少消化道癌症发生的条件;戒除或节制烟酒以防止有关癌症的高发;注意口腔卫生保健对防止口腔癌症有益;注意性器官卫生对防止生殖器官癌症有重要作用。

(三)合理使用医药用品

切忌滥用药物及放射线,尤其是妊娠期妇女的诊断性照射,以防止白血病、骨肉瘤,皮肤癌等癌症的发生。

(四)消除职业致癌因素

尤其对已经明确可以引起肿瘤的物质的检测、控制与消除。是预防职业性肿瘤的重要措施。

(五)加强劳动保护、环境保护和食品卫生等立法

如加强各项卫生管理和卫生监督,保护劳动及生活环境,减少或消除环境中的致癌因素。

二、第二级预防

(一)无症状人群的监测

1.乳腺癌的监测 对30岁以上妇女应推行乳房自我检查,40岁以上妇女应每年做一次临床检查,50岁以上妇女每年应进行临床及必要时X线摄影筛查。应注意30岁以后初孕、12岁以前月经初潮、50岁以后绝经、肥胖症、高脂膳食者、有卵巢患病史及患子宫内膜炎等高危人群。

2.宫颈癌的监测 一切有性生活的妇女均有发生宫颈癌的危险,妇女从有性生活开始起应2~3年进行一次宫颈脱落细胞涂片检查(Pap)。

3.结肠、直肠癌的监测40岁以上人群应每年进行一次肛门指检(仅限7~8cm 深度),50岁以上的人群,特别是有家族肿瘤史、家庭息肉史、息肉溃疡史及结肠直肠癌病史者,应每年进行一次大便隐血试验(注意药物、食物所致假阳性及腺瘤、肠癌以外的消化道出血的干扰);每隔3~5年做一次直肠镜检查。

4.肺癌的监测 对无症状人群不必进行常规肺癌胸部放射线检查和痰脱落细胞检查。

(二)有症状人群的监测

由于人体所患的恶性肿瘤约有75%以上发生在身体易于查出和易于发现的部位,为便于及早发现肿瘤,应注意常见肿瘤的十大症状:

1.身体任何部位如乳腺、颈部或腹部的肿块,尤其是逐渐增大的;

2.身体任何部位如舌、颊、皮肤等处没有外伤而发生的溃疡,特别是经久不愈的;

3.不正常的出血或分泌物,如中年以上妇女出现不规则阴道流血或分泌物增多;

4.进食时胸骨后闷胀、灼痛、异物感或进行性加重的吞咽不顺;

5.久治不愈的干咳、声音嘶哑或痰中带血;

6.长期消化不良,进行性食欲减退、消瘦,又未找出明确原因的;

7.大便习惯改变或有便血;

8.鼻堵、鼻衄、单侧头痛或伴有复视时;

9.赘生物或黑痣的突然增大或有破溃、出血,或原来有的毛发脱落的;

10.无痛性血尿。

我国癌症防治规划的主要任务是:

1.降低肿瘤发病率和死亡率,控制上升趋势;

2.提高生存率和生存质量,加强健康教育;

3.重点控制9大肿瘤(胃、食管、肝、肺、肠、宫颈、乳腺、鼻咽和白血病)。

我国癌症防治规划的主要指标是:

1.争取在2000年癌症死亡率下降10%;

2.5年生存率提高5~10%;

3.吸烟率下降15%,每支烟含焦油少于15mg;

4.肝癌高发区新生儿普遍接种乙肝疫苗;

5.加强劳动保护,控制职业致癌因素;

6.晚期病人卫生服务面达到50%以上。

第九章 心身疾病防制

提要心身疾病的定义,特点和发病趋势;有关的危险因素:社会的、心理的、生理的、情感障碍、人格类型;心身疾病的防制。

案例 ××,女,46岁,性格争强好胜,自我要求严格。其父患肺癌住院,母病(甲状腺功能低下)在家,其夫胆囊炎住院手术,其子适值高考。本人工作重担在肩,不能脱身,每日除完成大量艰巨工作外,还奔波于两院所医院,照顾父亲和丈夫。回家后还要关心和照顾儿子的高考复习,持续地高度紧张、忧虑导致突发性的应激性消化溃疡。

心身疾病(psychosomatic disease)又称心理生理疾病(psychophysiological disease)是一组躯体疾病或综合征。它们的发病、发展、预后、转归以及预防和治疗都与社会-心理因素密切相关。心身疾病是心身医学的一个重要组成部分。心身医学(psychosomatic medicine)也称心理生理医学(psychophysiological medicine),是一门研究社会-心理等因素和人体健康关系的科学,是一门跨学科的边缘科学,是医学领域内研究心身相关的一个医学分支。

早在2000年前,我国《内经》中就记载了“喜怒不节气消,恐则气下,……惊则气乱,思则气结”。这些论述都强调了情绪、心理状态的安定与平衡在保健中的重要作用。

现代心身医学始于20世纪。60年代以前已承认了心理、社会等因素在某些躯体功能失调蝇成为致病的动因;溃疡病可以由心理冲突诱发;不同的人格特征可以有不同的心身疾病;人际关系中有社交障碍的人易发生心身疾病,以及未解决的潜意识冲突是和躯体疾病有因果关系等。60年代以后更向着心理生理方向发展,而且还重视了以患病的群体为对象、重视社会因素或社会-心理因素对健康和疾病的影响及其中介机制、神经突触变化等细胞、亚细胞水平的研究。

第一节 心身疾病的特点和发病趋势

一、心身疾病的特点

(一)心身疾病必须具有与躯体症状相关的体征;

(二)心身疾病的发病原因是社会-心理因素或主要是社会-心理因素;

(三)心身疾病通常涉及到的是植物神经系统所支配的系统或器官;

(四)同样强度、同样性质的社会、心理因素影响,对一般人只引起正常范围内的生理反应,而对心身疾病易患者则可引起病理生理反应;

(五)遗传和个性特征对心身疾病的发生有一定的关系,不同个性特征的人易罹患霜一“靶器官”的心身疾病;

(六)有些病人可以提供较准确的社会-心理因素致病过程,大部分病人不了解社会-心理因素在发病过程中的作用,但能感到某种心理因素能加重自己的病情。

二、心身疾病的范围

(一)心血管系统原发性高血压、冠心病、心律不齐、阵发性心动过速等。

(二)呼吸系统支气管哮喘、过敏性鼻炎、枯草热。

(三)消化系统消化性溃疡、溃疡性结肠炎、结肠过敏、神经性呕吐和食道贲门或幽门痉挛等。

(四)泌尿生殖系统月经紊乱、阳萎、痛经、经前期紧张症、神经性多尿症等。

(五)内分泌代谢系统糖尿病、甲状腺功能亢进、肥胖症等。

(六)皮肤神经性皮炎、搔痒症、斑秃、过敏性皮炎、湿疹、慢性荨麻疹、银屑病等。

(七)肌肉骨骼系统类风湿性关节炎、痉挛性斜颈、紧张性头痛等。

(八)神经系统偏头痛、植物神经功能失调症等。

以上所列各种疾病中,一般认为原发性高血压、冠心病、哮喘和溃疡病是更为明确的心身疾病。

此外,有人还把系统性红斑狼疮、恶性肿瘤、妊娠毒血症也归入心身疾病的范围。

三、心身疾病的分布趋势

心身疾病在人群中的分布较广,在综合性医院的初诊病人中,略高于1/3为躯体疾病,不到1/3为神经官能症,其余1/3即为心身疾病。美国一个有1600名居民的社区中,曾患溃疡病者占居民总数中的7%,支气管哮喘者3%,高血压者8.6%,神经性胃病者6%,消化不良症状者8%。这个调查尚未包括冠心病和经前期紧张症等其他常见的心理生理疾病。

性别分布呈现女性一般高于男性。但有些病种如溃疡病、冠心病、支气管哮喘则以男性患病率为高,而甲状腺功能亢进仍以女性为多。

年龄分布方面,65岁以上的老人和15岁以下的少年患病率较低,青年人略高,患病率高峰为更年期。

总之,心身疾病的分布呈现为城市高于农村,脑力劳动者高于体力劳动者,工业化的社会高于工业不发达的社会。流行病学研究还表明,近年来心身疾病的患病率有逐年增高的趋势。

第二节 与心身疾病有关的危险因素

一、社会因素

50年前,溃疡病和高血压病患病呈男性高于女性,约为4:1;而近年来男女患病比例已逐渐接近,溃疡病约为3:2,高血压病已接近1:1。据分析可能是由于愈来愈多的妇女参加了工作和社会活动,因而增加了社会心理刺激的结果。另一项流行病学调查表明,发病机会最多者是中层社会中经济条件偏低者,为了竞争以获得较好的生活条件,他们要付出较多的努力,但他们的个人要求和需要并非经常可以得到满足,因而这种个人需求和社会压力之间的冲突就可以引起心身疾病。

人们对社会因素的应激可使血浆肾上腺素活性升高,如焦虑、紧张、陌生情况可增加肾上腺素分泌,恐惧、愤怒、挫折均可使血压升高,对有高血压素质(生理始基)者,血压持续增高的倾向更强。愤怒似乎与收缩压增高有关,如果愤怒被阻抑,或对自己的行为感到内疚,则可引起交感神经功能亢进,延续下去可发展为以血浆肾上腺素和去甲肾上腺素含量增高为特征的原发性高血压。

二、心理因素

一般能引起人产生损失感、威胁感和不安全感的心理刺激最易致病。人的心理活动通常与某种情绪活动相关联,如愤怒、恐惧、焦虑、忧愁、悲伤、痛苦等情绪虽然是适应环境的一种心要反应,但强度过大或时间过久,都会使人的心理活动失去平衡,导致神经系统功能失调,对健康产生不良影响。如果这些消极情绪经常反复出现,引起长期或过度的精神紧张,还可产生如神经功能紊乱、内分泌失调、血压持续升高等病变,从而导致某些器官、系统的疾病。

心脏病患者情绪紧张时可出现心律失常,如阵发性房性心动过速、房性或室性早搏。紧张情绪可导致兴奋亢进的交感神经末梢释放大量的去甲肾上腺素,同时肾上腺髓质分泌肾上腺素进入血流,动员储存的脂肪,使血中的脂质增加,当这些游离的脂肪酸不能被肌肉活动所消耗,就可能导致动脉硬化。

心理应激还能引起胃肠分泌增加。愤怒、激动、焦虑、恐惧都能使胃液分泌和酸度升高,而抑郁、悲伤则可使胃液分泌减少和胃肠蠕动减慢,长期焦虑还可使充血的胃粘膜糜烂。

在支气管哮喘疾患中,心理因素起重要作用者约占30%。有支气管痉挛素质、易产生IgE抗体者,哮喘易被促发。哮喘的病程可因心理因素而改变。有些儿童的哮喘只在家中发作,在学校则不发作,甚至在两种场合都接触同样的致敏原也是如此。说明心理因素起着重要作用,甚至有些哮喘患者可由条件反射而引起哮喘发作。

流行病学调查表明,伴有心理上损失感(feeling of loss)的刺激,对健康的危害最大。根据对居丧的903名男女长达6年的追踪观察,发现居丧第一年的死亡率高达12%,第二年为7%,第三年为3%,而对照组分别只有1%、3%和2%。另一调查表明,中年丧偶者更为严重,比较他们与同年龄组的死因,以8种疾病的差异最为显著,脑血管病为对照组的6.2倍,冠心病4.6倍,非风湿性心脏病3.4倍,高血压性心脏病8.2倍,全身动脉硬化7.1倍,肺结核7.8倍,肺炎和流感5.5倍。其他如恶性肿瘤、糖尿病等疾病的比例也很高。

三、生理因素

(一)生理始基(analogue)

即心身疾病患者在患病前的生理特点。为什么同样的心理社会刺激,如地震、洪水、战祸、灾荒等波及大量人口的刺激,其中只有少数人得了心身疾病?为什么这些患者的心身疾病又不都是一种病?如有人患溃疡病,有人患高血压,有人却患冠心病,这主要是由患者的生理特点不同所致,因而使他们具有对不同心身疾病有着不同的易患性(vulnerability)。如在溃疡发病过程中,胃蛋白酶的增高起重要作用,由于它消化了胃粘膜而造成溃疡。实际上,患者在病前,其蛋白酶的前体——胃蛋白酶原的水平就已经比一般人高,因此这种胃蛋白酶原的增高即可称之为溃疡病的生理始基。然而有溃疡病生理始基并不一定会有溃疡病,因为人群中有相当多的人具有这一特征,而其中只有一部分溃疡病患者是由于社会心理刺激对他们起着“扳机”(trigger)作用。说明只有生理始基和社会心理刺激同时存在的情况下,才会有溃疡病的产生。

现已发现,高甘油三酯血症是冠心病的生理始基,高尿酸血症是痛风症的生理始基,高蛋白结合碘者则为甲状腺机能亢进的生理始基。对生理始基的研究不仅对了解心身疾病的发病机制有重要意义,而且对这些疾病的预防也提供了极为重要的线索。

(二)中介机制(mediator)

心理-社会因素以各种信息影响大脑皮层的功能,而大脑皮层则通过植物神系统、内分泌系统、神经递质系统和免疫系统这些重要的生理中介机制,影响内环境的平衡,使靶器官产生病变。

1.植物神经系统 当植物神经系统的功能发生过于急剧或持久的改变时,即可能造成心、肺、胃、肠、血管、腺体、皮肤、肌肉等器官和组织持久的活动过度或不足,导致品质性病变,这就是心身疾病发病机制的早期假说:心理因素—大脑皮质功能改变—植物神经功能改变—内脏功能障碍—内脏形态学改变。如结肠过敏症等。

2.内分泌系统 内分泌系统在维持内环境稳定方面起着重要作用。在情绪应激下,内分泌系统功能很容易发生变化,焦虑、忧郁等情绪反应都可以用17-羟固醇来判定其程度。可见,心理因素或情绪状态与内分泌功能状态之间的相互影响在心身疾病的发生发展过程中起着重要作用。

3.神经递质系统 在情绪应激时都伴有中枢儿茶酚胺浓度的升高,另一中枢神经递质——5-羟色胺的水平下降。中枢神经递质的改变,可以继发地导致植物神经功能和内分泌腺活动的改变,并可相互影响、相互制约,这些改变在心身疾病的发生发展过程中都起到一定的作用。

4.免疫系统 在社会心理应激情况下,可影响到T细胞的功能,导致免疫功能的紊乱或减退。

四、情感障碍

在人的精神活动中,情感有极其重要的作用,情绪良好使人精神振奋,干劲倍增,思考敏捷,效率提高,反之则使人精神萎靡,思考迟钝,效率下降。

常见的情感障碍有焦虑(anxiety)、忧郁(depression)和应激性(irritability),指各种不同程度的易怒倾向。

五、人格类型

近代的研究资料支持这样一种观点,即有些心身疾病具有特殊的人格特征。

对癌症的医学心理学研究表明,长期处于孤独、矛盾、抑郁和失望情境下的人易患癌症。如有人对1337名医学生进行追踪观察,发现有48名癌症患者都具有共同的人格特点,即内向、抑郁、隐藏着愤怒和失望。

有一学者对100多名企业人员作长期观察中发现,约有75%的人,其冠心病发作的主要原因是过度操劳和精力消耗,他们在紧张工作期间血中指质水平明显升高。还发现大多数病人属于A型行为模式(type A behavioral pattern)或称为“冠心病易患行为模式”。其特征为:(1)为取得成就而努力奋斗;(2)富有极大的竞争性;(3)很易引起不耐烦;(4)有时间紧迫感;(5)语言和举止粗鲁;(6)对工作和职务提出过多的保证;(7)有旺盛的精力和过度的敌意。有的学者认为A型行为并非是冠心病的结果,而是起因。A型行为类型与冠心病之间存在着明确的关系,而且其胆固醇、甘油三酯、去甲肾上腺素、促肾上腺皮质激素及胰岛对葡萄糖的反应者增高,凝血时间缩短。经常出现抑郁的冠心病患者更易患心肌梗塞。

六、遗传

患心身疾病如冠心病的家族中,患同类疾病的机率比一般人群高10倍,他们往往具有共同的性格和生理素质。此外,冠心病家庭成员多有高脂肪膳食、吸烟、饮酒、缺少体力活动等相似的生活方式。

第三节 心身疾病的防制

一、第一级预防

第一级预防是防止社会-心理因素长时期反复刺激并导致心理失衡的主要措施。培养比较完整的健康心理素质,提高应付危险因素的能力是预防心身疾病的基础。《内经》素问篇中提出的“精神内守,病安从来”的著名论点即反映了祖国医学很早就阐明了讲究心理卫生,加强自我保健的深刻意义,即在社会-心理因素刺激的情况下不断进行自我调适,保持心理平衡,增强对社会的适应能力,不仅注意躯体健康,还应保持心身健康和社会适应能力的统一。

培养健康的心理素质应从儿童时期开始。家长和老师应注意培养、教育儿童乐观向上,关心他人,互相爱护等健康心理,耐心纠正可能产生的偏离心理,对防止儿童时期情绪障碍和成人期的心身疾病都有重要意义。

二、第二级预防

第二级预防是防止社会-心理因素导致的心理失衡阶段发展成为功能失调阶段的重要措施,因而早期诊断、早期治疗是第二级预防的核心。祖国医学重视对心身疾病的早期诊断和治疗。在华陀的《青囊秘录》中早有记载:如“医者先医其心,而后医其身,其次医其病”的论述,又如《汉书.昭明文选七发》中记有吴客只以要言妙道劝导生病的太子,使之幡然悔悟,放弃了骄奢淫逸的生活方式,端正了思想,使身体恢复了健康。这些记载表明祖国医学在心理卫生和心理治疗方面早已是源远流长了。

接受心身疾病患者就诊的第一位医生往往不是心理医生,因此要求现代临床医生必须了解社会-心理因素可以引致心理失衡,进而导致功能失调,最后发展为躯体疾病的心身疾病规律,积极采取第二级预防措施。通过心理咨询(psychological counseling)和治疗,及早帮助的指导患者恢复失衡的心理,及早调整患者的功能失调,阻断病情向躯体疾病方向转化。

三、第三级预防

第三级预防是针对患者在经历心理失衡、功能失调进入躯体疾病阶段情况下防止病情恶化的重要措施。这个阶段不仅依靠有效的药物,还应充分估计心理咨询和心理治疗的作用。心理咨询和心理治疗工作要求医生有较高的医德修养,较广的医学知识,较娴熟的医学技能,医患之间建立起相互信任和相互合作的亲密关系。

现代医学对心身疾病的治疗大致分四方面:

(一)心理治疗

应在比较充分了解病人的病史及心理状态下再对病人进行解释、指导和鼓励等,使病人逐渐树立信心,处理好心理刺激和心理矛盾。某些人格特征(如坚韧性格)能够减轻应激性生活事件对健康的有害影响。如患早期乳腺癌而后来未复发的存活妇女中,对疾病采取否认或斗争态度的明显多于默认事实,忍受痛苦或感到无助及绝望的患者。

(二)生物反馈和行为治疗

如我国的气功疗法、印度的瑜伽(Yoga)疗法者是利用自己的意志去控制或调整内脏的活动以达到治疗强身的目的。有人对50例A型性格的冠心病患者进行10周有规律的运动训练,发现A型行为有明显的转变,体重、血压和血脂均有不同程度的下降。

自我训练控制自己的情绪,如每天有一定时间松弛紧张情绪,听轻音乐、练书法、画画、栽培花草以及运用生物反馈(biofeedback)疗法等。生物反馈疗法指通过学习来改变自己的内脏反应,使通常人们意识不到的生理活动如血压、心率、胃肠蠕动、皮肤温度等,通过灵敏的电子仪器予以显示,如此反复进行,使患者学会在某种程度下调节这些功能,以达到预防发作和治疗的目的。

(三)环境治疗

对病人的社会-心理因素——家庭、邻里或工作单位作适当的调整,通过解释、指导以解除矛盾,协调关系,必要时可考虑请病人短期住院或更换环境。

(四)精神药物治疗

在对患者进行心理治疗的同时,可根据病情,配合用一些抗焦虑药,如安定、利眠宁等,或抗忧郁药,如阿密替林或多虑平等药物。

第九章 医源性疾病防制

提要 医源性疾病的概念、范围和病因;医院获得性感染诊断客观指标、有关因素和防制、药物性疾病的类型和预防。

案例 某市新建一产院,从开诊后5个月间共发生新生儿脓疱疮12例,其中2例感染严重而发生坏疽。治疗1月余方愈。经对病房物品采样,在床单、被套及产妇被褥上检出金黄色葡萄球菌。追查表明该被单是另一医院因新生儿脓疱疮而废弃,未经消毒又用于新建产院婴儿室。

从这个案例可以引起我们思索的是什么?

医源性疾病(iatrogenicdisease)系指由于医护人员的诊断、治疗或预防措施不当而引起的不利于身心健康的疾病,包括医院获得性感染,药物所致的药源性疾病,长期或大量使用某些药物所致的营养缺乏症等。病人由社会角度转变为病人,当医患关系处理不当时易造成医源性损害。另一方面,医护人员在医疗服务中本身受到各种职业因素影响,例如,在职业接触中本身受到感染,常见的乙型肝炎、肺结核等;接触有害的化学物质;放射性照射等。因此在保护病人的同时也应保护人员的健康。

医源性疾病的病因有:①与诊断有关:如医生在判断力所及的情况下发生的误(漏)诊;②与药物有关:不合理用药引起,有时合理用药也可发生药物不良反应;③与手术有关:如的术适应证或方法错误,操作失误,以致损伤健康组织或器官,术后处理不当;④与器械有关:如在使用腔道窥镜或导管等技术中,引起组织器官损伤或各种并发症;非创伤性处理不当,如止血带使用过久,石膏绷带包扎过紧,均可造成损伤;⑤与放射或理疗有关:包括X线、γ射线、核素及各种理疗方法,如使用不当、照射量过大、防护不周,引起损伤;⑥与用语有关:医护人员使用医学用语不当引起病人心理创伤;⑦与预防措施有关:如免疫制剂使用和接种方法不当,引起损伤。

医源性疾病的发生取决于三个因素:①医护人员的医疗水平和医德修养;②诊疗技术本身的安全性和使用的合理性;③病人的精神状态和原患疾病的轻重。从目前医学发展水平来看,多数医源性疾病是可以防止的,或经努力可以减少发生。

今以常见的医院获得性感染和药源性疾病叙述如下。

第一节 医院获得性感染

医院获得性感染(nosocomialdisease)指病人在住院期间获得的感染,简称医院内感染或院内感染。在住院期间获得,出院后才发病者应列入。而住院前获得的感染,入院时正值潜伏期,住院后发病者不作为院内感染。院内感染的确定可根据潜伏期推算、流行病学调查和同源性测定方法。除病人外,医护人员或来访者也可获得院内感染。

诊断院内感染的客观指标见表10-1。

院内感染是一个全球性问题,感染率随国家经济情况和医学水平而异,波动在3%~25%之间。我国住院病人院内感染发病率据1989年统计,约9.7%,感染率近10%。医院死亡病例有1/3~1/4直接死于院内感染。

表10-1 院内感染诊断的客观指标

泌尿道感染 · 原无症状,现出现尿道症状
· 尿常规出现脓细胞或WBC≥10/视野(高倍镜)
· 细菌学定量培养,培养出一种有意义的微生物(>105/ml)或在多次定量培养中出现大量同一细菌。
深呼吸道感染 · 有临床表现(咳嗽、发热、脓性痰、罗音)
· 原有呼吸道感染而出现明显加重者(痰培养或X线检查不是必需的)
伤口感染 · 烧伤或术后伤口有脓性排出物或出现典型的感染症状(培养不是必需的)
· 原有感染伤口,从临床或细菌学上证实是一次新的感染
心血管感染 发生于心瓣膜、心包、心肌或血管等部位的感染(细菌学阳性培养不是必需的)
皮肤感染 从皮肤病灶、溃疡、肿块或其他损伤部位有脓性排出物,包括有典型临床表现而皮肤完好者(不一定要细菌学阳性培养)
胃肠道感染 出现临床表现,且粪便培养出少门菌、痢疾杆菌、耶尔森菌或其他病原菌。如果没有阳性培养结果,只要流行病学资料证实有院内交叉感染时,也可认为是院内感染
败血症 任何阳性血培养,入院时无菌血症并无标本污染
腹腔内感染 腹腔内出现脓肿或腹膜炎
骨髓感染 有典型临床表现,或出现有意义的X线结果(细菌学检查不是必需的)
脑膜感染 有临床表现或脑脊液培养阳性
针刺位感染 在针刺部位有脓性分泌物或出现典型感染体征(血栓性静脉炎,只有当抽出的插管分离培养到阳性结果才认为是感染)

一、与院内感染有关的因素

医院的环境在很多方面不同于其他公共场所。大多数院内感染是由于存在于一般人群中的微生物引起。这类微生物在健康人群中不会引起疾病或仅出现轻微症状。因此院内感染发生有其特定条件:

(一)机体因素

一般病人均处于抵抗力低下状况,几乎所有传染因子均可引起院内感染。一个病人的正常或条件致病菌感染可以转给其他病人。尤其是新生儿免疫机制尚未成熟,老年人随年龄增长发生生理改变,故危险性大。

患某些疾病的人,院内感染易感性增高,例如恶性肿瘤(尤其是涉及造血系统的肿瘤)、粒细胞缺乏症、免疫缺陷综合征、严重烧伤和某些皮肤病、严重营养不良、昏迷、糖尿病、支气管肺部疾病、尿毒症、肝硬化等。

(二)应用某些诊断或治疗手段

这些人往往对院内感染易感性增加。例如外科手术后保留导管(尤其是静脉内和膀胱内)、气管插管或切开、输血、麻醉、使用免疫抑制药物、抗生素等。

(三)医院中病人集聚

各类病人密集程度和相互接触机会决定了院内感染发生的可能性。医院内耐药菌株常多。一般卫生状况不良为院内感染创造条件。

二、院内感染的种类

(一)交叉感染(cross infection)

交叉感染是在医院内获得而引起的微生物感染。可以从病人传给病人;病人传给医务人员或从医务人员传给病人或其他病人;病人家属作为带菌者传给病人。

(二)环境感染(environmental infection)

指接触到被污染过的物品所获得的微生物感染,例如尿布、被单、床架、床头柜、擦桌布、病历卡、门把手、拖把、餐具、玩具等。

(三)内源性感染(endogenous infection)

指来自病人自身的感染,病人本身是病原体携带者,由于全身抵抗力低下而引起自身感染。

三、污染途径

各种来源的污染可以经一条或几条途径,直接或间接进入人体。

(一)空气

病人近距离接触时,微生物在飞沫中或直接传给他人。轻度咳嗽时飞沫可传播2~3米远。一些存活力强的微生物甚至可在飞沫核或尘埃中存在较长时间并经较远距离传播,如结核菌。有的呼吸道病毒,如流行性感冒病毒,尽管对外界抵抗力不强,但经空气传播危险性甚大。

(二)手

手的接触面广泛,最易受污染和传播微生物。这种间接传播对易感者来说获得的微生物量不大,但由于病人机体抵抗低下,对感染剂量要求低,从而引起传播。

(三)医疗器械

医疗器械是共享的,有的每次用后消毒,但达不到消毒效果。

(四)药品

血制品传播肝炎,静脉用和口服制品受污染引起院内感染机会甚多。有些不宜进行灭菌(因灭菌后失效或改变药性或产生副作用)的非无菌制剂,受微生物污染机会甚多。一些口服液剂,包括糖浆、饮剂等含糖较多的液剂,因呈酸性,不适于细菌生长,但易受真菌污染。一些外用制剂往往在配制过程中受污染。消毒剂、抗菌制剂,原是用来杀灭或抑制微生物生长的,但常因配制时所用洗涤剂或容器被污染而引起制剂污染。

四、防制和监测

(一)医院合理布局

在医院建筑设计时就应考虑到防止交叉感染,兼顾方便病人就诊和治疗,妥善处理各种废弃物,以免污染环境。例如,传染病科应设在单独建筑内;医院的出入口、走廊、楼梯、电梯等应注意有效地防止交叉感染;病室中两排床之间最小间距应为1米;每床占用横宽最好为2米;传染病房污水应有消毒处理设施。候诊室最易发生交叉感染,应分科设立,尤其是儿科,应设预检查,发现有传染可疑时,即送隔离诊断室诊察,并有专用出口。我国公共场所卫生标准(GB-9071-88)对医院候诊室提出卫生标准,其中细菌总数要求不超过4000个/m3。

(二)建立健全的规章制度

如严格的隔离消毒制度、无菌操作规程、家属探望制度、病区清扫制度、污物处理制度、合理使用抗生素及限制性使用抗生素制度、高危病人定时巡视制度、高危病区(如手术室、新生儿室、术后监护室)严格消毒制度等。

隔离包括传染源隔离和反隔离(将非传染病病人与有传染可能的人隔开,以免遭病原体侵袭)。

入院时已确诊为传染病者均应进行分类,进入相应的传染病病区。隔离时间和长短视疾病传染期长短和药物治疗效果而定。

对大面积烧伤、粒细胞缺乏症或严重免疫缺陷病人“反隔离”更为重要,但这类病人往往由于他们自身带到医院的病菌引起感染。

当隔离一旦失败或发现有病人已患某些可引起院内感染的疾病并可危及医务人员和其他高危病人时,应采取积极措施预防病情扩大和疾病播散。例如对某一常见传染病,尽可能动员易感儿童及早出院或在潜伏期的后半阶段置于隔离室。

(三)加强监测控制

监测控制是控制感染的关键。1990年起全国已全面开展院内感染监测控制工作。每个医院建立院内感染管理委员会,执行院内感染监测制度。各临床科室有专(兼)职人员负责日常工作以及早发现和统计院内感染病例,及时发现危险因素、病原菌及其耐药性问题,为采取有效控制措施提供依据。监测制度要求:①各科医务人员严格掌握、正确使用院内感染诊断标准,做好院内感染病例登记工作;②各科住院医师必须在住院病人住院病史上认真记录感染病例的详细情况;③管理委员会按月准确统计全院院内感染病例数和感染率,并按科室和感染部位分别统计分析;④对院内感染监测资料进行定期或不定期核查,以统计漏报率和监测中存在问题;⑤定期进行抗生素敏感试验。

第三节 药源性疾病

在防治或诊断疾病过程中,由于使用药物而产生不利于患者引起不良反应(drug adverse reaction),常称为药源性疾病。几乎所有药物都可能引起不良反应,只是反应程度和频度有所不同而已。随着医药工业中大量合成药物不断问世,药物不良反应的发生率有所增加。据国外报道,由于药物不良反应而急症入院的占住院病人的3%左右,且约有15%~30%患者在住院期间因产生药物不良反应而延长住院期或死亡。

在40年代,临床用药对对症治疗和短程疗法为主,因此很少出现严重的药物不良反应。自从青霉素问世以后,药物治疗进入了一个新纪元,合并用药和长期疗法不断增加,从而使药物不良反应的发生率和严重性日益突出,但并未引起人们的重视。60年代初反应停事件的发生,是人们认识药物不良反应问题的转折点。但药物从其投入使用到认识它的危险性之间常要经过一段漫长时间。例如,早年使用氯仿作为吸入麻醉剂,引起突然死亡,但从认识这个危险性到以氟烷取代它,已经历了100年以上。

一、药物不良反应的类型

第一类型反应与药物的药理特性和剂量有关。药物在常用剂量时,除治疗作用外,常出现一些与治疗作用无关的副作用,例如作用阿托品时出现口干和视觉模糊。有时在用药剂量过大或用药时间过长后产生毒性反应。毒性反应一般很轻,如恶心、呕吐、头晕、目眩、失眠、耳鸣等,有时不易与副作用区别。严重毒性反应常见对肝、肾、心血管系统或造血系统损害。例如在连续使用苯妥英钠治疗癫痫过程中如不定期检查血象,会因白细胞明显减少或肝损害,造成死亡。皮质激素用于防治炎症,但同时也延缓伤口愈合。药物不良反应在儿童中常见,这是由于根据体重计算剂量不正确所致。

在正常情况下,肝脏能使类固醇激素分解灭能,但长期应用不仅能使肝功能发生障碍,还可使肝脏发生变性、增生、坏死以致庅发肝细胞癌变;前列腺癌患者长期应用雄激素治疗,可引起男性乳癌;更年期综合征患者用雌激素治疗,会导致子宫内膜癌变,这种情况常称为医源性药物致癌作用。

第二类反应是极少数具有过敏体质或特异体质的病人,在服用常用量或低于常用量药物时发生的过敏反应。这些反应与药物的药理作用无关,在正规药物筛选过程中也不易发现,一旦发生常很严重,往往在大量研究或在一些医疗事件记载中看到。例如青霉素注射引起休克反应;链霉素引起第Ⅷ对脑神经损伤等。

第三类反应是药物治疗后的继的发反应。例如长期使用广谱抗生素后,敏感的菌群被消灭,而不敏感的菌群或真菌大量繁殖,导致继发感染。例如念珠菌病、葡萄球菌肠炎。

第四类反应为药物相互作用引起。两种以上药物同时并用或先后使用所产生的效应称为药物相互作用。相互作用可以是有益的,也可以是有害的。有害相互作用有两类:一类为药物之间药理作用不同,以致使其中某一种药物作用改变。例如噻嗪类利尿剂与洋地黄同用,前者引起低血钾,以致在服用洋地黄维持量时有出现心律失常的潜在危险;另一类为两种或两种以上药物具有同样药理作用,以致引起累积反应。常见于中枢神经系统抑制药物。联合使用液体药物时,须考虑配伍禁忌。

二、预防

(一)根据《中华人民共和国药品管理法》规定,任何一种新药在作为商品投入市场前均应经过新药审批。新药系指我国未生产过的药品;已生产的药品但增加新的适用症、改变给药途径和改变剂型者。一个新药的研究,要包括工艺路线、质量标准、临床前药理和临床研究等内容,应根据国家有关法令进行。

(二)已批准在临床应用的新药,仍应在使用中继续监测。一个新药的临床试验,往往只是根据几百至千人中试验结果,而对药物的效果作出评估。副反应或不良反应常不易发现。有时试验时时间较短,或试验未包括某些很敏感的人群——孕妇、儿童或老人。因此在新药使用过程中仍应继续进行监测。在用药期间,了解病人的既往病史、家族病史、过敏史,并根据病人具体情况,选用适当药物、剂量和用法;密切观察病情和及时处理不良反应,必要时进行回顾性或前瞻性临床流行病学调查,以作出判断。临床流行病学研究不但为肯定药物的疗效所必需,也是医生提高医疗水平的重要手段。

1965年起全世界成立了国际性药物不良反应监测组织,我国也正在逐步建立监测中心。医务人员应认识药物不良反应监测的重要性,自觉执行监测制度,以保障药物安全和人民健康。

第十一章 营养有关疾病防制

提要食物、营养与营养素、合理膳食概念及要求;营养素功能、缺乏或过量、来源及供给量;营养不良、营养过度、营养有关疾病的防制及营养状况评价。

案例一个巡回医疗队到某一山区工作,发现该地区就诊病人中,患皮肤病者很多,病者主诉多有大便稀薄或腹泻,但无腹痛。检查发现患者手背或足背有红斑,并有粗糙鳞屑,左右对称,一家中往往有多人发病。不少病人还诉说有头晕、失眠等症状、个别患者表情呆滞,对环境缺乏反应。请考虑应当如何诊断和处理。

此病的诊断与处理皆不很困难,但须有一定的营养知识,了解营养与疾病的发生、发展关系和具有一定的临床经验,才能应用自如。

第一节 概述

一、合理膳食

食物(food)与阳光、空气、土壤一样,是人们赖以生存不呆缺少的物质,是重要的外环境因素之一。

营养是人类摄取食物满足自身生理需要的必要生物学过程。人们为了维持生命与健康,保证正常的生活与劳动,每日必须摄取一定数量的食物,并利用这些食物,以获取各种营养素。人们把获取和利食物的过程称之为营养过程。把食物中具有营养功能的物质称为营养素(nutrients),或者说所谓营养指的是通过食物而获取并能在生物体内被利用、具有供给能量、构成机体组织及调节生理功能的物质。但并非所有营养素都同时具有上述三种功能,如蛋白质以构成机体组织为主,脂肪与碳水化物以供给机体能量为主,维生素则以调节代谢为主。营养的全过程包括摄食、消化、吸收和中间代谢等几个主要环节,任何一个环节发生障碍都将对机体造成不利影响。

食物所含营养素各不相同,任何一种食物都不能在质和量上满足人类营养的全部需要,必须通过各种食物相互搭配方能达到合理营养的要求。通常将这种全面达到营养要求的膳食称为合理膳食(rational diet)或平衡膳食(balanced diet)。

合理膳食应达到下列基本要求:①能保证供给用膳者必需的热能和各种营养素,且各种营养素间的比例平衡;②通过合理加工烹调、尽可能减少食物中各种营养素的损失,并提高其消化吸收率;③改善食物的感官性状,使其多样化,促进食欲,满足饱腹感;④食物本身清洁无毒害,不受污染,不含对机体有害物质,食之无害;⑤有合理的膳食制度,三餐定时定量,比例合适。

二、合理营养与健康

(一)合理营养与健康

合理营养的基础是合理膳食,不但能提供足够数量的热能和种营养素满足人体的正常需要,而且还要保持各种营养素之间的数量平衡,以利于它们的吸收和利用,以期达到合理营养的目的。

当人们的膳食结构合理,营养平衡时,必能满足机体对热能和各种营养素的需要,促进机体的抗病能力,提高工作与劳动效率,而且还能预防和治疗某些疾病;当膳食结构不合理,摄入的热能营养素不平衡,即营养失调时,因某个或某些营养素摄入不足,不能满足机体的需要,久之,体内的营养储备严重消耗,则出现相应的病理性改变,继而发生临床上可见的营养缺乏病。反之,过量摄入热能和某些营养素,则可导致肥胖,心血管疾病、肿瘤等发生,或因某些营养素过量而发生中毒,有碍于健康。因此,平衡膳食、合理营养,是维持人体健康与生存的重要条件。

(二)营养失调

营养失调既包括营养不足,营养缺乏,也包括营养过剩。

目前,在发展中国家,存在着四个普遍性营养问题,即蛋白质-热能营养不良、维生素A缺乏、碘缺乏和铁缺乏。这也是世界范围内的四大营养问题。

1.营养缺乏由于机体所摄取的营养素不能满足自身的需要而出现各种营养素缺乏所特有的症状与体征,即营养缺乏病(症)。根据联合国儿童基金会1990年报告,我国两岁以上儿童生长发育滞缓率为41%,说明我国现阶段虽然部分地区有营养过剩问题,但就全国而言,营养缺乏仍是重要问题。

(1)分类:一般将营养缺乏病分为原发性与继发性两大类。

由于膳食中营养缺乏或摄入不足而引起的营养障碍性疾病称为原发性营养缺乏病。如蛋白质-热能营养不良、营养性贫血、干眼病等都是原发性营养缺乏病,只要补充足够的相应营养素即可痊愈。其致病原因有:①不良的饮食习惯。如不合理的烹调,使营养素大量破坏或丢失,或因偏食、挑食、禁食、忌食等原因,使营养素的摄入量减少,从而造成机体营养素缺乏;②过多食用精制白米、白面。由于粮谷类的过分加工,可使其中的硫胺素(VB1)损失90%,核黄素(VB2)、烟酸(VPP)和铁损失70%~85%。这些营养素在麸皮与胚芽中分布较多;③经济原因。在经济落后的国家或地区里,人们生活水平低下,副食品食入较少,单纯或主要以主食提供热能与各种营养素,往往造成营养缺乏病的发生。

由于体内体外的各种原因,妨碍营养素的吸收与利用,或因病理、生理需要量增多而不能及时供应,或因某种原因使营养素在体内的破坏和排泄过多而造成的营养缺乏病称为继发性营养缺乏病。

(2)发生过程:首先表现为机体组织储存减少,接着出现低水平的代偿,继之打破平衡而发生生化指标的改变,进一步出现病理形态学的改变。

(3)常见的营养缺乏病:蛋白质-热能营养不良、维生素A(VA)缺乏症、维生素D(VD)缺乏症、VB1缺乏病,VB2缺乏病、VPP缺乏病、维生素C(VC)缺乏病、营养不良性贫血、碘缺乏病及其他营养缺乏病等。

2.营养不足体内某种营养素含量不足,尚未达到缺乏的程度,可毫无症状或仅有轻微症状,处于亚临床表现状态。若能在此种状态下通过生化检验及时发现,及时给予补充相应的某种营养素,可以得到纠正,防止营养缺乏病的发生。

3.营养过多当摄入的营养素超过机体的需要时,除增加机体代谢负担外,多余的营养素将储存在体内,导致营养过多症,有的还可引起中毒。例如摄入过多的热能可导致食饵性肥胖,因摄入过多的VA、VD引起中毒及摄入过多的碘所致甲状腺肿大等。

(三)营养失调与其他疾病

暴饮暴食、一次大量食入油腻食物和大量饮酒可使胰腺分泌增加,体内代谢紊乱,胰腺可发生出血、坏死。

糖尿病以体内碳水化物、脂类及蛋白质代谢蛋白质代谢紊乱为特征。

心血管疾病、癌症也与营养不合理有关,见有关章节。

三、目前我国的营养状况

在改革开放的大好形势下,我国人民的生活水平有了很大的改善,人民的温饱问题已基本上得到解决,正向着小康生活迈进。在繁华的大城市和经济发达地区,居民生活水平较高,但在某些山区与边远地区仍比较贫穷落后。据此,我国人民所存在的营养失调问题较为复杂,既有营养不足、营养缺乏,也存在营养过多问题。较多见的是蛋白质的量不足、质量差,VA、VB2及钙、铁、锌不足或缺乏;在离退休的老年人中,存在脂肪与蛋白质摄入过多的趋势;在学龄前儿童中,尤其是独生子女,存在热能摄入过多问题;部分中小学生因常不吃早餐;故有一时性热能供应不足现象。

营养失调之所以发生,主要是经济条件的限制,贫困地区居民以粮食为主,副食品很少,优质蛋白质和维生素、无机盐摄入不足;其次是居民缺乏营养学知识,不知道如何做到平衡膳食,如何加工烹调才能减少营养素的损失;再者是生活水平高的家庭,不知道正确对待独生子女的膳食,错误地认为好东西吃的越多越好,超量供应,导致营养失平衡。

第二节 热能和生热营养素

维持人体正常生理功能所需营养素的数量称为营养素生理需要量(nutritional requirement)这个量使人体能够保持健康状态、达到应有发育水平和充分发挥效率以完成各项生活和劳动的人体所需要的热能和营养素的必要量,低于这个量将对机体健康产生不利影响。制定营养素生理需要量的原则依据,有许多不同主张,各营养素之间也各有不同的考虑,但不外通过人群调查难和实验研究两大方面,二者结合起来则较为全面。膳食营养素供给量(recommended dietary allowance,RDA),是在生理需要量的基础上,考虑了人群的安全率(人群的个体差异、应激等特殊情况下需要量的波动、食物的消化率、烹调损失及各种食物因素和营养素间的相互影响等)、社会条件与经济条件等实际问题而提出的膳食中实际应该含有的热能和各种营养素的数量。因此,膳食营养素供给量自然要略高于营养素生理需要量。所以用供给量评价某个群体的膳食质量时,如果摄取的营养素平均值低于供给量,仅表示这个群体中的一些个体可能有营养素摄入不足,相差愈多则摄入不足人数年的比例愈大;对于个人而言,由于供给量已保证了绝大多数人的营养需要,故极少可能发生个人的需要量超出供给量标准。中国营养学会1988年制订“推荐的每日膳食中营养素供给量”见表11-1。

一、热能

(一)热能来源、功能与供给量

热能(energy)不是营养素,而是一切生物体包括人类维持生命和一切活动所必需的能量。这种能量只能来自蛋白质、脂肪和碳水化合物三大生热营养等,这些产热物质是人们每日膳食的主要部分。它们进入机体后,通过生物氧化,将其内在的化学潜能变成热能并释放出来。供人类食用的植物性食物中热能从太阳中得来,而动物性食物中的热能则又从植物中取得,二者均为人类所利用。

食物中的营养素在人体内不能被完全消化利用,一般在体内的供热量可按每g蛋白质16.8kJ(4kcal)、脂肪37.8kJ(9kcal)、碳水化合物16.8kJ(4kcal)计算,这个数值称为热能系数(caloric quotient)。

人类从食物中所取得的热能,用于生命活动的各种过程,其中包括内脏器官的化学和物理学活动、肌肉活动、体温维持及生长发育等。不同性别、年龄、职业、劳动强度的人其热能需要量各不相同(表11-1)。

各国的饮食习惯不同,热能来源不同,西方国家人民习惯以动物性食物为主,其热能主要来自蛋白质和脂肪,这种膳食结构既不经济又会因为摄入过多的动物脂肪而不利于健康。我国人民长期以来以粮食为主,动物性食物为辅,三大生热营养素占总热能的比例为:蛋白质10%~15%、脂肪20%~25%、碳水化物60%~70%。这是典型的东方人膳食,既经济实惠又有利于健康。

表11-1 推荐的每日膳食中营养素供给量(中国营养学公1988年修订)

类别 热能
(kcal或MJ)
蛋白质(g) 钙(mg) 铁(mg) 锌(mg) 硒(μg) 碘(μg) 视黄醇当量(μg) 维生素D(μg) 维生素E(mg) 硫胺素(mg) 核黄素(mg) 烟酸(mg) 抗坏血酸(mg)
成年男子(18~40岁) 轻度劳动



极重
2400(10.0)
2600(10.9)
3000(12.6)
3400(14.2)
4000(16.7)
70
80
90
100
110
800
800
800
800
800
12
12
12
12
12
15
15
15
15
15
50
50
50
50
50
150
150
150
150
150
800
800
800
800
800
5
5
5
5
5
10
10
10
10
10
1.2
1.3
1.5
1.7
2.0
1.2
1.3
1.5
1.7
2.0
12
13
15
17
20
60
60
60
60
60
成年女子(18~40岁) 极轻劳动



孕妇(4~6 个月)
孕妇(7~9个月)
乳母
2100(8.8)
2300(9.6)
2700(11.3)
3000(12.6)
+200(+0.8)+15
+200(+0.8)+25
+800(+3.3)+25
65
70
80
90
+15
+25
+25
800
800
800
800
1000
1500
1500
18
18
18
18
28
28
28
15
15
15
15
20
20
20
50
50
50
50
50
50
50
150
150
150
150
175
175
200
800
800
800
800
1000
1000
1200
5
5
5
5
10
10
10
10
10
10
10
12
12
12
1.1
1.2
1.4
1.6
1.8
1.8
2.1
1.1
1.2
1.4
1.6
1.8
1.8
2.1
11
12
14
16
18
18
21
60
60
60
60
80
80
100
婴儿初生~6个月
7~12个月
120/kg体重
100/kg体重
2~4/kg
体重
400
600
10
10
3
5
15
15
40
50
200
200
10
10
3
4
0.4
0.4
0.4
0.4
4
4
30
30
儿童(男)1岁~
2岁~
3岁~
4岁~
5岁~
6岁~
7岁~
8岁~
9岁~
10岁~
11岁~
12岁~
儿童(女)各年龄组
1100(4.6)
1200(5.0)
1350(5.7)
1450(6.1)
1600(6.7)
1700(7.1)
1800(7.5)
1900(8.0)
2000(8.4)
2100(8.80
2200(9.2)
2300(9.6)
-50~100
35
40
45
50
55
55
60
65
65
70
70
75
-0~10
600
600
800
800
800
800
800
800
1000
1000
1000
10
10
10
10
10
10
10
10
10
12
12
12
10
10
10
10
10
10
10
10
10
15
15
15
20
20
20
40
40
40
50
50
50
50
50
50
70
70
70
70
70
70
120
120
120
120
120
120
300
400
500
500
750
750
750
750
750
750
750
750
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
4
4
4
6
6
6
7
7
7
7
8
8
0.6
0.7
0.8
0.8
0.9
1.0
1.0
1.1
1.1
1.2
1.3
1.3
0.6
0.7
0.8
0.8
0.9
1.0
1.0
1.1
1.1
1.2
1.3
1.3
6
7
8
8
9
10
10
11
11
12
13
13
30
35
40
40
45
45
45
45
45
50
50
50
少年(男)13岁~
16岁~
少年(女) 13岁~
16岁~
2400(10.0)
2800(11.7)
2300(9.6)
2400(10.0)
80
90
80
80
1200
1000
1200
1000
15
15
20
20
15
15
15
15
50
50
50
50
150
150
150
150
800
800
800
800
10
5
10
5
10
10
10
10
1.6
1.8
1.5
1.6
1.6
1.8
1.5
1.6
16
18
15
16
60
60
60
60

脂肪热能总热能的百分比,成年20%~25%,儿童少年25%~30%,婴儿30%~45%,(不分性别)。

(二)影响人体热能需要量的因素

人体热能需要量取决于:基础代谢、劳动和食物特别动力作用所消耗的能量,其中以劳动消耗的热能最大。

1.基础代谢基础代谢能量是处于清醒、空腹、安静的状态下维持体温和脏器活动最基本生命活动所需的最低能量。在实际工作中,可根据身高、体重求出体表面积,然后再按照体表面积计算基础代谢能量。

体表面积(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×体重(kg)-0.1529

成年男子每m2体表面积每小时基础代谢平均为40kcal、女性比男性约低5%。

2.劳动 从事劳动所消耗的能量占人体总需要量的大部分,劳动所消耗的热能与劳动强度、持续时间及熟练程度有关。

3.食物特别动力作用(specific dynamic action)是机体由于摄取食物而引起体内能量消耗增加的现象。三种生热营养素在摄取过程中所消耗的能量各不相同,蛋白质约为它所供能量的30%,碳水化合物为5%~6%,脂肪为4%~5%。混合膳食的特别动力作用为人体每日基础代谢的10%。

正常情况下,人体热能的需要与食欲相适应。食欲得到满足,体重又维持在正常水平,即说明所摄入的热能是恰当的。

(三)表示热能的单位

过去习惯上用千卡(kcal),作为热能的表示单位。近年来统一用“千焦耳”(kJ)来表示,“千焦耳”的上千倍为“兆焦耳”(megajoule,简称MJ)。这两种表示单位可以互换:

1kcal =4.184kJ(简化为4.2kJ);1kJ=0.239kcal。

(四)食饵性肥胖

当热能摄入过多时,久之可以发生食饵性肥胖。人体肥胖是一种常见的营养失调现象,在经济发达国家里,肥胖的患病率很高,如美国大约有30%的人肥胖,超重的人更多,原联邦德国的成年人中55%的妇女和47%的男子患有肥胖症。肥胖的发生与热能过量有关,摄入过量的蛋白质、脂肪和碳水化物,机体将多余的热能转化为脂肪储存于体内,导致肥胖。肥胖多见于中年人,尤以妇女为多。近年来,儿童肥胖症患者增多,应引起足够的重视。肥胖是当今发达国家和经济发达地区一种重要的疾病,由此引起许多严重的后果,例如诱发高血压、冠心病、糖尿病、关节炎、肝胆疾患及癌症等,也是加速衰老的原因之一。目前我国肥胖儿已相当多见,预防成人病,应当从儿童时期就开始。

一般可用下列两个指标来判断肥胖:

1.标准身高体重法

标准身高体重法

此值大于20%者为肥胖(20%~30%为轻度,30%~50%为中度,50%以上为重度)。

2.体重质量指数

体重质量指数= 体重(kg)/身高2(m2)

WHO规定:该指数大于24者为肥胖。

二、蛋白质

(一)生理功能

蛋白质(protein)是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16.3%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.8kg。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸,吸收后在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例,关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。

当膳食蛋白质来源适宜时,机体蛋白质代谢处于平衡状态,氮的摄入量与氮的排出量相等称为氮平衡(nitrogen balance)、应当供给儿童青少年较多的蛋白质,使体内有较多的储留氮,以保证生长发育。即要求氮的摄入量大于氮的排出量,达到正氮平衡。

一般将蛋白质重要生理功能归纳为:

1.组成人体的重要成分之一。

2.人体必需氮元素的唯一来源。

3.维持机体组织更新、生长、修复的重要物质。

4.遗传信息的传递以及许多重要物质的运转都与蛋白质有关。

5.许多具有调节生理功能的物质如催化代谢反应的酶、调节体内代谢过程的激素、具有免疫功能的抗体、承担运输氧的血红蛋白、进行肌肉收缩的肌纤凝蛋白等其本身就是蛋白质。

6.还能为机体提供热能。

(二)食物蛋白质的营养价值

食物蛋白质的营养价值评价指标如下:

1.食物中蛋白质的含量 这是评价食物蛋白质营养价值的基础,只有蛋白质含量高,其他指标也较好,才能满足机体的需要。食物中蛋白质含量一般用凯氏定氮法测定,将测得的含氮量乘以6.25即得到食物中蛋白质的含量。

各种食物中蛋白质含量以大豆类最高(30%~40%),肉类次之(12%~20%),粮谷类较低(<10%)。

2.蛋白质消化率 是指蛋白质被消化酶分解的程度。消化率高说明该蛋白质被消化利用的可能性大,其营养价值也高。

蛋白质消化率

动物蛋白质消化率一般高于植物蛋白质,如蛋白类为98%,乳类97%~98%,馒头79%。另外,不同加工方法的食品消化率也不同,如大豆为60%,加工成豆腐其消化率提高到90%。

3.蛋白质生物学价值(biological value)指蛋白质经消化吸收后,进入机体可以储留和利用的部分(表11-2)。

表11-2 常用食物蛋白质的生物学价值

蛋白质 生物学价值 蛋白质 生物学价值 蛋白质 生物学价值
鸡蛋黄 90 牛肉 76 玉米 60
全鸡蛋 94 白菜 76 花生 59
鸡蛋白 83 猪肉 74 绿豆 58
牛奶 90 小麦 67 小米 57
83 豆腐 65 生黄豆 57
大米 77 熟黄豆 64 高梁 56

蛋白质经消化

吸收氮=摄入氮-(粪氮-粪内源氮)。

储留氮=吸收氮-(尿氮-尿内源氮)。

食物蛋白质的生物学价值高低主要取决于食物中必需氨基酸的含量和比值。

氨基酸是构成蛋白质的基本单位,蛋白质中含有20余种氨基酸,其中有一部分氨基酸体内能够合成,但有8种氨基酸人体内不能合成或合成速度不能满足机体的需要,必须由食物中摄取,因而称之为必需氨基酸(essential amino acid ,EAA):即缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸。对于婴幼儿来说,除这8种氨基酸外,组氨酸也是必需氨基酸。蛋白质的营养过程实际上是通过氨基酸来实现的。不同食物蛋白质所含氨基酸的种类和数量都不尽相同,而人体蛋白质对所需氨基酸的种类、数量及相互间怕比例均有一定的要求,此即为人体必需氨基酸的模式,进入人体蛋白质必需氨基酸符合这个模式的则能充分被利用,否则必然造成某种或某些必需氨基酸的浪费(表11-3)。

表11-3 人体每日必需氨基酸需要量(mg/kg)及比值

必需氨基酸 成 人 儿 童(10~12岁) 婴幼儿
需要量 比值 需要量 比值 需要量 比值
缬氨酸 10.0 2.8 33.0 8.3 93.0 5.5
亮氨酸 14.0 4.0 45.0 11.3 161.0 9.5
异亮氨酸 10.0 2.8 30.0 7.5 87.0 5.1
苏氨酸 7.0 2.0 35.0 8.8 87.0 5.1
苯丙氨酸+酷氨酸 14.0 4.0 27.0 6.8 125.0 7.4
色氨酸 3.5 1.0 4.0 1.0 17.0 1.0
蛋氨酸+脱氨酸 13.0 3.7 27.0 6.8 58.0 3.4
赖氨酸 12.0 3.4 60.0 15.0 103.0 6.0
组氨酸 28.0 1.6

表11-4 几种食物蛋白质中必需氨基酸含量(%)及相互间的比值

必需氨基酸 全鸡蛋 黄豆 稻米 面粉 花生
% 比值 % 比值 % 比值 % 比值 % 比值
色氨酸 1.5 1.0 1.4 1.0 1.3 1.0 0.8 1.0 1.0 1.0
苯丙氨酸 6.3 4.2 5.3 3.2 5.0 3.8 5.5 6.9 5.1 5.1
赖氨酸 7.0 4.7 6.8 4.9 3.2 2.3 1.9 2.4 3.0 3.0
苏氨酸 4.3 2.9 3.9 2.8 3.8 2.9 2.7 3.4 1.6 1.6
蛋氨酸 4.0 2.7 1.7 1.2 3.0 2.3 2.0 2.5 1.0 1.0
亮氨酸 9.2 6.1 8.0 5.7 8.2 6.3 7.0 8.8 6.7 6.7
异亮氨酸 7.7 5.1 6.0 4.3 5.2 4.0 4.2 5.2 4.6 4.6
缬氨酸 7.2 4.8 5.3 3.2 6.2 4.8 4.1 5.1 4.4 4.4

常见食物中蛋白质必需氨酸的含量及相互间的比值见表11-4。

食物蛋白质必需氨基酸比值愈接近人体必需氨基酸需要量比值,则该食物蛋白质的生物学价值就愈高。但由于各种食物蛋白质中必需氨基酸组成及含量比值不同,人们往往将富含某种氨基酸和缺乏该种氨基酸的食物混合食用,互相取长补短,以提高基生物学价值,此即称为蛋白质“互补作用”(complementaryaction)。混合膳食一直是我国人民的传统膳食,应当充分予以发扬。

4.蛋白质净利用率(net protein utilization)表示摄入蛋白质在体内的利用情况。

蛋白质净利用率

(三)蛋白质缺乏症

蛋白质-热能营养不良(protein-energy malnutrition,PEM)是一种因缺乏能量和(或)蛋白质而引起的营养缺乏病,这是目前发展中国家较为严重的一种营养缺乏病。本病主要发生在婴幼儿,在经济落后、卫生条件差的地区尤为多见,是危害小儿健康、导致死亡的主要原因。据世界粮农组织报道,全世界70%的人口不同程度地存在饥饿问题,约有4亿儿童患有某种程度的蛋白质-热能营养不良症。

根据临床表现可分为两型:

1.营养消瘦症(nutritional marasmus)也称消瘦型PEM。是一种多见于婴幼儿的极度消瘦症,是由于长期摄食过少引起的。由于长期进食太少,机体处于饥饿和半饥饿状态,尤其是能量不足,只能靠消耗自身组织来供给能量,以维持最低生命活动的需要。该型营养不良多见于母乳不足、喂养不当、饥饿、疾病及先天性营养不良等。表现为生长发育缓慢或停止,明显消瘦,体重减轻(重者只为同龄儿童平均体重的60%),皮下脂肪减少或消失,肌肉萎缩,皮肤干燥,毛发细黄无光泽,常用腹泻、脱水、全身抵抗力低下,易发生感染,但无浮肿。

2.恶必营养不良(kwashiorkor),也称水肿型PEM。这是因蛋白质严重缺乏而能量供应可以维持最低需要水平的极度营养不良症,多见于断乳期的婴幼儿。临床表现为精神萎靡、反应冷淡、哭声低弱无力、食欲减退、体重不增或减轻、下肢呈凹陷性浮肿、皮肤干燥、色素沉着、毛发稀少无光泽、肝脾肿大等。

(四)蛋白质来源

人体所需蛋白质来自动、植物性食物。按蛋白质的营养价值可将其分为完全蛋白质(优质蛋白质)和不完全蛋白质。完全蛋白质含有人体全部必需氨基酸,而且含量比值和人体蛋白质必需氨基酸的比值接近,故营养价值高。优质蛋白质主要存在于动物性食品和大豆及其制品中。如瘦肉含16%~20%,鱼含10%~12%,蛋类含12%,牛奶含3.4%,大豆含30%~40%。大多数植物性食品如大米、玉米、小麦、高梁、杂豆类等所含蛋白质数量少,必需氨基酸的种类不全或某种必需氨基酸的比值过低,长期食用某种单一植物性食品对健康不利。

我国人民蛋白质主要来自粮谷类,近年来随着国民经济的发展,人民生活水平的不断提高,动物性食品的摄入量比过去有所增加。在这里值得指出的是大豆及其制品蛋白质量中质优,应大力提倡多吃大豆制品。

(五)供给量

我国推荐的每日膳食中蛋白质供给量成年极轻体力劳动者男70g、女65g,并随劳动强度增加而增加。孕妇和乳母分别增加15g和25g,儿童与少年按年龄分组供给35~90g,1岁以内婴儿以公斤体重计,2~4g/kg(以母乳喂养者供给2g/kg,以牛乳喂养者为3.5g/kg,混合喂养者为3g/kg)。

蛋白质的供给量按能量计算,占总能量的11%~14%,其中儿童青少年为13%~14%,以保证膳食中有充足的蛋白质供给生长发育的需要;成年人为11%~12%,可以确保维持正常的生理功能。

三、脂肪

(一)生理功能

脂肪(fat)是人体重要的组成部分,包括中性脂肪和脂类。其主要的生理功能为:

1.提供热能。脂肪进入人体后通过脱氢氧化可释放出大量热能,是人体热能的重要来源。

2.构成组织细胞。磷脂必胆固醇是构成人体细胞的重要成分。

3.供给必需脂肪酸(essential fatty acid ,EFA)。中性脂肪是一分子甘油和三分子脂肪酸组成的酯,脂肪酸又有饱和脂肪酸(saturated fatty acid)、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸(polyunsaturatedfatty acid)之分,其中亚油酸(18碳2稀酸)在人体内不能合成,每日必须由食物中供给,故称为必需脂肪酸,是维持人体正常生长发育和健康的必需的。

4.脂肪是脂溶性维生素A、D、E、K的有机溶剂,有利于这些维生素的吸收和利用。

5.体内贮存脂肪有隔热和保温作用,脏器间的脂肪能使其免受震动损伤。

6.食物脂肪可增加食物的美味,提高人的食欲和维持饱腹感。

(二)与脂肪有关疾病

当摄入脂肪不足时,可出现皮肤干燥、脱发、影响机体的正常生长发育;但脂肪摄入过多,又可使机体过于肥胖,导致心血管等疾病的发生。

(三)食物来源

动物性脂肪来自肉、鱼肝油、骨髓、蛋黄等食物,以肥猪肉中脂肪含量最高(90.8%)。动物性食物主要提供饱和脂肪酸,但鱼类例外,内含多不饱和脂肪酸,故老年人应多吃些鱼。植物性食物以油料作物如大豆、花生、油菜籽、葵花籽、核桃仁等含油量丰富,且以不饱和脂肪酸为主。

(四)供给量

我国人民脂肪的推荐供给量以脂肪能量占总能量的百分比计,半岁以内为45%,7~12个月为30%~40%,儿童与青少年为25%~30%,成年及中老年人皆为20%~25%。另餐,多不饱和脂肪酸的摄入量也不是越多越好,一般认为不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸≥1即可。

四、碳水化物

由碳、氢、氧三种元素组成,其中氢和氧之比为2:1,与水相同,故有此称。营养学上所称的碳水化物(carbohydrate)包括食物中的单糖、双糖、多糖和膳食纤维(dietary fiber)。

(一)生理功能

1.供给热能。碳水化物是人类从膳食中取得热能最经济和最主要的来源。我国人民膳食中60%~70%的热能由碳水化物提供。

2.是构成机体组织成分的重要物质,如糖脂参与细胞膜的强构,粘蛋白参与结缔组织的构成,核糖与脱氧糖是核酸的重要组成部分,肝糖原与肌糖原具有重要的生理功能。

3.是维持心脏和神经系统正常活动不可缺少的物质,血糖低下可导致昏迷,严重者甚至可休克、死亡;

4.保肝解毒作用。当肝糖原贮存充足时,肝脏对毒物有很强的解毒作用。

5.当碳水化物摄入充足时,有抗生酮作用,可防止酸中毒的发生。

6.节约蛋白质作用。由于有充足碳水化物存在,可免于过多的动用蛋白质作为机体的热能来源而消耗,有利于充分发挥蛋白质特有的生理功能。

7.纤维素、果胶等能刺激肠蠕动,有利于消化、吸收与排便。

(二)碳水化合物与疾病

当碳水化物摄入不足,则表现出热能缺乏,出现消瘦、生长缓慢、低血糖、头晕、无力、甚至休克;当碳水化物摄入过量,长期如此,可导致肥胖、血脂升高。

(三)食物来源

多糖类主要来自谷类、薯类、根茎类食物,单糖与双糖类除部分来自天然食物外,大部分以制成品的形式(如葡萄糖与蔗糖)直接摄取。

(四)供给量

我国膳食推荐供给量表中对碳水化合物未做明确规定,一般认为在总热能摄入量中占60%~70%为宜。

第三节 矿物质

人体各组织器官中约有60余种化学元素,其中碳、氢、氧和氮构成约占体重95%的有机物和水,其余元素无论以何种形式存在和含量多少都统称为无机盐,钙、镁、钾、钠、硫、磷、氯7种元素的含量约占人体总灰分的60%~80%,称之为宏量元素;其他元素在体内的含量极少,低于体重的0.01%,称之为微量元素,其中的碘、铁、铜、锌、锰、钴、钼、锡、铬、镍、硒、硅、氟、钒等14种元素是机体生命活动中必不可少的,被称之为必需微量元素。以上诸元素在体内不能产生与合成,需由食物来提供。

无机盐是构成机体组织的重要材料;细胞内、外液的重要成分,维持细胞内、外液一定的渗透压和体液的酸碱平衡;维持神经、肌肉的兴奋性;是机体内具有特殊生理功能物质的重要成分;是许多酶系统的活化剂、辅助因子或组织成分。

食物中无机盐的含量比较丰富,一般都能满足机体的需要。只有当膳食调配不当,偏食或患某些疾病时,才容易造成缺乏。从实用营养学的观点出发,比较容易缺乏的元素是钙和铁,在特殊地理环境或其他特殊条件下也可能造成碘、锌、硒的缺乏。一些元素也可因摄入过量而发生中毒。

一、钙

(一)生理功能

1.是人体内含量较高的元素之一,成年人体内约含钙1200g,约占体重的2%,其中99%集中在骨骼与牙齿中,是构成骨骼与牙齿的主要成分。

2.调节心脏和神经的正常活动,维持肌肉一定的紧张力。、

3.是血液凝固的必需因子,参与凝血过程。

4.是多种酶的激活剂。

5.是多种生物膜的成分,是维持细胞内胶质完整性所必需的。

(二)钙缺乏症

钙缺乏主要影响骨骼与牙齿的发育,可导致婴幼儿佝偻病、成人骨软化症与骨质疏松症的发生;血清钙含量不足,可使神经肌肉的兴奋性提高,引起抽搐;血清钙含量过高,则可抑制神经、肌肉的兴奋性。

(三)食物来源

奶和奶制品是食物中钙的最好来源,不但含量丰富,而且吸收率高,是婴幼儿最佳钙源。蔬菜、豆类和油料种子也含有较多的钙。小虾米皮、海带和发菜含钙特别丰富。在儿童与青少年膳食中加入骨粉、蛋壳粉也是补充膳食钙的有效措施。

钙离子可与食物中的植酸、草酸、脂肪酸相结合形成不溶性钙盐,影响钙在肠道中的吸收,膳食纤维也可影响钙的吸收。故随膳食进入肠道中的钙吸收很不完全,只能吸收20%~30%;维生素D、乳糖、蛋白质与氨基酸等都可促进钙的吸收,因此,在选择供钙食物时,这些因素应一并予以考虑。

(四)供给量

我国推荐钙的供给量为:1岁以内为400~600mg,儿童与青少年为600~1200mg;成年人与中老年男女皆为800mg ,孕妇和乳母为1000~1500mg。

二、铁

(一)生理功能

铁是人体必需微量元素,成人体内含铁3~5g,含量虽少,但却有重要的生理功能:

1.组成血红蛋白与肌红蛋白,参与氧的运输。

2.是细胞色素酶,过氧化氢酶与过氧化物等酶的重要成分,参与组织呼吸,促进生物氧化还原反应。

3.体内26%~36%的铁以运铁物质(运铁蛋白)和铁储备(铁蛋白)的形式存在,并及时运送到血红蛋白,肌红蛋白与各种酶系统中去。

机体内的铁与蛋白质结合在一起而没有游离的铁离子存在,体内的铁可以反复被机体利用。在新陈代谢过程中每日约损失1mg铁,只要每日从膳食中摄入的铁能弥补这个损失,就可以满足机体的需要,在体内完成重要的生理功能。

(二)营养性缺铁性贫血

营养性缺铁性贫血(nutritionaliron deficiency anemia,简称IDA)是由于铁摄入不足或吸收不良,需要量增加,丢失过多,造成铁缺乏。尤其是婴幼儿,由于生长发育迅速,体内铁储备又不足,如果不能及时给予补充,势必会影响血红蛋白的合成而引起缺铁性贫血(营养不良性贫血)。这是一种世界性的营养缺乏病,可发生在各个年龄段,尤以婴幼儿多发。发展中国家婴幼儿缺铁性贫血的患病率可达25%~60%,我国儿童的患病率为30%~40%,妇女和老人中也有不同程度的发生。

该病起病缓慢,轻者可无明显症状,仅表现为面色苍白、口腔粘膜和眼结合膜苍白无血色。严重者有头昏、耳鸣、乏力、食欲低下、体重增长缓慢、记忆力减退、思想不集中。重度贫血者可有肝脾肿大,出现贫血性心脏病,红细胞数和血红蛋白均低于正常值。

(三)食物来源

膳食中铁的良好来源为动物肝脏、动物全血、肉类、鱼类和某些蔬菜(白菜、油菜、雪里红、苋菜、韭菜等)。

食物中含铁化合物为血色素铁和非血色素铁,前者的吸收率为23%,后者为3%~8%。我国膳食中血色素铁的含量低,估计膳食铁的吸收率为10%。若膳食中有较多的植酸、草酸和碳酸等盐类抑制铁吸收的因素存在,可影响铁的吸收与利用;VC与动物的细胞蛋白质(如猪、牛、羊肉与肝脏、鱼、禽肉等)为铁吸收的促进因子,可促进铁的吸收。植物性食品铁的吸收率较低,多在10%以下;动物性食品铁的吸收率较高,如鱼为11%,动物肉与肝脏为22%。

牛奶是一种贫铁食物,有些国家限制儿童每日鲜奶的摄取量,每周安排一次无奶日,以预防缺铁性贫血;豆类食物含铁虽多,但不易吸收;蛋黄含有较多的铁,但由于其中含有卵黄磷蛋白,故吸收率也不高;菠菜因含草酸较高,所以铁的吸收率只有2%。

(四)供给量

我国人民铁的每日推荐供给量为:0~9岁不分性别为10mg,10~12岁为12mg,13~16岁男15mg,女20mg,成年男12mg,女18mg,孕妇与乳母均为28mg,自老年前期(45岁~)以后的男女皆为12mg。

三、锌

锌是人体必需的微量元素,人体内锌含量为1.4~2.3g,广泛分布于各组织器官中,其中骨骼与皮肤中较多,头发锌含量可以反映膳食锌的长期供应水平和人体锌的营养状况。

(一)生理功能

1.参与人体内许多金属酶的组成。锌是机体内氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类与合成酶类等六大酶类200多种酶的组成部分,它们在组织呼吸以蛋白质、脂肪、糖和核酸等代谢中有重要作用。

2.促进机体的发育和组织再生。锌是调节DNA复制、转译和转录的DNA聚合酶的必需组成部分,锌不仅对于蛋白质和核酸的合成而且对于细胞的生长、分裂和分化的各个过程都是必需的。

3.促进食欲。锌可以通过参加构成一种含锌蛋白(唾液蛋白)对味觉与食欲起促进作用。

4.促进VA的正常代谢和生理功能。锌可参与VA还原酶和视黄醇结合蛋白的合成,促进视黄醛的合成与变构,促进肝中VA的动员。

5.促进性器官与性机能的正常发育。

6.保护皮肤健康。

7.参与免疫功能过程。

(二)锌缺乏

人类缺乏时性成熟推迟,性器官发育不全,性机能降低,精子减少,第二性征发育不全,月经不正常或停止;缺锌时皮肤出现粗糙、干燥等现象;人和动物缺锌,T细胞功能受损、引起细胞介导免疫改变,使免疫力降低。牙买加一项研究提示,锌缺乏是蛋白质-热能营养不良婴儿免疫力缺乏的原因。

(三)食物来源

动物食品锌含量高,海产品是锌的良好来源,奶和蛋次之,蔬菜、水果含锌量少。

(四)供给量

1988年修订的营养素供给量表中首次将锌列入其内,1岁以内为3~5mg,儿童与青少年为10~15mg,成人至各年龄段老人均为15mg,孕妇和乳母各增加5mg。

四、硒

硒是维持人体正常生理功能的必需微量元素,成人体内硒总量为14~21mg,肝、胰、肾、心、脾、牙釉质和指甲中含量最多,脂肪中含量最少,血硒与头发中硒可以反映体内硒的营养水平。

(一)生理功能

1.作为谷胱甘肽过氧化物酶的成分,能使细胞膜中的脂类免受过氧化氢和其他过氧化物的作用,从而保护了细胞膜和细胞。

2.促进生长发育。

3.保护心血管和心肌的健康。

4.解除体内重金属的毒性作用。硒和金属有很强的亲和力,是一种天然的对抗重金属的解毒剂。

5.保护视器官的健全功能和视力。谷胱甘肽过氧化物酶和VE可使视网膜上的氧化损伤降低;亚硒酸钠可使神经性视觉丧失得到改善。

6.抗肿瘤作用。

(二)硒缺乏

动物体内缺硒,红细胞中谷胱甘肽过氧化物酶的活性明显下降,我国已证实硒缺乏是引起克山病、大骨节病的一个重要原因。

(三)食物来源

海产品、动物内脏肝、肾等及肉类为硒的良好来源。粮谷类中随该地区土壤含硒量而异。

(四)供给量

我国1988年首次将硒列入供给量表中,儿童与少年为15~50μg,成人与老年人各年龄段皆为50μg。

五、碘

(一)生理功能

碘是维持人体正常生理功能不可缺少的微量元素,它参与甲状腺素的合成。成人体内含碘总量为20~50mg,其中20%存在于甲状腺中,其重要生理功能也是通过甲状腺素的生理作用显示出来的。

(二)碘缺乏病 见第二章地方病防制

(三)高碘性地方性甲状腺肿

某些地方的外环境中碘含量过高,人体摄入过多的碘,反而抑制了甲状腺对碘的吸收和利用,造成甲状腺不同程度肿大。

(四)食物来源

海盐和海产品含碘丰富,是碘的良好来源,其他食品中的碘含量取决于土壤和水中的含碘量。

(五)供给量

我国1988年首次提出推荐供给量,儿童为70~120μg,少年与成人为150μg。孕妇175μg,乳母200μg。

第四节 维生素

维生素(vitamin)是维持人体正常物质代谢和某些特殊生理功能不可缺少的低分子有机化合物,主要参与各种酶的组成,因其结构和理化性质不同,使其各具特殊的生理功能。它们不是构成机体组织的原料,也不能为机体提供热能,只需少量即能满足机体的生理需要。人体不能合成维生素,每日必须自食物中获取。它们都是以本体形式或可被机体利用的前体形式存在于天然的食物中。

造成维生素缺乏的主要原因有:①膳食中含量不足。可因贫困、膳食单调、偏食等使摄入膳食中维生素的量不能满足机体的需求;②体内吸收障碍。如肠蠕动加快,吸收面积减少,长期腹泻等使维生素的吸收、储存减少;③排出增多。可因授乳、大量出汗、长期大量使用利尿剂等使之排出增多;④因药物等作用使维生素在体内加速破坏;⑤生理和病理需要量增多;⑥食物加工烹调不合理使维生素大量破坏或丢失。

预防维生素缺乏的措施:①提供平衡膳食;②根据人体的生理、病理情况及时调整维生素供给量;③及时治疗影响维生素吸收的肠道疾病;④食物加工烹调要合理,尽量减少维生素的损失。

维生素种类很多,根据其溶解性可分为两大类,即脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素包括A、D、E、K四种,在食物中与脂类共同存在,在肠道吸收时也与脂类吸收有关,排泄效率低,故摄入过多时,可在体内蓄积,产生有害作用,甚至发生中毒。水溶性维生素包括B族维生素(B1、B2、B6、B12、PP等)的抗坏血酸(VC)。水溶性维生素的特点:①溶于水,不溶于脂肪及有机溶剂;②容易从尿中排出体外,且排出效率高,故大量食入一般不会产生蓄积和毒害作用;③绝大多数以辅酶或辅基形式参加各种酶系统工作,在中间代谢的许多环节中都起着极重要的作用;④其体内营养水平多数都可在血液和尿中反映出来。

一、维生素A(VA)和维生素A原(类胡萝卜素)

维生素A(retinol)又名视黄醇,与类胡萝卜素一样对热、酸、碱稳定,一般加工防烹调方法不会引起破坏,但易被氧化,高温与紫外线可促进这种氧化破坏,若与磷脂、VE和VC及其他抗氧化剂并存则较为稳定。

(一)生理功能

1.参与视网膜视紫质的合成与再生,维持正常暗适应能力,维持正常视觉。

2.参与上皮细胞与粘膜细胞中糖蛋白的生物合成,维持上皮细胞的正常结构和功能。

3.促进蛋白质的生物合成和骨细胞的分化,促进机体的生长和骨骼的发育。

4.免疫球蛋白也是糖蛋白,其合成与VA有关,故有增加机体抗感染的作用。

5.VA可促进上皮细胞的正常分化并控制其恶变,从而有防癌作用。

(二)VA缺乏病

由于VA和VA原摄入不足所引起的营养缺乏病,临床上首先出现暗适应能力降低,进一步发展可形成夜盲症。皮肤基底细胞增生和过度角化,特别是毛囊口角化为毛囊丘疹(多发生在四肢伸肌表面、肩部、颈部、背部,臀部的毛囊周围);汗腺、皮脂腺萎缩、皮肤干燥、毛发干枯脱落;结膜角化、泪腺分泌减少,形成干眼病,进一步发展可出现角膜消溃疡、穿孔、失明、还可出现结膜皱折和毕脱斑;骨骼发育受阻、免疫和生殖功能下降。据WHO报道,因VA缺乏,全世界每年有50万名学龄前儿童患有活动性角膜溃疡,600万人患干眼症,这是影响视力和导致失明的重要原因。

我国人民膳食中动物性食品摄入少,主要由蔬菜中摄取β-胡萝卜素(β-carotene)故轻度VA缺乏还是相当广泛的,应当加强防制工作。

(三)VA过多症

VA进入机体后排泄效率不高,长期过量摄入可在体内蓄积,引起VA过多症。成年人长期每天摄入15000μg视黄醇当量,即可出现中毒症状,多数因过量摄入VA制剂或食入过冬狗或狼的肝脏所致。主要症状为厌食、过度激惹、长骨末端外周疼痛、肢体活动受限、头发稀疏、肝肿大、肌肉僵硬、皮肤搔痒、头痛、头晕等。及时停止食用,症状可很快消失。

成人一次摄入VA99000~33000μg视黄醇当量,儿童一次超过99000μg视黄醇当量,可发生VA急性中毒。成人于6~8小时后出现嗜睡或过度兴奋、头痛、呕吐、颅内压增高,12~30小时后皮肤红肿变厚,继之脱皮(以手、脚掌最为明显);婴幼儿急性中毒以颅内压增高为其主要特征,出现前囱饱满、恶心、呕吐、眼底水肿,脑脊液压力增高,血清VA含量剧增。

(四)食物来源

天然VA只存在于动物体内。动物的肝脏、鱼肝油、奶类、蛋类及鱼卵是VA的最好来源。VA原(VA的前体)类胡萝卜素,广泛分布于植物性食品中,其中最重要的是β-胡萝卜素。红色、橙色、深绿色植物性食物中含有丰富的β-胡萝卜素,如胡萝卜、红心甜薯、菠菜、苋菜、杏、芒果等。理论上1molβ-胡萝卜素在体内可分解成2molVA,但由于胡萝卜素有吸收利用率远低于VA,实验证明,就其生理活性而言,6μgβ-胡萝卜素才能相当于1μgVA。β-胡萝卜素是我国人民膳食中VA的主要来源。

(五)供给量

婴幼儿与儿童的不同年龄段,供给量有所不同(200~750μg视黄醇当量),从13岁少年开始至成年老年皆为800μg视黄醇当量。孕妇1000μg,乳母1200μg视黄醇当量。

1μg胡萝卜素=0.167μg视黄醇当量。以往VA的量常用国际单位(IU)表示。1 IUVA=0.33μgVA=0.33μg视黄醇当量。

当从膳食中既摄入VA又食入β-胡萝卜素时,应全部折合成μg视黄醇当量,即:

视黄醇当量(μg)=VA(μg)+0.167×β-胡萝卜素(μg)。

(六)人体VA营养状况评定

评定人体内VA营养状况常用指标有:①测定血清VA含量。成人血清VA正常含量为300~900μg视黄醇当量/L,低于120μg为缺乏,但因血清VA含量高低受许多因素影响,故应对具体情况作具体分析;②视觉暗适应功能测定。VA缺乏者暗适应能力比正常人差;③血浆中视黄醇蛋白测定。国外报道其含量与血浆VA含量有正相关趋势。

二、维生素D(VD)

VD是所有具有胆钙化醇生物活性的类固醇统称。其中VD2(钙化醇,calciferol)与VD3(胆钙醇,cholecalciferol)是最重要的VD。VD2与VD3结构相似、功能相同,皆为脂溶性维生素,对热、氧、酸、碱均较稳定,主要区别于两者的来源不同,VD2来源于植物,大多数植物中含有微量的麦角固醇,植物叶曝露于日光后形成VD2(称麦角钙化醇或钙化醇),VD3(又称胆钙固醇或胆钙醇)来源于动物,人与动物皮肤中的7-脱氢胆固醇经紫外线照射后即可转变成VD3,然后运往肝、肾转化为具有生物活性的形式,再发挥其重要生理功能。

(一)生理功能

VD对骨骼形成极为重要,其主要功能是调节钙和磷代谢,促进小肠对钙和磷的吸收与利用,构成健全的骨骼与牙齿。

(二)VD缺乏病

VD与机体内钙、磷代谢密切相关,故当VD缺乏时,儿童发生佝偻病,成人出现骨软化症和骨质疏松症。佝偻病常在婴幼儿中发生,因骨骼的软骨连接处及骨骼部位增大,临床上可见到方颅、肋骨串珠、鸡胸;由于骨质软化,承受较大压力的骨骼部分发生弯曲变形,如脊柱弯曲,下肢弯曲,还可发生囟门闭合迟缓,胸腹之间形成哈里逊沟。若成人缺乏VD,可使成熟的骨骼脱钙而发生骨质软化症和骨质疏松症,妊娠与授乳期妇女最易发生,好发部位为骨盆与下肢,再逐渐波及到脊柱和其他部位。

(三)VD过多症

VD可以在体内蓄积,过多摄入可以引起VD过多症。成人每日摄入2500μg,儿童每日摄入500~1250μg,数周后即可发生中毒。表现为头痛、厌食、恶心、口渴、多尿、低热、嗜睡、血清钙、磷增加,软组织钙化,可出现肾功能衰竭、高血压等症状。停止食用,数周后可恢复正常。

(四)食物来源

VD3含量最丰富的食物为鱼肝油,动物肝脏和蛋黄,牛奶与其他食物中VD3的含量较少。VD2来自植物性食品,一般说来,人只要能经常接触阳光,在一般膳食条件下,不会造成VD缺乏。以牛奶为主食的婴儿,应适当补充鱼肝油,并经常接受日光照晒,有利于生长发育。

(五)供给量

成年人每日供应5μg,孕妇、乳母、儿童与青少年及老年人均为10μg。

(六)营养状况评定

目前多用高效液相色谱法测定血浆中的25-OH-D3,作为鉴定VD3营养状况的指标,结果准确可靠。

三、维生素E(VE)

VE是所有具有α-生育酚生物活性的色酮衍生物的统称,其中以α-生育酚的活性最高。易溶于脂肪溶剂,对热与酸稳定,对碱敏感,可缓慢地被氧化破坏。

(一)生理功能

VE具有很强的抗氧化作用,能阻止不饱和脂肪酸受到过氧化作用的损伤,从而维持着不饱和脂肪酸较多的细胞膜的完整性和正常功能;由于预防了脂质过氧化,从而消除了体内其他成分受到脂质过氧化物的损害。因此,具有延缓衰老、预防大细胞性溶血性贫血作用;还与性器官和胚胎发育有关,动物试验表明,大鼠缺乏VE,将引起雌、雄动物生殖系统的损害,使生殖上皮发生不可逆变化,雄性可致精子停止形成和睾丸退化,雌性可致胚胎死亡。临床上常用来治疗不孕症、习惯性流产。

(二)食物来源

各种植物油(麦胚油、棉籽油、玉米油、花生油、芝麻油)、谷物的胚芽、许多绿色植物、肉、奶油、奶、蛋等都是VE良好或较好的来源。

(三)供给量

儿童为3~8mg,少年与成年人为10mg,孕妇、乳母与老人为12mg。

(四)营养水平评定

1.判定血清中α-生育酚的含量,这是直接反映体内VE储存量是否充足的一个指标,一般认为低于5mg/L为营养状况不良。

2.红细胞体外试验,体内缺乏VE者,其体外红细胞对H2O2引起的溶血比正常人敏感。

四、维生素B1(VB1)

VB1(硫胺素,thiamine)在高温时,特别是在高温碱性溶液中,非常容易破坏,并易受紫外线破坏,在酸性溶液中,稳定性较好,甚至加热时也是稳定的。

(一)生理功能

VB1是脱羧辅酶的主要成分,参与碳水化物代谢中丙酮酸及α-酮戊二酸的氧化脱羧作用;能抑制胆碱脂酶的活性,维持胃肠道的正常蠕动和消化腺的分泌。

(二)VB1缺乏症

VB1缺少时,神经组织中的碳水化物代谢首先受到阻碍,致使丙酮酸堆积在神经组织中,引起多发性神经炎和脚气病(beriberi),又称脚气病多见于以大米为主食的地区。在东南亚地区特别是菲律宾、越南、泰国、缅甸等国尤为多见。我国建国后已不多见,但近年来由于生活水平提高,食用精白米增多,在某些地区患病率又有回升。还可因酗酒、各种胃肠道疾病使之吸收过少,结核、甲亢等消耗性疾病使之相对不足而引起发病。

由于饮食不足引起者,一般在摄取3个月低VB1饮食后出现症状。早期表现为疲乏无力,肌肉酸痛,食欲下降,体重减轻。继之出现典型的症状:上升性对称性周围神经炎,先发生在下肢,呈袜套状分布;感觉异常、肌肉无力、心动过速、心前区疼痛;严重者表现为心力衰竭,水肿。临床上可分为四型:①干型,以周围神经炎表现为主;②湿型,以水肿和浆液性渗出为主;③暴发型,以急性心血管系统表现为主,同时伴有膈神经和喉返神经瘫痪;④混合型,同时有上述两型以上表现者。

(三)食物来源

VB1含量丰富的食物有粮谷类、豆类、干果、酵母、硬壳果类,尤其在粮谷类的表皮部分含量更高,故碾磨精度不宜过度。动物内脏、蛋类及绿叶菜中含量也较高,芹菜叶、莴笋叶中含量也较丰富,应当充分利用。土豆中虽含量不高,但以土豆为主食的地区,也是VB1的主要来源。某些鱼类及软体动物体内,含有硫胺素酶,生吃可以造成其他食物中VB1的损失,故“生吃鱼、活吃虾”的说法,既不卫生,也不科学。

(四)供给量

VB1的需要量与机体热能总摄入量成正比,故VB1的供给量以每4.2MJ(1000kcal)热能供给多少来表示,据此,我国的推荐VB1供给量为0.5mg/4.2MJ。

(五)营养水平评定

1.负荷试验 被测者于清晨口服VB15mg,然后收集4小时以内尿液,测定其中VB1含量:<100μg为营养缺乏,100~200μg为不足,>200μg为正常,>400μg为充裕。

2.空腹一次尿液中VB1和肌酐含量测定 二者比值<27为不足,27~65为低下,66~129为适宜,≥130为过高。

3.红细胞转羟乙醛酶活力测定 这是测定VB1营养状况的特异指标,若TPP(硫胺素焦磷酸酯)效应>16%即表示VB1缺乏。

五、维生素B2(VB2)

VB2(核黄素,riboflavin)为橙黄色晶体,280℃熔化并分解,在中性和酸溶液中对热稳定,在碱性条件下易分解破坏。游离VB2对光敏感,特别是紫外光。

(一)生理功能

VB2是机体各种黄素酶的辅酶部分,在生物氧化过程中广泛地起着递氢作用;参与机体内三大生热营养素的代谢过程,与热能代谢直接相关。

(二)VB2缺乏症(riboflavindeficiency)

机体缺乏VB2则出现能量和物质代谢的紊乱,表现在外生殖器、舌、唇、口角的综合征。据我国两次营养调查显示,居民平均摄入量只有供给量标准的1/2。目前我国人民食用动物性食品较少,易造成VB2缺乏。临床表现为:①口角炎;②唇炎;③舌炎;④睑缘炎;⑤阴囊炎;⑥脂溢性皮炎。

(三)食物来源

动物性食物含VB2较多,尤以肝、心、肾中丰富,奶、蛋类食品中含量也不少;植物性食品除绿色蔬菜和豆类外一般含量都不高。

(四)供给量

与VB1相同,0.5mg/4.2MJ。

(五)营养水平评定

1.测定细胞中VB2含量 这是评定VB2营养水平的良好指标,含量<140μg/L为缺乏,>200μg/L为良好。

2.负荷试验 口服5mgVB2后,4小时尿液中排出VB2量<350μg为不足。

3.VB2肌酐比值(μg/g)<27为不足,27~79为低下,80~269为适宜,>270为充裕。

4.谷胱甘肽还原酶活性测定 酶还原活性系数(AC)>1.2表示组织中VB2不足。

六、尼克酸(VPP)

尼克酸(nicotinic acid)亦称烟酸,在生物组织中,尼克酰胺是主要的存在形式,它是尼克酸(VPP)具有生物活性的衍生物,可以水解为VPP,两者均为溶于水的较稳定的白色结晶,一般将VPP称为抗癞皮病维生素,VPP在普通烹调温度中非常稳定,在酸性或碱性溶液中也不会有很多损失。

(一)生理功能

VPP是构成辅酶I和辅酶Ⅱ的重要成分,二者均为脱氢酶的辅酶,在生物氧化过程中,起到传递氢原子的作用,如果没有VPP,人体就不能利用碳水化物、脂肪和蛋白质来产生能量,也无法合成蛋白质和脂肪;对维持皮肤、神经和消化系统正常功能起着重要作用;还有扩张血管作用。

(二)VPP缺乏病(又称癞皮病,糙皮病)

VPP缺乏病(pellagra)多发生在以玉米为主食的地区,过去,相当一段时间内新疆南部居民以玉米为主食,又无加碱食用的习惯,副食品供应不足,故发生过癞皮病流行,部分地区居民患病率高达50%。经长期防治,加之生活水平的提高,目前此病已基本得到控制。

其典型症状为皮炎(dermatitis)、腹泻(diarrhea)及痴呆(demantia)即所谓“三D”症。早期常有食欲不振、消化不良、腹泻、失眠、头痛、无力、体重减轻等现象。继之于皮肤裸露部位出现对称性皮炎,红、痒、皮肤呈暗褐色,有色素沉着,皮肤粗糙,有明显浮肿,可伴有疱疹、溃疡与感染。消化道与舌部也有炎症,舌呈猩红色,有溃疡,出现恶心、呕吐、腹泻等症状。神经系统除早期症状外,还有肌肉震颤,腱反射过敏或消失,可有烦躁、焦虑、抑郁、健忘、少数病人可有精神失常。其他症状有女性阴道炎、月经不调、男性排尿时有烧灼感、性欲减退等。

(三)食物来源

富含VPP的食物为动物肝脏、酵母、花生、全谷、豆类及肉类含量较高;玉米中VPP含量不算少,但为结合型的,不能直接被人体吸收利用。因此,为了预防癞皮病,应用碱处理玉米(如墨西哥用石灰处理玉米,我国新疆在防治癞皮病过程中推广玉米加碱食用)可释放出大量游离型VPP,在预防癞皮病中收到了良好的效果。同时应当在膳食中增加豆类、大米和小麦粉的比例,降低玉米的摄入量。

另外,体内所需的VPP一部分可由色氨酸转换而来,约60mg色氨酸可转换为1mgVPP。

(四)供给量

不仅与热能需要量成正比,而且为VB1、VB2供给量的10倍,推荐供给量为5mg/4.2MJ。

(五)营养水平评定

1.测定VPP代谢产物排出量 从尿中排出的形式主要为N’-甲基尼克酰胺(N’-Me)和2-吡啶酮-甲基尼克酰胺(2-吡啶酮),二者排出的总量>5mg为正常,若N’-Me为0.5~0.8mg,2-吡啶酮<1mg为缺乏,并很快出现临床症状。国外用2-吡啶酮/N’–Me比值来评定VPP的营养水平,比值>1.3为正常,<1为缺乏。

2.给受检者以标准膳食,此膳食提供VPP10mg和色氨酸1000mg,收集24小时尿液,测定尿中N’-Me和2-吡啶酮含量,营养水平较好者两种代谢产物的总量为7.0~37mg,癞皮病患者其总量<3mg。

七、维生素C(抗坏血酸,VC)

VC(ascorbic acid)为一种酸性多羟化合物,易溶于水,在干燥及无光线条件下比较稳定。很容易被氧化,加热或暴露于空气中、碱性溶液及金属离子(Cu2+,Fe3+)都能加速其氧化。

(一)生理功能

参与体内氧化还原过程,维持组织细胞的正常能量代谢和调节细胞内氧化还原电位;促进体内胶原合成;将血浆运铁蛋白中三价铁还原为二价铁,促进铁的吸收;增加机体的抗病能力,促进伤口愈合;阻断亚硝胺在体内形成,具有防癌和抗癌作用;大量VC还可促进心肌利用葡萄糖和心肌糖原的合成。

(二)VC缺乏病

人类缺乏VC可引起坏血病,表现为毛细血管脆性增加,牙龈肿胀与出血,牙齿松动、脱落、皮肤出现瘀血点与瘀斑,关节出血可形成血肿,鼻衄,便血,月经过多。还能影响骨骼正常钙化,出现伤口愈合不良,抵抗力低下,肿瘤扩散等。我国北方地区新鲜水果蔬菜比南方少,故VC缺乏病较之南方更为多见。

(三)食物来源

VC主要来源于新鲜蔬菜和水果,水果中以酸枣、山楂、柑桔、草莓、野蔷薇果、弥猴桃等含量高;蔬菜中以辣椒含量最多,其他蔬菜也含有较多的VC,蔬菜中的叶部比茎部含量高,新叶比老叶高,有光合作用的叶部含量最高。干的豆类及种籽不含VC,但当豆或种籽发芽后则可产生VC。

(四)供给量

从出生至12岁依年龄不同为30~50mg,少年、成年、老年皆为60mg,孕妇80mg,乳母100mg。

(五)营养水平评定

1.负荷试验 口服500mgVC后,4小时尿液中排出量>3mg为正常,1~3mg为不足,<1mg为缺乏。

2.测定白细胞中VC的含量<2mg/100g为营养不足。

第五节 不同生理状况下膳食调配原则

人处于不同生理状况下,对营养的需求各异,故人类的营养和膳食也必须适应这些生理变化,才能保持机体处于最健康的状态。

一、孕妇及乳母的膳食

妊娠期妇女,除维持本身基础代谢和生活劳动所需要的热能外,还要额外负担胎儿的生长发育和母体组织增长所需的能量。在妊娠4个月后,胎儿生长以及母体组织增长和脂肪、蛋白质蓄积过程都加速,各种营养素和热能的需要急剧增加,因此,我国对不同孕期及授乳期妇女的热能和营养素需要提出了不同的要求(表11-1)。

孕妇的蛋白质需要量较平时要增加,我国的供给标准:孕妇4~6个月为80g ,7~9个月为90g。

乳母蛋白质的消耗量更大,母乳中蛋白质含量平均为1.2%,以每天约分泌乳汁850~1000ml计算,相当于消耗母体蛋白质10~12g,膳食蛋白转变为乳汁蛋白质时,其转变效率仅为70%,所以在满足母体正常需要之外,还必须额外增加25g。

孕妇和乳母膳食中钙、磷的供应很重要,因胎儿骨骼、婴儿牙齿所需的钙来自母体,如果供应不足,会导致母体钙代谢的负平衡,易患骨质疏松症和软骨病。铁的需要量增加,除要满足母体生理必需及贮备相当量以补偿分娩时的失血而造成的损失以外,还需要供给胎儿造血及肌肉组织所需的量。其他的无机盐如碘、镁等的需要量也增加。在缺碘地区,以妊娠期妇女及青春发育期的青少年的甲状腺肿大发病率最高,故这些人的供给量均应适当增加。

维生素的供给量也应适当增加,如维生素B1可提高孕妇食欲,促进产后乳汁分泌,并有利于分娩时子宫收缩。维生素C能增强机体的抵抗力。叶酸对于预防巨红细胞贫血、防止流产、死产、促使正常妊娠具有特别重要作用。脂溶性维生素中,只有维生素A能少量通过乳腺,但转移到乳汁中的数量有一定限度,而维生素D则几乎不能通过乳腺,故乳汁中维生素D含量很低,婴儿必须采取多晒太阳或补充鱼肝油和其他维生素D制剂等,来补充维生素D的不足。总之,妊娠期和授乳期的各种维生素供给量均应相应增加。

孕妇在妊娠初期食欲较差,故除了注意满足营养素的需要外,应选择易于消化、清淡及适合孕妇口味的食品,对有恶心、呕吐等妊娠反应者,应少食多餐、多进食水果。对乳母更应供给足量优质蛋白质,除尽量食用一些动物性食品外,应充分利用大豆类及其制品。各种新鲜瓜果蔬菜也很重要,并应补充钙和充足的维生素D。怀孕和哺乳期间应禁烟酒,慎用各种药物。

二、儿童及青少年的膳食

合理营养对保证儿童身心健康、促进体力、智力的良好发育起着决定性作用,为成年后的健康打下良好的基础。由于儿童时期生长发育迅速,代谢旺盛,所需能量和各种营养素的量相对要比成年人多。儿童期各个年龄阶段,对膳食中营养素供给量有不同要求(表11-1)。

儿童青少年时期肌肉系统发育最快,所需蛋白质也最多,对各种氨基酸的需要量均相应增多,一般高于成人的1~2倍,精氨酸和苏氨酸可高4倍,在蛋白质的供给量上应与热能相适应,占总热能的12~15%。

由于儿童机体器官尚未成熟,咀嚼及消化能力尚未完善,应供给质地细软易于消化的食品。但也应注意逐渐增加纤维素多的食物,以增强牙齿和胃肠道功能。儿童肝脏中储存糖原不多,体内碳水化物相对较少,由于活泼好动,易饥饿,应适当增加餐饮。在主副食品上要合理搭配。鉴于目前一些城市中小学生肥胖比例已见增加,因此,更要重视合理、平衡膳食的供给,要避免不足与过食。预防冠心病也应从儿童时期开始。膳食热量分配要合适,一日三餐的热量比例,可按早餐30%、午餐35%及晚餐35%分配。

各种无机盐及维生素的足量供给也很重要,无机盐中除钙、磷、铁、碘和镁外,锌的充分供应对生长和性器官的发育有重要。

三、老年人的膳食

老年人活动量相应减少,整个代谢过程趋向减慢,热能的消耗也随之降低。因此,在热能的供给量上应适当降低,如40~49岁减少5%,50~59岁减少10%,60~69岁减少20%,70岁以上减少30%。

老年在衰老过程中,蛋白质代谢以分解代谢为主,合成代谢缓慢,如血红蛋白合成减少,老年性贫血较常见。其原因除缺铁外,还与氨基酸缺乏有关,氨基酸缺乏也常引起氮平衡失调,所以,应对老年人提供优质蛋白质,而且其量应占蛋白质总量的50%左右。同时蛋白质应占总热量的12%~15%左右。

老年性骨质疏松症已成为老年人常见病,据估计在西方国家65岁以上老人中患病率为10%~50%,波多黎各和美国密执安州的65岁以上妇女骨质疏松症患病率各为60%及80%。在我国某些地区对50岁以上老人调查结果提示,骨质疏松症患病率达20%~25%左右,男女比例为1:3。多数学者认为本病是钙代谢、年龄、性别、营养素、微量元素及体力活动等多因素共同作用的结果,而其中以钙代谢障碍及妇女绝经为该病的主要危险因素,因绝经后雌激素减少,内分泌功能紊乱。故老年人钙的供应量应当充分,并应选择钙易吸收的食物,以及适当量的维生素D。其他维生素与老年人关系也很密切,如维生素C与胆固醇代谢有关,维生素E有抗衰老作用,维生素B1在尿中排出量较一般成年人高,尼克酸在体内储留量随年龄的增长而下降,维生素B12在血清中的量低于成年人,因此老年人也应注意这些维生素的供给量。

老年人膳食还应结合其生理特点,食物宜切碎煮烂,选择柔软易消化食物,多供应优质蛋白质。脂肪供应不宜过多,以占热能总量的20%~25%为宜,应多食植物油,少吃油煎炸或过于油腻的食物。老年人对低血糖的耐受力差,易感饥饿,故应适当增加餐次。为防止由于结肠、直肠肌肉萎缩而影响排便能力,造成便秘,每天应有纤维素和适宜饮水量,一般2000ml左右。

第六节 居民营养状况评价

对居民营养水平进行评价其意义在于:①发现膳食中存在的问题,为改善人们营养状况、设计合理膳食方案提供依据;②为诊断、治疗和预防营养失调所引起的疾病提供依据;③为制定各地区的营养素供给量标准或修订全国的营养素供给量标准提供依据。

一、评价方法

(一)营养调查的内容和对象

1.营养调查内容 通常包括:①膳食调查;②人体营养水平的生化检验;③营养不足和缺乏的临床检查;④人体测量与体格检查。在此基础上对被调查的个体进行营养状况综合判定,对人群的营养条件、存在问题及改进措施进行研究分析。

2.调查对象 除另有特殊要求外,应包括调查范围内的全体居民。将被调查居民按性质特点分层随机抽取一定数量的个体作为样本,一般为同类人群的10%以上,至少不能少于20人。

(二)营养调查

1.膳食调查 这是营养调查工作的一个基本组成部分,目的是要了解在一定时期内调查对象通过膳食所摄取的热能和各种营养素的数量及质量,从而评价正常营养需要能得到满足的程度。

膳食调查通常采用记帐法、称重法、24小时回顾法及化学分析法等,进行1日、3日、5日或7日人群膳食调查。通过对某地区某人群某段时间内的膳食情况进行调查,详细记录调查期间内所消耗的各种食物总量和用餐人次及其特征,利用食物成分表,计算出每人每日热能和各种营养素的平均摄取量,与国家制订的营养素供给量标准比较,从而评价该人群热能和各种营养素的平均摄入量是否达到供给量标准,质量是否符合要求,三大生热营养素的比例是否合适等。此外,还应同时对饮食习惯、加工烹调方法、炊事人员的卫生习惯等进行调查。

2.人体营养水平的生化检验 通常借助于生化检验的实验方法,测定人体内各种营养素水平,这对于早期发现营养不良的亚临床表现和轻度营养过多症有特殊意义,以便及时采取必要的预防措施。

人体营养状况常用生化指标及参考数值见表11-5。

指标 年龄 缺乏 不足 正常
血清总蛋白(g/L) 0~11月
1~5岁
6~17岁
成年
<60 <50
<55
<60
60~64
≥50
≥55
≥60
≥65
血红蛋白(g/L) 6月~5岁
6月~14岁
成年男子
成年女子
<110
<120
<130
<120
≥110
≥120
≥130
≥120
血清运铁蛋白(g/L) 1~5岁 2.5
血浆维生素A(μmol/L) 儿童
成年
<0.68
<0.34
0.68~1.0
0.34~0.65
≥1.0
≥0.68
空腹尿硫胺素(μg/g肌酐) 成年 <27 27~69 ≥70
空腹尿核黄素(μg/g肌酐) 成年 <27 27~79 ≥80
空腹尿甲基烟酰胺(μg/g肌酐) 成年 <0.5 0.5~1.59 1.6~4.3
负荷尿硫胺素(μg)
(口服5mg4h.)
成年 <100 100~199 200~399
负荷尿核黄素(μg)
(口服5mg4h.)
成年 <400 400~799 800~1300
负荷尿总抗坏血酸(mg)
(口服500mg4h)
成人 <5 5~13
还原型抗坏血酸 成人 <3 3~10
血清钙(mg%) 9~11
血清胆固醇(mg%) <250
血清甘油三酯(mg%) <110

3.营养不足或缺乏的临床检查 本项检查的目的是根据症状和体征判定营养不足症和缺乏症。其检查项目、症状、体征与营养素的关系见表11-6。

4.人体测量与体格检查 通常测定身高、体重、皮褶厚度。利用人体测量结果同人体正常值作比较,进行营养状况评价,可以较好地反应其营养状况。

综合以上营养调查的各项结果进行分析,从而对调查人群的营养问题作出正确评价,并就调查中发现的问题提出合理化建议,指导居民做到平衡膳食,合理营养。

二、我国的食物发展纲要

食物是人类生存和发展的重要物质基础。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,目前就全国范围而言,温饱问题已基本得到解决,但食物消费基本上属于“高谷物膳食”类型,总体营养水平还比较低,食物结构和食物消费中的不合理状况已日益暴露出来。因此,及时地引导我国食物结构的改革和调整、促进食物生产和消费的协调发展,并尽快建立起科学、合理的食物结构,已经成为关系到我国人民整体素质提高和国民经济发展与繁荣的一项十分紧迫而重大的任务。为此,国务院特制订出“九十年代中国食物结构改革与发展纲要”,《纲要》的颁布和实施必将对促进我国食物生产、经济持续稳定增长和提高我国人民的营养水平及整体素质产生深远的影响。

表11-6 营养缺乏症临床所见

部位 体征症状 缺乏营养素 部位 体征症状 缺乏营养素
全身 消瘦、发育不良 热能、蛋白质、维生素、锌 口腔 舌炎、舌猩红、舌肉红、地图舌 PP
B2、B12
贫血 蛋白质、铁、叶酸、B12、B6、C 舌水肿(牙咬痕可见) B2、PP

皮肤
毛囊角化症 A 口内炎 PP、B2、B12
皮炎(红斑摩擦疹) PP,其他 牙龈炎、出血 C
溢脂性皮炎 B2 鸡胸、串珠胸、O型腿、X型腿、骨软化症 D、C
出血 C、K 神经 多发性神经炎、球后神经炎 B1

角膜干燥、夜盲 A 精神病 B1、PP
角膜、边缘充血 B2 中枢神经系统失调 B12、B6
睑缘炎 B2、A 循环 水肿 B1、蛋白质
羞明 B2、A 右心肥大、舒张压下降 B1
口唇炎
口角炎
口角裂
B2、PP 其他 甲状腺肿

三、我国人民膳食指南

为了达到合理营养目的,中国营养学会于1988年通过了“我国的膳食指南”。其主要内容为:

(一)食物要多样

我国将食物分成五大类:第一类为谷类、薯类、干豆类,主要提供碳水化合物、蛋白质、B族维生素和能量;第二类为动物性食物(肉、禽、蛋、鱼、奶等),主要提供蛋白质、脂肪、无机盐、维生素A和B族维生素;第三类为大豆及其制品,主要提供蛋白质、脂肪、膳食纤维、无机盐和B族维生素;第四类为蔬菜和水果,主要提供膳食纤维、无机盐、维生素C和胡萝卜素;第五类为纯热能食物(动植物油脂、食糖和酒类),主要提供热能。尽可能选择不同品种食物,特别多选用一些绿色和深色蔬菜。

(二)饥饱要适当

人的进食量自身可以调节,当食欲满足时,其能量需要也可满足,体重得以维持正常。

(三)油脂要适量

我国全国平均膳食中脂肪所提供的能量仅占总能量的18.4%,故没有必要限制食用含饱和脂肪酸较多的食物。在小康水平的食物结构中,预期食用植物油的消费量为每月0.75kg,其余油脂来自各种食物。如果食物选择适当,估计由油脂所提供的能量一般不会超过总能量的30%。

(四)粗细要搭配

稻米、小麦碾磨过细,谷粒中所含维生素、无机盐和膳食纤维大部分流失到糠麸中,因此,每天应吃不同类型食物,如粗粮、杂粮、豆类、蔬菜、水果等。

(五)食盐要限量

我国居民膳食中食盐平均每人每日消费15~16g。为了预防高血压,以不超过10g为宜,原则是“食不过咸”。

(六)甜食要少吃

我国食糖消费属较低水平。但食糖是纯热能食物。对于只需低能量者,要避免经常食用含大量糖的甜食。

(七)饮酒要节制

每g酒精产生能量29.4kJ(7kcal),且不含其他营养素。无节制地大量饮用高度白酒,使食欲下降,食物摄取量减少,以致发生营养缺乏症,严重的还会产生酒精性肝硬化。孕妇和儿童均应忌饮酒。

(八)三餐要合理

要建立合理的膳食制度,切忌暴饮暴食,少吃零食。早中晚三餐的能量分配以3:4:3较为合适,并坚持吃早餐,尤其是儿童。

预防保健策略和措施

在当今世界,人类健康已成为衡量一个国家社会进步的重要标志之一。预防保健策略的目的是为了提高人类的健康素质,而保护和增进人的健康对社会进步和经济的持续发展又具有重要的作用。

第十二章 卫生保健战略

提要全球卫生战略目标一“2000年人人享有卫生保健”的含义;实现战略目标采取的卫生政策和策略,预期达到的卫生目标和卫生指标;我国卫生战略目标重点,制订我国预防保健战略目标的指导思想和制订原则。

第一节 全球卫生战略

一、全球卫生战略目标

战略目标是指一个组织在实现其预定目标过程中所要遵循的行动方针。世界卫生组织(WHO)在其宪章中宣告:“享受最高标准的健康是每个人的基本权利之一”。WHO从70年代开始进行了广泛的调查分析,发现世界上许多国家居民的生存条件恶劣,全世界154个国家中,有70多个国家的人均期望寿命不到55岁,有50个国家的婴儿死亡率在100%以上,发展中国家大约只有不到三分之一的人口能够得到清洁的饮用水;传染病、寄生虫病流行,心脑血管疾病、癌症、意外事故等发病率上升;文化教育不普及,成人识字率低;社会经济发展不平衡;卫生资源分配不合理;人口剧增和老龄化,都成为保健资源的负担。针对上述状况,WHO逐步明确了以下观点:卫生工作的重点应从大城市、大医院转移到农村基层;应当从治疗疾病为主转移到预防疾病为主;应当从为少数人服务转移到为大多数人服务。WHO并对我国农村卫生工作中正确解决这些问题进行了考察,从我国农村卫生工作经验中受到了启发,提出了使人人得到保健服务的设想,并成为WHO各成员国的共同行动。1977年第30届世界卫生大会决定:“各国政府和世界卫生组织的主要卫生目标应该是:到2000年使世界所有的人民在社会和经济方面达到生活得有成效的那种健康水平”,提出了“2000年人人健康”(Health for All by the Year 2000)的战略目标。以后我国更确切地译为“2000年人人享有卫生保健。”

WHO提了出“2000年人人享有卫生保健”的战略目标旨在改变卫生资源分配严重不公局面,缩小卫生保健和无卫生保健的鸿沟,使人人享有预防保健,目标的重点是针对发展中国家人民人人能够得到最低限度的卫生保健服务。其具体含义是:

(一)人们在工作和生活场所都能保持健康。

(二)人们将运用更有效的办法去预防疾病,减轻不可避免的疾病和伤残带来的痛苦,并且通过更好的途径进入成年、老年,健康地渡过一生。

(三)在全体社会员成员中均匀地分配一切卫生资源。

(四)所有个人和家庭,通过自身充分地参与,将享受到初级卫生保健。

(五)人们将懂得疾病不是不可避免的,人类有力量摆脱可以避免的疾病。

上述含义说明,人人享有卫生保健并不是指到了2000年时不再有人生病或病残,也不是指到了2000年时医护人员将为全部病人治好其已患的病,而是有其更为深远和广泛的内涵。

二、全球卫生政策

政策是战略与行动之间的纽带。卫生政策是为实现卫生战略目标所制订的主要行动纲领,它是有关部门具体工作中所应该遵循的行动准则。卫生政策体现改善卫生状况的目标及其重点,以及实现这些目标的方针。WHO和各成员国共同提出的全球卫生政策如下:

(一)健康是每个人的基本要利,是全世界的一项目标;

(二)当前在人民健康状况方面存在着巨大的差异是所有国家共同关切的问题,这些差异必须大大地加以缩小,为此要求在各国内部和各国之间合理分配卫生资源,以便人人都能得到初级卫生保健及其支持性服务;

(三)人民有权利,也有义务单独或集体地参加他们的卫生保健计划和实施工作;

(四)政府对人民的健康负有责任;

(五)各国要使自己的全体人民都健康,就必须在卫生事业中自力更生,发挥本国的积极性,尽可能自给自足,卫生策略的制订和实施需要国际合作;

(六)实现“2000年人人享有卫生保健”,需要卫生部门与其他社会经济部门协调一致地工作,特别是同农业、畜牧业、粮食、工业、教育、住房、公共工程及交通等部门协作;

(七)必须更加充分和更好地利用世界资源来促进卫生事业的发展。

这些基本政策充分体现了医学的社会化、卫生资源的公平分配、政府的责任、强调人民大众参与及各部门协作等基本方针。

三、全球卫生指标

指标是在数量、时间和内容方面规定得更为具体的目标。WHO在《2000年人人享有卫生保健进度检查指标的制订》一书中,提出了可供各国选择的可能获得正确可靠效果的四大类指标。

(一)卫生政策指标

1.政府对“人人享有卫生保健”战略目标与实施初级卫生保健承担政治义务;

2.卫生资源分配;

3.社区参与实现人人享有卫生保健目标;

4.组织机构与管理程序。

(二)社会经济指标

1.人口增长指标;

2.国民生产总值和人均国民生产总值;

3.

4.劳动人口就业率和失业率;

5.15岁以上成人识字率(文盲率);

6.人均住房面积;

7.人均热量供应量(千焦耳)。

(三)卫生服务指标

1.初级卫生保健普及率;

2.转诊制度普及率;

3.健康教育覆盖率;

4.安全水普及率;

5.计划免疫覆盖率;

6.卫生人力的分布及各类人员比例。

(四)健康状况指标

1.儿童营养状况及发育;

2.婴儿死亡率;

3.幼儿死亡率及儿童死亡率;

4.平均期望寿命;

5.孕产妇死亡率;

6.总死亡率和疾病别死亡率、发病率、伤残率等。

为了实施2000年人人享有卫生保健全球策略,监测和评价全球卫生目标的实现程度,1981年第34届世界卫生大会通过了12项供全球使用的最低限度指标,并且进行了两次全球性的“2000年人人享有卫生保健”的进度评价。在广泛征求各会员国和专家的意见后,对全球最低限度指标进行了修订,经修订的全球卫生目标有下列十二项:

1.人人享有卫生保健策略已得到批准,作为官方最高一级的政策,即以国家元首发表宣言的形式承担义务;平均分配足够资源;社区高度参与,为国家卫生发展建立一套适宜的组织机构和管理程序。

2.已经建立或加强了吸收人民参加策略实施工作的机构,即有积极而有效的机构,让人民提出的要求与希望,各政党和社团的代表,如工会、妇女组织、农民或其他团体能够积极参加;卫生事业的决策权充分下放到各个行政级别。

3.至少有5%国民生产总值用于卫生事业。

4.有一个适当比例的卫生经费用于初级卫生保健,即用于除医院以外的第一级接触,包括社区保健、卫生保健中心、诊疗所等。“适当比例”,将通过国家调查得出。

5.资源分配公平,即在不同人群或地区中,在城市和农村,按人口的卫生经费,从事初级卫生保健的人员及设施的分配大体相同。

6.人人享有卫生保健的策略明确。资源分配具体,需要外部资源而又获得较富裕国家支持的发展中国家数。

7.全体居民享有初级卫生保健,至少达到:

(1)在家中或步行15分钟的距离这内有安全水,在家中或邻近地方有适当的卫生设施。

(2)做抗白喉、破伤风、百日咳、麻疹、脊髓灰质类和结核的免疫接种。

(3)在步行或坐车1小时行程距离以内有初级卫生保健,包括得到至少20种药物。

(4)有经过培训的人员接生,以及至少1岁内的儿童得到保健服务。

8.儿童的营养状况相当于:

(1)至少90%新生儿的出生体重达到2500g以上。

(2)至少90%儿童体重符合平均数±2个标准差的参考值。

9.每千名活产婴儿死亡在50以下。

10.出生平均期望寿命在60岁以上。

11.成年男女受教育比例超过70%。

12.每人平均国民生产总值超过500美元。

第二节 我国卫生战略

一、我国卫生战略目标

1986年,我国政府明确表示对“2000年人人享有卫生保健”全球战略目标的承诺;1988年进一步阐明实现该战略目标是2000年我国社会经济发展总目标的组成部分。在我国国民经济和社会发展十年规划和第八个五年计划纲要中,提出我国卫生保健事业将贯彻《预防为主、依靠科技进步、动员全社会参与、中西医并重、为人民健康服务》的方针,据此确定了90年代我国卫生事业发展的战略重点是农村卫生和预防保健。1990年,卫生部与国家计委、农业部、国家环保局、全国爱委会联合发布了《我国农村实现“2000年人人享有卫生保健”的规划目标》(简称《规划目标》),提出了初级卫生保健的最低限标准。

从70年代末开始,我国和WHO及联合国开发计划署合作,在我国建立了5个初级卫生保健合作中心和6个农村卫生示范县,随后各省、自治区、直辖市相继建立了初级卫生保健试点县。

80年代以来,国际上探索着两种不同目的的卫生保健战略目标。一种是WHO提出的全球战略目标。另一种是欧美等一些发达国家的卫生保健战略,目的是在摆脱医疗费用急剧上升造成的沉重负担,把战略的重点由医疗转向预防,开展社区保健和自我保健,加强健康教育,改变不良生活方式,促进健康。一些国家把战略重点转移到预防保健的成功,引导世界各国进一步研究制订正确的战略目标。

我国的卫生方针和国内外的经验,推进了我国卫生保健战略目标的实施,促进了我国预防保健战略和策略的形成,深化与发展了我国的初级卫生保健。我国是一个人口众多的发展中国家,预防保健资源不足,人口老龄化、城市化的趋势加快,环境恶化,生态失衡,灾害频繁,要实现我国2000年预防保健战略目标,关键在于结合国情,扬长避短,发扬我国卫生工作传统和优势,进一步贯彻预防为主的方针,以较小的投入,取得较大的效益。我国卫生部在制订了《规划目标》的基础上,疾病控制司、卫生监督司又组织制订了《中国2000年预防保健战略目标》,该目标形成了我国预防保健的战略和策略,深化与发展了我国的初级卫生保健事业,推进初级卫生保健向更高层次和更高标准发展。

二、我国预防保健战略

预防保健是预防疾病和增进健康,提高人群健康水平的综合性卫生服务。预防保健目标应是国家卫生目标的具体体现,也是阐明国家卫生目标,衡量和评价人群健康水平的指标,是提出国家预防保健策略和改进国家卫生状况的行动方案,加强预防保健是卫生部门90年代的战略重点。

(一)战略目标的制订

1.

制订预防保健战略目标,加强预防保健战略,进一步体现了预防为主的方针,也反映了疾病控制的必然趋势和客观需求。控制病因不明的疾病,预防慢性病和意外伤害等主要死亡原因,迫切需要开展健康教育,发展自我保健、家庭保健和社区保健,改变人群的行为和生活方式,这也是适应医学模式转变的客观需要。

WHO提出的八条初级卫生保健要素中,至少有六条是预防保健的内容;卫生部提出的我国十三条初级卫生保健评价指标中,绝大多数是预防保健内容。因此,制订在内容上更加具体的预防保健战略目标,可以进一步充实和完善人人享有卫生保健的战略目标。

2.指导思想

制订预防保健战略目标,应坚持以我国国民经济和社会发展十年规划和第八个五年计划纲要所提出的我国卫生保健事业的方针。90年代预防保健是我国卫生事业发展的一个战略重点,将预防保健纳入政府规划,与社会经济协调发展,以提高全民族健康水平,作为指导思想。

3.制订原则

(1)制订预防保健战略目标要从我国实际情况出发,预防保健与社会经济发展相适应;

(2)预防保健事业的发展速度优先于整个卫生事业的发展速度;

由于长期以来卫生资源的分配与卫生工作重点不相适应,必须调整卫生资源的分配政策,以保证预防保健这个战略重点,不失时机地向预防保健倾斜。

(3)大卫生观念,多部门与全社会参与;

所谓大卫生观念,就是要站在宏观的、社会发展和人类进步的高度来看待卫生工作,并依靠全社会的力量推进卫生工作,进行全方位的综合治理,即卫生工作的社会发展观和卫生工作的系统工程观。大卫生观念是与过去那种传统的、狭义的对卫生工作的看法相比较而言的。传统的观念往往把卫生工作看孤立的工作,单纯的技术性工作,看作是卫生部门自己的事。而大卫生观念则把卫生工作看作是全社会的事业、全民的事业,看作是人类生存和发展的基本要素;强调卫生工作的社会性、群体性,强调卫生工作是社会与经济发展的重要组成部分;而且承认卫生工作与社会经济发展之间的相互促进作用。以此观念组织和指导预防保健,使制订的预防保健目标既有广泛的社会性和群众性,又有充分的权威性及可行性。

(4)根据卫生问题的重要性确定重点,以健康状况为中心制订指标。即依据疾病重要性和卫生问题的危害性,预防保健对策的可行性,卫生信息的可提供性等原则,确定目标的重点。

(二)我国预防保健目标

《中国2000年预防保健战略目标制订研究》,依据我国社会和卫生事业发展以及人群健康状况的实际情况,提出了到2000年,预防疾病的增进健康的五个目标列为预防保健总目标,也是国家卫生目标:

1.婴儿死亡率在80年代末的基础上降低30%。1989年婴儿死亡率为44‰。

婴儿死亡率不仅是衡量一个国家社会的发展水平,也是衡量儿童保健质量的主要指标,这个指标关系到人群平均寿命的高低。

2.1~4岁幼童死亡率降低到2‰。1987年为2.5‰,其中:城市0.9‰,农村3.0‰。

3.孕产妇死亡率下降一半,降低到50/10万。1989年全国孕产妇死亡率为95/10万活产数,其中城市为49.9/10万活产数,农村为114.9/10万活产数。

4.甲、乙类传染病总发病率比1990年下降30%。1989年法定传染病报告发病率为338/10万,漏报率为50%,估计传染病实际发病率超过500/10万。

5.平均期望寿命提高到71岁。根据1985年国家统计局1%人口抽样调查,全国人口平均期望寿命为68.9岁(男67.9岁,女71.0岁)。

平均期望寿命是根据某个国家或地区居民的年龄别死亡率估算某年龄的人能够存活的年数。最常用的是出生时平均期望寿命,即0岁存活者今后预期尚能生存的平均岁数。这个指标反映了各年龄组的死亡率水平。

第十三章 初级卫生保健

提要初级卫生保健的含义、要素和特点;我国初级卫生保健的规划目标及组织实施。医学教育在实施初级卫生保健中的作用。

第一节 初级卫生保健的基本概念

一、初级卫生保健的含义

“2000的人人享有卫生保健”(简称HFA/2000)是1977年WHO提出的全球战略目标,为推动这一全球目标的实现,1978年,WHO和联合国儿童基金会在哈萨克斯坦的阿拉木图召开了国际初级卫生保健会议(简称阿拉木图会议)。会议发表的《阿拉木图宣言》中明确指出:推生初级卫生保健(primary health care,简称PHC)是实现“2000年人人享有卫生保健”的战略目标的关键和基本途径。所以“2000年人人享有卫生保健”和“初级卫生保健”两者之间有内在关系,前者是全球卫生战略目标,后者是实现此战略目标的基本途径和基本策略。

作为WHO的发起国和主要成员国之一,我国政府于1986年明确表示了对WHO倡导的全球战略目标的承诺,1988年10月政府总理进一步阐明实现人人享有卫生保健是2000年我国社会经济发展总体目标的组成部分。卫生部长还提出:“我国应在实现2000年人人享有卫生保健的战略目标方面走在全世界前列”。

1990年,我国卫生部、国家计划委员会、农业部、国家环境保护局、全国爱国卫生运动委员会联合颁布了《关于我国农村实现“2000年人人享有卫生保健的《规划目标》中,”根据《阿拉木图宣言》所阐述的初级卫生保健的精神实质,对初级卫生保健的定义作了如下表述:“初级卫生保健是指最基本的,人人都能得到的、体现社会平等权利的人、人民群众和政府都能负担得起的卫生保健服务。”并深刻指出:“我国农村实现人人享有卫生保健的基本途径和基本策略是在全体农村居民中实施初级卫生保健。”“实施初级卫生保健是全社会的事业,是体现为人民服务宗旨的重要方面”。

具体来说,初级卫生保健至少包括下面四层含义:

(一)从居民的需要和利益来看是:1.居民最基本的必不可少的;2.居民团体、家庭、个人均能获得的;3.费用低廉、群众乐于接受的卫生保健。

(二)从它的卫生工作中地地位和作用来看是:1.应用切实可行、学术上可靠的方法和技术;2.最基层的第一线卫生保健工作;3.国家卫生体制的一个重要组成部分和基础;4.以大卫生观念为基础,工作领域更宽,内容上更加广泛。

(三)人政府职责和任务来看是:1.各级政府及有关部门的共同职责;2.各级人民政府全民全意为人民服务、关心群众疾苦的重要体现;3.各级政府组织有关部门和社会各界参与卫生保健活动的有效形式。

(四)从社会和经济发展来看是:1.社会经济总体布局的生果组成部分,必须与社会经济同步发展;2.社会主义精神文明建设的重要标志和具体体现;3.农村社会保障体系的重要组成部分。

二、初级卫生保健的要素

《阿拉木图宣言》将初级卫生保健的任务分为四个方面、八项要素。

(一)四个方面

1.健康促进 包括健康教育、保护环境、合理营养、饮用安全卫生水、改善卫生设施、开展体育锻炼、促进心理卫生、养成良好生活方式等。

2.预防保健 在研究社会人群健康和疾病的客观规律及它们和人群所处的内外环境、人类社会活动的相互关系的基础上,采取积极有效措施,预防各种疾病的发生、发展和流行。

3.合理治疗 及早发现疾病,及时提供医疗服务和有效药品,以避免疾病的发展与恶化,促使早日好转痊愈,防止带菌(虫)和向慢性发展。药物应用以“节约、有效”为原则,那些药物应用“愈多愈有效”、“愈多愈好”的观念是错误的。用药物不仅造成药物浪费,增加病家经济负担,也增加了药物不良反应发生的可能性。

4.社区康复 对丧失了正常功能或功能上有缺陷的残疾者,通过医学的、教育的、职业的和社会的综合措施,尽量恢复其功能,使他们重新获得生活、学习和参加社会活动的能力。

(二)八项要素

1.对当前主要卫生问题及其预防和控制方法的健康教育;

2.

3.供应足够的安全卫生水和基本环境卫生设施;

4.妇幼保健和计划生育;

5.主要传染病的预防接种;

6.预防的控制地方病;

7.

8.提供基本药物。

在1981年第34届世界卫生大会上,除了上述八项内容以外,又增加了“使用一切可能的方法,通过影响生活方式的控制自然、社会心理环境来防治非传染性疾病和促进精神卫生”一项内容。强调重视工业发展和生活方式改变可能带来的职业性疾病、慢性病、外伤和肿瘤的预防及精神卫生等,这一切都应包括在初级卫生保健的内容中,故近年来,国内各地在制定初级卫生保健的工作内容和评价指标时,也相应纳入了乡镇工业劳动卫生、精神卫生、老年卫生、口腔卫生、社区康复等相关指标。

三、初级卫生保健的特点

初级卫生保健具有社会性、群众性、艰巨性和长期性等特点。

(一)社会性

健康不仅是指没有疾病或虚弱,而是指健全的身心及社会适应能力的总体状态,这是每个人的基本权利。使所有人达到尽可能高的健康水平是世界范围内的一项重要社会性目标。要实现这一目标,开展初级卫生保健是关键性措施。影响居民健康的因素,既有社会经济、自然环境、生态环境和医疗卫生条件的影响,又有生物因素、理化因素、心理因素和居民习俗的影响。因此,初级卫生保健具有广泛的社会性。

(二)群众性

初级卫生保健的对象是居民群体。初级卫生保健关系到全世界每个居民、每个家庭、每个社区。居民不仅有享有卫生保健的权利,同时有参与实施初级卫生保健的义务。因此,初级卫生保健具有广泛的群众性。要不断教育、组织群众、自己起来同不卫生的习惯和各种疾病作斗争,采纳合科卫生要求的生活方式,养成爱清洁、讲卫生的习惯,形成健康行为,提高自我保健与家庭保健的能力。

(三)艰巨性

不论是从当今世界亟待解决的卫生问题来看,还是从我国卫生状况来分析,初级卫生保健的任务是相当艰巨的。我国农村的经济、文化和教育水平还比较差,卫生事业的发展与社会经济发展不同步,初级卫生保健经费不足,,缺少所需要的适宜人才及适宜技术,医疗卫生事业还满足不了人民对医疗保健目益增长的需要。加上我国各地经济、文化发展很不平衡,城乡之间、沿海内地之间卫生状况差别甚大,不少农村人口仍然饮用不合卫生要求的水,绝大部分粪便尚未得到无害化处理。在相当多的地区,传染病、寄生虫病和地方病仍然严重威胁人民健康。心血管病、脑血管病、恶性肿瘤和遗传性疾病等在全国已上升为对人民生命的主要威胁。随着经济改革和对外开放的不断深入,已经和将要带来的若干新的卫生问题,亟需研究解决。

(四)长期性

我国初级卫生保健面临着许多新情况、新挑战。

1.随着社会的发展和居民生活水平的不断提高,人们对卫生保健的要求愈来愈高,不仅要求有医有药,而且追求健康长寿。因此,初级卫生保健的范畴要随时间的推移,经济的发展而不断扩展。

2.我国人口的年龄结构将由“成年型”向“老年型”转化。预计到2000年将进入老龄化社会,老年保健上升到重要位置。

3.经济的发展和人民生活方式的改变,使环境因素、心理因素和社会因素成为致病的重要原因,医学模式由生物医学模式转变为生物-心理-社会医学模式。医疗、预防保健工作要从理论上、技术上、方式方法上适应这一发展变化的趋势,初级卫生保健势必具有新的内涵。

第二节 初级卫生保健的规划目标

依据我国农村发展规划,参照WHO提出的全球卫生目标,结合我国实际情况,1990年,发布了《规划目标》,见表13-1。该规划目标原则地提出了不同地区实现人人享有卫生保健的最低限标准。各地区应从实际出发拟定本地萄规划和实施办法。地区的划分是根据国家2000年经济发展规划和国家统计局曾经使用的统计口径,提出贫困、温饱、宽裕和小康四类地区。各地提出的规划指标一般不低于最低限标准。目前经济已较发达、工作基础比较好的地区,指标内涵可以扩充,标准也应提高。这些指标的具体含义及计算方法如下:

指标1 指初级卫生保健的实施已成为本届政府的工作目标,并有主要领导分工负责。制订了初级卫生保健发展规划,并定期检查考核实施情况。

指标2 县、乡政府年度卫生事业拨款指两级财政支出中,卫生事业费、卫生基建投资、中医经费、卫生科研经费和卫生人力发展投入的总和。不含集体组织的经济支持和个人支付的卫生费用,其意义在于保证卫生事业经费在地方财政支出中占有合理的比例,并使之随社会经济的发展同步增长。根据我国经济体制改革的深入发展,该项指标将有可能为“卫生事业费用占国民生产总值的比例”所取代。

表13-1 “2000年人人享有卫生保健”最低限标准

初级卫生保健指标 不同经济地区最低限标准
贫困 温饱 宽裕 小康
1.把初级卫生保健纳入县、乡(镇)政府工作目标和当地社会经济发展规划(%) 100 100 100 100
2.县、乡政府年度卫生事业拨款占两级财政支出的比例(%)* 8 8 8 8
3.健康教育普及率(%) 50 65 180 90
4.A.行政村卫生室覆盖率(%)
B.甲级卫生室占村卫生室比例(%)
90
30
95
50
100
70
100
90
5.集资医疗保健覆盖率(%) 50 50 60 60
6.“安全卫生水”普及率(%) 60 70 80 90
7.“卫生厕所”普及率(%) 35 45 70 80
8.食品卫生合格率(%) 80 80 85 85
9.婴儿死亡率每五年递降百分比(%) 20 15 8 5
10.孕产妇死亡率每五年递降百分比(%) 30 25 20 15
11.儿童“四苗”单苗接种率(%) 85 85 90 95
12.法定报告传染病发病率每五年递降百分比(%) 15 15 10 10
**地方病病区特定指标:
地方病患病率每五年递降百分比(%)
10 10 5 5

*根据我国现行财政体制,该项指标由各级地方政府审定

**为地方病病区“2000年人人享有卫生保健”规划目标的必列指标,其他地区不做要求。

指标3 指中、小学健康教育课、常见疾病预防保健知识、生活卫生常识等普及到家庭、学校企事业单位的百分比。

指标4A 村卫生室应有医有药有专门的工作室,乡村医生承担医疗、预防保健和卫生宣传三项任务。

指标4B 甲级卫生室的最低标准是:(1)有诊断、治疗、药房三室分开的专用房屋;(2)至少有120种常用药品及必要设备;(3)至少有一名获得乡村医生证书的医生,有一名女乡村医生或女卫生员(接生员);(4)有一套管理制度,如门诊、发药、收费、消毒、防保等项制度。

指标5 指以全体居民为对象,通过不同的集资方式和管理方法,实行集体和个人共同筹备医疗保健专用基金和按一定比例补偿居民的医药、预防保健费用支出的各种形式的医疗保健制度。

指标6 指水源水的感官指标,PH值和氟、亚硝酸盐含量指标达到国家标准,煮沸后可以饮用。

指标7 指厕所有墙、有顶、厕坑及贮粪池无渗漏,厕内清洁,无蝇蛆,粪便定期消除并行无害化处理。

指标8 指食品生产、经营单位的食品符合国家食品卫生标准。要求年检验数在500件以上,品种覆盖率达100%,检验样品中抽样样品应占60%以上。

指标9 婴儿死亡率指一年内每1000名活产婴儿死亡数。“活产婴儿”指具有呼吸、心跳、脉搏、肌肉抽动四种生命现象之一者。在统计时,婴儿死亡漏报率应控制在20%以下。婴儿死亡率每五年递降百分比指1995年比1990年、2000年比1995年的婴儿死亡率各递降的百分比数。

指标10 孕产妇死亡率指一年内每十万名孕产妇从妊娠分娩后42天,由于与妊娠(含宫外孕)、分娩有关或因妊娠分娩致原发疾病恶而引起的死亡数。但不含意外事故、节育手术事故和其他手术意外致死数。在统计时,孕产妇死亡漏报率应控制在20%以下,孕产妇死亡率每五年递降百分比指1995年比1990年、2000年比1995年的孕产妇死亡率各递降的百分比数。按国际通用计算方法,“年孕产妇总数”以“年活产婴儿总数”计算。

指标11 指儿童“四苗”计划免疫中,每一种疫苗符合规范的接种率。

指标12 法定报告传染病的发病率指一年内每十万人口中,甲、乙、丙类35种法定报告传染的发病数。统计报告中传染病漏报率应控制在5%以下。法定报告传染病发病率每五年递降百分比指1995年比1990年、2000年比1995年的法定报告传染病发病率各递降的百分比数。

指标13 地方病患病率每五年递降百分比指地方病流行区每十万人口中,某种地方病(碘缺乏病、地方性氟病、血吸虫病、大骨节病、克山病)患病人数每五年递降的百分比数。

此十三项指标按其内容实质又可分为三类。第一类属支持指标,包括指标1、2、4和5,这些指标强调的是建立初级卫生保健领导机构、发挥政府作用、提高现代化管理水平;加强组织保证和经济支持,加强三级医疗预防保健网的网底(即行政村卫生室)的建设。第二类属工作指标,包括指标3、6、7、8和11,这些指标强调的是健康教育、水粪管理、食品卫生管理和计划免疫,是贯彻预防为主方针的重要内容,做好这些工作,既可大量地减少和控制常见病多发病,还能极大地提高群众的卫生知识,养成卫生习惯,提高健康水平。第三类属居民健康指标,包括指标9、10、12和13,这些指标是关于儿童和孕产妇的死亡率、传染病控制和地方病防治的发病率、患病率等,这些指标既是国内指标,也是国际指标,综合地反映了我国居民的健康水平。

通过两次全国范围内的初级卫生保健试点工作的考评,表明这套指标体系的设计是合理的,各项指标数值的确定是基本可行的。这套指标体系有力地推动了我国农村卫生工作的发展。

第三节 初级卫生保健的实施

根据《规划目标》的规定,农村初级卫生保健分两个步骤三个阶段。第一步,在1995年以前有半数县达到最低限标准;第二步,到2000年再有半数县达到规定的标准。具体分三个实施阶段:第一阶段(1989~1990),即规划试点阶段。第二阶段(1991~1995),即全面普及阶段。第三阶段(1996~2000),即加速发展、全面达标阶段。

依据上述《规划目标》中关于1989~1990年规划试点阶段的任务和1989年在天津蓟县召开的全国初级卫生保健合作中心、试点县工作会议的决定,卫生部于1990年3~4月间对全国29个省、自治区和直辖市的225个初级卫生保健试点县,采取分层整群随机抽样的方法,抽取了其中30个县进行了试点工作的中期评价。考评的结论是:试点工作推动了农村初级卫生保健的发展,各试点县的初级卫生保健工作都在原有的基础上获得了不同程度的进步,取得了预期的进度和效果。全国农村初级卫生保健规划试点中期评价是世界上首次进行的国家级初级卫生保健评价,极大地推动了我国初级卫生保健工作的全面展开,受到了WHO的高度赞赏。

1992年6月~7月,国家五部委再次联合组织全国复核主审组对全国的377个试点县进行终末评价。分别复核审评了30个县、90个乡、270个村13项指标的落实情况。这次复核审评的结果是:达标县162个,基本达标县131个。合计293个县,占试点县总数的77.72%。占全国总县数的13.24%,超过规划试点阶段计划数(10%)3.24个百分点。卫生部组织国内专家对我国“2000年人人享有卫生保健”规划试点阶段377个试点县的审评结果作了描述性统计分析和讨论,对达标情况、达标的影响因素进行了初步研究。研究结果认为,规划试点阶段的目标已经达到,达标县的成功经验是重视支持指标;加强初级卫生保健工作的管理、投入和基层卫生组织建设;狠抓工作指标的落实,脚踏实地做好基础工作;应在全面普及阶段推广达标县的成功经验。

初级卫生保健的实施是一项系统工程,关键在于组织领导,动员社区参与,做好组织资源保障。

一、组织领导

1991年,我国卫生厅局长会议讨论通过了《中国卫生发展与改革纲要》,提出:要把卫生工作纳入社会大系统,加强各级政府对卫生工作的领导,促进有关部门协调配合,动员全体社会成员共同参与。为领导并推动初级卫生保健工作,县、乡应在同级政府领导下建立及健全初级卫生保健管理机构。各县(乡)应成立以县(乡)长或分管县(乡)长为主任,卫生、环保、文教、财政、农业、水利、工商、民政等部门参加的县(乡)初级卫生保健委员会,统一领导,推动、组织和协调本县(乡)的初级卫生保健工作。

二、社区参与

社区是由居民、家庭和各种单位组成的,包括生产、生活、文化、娱乐、治安、行政、卫生、福利等各种活动的一个整体,是社会的基层组织,如农村的乡和自然村,城镇的街道、里弄或居民区。社区参与卫生保健(community involvement in health)指社区组织和社区成员参与卫生保健的调查研究、决策、实施、评价以及卫生资源的筹措等全面的保健活动,它有利于针对社区居民健康状况特点,依据影响居民健康的主要因素,有目标、有计划地把卫生保健纳入社区行政计划,开展符合社区具体需要的保健活动。社区参与卫生保健是推行初级卫生保健的基本保证。在我国,动员与组织社区参与卫生保健的组织,除了各级初级卫生保健委员会以外,主要有爱国卫生运动委员会、中国红十字会、中国农村卫生协会及工矿企业保健协会等。

三、组织保障

我国农村卫生机构,依据县、乡、村三级行政体制,设立三级机构,即县、乡、村三级机构;三种组织,即卫生行政、卫生业务和群众卫生组织;三条系统,即医疗康复、卫生防疫和妇幼保健系统,它们之间实行纵向逐级领导或指导,横向相互联系或协作,现已初步形成了一个机构健全、职责分明、协调配合、运转有效的卫生组织体系,即三级医疗预防保健网,是我国农村开展各项医疗卫生服务的组织基础,是实施初级卫生保健的重要支柱和组织保障。

三级医疗预防保健网,覆盖了农村绝大部分居民群众,为农村居民提供就近、方便、合理的基本医疗服务。据1985年全国农村卫生服务调查,农村97.8%的病人在本县范围内得到医疗服务,其中在乡、村两级就诊的病人占76%,只有2.2%的病人在县以上医疗单位就诊,为农村居民的医疗服务提供了便利,且减轻了经济上的负担。

在三级医疗预防保健网中,乡、村二级卫生组织最接近农村居民,是关键性的组织保障。

四、资源保障

(一)卫生人力

农村初级卫生保健的卫生人力是指农村有关初级卫生保健工作的各级各类工作人员。初级卫生保健人员有专职与兼职之分,一般把县、乡、村三级的卫生人员,视为农村初级卫生保健专职人员。据1990年底统计,农村共有卫生技术人员1712636人(不含乡村医生和卫生员),平均每千人口1.86人(城市每千人口10.15人)。其中医生(含医士)0.82人(城市4.49人);医师0.54人(城市3.37人)。要顺利实施初级卫生保健,除专业卫生技术人员专职队伍以外,还需要有一支群众卫生队伍,作为卫生机构、专业卫生技术人员与群众间的桥梁与纽带。在我国农村主要是乡村医生和农村保健员。全国749963个村中,设卫生室或医疗点的有646529个,有乡村医生和卫生员1231510人,其中经过考核已领取乡村医生证书的776859人,占总数的63%。

建国以来,我国农村卫生技术人员有很大增长,但从实现人人享有卫生保健目标要求,仍有差距。卫生人员数量不足,分布不合理,卫生队伍素质不高,不稳定且来源困难。因此,必须重视初级卫生保健人力开发,多层次、多渠道、多形式培养或培训人才,并采取相应的稳定和发展农村卫生队伍的政策。

(二)卫生经费

实现“2000年人人享有卫生保健”目标的首要问题之一是对现有财力资源的估计,确定可以用于改善卫生项目的全部财力与资源。我国卫生事业费占财政支出比例,90年代已由70年代的2%增长到3%。按国际经验,国家总卫生费用,一般应占国民生产总值的5%,我国政府提出的初级卫生保健经费应占县(市)及乡(镇)两级财政支出的8%。经费的分配应按国家卫生战略重点,体现“三个为主”,即城乡之间,应以农村为主,特别要加强乡(镇)卫生机构和村卫生室建设;预防与治疗之间,应体现预防为主,保证和促进预防保健机构的建设;标与本之间,应以治本为主,抓好农村改水、改厕和环境卫生治理,开展健康教育。

(三)保健制度

在我国现行的四种医疗保健制度中,在农村享受公费医疗和劳保医疗制度是少数,多数为集资医疗。集资医疗制度是在一定社会群体内,多方集资,费用分担,互助共济的集体医疗保健制度。它有合作医疗、医疗保险、单项医疗保偿制等多种形式,是组织动员广大农民参与初级卫生保健的好形式,有利于推行初级卫生保健,保障农民得到基本的医疗保健服务,减轻患重病农民的经济负担。

(四)技术与药物

提供适宜技术和基本药物是初级卫生保健组织实施的重要条件。所谓适宜技术是指既合乎科学,适应当地实际需要,为初级卫生保健所必需的,且为初级卫生保健工作者容易掌握和运用;为广大居民乐意接受,又为国家、社区及个人经济上能负担得起的卫生技术,例如,控制传染病的各种疫苗接种等。基本药物是指为保障大多数人卫生保健服务所必需的药物,即为人群中大多数疾病的合理防治所必需的,安全有效、使用方便、价格便宜、可能提供的药物。WHO研究提出了包括200种药物的清单。我国卫生部已于1981年颁布了《国家基本药物目录》(西药部分),共28类、278种药物。

第四节 医学教育在实施初级卫生保健中的作用

随着医学模式的转变,当前医学教育领域也进行着深刻的改革。为促进WHO提出的“2000年人人享有卫生保健”目标的实现,1988年WHO在成立四十周年纪念大会上,提出了“健康为人人,人人为健康”的口号;同年8月,由WHO、联合国儿童基金会和联合国开发计划署等在英国爱丁堡主办有80多个国家代表参加的世界医学教育会议,发布了“爱丁堡宣言”,宣称“医学教育的目标是造就能促进全人类健康的医生,而不只是造就仅将治疗服务于能付得起钱或准备接受治疗的人们的那种医生。”这一重要宣言不仅明确了医学教育发展的方向,并为培养初级卫生保健所需要的人才提供了有力的措施。

我国卫生部长陈敏章在全国初级卫生保健规划试点阶段总结会议上号召:“全国各地大、中专医学院校都要成为培训初级卫生保健管理与技术人员的基地,为农村培养各类适宜人材。高等医学院校也要承担实现`2000年人人享有卫生保健’的责任,对在校学生进行初级卫生保健理论和实用技能的教育,组织学生参与初级卫生保健实践。”目前我国医学教育事业正向培养全科医师方向发展。全科医师是实施初级卫生保健的主力军。

第十四章 自我保健和健康教育

提要自我保健、健康教育和健康促进的概念;健康教育的任务和医务工作者在健康教育中的作用;实施健康教育的原则和主要形式;健康教育的评价。

第一节 基本概念和内容

一、自我保健

自我保健(self health care)是指在发病前期为增强人群健康状况总体水平所采取的健康行为和干预措施,使之具有健全的体魂和行为心态。这是一种为适应疾病谱、死因谱改变,医学模式的转变,人们对健康观念认识的深化所采取的保持健康的重要手段。实行自我保健是实现“人人享有卫生保健”目标,实行WHO倡导的“健康为人人,人人为健康”的重要标帜。自我保健侧重于提高个人、家庭的自我心理调适,提高社会心理素质和社会适应能力,建立身体、心理行为和社会的全面健康意识和健康行为;侧重于致病因子出现之前的临床前预防,即三级预防中的第一级预防,以推动个人、家庭及社区消除不良个人卫生习惯和生活方式。

二、健康教育

采纳和建立有利于健康的行为,提高自我保健意识,掌握自我保健的方法和技术,有赖于健康教育。健康教育(health education)是一种以健康为中心的全民性教育,它旨在通过保健知识和技术的传播,影响人们的认识态度和价值观念,鼓励人们建立正确的健康意识,养成积极的社会心理态度,提高自我保健能力,有效地培养健康的生活方式,终止不健康的行为,消除危险因素,预防疾病,促进健康。这是一种有目的、有计划、有组织、有系统评价的教育活动,是精神文明建设的重要组成部分。健康教育不同于卫生宣传,不局限于卫生保健知识和技术的传播,旨在诸如吸烟、饮酒、营养与饮食习惯、锻炼、紧张等行为的改变。行为的改变受多种因素的影响,除了知识、信念这两个因素,在树立有益于促进健康的价值观念,形成接受健康教育的态度,建立健康意识与信念,采取健康行为。控制不健康行为,实现“知(识)-信(念)-行(为)”转变中有重要影响以外,减少不健康行为引起疾病(如由于缺乏良好的个人卫生习惯引起的肠道传染病;由于不健康性行为及滥用毒品等不良行为引起的性病和艾滋病;不良生活方式有关的肿瘤与心脑血管病等),还受工作条件、市场供应、文化水平、经济地位、医疗设施、环境因素、社会规范和风俗习惯等因素的影响。从而,产生了更为广义的健康教育内涵,提出了健康促进。

三、健康促进

健康促进(health promotion)是指包括健康教育在内的促进行为、环境改变的组织、法律、资源支持等各项策略和活动。例如,吸烟是我国当前影响健康的主要危险因素,为控制吸烟降低吸烟率,需相应成立推动戒烟的“吸烟与健康协会”,制订“全国控制吸烟法”颁布各种法律、条例、法规、限制公共场所吸烟,建立不吸烟车厢、座舱等,并相应向戒烟者提供有效的戒烟方法,在香烟上标明焦油含量以提醒吸烟者;一切传播机构,新闻媒体、文教卫生部门和群众团体大力宣传吸烟危害健康的知识,组成了以控制吸烟为中心的健康促进活动。健康教育和健康促进是保持和促进人类健康系统工程的重要环节,是预防医学的重要组成部分,也是初级卫生保健的基本内容。

第二节 健康教育的任务

健康教育是三级预防中第一级预防的核心。它作为预防战略的根本,已得到世界许多国家和地区的公认。许多国家通过健康教育和健康促进,改变了人们的生活方式,降低了慢性病的发病率与死亡率,如美国从1963年到1980年吸烟率下降了27%;白酒消费量下降了33.3%;食用动物性油脂下降了38.8%,而蔬菜与植物油消费量增加了57.6%;同期美国冠心病死亡率下降了近40%;脑血管病下降了近50%。

一、健康教育的目的是通过健康促进的活动和过程,以改善、达到、维持和促进个体和群体的健康素质和社会和健康水平,主要任务是:

(一)提高健康教育知识普及率与卫生行为形成率。建立或促进个人或社会对预防疾病和保持自身健康的责任感;促使人们自愿地采纳健康和行为;帮助个人、家庭和社区理解和认识哪些行为有利于健康,哪些行为有害于健康;认识特定的生活方式引起的健康损害;促进和加强有助于健康的自觉行为,积极参与自我保健活动。我国2000年预防保健战略目标制订研究提出:40%~60%的人了解当地主要疾病的预防保健知识,其中50%的人开始纠正自己不心良的生活行为,提高自我保健能力。

(二)提高社会人群参与健康教育活动的参与率。促进个人和社会积极主动地参与制订和采用明智的决策,或选择有利于健康的行为,如减少吸烟危害和推动制订《吸烟危害控制法》,以创造一个有利于改变某种行为的社会环境和自然环境。

(三)为各级领导、权威人士或专业人员提供健康教育信息,有效地促进和影响领导决策层及时进行观念的改变,以采取明智的决策。

(四)促进社会主义精神文明建设;提高全民族的科学文化水平;广泛建立正确的健康意识;提倡文明、健康、科学的生活方式;克服社会上存在的愚昧落后的不良习俗,改善一般不卫生行为。例如,饭前便后洗手,这是一般卫生行为,也是预防肠道传染病的重要手段。但这种简单的行为常为人们所忽视,目前我国北京大学生饭前便后洗手率仅为49.8%,上海大学生为65.5%。因此,应不遗余力对这种“老生常谈”的事进行教育,并推动设立相应的清洁水与洗手设备等的设施建设。

二、在实施健康教育和健康促进活动中,医务卫生工作者在群众中具有信仰优势,保健知识信息和技能优势,是义不容辞的健康教育指导者、咨询者和工作者。其主要作用有:

(一)支持地区健康教育计划的实施和评价;

(二)协调各级群众组织参与健康教育活动;

(三)促进卫生部门与非卫生部门的合作,如促进卫生部门配合教育部门积极开展学校健康教育等;

(四)进行健康教育培训,我国预防保健战略目标研究提出对重点人群的健康教育培训。饮食从业人员接受岗位卫生知识培训,1995年达30%~50%,2000年达50%~80%;服务业人员(理发、浴室、宾馆旅社、招待所等)接受培训1995年达25%~50%,2000年达50%~70%;健康教育专业人员培训,1995年达50%~70%,2000年达到70%~90%;基层卫生工作者培训,1995年达到15%~20%,2000达到30%~50%;1995年在15%的医学院校开设健康教育必修课,在10%的师范院校开设健康教育选修课,2000年将此比例分别提高到30%与20%;

(五)推动个人、家庭和社区积极参与健康活动,在基层开展由家庭和社区参与的健康教育活动。我国预防保健战略目标要求,1995年20%~40%社区,2000年40%~60%社区开展健康教育,在2000年初级卫生保健规划中制订详细、可行的健康教育社区规划;

(六)提供和研究不同健康教育活动所需的资料或信息。

第三节 健康教育的实施

一、健康教育的原则

(一)科学性

传播医学知识,内容要正确无误,引用数据可靠,举例实事求是,切忌哗众取宠,片面绝对。例如,妊娠初三个月感染风疹引起婴儿畸形的可能性约25%,危险性最大是发生在母亲还不知道已经妊娠的时候,传播内容既能指导预防,又要避免造成群众的误解。

(二)群众性

健康教育的根本是以健康为中心,面对全社会人群的全民性教育。健康教育应从幼儿园抓起,这对于建立良好的行为定型,对于造就一代有良好健康文化素质的新人,具有决定性意义;健康教育要适应不同人群的需要,采取群众喜闻乐见易于接受的各种形式。例如,把“吸烟有害健康”的医学科学理论,通过深入浅出、通俗易懂的健康教育;使烟民自觉采纳戒烟的行为。

(三)艺术性

为了保证健康教育取得较大社会效益,针对主要疾病的危害及有关危险因素,根据不同对象的心理特点、兴趣爱好和自我保健要求,组织直观形象教育和视听电化教育,提高群众接受的兴趣。

(四)针对性

健康教育的对象是整个人群,每个人在不同年龄阶段均有不同的健康问题,不同性别、职业和文化程度的人在认为水平、心理状态及对卫生保健的需求方面也各不相同。因此,对不同人群、不同卫生保健需求者进行有针对性的健康教育,进行因人施教。医生对基层卫生工作者健康教育培训,培训内容对不同对象应有所侧重。学校校医以合理营养、良好卫生习惯、戒烟、性知识、体格锻炼、意外伤害、口腔卫生等为主;工厂保健站医生以戒烟、酗酒危害、药物滥用、性行为、职业安全、常见病与职业病等为重点;农村医生以戒烟、酗酒、合理营养、卫生道德与卫生习惯、破除迷信、农药与意外伤害、传染病与地方病、口腔卫生、婚前、产前检查等为重点,以达到有的放矢,开展健康教育。

二、健康教育的基础

健康教育的成败在于使受教育者形成接受教育的态度,建立健康信念,激励健康动机,纠正不良行为,采纳健康行为,实现“知(识)-信(念)-行(为)”的改变。实现这一过程的基础是流行病学、医学社会学及行为科学。

(一)流行病学和医学社会学

包括教育对象所在社区中危害人群健康的主要因素、危害程度、分布及作用规律;社区人群的生活质量的影响因素等。

(二)行为科学

许多疾病与不良生活方式、习惯和行为有关。中国预防医学科学院寄生虫病研究所抽样调查了726个县近150万人,结果经推算全国感染蛔虫的人数达5.31亿,其中绝大多数为中、小学学生。寄生虫感染中混合感染(感染两种或两种以上)占43.33%,最多的人感染九种寄生虫。寄生虫感染的原因,主要是生食淡水鱼、虾、蟹、吃腌制、熏烤、曝晒等肉制品,饮用河浜水;另外,集贸市场家畜、鱼类缺乏食品卫生监督,使寄生虫感染率呈上升趋势。有目的地进行行为习俗的矫正,即可控制某些疾病的发生和流行,用行为科学与健康教育解决人群的某些健康问题势在必行。1987年WHO提出的腹泻病控制规划策略,在五个主要策略中有三个是行为措施,即改善营养、安全用水和良好的个人及家庭卫生习惯。但也应该认识到,行为作为社会现象有其深远的历史根源和社会基础,要影响和改变人们健康的偏离行为是一项十分艰巨的任务。

三、健康教育的形式

健康教育信息传播有以下形式:

(一)大众传播

应用视听教育手段,通过报刊,组织收听收看无线电、有线广播、电视台的卫生节目,或录像、电影等对群众中存在的影响人群健康问题,进行健康宣传教育是传播卫生知识的极好形式。《中国2000年预防保健战略目标制订研究》要求在十年内充分发挥大众传播媒介的作用,当地能收听到的无线电、有线广播中卫生节目每周总时数2~3小时,能收看到的电视台中卫生节目每周总时数1.5~2.5小时,人均卫生报刊占有率为1.2%,卫生报刊受益面为4.5%。我国开展的以除害灭病为中心的群众性的爱国卫生运动,也是一种动员与教育人民自觉改变某些不卫生行为和不健康生活方式的健康教育和健康促进形式。这种形式是单向式传播,传播者一般无法直接了解教育对象对信息传播的需求和反馈,但具有效率优势,如电视与广播,覆盖面大,仅电视覆盖率已达70%,是大规模健康教育的主要形式。

(二)个体传播与群体传播

对个体或特定人群,应用口头、文字、视听等方式,通过健康咨询、讲授示教、专题讨论等形式进行健康教育,如医院向社会、向病人开展健康教育,开展幼儿园及学校健康教育、社区健康教育和工厂健康教育。健康咨询是帮助人们建立健康的愿望并提供达到健康愿望的方法和技术的一种健康教育形式,也是卫生服务的重要内容。已有健康咨询点、咨询热线和联络信箱、卫生报刊咨询栏目、医疗单位咨询门诊等形式。目前健康咨询内容侧重于三个方面:精神心理咨询;性、青春期健康咨询;长寿和自我诊断法健康咨询。这是一种双向式传播,传播者能及时得到教育对象的反馈信息,及时调整健康教育的内容,适用于小范围的健康信息传播。

四、健康教育的评价

对健康教育的效果,应进行系统、长期的随访观察,取得反馈信息,进行三个层次的评价:

(一)行动过程评价

分析健康教育项目规划中达到预定目的所采取行动的工作进度、发展水平及工作效率。例如,我国2000年预防保健战略目标中采取降低吸烟率这一行动,提出在中、小学中全面发展“无烟学校”活动,规定1995年“无烟学校”达到50%,2000年达到80%的水平。

(二)近期效果评价

对开展健康教育后达到的“知-信-行”转变作出评估。如在减少吸烟危害中,到2000年,我国所有大、中、小学的健康教育课程都应包括吸烟危害的内容;在城市人群中使95%以上的人了解吸烟危害,1995年达到85%的水平,这是知(识)的传播要求。使相信吸烟有害的人数,1995年达到80%,2000年达到90%以上,这是预定的信(仰)的要求。行(动)的目标规定,我国男高、初中学生吸烟率,1995年分别控制在36%和25%;2000年分别控制在21%和10%的水平。

(三)远期效果评价

对规划的预期目的达到的程度作出评价。如我国1980年~1990年城乡居民每年因吸烟所致恶性肿瘤、呼吸系统疾病、心脏病等死亡人数约150万人,其中有30%~40%的中年人因吸烟而中年早逝。《中国2000年预防保健战略目标制订研究》提出,到1995年降低10%左右,2000年降低20%左右,这是对减少吸烟危害人群健康活动的远期效果评估指标。

开展健康教育,提高自我保健能力,实行健康促进,其成效大小往往取决于人们的文化素质、个人毅力、知识信念、生活条件、社会条件及经济基础,而人的总体素质是关键性因素。

第十五章 卫生标准与卫生立法

提要卫生标准的概念、制订依据和要求。卫生立法的必要性和基本特征;卫生立法的程序和实施。

第一节 卫生标准

一、卫生标准的概念

卫生标准(health standard)的概念是,要求人们在日常生活和生产中接触环境中危害因素的程度被限制在最低限度内,使其对接触者及其子代的健康不产生不良作用。它是遵循“在保障健康的前提下,做到经济合理、技术可行”的原则制订的一系列卫生技术法规。对环境中生物因素所致传染病和寄生虫病,可通过“生物制品标准”、“水质标准”、“粪便无害化卫生标准”等卫生标准予以控制。而化学、物理因素在环境中不可能达到对人完全全无害的“零危险度”水平,故要制订出人可长期接受的安全水平。并通过法规形式公布执行。

卫生标准的制订步骤为

(一)卫生、环境保护、劳动部门在其职能范围内通过科学研究,提出有害因素的接触限值(exposure limit)建议值。

(二)经过卫生标准委员会审议,根据危害水平、经济上可以承受、技术上可行,提出建议卫生标准。

(三)报国家技术监督局审查,并送国务院或有关职能部门批准公布,作为一种法规实施。由各级卫生防疫站、食品卫生和环境卫生监督部门监督执行。

二、卫生标准的要求

(一)对健康无危害

不同专业有不同的卫生标准,并各有其保障健康的要求。例如对保护大气和水的环境的卫生标准来说,应考虑到居民每天24小时接触,并应保障社会上绝大多数人群,尤其是老、弱、病、幼(个别敏感者除外)不受污染的影响。对于食品的卫生标准,应确保消费者食用安全,不引起急性食物中毒、食物性急、慢性疾病或营养不良。对于针对生产环境的劳动卫生标准,则应确保绝大多数作业者(除个别敏感者外),在“标准”的作业环境下每天8小时、每周6天劳动,不至于引起急、慢性职业病、工作有关疾病、过度疲劳及心理紧张,或对职工子代产生不良影响。学校的卫生标准,应确保青少年身心正常发育,控制多发病和发育缺陷。放射卫生标准,则应确保电离辐射不产生近期和远期的不良效应。

(二)对主观感觉无不良影响

环境中有害物质的卫生标准不超过其对眼、鼻、口腔等部位的感觉阈(色、嗅、味)和刺激作用,而且要求无异臭、异味、异色和不良的刺激。

三、卫生标准的规定

(一)作用阈值(thresholdvalue)的测定

1.主观感觉作用阈值 在确定受试人员安全的条件下,在实验室内直接对人进行测试,求得水或大气中有害物质的刺激作用阈、嗅觉阈、味觉阈或颜色阈值,选择其中最低的阈值作为该物质主观感觉的限制浓度。

2.对健康作用阈值 通过动物试验,取得毒性的基本资料,包括慢性毒作用阈值,以及致癌、致畸和诱变试验的定性和定量的结果。然后选择适当的安全系数,提出初步的健康危害作用阈值。再通过现场调查和人群流行病学研究,对动物实验结果加以验证。综合上述两方面的资料,提出健康危害作用阈值。如果是沿用已久的化学物,可参照已有的资料,并主要依据流行病学调查结果即可提出。不同物质的作用阈值以不同指标表示。

(1)最高容许浓度例如为求得有机磷杀虫剂“乐果”在环境中的最高容许浓度,首先需考虑此杀虫剂可经食物、饮水和大气(车间空气和室内空气均同)进入人体。调查表明,乐果经食物的摄入量占总摄入量的74%,经水占14%,经居住生活环境的大气占10%。世界卫生组织建议乐果的人每日容许摄入量(acceptable daily intake ,ADI)为0.02mg/kg。如标准体重按70kg计算,则每人每日容许摄入总量为1.4mg。此标准依据每人每日自饮水、大气及食物中可能摄入的量作出估计。

(2)至适浓度(强度)饮用水中氟浓度与龋齿的发生率呈负相关,与氟斑釉齿数呈正相关,只有当饮用水中氟浓度在0.5~1.5mg/L时,两者的发生率较低,因而可以0.5~1.5mg/L称为饮用水中氟的至适浓度。上述情况仅限于经食物摄入的氟量占总摄入量的比例小(例如低于35%),经空气吸入的氟量可以略之不计,而经饮用水摄入的氟量占绝大部分(例如大于65%)。

(3)最低需要量钙是人体必需营养素。钙的最低需要量依据保证人体钙平衡的需要制定。

(二)卫生标准的确定

以上述资料为基础,加上有关的技术保证措施,以及有关法律方面的条款(职责、奖惩等),即形成了一份完整的卫生标准,由起草部门提交上级主管部门批准、颁布。

四、我国现行卫生标准

主要有下列四类:

(一)空气卫生标准

《工业企业设计卫生标准(TJ36-79)》对车间空气中120种有害气体、蒸气及粉尘规定了最高容许浓度(附表15-1),又对居民区大气中28种有害物质规定了最高容许浓度。近年又陆续颁布了车间空气数十种有害物质的最高容许浓度,其目的为保护生产工人和全体居民的健康。目前还在陆续制订。

(二)水卫生标准

《生活饮用水水质卫生标准(GB5749-85)》(附表15-2)是最基础的水卫生标准,对23项指标(包括水的感官性状、化学和细菌学指标)作了规定,以全面满足对健康和其他方面的卫生要求。

《工业企业设计卫生标准》中还包括了关于地面水水质卫生要求和地面水中有害物质的最高容许浓度(共53种),是以满足饮用水水源和地面水的其他用途为目的而作出的规定。在保证地面水水质合乎卫生要求的前提下,《工业“三废”排放试行标准(BGJ4-73)》对19种有害物质作了最高排放浓度(maximal emission concentration)的规定。

此外,我国已颁布了《渔业水质标准(GB11607-89)》、《农田灌溉用水的水质标准(试行)(TJ24-79)》、《海水水质标准(GB3097-82)》和《医院污水排放标准(GBJ48-83)》等特殊水质的水卫生标准。

(三)食品卫生标准

中国营养学会1988年修订了推荐了我国居民《每日膳食中营养素供给量》,这是一项具有权威性的学术文件,但不是正式的卫生标准,可供作参考。它是在满足身体正常生理需要的基础上,按食物生产情况和饮食习惯规定的供给量,一般高于生理需要量。我国已颁布的《食品卫生标准(GBn-54-81)》还对食品中有害物质最高容许含量作了规定。

(四)物理因素卫生标准

《工业企业噪声卫生标准(试行)》(1979)、《城市区域环境噪声标准(GB3096-82)》、《放射防护规定(GB8-74)》、《作业场所局部振动卫生标准(GB10434-89)》、《作业场所激光辐射卫生标准(GB10435-89)》、《作业场所微波辐射卫生标准(GB10436-89)》及《作业场所超高频辐射卫生标准(GB10437-89)》等均属此类。

此外,我国还颁布了《化妆品卫生标准(GB7916-87)》、《旅店业卫生标准(GB9663-88)》、《农村住宅卫生标准(GB9981-88)》等。

中国预防医学科学院设有全国卫生标准技术委员会,下设六个分委员会,1981年成立以来,已制订和修订了不少新的卫生标准,并陆续公布。

卫生标准是进行卫生监督工作的依据,但它不是安全与否的绝对界限。例如,在诊断职业中毒时,应当参考车间空气中有关毒物的浓度是否超过车间最高容许浓度,但是也不能仅凭车间空气中毒物浓度超过卫生标准就作为诊断的唯一依据。在询问病人职业史时,不应单纯询问接触什么毒物,还必须了解该毒物在车间中的浓度,与卫生标准比较,并结合中毒诊断标准与处理原则进行综合分析,作为诊断时参考。

卫生标准具有立法意义。它是进行规划设计、卫生监测、环境质量评价以及采取各种治理措施和评价措施效果的依据,也是制订污染物排放标准的依据。总之,卫生标准是保护人群健康的依据。

第二节 卫生立法

一、卫生立法的意义和必要性

卫生立法是由国家权力机关按照立法程序制订或认可并以国家强制力保证实施的各种有关卫生工作规范性文件的总称。它是使我国从“人治”走向“法治”的重要步骤;是从部门管理上升到国家管理,从道德规范提高到法律规范的飞跃;是健全社会主义法制,巩固国家制度的需要;是各行各业依法应尽的义务,也是职工群众要求安全卫生的生产和生活环境、防止污染和保障健康的愿望;是我国社会主义物质文明与精神文明建设的保证,是我国卫生事业面临紧迫的根本性建设。

(一)随着我国现代化建设的迅猛发展,工业“三废”,化学农药、生活废弃物等有毒有害物质的不断增加,特别是一些地区的乡镇企业,无控制地任意排放废水、废气、废渣、对周围群众的生产、生活环境以及食品的污染日益严重,必须及早进行立法干预,以控制污染。

(二)某些传染性疾病,近年来一些地区有所回升并有流物趋势。

(三)少数不法分子见利忘义,图财害命,不择手段制假卖假,假药假酒,变质食品充斥市场,必须依法惩治。

(四)为预防控制国内外一些疾病的传播,促进对外开放和友好往来,妥善解决外贸索赔争议,维护我国主权和尊严,必须有法。

总之,为推进我国现代化进程,必须早日结束“以言代法”,“以权代法”的人治局面,加强法制建设,完善法制,实现法治。

二、卫生立法的基本特征

(一)贯彻预防为主方针。

(二)维护我国社会主义医疗卫生的方向,确保医疗卫生事业的社会主义性质。

(三)对人民健康高度负责,防止各种有毒有害因素对人体健康的影响和危害。

(四)制订和执行卫生法规时需要现代医学技术。

三、卫生立法的程序

(一)主管部门组织专门的法律起草小组,负责调查研究与讨论,提出《草案》;上报国务院(经济法规研究中心),由国务院将《草案》发至全国各省、自治区、直辖市人民政府和国务院所属部委征求意见;全国人大常委会同时将《草案》发到各省、自治区、直辖市人大常委会征求意见;经国务院常务会议讨论通过,再由国务院正式作为议案向全国人大提出《草案》。

(二)审议。国务院向全国人大提出的卫生法《草案》首先经全国人大常委会审议;再经全国人民代表大会法律委员会统一审议;最后由人大常委会进一步审议通过。

(三)通过。根据我国宪法第64条的规定,卫生法的制订同其他法律一样必须由全国人民代表大会或由全国人大常委会以全体代表或常委的过半数通过。

(四)发布施行令。

四、卫生法规的实施

(一)实施的基本原则

1.以事实为依据,以法律为准绳;

2.公民在适用法律上一律平等;

3.司法机关依法各自独立行使职权,如人民检察院依法独立行使检察权,人民法院行使审判权;

4.充份依靠人民群众开展卫生监督。

(二)执法与卫生监督

卫生监督是国家行政监督的一部分,是卫生立法的重要内容之一,是保证国家各项卫生法规实施的重要手段。它主要通过各级人民政府的卫生行政部门实现。而执行卫生监督的机构是由卫生行政部门领导下的各业务部门承担。卫生监督执行过程中均有卫生法律为依据,如《中华人民共和国食品卫生法》、《中华人民共和国传染病防治法》、《中华人民共和国劳动法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国国境卫生检疫法》等。对违法的要进行行政处罚、行政处分、损害赔偿,直至报请司法机关追究法律责任,实行刑事制裁。

1.开展卫生监督监测(1)预防性卫生监督:主要是对新建、改建、扩建工程按规定的卫生标准进行监督。(2)经常性卫生监督:主要是定期巡回监督,有计划有重点地通过现场调查、抽样检验、分析测定以及技术资料的审查,最后进行评价,发现问题及时纠正。对情节恶劣、严重违法者,卫生监督部门应代表国家进行必要的行政制裁,对触犯刑律的,要提请司法机关依法追究刑事责任。(3)国境卫生检疫:主要是贯彻预防为主方针,防止传染病传入或传出,保持国境口岸和交通工具有良好的卫生状况。由国境卫生检测机关代表国家在全国海、陆空口岸行使国家卫生主权,实行国境卫生检疫监督。

2.对生产企业和经营部门实行《卫生许可证制度》定期更换,重新审查,实际上是卫生监督部门对生产经营单位定期进行全面的卫生质量审查监督。

3.对从业人员实行定期健康检查制度或《健康证制度》防止患有某些传染病,皮肤病的从业人员在生产过程中污染食品或药品。每年检查一次。及时发现疾病或带菌者,及时调离或改换工种,防止疾病传播。

4.凭安全性证明的举证原则 生产经营企业在新产品、新资源、新设备投产前,必须向卫生监督机关提供产品的理化性质、质量标准、生产工艺、使用效果、使用量、检验方法、产品毒性、毒理学评价试验结果、三废排放和净化处理、回收利用,以及该产品的全面卫生学评价和营养学评价等资料,经审查认定无毒无害安全可靠,不致影响人民健康,方能投产。

5.事故报告制度 包括传染病、食物中毒、药物中毒、职业病及重大环境污染和异常事件的发生,事故发生单位和医疗单位都要及时向卫生监督机关报告,履行法定义务,以便尽快查清事故原因,采取应急措施,如疫源隔离消毒,可疑食品、药品采样送验或封存等,防止事态扩大。

6.对违法行为给予行政制裁 违法是指行为人违反现行卫生法规定,超出法律允许范围的活动,应承担法律责任。追究法律责任,提交法律制裁,必须实事求是,判明是非,防止主观臆断,卫生监督人员应深入现场“取证”,做到证据确凿,手续完备,处理客观。依法进行行政处罚应由卫生监督机关裁决。

附表15-1 车间空气中有害气体、蒸气及粉尘的最高容许浓度

一、1979年卫生部颁发的《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)中车间空气中有害气体、蒸气及粉尘的最高容许浓度

编号 物质名称 最高容许浓度(mg/m3) 编号 物质名称 最高容许浓度(mg/m3)
(一)有毒物质 32 光气 0.5
1 一氧化碳 30 有机磷化合物:
2 一甲胺 5 33 内吸磷(E069)(皮) 0.02
3 乙醚 500 34 对硫磷(E605)(皮) 0.05
4 乙腈 3 35 甲拌磷(3911)(皮) 0.01
5 二甲胺 10 36 马拉硫磷(4049)(皮) 2
6 二甲苯 100 37 甲基内吸磷(甲基E059) 0.2
7 二甲基甲酰胺(支) 10 (皮)
8 二甲基二氯硅烷 2 38 甲基对硫磷(甲基E650) 0.1
9 二氧化硫 15 (皮)
10 二氧化硒 0.1 39 乐戈(乐果)(皮) 1
11 二氯丙醇(皮) 5 40 敌百虫(皮) 1
12 二硫化碳(皮) 10 41 敌敌畏(皮) 0.3
13 二异氰酸甲苯酯 0.2 42 吡啶 4
14 丁烯 100 汞及其化合物:
15 丁二烯 100 43 金属汞 0.01
16 丁醛 10 44 升汞 0.1
17 三乙基氯化锡(皮) 0.01 45 有机汞化合物(皮) 0.005
18 三氧化二砷及五氧化二砷 0.3 46 松节油 300
19 三氧化铬、铬酸盐、重铬酸盐(换算成CrO3) 0.05 47
48
环氧氯丙烷(皮)
环氧乙烷
1
5
20 三氯氢硅 3 49 环已酮 50
21 己内酰胺 10 50 环已醇 50
22 五氧化二磷 1 51 环已烷 100
23 五氯酚及其钠盐 0.3 52 苯(皮) 40
24 六六六 0.1 53 苯及其同系物的一硝基化合物(硝基苯及硝基甲苯等)(皮) 5
25 丙体六六六 0.05
26 丙酮 400 54 苯及其同系物的二及三硝基化物(二硝基苯、三硝基甲苯等)(皮) 1
27 丙烯腈(皮) 2
28 丙烯醛 0.3 55 苯的硝基及二硝基氯化物(一硝基氯苯、二硝基氯苯等)(皮) 1
29 丙烯醇(皮) 2
30 甲苯 100 56 苯胺、甲苯胺、二甲苯胺(皮) 5
31 甲醛 3 57 苯乙烯 40
钒及其化合物: 91 三氯乙烯 30
58 五氧化二钒烟 0.1 92 四氯化碳(皮) 25
59 五氧化二钒粉尘 0.5 93 氯乙烯 30
60 钒铁合金 1 94 氯丁二烯(皮) 2
61 苛性碱(换算成NaOH) 0.5 95 溴甲烷(皮) 1
62 氟化氢及化物(换算成F) 1 96 碘甲烷(皮) 1
63 30 97 溶剂汽油 350
64 臭氧 0.3 98 滴滴涕 0.3
65 氧化氮(换算成NO2) 5 99 羰基镍 0.001
66 氧化锌 5 100 钨及碳化钨 6
67 氧化镉 0.1 醋酸酯
68 砷化氢 0.3 101 醋酸甲酯 100
铅及其化合物: 102 醋酸乙酯 300
69 铅烟 0.03 103 醋酸丙酯 300
70 铅尘 0.05 104 醋酸丁酯 300
71 四乙基铅(皮) 0.005 105 醋酸戊酯 100
72 硫化铅 0.5 醇:
73 铍及其化合物 0.001 106 甲醇 50
74 钼(可溶性化合物) 4 107 丙醇 200
75 钼(不溶性化合物) 6 108 丁醇 200
76 黄磷 0.03 109 戊醇 100
77 酚(皮) 5 110 糠醛 10
78 萘烷、四氢化萘 100 111 磷化氢 0.3
79 氰化氢及氢氰酸盐 0.3 (二)生产性粉尘
(换算成HCN)(皮) 1 含有10%以上游离二氧化硅的粉尘(石英、石英岩等)** 2
80 联苯一联苯醚 7 2 石棉粉尘及含有10%以上石棉的粉尘 2
81 硫化氢 10
82 硫酸及三氧化硫 2 3 含有10%以下游离二氧化硅的滑石粉尘 4
83 锆及其化合物 5
84 锰及其化合物(换算成MnO2) 0.2 4 含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘 6
85 1
86 氯化氢及盐酸 15 5 含有10%以下游离二氧化硅的煤尘 10
87 氯苯 50
88 氯苯及氯联苯(皮) 1 6 铝、氧化铝、铝合金粉尘 4
89 氯化苦 1 7 玻璃棉和矿渣棉粉尘 5
氯化烃: 8 烟草及茶叶粉尘 3
90 二氯乙烷 25 9 其他粉尘*** 10

(1)表中最高容许浓度是工人工作地点空气中有害物质所不应超过的数值。工作地点系指工人为观察和管理生产过程而经常或定时停留的地点,如生产操作在车间内许多不同地点进行,则整个车间均算为工作地点

(2)有(皮)标记者为除经呼吸道吸收外,尚易经皮肤吸收的有毒物质

(3)工人在车间内停留的时间短暂,经采取措施仍不能达到上表规定的浓度时,可与省、市、自治区卫生主管部门协商解决。

*一氧化碳的最高容许浓度在作业时间短暂时可予放宽:作业时间1小时以内,一氧化碳浓度容许达到50mg/m3;半小时以内-100mg/m3;15~20分钟-200mg/m3;在上述条件下反复作业时,两次作业之间需隔2小时以上

**含有80%以上游离二氧化硅的生产性粉尘,不宜超过1mg/m3。

***其他粉尘系指游离二氧化硅含量在10%以下,不含有毒物质的矿物性和动植物性粉尘

(4)本表所列各项有毒物质的检验方法,应按卫生部批准的现行《车间空气监测检验方法》执行

二、我国1983~1989年颁发的新增或修订的车间空气有害气体、蒸气及粉尘的最高容许浓度

GB号 物质名称 最高容许浓度(mg/m3) GB号 物质名称 最高容许浓度(mg/m3)
8773-88 (一)有毒物质
丙烯酸甲酯
20 11532-89 抽余油(50~220℃) 300
8774-88 锑及其化合物 1 11719-89 溶剂汽油 300
8775-88 氯丙烯 2 11720-89 敌百虫 0.5
8776-88 甲基丙烯酸甲酯 30 11721-89 环氧乙烷 2
8777-88 六氟化硫 6000 11722-89 钒及其化合物
金属钒、钒铁合金、碳化钒
五氧化二钒(尘)
五氧化二钒(烟)
1
0.1
0.02
8778-88 磷胺(皮) 0.02 11723-89 1,2-二氯乙烷 15
8779-88 氢化锂 0.05 10328-89 (二)生产性粉尘
石墨粉尘(SiO2<10%)
6
8780-88 二甲基乙酰胺 10 10329-89 皮毛粉尘(SiO2<10%) 10
11516-89 三氯化磷 0.5 10339-89 炭黑粉尘 8
11517-89 乙二胺 4 10331-89 珍珠岩粉尘(SiO2<10%) 10
11518-89 液化石油气 1000 10332-89 云母粉尘(SiO2<10%) 14
11519-89 间苯二酚 10 10333-89 活性炭粉尘 10
11520-89 甲基丙烯酸环氧丙酯 5 10439-89 萤石混合性粉尘(SiO2>10%) 2
11524-89 氯乙醇(皮) 2 11521-89 硅石粉尘(SiO2<10%) 5
11525-89 丙烯酰受(皮) 0.3 11522-89 二氧化钛粉尘 10
11526-89 百菌清 0.4 11527-89 碳化硅粉尘(SiO2<10%) 10
11529-89 钴及其氧化物(以钴计算) 0.1 11528-89 砂轮磨尘(SiO2<10%) 10
11530-89 三甲苯磷酸酯(皮) 0.3 11724-89 (SiO2=50~80%) 1.5
11726-89 铝:
金属铝
铝的氧化物
铝合金
4
6
4
11725-89 (SiO2>80%) 1
11531-89 铜:
铜烟
铜尘(以铜计算)
0.2
1

附表15-2 生活饮用水水质标准(GB5749-85)

编号 项目 标准
1 感官性状指标
色度不超过15度,并不得呈现其它异色
2 混浊度 不超过5度
3 臭和味 不得有异臭、异味
4 肉眼可见物
化学指标
不得含有
5 PH值 5.5~8.5
6 总硬度(以CaO计) 不超过250mg/L
7 不超过0.3 mg/L
8 不超过0.1 mg/L
9 不超过1.0mg/L
10 不超过1.0 mg/L
11 挥发酚类 不超过0.002 mg/L
12 阴离子合成洗涤剂
毒理学指标*
不超过0.3 mg/L
13 氟化物 不超过1.0mg/L,适宜浓度0.5~1.0mg/L
14 氰化物 不超过0.05 mg/L
15 不超过0.04 mg/L
16 不超过0.01 mg/L
17 不超过0.001 mg/L
18 不超过0.01 mg/L
19 铬(六价) 不超过0.05 mg/L
20 不超过0.1 mg/L
21 细菌学指标
细菌总数
1ml水中不超过100个
22 大肠菌数 1L水中不超过3个
23 游离性余氯 在接触30分钟后应不低于0.3mg/L。集中式给水出厂水应符合上述要求外,管网末梢水不低于0.05mg/L

*分散式给水的水质,其毒理学指标符合本条规定,其他指标如暂时达不到水质标准时,有关部门应发动群众,积极开展爱国卫生运动,改善环境卫生,采取行之有效的饮水净化措施,不断提高给水水质。

人群健康研究的统计学方法

统计学是研究数据搜集、整理与分析的科学,是认识社会和自然现象数量特征的重要工具。合理的统计分析能帮助我们正确认识事物客观存在的规律性。基础医学、临床医学和预防医学各个方面的科学研究以及医疗卫生实践和居民健康状况研究,都需要根据设计去搜集、整理资料进行合理的统计分析。

预防医学研究的核心是环境与健康的关系,亦需要运用统计方法去观察分析不同环境因素对人群健康的效应(包括疾病、死亡、寿命、生育、儿童生长发育、心理精神状况以及其他生理病理反应)及其发生发展的规律。

本篇将分九章讨论人群健康研究的统计学方法。

第十六章 统计学方法基本概念和步骤

提要医学统计的基本概念:同质与变异、总体与样本、抽样误差、概率;统计资料的类型:计量资料、计数资料和等级资料;统计工作的四个基本步骤:统计设计、资料的搜集、整理和分析。

第一节 几个基本概念

一、同质与变异

严格地讲,同质(homogeneity)是指被研究指标的影响因素相同。但在医学研究中有些影响因素往往是难以控制的、甚至是未知的、如遗传、营养等。因此,在实际工作中只有相对的同质,即可以把同质理解为影响被研究指标较大的、可以控制的主要因素尽可能相同。例如研究儿童的身高,则要求影响身高这一指标较大的、易控制的因素如性别、年龄、民族、地区要相同,而不能控制的因素像遗传、营养等影响因素可以略去。同质基础上的各观察单位(亦称为个体)之间的差异为变异(variation)。如同性别、同年龄、同民族、同地区儿童的身高有高有低,称为身高的变异。

二、总体与样本

总体(population)是根据研究目的而确定的同质的个体之全部。确切地说,是性质相同的所有观察单位某一变量值的集合。例如研究某地1993年健康成年男性的身高(cm),则该地1993年全部健康成年男子的身高构成一个总体。该总体只包括有限个观察单位,称为有限总体。有时总体是设想的中是抽象的,例如研究用某药治疗冠心病患者的疗效,其总体的同质基础是同用该药治疗的冠心病患者,而总体为设想用该药治疗的所有冠心病患者的治疗结果,这里没有确定的时间和空间范围的限制,因而观察单位数无限,称为无限总体。

实际工作中,经常是从总体中随机抽取一定数量的个体,作为样本(sample),用样本信息来推断总体特征。从总体中抽取部分个体的过程称为抽样。抽样必须遵循随机化原则,即要使总体中每一个体有同等的机会被抽取*,这样的样本对总体有较好的代表性,能根据其统计量推断总体特征。

三、抽样误差(sampling error)

由于总体中存在个体变异,抽样研究中所抽取的样本,只包含总体中一部分个体,因而样本均数(或率)往往不等于总体均数(或率),这种由抽样引起的差异称为抽样误差。抽样误差愈小,用样本推断总体的精确度愈高;反之,其精确度愈低。由于生物的个体变异是客观存在的,因而抽样误差是不可避免的,但抽样误差有一定的规律性,以后将讨论和应用这种规律性。

四、概率(probability)

概率是反映某一事件发生的可能性大小的量。常用符号P表示,范围在0与1之间。P≤0.05和P≤0.01分别表示事件发生的可能性等于或小于0.05和等于或小于0.01。习惯上把P≤0.05或P≤0.01的事件称为小概率事件,表示某事件发生的可能性很小。

第二节 统计资料的类型

统计资料一般分为计量资料、计数资料与等级资料。不同类型的资料应用不同的分析方法。

一、计量资料

用定量方法测量每个观察单位的某项指标,所得的数值资料为计量资料,亦称数值变量资料。如调查7岁男童生长发育状况时,以人为观察单位,每个人的身高(cm)、体重(kg)和血压(kPa)等数值为计量资料。

二、计数资料

先将观察单位按某种属性或类别分组,然后清点各组的观察单位数,为计数资料,亦称无序分类资料。例如调查某人群的血型分布,按A、B、O、AB型分组得各血型的人数为计数资料。

三、等级资料

将观察单位按某种属性的不同程度分组,所得各组的观察单位数为等级资料,亦称有序分类资料。例如临床疗效按控制、显效、好转和无效分组所得各组人数。等级资料介于计量资料与计数资料之间。

根据分析的需要,三类资料可以相互转化。例如每个人的血红蛋白量原属计量资料,根据需要可转化为计数资料或等级资料。

第二节 正态性检验

前面所介绍的描述性指标:均数、标数差与方差;确定医学正值范围的正态分布法以及t 检验、u检验、方差分析等的应用条件是要求资料来自正态分布或近似正态分布。因此,在应用以上指标或分析方法时常要进行正态性检验,以判断资料是否属于正态分布。这里仅介绍正态概率纸目测法。

正态概率纸目测法是一种较粗略而简便的正态性检验方法。本法先要计算累计频数和累计频率,然的将累计频率点在正态概率纸上,若散点基本在一直线上,便可认为此资料服从正态分布;若散点偏离直线过远,可怀疑此资料不服从正态分布。

表19-15 110名20岁健康男大学生身高(cm)正态性检验计算表

身高组段(1) 频数(2) 累计频数*(3) 累计频率(%)(4) 概率单位(5)
162~ 1 1 0.9 2.63
164~ 4 5 4.5 3.30
166~ 9 14 12.7 3.86
168~ 13 27 24.5 4.31
170~ 19 46 41.8 4.79
172~ 27 73 66.4 5.42
174~ 16 89 80.9 5.87
176~ 8 97 88.2 6.19
178~ 8 105 95.5 6.70
180~ 3 108 98.2 7.10
182~184 2 110 100.0

*表中第(3)栏是第(2)栏的频数累计数;第(4)栏是第(3)栏的各数值除以110所得的百分率

例19.12 判断表18-1110名20岁健康男大学生身高的资料是否服从正态分布。

在正态概率纸上,第(1)栏各组段的上限为横坐标,以第(4)栏相应的累计频率为纵坐标描点,如图19-4。注意:各组段的累计频率应标在横轴相应组段的上限位置上(即下一组段的下限),累计频率100%不能在图中标出。图19-4中散点基本在一直线上,故可认为该地20岁健康男大学生的身高服从正态分布。

如果没有正态概率纸,则可根据各组段累计频率,从附表19-4百分率与概率单位对照表上查出表19-15第(5)栏(即累计频率单位),然后把第(1)、(5)栏数据标在方格坐标纸上,所得散点图(图19-5)与图19-4一致。

资料用正态概率纸

资料用概率单位作图

图19-4 表18-1资料用正态概率纸  图19-5 表18-2资料用概率单位作图

作正态性检验 行正态性检验

附表19-1 t值表

ν P(双侧)0.05 0.01 0.001 ν 0.05 0.01 0.001
P(单侧)0.025 0.005 0.0005 0.025 0.005 0.0005
1 12.706 63.657 636.618 21 2.080 2.831 3.819
2 4.303 9.925 31.598 22 2.072 2.819 3.792
3 3.182 5.841 12.924 23 2.069 2.807 3.767
4 2.776 4.604 8.610 24 2.064 2.797 3.745
5 2.571 4.032 6.859 25 2.060 2.787 3.725
6 2.447 3.707 5.959 26 2.056 2.779 3.707
7 2.365 3.499 5.405 27 2.052 2.771 3.690
8 2.306 3.355 5.041 28 2.048 2.763 3.674
9 2.262 3.250 4.781 29 2.045 2.756 3.659
10 2.228 3.169 4.587 30 2.042 2.750 3.646
11 2.201 3.106 4.437 40 2.021 2.704 3.551
12 2.179 3.055 4.318 50 2.008 2.678 3.496
13 2.160 3.012 4.221 60 2.000 2.660 3.460
14 2.145 2.977 4.140 70 1.994 2.648 3.435
15 2.131 2.947 4.073 80 1.989 2.638 3.416
16 2.120 2.921 4.015 90 1.986 2.631 3.402
17 2.110 2.898 3.965 100 1.982 2.625 3.390
18 2.101 2.878 3.922 120 1.980 2.617 3.373
19 2.093 2.861 3.883 500 1.965 2.586 3.305
20 2.086 2.845 3.850 1.960 2.576 3.291

附表19-2 F界值表(方差分析用,上行:P=0.05,P=0.01)

V2(较小均方的自由度) V1(较大均方的自由度)
1 2 3 4 5 6 7 8 12 24
1 161.4 199.5 215.7 224.6 230.2 234.0 236.8 238.9 243.9 249.1 254.3
4052 4999.5 5403 5625 5764 5859 5928 5982 6106 6235 6366
2 18.51 19.00 19.16 19.25 19.30 19.33 19.35 19.37 19.41 19.45 19.50
98.50 99.00 99.17 99.25 99.30 99.33 99.36 99.37 99.42 99.46 99.50
3 10.13 9.55 9.28 9.12 9.01 8.94 8.89 8.85 8.74 8.64 8.53
34.12 30.82 29.46 28.17 28.24 27.91 27.67 27.49 27.05 26.60 26.13
4 7.71 6.94 6.59 6.39 6.26 6.16 6.09 6.04 5.91 5.77 5.63
21.20 18.00 16.69 15.98 15.52 15.21 14.98 14.80 14.37 13.93 13.46
5 6.61 5.79 5.41 5.19 5.05 4.95 4.88 4.82 4.68 4.53 4.36
16.26 13.27 12.06 11.39 10.97 10.67 10.46 10.29 9.89 9.47 9.02
6 5.99 5.14 4.76 4.53 4.39 4.28 4.21 4.15 4.00 3.84 3.67
13.75 10.92 9.78 9.15 8.75 8.47 8.26 8.10 7.72 7.31 6.88
7 5.59 4.74 4.35 4.12 3.97 3.87 3.79 3.73 3.57 3.41 3.23
12.25 9.55 8.45 7.85 7.46 7.19 6.99 6.84 6.47 6.07 5.65
8 5.32 4.46 4.07 3.84 3.69 3.58 3.50 3.44 3.28 3.12 2.93
11.26 8.65 7.59 7.01 6.63 6.37 6.18 6.03 5.67 5.28 4.86
9 5.12 4.26 3.86 3.63 3.48 3.37 3.29 3.23 3.07 2.90 2.71
10.56 8.02 6.99 6.42 6.06 5.80 5.61 5.47 5.11 4.73 4.31
10 4.96 4.10 3.71 3.48 3.33 3.22 3.14 3.07 2.91 2.74 2.54
10.04 7.56 6.55 5.99 5.64 5.39 5.20 5.06 4.71 4.33 3.91
12 4.75 3.89 3.49 3.26 3.11 3.00 2.91 2.85 2.69 2.51 2.30
9.33 6.93 5.95 5.41 5.06 4.82 4.64 4.50 4.16 3.78 3.36
14 4.60 3.74 3.34 3.11 2.96 2.85 2.76 2.70 2.53 2.35 2.13
8.86 6.51 5.56 5.04 4.69 4.46 4.28 4.14 3.80 3.43 3.00
16 4.49 3.63 3.24 3.01 2.85 2.74 2.66 2.59 2.42 2.24 2.01
8.53 6.23 5.29 4.77 4.44 4.20 4.03 3.89 3.55 3.18 2.75
18 4.41 3.55 3.16 2.93 2.77 2.66 2.58 2.51 2.34 2.15 1.92
8.29 6.01 5.09 4.58 4.25 4.01 3.84 3.71 3.37 3.00 2.57
20 4.35 3.49 3.10 2.87 2.71 2.60 2.51 2.45 2.28 2.08 1.84
8.10 5.85 4.94 4.43 4.10 3.87 3.70 3.56 3.23 2.86 2.42
30 4.17 3.32 2.92 2.69 2.53 2.42 2.33 2.27 2.09 1.89 1.62
7.56 5.39 4.51 4.02 3.70 3.47 3.30 3.17 2.84 2.47 2.01
40 4.08 3.23 2.84 2.61 2.45 2.34 2.25 2.18 2.00 1.79 1.51
7.31 5.18 4.31 3.83 3.51 3.29 3.12 2.99 2.66 2.29 1.80
60 4.00 3.15 2.76 2.53 2.37 2.25 2.17 2.10 1.92 1.70 1.39
7.08 4.98 4.13 3.65 3.34 3.12 2.95 2.82 2.50 2.12 1.60
120 3.92 3.07 2.68 2.45 2.29 2.17 2.09 2.02 1.83 1.61 1.25
6.85 4.79 3.95 3.48 3.17 2.96 2.79 2.66 2.34 1.95 1.38
3.84 3.00 2.60 2.37 2.21 2.10 2.01 1.94 1.75 1.52 1.00
6.63 4.61 3.78 3.32 3.02 2.80 2.64 2.51 2.18 1.79 1.00

附表19-3 Newman-Keuls检验用q界值表

(上行:P=0.05,下行:P=0.01)

V 组 数,a
2 3 4 5 6 7 8 9 10
5 3.64 4.60 5.22 5.67 6.03 6.33 6.58 6.80 6.99
5.70 6.98 7.80 8.42 8.91 9.32 9.67 9.97 10.24
6 3.46 4.34 4.90 5.30 5.63 5.90 6.12 6.32 6.49
5.24 6.33 7.03 7.56 7.97 8.32 8.61 8.87 9.10
7 3.34 4.16 4.68 5.06 5.36 5.61 5.82 6.00 6.16
4.95 5.92 6.54 7.01 7.37 7.68 7.94 8.17 8.37
8 3.26 4.04 4.53 4.89 5.17 5.40 5.60 5.77 5.92
4.75 5.64 6.20 6.62 6.96 7.24 7.47 7.68 7.86
9 3.20 3.95 4.41 4.76 5.02 5.24 5.43 5.59 5.74
4.60 5.43 5.96 6.35 6.66 6.91 7.13 7.33 7.49
10 3.15 3.88 4.33 4.65 4.91 5.12 5.30 5.46 5.60
4.48 5.27 5.77 6.14 6.43 6.67 6.87 7.05 7.21
12 3.08 3.77 4.20 4.51 4.75 4.95 5.12 5.27 5.39
4.32 5.05 5.50 5.84 6.10 6.32 6.51 6.67 6.81
14 3.03 3.70 4.11 4.41 4.64 4.83 4.99 5.13 5.25
4.21 4.89 5.32 5.63 5.88 6.08 6.26 6.41 6.54
16 3.00 3.65 4.05 4.33 4.56 4.74 4.90 5.03 5.15
4.13 4.79 5.19 5.49 5.72 5.92 6.08 6.22 6.35
18 2.97 3.61 4.00 4.28 4.49 4.67 4.82 4.96 5.07
4.07 4.70 5.09 5.38 5.60 5.79 5.94 6.08 6.20
20 2.95 3.58 3.96 4.23 4.45 4.62 4.77 4.90 5.01
4.02 4.64 5.02 5.29 5.51 5.69 5.84 5.97 6.09
30 2.89 3.49 3.85 4.10 4.30 4.46 4.60 4.72 4.82
3.89 4.45 4.80 5.05 5.24 5.40 5.04 5.65 5.76
40 2.86 3.44 3.79 4.04 4.23 4.39 4.52 4.63 4.73
3.82 4.37 4.70 4.93 5.11 5.26 5.39 5.50 5.60
60 2.83 3.40 3.74 3.98 4.16 4.31 4.44 4.55 4.65
3.76 4.28 4.59 4.82 4.99 5.13 5.25 5.36 5.45
120 2.80 3.36 3.68 3.92 4.10 4.24 4.36 4.47 4.56
3.70 4.20 4.50 4.71 4.87 5.01 5.12 5.21 5.30
2.77 3.31 3.63 3.86 4.03 4.17 4.29 4.39 4.47
3.64 4.12 4.40 4.60 4.76 4.88 4.99 5.08 5.16

附表19-4 百分率与概率单位对照表

百分率 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2.67 2.95 3.12 3.25 3.36 3.45 3.52 3.59 3.66
10 3.72 3.77 3.83 3.87 3.92 3.96 4.01 4.05 4.08 4.12
20 4.16 4.19 4.23 4.26 4.29 4.33 4.36 4.39 4.42 4.45
30 4.48 4.50 4.53 4.56 4.59 4.61 4.64 4.67 4.69 4.72
40 4.75 4.77 4.80 4.82 4.85 4.87 4.90 4.92 4.95 4.97
50 5.00 5.03 5.05 5.08 5.10 5.13 5.15 5.18 5.20 5.23
60 5.25 5.28 5.31 5.33 5.36 5.39 5.41 5.44 5.47 5.50
70 5.52 5.55 5.58 5.61 5.64 5.67 5.71 5.74 5.77 5.81
80 5.84 5.88 5.92 5.95 5.99 6.04 6.08 6.13 6.18 6.23
90 6.28 6.34 6.41 6.48 6.55 6.64 6.75 6.88 7.05 7.33
90以上百分率 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
99 7.33 7.37 7.41 7.46 7.51 7.58 7.65 7.75 7.88 8.09

第十七章 统计表和统计图

统计表和统计图都是将已整理的资料用简明的表格或图形表达出来,使人获得明晰而直观的印象,避免冗长的文字叙述,便于比较分析。

一、统计表

统计表(statistical table)是从整理表中选出需要的资料,经过统计加工为各种指标后,列成便于对比分析的表格。

(一)统计表的结构和要求

表的结构要简洁,最好一事一表,避免臃肿庞杂。

例17-1 吴氏等研究某些疾病发生高催乳素血症的频率,结果归纳如表17-1。

表17-1 高催乳素血症的发生率

诊断 总例数 高催乳素血症例数 发生率(%)
嫌色细胞瘤 80 62 77.5
肢端肥大症 41 17 41.5
蝶鞍部其他肿瘤 29 10 34.5
原因不明闭经 67 14 20.9
月经量少 20 3 15.0
单纯泌乳 5
精神分裂症 1 1

资料来源:吴建中等 中华妇产科杂志20:34,1985年

以该表作为典范,说明统计表的结构特点:

1.标题 简练,用词确切,能表达中心内容,左侧有表号以备查考(必要时还应标明资料来源和时间)

2.标目 有横标和纵标目,横标目又称主辞,是研究事物的,通常位于表内左侧;纵标目的是研究事物的,又称宾辞,列在表内上方,其表达结果与主辞呼应,读起来就是一完整句子。例如第一行可读成:“嫌色细胞瘤80例,有62例出现高催乳素血症,发生率77.5%。”

3.线条 力求简洁,该表除有较粗的顶线和底线外,表内只有一条隔开纵标目的的细横线,简单明了。

4.数字 位置上下对齐、准确、率的小数点后所取位数也上下一致。该表最后两个率因为构成的绝对数太小,作者在发生率栏中用“…”来表示,这是对的。一般如果某格无数据或暂缺资料,也可用“-”或“…”来表示。

5.内容排列 一般按事物发生频率大小顺序来排列,对比鲜明,重点突出。

(二)统计表的种类

常用的有四种:

1.简单表 常用以比较互相独立的统计指标,主辞未经任何分组。表17-1即属简单表。

2.分组表 主辞按一个标志分组,结构形式与简单表基本相似。通常设有合计栏,以利说明综合水平。

例17-2 1984年上海县随机抽查30岁以下的正常人群的麻诊免疫水平,共检查733人结果统计如表17-2。

表17-2 1984年上海县部分健康人群麻疹抗体

年龄(岁) 检测人数 阳性人数 阳性率(%) 平均滴度之例数
0~ 124 123 99.2 43.52
5~ 141 141 100.0 37.64
10~ 147 147 100.0 21.43
15~ 109 102 93.6 15.50
20~ 91 89 97.8 17.94
25~ 121 119 98.3 19.78
合计 733 721 98.4 25.14

资料来源:郑平等 上海医科大学学的增刊53页,1987年

表17-2的主辞是按年龄分组的调查对象,亦就是按年龄一个标志分组,所以属于分组表。

3.复合表 主辞按两个以上标志分组。在安排上可将部分主辞放在表的上方,与宾辞配合起来。

例17-3 胡氏介绍改良阴道纵隔手术治疗子宫脱垂132例,疗效统计表如表17-3。

表17-3 132例子宫脱垂手术前后症状比较

症状 手术前 手术后
例数 % 例数 %
下坠感 126 95.45 13 9.85
性生活不满意 123 93.18 3 2.27
腰酸痛 47 35.60 9 6.82
排尿困难 36 27.27
压力性尿失禁 17 12.88

资料来源:胡丽华 中华妇产科杂志20:56,1985年

复合表是否需要合计应从有无意义来决定

4.列联表 把数据资料列成交叉分类的表格,使一种属性的亚类以水平方向(行)表示,另一种属性亚类以垂直方向(列)表示。这样行变量与列奕量之间的联系便显示出来,并加以检验。最简单的列联表是四格表(2×2表);还有多维分类形式的列联表。

例17-4 罗氏等应用国产放射免疫检测试剂“北方RIA”与进口试剂“AUSRIA”对肝癌发高发区居民乙型肝炎表面抗原(HBsAg)进行配对检测,结果统计如表17-4。

该表资料可以应用配对x2检验法作进一步分析,具体方法将于第二十章介绍。

表17-4 两种试剂检测HbsAg结果比较

北方RIA 进口AUSRIA 合计
+ -
+ 244 107 351
- 149 1146 1295
合计 393 1253 1646

资料来源:罗斯等 肿瘤论文汇编125页,1987年广西壮族自治区

二、统计图

统计图(statistical diagram)一般是根据统计表的资料,用点、线、面或立体图像鲜明地表达其数量或变化动态。医学统计常用的有线图、直方图、长条图、圆形图和统计地图等。

(一)制图通则

1.

2.要有确切的标题和编号,其位置通常安排在图体下面。

3.在同一图内比较几种不同的事物时,须用不同的线条或颜色表示,并附图例说明。图例位置要与图体协调、美观;如有碍于形象,则不要放在图体内。

4.有纵轴和横轴为坐标的图形,一般都以第一象限为准则作图,以两轴交点为起点,纵、横轴都应有标目,并注明尺度的数量单位。

(二)医学常用统计图及绘制法

1.线图(line diagram)

(1)适用于连续变量资料。说明某事物因时间、条件推移而变迁的趋势。

(2)横轴常用以表示某事物的连续变量,纵轴多表示率、频率或均数。

(3)纵轴采用算术尺度,从零开始。如果图形的最低点与零点差距很大,则可在纵轴基部作折断口,使线段降低以求美观。横轴可以不从零开始,如果以组段为单位,则每组均以组段下限为起点。但绘图的坐标点则应以组段中点为宜。

(4)同一图内不宜有太多曲线,以免混淆不清。如有几条线作对比,则用不同线形来区别,并有图例说明。

例17-5 根据成都学龄前儿童生长发育的3年追踪调查,身高的年增长值按性别分组统计比较如表17-5和图17-1。因为身高发育是连续性变量资料,用曲线图来表示是适宜的。该图很微妙地反映出儿童少年生长发育期的规律:女孩身高从8岁起增长很快,10岁左右达到突增高峰。男孩则在10岁起才迅速增长,13岁左右达突增高峰。这和生理上女孩青春期了育比男防早一些,是十分吻合的。

表17-5  1979~1982年成都学龄前儿童身高年增长值(cm)

(岁)
人数 均数 标准误 人数 均数 标准误
7~ 72 5.90 0.93 108 6.07 0.94
8~ 198 5.88 1.01 213 5.42 1.58
9~ 322 5.17 1.13 234 6.18 1.84
10~ 351 5.26 1.53 338 6.78 1.72
11~ 356 6.49 2.30 370 6.59 1.72
12~ 322 7.72 2.45 316 5.13 1.96
13~ 296 7.93 2.38 293 3.75 2.16
14~ 266 4.55 2.61 200 1.46 1.27
15~ 173 3.16 2.12 121 1.24 1.10

资料来源:张兴儒等 中华预防医学杂志21(6):338,1987年

成都市男女学生平均身高年增长值曲线

图17-1 成都市男女学生平均身高年增长值曲线

另外不有一种线图叫半对数线图(semilogline diagram),纵轴用对数尺度,横轴仍用算术尺度。这种图常用于比较两组相对数的比值相差较大的动态数列。原因是同样的增长速度在对数尺度上的距离是相等的。例如表17-6中的三组数据,由时间A到B分别绘在算术格纸(图17-2a)和半对数格纸(17-2b)上,呈现两种不同的结果。a图三条直线坡度相差悬殊,这是三组数据的绝对差相差悬殊之故;b图则因三组数据的对数差相等,下降坡度亦一样。

三组数据绘在算术(a)和半对数(b)格纸上的线图比较

图17-2 三组数据绘在算术(a)和半对数(b)格纸上的线图比较

表17-6 绝对差与对数差的比较

A→B 绝对差(A-B) 相对比(A/B) 对数差(IgA - IgB)
1000→100 900 10 Lg1000-lg100=3-2=1
100→10 90 10 Lg100-lg10=2-1=1
10→1 9 10 Lg10-lg1=1-0=1

下例进一步说明半对数线图应用的实际意义。

例17-6 美国疾病控制中心(CDC)报道,自从应用白喉类毒素作为儿童常规免疫接种后,白喉发病率和死亡率明显下降,但病死率仍停留在一定水平上。三者动态变化表达如图17-3。

应用类毒素免疫接种后的白喉发病率、死亡率和病死率的动态变化比较(1920~1975年)

图17-3 应用类毒素免疫接种后的白喉发病率、死亡率和病死率的动态变化比较(1920~1975年)

(资料来源:CDCNo.12,1978,Atlanta,Ca,USA)

该图很形象地表明在55年内白喉发病率和死亡率下降速度基本一致。但两组数据的前后绝对差却很悬殊,如果用算术格纸来描绘,直观上将产生发病率下降坡度明显大于死亡率下降的错觉。图中还反映了白喉病死率自1920~1970年间变化不明显,与白喉死亡率不同;这里存在两个率的含义不同的原故,本教材的第二十四章将予阐明。

2.直方图(histogram)

(1)直方图是以面积表示数量,适用于表达连续性资料的频数或频率分布。

(2)横轴表示变量,尺度可以不从零开始。同一轴上的尺度必须相等。

(3)作图时各直条的宽度应等于组距,高度应等于该组的频数或频率。组距相等的分组资料才能作图,否则应先换算成相等组距。以下是120例T3比值频数表作图(图17-4)。

120例正常血浆结合125I-Ts树脂摄取比值分布

图17-4 120例正常血浆结合125I-Ts树脂摄取比值分布

将各组直方的顶端中点相连,即成多边图,也可用来表示连续性资料的频数颁布情况。

3.直条图(bar chart)

(1)直条图是用等宽直条的和长短来表示各统计量的大小,适用于彼此独立的资料互相比较,有单式和复式两种。

(2)作图时,一般是以横轴为直条图的基线,纵轴表示频数或频度,从零开始;直条间的距离一般以条宽的1/2为宜。排列顺序若非自然顺序资料,则按由高到低的次序排列,便于比较。

(3)复式直条图的制图要求与单式相同,但每组的直条最好不要过多,同组直条间不留空隙,组内各直条排列次序要前后一致。

例17-7 上海县统计了1960~1962年和1978~1980年两段时期的居民前10位死亡原因。现将其中可配比的9对资料绘成直条图(图17-5)比较如下。

上海县居民在1960~1962年与1978~1980年间死亡原因变化的比较

图17-5 上海县居民在1960~1962年与1978~1980年间死亡原因变化的比较

资料来源:GuXingyuan et al ,AJPH72(Sup.)p.22,1982

该图给人的鲜明印象是原居首位的传染病死亡率与第6位的恶性肿瘤死亡率互易位;同时脑血管病和心脏病分别进到第2位和第3位。

4.百分条图(percentchart)

用以表达构成比的图形,绘制简便,而且可将多条并列作比较,以阐明疾病的动态变化。

例17-8 某矿采用湿式作业,粉尘浓度明显下降。若干年后,新发矽肺减少,历年存活矽肺患者的期别也随之发生变化。作者根据表17-7统计资料绘制百分条图比较如图17-6。

5.圆形图(circulargraph)

用途同百分条图,是以圆的半径将圆面分割成多个大小不等扇形来表达构成比。作图法是先将各个百分比乘以3.60,获得圆心角度数,按其大小排列从0时开始,且量角器顺时针方向划分为一系列扇形。图17-7是某厂某年工伤分析百分比图。

表17-7 某矿1961~1965年矽肺患者期别构成比

矽肺分期 1961年 1962年 1963年 1964年 1965年
例数 % 例数 % 例数 % 例数 % 例数 %
48 50.5 54 47.8 61 43.9 64 41.3 67 39.9
33 34.7 41 36.3 53 38.1 60 38.7 66 39.3
14 14.8 18 15.9 25 18.0 31 20.0 35 20.8
合计 95 100.0 113 100.0 139 100.0 155 100.0 168 100.0

某矿1961~1965年各期存活矽肺构成比的动态

图17-6 某矿1961~1965年各期存活矽肺构成比的动态

某年某厂工伤病例百分比

图17-7 某年某厂工伤病例百分比

6.点图(scatterdiagram)

表示两种事物变量的相关性和趋势。医学上常用于观察两种生理指标之间的动态变化关系,或临床上两项检测结果之间的量变关系。点图绘测方法是先绘出适学的坐标,一般以两轴正交点为0点,但也可按两变量的全距中最小值起点加以高速调整。x变量定在横轴,y变量定在纵轴;然后将每受检者测得两变量值,找出P(x,y)所在的方位,并绘出各自的坐标点。最后根据点的颁布情况进行分析。

例17-9 某中学测得最高年级100名男生身高、体重的结果,绘成点图如图17-8。

7.疾病状况动态结构图

是有目的地观察几种主要病伤类别构成的动态,从而评价卫生工作效果,指导以后工作的规划和策略。图17-9是美国1900~1973年间11种主要传染病历年占总死亡率百分比的动态;从1900年占40%到1970年仅6%;相应的中风、肿瘤和心脏病在该期间从20%上升到59%;意外事故死亡所占比重则变化不大。

以上只介绍几种常用统计图、表范例和绘制通则,读者可根据资料内容和需要灵活运用和发展。

某年某校100名男生身高体重相关图

图17-8 某年某校100名男生身高体重相关图

1900~1973年间美国传染病和慢性疾病死亡率构成动态变化

图17-9 1900~1973年间美国传染病和慢性疾病死亡率构成动态变化

第十八章 计量数据分析(一)

提要计量资料常用的描述性指标:集中趋势指标(均数、几何均数、中位数)和离散趋势指标(全距、四分位数间距、方差、标准差);正常值范围的估计。

第一节 集中趋势指标

平均数是统计中应用最广泛、最重要的一个指标体系。常用的有算术均数、几何均数、中位数三个指标。它们用于描述一组同质计量资料的集中趋势或反映一组观察值的平均水平。

一、算术均数(arithmetic mean)

简称对数(mean)。习惯上以表示样本均数,以希腊字母μ表示总体均数。均数适用于对称分布,特别是正态或近似正态分布的计量资料,其计算方法有:

(一)直接法

当样本的观察值个数不多时,将各观察值X1,X2,……,Xn相加再除以观察值的个数n(样本含量)即得均数。其公式为:

公式(18.1)

式中,希腊字母Σ(读作sigma)是求和的符号。

例18.1 某地11名20岁健康男大学生身高(cm)分别为174.9,173.1, 171.8,179.0,173.9,172.7,166.2,170.8,171.8,172.1,168.5。试计算其均数。

(二)加权法

当观察值个数较多时,可先将各观察值分组归纳成频数表,用加权法求均数。其计算步骤如例18.2。

例18.2 某地1993年随机测量了该地110名20岁健康男大学生的身高(cm),资料如下,试计算其均数。

173.9 173.9 166.9 179.5 171.2 167.8 177.1 174.7 173.8 182.5
173.6 165.8 168.7 173.6 173.7 177.8 180.3 173.1 173.0 172.6
173.6 175.3 178.4 181.5 170.5 176.4 170.8 171.8 180.7 170.7
173.8 164.4 170.0 175.0 177.7 171.4 162.9 179.0 174.9 178.3
174.5 174.3 170.4 173.2 174.5 173.7 173.4 173.9 172.9 177.9
168.3 175.0 172.1 166.9 172.7 172.2 168.0 172.7 172.3 175.2
171.9 168.6 167.6 169.1 166.8 172.0 168.4 166.2 172.8 166.1
173.5 168.6 172.4 175.7 178.8 169.1 175.5 170.3 171.7 164.6
171.2 169.1 170.7 173.6 167.2 170.7 174.7 171.8 167.3 174.8
168.5 178.7 177.3 165.9 174.0 170.2 169.5 172.1 178.2 170.9
171.3 176.1 169.7 177.9 171.1 179.3 183.5 168.5 175.5 175.9

1.编制频数表

(1)求全距(range):找出观察值中的最大值(183.5)和最小值(162.9),它们的差值即全距,常用R表示。本例R=20.6。

(2)定组距和组段:相邻两组的最小值之差称组距,常用i表示,各组距可相等,也可不相等,一般用等距。常取全距的1/10,取整作组距。本例全距的1/10为2.06,取整为2,用等距共划分11个组段。第一组段应包括资料中最小值,最末组段应包括最大值,一般要求组段的起点为较整齐的数。本例第一组段的起点(即下限)取162,其止点(即上限)为第二组段的起点即164,然后每一组距(本例为2)就成为一组段,最末组段应同时写出下限和上限,本例为182~184。

(3)列表划记:按上述的组段序列排列制表,用正字划记法将例18.2中的数据归纳到各组段中,最后清点出频数得频数表,表18-1中的第(2)、(3)栏。

表18-1 110名20岁健康男大学生身高(cm)的频数分布

110名20岁健康男大学生身高(cm)的频数分布

由频数表的频数分布可看出两个重要特征:集中趋势和离散趋势。集中趋势即频数分布向中央部分集中;离散趋势即频数分布由中央到两侧逐渐减少。频数分布可为①对称分布或近似正态分布,即集中位置在正中,两侧频数分布大致对称,如表18-1;②偏态分布,即集中位置偏向一侧,频数分布不对称,若集中位置偏向数值小的一侧,为正偏态分布;若集中位置偏向数值大的一侧,为负偏态分布。不同类型的分布,应采用相应描述指标和统计分析方法。

2.计算公式

110名20岁健康男大学生身高(cm)的频数分布公式(18.2)

式中,k为组段数;f1,f2,……,fk分别为各组段的频数;X1,X2,……,Xk分别为各组段的组中值,组中值为本组段的下限与相邻较大组段的下限相加除以2,如“162-”组段的组中值X1=(162+164)/2=163,余仿此。

3.列计算表(表18-2)计算均数

110名20岁健康男大学生身高(cm)的频数分布

110名20岁健康男大学生身主的均数为172.73(cm)。

二、几何均数(geometric mean)

用G表示。常用于等比级数资料和对数对称分布,尤其是对数正态分布的计量资料。对数正态分布即原始数据呈偏态分布,经对数变换后(用原始数据的对数值lgX代替X)服从正态分布。其计算方法有:

表18-2 110名20岁健康男大学生身高(cm)均数的计算表(加权法)

身高级段(1) 组中值X(2) 频数f(3) FX(4)=(2)×(3)
162~ 163 1 163
164~ 165 4 660
166~ 167 9 1503
168~ 169 13 2197
170~ 171 19 3249
172~ 173 27 4671
174~ 175 16 2800
176~ 177 8 1416
178~ 179 8 1432
180~ 181 3 543
182~184 183 2 366
合计 110(Σf) 19000(ΣfX)
(一)直接法

当观察值个数n不多时,直接将n个观察值(X1,X2,……Xn)的乘积开n次方。其计算公式为:

公式(18.3)

其对数形式:

公式(18.4)

例18.3 设有6份血清的抗体效价为1:10,1:20,1:40,1:80,1:80,1:160。求其平均效价。

本例可将各抗体效价的倒数代入公式(18.4),求平均效价数的倒数。

该6份血清的平均抗体效价为1:45。

(二)加权法

当观察值个数n较多时,先将观察值分组归纳成频数表,再用公式(18.5)计算。

公式(18.5)

式中,X为各组段的效价或滴度的倒数(等比级数资料时)或各组段的组中值(对数正态分布资料时);f 为各组段所对应频数。

例18.430名麻疹易感儿童接种麻疹疫苗一个月后,血凝抑制抗体滴度如表18-3第(1)、(2)栏,试求其平均抗体滴度。

30名麻疹易感儿童免疫后的平均血凝抑制滴度为1:48.5。

三、中位数(median)

中位数是一组按大小顺序排列的观察值中位次居中的数值,用M表示。它常用于描述偏态分布资料的集中趋势。中位数不受个别特小或特大观察值的影响,特别是分布末端无确定数据不能求均数和几何均数,但可求中位数。计算方法有:

表18-3 平均抗体滴度计算表

抗体滴度(1) 人数f(2) 滴度倒数X(3) lgX(4) flgX(5)=(2)×(4)
1:8 2 8 0.9031 1.8062
1:16 6 16 1.2041 7.2246
1:32 5 32 1.5051 7.5255
1:64 10 64 1.8062 18.0620
1:128 4 128 2.1072 8.4288
1:256 2 256 2.4082 4.8164
1:512 1 512 2.7093 2.7093
合计 30(Σf) 50.5728(ΣflgX)
(一)直接法

当n较小时,可直接由原始数据求中位数。先将观察值由小到大按顺序排列,再按公式(18.6)或公式(18.7)计算。

公式(18.6)

(n为偶数时)  公式(18.7)

式中,n 为观察值的总个数,X的右下标(n+1/2)、(n/2)、和(n/2+1)为有序数列中观察值的位次,X(n+1/2)、X(n/2)和X(n/2+1)为相应位次上的观察值。

例18.5 某病患者9名,其发病的潜伏期顺序为2,3,3,3,4,5,6,9,16天,求中位数。

本例n=9,为奇数,按公式(18.6)计算

若上例在第20天又发现一例患者,则患者数增为10名,n为偶数,按公式(18.7)计算

(二)频数表法

当n较大时,先将观察值分组归纳成频数表,再按组段由小到大计算累计频数和累计频率。如表18-4中的(3)、(4)两栏,然后按公式(18.8)计算。

公式(18.8)

式中,L为中位数(即累计频率为50%)所在组段的下限;i为该组段的组距;f为该组段的频数;ΣfL为小于L的各组段的累计频数;n为总例数。

例18.6 求表18-4中数据的中位数

表18-4 164名食物中毒潜伏期的中位数和百分位数*计算表

潜伏期(小时 )(1) 人数f(2) 累计频数(Σf)(3) 累计频率(%)(4)
0~ 25 25 15.2
12~ 58 83 50.6
24~ 40 123 75.0
36~ 23 146 89.0
48~ 12 158 96.3
60~ 5 163 99.4
72~84 1 164 100.0

*百分位数的意义与计算见后面的[附].

由表18-4可见,50%在“12~”组段内,则L=12,i=12,f=58,ΣfL=25,n=164,按式(18.8)计算

M=L+i/f(n/2-ΣfL)=12+12/58(164/2-25)=23.8(小时)

[附]百分位数:百分位数是一个位置指标,用Px表示。当P1,P2,……,P98,P99确定后,一个由小到大的有序数列即被分为100等份,各含1%的观察值。百分位数常用于描述一组偏态分布资料在某百分位置上的水平及确定偏态分布资料的医学正常值范围。第50百分位数(P50)也就是中位数,所以,中位数也是一个特定的百分位数。计算百分位数用公式(18.9)

Px=L+i/fx(n.x%-ΣfL)公式(18.9)

式中,L、i、fx分别为Px所在组段的下限、组距和频数;ΣfL为小于L的各级段的累计频数。

例18.7 求表18-4中数据的P95。

求P95时,x=95,即累计频率为95%所在组段。本例为“48~”组段,则L=48,i=12,fx=12,ΣfL=146,n=164,代入公式、(18.9)

P95=48+12/12(164×95%-146)=57.8(小时)

第二节 离散趋势指标

计量资料的频数分布有集中趋势和离散趋势两个主要特征,只有把两者结合起来,才能全面地认识事物,通过例18.8可进一步说明这一问题。

例18.8 有3组同龄男孩体重(kg)如下,其平均体重x都是30(kg),试分析其离散趋势。

甲组 26 28 30 32 34
乙组 24 27 30 33 36
丙组 26 29 30 31 34

虽然三组资料的均数相等,即集中趋势相同,但各组内数据参差不齐的程度(变异度)不同,也就是说三组的离散趋势不同。

描述一组同质计量资料离散趋势的常用指标有全、四分位数间距方差和标准差,其中方差和标准差最常用。

一、全距(range)

亦称极差,用R表示。全距是一组观察值中最大值与最小值之差,用于反映个体变异范围的大小。全距大,说明变异度大;反之,说明变异度小。如例18.8中乙组全距为12(kg),比甲、丙两组8(kg)大,表明乙组变异度大。全距适用于任何分布的计量资料(末端无确切数值者除外)。

用全距来表达变异度的大小,简单明了,故曾广为使用。但它不能反映组内所有数据的变异度,如上述甲、丙两组变异度的差异就反映不出来;其更大的缺点是易受个别特大或特小数值的影响,往往样本越大,全距亦会越大。

二、四分位数间距(quartile interval)

四分位数间距是上四分位数Qu(即P75)与下四位数QL(即P25)之差,其间包括了全部观察值的一半,用Q表示。它和极差类似,数值越大,说明变异越大;反之,说明变异越小。四分位数间距比极差稳定,但仍未考虑到每个观察值的变异度。它适用于偏态分布资料,特别是分布末端无确定数据不能计算全距、方差和标准差的资料。

例18.9 求表18-4中数据的四分位数间距。

QL=P25=12+12/58(164×25%-25)=15.3(小时)

Qu=P75=24+12/40(164×75%-83)=36.0(小时)

Q=Qu-QL=P75-P25=20.7(小时)

三、方差(variance)和标准差(standard deviation)

为了克服极差的缺点,需全面地考虑组内每个观察值的离散情况。因为组内每一观察值(亦称变量值)与总体均数的距离大小都会影响总体的变异度,故有人提出以各变量值离均差(X-μ)的平方和除以变量值的总个数N,来反映变异度大小,称为总体方差,用σ2示之。

公式(18.10)

由式可见,各个离均差平方后,原来的度量单位变成了平方单位。为了用原单位表示而将总体方差开方,称为总体标准差。

公式(18.11)

以上是总体方差和标准差。实际工作中经常得到的是样本资料,μ是未知的,只能用样本均数x来代替μ,用样本含量n代替N,按公式(18.11)算得的标准差常比σ小,美国统计学家W.S.Gosset提出用n-1代替n,求得样本标准差s,即

公式(18.12)

式中的n-1,在统计学上称为自由度(degree of freedom)

数学上可以证明离均差平方和Σ(X-x)2=ΣX2-(ΣX)2/n,故公式(18.2)可演变为:

直接法公式(18.13)

加权法公式(18.14)

方差与标准差适用于对称分布,特别是正态或近似正态分布资料。

例18.10 试分别计算例18.8中三组男孩体重资料的标准差。

甲组:n=5,ΣX=26=28+30+32+34=150

ΣX2=262+282+302+322+342=4540

按式(18.13)

乙组:n=5,ΣX=150,ΣX2=4590

丙组:n=5,ΣX=150,ΣX2=4534

以上计算表明:S丙<S甲<S乙亦即乙组的变量度最大,甲组次之,丙组最小。

例18.11 求表18-2中110名20岁健康男大学生身高的标准差。

由表18-2,已知Σf=110,ΣfX=19000,再用第(2)栏乘第(4)栏后相加得ΣfX2。如本例,ΣfX2=163×163+165×660+……+183×366=3283646代入式(18.14)

四、标准差的应用

(一)表示观察值的变异程度(或离散程度)

1.在两组(或几组)资料均数相近、度量单位相同的条件下,标准差大,表示观察值的变异度大,即各观察值离均数较远,均数的代表性较差;反之,表示各观察值多集中在均数周围,均数的代表性较好。

2.若比较度量单位不同或均数相差悬殊的两组(或几组)观察值的变异度时,需计算变异系数(coefficient ofvariation用CV表示)进行比较,其计算公式为:

CV= s/x×100% 公式(18.15) 公式(18.15)

式中s为样本标准差,x为样本均数。

例18.12 某地调查20岁男大学生110名,其身高均数为172.73(cm),标准差为4.09(cm);其体重均数为55.04(kg),标准差为4.10(kg),欲比较两者变异度何者为大,宜先计算变异系数再比较。

身高CV=4.09/172.73×100%=2.37%

体重CV=4.10/55.04×100%=7.45%

由此可见,该地20名男大学生体重的变异度大于身高的变异度,说明身高这个指标比较稳定。

(二)结合均数描述正态分布的特征和估计医学正常值范围,详见第三节。

(三)结合样本含量n计算标准误,详见第十九章。

第三节 正态分布和医学正常值范围的估计

一、正态分布

(一)正态分布的图形

将表18-1的110名20岁健康男大学生身高频数分布绘成图18-1中的(1),可见高峰位于中部,左右两侧大致对称。可以设想,如果抽样观察例数逐渐增多,组段不断分细,就会逐渐形成一条高峰位于中央(均数所在处)、两侧完全对称地降低、但永远不与横轴相交的钟型曲线(图18-1中的(3)),这条曲线近似于数学上的正态分布(normal distribution)曲线。

统计学家按其变化参数,推导出正态分布密度函数f(X)

-∞<X<+∞公式(18.16)

式中μ为均数;σ为标准差;π为圆周率;е为自然对数的底,即2.71828。以上均为常数,仅X为变量。

为了应用方便,常将式(18.16)进行变量变换—u变换(即u=(X-μ)/σ),u变换后,μ=0,σ=1,使原来的正态分布变换为标准正态分布(standard normaldistribution)亦称u分布,如图18-2。

频数分布逐渐接近正态分布示意

图18-1 频数分布逐渐接近正态分布示意

正态分布与标准正态分布的面积与纵高

图18-2 正态分布与标准正态分布的面积与纵高

此时,式( 18.16)化成

正态分布与标准正态分布的面积与纵高

- ∞<u<+∞ 公式(18.17)

式中,φ(u)为标准正态分布的密度函数,即纵轴高度。

根据X和u的不同取值,分别按式(18.16)和式(18.17)可以绘出正态分布和标准正态分布的图形(图18-2)。

(二)正态分布的特征

由式(18.16 )gn (18.17)可看出正态分布有下列特征:①正态曲线(normal curve)在横轴上方均数处最高。②正态分布以均数为中心,左右对称。③正态分布两个参数(parameter),即均数μ和标准差σ;常用N(μ,σ)表示均数为μ、标准差为σ的正态分布;所以标准正态分布用N(0,1)表示。④正态曲线在±1σ处各有一人拐点。⑤正态曲线下的面积分布有一定的规律。

二、正态曲线下面积的分布规律

正态曲线下一定区间的面积可以通过对式(18.16)和式(18.17)积分求得。为了省去计算的麻烦,有人按式(18.17)编成了附表18-1“标准正态分布曲线下的面积”通过查表可求出正态曲线下某区间的面积,进而估计该区间的观察例数占总例数的百分数或变量值落在该区间的概率。查表时应注意:①表中曲线下面积为自-∞到u的面积;②当μ,σ已知时,先根据u变换(即u=(X-μ)/σ)求得u值,再查表;③当μ,σ未知且样本含量n足够大时,常用样本均数x和样本标准差s分别代替μ和σ进行u变换[即u=(X-μ)/S],求得u的估计值,再查表;④曲线下对称于0的区间面积相等,如区间(-∞,-1.96)与区间(1.96,+∞)的面积相等;⑤曲线下横轴上的总面积为100%或1。

下面三个区间的面积应用较多,要求记住,并结合图18-3理解其意义。①标准正态分布时区间(-1,1)或正态分布时区间(μ-1σ,μ+1σ)的面积占总面积的68.27%;②标准正态分布时间(-1.96,1.96)或正态分布时区间(μ-1.96,μ+1.96)的面积占总面积的95.00%;③标准正态分布区间(-2.58,2.58)或正态分布时间区(μ-2.58,μ+2.58)的面积占总面积的99.00%。

正态与标准正态曲线及其面积分布

图18-3 正态与标准正态曲线及其面积分布

三、医学正常值范围的估计

(一)正常值范围(normal range)的意义

正常值是指正常人体或动物体的各种生理常数,正常人体液和排泄物中某种生理、生化指标或某种元素的含量,以及人体对各种试验的正常反应值等。由于存在变异,各种数据不仅因人而异,而且同一个人还会随机体内外环境的改变而改变,因而需要确定其波动的范围,即正常值范围。

制定正常值范围,①首先要确定一批样本含量足够在的“正常人”。所谓“正常人”不是指机体任何器官、组织的形态及机能都正常的人,而是指排除了影响所研究指标的疾病的有关因素的同质人群。②根据指标的实际用途确定单侧或双侧界值:若某种指标过高或过低均属异常,需要确定正常值范围的下限和上限,如白细胞计数;若某指标过高为异常,需确定上限,如尿铅;若某指标过低为异常,需确定下限,如肺活量。③根据研究目的的和实用要求选定适当的百分界值,常用80%、90%、95%或99%,其中最常用的是95%。④根据资料的分布特点,选用恰当的界值计算方法,如正态分布资料用正态分布法;对数正态分布资料用对数正态分布法;偏态分布资料用百分位数法。

(二)正常值范围估计

计算正常值百分界值的方法甚多,如正态分布法、对数正态分布法、正态概率纸法、百分位数法、曲线拟合法、容许区间法等。现以95%正常值范围为例,主要介绍以下三种。

1.正态分布法:适用于正诚或近似正态分布资料。

双侧界值:x±1.96s

单侧上界:x+1.645s

单侧下界:x-1.645s

2.对数正态分布法:适用于对数正态分布资料。

双侧界值:lg-1(xlgx±1.96slgx)

单侧上界:lg-1(xlgx+1.645slgx)

单侧下界:lg-1(xlgx-1.645slgx)

3.百分位数法:常用于偏态分布资料。

双侧界值:P2.5和P97.5

单侧上界:P95

单侧下界:P5

例18.13 试估计表18-1中110名20岁健康男大学生身高的95%正常值范围。

该指标计算双侧界值

x±1.96s=172.73±1.96×4.09

该指标的95%正常值范围为 164.71~180.75(cm)

例18.14 某年某市调查了200例正常成人血铅含量(μg/100g)如下,试估计该市成人血铅含量95%正常值范围单侧上界。

3 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6
6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8
8 8 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9 10 10 10 10 10 10
10 10 10 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12 13 13 13 13 13
13 13 13 13 13 13 13 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 15 15 15
15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17
17 17 18 18 18 18 18 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 20
20 21 21 21 21 21 22 22 22 22 22 22 23 23 23 24 24 24 24 24
24 25 25 26 26 26 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 31 31
32 32 32 32 32 32 33 33 36 38 38 39 40 41 41 43 47 50 53 60

该资料为偏态分布,经对数变换(即原始数据取对数)后,整理成频数表,见表18-5。从频数分布看,近似正态分布,计算对数形式的均数与标准差,得:

xlgx=Σflgx/Σf=230.0/200=1.15

其95%正常值范围的单侧上界为lg-1xlgx+1.645slgx)=lg-11。5942=39(μg/100g)

即该市正常成人血铅含量的95%正常值为39μg/100g以下。

例18.15 试用百分位数法估计例18.14资料的95%正常值的单侧上界。

该资料不经对数转换时为偏态分布,也可用百分位数法估计。先整理成频数表,见表18-6。

P95=L+i/f95(n×95%-ΣfL)=38+5/7(200×95%-189)=38.7(μg/100g)

表18-5 200名血铅值对数变换后的频数表及gx slgx计算表

对数组段 频数f 组中值(lgX) flgX FlgX2
0.45~ 1 0.5 0.5 0.25
0.55~ 5 0.6 3.0 1.80
0.65~ 10 0.7 7.0 4.90
0.75~ 20 0.8 16.0 12.80
0.85~ 11 0.9 9.9 8.91
0.95~ 21 1.0 21.0 21.00
1.05~ 29 1.1 31.9 35.09
1.15~ 25 1.2 30.0 36.00
1.25~ 30 1.3 39.0 50.07
1.35~ 20 1.4 28.0 39.20
1.45~ 16 1.5 24.0 36.00
1.55~ 8 1.6 12.8 20.48
1.65~ 3 1.7 5.1 8.67
1.75~1.84 1 1.8 1.8 3.24
合计 200 230.00 279.04

表18-6 200名血铅值频数表及P95计算表

组段 频数f 累计频数Σf 累计频率(%)
3~ 36 36 18.0
8~ 39 75 37.5
13~ 47 122 61.0
18~ 30 152 76.0
23~ 18 170 85.0
28~ 16 186 93.0
33~ 3 189 94.5
38~ 7 196 98.0
43~ 1 197 98.5
48~ 1 198 99.0
53~ 1 199 99.5
58~62 1 200 100.0

附表18-1 标准正态分布曲线下的面积

[本表为自-∞到一u的面积Φ(-u),Φ(u)=1-Φ(-u)]

u .00 .01 .02 .03 .04. .05 .06 .07 .08 .09
-3.0 .0013 .0013 .0013 .0012 .0012 .0011 .0011 .0011 .0010 .0010
-2.9 .0019 .0018 .0018 .0017 .0016 .0016 .0015 .0015 .0014 .0014
-2.8 .0026 .0025 .0024 .0023 .0023 .0022 .0021 .0021 .0020 .0019
-2.7 .0035 .0034 .0033 .0032 .0031 .0030 .0029 .0028 .0027 .0026
-2.6 .0047 .0045 .0044 .0043 .0041 .0040 .0039 .0038 .0037 .0036
-2.5 .0062 .0060 .0059 .0057 .0055 .0054 .0052 .0051 .0049 .0048
-2.4 .0082 .0080 .0078 .0075 .0073 .0071 .0069 .0068 .0066 .0064
-2.3 .0107 .0104 .0102 .0099 .0096 .0094 .0091 .0089 .0087 .0084
-2.2 .0139 .0136 .0132 .0129 .0125 .0122 .0119 .0116 .0113 .0110
-2.1 .0179 .0174 .0170 .0166 .0162 .0158 .0154 .0150 .0146 .0143
-2.0 .0228 .0222 .0217 .0212 .0207 .0202 .0197 .0192 .0188 .0183
-1.9 .0287 .0281 .0274 .0268 .0262 .0256 .0250 .0244 .0239 .0233
-1.8 .0359 .0351 .0344 .0336 .0329 .0322 .0314 .0307 .0301 .0294
-1.7 .0446 .0436 .0427 .0418 .0409 .0401 .0392 .0384 .0375 .0367
-1.6 .0548 .0537 .0526 .0516 .0505 .0495 .0485 .0475 .0465 .0455
-1.5 .0668 .0655 .0643 .0630 .0618 .0606 .0594 .0582 .0571 .0559
-1.4 .0808 .0793 .0778 .0764 .0749 .0735 .0721 .0708 .0694 .0681
-1.3 .0968 .0951 .0934 .0918 .0901 .0885 .0869 .0853 .0838 .0823
-1.2 .1151 .1131 .1112 .1093 .1075 .1056 .1038 .1020 .1003 .0985
-1.1 .1357 .1335 .1314 .1292 .1271 .1251 .1230 .1210 .1190 .1170
-1.0 .1587 .1562 .1539 .1515 .1492 .1469 .1446 .1423 .1401 .1379
-0.9 .1841 .1814 .1788 .1762 .1736 .1711 .1685 .1660 1635 .1611
-0.8 .2119 .2090 .2061 .2033 .2005 .1977 .1949 .1922 .1894 .1867
-0.7 .2420 .2389 .2358 .2327 .2296 .2266 .2236 .2206 .2177 .2148
-0.6 .2743 .2709 .2676 .2643 .2611 .2578 .2546 .2514 .2483 .2451
-0.5 .3085 .3050 .3015 .2981 .2946 .2912 .2877 .2843 .2810 .2776
-0.4 .3446 .3409 .3372 .3336 .3300 .3264 .3228 .3192 .3156 .3121
-0.3 .3821 .3783 .3745 .3707 .3669 .3632 .3594 .3557 .3520 .3483
-0.2 .4207 .4186 .4129 .4090 .4052 .4013 .3974 .3936 .3897 .3859
-0.1 .4602 .4562 .4522 .4483 .4443 .4404 .4364 .4325 .4286 .4247
-0.0 .5000 .4960 .4920 .4880 .4840 .4801 .4761 .4721 .4681 .4641

第十九章 计量数据分析

提要反映正态分布计量资料抽样误差大小的指—标准误;计量资料的统计推断:总体均数、可信区间的估计和假设检验(u检验,t检验,方差分析);假设检验中的两类错误。

第一节 均数的抽样误差和总体均数的估计

一、均数的抽样误差

第十六章讲了总体与样本的关系。抽样研究的目的是用样本信息推断总体特征。假设要了解某地20岁健康男大学生身高的总体均数,我们在该地随机抽取了110名健康男大学生,得身高的样本均数为172.73(cm),可用它估计该地20岁健康男大学生身高的总体均数。由于存在变异,用样本算得的样本均数x往往不等于总体均数μ;若再从该地20岁健康男大学生中随机抽取含量皆为110人的很多个样本,因各样本包含的个体不同,所得的各个样本均数也不一定都相等,这种由抽样而造成的样本均数与总体均数之差异或各样本均数之差异称为均数的抽样误差。

在抽样研究中,抽样误差是不可避免的,但可以估计其大小,可通过下面的模拟试验说明。现把例18.2中110名20岁健康男大学生的身高写在110个玻璃球上,把该110个身高数值作为假设的有限总体,其总体均数μ=172.73(cm),标准差σ为4.09(cm)。将这些玻璃球放在布袋中作随机抽样试验,每次从中随机抽取10个玻璃球为一样本,记录下数据并计算其均数、标准差、然后把10个玻璃球再放入布袋,充分混匀后再抽,共重复100次,求得100个样本均数x和标准差s,其样本均数入表19-1。

表19-1 100个10球样本均数

173.22 172.06 170.89 174.07 172.60 173.14 172.61 172.26 171.93 172.85
175.23 173.76 174.77 172.57 171.76 172.74 173.36 173.69 171.10 173.40
173.87 172.70 173.23 173.08 172.46 171.54 171.72 170.95 172.89 173.43
170.61 173.82 171.02 173.11 172.51 172.07 171.60 171.79 172.98 172.05
171.11 173.66 171.21 173.15 172.12 172.53 173.21 173.25 172.03 172.42
175.02 171.45 173.76 176.02 173.52 172.28 170.59 171.93 173.54 172.44
172.05 173.44 174.01 172.77 174.04 171.37 172.07 173.85 173.06 170.41
171.88 173.38 172.83 170.89 174.55 171.45 174.11 171.88 172.78 173.73
171.73 172.58 174.50 172.58 172.89 173.40 174.21 172.34 171.18 171.19
172.70 172.77 173.47 172.13 172.56 172.13 169.63 170.71 172.63 172.14

上述模拟试验的结果表明,在抽样研究中抽样误差是不可避免的。反映均数抽样误差大小的指标是样本均数x的标准差,简称标准误(standard error)。

二、标准误的计算

按照前述标准差的加权计算法,将表19-1的资料归纳成表19-2,可看出样本均数的分布仍服从正态分布,然后按式(18.2),(18.14)计算样本均数的均数(记作x)和样本均数的标准差(记作sx)。

表19-2 100个样本均数的频数表及x、sx计算表

身高组段(cm) 频数f 组中值f fX FX2
169~ 1 169.5 169.5 28730.25
170~ 7 170.5 1193.5 203491.75
171~ 19 171.5 3258.0 558832.75
172~ 36 172.5 6210.0 1071225.00
173~ 26 173.5 4511.0 782658.50
174~ 8 174.5 1396.0 243602.00
175~ 2 175.5 351.0 61600.50
176~177 1 176.5 176.5 31152.25
合计 100 17266.0 2981293.00

数学上可以证明:①各样本均数的均数x等于μ;②标准误σx(理论值)按式(19.1)计算

σx=σ/x公式(19.1)

式中,σ为总体标准差,n为样本含量。

本试验各样本试验均数的均数x=172.66(cm)与μ=172.73(cm)相近,按式(19.1)算得的σx=4.09/x=1.29(cm)与本试验所得的样本均数的标准差sx=1.21(cm)也很接近。

在实际的抽样研究中,σ常属未知,通常用单一样本标准差s来估计,得出标准误sx(估计值),其计算公式为:

sx=s/x 公式(19.2)

例如模拟试验中1号样本的标准差s=4.05(cm),其标准误sx(估计值)=4.05/x=1.28(cm)。

标准误sx用来说明抽样误差的大小。由式(19.1)、(19.2)可知,标准误的大小与标准差的大小成正比,与x成反比。

三、t分布(t-distribution)

在前一章正态分布中曾提到,为了应用方便,常将正态变量进行变量变换-u变换[u=(X-μ)/σ],使一般的正态分布变换为标准正态分布。上述抽样模拟试验表明,在正态分布总体中以固定n(本试验n=10)抽取若干样本时,样本均数x的分布仍服从正态分布,即N(μ,σx)。那末,对此进行u变换[u=(x-μ)/σx],也可变换为标准正态分布N(0,1),如图19-1。

标准正态分布示意图

图19-1 标准正态分布示意图

由于实际工作中,σ往往是未知的,常用sx作为σx的估计值,为与u变换区别,称为t变换[t=(x-μ)/sx],t值的分布为t分布。t分布的特征:①是以0为中心的对称分布的曲线;②其形态变化与n(确切地说与自由度v)大小有关。自由度v越大,t分布越接近u分布;自由度越小,t 分布中间越低平且两端向外伸展,所以t分布不是一条曲线,而是一簇曲线,如图19-2。因此,t曲线下面积为95%或99%的界值不是一个常量,而是随自由度大小而变化的。为了便于应用,统计学上根据自由度大小与t曲线下面积的关系,换算出t值表(附表19-1)以备参考。因t分布是以0为中心的对称分布,故附表19-1只列出正值,若算得的t值为负值时,可用其绝对值查表。

自由度分别为1、5、∞的t分布

图19-2 自由度分别为1、5、∞的t分布

四、总体均数可信区间(confidence interval)的估计

用样本指标(统计量,statistic)来估计总体指标(参数,parameter),称为参数估计。是抽样研究的主要目的之一。参数估计的方法有两种。一是点(值)估计(point estimation),如用样本均数估计总体均数。该法简单,但未考虑抽样误差,而抽样误差在抽样研究中又是不可避免的;二是用区间估计(interval estimation),即按一定的可信度估计未知总体均数所在范围。统计上习惯用95%(或99%)可信区间表示总体均数μ有95%(或99%)的可能在某一范围。下面以总体均数μ的95%可信区间为例,介绍其计算公式。σ已知时按正态分布原理计算,σ未知时按t分布原理计算。

(一)σ已知时:由u分布可知,正态曲线下有95%的u值在±1.96之间,即:

-1.96≤u≤+1.96

移项后,x-1.96σx≤μ≤x+1.96σx,故总体均数μ的95%可信区间为

(x-1.96σx,x+1.96σx) 公式(19.3)

(二)σ未知,但n足够大(如n>100)时:由t分布可知,当自由度v越大,t分布越逼近u分布,此时t曲线下有95%的t值约在±1.96之间,即

-1.96≤t≤+1.96

x-1.96σx≤μ≤x+1.96σx,故总体均数μ的95%可是信区间为

(x-1.96sx,x+1.96sx)公式(19.4)

(三)σ未知且n小时:某自由度v的t曲线下有95%的t值在±t0.05(v)之间,即

-t0.05(v)≤t≤t0.05(v)

x-t0.05(v)sx≤μ≤x+t0.05(v)sx,故总体均数μ的95%可信区间为

(x-t0.05(v)sx,x+t0.05(v)sx)公式(19.5)

例19.1 由例18.2某地110名20岁健康男大学生的身高资料,算得身高均数x为172.73(cm),标准差为4.09(cm),试估计该地20岁健康男大学生身高均数的95%可信区间。

该例n=110,n较大,按式(19.4)计算

(172.73-1.96×4.09/,172.3+1.96×4.09/)=(171.79,173.49)该地20岁健康男大学生身高均数的95%的可信区间为171.97~173.49(cm)。

例19.2 由例18.1的11名20岁健康男大学生身高资料得出x为172.25(cm),s为3.31(cm),试估计该地20岁健康男大学生身高均数的95%可信区间。

该例n=11,n较小,按式(19.5)计算。V=11-1=10,由t值表查得t0.05(10)=2.228。

(172.25-2.228×3.31/,172.25+2.228×3.31/)=(170.03,174.47)该地20岁健康男大学生身高均数的95%可信区间为170.03~174.47(cm)。

第二节 假设检验的基本步骤

上述抽样模拟试验表明,从同一总体中以固定n随机抽样,由于抽样误差的影响,样本均数x与总体均数μ往往不相等,且两个样本均数x1和x2也往往不相等。因此在实际工作中遇到样本均数与总体均数间或样本均数与样本均数间不相等时,要考虑两种可能:①由于抽样误差所致;②两者来自不同总体。如何作出判断?统计上是通过假设检验(hypothesis testing),又称显着性检验(significance test),来回答这个问题。

下面以样本均数x与总体均数μ比较的假设检验为例,介绍假设检验的基本步骤。

一、建立假设和确定检验水准

假设有二。一是无效假设(null hypothesis),符号为H0。假设两总体均数相等(μ=μ0),即样本均数x所代表的总体均数μ与假设和总体均数μ0相等。x和μ0差别仅仅由抽样误差所致;二是备择假设(alternative hypothesis),符号为H1。二者都是根据推断的目的提出的对总体特征的假设。这里还有双侧检验和单侧检验之分,需根据研究目的和专业知识而定:若目的是推断两总体是否不等(即是否μ≠μ0),并不关心μ>μ0还是μ<μ0,应用双侧检验,H0:μ=μ0,H1:μ≠μ0;若从专业知识已知μ>μ0,不会μ<μ0(或已知μ<μ0不会μ>μ0),或目的是推断是否μ>μ0(或μ<μ0),则用单侧检验,H0:μ=μ0,H1:u>μ0(或μ<μ0)。一般认为双侧检验较为稳妥,故较常用。

检验水准(size of a test)亦称显著性水准(significance level),符号为α,是假设检验时发生第一类错误的概率。α常取0.05或0.01。

二、选定检验方法和计算统计量

根据研究设计的类型、资料类型及分析目的选用适当的检验方法。如配对设计的两样本均数比较,选用配对t检验;完全随机设计的两样本均数比较,选用u检验(大样本时)或t检验(小样本时)等。

不同的检验方法有不同的检验假设以及不同的公式。根据公式计算现有样本统计量,如t值、u值等。

三、确定P值,作出推断结论

用算得的统计量与相应的界值作比较,确定P值。P值是指在由H0所规定的总体中随机抽样,获得等于及大于(或等于及小于)现有统计量的概率。根据P值大小作出拒绝或不拒绝H0的统计结论。

第三节 u检验和t检验

u检验和t检验可用于样本均数与总体均数的比较以及两样本均数的比较。理论上要求样本来自正态分布总体。但在实用时,只要样本例数n较大,或n小但总体标准差σ已知时,就可应用u检验;n小且总体标准差σ未知时,可应用t检验,但要求样本来自正态分布总体。两样本均数比较时还要求两总体方差相等。

一、样本均数与总体均数比较

比较的目的是推断样本所代表的未知总体均数μ与已知总体均数μ0有无差别。通常把理论值、标准值或经大量调查所得的稳定值作为μ0。根据样本例数n大小和总体标准差σ是否已知选用u检验或t 检验。

(一)u检验 用于σ已知或σ未知但n足够大[用样本标准差s作为σ的估计值,代入式(19.6)]时。

公式(19.6)

以算得的统计量u,按表19-3所示关系作判断。

表19-3 u值、P值与统计结论

α |t|值 P值 统计结论
0.05双侧
单侧
<1.96
<1.645
>0.05 不拒绝H0,差别无统计学意义
0.05双侧
单侧
≥1.96
≥1.645
≤0.05 拒绝H0,接受H1,差别有统计学意义
0.01双侧
单侧
≥2.58
≥2.33
≤0.01 拒绝H0,接受H1,差别有高度统计学意义

例19.3根据大量调查,已知健康成年男子脉搏均数为72次/分,标准差为6.0次/分。某医生在山区随机抽查25名健康成年男子,求得其脉搏均数为74.2次/分,能否据此认为山区成年男子的脉搏高于一般?

据题意,可把大量调查所得的均数72次/分与标准差6.0次/分看作为总体均数μ0和总体标准差σ,样本均数x为74.2次/分,样本例数n为25。

H0: μ=μ0

H1: μ>μ0

α=0.05(单侧检验)

算得的统计量u=1.833>1.645,P<0.05,按α=0.05检验水准拒绝H0,可认为该山区健康成年男子的脉搏高于一般。

(二)t检验 用于σ未知且n较小时。

公式(19.7)

以算得的统计量t,按表19-4所示关系作判断。

表19-4 |t|值、P值与统计结论

α |t|值 P值 统计结论
0.05 <t0.05(v) <0.05 不拒绝H0,差别无统计学意义
0.05 ≥t0.05(v) ≤0.05 拒绝H0,接受H1,差别有统计学意义
0.01 ≥t0.01(v) ≤0.01 拒绝H0,接受H1,差别有高度统计学意义

例19.4 若例19.3中总体标准差σ未知,但样本标准差已求出,s=6.5次/分,余数据同例19.3。

据题意,与例19.3不同之处在于σ未知,可用t检验。

H0: μ=μ0

H1: μ>μ0

α=0.05(单侧检验)

本例自由度v=25-1=24,查t界值表(单侧)(附表19-1)得t0.05(24)=1.711。算得的统计量t=1.692<1.711,P>0.05,按α=0.05检验水准不拒绝H0,尚不能认为该山区成年男子的脉搏高于一般。

二、配对资料的比较

在医学研究中,常用配对设计。配对设计主要有四种情况:①同一受试对象处理前后的数据;②同一受试对象两个部位的数据;③同一样品用两种方法(仪器等)检验的结果;④配对的两个受试对象分别接受两种处理后的数据。情况①的目的是推断其处理有无作用;情况②、③、④的目的是推断两种处理(方法等)的结果有无差别。

公式(19.8)

式中,0为差数年总体均数,因为假设处理前后或两法无差别,则其差数的均数应为0,d为一组成对数据之差d(简称差数)的均数,其计算公式同式(18.1);Sd为差数均数的标准误,sd为差数年的标准差,计算公式同式(18.3);n为对子数。

因计算的统计量是t,按表19-4所示关系作判断。

例19.5 应用某药治疗9例高血压病人,治疗前后舒张压如表19-5,试问用药前后舒张压有无变化?

表19-5 高血压病人用某药治疗前后的舒张压(kPa)

病人编号 治疗前 治疗后 差数d D2
1 12.8 11.7 1.0 1.21
2 13.1 13.1 0.0 0.00
3 14.9 14.4 0.5 0.25
4 14.4 13.6 0.8 0.64
5 13.6 13.1 0.5 0.25
6 13.1 13.3 -0.2 0.04
7 13.3 12.8 0.5 0.25
8 14.1 13.6 0.5 0.25
9 13.3 12.3 1.0 1.00
合计 4.7 3.89

H0:该药治疗前后的舒张压无变化,即μd=0

H1:该药治疗前后的舒张压有变化,即μd≠0

α=0.05

自由度v=n-1=8,查t界值表得t0.05(8)=2.306,t0。01(8)=3.355,本例t=3.714>t0.01(8),P<0.01,按α=0.05检验水准拒绝H0,接受H1,可认为治疗前后舒张压有变化,即该药有降压作用。

三、完全随机设计的两样本均数的比较

亦称成组比较。目的是推断两样本各自代表的总体均数μ1与μ2是否相等。根据样本含量n的大小,分u检验与t检验。

(一)u检验 可用于两样本含量n1、n2、均足够大时,如均大于50或100。

公式(19.9)

算得的统计量为u 值,按表19-3所示关系作出判断。

例19.6某地抽样调查了部分健康成人红细胞数,其中男性360人,均数为4.660×1012/L,标准差为0.575×1012/L;女性255人,均数为4.178×1012/L,标准差为0.291×1012/L,试问该地男、女红细胞数的均数有无差别?

H0: μ=μ

H1: μ≠μ

α=0.05

今x1=4.660×1012/L,s1=0.575×1012/L,n1=360;

x2=4.1781012/L,s2=0。2911012/L,n2=255.

算得的u=13.63>2.58,P<0.01,按 α=0.05检验水准拒绝H0,接受H1,可认为该地男女红细胞数的均数不同,男性高于女性。

(二)t检验 可用于两样本含量n1、n2较小时,且要求两总体方差相等,即方差齐(homoscedasticity)。若被检验的两样本方差相差较大且差别有统计学意义则需用t'检验。

公式(19.10)

公式(19.11)

公式(19.12)

式中sx1-x2,为两样本均数之差的标准误,s2c为合并估计方差(combined estimate variance)。算得的统计量为t,按表19-4所示关系作出判断。

例19.7某医生统广西瑶族和侗族正常妇女骨盆X线测量资料各50例。骨盆入口前后径:瑶族的均数为12.002(cm),标准差0.948(cm),侗族相应的为11.456(cm)和1.215(cm)。问两族妇女的骨盆入口前后径是否有差别?

H0: μ1=μ2

H1: μ1≠μ2

α=0.05

已知n1=n2=50,x1=12.002(cm),s1=0.948(cm);

x2=11.456(cm),s2=1.215(cm).

本例自由度v=n1+n2-2=98,查t界值表[表内自由度一栏无98,可用内插法(从略)或用v =100估计]。T0.05(100)=1.948,t0.01(100)=2.626,今t=2.505>t0.05(1000,P<0.05,按α=0.05检验水准拒绝H0,接受H1,可认为广西瑶族和侗族妇女骨盆入口前后径不同,前者大于后者。

四、完全随机设计的两样本几何均数比较

医学上有些资料为等比资料或正态分布资料,宜用几何均数表示其平均水平。比较两样本几何均数的目的是推断它们分别代表的总体几何均数是否相等。此种情况下,应先把原始数据X进行对数变换,用变换后的数据代入式(19.10)、(19.11)、(19.12)计算t值。

例19.8 将20名钩端螺旋体病人的血清随机分为两组,分别用标准株或水生株作凝溶试验,测得稀释倍数如下,问两组的平均效价有无差别?

X1:标准株(11人)100,200,400,400,400,400,800,1600,1600,1600,3200

X2:水生珠(9人)100,100,100,200,200,200,200,400,400

H: μ1=μ2

H1: μ1≠μ2

α=0.05

将两组数据分别取对数,以对数作为新变量X1和X2。

X1:2.000,2.301,2.602,2.602,2.602,2.602,2.903,3.204,3.204,3.204,3.505

X2:2.000,2.000,2.000,2.301,2.301,2.301,2.301,2.602,2.602

用变换后的数据计算 x1,s12;x2,s22再代入式(19.10)、(19.11)、(19.12)计算t值。

x1=2.794,s12=0.2043;x2=2.268,s22=0.0554

自由度v=11+9-2=18,查t界值表得t0.01(18)=2.878,今t=3.150>2.878,P<0.01,按α=0.05检验水准拒绝H0,接受H1,可认为两组平均效价不同,标准株高于水生株。

第四节 方差分析

方差分析(analysis ofvariance,简写为ANOV或ANOVA)可用于两个或两个以上样本均数的比较。应用时要求各样本是相互独立的随机样本;各样本来自正态分布总体且各总体方差相等。方差分析的基本思想是按实验设计和分析目的把全部观察值之间的总变异分为两部分或更多部分,然后再作分析。常用的设计有完全随机设计和随机区组设计的多个样本均数的比较。

一、完全随机设计的多个样本均数的比较

又称单因素方差分析。把总变异分解为组间(处理间)变异和组内变异(误差)两部分。目的是推断k个样本所分别代表的μ1,μ2,……μk是否相等,以便比较多个处理的差别有无统计学意义。其计算公式见表19-6。

表19-6 完全随机设计的多个样本均数比较的方差分析公式

变异来源 离均差平方和SS 自由度v 均方MS F
ΣX2-C* N-1
组间(处理组间) k-1 SS组间/v组间 MS组间/MS组间
组内(误差) SS-SS组间 N-k SS组内/v组内

*C=(ΣX)2/N=Σni,k为处理组数

表19-7 F值、P值与统计结论

α F值 P值 统计结论
0.05 <F0.05(v1.V2) >0.05 不拒绝H,差别无统计学意义
0.05 ≥F0.05(v1.V2) ≤0.05 拒绝H,接受H1,差别有统计学意义
0.01 ≥F0.01(v1.V2) ≤0.01 拒绝H,接受H1,差别有高度统计学意义

方差分析计算的统计量为F,按表19-7所示关系作判断。

例19.9 某湖水不同季节氯化物含量测量值如表19-8,问不同季节氯化物含量有无差别?

表19-8 某湖水不同季节氯化物含量(mg/L)

Xij
22.6 19.1 18.9 19.0
22.8 22.8 13.6 16.9
21.0 24.5 17.2 17.6
16.9 18.0 15.1 14.8
20.0 15.2 16.6 13.1
21.9 18.4 14.2 16.9
21.5 20.1 16.7 16.2
21.2 21.2 19.6 14.8
ΣXijj 167.9 159.3 131.9 129.3 588.4(ΣX)
ni 8 8 8 8 32(N)
Xi 20.99 19.91 16.49 16.16
ΣX2ijj 3548.51 3231.95 2206.27 2114.11 11100.84(ΣX2)

H:湖水四个季节氯化物含量的总体均数相等,即μ1234

H1:四个总体均数不等或不全相等

α=0.05

先作表19-8下半部分的基础计算。

C= (Σx)2/N=(588.4)2/32=10819.205

SS=Σx2-C=11100.84-10819.205=281.635

V=N-1=31

V组间=k-1=4-1=3

SS组内=SS-SS组间=281.635-141.107=140.465

V组内=N-k=32-4=28

MS组间=SS组间/v组间=141.107/3=47.057

MS组内=SS组内/v组内=140.465/28=5.017

F=MS组间/MS组内=47.057/5.017=9.380

以v1(即组间自由度)=3,v2(即组内自由度)=28查附表19-2,F界值表,得F0.05(3,28)=2.95,F0.01(3,28)=4.57。本例算得的F=9.380>F0.01(3,28),P<0.01,按α=0.05检验水准拒绝H,接受H1,可认为湖水不同季节的氯化物含量不等或不全相等。必要时可进一步和两两比较的q检验,以确定是否任两总体均数间不等。

资料分析时,常把上述计算结果列入方差分析表内,如表19-9。

表19-9 例19.9资料的方差分析表

变异来源 SS v MS F P
组间 141.170 3 47.057 9.38 <0.01
组内 140.465 28 5.017
281.635 31

二、随机区组(配伍组)设计的多个样本均数比较

又称两因素方差分析。把总变异分解为处理间变异、区组间变异及误差三部分。除推断k个样本所代表的总体均数,μ1,μ2,……μk是否相等外,还要推断b个区组所代表的总体均数是否相等。也就是说,除比较多个处理的差别有无统计学意义外,还要比较区组间的差别有无统计学意义。该设计考虑了个体变异对处理的影响,故可提高检验效率。

表19-10随机区组设计的多个样本均数比较的方差分析公式

变异来源 离均差平方和SS 自由度v 均方MS F
ΣX2-C N-1
处理间 k-1 SS处理/v处理 MS处理/MS误差
区组间 b-1 SS区组/v区组 MS区组MS误差
误差 SS-SS处理-SS区组 V-v处理-v区组 SS误差/v误差

C、k、N的意义同表19-6,b为区组数

例19.10为研究酵解作用对血糖浓度的影响,从8名健康人中抽血并制成血滤液。每个受试者的血滤液被分成4份,再随机地把4份血滤液分别放置0,45,90,135分钟,测定其血溏浓度(表19-11),试问放置不同时间的血糖浓度有无差别?

处理间:

H:四个不同时间血糖浓度的总体均数相等,即μ1234

表19-11 血滤放置不同时间的血糖浓度(mmol/L)

区组号 放置时间(分) 受试者小计
ΣXij
j
45 90 135
1 5.27 5.27 4.94 4.61 20.09
2 5.27 5.22 4.88 4.66 20.03
3 5.88 5.83 5.38 5.00 22.09
4 5.44 5.38 5.27 5.00 21.09
5 5.66 5.44 5.38 4.88 21.36
6 6.22 6.22 5.61 5.22 23.27
7 5.83 5.72 5.38 4.88 21.81
8 5.27 5.11 5.00 4.44 19.82
ΣXij
j
44.84 44.19 41.84 38.69 169.56(ΣX)
Ni 8 8 8 8 32(N)
Xi 5.6050 5.5238 5.2300 4.8363
ΣX2ij
j
252.1996 245.0671 219.2962 187.5585 904.1214(ΣX2)

H1:四个总体均数不等或不全相等

α=0.05

区组间:

H:八个区组的总体均数相等,即μ12=……μ8

H1:八个区组的总体均数不等或不全相等

α=0.05

先作表19-11下半部分和右侧一栏的基本计算。

C=(ΣX)2/N=(169.56)2/32=898.45605

SS=ΣX2-C=904.1214-898.45605=5.66535

V=N-1=32-1=31

V处理=k-1=4-1=3

V区组=b-1=8-1=7

SS误差=SS-SS处理-SS区组=5.66535-2.90438-2.49800=0.26297

V误差=(k-1)(b-1)=3×7=21

MS处理=SS处理/v处理=2.90438/3=0.9681

MS区组=SS区组/v区组=2.49800/7=0.3569

MS误差=SS误差/v误差=0.26297/21=0.0125

F处理=MS处理/MS误差=0.9681/0.0125=77.448

F区组=MS区组/MS误差=0.3569/0.0125=28.552

推断处理间的差别,按v1=3,v2=21查F界值表,得F0.005(3,21)=3.07,F0.01(3,21)=4.87,P<0.01;推断区组间的差别,按v1=7,v2=21查F界值表,得F0.05(7,21)=2.49,F0.01(7,21)=3.64,P<0.01。按α=0.05检验水准皆拒绝H,接受H1,可认为放置时间长短会影响血糖浓度且不同受试者的血糖浓度亦有差别。但尚不能认为任两个不同放置时间的血糖浓度总体均数皆有差别,必要时可进一步作两两比较的q检验。

表19-12 例19.10资料的方差分析表

变异来源 SS v MS F P
处理间 2.90438 3 0.9681 77.448 <0.01
区组间 2.49800 7 0.3569 28.552 <0.01
误差 0.26297 21 0.0125
5.66538 31

三、多个样本均数间的两两比较的q检验

经方差分析后,若按α=0.05检验水准不拒绝H,通常就不再作进一步分析;若按α=0.05甚至α=0.01检验水准拒绝H,且需了解任两个总体均数间是否都存在差别,可进一步作多个样本均数间的两两比较。两两比较的方法较多,在此仅介绍较常用的q检验(Newman-Keuls法)

公式(19.13)

(各组ni相等) 公式(19.14)

(各组ni不等) 公式(19.15)

式中,x-x为两两对比中,任两个对比组A、B的样本均数之差;sxA-xB为两样本均数差的标准误;ni为各处理组的样本含量;nA,nB分别为A、B两对比组的样本含量;MS误差为单因素方差分析中的组内均方(MS组内)或两因素方差分析中的误差均方(MS误差)。

计算的统计量为q,按表19-13所示关系作判断。

例19.11 对例19.9资料作两两比较

H:任两个季节的湖水氯化物含量的总体均数相等,即μAB

H1:任两总体均数不等,即μA≠μB

表19-13 |q| 值、P值与统计结论

α |q| P值 统计结论
0.05 <q0.05(v.a) >0.05 不拒绝H,差别无统计学意义
0.05 ≥q0.05(v.a) ≤0.05 拒绝H。接受H1,差别有统计学意义
0.01 ≥q0.01(v.a) ≤0.01 拒绝H,接受H1,差别有高度统计学意义

α= 0.05

1.将四个样本的均数由大到小排列编秩,注明处理组。

xi 167.9 159.3 131.9 129.3
处理组
秩次 1 2 3 4

2.计算 sxA-xB本例各处理组的样本含量n1相等,按式(19,14)计算两均数差的标准误。已知MS组内=5.017,n=8

3.列两两比较的q检验计算表(表19-14)

表19-14 两两比较的q检验计算表

A与B(1) x-x(2) 组数,a(3) q值(4)=(2)/0.7919 q0.05(v.a)(5) q0.01(v.a)(6) P值(7)
(1)与(4) 38.6 4 48.744 3.85 4.80 <0.01
(1)与(3) 36.0 3 45.460 3.49 4.45 <0.01
(1)与(2) 8.6 2 10.860 2.89 3.89 <0.01
(2)与(4) 30.0 3 37.884 3.49 4.45 <0.01
(2)与(3) 27.4 2 34.600 2.89 3.89 <0.01
(2)与(4) 2.6 2 3.283 2.89 3.89 <0.05

表中第(1)栏为各对比组,如第一行1与4,指A为第1组,B为第4组。第(2)栏为两对比组均数之差,如第一行为X1与X4之差,余类推。第(3)栏为四个样本均数按大小排列时,A、B两对比组范围内所包含的组数a,如第一“1与4”范围内包含4个组,故a=4。第(4)栏是按式(19.13)计算的统计量q值,式中的分母0.7919是按式(19.14)计算出来的SXA-XB。第(5)、(6)栏是根据误差自由度v与组数a查附表19-3q界值表所得的q界值,本例v误差=28,因q界值表中自由度一栏无28,可用近似值30或用内插法得出q界值,本例用近似值30查表,当a=4时,q0.05(30,4)=3.85,q0.01(30,4)=4.80,余类推。第(7)栏是按表19-13判定的。

4.结论由表19-14可见,除秋季与冬季为P<0.05外,其它任两对比组皆为P<0.01,按α=0.05检验水准均拒绝H,接受H1,可认为不同季节的湖水氯化物含量皆不同,春季氯化物含量最高,冬季含量最低。

第五节 假设检验中的两类错误及注意事项

一、第一类错误与第二类错误

假设检验时,根据检验结果作出的判断,即拒绝H或不拒绝H,并不是百分之百的正确,可能发生两种错误。下面以样本均数与总体均数比较的t检验为例说明。①拒绝了实际上成立的H,即样本原本来自μ=μ的总体,由于抽样的偶然性得到了较大的t值,因t≥t0.05(v)按α=0.05检验水准拒绝了H,而接受了H1(μ≠μ),这类错误为第一类错误(或I型错误,type Ierror),如图19-3B。理论上犯第一类错误的概率为α,若α=0.05,那末,犯第一类错误的概率为0.05.②不拒绝实际上不成立的H,即样本原本来自μ≠μ的总体,H:μ=μ实际上是不成立的,但由于抽样的偶然性,得到了较小的t值,因t<t0.05(v),按α=0.05检验水准不拒绝H,这类错误称为第二类错误(或Ⅱ型错误,type Ⅱ error),如图19-3C。犯第二类错误的概率为β,β值的大小很难确切地估计,但知道在样本含量不变的前提下,α越小,β越大;反之,α越大,β越小。同时减少α和β的唯一方法是增加样本含量,因为增加了样本的含量后,均数的抽样误差小,样本均数的代表性强,也就是样本均数较接近总体均数,因而可使犯第一类错误和第二类错误的概率减少。

Ⅰ型错误与Ⅱ型错误的关系

图19-3 Ⅰ型错误与Ⅱ型错误的关系

二、假设检验时应注意的事项

(一)要有严密的抽样研究设计;样本必须是从同质总体中随机抽取的;要保证组间的均衡性和资料的可比性。

(二)根据现有的资料的性质、设计类型、样本含量大小正确选用检验方法。

(三)对差别有无统计学意义的判断不能绝对化,因检验水准只是人为规定的界限,是相对的。差别有统计学意义时,是指无效假设H被接受的可能性只有5%或不到5%,甚至不到1%,根据小概率事件一次不可能拒H,但尚不能排除有5%或1%出现的可能,所以可能产生第一类错误;同样,若不拒绝H,可能产生第二类错误。

(四)统计学上差别显著与否,与实际意义是有区别的。如应用某药治疗高血压,平均降低舒张压0.5kPa,并得出差别有高度统计学意义的结论。从统计学角度,说明该药有降压作用,但实际上,降低0.5kPa是无临床意义。因此要结合专业作出恰如其分的结论。

第二十章 计数资料分析

提要运用计数资料换算各种相对指标;率的标准化法;率的标准误和u检验;下方检验。

案例某厂有职工2049人,共一食堂。某年连续三次爆发急生肠胃炎,最后一次在5月25~26日,24小时内有430人发病,经查明是食物中毒,控制病因后不再发病。

本案例所举资料是全厂职工的发病人数,均以人为单位清点出来,称为计数资料(enumeration data),清点结果的两项数值称为绝对数。绝对数是研究事物现象有基本资料,本身就能说明一定问题;但是在许多情况下要进一步比较分析现象间的关系和发展,就要将绝对数换算成相对数,如本例将全厂人数2049人作为基数,与发病的430人相比,算出发病率为20.99%,使人们对这次中毒的严重性有更明确的概念。

第一节 相对数的常用指标

相对数是两个有关联事物数据之比。常用的相对数指标有构成比(constituent ratio)、率(rate)、相对比(relative ratio)等。

一、构成比

表示事物内部各个组成部分所占的比重,通常以100为例基数,故又称为百分比(pr/ercentage)。其公式如下:

公式(20.1)

该式可用符号表达如下:

例20.1 某患者咯血6年,临床诊断为支气管扩张,手术切除患病肺叶。术后三天体温升至38℃,胸腔有积液。手术前后检查白细胞计数和分类如表20-1。

表20-1 某患者手术前后白细胞检验结结果比较

观察期间 白细胞计数(×109/L) 白细胞分类(%)
中性 淋巴 单核 嗜酸性
手术前 6.60 73 25 1 1
手术后 13.75 80 12 1 7

临床上白细胞计数和分类构成比为常规检查内容,用以分析病情变化。本例手术后白细胞总数从6.60×109/L上升到13.75×109/L,中性多形核也提高到80%,这都是术后感染的迹象,这里我们可看到构成经有两个特点:

(1)各构成部分的相对数之和为100%。

(2)某一部分所占比重增大,其他部分会相应地减少。如该例淋巴细胞计数的绝对数在手术前后无增减(换算结果恰好均为1.65×109/L),但因后术后中性多形核和嗜酸性细胞增高,使淋巴细胞的相对值从25%降到12%。

二、率

表示在一定条件下,某种现象实际发生的例数与可能发生这种现象的总数之比,用以说明某种现象发生的频率,故又称为频率指标,以100,1000,10000或100000为比例基数(K)均可,原则上以结果至少保留一位整数为宜,其计算公式为:

公式(20.2)

该式亦可用符号表达如下

式中A(+)为阳性人数,A(-)为阴性人数。

例20.2 某地健康检查,发现40岁以上的男子有401人患高血压,该年龄段男子受检者3505人,试算出该地40岁以上男子高血压患病率。

按公式20-2

某地40岁以上男子高血压患病率=401/3503×100%=11.45%

在医学研究和日常工作中频率指标应用甚广,在第24章将作详细介绍。

三、相对比

表示有关事物指标之对比,常以百分数和倍数表示,其公式为:

相对比=甲指标/乙指标(或×100%) 公式(20.3)

或用符号表示为:A/B×K

例20.3 某医生对9个皮毛厂11563人的癌肿情况进行了回顾性队列调查,同时以当地一面粉厂作对照。结果皮毛厂职工(观察组)的癌肿粗死亡率为475.65/10万,面粉厂(对照组)为65.56/10万,由此推算出相对危险度为:

结果说明接触皮毛工人患癌肿的相对危险度比不接触者高6倍多。

第二节 应用相对数时的注意事项

一、构成比与率是意义不同的两个统计指标构成比表示事物内部各组成的比重,率则是说明某种现象发生的频率或强度。常见错误之一是以构成比代率来说明问题。表20-2是某地肿瘤普查资料,从患病率看,年龄愈大,肿瘤患病率愈高;从构成比看,“60~”组的百分比反而低了,原因在于各年龄组人数不同,表中60岁以上老人仅为上一年龄组人数的四分之一,尽管该组癌肿患病率很高,但实际例数却较少,所以占各年龄组的比重就小了。

表20-2 某地居民年龄别癌肿患病情况统计

年龄组(岁)(1) 人口数(2) 癌肿病人数(3) 构成比(%)(4) 患病率(1/10万)(5)
<30 633000 19 1.3 3.0
30~ 570000 171 11.4 30.0
40~ 374000 486 32.6 129.9
50~ 143000 574 38.5 401.4
60~ 30250 242 16.2 800.0
总计 1750250 1492 100.0 85.2

二、计算相对数时,调查或实验的例数应有足够数量,算得的结果误差就较小如果例数较小,宁可只用绝对数表示;例如讲明5例中治愈4例,要比说治愈率达80%更实际些。但动物实验时,可以通过周密设计,严格控制实验条件,例如毒理实验,每组用10只纯种小鼠也可以了。

三、当各组例数不相等而要计算几个率的平均率时,应该将各个率的分子、分母分别相加后计算,不能将各率直接相加以平均。

例如用某疗法治疗肝炎,第一次治疗150人,治愈30人,治愈率20%;第二次治疗100人,治愈30人,治愈率30%。两批的合并治愈率应该是[(30+30)/(150+100)]×100%=24%。若简单地算为(20%+30%)÷2=25%是错的。

四、注意资料的可比性所谓可比,就是说除了要对比的因素外(例如用不同药物治疗某病比较其效果),凡是影响大而又能加以控制的因素应力求齐同,并遵循随机抽样原则,使研究设计更为客观合理。

(一)观察对象同质,研究方法相同,观察时间相等,以及地区、周围环境、风俗习惯和经济条件应一致或相近。

(二)观察对象内部结构是否相同,若两组资料的年龄、性别构成不同,可以分组或进行标准化后再作比较。

五、对比不同时期资料时,应注意客观条件是否有变化例如疾病登记报告制度完善和资料完整,可以使发病率“升高”;居民因医疗普及,就诊机会增加,或诊断技术提高而获得更多早期诊断,也会引起发病率“升高”,因此在分析讨论时应持慎重态度。

六、率也有抽样误差,需要进一步作统计学处理分析。

第三节 率的标准化法

率的标准化法,就是在一个指定的标准构成条件下进行率的对比的方法。当我们对两个频率指标进行比较时,应该注意这两组(或两组以上)对象内部构成是否存在差别足以影响分析结果,如果存在的话,可应用标准化法加以校正。这种经标准化校正后的率,称为标准化率,简称标化率(standardized rate)。率的标准化法有直接法的间接法。试以年龄别的标准化法介绍如下。

一、直接法

表20-3 某年甲乙两厂石棉工的石棉肺发病比较

年龄组(岁) 甲厂 乙厂
接触人数 病人数 发病率(‰) 接触人数 病人数 发病率(‰)
<45 400 4 10.0 800 10 12.5
≥45 600 18 30.0 200 10 50.0
合计 1000 22 22.0 1000 20 20.0

如果观察人群中各组年龄别发病(或死亡)率已知,计算时就利用一组标准人口构成比来调整,求出标化率。现以表20-3资料示范演算:

该表资料若按年龄分组比较,则甲厂的两组年龄别发病率均低于乙厂,但是总发病率(合计)却高于乙厂,显然这是两厂接触粉尘作业工人年龄构成差异很大的原故,应该进行标化后再比较。具体步骤如下:

(一)将标准人口构成的各年龄组人数(本例题是以两厂同年龄组人数相加作为共同标准构成)乘上原来相应年龄组的发病率,得出两厂各年龄组按标准人口计算的预期发病数(见表20-4第4栏和第6栏)。

(二)分别把各年龄组按标准人口计算的预期发病数相加,得出按标准人口计算的预期总发病人数,再除以标准总人口数,即得标化发病率。

表20-4 甲乙两厂石棉肺发病率标化演算和比较

年龄组(岁)(1) 标准人口数(2) 甲厂 乙厂
发病率(‰)(3) 预期发病数(4)=(2)(3) 发病率(‰)(5) 预期发病数(6)=(2)(5)
<45 1200 10.0 12 12.5 15
≥45 800 30.0 24 50.0 40
合计 2000 18.0* 36 27.5* 55

*甲厂标化发病率:36/2000×1000‰=18.0‰

**乙厂标化发病率:55/2000×1000‰=27.5‰

通过上述直接法标化后,消除了两厂人口年龄构成差别的影响,得出甲厂石棉肺标化发病率比乙厂低,这就和原来的年龄别发病率的比较一致了。

二、间接法

如果在观察人群中,不知道各年龄组的发病(或死亡)率,而是利用标准人口的年龄别率与观察人群中相对年龄组人数相乘,求出年龄组预期发病(或死亡)人数的总的预期数,再与实际数相比,得出标化发病(或死亡)比[(standardized incidence ratio,SIR)或(standardizedmortality ratio,SMR)];最后乘以标准人口总发病(或总死亡)率,得出该人群的标化发病(或死亡)率。该计算法就称间接法。其计算式为:

标化发病比(SIR)=实际观察发病人数/预期发病人数

或  标化死亡比(SMR)=实际观察死亡人数/预期死亡人数 公式(20.4a)

或  标化发病率=标准人口发病率×SIR

标化死亡率=标准人口发病率×SMr 公式(20.4b)

现仍以上述资料为例。设作者仅查得某年甲厂新发石棉肺22例,乙厂20例,并查明两厂原健康接触粉尘工人的年龄构成,但各年龄组的发病率不明,只好采用间接法求标化率。设已知全省石棉工业中,<45岁石棉工人石棉肺发病率为1‰,45岁及以上者发病率为2‰;总发病率为1.5‰,将此资料作为标准人口发病率以推算甲、乙两厂预期发病数,间接推算两厂标化发病率。详见表20-5和计算步骤如下。

表20-5 甲乙两厂石棉工年龄标化发病率比较

年龄组(岁)(1) 标准人口发病率(‰) 甲厂 乙厂
接触人数(3) 预期发病数(4)=(2)×(3) 发病率(‰)(5) 预期发病数(6)=(2)×(5)
<45 1.0 400 0.4 800 0.8
≥45 2.0 600 1.2 200 0.4
合计 1.5 1000 1.6 1000 1.2

(一)推算各年龄组预期发病数[上表:(4)=(2)×(3),(6)=(2)×(5)]。如

甲厂<45岁组预期发病数=1‰×400=0.4

乙厂<45岁组预期发病数=1‰×800=0.8

余类推,并合计得甲厂预期发病人数为0.4+1.2=1.6

乙厂预期发病人数为0.8+0.4=1.2

(二)推算标化发病比(SIR),按公式(20.4a)

甲厂石棉肺标化发病比=22/1.6=13.8

乙厂石棉标化发病比=20/1.2=16.7

(三)推算标化发病率,按公式(20.4b)

甲厂石棉肺标化发病率=1.5‰×13.8=20.7‰

乙厂石棉肺标化发病率=1.5‰×16.7=25.05‰

从上述资料可以看出,不同标准化演算结果有所不同,但其趋势是一致的。如本例用两种标准分法算得的标化率,都是甲厂低乙厂。比较如表20-6。

至于选用那种标化法较好,主要决定于手头掌握资料的情况而定。一般认为直接法是以标准人群年龄中别人数为基准,分母大,所以比较稳定;而间接法用的是标准人群年龄别的发病率,分母是各厂的接触人数,数量相对少而不稳定。

表20-6 不同计算法的标化率比较

单位 粗发病率(‰) 直接法标化率(‰) 间接法标化率(‰)
甲厂 18.0 18.0 20.7
乙厂 20.0 27.5 25.1

三、标准的选择

选择一个标准构成的原则一般是:

(一)可以另选一具有代表性、内部构成相对稳定的较大人群作为构成标准。例如应用全国人口普查算得的人口构成为标准(包括年龄构成或年龄别死亡率等)。

(二)可以将两组资料内部构成的各相应小组人数相加,成为两组共同标准。上述两厂比较就阳用此法构成标准。

(三)可以任选要比较的两组资料中任何一组的内部构成,作为两组的共同标准。

一般大面积的流行病学调查,常选用全国人口或全省(区)人口构成作为标准。举例示范如下:

例20.4某研究单位比较甲、乙两县食管癌死亡率如表20-7。

表20-7 甲乙两县食管癌死亡率(1/10万)比较

年龄(岁) 甲县 乙县
人口数(2) 人口构成比(3) 食管癌死亡率(4) 食管癌死亡率(5) 人口数(6) 人口构成比(7) 食管癌死亡数(8) 食管癌死亡率(9)
0~ 378977 0.6589 2 0.5 282762 0.6520 1 0.4
30~ 63436 0.1103 11 17.3 39443 0.0909 4 10.1
40~ 54910 0.0955 55 100.2 40488 0.0934 29 71.6
50~ 41970 0.0730 151 359.8 33309 0.0768 99 297.2
60~ 25060 0.0436 163 650.4 23167 0.0534 122 526.6
70~ 10780 0.0187 70 649.4 14548 0.0335 98 673.6
合计 575133 1.0000 452 78.6 433717 1.0000 353 81.4

资料中乙县食管癌粗死亡率(81.4/10万)高于甲县(78.6/10万);但从年龄别死亡率看,甲县多数都高于乙县;而两县人口的年龄构成很不一致,应该进行标化后再评比。因以上资料已知年龄组的食管癌粗死亡率,故可采取直接法进行标化。作者以我国1964年第二次人口普查结果的年龄构成比作为标准,计算如表20-8。

下面摘录1982年整理的全国1981年人口普查的人口构成表,提供标化参考(表20-9)。

标化率可以纠正因两组资料的内部构成不同算出的粗率可能产生的错觉;然而要了解这两个标化率之间的差别是否有显著意义,还应考虑抽样误差问题和进行差别的显著性检验。直接法标化时,可应用“内部构成不同的两个率的差别显著性检验”中加权x2检验法(Cochran法)的原理。读者可参考预防医学专业用的医学统计方法教材。

表20-8 应用标准人口构成比推算标准化食管癌死亡率(1/10万)

组数(i)(1) 年龄(岁)(2) 标准人口构成比(Ni/N)(3) 甲县 乙县
原食管癌死亡率(P1)(4) 分配食管癌死亡率(Ni/N×Pi)(5)=(3)(4) 原食管癌死亡率(P1)(6) 分配食管癌死亡率(Ni/N×Pi)(7)=(3)(6)
1 0~ 0.6559 0.5 0.3 0.4 0.3
2 30~ 0.1020 17.3 1.8 10.1 1.0
3 40~ 0.0946 100.2 9.5 71.6 6.8
4 50~ 0.0746 359.8 26.8 297.2 22.2
5 60~ 0.0478 650.4 31.1 526.6 25.2
6 70~ 0.0251 649.4 16.3 673.6 16.9
合计 1.0000 85.8 72.4

*该例计算法已将标准人口年龄构成化成构成比,乘以原相应的食管癌死亡率后,即得各年龄组的分配食管癌死亡率

表20-9 1981年我国人口年龄、性别构成(%)

年龄组(岁) 合计
0~ 4.879 4.554 9.433
5~ 5.681 5.350 11.031
10~ 6.758 6.372 13.130
15~ 6.355 6.132 12.487
20~ 3.773 3.634 7.407
25~ 4.756 4.464 9.220
30~ 3.778 3.489 7.267
35~ 2.846 2.556 5.402
40~ 2.573 2.252 4.825
45~ 2.497 2.224 4.721
50~ 2.145 1.921 4.066
55~ 1.742 1.634 3.376
60~ 1.366 1.360 2.726
66~ 1.013 1.105 2.118
70~ 0.640 0.788 1.428
75~ 0.349 0.510 0.859
80及以上 0.175 0.328 0.503
合计 51.326 48.673 100.00

第四节 率的抽样误差和总体率的估计

一、率的标准误

用抽样方法进行研究时,必然存在抽样误差。率的抽样误差大小可用率的标准误来表示,计算公式如下:

公式(20.5)

式中:σp为率的标准误,π为总体阳性率,n为样本含量。因为实际工作中很难知道总体阳性率π,故一般采用样本率p 来代替,而上式就变为

公式(20.6)

例 20.5河北省组织高碘地方性甲状腺肿流行病学调查,作者调查了饮用不同碘浓度井水居民甲状腺肿的患病情况,其中有两组资料如下表,试分别求出率的标准误。

水中含碘量均数(μg/L) 受检人数 患病人数 患病率(%)
458.25 3315 59 1.78
825.95 3215 180 5.60

计算法:第一组:n1=3315,p1=1.78%=0.0178

1-p1=1-0.0178=0.9822

第二组:n2=3215,p2=5.60%=0.056

1-p2=1-0.056=0.944

二、总体率的可信区间

由于样本率与总体率之间存在着抽样误差,所以也需根据样本率来推算总体率所在的范围,根据样本含量n和样本率P的大小不同,分别采用下列两种方法:

(一)正态近似法

当样本含量n足够大,且样本率P和(1-p)均不太小,如np或n(1-p)均≥5时,样本率的分布近似正态分布,则总体率的可信区间可由下列公式估计:

总体率(π)的95%可信区间:p±1.96sp

总体率(π)的99%可信区间:p±2.58sp

例如前述两组高碘地方性甲状腺肿患病率的总体患病率可信区间为:

第一组:

95%可信区间为1.78%±1.96×0.23%=1.33%~2.23%

95%可信区间为1.78%±2.58×0.23%=1.19%~2.37%

第二组:

95%可信区间为5.6%±1.96×0.41%=4.80%~6.40%

95%可信区间为5.6%±2.58×0.41%=4.54%~6.66%

(二)查表法

当样本含量n较小,如n≤50,特别是p接近0或1时,则按二项分布原理确定总体率的可信区间,其计算较繁,读者可根据样本含量n和阳性数X参照专用统计学介绍的二项分布中95%可信限表。

第五节 率的假设检验——正态近似法

一、样本率与总体率的比较

观察样本数较大时,样本率的频数分布近似正态分布,可应用正态分布的规律性检验率的差异显着性。其公式为:

公式(20.7)

式中p为样本率,π为总体率,σp为根据总体率计算的标准误。由于u服从正态分布,故可用表20-10作判断。

表20-10 |u|值、P值与统计结论

|u|值 P值 统计结论
<1.96 >0.05 不拒绝H,差异无统计学意义
≥1.96 ≤0.05 拒绝H,接受H1,差异有统计学意义
≥2.58 ≤0.01 拒绝H,接受H1,差异有高度统计学意义

例20.6根据以往经验,一般溃疡病患者中有20%发生胃出血症状。某医生观察65岁以上溃疡病人152例,其中48例发生胃出血症状,问老年患者出血情况与一般患者有无不同?

按惯例大量观察所得的率可当作总体率看待,则本例总体率π为0.2(20%),1-π=0.8,n=152

标准误差

样本率p=48/152×100%=31.6%=0.316

检验步骤:

1.建立检验假设:

H:π=π0.2

H1:π≠π0

α=0.05

2.计算u值(按公式20.7)

u<2.58,P<0.01,差异有高度统计学意义

按 α=0.05水准拒绝H0,故可以认为老年溃疡病患者较易于发生胃出血,与一般患者有所不同。

二、两个样本率差异的意义检验

公式(20.8)

公式(20.9)

公式(20.10)

以上公式中:P1,P2为两个样本率

pc为合并样本率

X1和X2分别为两样本阳性例数

如果两个样本都相当大,则sp1-p2改用下式计算

公式(20.11)

现仍以上述计算率的标准误的例题,进一步检验两个样本率差异有无意义。

基本资料:n1=3315,p1=1.78%=0.0178,1-p1=0.9822

n2=3215,p2=5.60%=0.056,1-p2=0.944

检验步骤:

1.建立检验假设:

H:π12

H11≠π2

α=0.05

2.计算u值:因两个都是大样本,故采用公式(20.11)以求sp1-p2

3.确定P值和分析:本题u=8.234>2.58,P<0.01,差异有高度统计学意义,按α=0.05水准拒绝H,可以认为水中碘浓度高的居民甲状腺患病率高于水中碘浓度低的居民。

第六节 x[SB]2[/SB]检验

x2检验(chi-square test)或称卡方检验,是一种用途较广的假设检验方法。可以分为成组比较(不配对资料)和个别比较(配对,或同一对象两种处理的比较)两类。

一、四格表资料的x[SB]2[/SB]检验

例20.7某医院分别用化学疗法和化疗结合放射治疗卵巢癌肿患者,结果如表20-11,问两种疗法有无差别?

表20-11 两种疗法治疗卵巢癌的疗效比较

组别 有效 无效 合计 有效率(%)
化疗组 19 24 43 44.2
化疗加放疗组 34 10 44 77.3
合计 53 34 87 60.9

表内用虚线隔开的这四个数据是整个表中的基本资料,其余数据均由此推算出来;这四格资料表就专称四格表(fourfold table),或称2行2列表(2×2 contingency table)从该资料算出的两种疗法有效率分别为44.2%和77.3%,两者的差别可能是抽样误差所致,亦可能是两种治疗有效率(总体率)确有所不同。这里可通过x2检验来区别其差异有无统计学意义,检验的基本公式为:

公式(20.12)

式中A为实际数,以上四格表的四个数据就是实际数。T为理论数,是根据检验假设推断出来的;即假设这两种卵巢癌治疗的有效率本无不同,差别仅是由抽样误差所致。这里可将两种疗法合计有效率作为理论上的有效率,即53/87=60.9%,以此为依据便可推算出四格表中相应的四格的理论数。兹以表20-11资料为例检验如下。

检验步骤:

1.建立检验假设:

H:π1=π2

H1:π1≠π2

α=0.05

2.计算理论数(TRC),计算公式为:

TRC=nR.nc/n公式(20.13)

式中TRC是表示第R行C列格子的理论数,nR为理论数同行的合计数,nC为与理论数同列的合计数,n为总例数。

第1行1列: 43×53/87=26.2

第1行2列: 43×34/87=16.8

第2行1列: 44×53/87=26.8

第2行2列: 4×34/87=17.2

以推算结果,可与原四项实际数并列成表20-12:

表20-12 两种疗法治疗卵巢癌的疗效比较

组别 有效 无效 合计
化疗组 19(26.2) 24(16.8) 43
化疗加放疗组 34(26.8) 10(17.2) 44
合计 53 34 87

因为上表每行和每列合计数都是固定的,所以只要用TRC式求得其中一项理论数(例如T1.1=26.2),则其余三项理论数都可用同行或同列合计数相减,直接求出,示范如下:

T1.1=26.2

T1.2=43-26.2=16.8

T2.1=53-26.2=26.8

T2.2=44-26.2=17.2

3.计算x2值 按公式20.12代入

4.查x2值表求P值

在查表之前应知本题自由度。按x2检验的自由度v=(行数-1)(列数-1),则该题的自由度v=(2-1)(2-1)=1,查x2界值表(附表20-1),找到x20.001(1)=6.63,而本题x2=10.01即x2>x20.001(1),P<0.01,差异有高度统计学意义,按α=0.05水准,拒绝H,可以认为采用化疗加放疗治疗卵巢癌的疗效比单用化疗佳。

通过实例计算,读者对卡方的基本公式有如下理解:若各理论数与相应实际数相差越小,x2值越小;如两者相同,则x2值必为零,而x2永远为正值。又因为每一对理论数和实际数都加入x2值中,分组越多,即格子数越多,x2值也会越大,因而每考虑x2值大小的意义时同时要考虑到格子数。因此自由度大时,x2的界值也相应增大。

二、四格表的专用公式

对于四格表资料,还可用以下专用公式求x2值。

公式(20.14)

式中a、b、c、d各代表四格表中四个实际数,现仍以表20-12为例,将上式符号标记如下(表20-13),并示范计算。

表20-13 两种疗法治疗卵巢肿瘤患者的疗效

组别 有效 无效 合计
化疗组 19(a) 24(b) 43(a+b)
化疗加放疗组 34(c) 10(d) 44(c+d)
53(a+c) 34(b+d) 87(n)

计算结果与前述用基本公式一致,相差0.01用换算时小数点后四舍五入所致。

三、四格表x[SB]2[/SB]值的校正

x2值表是数理统计根据正态分布中的定义计算出来的。只是一种近似,在自由度大于1、理论数皆大于5时,这种近似很好;当自由度为1时,尤其当1<T<5,而n>40时,应用以下校正公式:

公式(20.15)

如果用四格表专用公式,亦应用下式校正:

公式(20.16)

例20.8某医师用甲、乙两疗法治疗小儿单纯性消化不良,结果如表20-14。试比较两种疗法效果有无差异?

表20-14 两种疗法效果比较的卡方较正计算

疗法 痊愈数 未愈数 合计
26(28.82) 7(4.18) 33
36(33.18) 2(4.82) 38
合计 62 9 71

从表20-14可见,T1.2和T2.2数值都<5,且总例数大于40,故宜用校正公式(20.15)检验。步骤如下:

1.检验假设:

H:π12

H11≠π2

α=0.05

2.计算理论数:(已完成列入四格表括弧中)

3.计算x2值:应用公式(20.15)运算如下:

查x2界值表,x20.05(1)=3.84,故x2<x20.05(1),P>0.05.

按α=0.05水准,接受H,两种疗效差异无统计学意义。

如果不采用校正公式,而用原基本公式,算得的结果x2=4.068,则结论就不同了。

如果观察资料的T<1或n<40时,四格表资料用上述校正法也不行,可参考预防医学专业用的医学统计学教材中的精确检验法直接计算概率以作判断。

四、行×列表的卡方检验(x[SB]2[/SB]testfor R×C table)

适用于两个组以上的率或百分比差别的显着性检验。其检验步骤与上述相同,简单计算公式如下:

公式(20.17)

式中n为总例数;A为各观察值;nR和nC为与各A值相应的行和列合计的总数。

例20.9北方冬季日照短而南移,居宅设计如何适应以获得最大日照量,增强居民体质,减少小儿佝偻病,实属重要。胡氏等1986年在北京进行住宅建筑日照卫生标准的研究,对214幢楼房居民的婴幼儿712人体检,检出轻度佝偻病333例,比较了居室朝向与患病的关系。现将该资料归纳如表20-15作行×列检验。

表20-15居室朝向与室内婴幼儿佝偻病患病率比较

检查结果 居室朝向 合计
西、西南 东、东南 北、东北、西北
患病 180 14 120 65 379
无病 200 16 84 33 333
合计 380 30 204 98 712
患病率(%) 47.4 46.7 58.8 66.3 53.2

该表资料由2行4列组成,称2×4表,可用公式(20.17)检验。

(一)检验步骤

1.检验假设

H:四类朝向居民婴幼儿佝偻病患病率相同。

H1:四类朝向居民婴幼儿佝偻病患率不同。

α=0.05

2.计算x2

3.确定P值和分析

本题v=(2-1)(4-3)=3,据此查附表20-1:

x20.01(3)=11.34,本题x2=15.08,x2>x20.01(3),P<0.01,按α=0.05水准,拒绝H,可以认为居室朝向不同的居民,婴幼儿佝偻病患病率有差异。

(二)行×列表x2检验注意事项

1.一般认为行×列表中不宜有1/5以上格子的理论数小于5,或有小于1的理论数。当理论数太小可采取下列方法处理:①增加样本含量以增大理论数;②删去上述理论数太小的行和列;③将太小理论数所在行或列与性质相近的邻行邻列中的实际数合并,使重新计算的理论数增大。由于后两法可能会损失信息,损害样本的随机性,不同的合并方式有可能影响推断结论,故不宜作常规方法。另外,不能把不同性质的实际数合并,如研究血型时,不能把不同的血型资料合并。

2.如检验结果拒绝检验假设,只能认为各总体率或总体构成比之间总的来说有差别,但不能说明它们彼此之间都有差别,或某两者间有差别。

五、配对计数资料x[SB]2[/SB]检验(x[SB]2[/SB]testof paired comparison of enumeration data)

在计量资料方面,同一对象实验前后差别或配对资料的比较与两样本均数比较方法有所不同;在计数资料方面亦如此。例如表20-16是28份咽喉涂抹标本,每份按同样条件分别接种在甲、乙两种白喉杆菌培养基中,观察白喉杆菌生长情况,试比较两种培养基的效果。

表20-16 两种白喉杆菌培养基培养结果比较

甲培养基 乙培养基 合计
+ -
+ 11(a) 9(b) 20
- 1(c) 7(d) 8
合计 12 16 28

从表中资料可见有四种结果:(a)甲++,(b)甲+-(c)甲-+,(d)甲--;如果我们目的是比较两种培养基的培养结果有无差异,则(a)、(d)两种结果是一致的,对差异比较毫无意义,可以不计,我们只考虑结果不同的(b)和(c),看其差异有无意义,可以应用以下简易公式计算:

公式(20.18)

检验步骤:

1.检验假设

H:π12

H11≠π2

α=0.05

2.计算x2

3.确定P值和分析 配对资料v=1,查附表20-1得知x20.05(1)=3.84,x2>x0.05(1),P<0.05,按α=0.05水准,拒绝H0,可以认为甲培养基的白喉杆菌生长效率较高。

如果b+c>40,则可采用:

公式(20.19)

此外还有两种以上处理方法的比较,可参阅预防医学专业的医学统计方法有关章节。

附表20-1 x2界值表

v P V P
0.05 0.01 0.001 0.05 0.01 0.001
1 3.84 6.63 10.83 16 26.30 32.00 39.25
2 5.99 9.21 13.81 17 27.59 33.14 40.79
3 7.81 11.34 16.27 18 28.87 34.18 42.31
4 9.49 13.28 18.47 19 30.14 36.19 43.82
5 11.07 15.09 20.52 20 31.41 37.57 45.32
6 12.59 16.81 22.46 21 32.67 38.93 46.80
7 14.07 18.48 24.32 22 33.92 40.29 48.27
8 15.51 20.09 26.12 23 35.17 41.64 49.73
9 16.92 21.67 27.88 24 36.42 42.98 51.18
10 18.31 23.21 29.59 25 37.65 44.31 52.62
11 19.68 24.72 31.26 26 38.89 45.64 54.05
12 21.03 26.22 32.91 27 40.11 46.96 55.48
13 22.36 27.69 34.53 28 41.34 48.28 56.89
14 23.68 29.14 36.12 29 42.56 49.59 58.30
15 25.00 30.58 37.70 30 43.77 50.89 59.70

第二十一章 秩和检验

提要秩和检验是一种非参数统计方法。用于配对资料、两组资料以及多组资料的比较。

前面讨论的u检验、t检验和方差分析都是假定样本的数据来自正态或近似正态分布的总体。在实际工作中往往碰到非正态资料或不了解现有的数据来自何种分布。秩和检验(rand sum test)是一种非参数统计(nonparametric statistics)方法。此法可用于多种总体分布或分布不明确的情况,因此适用范围广。缺点是没有充分利用资料所提供的信息,当资料适用参数统计却用了非参数法处理时,常损失部分信息,降低检验效率。

第一节 配对资料的比较

一、符号检验(sign test)

此法主要用于配对资料的比较,现以表21-1资料为例介绍其方法步骤。

例21.112名宇航员行前及返航后24小时的心率变化如表21-1所示,试问航行对心率有无影响?

表21-1宇航员航行前后的心率(次/分)及符号检验计算表

宇航员编号(1) 航前(2) 航后(3) (2)-(3)差数的符号(4)
1 76 93 -
2 71 68 +
3 70 65 +
4 61 65 -
5 80 93 -
6 59 78 -
7 74 83 -
8 62 79 -
9 79 98 -
10 72 78 -
11 84 90 -
12 63 60 +

(一)建立检验假设

H:宇航对心率无影响,即差值的“正”、“负”号个数相等

H1:宇航对心率有影响,即差值的“正”、“负”号个数不等

α=0.05

(二)将各对数据中,航前大于航后者记为“+”,航前小于航后者记为“-”,航前等于航后者记为“0”,列于表21-1第(4)栏。

(三)分别数出“+”“-”号的个数,并以“+”号的个数作为a,“-”号的个数作为b ,代入式(21.1)

公式(21.1)

本例a=3,b=9

v=1,x20..05(1)=3.84,今x2=2.083<3.84,P>0.05,按α=0.05检验水准不拒绝H,因此尚不能认为宇航对心率有影响。

二、符号秩和检验(Wilcoxon法)

符号等级检验(signedrank test)是上述方法的改进,是在观察“+”“-”号个数的基础上亦考虑差值的大小,通过对差值偏秩求和进行检验的,故效果较好。仍以例21,1介绍其方法步骤。

表21-1宇航员航行前后的心率(次/分)比较

宇航员号(1) 航前(2) 航后(3) 差值(4)=(2)-(3) 秩次
+(5) -(6)
1 76 93 -17 9
2 71 68 3 1
3 70 65 5 4
4 61 65 -4 3
5 80 93 -13 8
6 59 78 -19 11
7 74 83 -9 7
8 62 79 -17 10
9 79 98 -19 12
10 72 78 -6 5
11 84 90 -6 6
12 63 60 3 2
合计 7 71

(一)建立假设

H:宇航对心率无影响,即差值的总体中位数M=0

H1:宇航对心率有影响,即差值的总体中位数M≠0

α=0.05

(二)求各对数值的差数如表21-2第(4)栏

(三)编秩按差值的绝对值由小到大编秩,将秩次按差值的正负分两栏,如表21-2第(5)、(6)栏。注意:编秩时,遇有几个绝对值相等、符号相反的差值时,各取平均秩次;符号相同的相等差数,可不必取平均秩次;遇有差值为0的,则弃去不计,随之从相应的对子数n中减去。

(四)确定统计量t 分别求正负秩次之和,以绝对值较小者为统计量T,如表21-2第(5)、(6)两栏的合计。本例T=7。

(五)确定P值,作出推论

1.查表法用于对子数n≤25时,根据对子数n查附表21-1符号秩和检验临界值表。若现有统计量T值大于表中相应的界值T0.05,则P>0.05;若现有统计量小于或等于表中相应的T0.05,则P≤0.05。本例对子数n=12,查表得T0.01=7,本例T=7,故P=0.01,按α=0.05检验水准拒绝H,可认为宇航对心率有影响,使心率增快。由此看出符号秩和检验比符号检验效率高。

2.正态近似法对子数n>25时,按式(21.2)计算统计u值。

公式(21.2)

因统计量为u值,按表19-3所示关系作出判断。

第二节 两组资料的比较

两组资料的比较亦称成组资料的比较。这里介绍两样本秩和检验(Wilcoxon,Mann and Whitney法)。秩和和检验(rank sumtest)的步骤见例21.2。

例21.2测得铅作业与非铅作业工人的血铅值(μmol/L),问两组工人的血铅值有无差别?

表21-3 两组工人血铅值(μmol/L)的比较

铅作业组 非铅作业组
血铅值 秩次 血铅组 秩次
0.82 9 0.24 1
0.87 10.5 0.24 2
0.97 12 0.29 3
1.21 14 0.33 4
1.64 15 0.44 5
2.08 16 0.58 6
2.13 17 0.63 7
0.72 8
0.87 10.5
1.01 13
n1=7 T=93.5 n2=10 59.5

(一)建立假设

H:两组工人血铅值的总体分布相同

H1:两组工人血铅值的总体分布不同

α=0.05

(二)编秩

将两组数据分别由小到大排列,并统一编秩,不同组的相同数据取其平均秩次,如表21-3中铅作业组与非铅作业组各有一个0.87,应编秩10、11,其平均秩次为(10+11)/2=10.5。

(三)求T

当两样本含量不等时,取较小样本的秩和T;当样本含量相等时,可任取一组的秩和T,本例n1=7,n2=10,则T=93.5。

(四)计算T´

按T´=n1(n1+n2+1)-T计算T´值,本例T´=7(7+10+1)-93.5=32.5

(五)确定P值,作出推论

1.查表法 n1≤15,n2≤28时查附表21-2等级总和数临界值。以T和T´中较小者与附表21-2数值比较,如大于表中界值时,其P值小地或等于相应的概率。如小于或等于表中界值时,其P值小于或等于相应的概率。本例T=93.5,T´=32.5,n1=7,n2=10,查附表21-2,得P0.01=37,今T´=32.5<37,P<0.01,按α=0.05检验水准拒绝H0,可认为铅作业工人与非铅作业工人血铅值的总体分布不同,铅作业工人的血铅值高于非铅作业工人的血铅值。

2.正态近似法 n1、n2超出附表21-2时,按公式(21.3)计算u值。

公式(21.3)

因统计量为u,按表19-3所示关系作出判断。

第三节 多组资料的比较

H检验(Kruskal-Wallis法)是用于完全随机设计的多个样本比较的非参数法。其具体步骤见例21.3。

例21.3 某地监测大气中SO2的日均浓度,按不同功能区设置采样点,结果见表21-4“浓度”栏所示,问各功能区SO2日均浓度有无差别?

表21-4 某地1990年1月份SO2日均浓度(μg/m3

对照区 工业区 商业区 居民区
浓度(1) 秩次(2) 浓度(3) 秩次(4) 浓度(5) 秩次(6) 浓度(7) 秩次(8)
10 1 467 9 231 6 338 7
30 2 665 15 501 11 352 8
30 3 709 18 630 13.5 485 10
40 4 802 19 669 16 511 12
51 5 851 20 677 17 630 13.5
Ri 15 81 63.5 50.5
ni 5 5 5 5

(一)建立假设

H:四个功能区SO2日均浓度总体分布相同

H1:四个功能区SO2日均浓度总体分布不同或不全相同

α=0.05

(二)编秩

先将各组数据由小到大排列,再将各组数据由小到大统一编秩,不同组的相同数据取其平均秩次。如本例有2个630,分别在第(5)、(7)栏,其平均秩次为(13+14)/2=13.5。

(三)求各组秩和(Ri

分别将各组秩次相加得Ri

(四)计算统计量H值

按式(21.4)计算。式中ni为各组观察值个数,N=Σni

公式(21.4)

本例

(五)确定P值,作出推论

若组数K=3,每组例数≤5,可查附表21-3“秩和检验用H界值表”得出P值;若超出附表21-3的范围,可按v=k-1查x2界值表得出P值。本例k=4,超出附表21-3范围,按v=4-1=3查x2界值表,x20.01(3)=11.34,P<0.01,按α=0.05检验水准拒绝H,可认为四种功能区SO2日均浓度有差别。

附表21-1 符号秩和检验临界值表

对子数n T0.05 T0.02 T0.01 对子数n T0.05 T0.02 T0.01
6 16 29 23 19
7 2 17 34 27 23
8 3 1 18 40 32 27
9 5 3 1 19 46 37 32
10 8 5 3 20 52 43 37
11 10 7 5 21 58 49 42
12 13 9 7 22 65 55 48
13 17 12 9 23 73 62 54
14 21 15 12 24 81 69 61
15 25 19 15 25 89 76 68

附表21-2 等级总和数临界值(双侧检验)

n2较大n P n1=   较 小 n
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
4 0.05 10
0.01
5 0.05 6 11 17
0.01 15
6 0.05 7 12 18 26
0.01 10 16 23
7 0.05 7 13 20 27 36
0.01 10 17 24 32
8 0.05 3 8 14 21 29 38 49
0.01 11 17 25 34 43
9 0.05 3 8 15 22 31 40 51 63
0.01 6 11 18 26 35 45 56
10 0.05 3 9 15 23 32 42 53 65 78
0.01 6 12 19 27 37 47 58 71
11 0.05 4 9 16 24 34 44 55 68 81 96
0.01 6 12 20 28 38 49 61 74 87
12 0.05 4 10 17 26 35 46 58 71 85 99 115
0.01 7 13 21 30 40 51 63 76 90 106
13 0.05 4 10 18 27 37 48 60 73 88 103 119 137
0.01 7 14 22 31 41 53 65 79 93 109 125
14 0.05 4 11 19 28 38 50 63 76 91 106 123 141 160
0.01 7 14 22 32 43 54 67 81 96 112 129 147
15 0.05 4 11 20 29 40 52 65 79 94 110 127 145 164 185
0.01 8 15 23 33 44 56 70 84 99 115 133 151 171
16 0.05 4 12 21 31 42 54 67 82 97 114 131 150 169
0.01 8 15 24 34 46 58 72 86 102 119 137 155
17 0.05 5 12 21 32 43 56 70 84 100 117 135 154
0.01 8 16 25 36 47 60 74 89 105 122 140
18 0.05 5 13 22 33 45 58 72 87 103 121 139
0.01 8 16 26 37 49 62 76 92 108 125
19 0.05 5 13 23 34 46 60 74 90 107 124
0.01 3 9 17 27 38 50 64 78 94 111
20 0.05 5 14 24 35 48 62 77 93 110
0.01 3 9 18 28 39 52 66 81 97
21 0.05 6 14 25 37 50 64 79 95
0.01 3 9 18 29 40 53 68 83
22 0.05 6 15 26 38 51 66 82
0.01 3 10 19 29 42 55 70
23 0.05 6 15 27 39 53 68
0.01 3 10 19 30 43 57
24 0.05 6 16 28 40 55
0.01 3 10 20 31 44
25 0.05 6 16 28 42
0.01 3 11 20 32
26 0.05 7 17 29
0.01 3 11 21
27 0.05 7 17
0.01 4 11
28 0.05 7
0.01 4

附表21-3 秩和检验用H界值表

n n1 n2 n3 P
0.05 0.01
7 3 2 2 4.71
3 3 1 5.14
8 3 3 2 5.36
4 2 2 5.33
4 3 1 5.21
5 2 1 5.00
9 3 3 3 5.60 7.20
4 3 2 5.44 6.44
4 4 1 4.97 6.67
5 2 2 5.16 6.53
5 3 1 4.96
10 4 3 3 5.73 6.75
4 4 2 5.45 7.04
5 3 2 5.25 6.82
5 4 1 4.99 6.95
11 4 4 3 5.60 7.14
5 3 3 5.65 7.08
5 4 2 5.27 7.12
5 5 1 5.13 7.31
12 4 4 4 5.69 7.65
5 4 3 5.63 7.44
5 5 2 5.34 7.27
13 5 4 4 5.26 7.76
5 5 3 5.71 7.54
14 5 5 4 5.64 7.79
15 5 5 5 5.78 7.98

第二十二章 相关回归分析

提要 相关回归的意义,原理;小样本的直线相关和回归分析;相关系数和回归系数的意义及假设检验;应用直线相关和回归分析时的注意事项。

在医学上,许多现象之间都存在着相互联系,例如身高与体重,体温与脉搏,年龄与血压,钉螺与血吸虫感染等。而有些事物的关系是互为因果的,如上述钉螺是因,感染血吸虫是果;但有时回果不清,只是伴随关系。例如父母的兄弟,兄高,弟也可能高,但不能说兄是因、弟是果,这里不是因果关系,而可能与社会条件、家庭经济、营养、遗传等因素有关。

相关是解决客观事物或现象相互关系密切程度的问题,而回归则是用函数的形式表示出因果关系。有相关不一定因果关系;反之,有因果关系的,一定有相关。我们称“因”的变量叫,习惯上用Y表示。以横轴代表自变量X,纵轴代表依变量Y,可以将一群观察事物的两种关系在坐标图上以P(X,Y)的方法定位,作出一群点图,便可在体上看出两者的关系,例如图22-1。

图22-1(A)表示血压(依变量)随年龄(自变量)增长而增高,其图像性质与(B)一样称正相关(positive correlation);图(C)的依变量随自变量的增加而减少,称为负相关(negative correlation);若二者没有关系,则称无相关(如图D、E、F)。

年龄与血压相关(A)和五种有代表性点图(B~F)

图22-1 年龄与血压相关(A)和五种有代表性点图(B~F)

根据实际资料,用数学的方法求出一条曲线(或直线),使我们能够从一个自变数推算出相关的依变量的值,这条线就叫回归线。回归线有直线和曲线两种。本章仅介绍直线相关与回归分析。

例22.1 某产科医师发现产妇尿液中雌三醇含量与初生儿体重有相关现象,因此检查了31例待产妇24小时的尿雌三醇含量,并记录下各产儿初生体重,统计如表22-1。作者意欲通过测定尿中雌三醇含量以间接预测初生儿体重,以便对低出生体重儿采取预防性措施。

表22-1 待产妇尿雌三醇含量与初生儿体重统计

编号(1) 尿雌三醇mg/24h(2) 初生儿体重kg(3) 编号(1) 尿雌三醇mg/24h(2) 初生儿体重kg(3)
1 7 2.5 17 17 3.2
2 9 2.5 18 25 3.2
3 9 2.5 19 27 3.4
4 12 2.7 20 15 3.4
5 14 2.7 21 15 3.4
6 16 2.7 22 15 3.5
7 16 2.4 23 16 3.5
8 14 3.0 24 19 3.4
9 16 3.0 25 18 3.5
10 16 3.1 26 17 3.6
11 17 3.0 27 18 3.7
12 19 3.1 28 20 3.8
13 21 3.0 29 22 4.0
14 24 2.8 30 25 3.9
15 15 3.2 31 24 4.3
16 16 3.2

资料来源:RosnerB:Fundamentals of Biostatistics P.346,Duxbury Press,1982

一、相关分析(correlation analysis)

先将上表数据按直角坐标作出图22-2。从该图的点子分布可以看出,尿中雌三醇浓度愈高,新生儿体重愈大;这群点子的分布基本上呈直线趋势。

待产妇尿雌三醇含量与产儿出生体重相关图

图22-2 待产妇尿雌三醇含量与产儿出生体重相关图

(一)相关系数(correlation coefficient)

相关系数是表示两个变量(X,Y)之间线性关系密切程度的指标,用r表示,其值在-1至+1间。如两者呈正相关,r呈正值,r=1时为完全正相关;如两者呈负相关则r呈负值,而r=-1时为完全负相关。完全正相关或负相关时,所有图点都在直线回归线上;点子的分布在直线回归线上下越离散,r的绝对值越小。当例数相等时,相关系数的绝对值越接近1,相关越密切;越接近于0,相关越不密切。当r=0时,说明X和Y两个变量之间无直线关系。计算相关系数的公式为:

为了获得公式22.2中各数据,先将表22-1资料进行计算如表22-2。

从表22-2的计算获得

ΣX=534 ΣX2=9876 ΣY=99.2ΣY2=324.18 ΣXY=1750

N=31

按这些数据进一步以下演算求r。

(二)相关系数的假设检验

本例题31例,只是总体中一个样本,由此求得的相关系数,必然存在抽样误差。总体相关系数为零(ρ=0)时,从这总体中抽出31例,因为抽样误差,r也可能不等于0。氙以要判断该样本r是否有意义,需与总体相关系数,ρ=0比较,看两者的差别有无统计不学意义。

相关系数的假设检验,可用t检验,公式如下:

公式(22.2)

自由度v=n-2

H:ρ=0

H1:ρ≠0

α=0.05

本例r=0.6097,n=31,代入公式(22.2)

表22-2 相关系数计算表

尿雌三醇X(mg/24h)(1) X2(2) 初生儿体重Y(kg)(3) Y2(4) XY(5)
7 49 2.5 6.25 17.5
9 81 2.5 6.25 22.5
9 81 2.5 6.25 22.5
12 144 2.7 7.29 32.4
14 196 2.7 7.29 37.8
16 256 2.7 7.29 43.2
16 256 2.4 5.76 38.4
14 196 3.0 9.00 42.0
16 256 3.0 9.00 48.0
16 256 3.1 9.61 49.6
17 289 3.0 9.00 51.0
19 361 3.1 9.61 58.9
21 441 3.0 9.00 63.0
24 576 2.8 7.84 67.2
15 225 3.2 10.24 48.0
16 256 3.2 10.24 51.2
17 289 3.2 10.24 54.4
25 625 3.2 10.24 80.0
27 729 3.4 11.56 91.8
15 225 3.4 11.56 51.0
15 225 3.4 11.56 51.0
15 225 3.5 12.25 52.5
16 256 3.5 12.25 56.0
19 361 3.4 11.56 64.6
18 324 3.5 12.25 63.0
17 289 3.6 12.96 61.2
18 324 3.7 13.69 66.6
20 400 3.8 14.44 76.0
22 484 4.0 16.02 88.0
25 625 3.9 15.21 97.5
24 576 4.3 18.49 103.2
534 9876 99.2 324.18 1750.0

V=31-2=29

查t值表,t0.01(29)=2.756,本例tr=4.1423>t0.01(29),P<0.01,按α=0.05水准拒绝H,接受H1,可以认为临产妇24小时尿中雌三醇浓度与初生儿体重有正相关关系。

如果不用t检验,可以根据v查相关系数r界值表(附表22-1)。本例v=29,查表得知r0.01(29)值为0.456,而本例r=0.6097>r0.01(29),故P<0.01,与上述t检验的结果一致。

二、回归分析(regression analysis)

医学上,不少娈量间虽存在一定关系,但这种关系不象函数关系那样十分确定。例如正常人的血压随年龄而增高,但这只是总的趋势,有些高龄人的血压却不一定偏高;一群正常人按年龄和血压两个变量在坐标上的方位点,并非集中在一条上升直线上,而是围绕着一条有代表性的直线上升。

直线回归分析的任务在于找出两个变量有依存关系的直线方程,以确定一条最接近于各实测点的直线,使各实测点与该线的纵向距离的平方和为最小。这个方程称为直线回归方程,据此方程描绘的直线就是回归直线。

(一)直线回归方程式(linear regression equation)的计算

直线回归方程的通式为:

=a+bX 公式(22.3)

式中Y为自由变量X推算因变量Y的估计值,a为回归直线在Y轴上的截距,即X=0时的Y值;b为样本回归系数(regression coefficient),即回归直线的斜率(slope或称坡度),表示当X变动一个单位时,Y平均变动b个单位。如果已知a与b,用以代入公式(22.3),即可求得直线回归方程。求a和b的公式分别为:

公式(22.4)

公式(22.5)

对样本中两个变量分析,不但可作相关分析,还可进一步作直线回归分析。仍以表22-1为示范,该例经过直线相关分析,r=0.6097,两变量间有直线关系,从相关系数计算时,已求得:

Σ(X-x)(Y-Y)=41.2000

Σ(X-x)2=677.4194

而Y=ΣY/n=99.2/31=3.2000

x=ΣY/n=534/31=17.2258

代入公式(22.4)

b=41.2000/677.4194=0.0608

代入公式(22.5)

a=3.2000-0.0608×17.2258=2.1527

代入公式(22.3)

=2.1527+0.0608X

(二)样本回归系数的假设检验

样本回归系数也有抽样误差问题,故需对b作假设检验,以评估b是否可能从回归系数为零(即β=0)的总体中随机抽得的。

检验步骤:

H:β=0 即b是由β=0的总体中随机抽样的样本回归系数。

H1:β≠0

α=0.05

t检验:检验公式为

tb=|b|/sb公式(22.6)

式中sb是回归系数的标准误,计算公式为

公式(22.7)

式中sy.x为各观察值Y距回归直线(Y)的标准差,是当X的影响被扣除后Y方面的变异指标。可用以下公式计算:

公式(22.8)

公式(22.9)

本例上述已算得

Σ(X-x)2=677.4194

Σ(Y-Y)2=6.7400

Σ(X-x)(Y-Y)=41.2000

分别代入公式(22.9),(22.8),(22.7)和(22.6)得

Σ(Y-Y)=6.7400-41.20002/677.4194=4.2343

tb=0.0608/0.01468=4.1417

分析评价 本例自由度v=31-2=29,查t值表,t0.01(29)=2.756,P<0.01,按α=0.05检验水准,拒绝无效假设,可以认为待产妇24小时尿中雌三醇含量与初生儿体重之间存在直线回归关系。

(三)描绘回归直线

根据以上求得回归方程Y=2.1527+0.0608x,可以在自变量X的实测范围内(本例为7~27)任取X1和X2两值代入上式求得在图22-2中的P1(X1,Y1)和P2(X2,Y2)两坐标点,将两点连结为一直线,就属该方程的回归直线。作图要注意的是P1、P2两点最好距离远些,绘出的直线在坐标上误差就小些。

三、应用直线相关与回归分析时的注意事项

1.作相关与回归分析要有实际意义,不要把毫无关联的两个事物或两种现象作相关、回归分析。

2.两事物或现象间有相关,不一定有回果关系,也可能仅是伴随关系。但是,如果两事物或现象间存在因果关系,则两者必然是相关的。

3.相关与回归分析所说明的问题是不同的,但又是有联系的。相关表示相互关系,回归表示从属关系。可以证明,同一批资料所算得的r与b的检验统计量(tr,tb)是相同的,如本章的案例前后算得的tr=tb=4.14。由于相关系数的计算及假设检验比较方便,故可用相关系数的显着性检验取代回归系数的显着性检验。事实上在作回归分析之前,一般先作相关分析,而只有在确定了两变量间有直线关系的前提下,求回归方程及回归线才有意义。

4.相关与回归的应用,仅限于原实测数据的范围内,而不能随意外推。因为不知道在此范围之外,两变量间是否仍存在同样的直线关系。如果确有进行外推的充分根据和需要,亦应十分慎重。

5.在X与Y均呈正态变量时的加归分析中,由X 推算Y与由Y推算X的回归系数及回归方程是不同的,切勿混淆。

附表22-1 相关系数显著性界值表

v R0.05(v´) R0.01(v´) R0.05(v´) R0.01(v´)
1 0.997 1.000 24 0.388 0.496
2 0.950 0.990 25 0.381 0.487
3 0.872 0.959 26 0.375 0.478
4 0.811 0.917 27 0.367 0.470
5 0.754 0.874 28 0.361 0.463
6 0.707 0.834 29 0.355 0.456
7 0.666 0.798 30 0.349 0.449
8 0.632 0.765 35 0.325 0.418
9 0.602 0.735 40 0.304 0.393
10 0.576 0.708 45 0.288 0.372
11 0.553 0.684 50 0.273 0.354
12 0.532 0.661 60 0.250 0.325
13 0.514 0.641 70 0.232 0.302
14 0.497 0.623 80 0.217 0.283
15 0.482 0.606 90 0.205 0.267
16 0.468 0.590 100 0.195 0.254
17 0.456 0.575 125 0.174 0.228
18 0.444 0.561 150 0.159 0.208
19 0.433 0.549 200 0.138 0.181
20 0.423 0.537 300 0.113 0.148
21 0.413 0.526 400 9.098 0.128
22 0.404 0.515 500 0.088 0.115
23 0.396 0.505 1000 0.062 0.081

第二十三章 病例随访

提要慢性病的病例随访资料,常采用直接法或寿命表法分析其生存率;小样本随访资料也可用生存率或缓解率计算;评价临床治疗效果中的应用。

评价疾病防治的近期效果,一般可用治愈率,有效率及病死率。但对肿瘤、结核病、硅肺和精神病等慢性病,需要长期随访观察,则用生存率(survival rate)来评价。所谓生存率是指从某个规定时刻(如发病、确诊、开始治疗或手术时间等)开始,随访到一定时间的生存百分比。每个病例开始观察的日期和随访时间不可能相同,有的病例到观察截止日期尚未死亡或复发,有的病例随访一定时期后失访或死于其他病伤。对于这类病例随访资料,例数多时可用直接计算法或寿命表法(life table);例数少时可用小样本生存率(或缓解率)计算法求得其累计概率,并绘出其生存率(或缓解率)的曲线。

第一节 生存率的直接计算法

一、直接法计算公式

公式(23.1)

例23.1某口腔医院在1981年年末总结1968~1980年口腔癌手术后随访各年存活人数,H统计出13年的生存率动态如表23-1。

表23-1 372例口腔肿瘤手术后随访活存情况统计

术后年数(n) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
存活人数 339 260 191 165 147 116 95 80 57 33 19 11 4
随访满n年人数 372 344 288 265 244 206 176 143 109 66 44 23 5
生存率(%) 91.13 75.58 66.32 62.26 60.25 56.31 53.98 55.94 52.29 50.00 43.18 47.83 80.00

二、直接法计算的优缺点

本法简便,在例数较多时误差不大,一般是满意的。但由于计算不同期限生存率的所用病例不同,有时会出现一年比前一年生存率的不合理现象。例如本题由和手术满1年至13年之间就有三处是后一年比前一年生存率高的现象。其次,n年生存率是以n年前的资料进行统计的,这只能说明n年前的医疗水平。如果医疗水平提高较快,就不能代表目前的情况。此外,直接法计算n年生存率不牟应用观察未满n年的病例资料(如5年生存率不能应用手术后未满5年者的资料),而年限越长,病例越少,因此未能充分利用资料所提供的信息。

第二节 生存率的寿命表法

寿命表法(life tablemethod)是应用人口统计学中队列寿命表的原理来计算生存率,用概率论的乘法定理算出一定年限的生存率。

计算公式 Lx+1=Lx-Wx-Dx公式(23.2)

Nx=Lx-1/2Wx公式(23.3)

Qx=Dx/Nx公式(23.4)

Px=1-qx公式(23.5)

np=p.p1.p2.……pn-1公式(23.6)

公式(23.7)

LX期初观察人数

Wx期内失访人数(包含失访和到期终止人数)

Dx期内乳腺癌死亡人数

Nx校正人数

Qx期内死亡概率

Px期内生存概率

np累积生存概率(n=x+1),即生存率

snp0生存率的标准误

例23.2607例乳癌手术后各年度生存概率和累积生存率统计如表23-2。

表23-2 607例乳腺癌手术后生存率计算表

术后年数x(1) 期内失访人数Wx(2) 死于乳癌人数Dx(3) 期初观察人数Lx(4) 校正人数Nx(5) 期内死亡概率qx(6) 期内生存概率(7) n=x+1年生存率np(8) 生存率的标准误snp(9)
0~ 63 59 607 575.5 0.1025 0.8975 0.8975 0.0126
1~ 71 69 485 449.5 0.1535 0.8465 0.7597 0.0186
2~ 55 43 345 317.5 0.1354 0.8646 0.6568 0.0217
3~ 38 30 247 228.0 0.1316 0.8684 0.5704 0.0239
4~ 31 13 179 163.5 0.0795 0.9205 0.5251 0.0251
5~ 26 7 135 122.0 0.0574 0.9426 0.4950 0.0261
6~ 21 14 102 91.5 0.1530 0.8470 0.4193 0.2890
7~ 11 4 67 61.5 0.0650 0.9350 0.3920 0.0301
8~ 15 3 52 44.5 0.0674 0.9326 0.3656 0.0317
9~ 12 34 28.0 0.0000 1.0000 0.3656 0.0317

表23-2计算步骤:

1.时间分组以一年为组距。

2.分卡片填写(2)至(4)栏,填完后须按公式(23.2)核对是否有差错,如第2行Lx+1为607-63-59=485,余类推。

3.第(5)栏按公式NX=Lx-1/2×Wx,计算,如第一行N=607-1/2×63=575.5,余类推。

4.第(6)栏按公式qx=Dx/Nx计算,如第一行q=59/575.5=0.1025,余类推。

5.第(7)栏按公式px=1-qx

6.第(8)栏按公式(23.6)计算,如术后5年生存率5p=p0.p1.p2.p3.p4=0.8975×0.8465×0.8646×0.8684×0.9205=0.5251

7.第(9)栏按公式(23.7)计算,例如第五行

为了表示所算得各年限生存率的可靠性,可写成np±snp的形式。如5年生存率可表示为(52.51±2.51)%

用寿命法计算生存率的意义和注意事项:

1.寿命表法是根据概率论的乘法定理,将逐年生存概率相乘,算得各年限的生存率呈逐年下降趋势,不会出现下一年高于上一年的不合理现象,可以描成生存曲线观察治疗后存活动态。因为算得的n年生存率是利用了n年来各年生存概率的因子,可以说明n年来的医疗水平的综合情况。

2.公式(23.3)中代号Wx,是代表x年度内失掉联系和x年度终止时仍存活,但观察日期已截止者(例如观察截止日期为1987年底,则1985年手术的病人历经86和87年,除了其中死亡和失访者外,其余都在1987年底终访)。习惯上把一年中失访和终访者一律作为观察半年处理。

3.计算前应将每例的原始资料转录于专用的个案卡上。内容除一般项目外应有统计生存率所需项目,如以最后随访日期计算实足活满年数,或患者已死亡,则填写观察开始至死亡的实足年数,失访、终访以及死于其他疾病等情况。如果统计目的在于了解某病治疗后的病死专率和生存专率,则应将治疗后因其他病伤死亡者除外。

第三节 小样本病例随访资料统计分析

随访病例较少时,可按下法求不同时期的生存率(或缓解率)及其统计学意义分析。

一、资料统计方法和曲线描绘分析

例23.3某单位用甲、乙两法治疗何杰金病。甲法治疗15例中已复发9例;乙法治疗14例,有4例复发。两组随访情况如表23-3。

先以甲疗法为例说明不同随访时期的缓解率及其标准误。演算结果如表23-4。

表23-4 甲、乙两法治疗何杰金病随访天数

甲疗法 乙疗法
已复发者 尚未复发者 已复发者 尚未复发者
141 1446+ 505 615+
364 836+ 296 570+
950 498+ 1375 1205+
570 173+ 688 1726+
312 1540+ 1190+
570 836+ 822+
173 1408+
401 1493+
86 1645+
1570+

尚未复发者随访天数后加“+”号,表明缓解天数至少多于随访天数

表23-4 甲疗法治疗何杰金病不同时期缓解率计算

病序(1) 随访天数n(2) 复发例数r(3) 期初病例数R(4) 复发概率qx(5) 缓解概率px(6) 累计缓解概率np(7) 标准误snp(8)
1 86 1 15 0.0667 0.9333 0.933 0.064
2 141 1 14 0.0714 0.9286 0.867 0.088
3 173 1 13 0.0769 0.9231 0.800 0.103
4 173 12 0.0000 1.0000 0.800 -
5 312 1 11 0.0909 0.9091 0.727 0.117
6 364 1 10 0.1000 0.9000 0.654 0.126
7 401 1 9 0.1111 0.8889 0.581 0.131
8 498+ 8 0.0000 1.0000 0.581
9 570
570
2 7 0.2857 0.7143 0.415 0.136
10
11 836
836
5 0.0000 1.0000 0.415
12
13 950 1 3 0.3333 0.6667 0.277 0.145
14 1446+ 2 0.0000 1.0000 0.277
15 1540+ 1 0.0000 1.0000 0.277 -

1.按随访天数从小到大依次排列,如遇复发者天数和未复发者随访天数相同时,以复发者排在前面。

2.填写不同随访天数的复发例数及期初病例数如表23-4的(3)、(4)栏。

3.求出不同随访天数的复发概率qx(复发例数÷期安病例数)和缓解概率px(1-qx)如(5)、(6)栏。

4.根据公式(23.6)求出累计缓解概率np如(7)栏。

5.按下式求不同时点累计缓解率的标准误。

公式(23.8)

本例173天时点累计缓解率的标准误:

同法可以求得乙疗法的累计缓解率及其标准误,学者试自演算求解。

6.缓解率曲线描绘以横轴为随访天数(n),纵轴为累计缓解率(np),将两疗法的演算结果各点的坐标准确标出,然后将各点向右连成与横轴平行的阶梯形,得出两组缓解曲线如图23-1。可以看出乙疗法累计缓解率水平始终在甲法之上。

图23-1 甲、乙疗法累计缓解率的比较

二、两疗法差异的统计学意义分析

如果要分析两疗法差异有无统计学意义,可用时序检验法(log rank test)。假定两组疗法效果相同,求各时点预期复发数,再进一步作x2检验。演算如表23-5。

表23-5按检验假设算得甲、乙两组的预期复发数(即理论值)和实际数,分别为:

A=9,T甲=5.138;A乙=4,T乙=7.817

代入x2检验公式

查x2值表,x20.05(1)=3.84,今x2>4.675,P<0.05,表明两法累计缓解率曲线的差别有统计学意义。

表23-5 甲、乙两疗法预期复发数计算表

疗法分组(1) 观察天数(2) 复发例数 期初病例数 预期复发数
甲组(3) 乙组(4) 合计(5)=(3)+(4) 甲组(6) 乙组(7) 合计(8)=(6)+(7) 甲组(9)=(5)(6)/(8) 乙组(10)=(5)(7)/(8)
86 1 1 15 14 29 0.517 0.483
141 1 1 14 14 28 0.500 0.500
173 1 1 13 14 27 0.481 0.519
173 12 14 26
296 1 1 11 14 25 0.440 0.560
812 1 1 11 13 24 0.458 0.542
364 1 1 10 13 23 0.435 0.565
401 1 1 9 13 22 0.409 0.591
498+ 8 13 21
505 1 1 7 13 20 0.350 0.650

570
>570
1
>2
1
1

1
7 12 19 0.737 1.263
570+ 5 12 17
615+ 5 11 16
688 1 1 5 10 15 0.333 0.667
822+ 5 9 14
836+

836+



5 8 13
950 1 1 3 8 11 0.273 0.727
1190+ 2 8 10
1205+ 2 7 9
1375 1 1 2 6 8 0.250 0.750
1408+ 2 5 7
1446+ 2 4 6
1493+ 1 4 5
1540+ 1 3 4
1570+ 3 3
1645+ 2 2
1726+ 1 1
总和 (A)9 (A)4 13 15 14 29 (T)5.183 (T)7.817

第二十四章 人群健康状况评价

提要人口统计、生育统计、死因统计、疾病统计和发育统计是反映人群健康状况的重要指标,是特定人群中个体健康的综合反应,是制订卫生规划的依据。

第一节 卫生统计基本指标

一、人口统计(demographic statistics)

(一)人口数量、性别和年龄构成

案例根据1953、1982和1990年三次全国人口普查资料,按性别和年龄分组统计,绘成图24-1如下。根据该图动态变化反映了如下重要问题:

图24-1 1953~1990年我国三次人口普查资料按性别

年龄组成绘制的金字塔图

1.1953年(图A)人口性别年龄构成呈底大顶尖的金字塔形,5岁以下儿童占总人口的15.6%,反映了以前我国人口无节育情况下的自然增长情况;1982年(图B)底部内收呈壶状,5岁以下儿童比重锐减为9.2%,反映了推行计划生育后人口出生率降低;但图C底部又略向外突出,5岁以下儿童比重又回升为10.3%,值得注意。

2.性比例:三次调查结果男女比值波动于1.06:1到1.08:1之间。随着年龄增长,比值下降,60岁以后女性比男性多,80岁以上高龄的男女比值为1:2,这反映了人口构成的自然规律。

3.65岁以上老人占的比重:1953年为4.37%,1982年上升为4.91%,1990年再上升为5.458%。按国际标准以65岁以上老人占总人口4%以下者为“青年人口”,4~7%者为“壮年人口”,7%以上者为“老年人口”衡量,当前我国人口构成尚属“壮年人口”,有向“老年人口”转变的趋向。这是我国建国后卫生条件和保健措施明显改善,人均寿命延长的结果。另一方面又提示今后要重视老年卫生服务工作的开展。

(二)人口动态

包括人口出生及死亡引起的“自然变动”和人口迁移引起的“机械变动”。人口迁移对疾病流行、人口结构及自然变动均有明显影响,尤其当前我国改革开放大好形势下,大量青壮年人口从农村、内地向城市和沿海经济开发区迁移,应予以足够重视。人口的自然变动则是分析人民健康的基本资料,内容包括生育、死亡及寿命等几组。

1.生育统计指标

(1)出生率(birth rate):指每年平均每千人口中的出生数,说明一个地区人口的生育水平。出生率的高低受人口的性别、年龄结构、婚姻状况和生育水平的影响,育龄妇女比重大,已婚率高,生育能力高的妇女多的地区,人口出生率必然较高。

(2)生育率(fertility rate)以15~49岁有生育能力的育龄妇女为观察对象的一组指标,包括普通生育率(general fertility tate)、年龄别育龄妇女生育率(agespecific fertility rate)和已婚育龄妇女生育率(married fertilityrate)。三者均以千分率计。

(3)总和生育率(total fertility rate):生育率比出生率更确切反映各地区的生育水平,但因育龄妇女在不同年龄间生育能力有差异,因此需要在年龄别育龄妇女生育率的基础上算出总和生育率。计算方法是按某地某年各年龄组育龄妇女生育率乘以年龄组组距后累计相加。总和生育率是一个综合说明各年龄育龄妇女生育率、能确切地说明人群生育水平的统计指标,它不受人口年龄结构的影响,不须经过率的标准化便可直接比较,故现在国际上通用作为互相比较。

(4)计划生育率:是指出生婴儿中按计划生育者所占的百分比,这是评价计划生育工作成绩的一项指标。此外还有节育率、人工流产率、一孩率等指标,是根据工作需要来制订以供综合评价用的。

2.死亡统计指标

死亡是人口变动因素之一。一个国家或地区具有低死亡率、低婴儿死亡率和高平均寿命,表示人民有好的健康水平。常用指标计算式和意义简列如表42-1。

(三)平均期望寿命(average life expectancy)

是分析评价人民健康水平的又一个重要指标,可用寿命表法推算出来。常用寿命表有两类,一是队列寿命表(cohort life table),是观察同龄人从出生到死亡的历程,这需要多年跟踪,不易进行;另一是现时寿命表(current life table),是以现时人口一次普查和死亡登记资料,进一步推算出假定同时出生的“一代人”(通常为10万人)按照该特定人群的年龄组死亡率先后死去,平均每人可能存活的岁数,活到某一年龄组时尚存活的人数,已经活到某一年龄时还可能存活的岁数。从刚出生时算起的平均期望寿命,简称。该寿命表法的计算有两个假设前提,即人口无变迁和现时死亡概率不变,适用于往后推算。实际上随着经济、文化和科学的发展,许多疾病逐渐得到有效治疗的控制,年龄别死亡率曲线右移,因此这个算法的结果是保守的。寿命表计算方法较复杂,请参阅卫生统计学专著。

平均寿命与平均死亡年龄不同,后者指每年死亡人口的平均年龄,它受到出生率及人口的年龄构成的影响,故在不同地区算得的结果不能直接比较。

二、疾病统计(morbidity statistics)

疾病统计研究疾病分布的特点与规律,阐明各种原因对疾病发生和发展的影响,评价防治效果。疾病可以有程度轻重不同的症状、体征;亦可以无症状,不影响正常生活和劳动。所以怎样确定是病例加以统计,只能根据研究目的而确定其内涵。要有明确的诊断标准,统一的命名和分类。目前一般都按照国际疾病分类(International Classification of Diseases,简称ICD)命名,便于对比分析。

疾病统计指标有发病率、罹患率、二代罹患率、患病率、感染率、新感染率、病死率及生存率等。这几项指标中,罹患率的性质与发病率相同,都是衡量疾病发生的频率指标,但罹患率仅用于一个短期内爆发的疾病,例如流行性感冒或急性食物中毒等。发病率、患病率、病死率与前节介绍的疾病别死亡率性质不同,统计方法亦不同,初学者往往因概念不清而混淆使用,应特别注意。患病率是用以估计某病对居民危害的严重程度,对卫生管理和规划很有用;发病率用于研究疾病发生的因果和评价预防措施效果。用患病率去推论疾病的因果有时会导致错误结论,因其高低受到发病率和疾病持续时间的影响。有些病发生后患者可能在短期内痊愈或死去,如果在一年的某时点去检查,就查不到这些病例,故无法用患病率反映出来。在特定人群中患病率很高的疾病有两种可能:一是人群得病的危险性很大;一是得病后病程很长,存活多。例如有人发现30~44岁冠心病病人中,男性死亡率比女性高,很多男性得病后很快死去,计算患病率时,男女可能无差别。表24-2简列常用疾病统计指标和意义。

表24-1 死亡统计常用指标计算式和意义简表

统计指标 计算式 意义
(1)死亡率(‰)(mortality rate) 某年死亡总人数/同年平均人口数×K 反映一个地区居民死亡水平,但受当地人口、年龄、性别构成影响,须标化后才能进行比较
(2)年龄别死亡率(‰)(age specific death tate) 某年某年龄组死亡人数/同年同年龄组平均人口数×K 可与他地相应年龄别死亡率直接比较,但也受性别构成影响。一般以5岁为一组距,不满一岁者归0~组,1~4组又为一组,以此为据推算寿命表
(3)婴儿死亡率(‰)(neonatal mortality) 某年不满一岁婴儿死亡数/同年活产总数×K 是当地卫生工作,尤其是妇幼卫生工作评估的重要指标*
(4)新生儿死亡率(‰)(neonatal mortality) 某年不满1月新生儿死亡数/年活产总数×K 意义同上
(5)围产儿死亡率(‰)(perinatal mortality) 某年28周以上胎儿到出生后第7天内产儿死亡数/当年活产数+孕期满28周以上死胎产儿数×K 产科围产期保护评估用的重要指标
(6)产妇死亡率(‰)(maternal mortality) 某年因孕产而死亡产妇数/同年出生总数×K 是妇幼卫生和产科工作评估的重要指标
(7)疾病别死亡率(1/10万)(specific death rate of disease) 某年因某病死亡人数/同年平均人口数×K 用于分析各种疾病对该地区人民健康危害程度,和防治措施效果
(8)死因构成比(‰)(proportion of causes of death) 某病(伤)死亡人数/总死亡人数×K 用于观察何种疾病是造成当地居民死亡的主要原因。通常是顺序列出前10位主要死因作比较,并观察动态变化

*婴儿死亡率合理的定义应该是“某年平均每1000名出生人数中未活满一岁的死亡数”,按此定义,则上算法有缺陷;因为当年的死婴部分是上年出生的,而当年的出生者又可能在下年未满周岁就死去。要准确按定义统计很麻烦,故仍用此计算式

表24-2 疾病统计常用指标的计算式和意义

统计指标 计算式 意义
(1)发病率(千分率、万分率)incidence rate 某年内某病新病例数/同年平均人口数×K 是衡量疾病发生频度的指标,常用于研究疾病发生的因果的评价预防措施的效果,一般以纵观一年为期
(2)罹患率(%)attack rate 某病观察期间新病例数/同期暴露人口数×K 是观察暴露于危险因素中暴发性发病的频度指标,观察时间根据该病流行期间长短和规律而决定
(3)二代罹患率(%)secondary attack rate 二代病例数/家庭易感接触者数×K 是衡量传染性疾病传播能力强度指标。它以家庭为单位,计算二代病例发生的频度
(4)患病率(%)prevalence rate 观察某时点某病现患人数/同时点暴露人口数×K 是观察某时点断面上人群现存某病的频度,又称现患率。它从时点断面观察疾病频度,是与发病率的主要区别
(5)感染率(%)infectious rate 感染某病原体人数/受检暴露人口数×K 是人群中感染某种病原体的频度指标,属于横断面观察,感染者不一定有临床表现,故其结果常高于患病率
(6)病死率(%)fatality rate 观察期间某病死亡数/同时期某病患者数×K 是指某病患者中因该病死亡者所占的比例,是衡量该病预后的指标;与疾病别死亡率的区别是两者分母不同。
(7)生存率(%)survival rate 活过n年的病例数/观察期初的病例数×K 是衡量疾病防治效果,观察预后的指标
(8)病(伤)缺勤率(%)absenct rate 观察期间因病(伤)缺勤日数/同时期内应出勤总日数×K 评价社区或企业中病伤危害情况,是搞好劳动保护企业管理规划的重要数据
(9)平均每例缺勤日数(天/例)average absence days of each case 观察期间因病(伤)缺勤日数/同时期内因病(伤)缺勤例数 意义同上

三、发育统计

儿童和青少年身心发育水平,是衡量居民健康状况、研究环境对人群影响的重要指标;它与社会经济和营养条件关系密切,是评价医疗保健措施效果的重要方面。统计指标包括生长发育形态指标、生理功能指标和体能指标等方面。在妇幼卫生工作中还常用低出生体重儿百分比和畸形儿百分比等。所谓低出生体重儿(low birth weight infant)是指活产儿体重不满2500g者;低出生体重儿在婴儿期死亡率很高。例如纽约市1968年统计低出生体重儿在婴儿期死亡率达140.5‰,而2500~3000g者为12.1‰,3000g及以上者仅5.6~8.0‰。高山大气氧分压低,妊娠期母体缺氧可导致低出生体重儿的百分比增高,据西藏人民医院于1978年统计1767例新生儿体重,2500g以下者占28.24%,显著高于同年上海市报告为4.8%的水平,而与Lichby(1975)报告在海拔3050米高的原低出生体重儿占30.8%相近。以上两项指标计算式为:

第二节 统计指标的应用和健康评价

上述各项统计指标大都是以一个绝对值或相对数来表达出居民健康、寿命、生育或各种病(伤)的水平,这些指标各有其特定的统计学意义,但多数指标彼此之间有密切的依存关系或共同的促进原因,可以结合起来综合分析,评价保健工作中的成绩和存在问题,提出努力方向。旧中国的社会卫生状况极为落后,表现在人口统计指标是生得多、死的也多、平均寿命很短。据部分地区资料估计,建国前我国人口出生率约40‰,死亡率约30‰,婴儿死亡率在200‰以上。平均寿命,按美国学者Seifert Harry (1935)根据1928~1933年金陵大学的农村人口调查资料统计,男性为34.85岁,女性为34.63岁;广西1939~1940年全区人口调查资料分析,平均寿命为46.68岁,男性45.70岁,女性49.95岁。建国后卫生面貌明显改变,1981年统计全国人口死亡率降到6.6‰,婴儿死亡率为36‰,而北京市婴儿死亡率降到15.97‰;全国人口平均寿命提高到67.88岁(男66.43,女69.35)。根据1986~1987调查统计,我国人口平均寿命男性已达68.12岁,女性71.74岁。这些数据与建国前比较,进步非常明显。

另一有意义的指标是人口的主要死亡原因也起了变化。从表24-3可见建国初期和1992年部分城市人口前10种死亡原因顺位已起了巨大变化,原来高居2、3位的急性传染病和肺结核已降到前10位之外,而恶性肿瘤、脑血管和心脏病的死亡率已提到1、2、4位。

表24-3 我国部分城市人口前10种死亡原因顺位统计

顺位 1957年 1992年
死亡原因 死亡率(1/10万) 构成比(%) 死亡原因 死亡率(1/10万) 构成比(%)
1 呼吸系病 120.3 16.86 恶性肿瘤 125.76 21.66
2 急性传染病 56.6 7.93 脑血管病 122.69 21.13
3 肺结核 54.6 7.51 呼吸系病 97.75 16.84
4 消化系病 52.1 7.31 心脏病 85.07 14.65
5 心脏病 47.2 6.61 外伤及中毒 40.35 6.95
6 脑血管病 39.0 5.46 消化系病 22.32 3.84
7 恶性肿瘤 36.9 5.17 内分泌、营养代谢及免疫疾病 11.47 1.98
8 神经系病 29.1 4.08 泌尿生殖系病 9.01 1.55
9 外伤及中毒 19.0 2.66 新生儿病* 788.50 1.16
10 其他结核 14.1 1.98 精神病 6.63 1.14

*新生儿死亡专率系以每万出生人数为分母

死因谱只反映问题的一个方面,还应与疾病谱联系起来分析,可惜过去未作系统调查,无从对比。根据卫生部医政司的全国农村卫生服务调查资料(1986),可以看到我国农村和部分城市各种传染性疾病的患病率都明显下降,而心脏病、肿瘤、脑血管病和高血压(新“四病”)则有所提高。但也看到某些传染病在少数地区仍散发流行;随着我国对外经济开放,某些国内已绝迹的传染病如霍乱或原来无传染源的疾病如艾滋病,也在沿海或旅游胜地发现;寄生虫病在农村仍有很大的潜在危险性。因此在分析疾病谱的转变,指出新“四病”防治重要意义的同时,也不宜忽略传染病的预防。当前农村的防病工作,传染病的预防、儿童计划免疫仍占首要任务。

在城市中,人口老化是卫生服务的新课题。如1986年部分地区抽样调查,60岁以上人群比例已从1982年的7.36%提高到13.17%,人口平均寿命也达到70岁以上,进展之速固可喜,也提示了要重视作好老年保健及可能产生的社会福利问题。

以上所介绍的只是一些基本资料,这对制订卫生规划是不可缺少的;也可提供临床医生对疾病统计研究时的参考。一个医生无论从事何种专业,都须要了解人群的健康状况,掌握其研究方法,善于处理日常工作中积累的资料,组织专题研究,将实践提高到理论水平,医学才会进步发展;而这些统计数据又可指导工作,为更好地保护人民健康服务。

人群健康研究的流行病学原理和方法

每门学科总是随着人们的需要和对客观事物的认识而发展起来的。流行病学是从群体水平研究疾病与健康的学科。流行病学原理的方法正向纵深和系统化方面发展,而且其应用范围不断扩大。现在不仅应用于预防医学,而且广泛应用于临床医学的各个领域,它研究的范围已不再限于传染病,而且扩大到非传染病和一切疾病。近年不仅研究疾病,甚至超出疾病范围,还研究意外伤害、人群健康状况和保护健康的卫生标准等。它为探索病因、流行因素或有利于健康的因素,决定暴露于某疾病危险因素的人群,估计其对危险性;同时为研究疾病的自然史或“社会诊断”等问题提供科学的依据;不断为改进预防策略,最终达到有效地控制与预防疾病增进健康的目的。

第二十五章 概述

提要流行病学的概念和任务;流行病学研究范围、研究方法分类;与基础医学、临床医学、及预防医学其他学科的关系;流行病学研究范围、研究方法的发展。

第一节 流行病学的定义和任务

一、流行病学的定义

流行病学(epidemiology)是预防医学的一个重要组成部分,是预防医学的基础。流行病学是人们在不断地同危害人类健康严重的疾病作斗争中发展起来的。早年,传染病在人群中广泛流行,曾给人类带来极大的灾难,人们针对传染病进行深入的流行病学调查研究,采取防制措施。随着主要传染病逐渐得到控制,流行病学又应用于研究非传染病特别是慢性病,如心、脑血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病及伤、残;此外,流行病学还应用于促进人群的健康状态的研究。因此,流行病学的定义应为: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,并制订防制疾病及促进健康的策略和措施的科学。

二、流行病学的任务

根据上述定义说明:流行病学的研究范围不仅是研究防制疾病的具体措施,更应研究防制疾病的对策,以达到有效地控制或预防疾病、伤害、促进和保障人类健康。研究对象是人群,包括各型病人和健康人;主要研究方法是到人群中进行调查研究;其任务是探索病因,阐明分布规律,制定防制对策,并考核其效果,以达到预防、控制和消灭疾病的目的;同时,流行病学的任务还有预防疾病、促进健康。在研究人群中疾病及健康状况及其影响因素的基础上,还要预防疾病在人群中发生,促进人们的健康,使人类延年益寿。

第二节 流行病学的研究方法

流行病学研究方法,目前分为四大类,即描述性研究(descriptive study)、分析性研究(analytical study)、实验性研究(experimental study)和理论性研究(theoretical study)

一、描述性研究

利用已有的资料或特殊调查的资料进行整理归纳,按地区、时间和人群分布各种特征加以描绘。通过对比发现分布的特点,然后提出关于致病因素的假设。它是流行病学研究的基础步骤。由于疾病状况和危险因素是同时得到的,因之这种调查方法只能为病因提供线索。为了正确地描述分布,应有明确统一的诊断标准、准确的病例数及有关人口数字。

二、分析性研究

这是对流行病学所假设的病因或流行因素进行检验的方法。它是探讨疾病发生的条件的规律,验证所提出的假设。分析性研究主要有两种:

(一)病例对照研究(case-control study)

是选择一定数量的病例,调查其中假设因素出现的频率,与对照组比较,分析假设因素与疾病的联系。这种研究方法可假设因素进行初步检验,但不能决定某因素与某疾病的因果关系。

(二)定群研究(cohort study)

是将某特定人群分假设因素的暴露组与非暴露组,追踪观察一定时间,比较两组的疾病发生率是否有差异。它能直接估计所观察的因素与疾病的联系强度。

三、实验性研究

按随机分配原则将试验对象分为实验组和对照组,随机地给某一组以某种措施,另一组不给以这种措施。其目的是研究病因、疾病的危险因素、防治措施效果等。实验性研究有两类:

(一)临床试验(clinical trial)

是在临床上观察某种新药或新疗法的疗效,某种疗法对延长生存寿命的关系,如乳腺癌早期手术对五年生存率的影响。

(二)社区实验(community trial)

是指在人群中消除某因素或施加一些干预手段以观察对疾病发生的影响,以进一步证实这些因素的病因作用。由于是直接在人群中观察,所采用的干预手段应保证对人体无害,例如,戒烟对减少肺癌的作用,在食盐中加入碘以预防地方性甲状腺肿的发生。

实验性研究对病因假设能作出可靠的验证,也可用于检验或考核某项具体预防措施的效果。

四、理论性研究

除上述各种研究方法外,流行病学研究还包括理论流行病学研究,又称数学流行病学研究,将流行病学调查所得到的数据,以数学符号代表影响疾病分布的各种因素。建立有关的数学模型,反映病因、宿主和环境之间的关系,以阐明流行病学规律,这种理论研究称作理论流行病学

第三节 流行病学的研究范围

一、疾病分布及影响分布的原因

研究某疾病在不同地区、不同时间、不同人群中的发病率、患病率或死亡率等。由于在不同的时间、地区、人群发生某种疾病的数量差异,提示发病因素的分布不同,进一步寻找影响分布的原因。

二、研究疾病的流行因素和病因

有许多种疾病的病因或流行因素至今尚不明,流行病学应探讨促成发病的因素及流行因素。

三、疾病的自然史(natural history)

疾病从发生、发展到结局的整个过程,可以分为症状出现前阶段、临床症状和体征出现阶段及疾病结局(如治愈、好转、恶化、死亡等等)这几个阶段。不同的疾病其疾病的自然史是不同的,有的疾病自然史较短,如急性细菌感染性疾病,一般进展较快,若不给予积极有效的治疗,则往往造成不良后果,可发生严重并发症,甚至死亡。而某些疾病的自然史则较长,如动脉粥样硬化所致冠心病。研究疾病的自然史对研究与评价预后有着重要的意义。

四、患病概率的预测

根据人群调查研究,可以估计某因素引起个人患某病的危险性,以及不患某病的机率。例如,通过流行病学调查资料表明,每天吸烟25支以上者,死于肺癌的危险性比不吸烟者高32倍。

五、研究制订预防对策和措施

采用何种对策或措施可少发生病人,或使一个地区既经济又迅速地控制或消灭某病等。

第四节 流行病学与有关学科的关系

流行病学作为预防医学的一部分,它与基础医学、临床医学一起分别从不同的角度对医学进行观察研究。由于三方面医学家的共同努力,使医学研究能从多方面深入发展,内容更加充实。流行病学涉及的面较广,它与医学的许多学科以及非医学的一些学科都有关。

一、流行病学与基础医学

基础医学中的生物化学、生物物理学、病理学、微生物学、寄生虫学、免疫学、遗传学等,都在流行病学调查中用来进行寻找并证实病因的研究。这些基础医学的研究与流行病学的研究互相补充、互相提供线索、互相促进。流行病学要充分应用基础医学的进展,掌握现代化的快速、高效、微量的测定技术为流行病学服务,促进流行病学发展;而流行病学的发展,又可促进基础医学学科。

二、流行病学与临床医学

临床医学是以单个病人为研究单位,即症状和体征明显的病例。流行病研究对象是群体,所研究的不仅仅是单个明显症状和体征的病人,也研究与病人同一范围内的亚临床人和非病人。临床医学任务是对病人进行诊断和治疗。流行病学不仅要考虑病人,也要考虑未病的人及环境因素,其任务要确定流行的存在、判断疫情的动态,预测未来的趋势,分析疾病与各种因素的关系,拟订防制对策并考核其效果。因此,必须具有所研究疾病的临床医学知识。

临床工作干在诊断疾病、分析病因时,常需用流行病学有关知识。临床医生掌握流行病学的基本理论和方法,可以结合临床经验,去探索疾病的人群现象和病因;在治疗效果考核时,能得出正确的、科学的结论。

流行病学与临床医这关系极为密切,它们是互相支持、互相补充的。

三、流行病学与预防医学

流行病学是预防医学的组成部分之一。环境卫生科学的许多卫生标准或卫生措施的目的都在于预防疾病和促进健康,都需要流行病学资料为依据或借用流行病学方法进行研究,在流行病学研究中经常涉及生产条件和生活条件。这些因素又都是环境卫生科学的研究内容,因此,流行病学与这些学科相互渗透,相互补充,形成预防医学的整体。流行病学研究从研究设计、资料收集、抽样方法、样本大小及数据的整理与分析等,都需要运用统计学方法。正确应用统计学方法,有助于正确揭示疾病分布规律,判断预防效果,也可从数量上对流行过程各方面的特点加以说明。因此,流行病学与卫生统计学亦有着密切联系。

四、流行病学与其他学科

由于流行病学研究领域的扩大,在进行流行病调查,分析流行过程和疾病分布规律时,有时还同环境科学、气象学、生物学等多种学科及技术方法有关。同时人们的健康受社会因素、行为因素及人的心理因素的影响愈来愈明显,因此,社会学、行为医学和心理学与流行病学的关系亦愈来愈密切。车祸、吸毒、性病、自杀等的流行病学研究,充分反映了它们之间的关系。

第五节 资料处理及分析

在整理数据之前,首先对每一份原始资料进行查核,有无未填写或填写错误的表格,资料是否完整,将不合格的资料剔除,填写不清楚或不详的资料归属在“不详”项,然后对可用的原始资料进行清点与分组。如采用计算机分析,则按设计和程序及相应的编码,由调查进行编码,输入电子计算机储存,供分析用。

数据整理应有层次,由粗至细,层层深入,循序渐进。一般从整理描述性数据入手,可按种种不同的特性进行分组,例如人群可按性别、年龄、职业等分组;地区按城乡等;时间按年、月、周等。分组的粗细按具体的需要而定,并计算率与均数来描绘它的分布及变动趋势等,可初步发现各因素与疾病间的关系,存在何种差异。尔后对各单因素之间采用对比或相关的统计方法,分析各因素之间有无相关及相关的程度等。经这样处理后已能显示出数据的主要特征及各数据间的关系,对研究结果可有初步的结论。在整理过程中如发现影响疾病的因素是复杂的,且可能是多因素的综合作用,则需作多因素分析。

在整理资料时首先要拟整理表。例如整理吸烟习惯与肺癌死亡的关系时,需获得吸烟与不吸烟的总人数及他们中死于肺癌的总人数,这两数据必须按表27-3形式获得。

表27-3 吸烟习惯与肺癌死亡调查数据整理表

吸烟习惯 调查人数 肺癌死亡人数 死亡率(1/10万)
吸烟
不吸烟

表27-4 某人群吸烟量与肺癌死亡调查数据整理表

吸烟情况(支/日) 调查人数 因肺癌死亡人数 死亡率(1/10万)
不吸
1~
11~
21~

如需分析吸烟量的多少与肺癌死亡关系时,可按表27-4的形式加以整理,即可获得吸烟剂量与肺癌死亡的关系。

在分析过程中如发现有两种因素交织在一起,当要确定以何者为主要因素时,可采用叉生法来排除非主要因素。例如1975年,某单位发生由冷饮引起的细菌性痢疾爆发,经初步调查可能为饮用豆浆或冰棍所致,但以何者为主呢?经叉生法分析,从表27-5可见,单吃豆浆比单吃冰棍的罹患率要高得多,从而获得饮用豆浆为这次细菌性痢疾爆发的主要因素。

表27-5 不同冷饮史与罹患率的关系

吃冷饮史 发病 不发病 合计 罹患率 RR
豆浆 冰棍
517 780 1297 39.86 46.3
59 108 167 35.33 41.1
66 665 731 9.03 10.05
13 1502 1515 0.86 1

X2=807.24自由度=3P<0.001

资料来源:钱宇平等,流行病学1987

第六节 结果的解释

调查或实验的资料经整理与分析后,当获得概括性的意义的结果时,要充分估计是否有偏倚存在,并结合医学生物学的知识,运用逻辑推理法作进一步讨论与解释。例如我国云南宣威县,是农村肺癌的高发区。从1973~1979年肺癌的年均死亡率男性为27.65/10万、女性为25.33/10万。女性肺癌的死亡率与男性相近,其中城乡、来宾、榕城等地为肺癌的高发乡,其年均高速死亡率高达121.7/10万;而普立、热水、杨柳等地为低发乡,年均调整死亡率为3.73/10万。该县男性吸烟率为42.6%;女性仅为0.21%,高、低发病乡的居民吸烟率并无明显差别。众所周知,吸烟与肺癌的发生密切相关,但吸烟率的高低不能解释宣威县死亡率的高低。什么因素促使该县肺癌的死亡率升高?尤其是女性肺癌死亡率升高的原因又是什么?经调查发现该县的农村居民,有在室内挖地坑作火塘用于取暖及炊事之陋习。高发乡采用劣质烟煤作为火塘燃料;而低发乡均采用木柴。高发与低发乡室内空气各种污染物的平均浓度分别为:苯并(a)芘(BaP)75.9和16.6μg /100m3,其比值为4.57:1。总颗粒物(TPM)为2.95:1.59mg/m3,其比值为1.86:1。二氧化硫(SO2)为0.17:0.02mg/m3,adwxxwfo 8.5:1。高发乡室内空气经TA100与TA98菌株Ames法回变测试,其结果说明高发乡室内空气具有强烈的致突变性。由于妇女从事炊事及居留室内的时间较长,促使女性肺癌死亡率明显升高,反映在男女肺癌的死亡率的性别比降到0.98:1。调查结果说明烟煤能导致室内空气严重污染,是造成宣威县肺癌高发的主要原因。

在病因的调查研究中,如果获得某些有意义的结果时,还不能草率地作出有因果联系的结论,应运用因果联系的分析来衡量,最后再作决定。

第二十六章 疾病的分布

提要 疾病分布频率测量和各项指标及其意义;疾病的地区分布(各国间的分布、国家内的分布、城乡分布);疾病的时间分布(爆发、季节性、周期性、长期变异);疾病的人群分布(年龄、性别、职业、种族和民族);疾病的地区、时间、人群分布的综合现象。

案例1854年秋季,伦敦宽街爆发霍乱,10天内死去500多人。惊人的死亡率促使当地居民纷纷逃往他处,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。

当时霍乱病原体在医学界尚未发现,JohnSnow根据疾病的分布分析到疫情的发生与患者最多的地区的水井可能被污染有关。于是集中精力调查发生疫情的地点和死亡病例。对8月31日至9月2日三天内所发生的89例死亡病例作了详细的调查。并首创了标点地图分析方法,将这次霍乱爆发中调查过的死亡病例标点在地图上。宽街供水站及附近的其他供水站也同时标记在地图上。

从图上看到病例集中分布在宽街供水站周围,而其他供水站周围的病例较少。

根据疾病分布的特点,确定此次爆发是由于宽街水井污染引起,经封闭该水井,爆发即告终止。

上述案例说明对病因不明的疾病,通过流行病学调查,了解疾病的分布,根据分布的特点,提出病因或传播因素的假设,最后经分析、试验或采取相应的措施,能起到探明病因或控制流行的作用。

试问你假如在某地区工作,能否应用疾病的分布规律及特点,来分析、探明某些病因或流行因素未明疾病的病因及流行因素?

第一节 研究疾病分布常用的率

疾病分布频率是反映疾病流行的水平程度。测量疾病分布的频率最常用的指标是各种“率”(rate)

一、发病率(incidence rate)

发病率计算方法见第二十四章。发病率可按疾病种类、性别、年龄、职业及不同地区而分别统计计算,常用来描述疾病分布,探讨发病因素,提出病因假设和评价防疫措施效果。

二、罹患率(attack rate)

罹患率计算方法见第二十四章。是用以衡量人群中在较短时期新发病例的频率。一般可以月、周、日为单位,也可以一个流行期为阶段。计算时应注意暴露人口数的准确性,并应注明是多长时间之内。

三、现患率(prevalence rate)(亦称患病率)

现患率为某个时间内某病的病例数(包括新老病例,但不包括死亡及已痊愈者)与同期平均人口数之比。

现患率与发病率密切相关,但含义不同。发病率是指某一时间内某人群中发生某病新发病例数。现患率则指某时期(或时点)某人群中现有某病病例数,而不管这些病例的发生时间。

现患率包括两类,即时点现患率和期间现患率。使用现患率时,若未加任何说明,一般是指时点现患率。]

时点现患率是用来测量某一时点现有某病患病情况。期间现患率则包括某病时点现患率以及今后一段时间(一般为一年)该病的发病率和复发率。

四、病死率(fatality rate)

病死率表示一定时期内(一般为一年),患某疾病者中因该病而死亡的频率。

五、死亡率(mortality rate or death rate)

计算方法见第二十四章。表示某病的死亡率称死亡专率,表示全部死亡的率称总死亡率。将各地区的死亡率进行比较时应当注意,由于各地人口构成不同而死亡率有差异,因此必须用标化死亡率。

六、标化死亡比(standardized mortality ratio,SMR)

标化死亡比是用来比较某一人群与一般人口的死亡人数的。其方法是先列出该人群各年龄组的总人口数,再列出某年某地同年龄组的死亡率作为标准死亡率。计算出该人群的预期死亡数。以实际死亡数为分子,预期死亡数为分母,计算出百分比即SMR。

SMR计算公式:

SMR=Σai/ΣE(ai)×100

式中ai是观察人群第1层年龄组的死亡观察数。E(ai)是按标准全人群年龄组死亡专率推算的第i层年龄组预期死亡数。SMR实质上是暴露组某疾病死亡率与全人群某疾病死亡率的比例。

举例如下:某厂在1950~1964年间工人死亡情况见表26-1。

从表26-1资料可以计算出不同年份与年龄组的预期死亡数。各人群死亡率乘人年数即得预期死亡数。例如1960~1964年20~24岁的预期死亡数为0.3(即1.6‰×200人年)。

SMR=15/12.9×100=116

上述结果说明该厂工人死亡数与人群死亡数100相比为116。

标化死亡比可在不受被调查人的年龄、性别分布的影响条件下表示某地区疾病死亡频率的强度。

表26-1 标准分死亡比(SMR)计算举例表

项目 年龄 年份 共计
1950~1954 1955~1959 1960~1964
人年 20~24 1000 500 200 Σai=15ΣE(ai)=12.9
25~29 1000 1500 1000
30~34 500 500 1500
观察死亡数 20~24 2 1
25~29 3 4 2
30~34 1 2
人群死亡率(1‰) 20~24 1.8 1.8 1.6
25~29 1.7 1.5 1.5
30~34 1.9 1.8 1.7
预期死亡数 20~24 1.8 0.9 0.3
25~29 1.7 2.3 1.5
30~34 0.9 0.9 2.6

第二节 疾病的地区分布

每种疾病都有其地区分布的特点。有些疾病遍及全球,但各地区分布不均匀,有些只在一定地区流行。由于疾病的发生往往受地区的自然环境和社会生活条件的影响,所以研究疾病的地区分布,阐明影响分布的因素,有助于制定防治对策和措施。研究某病的地区分布时,可将患病地区以国家、洲为单位划分,在一国内可按省、市、县或更小的行政单位划分。也可根据不同地区地理条件划分,如山区、平原、湖沼、森林、草原等自然地理条件所形成的一个地区。因其具某些特殊的环境和气候条件,而影响某些疾病的发病率。同时,自然地理条件也能影响人群的经济活动,自然地理条件较行政区域划分更为有用。但按行政区域划分以得到完整的人口数字和发病、死亡资料,便于分析比较。总之,由于各种疾病的特征不同,研究时应根据研究情况划分地区范围。

一、疾病在各国间的分布

疾病在世界各地的分布均存在差别,其发病率、死亡率各异。如黄热病流行于南美洲和非洲,登革热则流行于热带、亚热带。古典型霍乱在印度和印度尼西亚呈地方性流行。肿瘤发病在世界各地的差别则更为明显。肝癌主要分布在东南亚、东南非、而欧洲、美洲则少见。肝癌男性标化发病率最高的是莫桑比克。乳腺癌、肠癌死亡率欧洲和北美多见。欧美各国心脏病死亡率高于我国和日本。我国和日本脑卒中死亡率高于欧美各国。

二、疾病在国家内的分布

疾病在一个国家内,不同地区之间发病率的差异也很明显。如血吸虫病在我国有较严格的地方性,流行只限于长江流域及以南十三省、自治区、直辖市。克山病在我国自东北向西南呈一宽带状分布,此地带介于西南内陆和沿海之间(图26-1)。鼻咽癌多见于华南各省,以广东发病最高,而胃癌则高发于华北、东北和西北地区。食管癌则以太行山脉的山西、河南、河北三省交界处的死亡率最高。

我国克山病地区分布图

图26-1 我国克山病地区分布图

资料来源:中国地方病杂志,1982;1(1)

三、疾病的城乡分布

许多疾病的分布表现出城乡差异。城市人口多,密度大,交通发达,流动性大,居住拥挤,呼吸道传染病如麻疹、水痘、百日咳、流行性感冒、流行性脑脊髓膜炎等病经常在大中城市中流行,一旦流行,传播迅速;如流行性感冒在一个大城市流行时,往往在两个月内便可涉及各个角落。城市儿童某些传染病的感染年龄比农村儿童提早。城市中工业集中,排放的烟尘及有害气体,加之汽车废气的排出污染空气,空气中有害物质浓度比农村高,因此,城市肺癌死亡率高于农村。

偏僻的农村和山区,人口密度较低,交通不便,流动性小,一些呼吸道传染病不易经常维持流行。有些偏僻山村,可多年没有水痘、麻疹、腮腺炎等病发生,若一旦传入,则可迅速蔓延,引起流行,此时年龄较大的儿童、青年、甚至成人亦可发病。农村因给水条件和饮水习惯等原因,肠道传染病发病率高于城市,疟疾、血吸虫病、钩虫病、丝虫病、钩端螺旋体病及某些虫媒传染病亦明显高于城市。

第三节 疾病的时间分布

在一定时间内疾病发病频率是不断变化的,这种情况在传染病发病上较为突出。慢性病的发病频率上在短期内可呈现稳定状态,但经较长时期观察,亦可获得发病频率变动或变动趋势的资料。在一定情况下,有时凭借疾病发生的时间分布就可以了解疾病的特点和种类。疾病时间分布有以下几种表现。

一、爆发(outbreak)

在一集体单位或固定人群中,于短时间内,即该病的最长潜伏期内,某病的病例数突然增多,异乎平常,称为爆发。常见的爆发有伤寒、痢疾、食物中毒、甲型病毒型肝炎等。爆发不限于传染病,还可见于化学毒物食物中毒。爆发常因许多人短期内接触同一致病因子而引起,由于病例潜伏期的波动,因此发病有先有后,但大多数病例发生日期往往在该病的最短和最长潜伏期之间,即常见潜伏期。发病高峰与该病的常见潜伏期基本一致。因此,可推算暴露时间或日期,从而找出致病因子。

二、季节性(seasonal change)

疾病在每年的一定季节内发病率升高,称季节性。季节性分布表明这期间的致病因子或传播因素特别活跃,由于全年病例中绝大多数发生在流行季节,因此,弄清造成季节性升高的原因,能更有效地采取防制措施。季节性特点有以下几种:

(一)严格的季节性

虫媒传染病有严格的季节性,病例只集中在一年的少数几个月份,其他月份则无病例发生。其原因是媒介节肢物的寿命、活动力、密度、吸血频率、体内病原体的发育和致病力等,均受温度、湿度的影响。如疟疾、流行性乙型脑炎。

(二)发病的季节性升高

许多疾病全年都有病例发生,但在一定季节内发病率升高。例如麻疹、流行性脑脊髓膜炎、细菌性痢疾、霍乱和钩端螺旋体病等,主要由于该季节存在一事实上因素,有利于该病的传播。例如寒冷季节呼吸道粘膜抵抗力下降,人们多在室内活动,增加了空气飞沫传播感染性疾病的机会,同时,病原体在外界存活时间延长,因此呼吸道传染病在冬春季节发病率升高。

此外,非传染性疾病也有季节性,如营养缺乏病中的糙皮病,常于春季高发。甲状腺肿流行呈春末夏初季节性升高,而冬季则此病消失。

三、周期性(cyclic fluctuation)

指疾病每隔一定周期后发生一次较大的流行的现象,称周期性流行。呈现周期性流行的大多是呼吸道传染病。在没有普遍使用麻疹疫苗前,麻疹在城市中每两年一次流行,很有规律。流行性脑脊髓膜炎约7~9年流行一次,百日咳约3~4年流行一次。引起周期性流行的条件是在人口较多的地区,由于经常有传染源存在,当人群中免疫水平下降,而呼吸道传染病传播途径又易于实现,如果没有特效的预防措施或措施不力时,易感宿主积累到一定比例就会引起周期性流行。有时,病原体的变异也会引起周期性流行。如流感病毒易于变异,当出现新亚型时,人们对新亚型缺乏免疫力,常引起世界大流行。

流行周期间隔时间的长短,主要取决于上一次流行后剩余的易感宿主和免疫宿主的人数比例,新易感宿主补充的速度和数量等。

当认识到疾病周期性流行的原因后,采取有效措施,将易感人群变为免疫人群时,就能改变或消灭周期性,例如麻疹疫苗广泛使用后,我国麻疹发病率显著降低,周期性已不存在。

四、长期变异(secular change)

某种疾病经过相当一段时期后,它的临床表现、发病率或死亡率发生变化,这种现象称为疾病的长期变异。如近百年来,猩红热的发病率和死亡率均明显下降,重症病人的比例减少,轻型和不典型病例的比重增多。又如麻疹过去以婴幼儿为高发人群,在广泛进行麻疹减毒活疫苗的接种后,其麻疹的发病年龄向大年龄组推移。

各种恶性肿瘤的长期变异也不相同。从美国几种恶性肿瘤死亡率的长期变异情况可看出,肺癌的死亡率有明显上升趋势,胃癌有下降趋势,而大肠癌与结肠癌保持稳定水平。

第四节 疾病的人群分布

研究疾病的人群分布,是指对不同性别、年龄、职业、种族和民族等特征的人群,进行发病率、患病率和死亡率等水平的比较。探讨这种差异有助于了解影响疾病分布的因素、探索病因和为防治工作提供依据。

一、年龄分布

疾病的发生与年龄的关系比与其他特征的关系更为密切。几乎所有疾病的发病率、死亡率均与此变量有关。具有巩固的病后免疫而易于传播的呼吸道传染病,由于成人多在幼年已受感染而产生免疫,大多在儿童中发病率高,如麻疹、百日咳、最高发病率在学龄前儿童,而腮腺炎和白喉则在学龄儿童多见,以后随年龄增长,这些疾病发病率下降;具有大量隐性感染的传染病,在儿童中发病率高,在成年人中少见,如流行性乙型脑炎、脊髓灰质炎等。那些免疫不巩固的疾病和传播不广泛的疾病,则可发生于任何年龄,而各年龄组发病率的高低,主要取决于其各自暴露于该病机会的多寡。大多数非传染病的年龄分布主要取决于暴露于致病因子的机会。有些癌症好发于低年龄组,如白血病死亡率以幼儿为高,骨癌以青少年为高发。冠心病、肺癌亦随年龄增长而上升,老年龄组达高峰,这可能由于致病因子长期积累,长期作用于机体的结果。

二、性别分布

许多疾病出现性别上分布的差异,有些与环境因素或机体内在因素有关,有些则至今尚无满意的解释。探讨男女两性发病率的死亡率的差异,常有助于探讨致病因素。

有些传染病男女发病率不同,主要是暴露机会不同所致。如男性钩端螺旋体病及血吸虫病感染率高于女性,是由于男性参加农田劳动及游泳者较多,以及接触疫水的机会较多的缘故。有的地方,男、女性都参加水田劳动,接触疫水的机会均等,故男女比值亦相近;非传染病患病率亦有性别差异,如我国云南个旧锡矿的肺癌,男、女性别比值为13.2:1,而该省宣威其比值则为0.99:1。其原因是锡矿男矿工居多,接触矿井中致癌物质机会多,故男性发病率显著高于女性;而宣威是由于当地大气被致癌物质污染和居室内烧煤等因素,男、女性与致癌物质接触机会均等,故肺癌发病率的比值,在男女性没有什么差别。有些疾病的发生可能与解剖生理或内分泌的差异有关。如胆囊炎、胆结石等女性发病率明显高于男性。

三、职业分布

职业与许多疾病有着密切的关系。比较不同职业人群发病率的差别,是从与发病率有关的职业因素中寻找可能病因的好方法。疾病的职业分布,取决于人们与致病因子接触的机会。如煤矿工人易患尘肺;冠心病的发病与体力劳动多少有关,体力劳动少的职业人员易患冠心病。接触化学物品联苯胺的工人易患膀胱癌。镍矿工人易患肺癌。传染病的发生与职业也有密切关系,如我国北方伐木工人易患森林脑炎、皮毛加工厂工人易患炭疽。

四、种族和民族

不同种族和民族的人群发生的疾病种类的频率均有差异。不同种族人群包含着许多因素,如遗传因素、地理环境、宗教信仰及生活习惯等,这些因素均影响疾病的发生与流行状况。马来西亚有三种民族,其高发癌症不同,马来人患淋巴癌较多,印度人患口腔癌多,而中国人则以鼻咽癌和肝癌较多。不同民族之间疾病种类及发病率的差异,可以考虑遗传、生理、风俗及卫生文化水平等因素的影响。原发性肝癌在非洲以斑图族人最多见,而非洲其他地区有些民族并不高发。

第五节 疾病的地区、时间、人群分布的综合观察

前面分别叙述了疾病的地区、时间、人群分布的有关问题。但是实际的流行病学研究中,常是从地区、时间和人群分布的综合分析中进行探讨,从而提供病因线索。移民流行病学的研究就是一例。移民人群是指某一民族的人,某一籍贯的人,也可以指具有相同生活方式而不同语系的人。比较移民和土著人或比较移民后代的原籍人群的发病率或死亡率,可以分析病因是属于人群本身的遗传因素,还是属于环境因素。当某些人群移居他地或他国,他们的生活环境和条件及疾病谱与本地或本国不同。经过若干年后,研究这些人群的疾病分布情况,便可提供不同地点、时间中移民的发病资料,从而可获得有关遗传因素和环境因素影响疾病发生的信息,为探索病因提供线索。

第二十七章 流行病学调查研究设计

提要流行病学调查设计的目的,研究方法,调查内容:对象选择、样本大小、资料收集(调查表拟订等)、资料处理及分析、结果解释。

案例1985年11月某县卫生防疫站接到一起报告,S村发生成人急性病毒性肝炎爆发。患者有明显的胃肠道症状,黄疸与无黄疸比例约1.0:1.17,潜伏期约35~82天,平均为53.4±16.5天。急性期病例ALT明显升高,并有反复异常的特点,S村于同年7月起成人中参加献血浆(单采血浆输还血球)的人数增多。经初步调查,发现28例肝炎病人中有26例均有献血浆史。肝炎发生高峰距献血浆者参与献血活动高峰后约1~2个月。自肝炎爆发生,群众自发停止参加献血浆,疫情逐渐平息,欲了解S村发生何型肝炎爆发,引起爆发的原因是什么,应如何进行调查?调查哪些内容?采取什么措施者能杜绝今后再发生类似情况。

摘自中华实验和临床病毒学杂志1990;4(1):76

调查研究是为了认识世界,也是为了改造世界,它是一项有目的的科学活动。为了达到其预期目的,首先必须提出明确的研究目的,然后才能有计划、有步骤地去实施这项调查研究,最后用获得的结果来判断是否达到预期目的。流行病学调查研究是卫生工作人员的一项最基本、最经常的工作。例如当我们要求去处理一项爆发的疫情时,首先要进行调查研究,了解爆发是怎样发生的?目前的疫情怎样?其趋势如何等;当我们要认识某种慢性病的危险因素或病因时,也必须进行调查研究。同一种疾病在不同地区、不同时间及不同的社会经济情况下,其发病频率与分布可有明显的差异,若要搞清产生这些差异的原因,亦需作调查研究。许多医疗卫生的实际问题往往只有通过调查研究者能获得解决的方法。

流行病学调查研究已广泛应用于预防医学及临床医学的各个领域中,随着其应用范围的日益扩大,流行病学调查研究的方法亦在不断地发展。本章介绍其共同原则。

第一节 确定研究目的

在进行任何一项调查研究时均有其调查的目的。例如1988年1月在S市骤然发生甲型病毒性肝炎(甲肝)爆发流行,在短短的二个月内报告病例数达30余万。疫情之猖獗、危害之深重在国内医学史上从未有之。面临新的疫情,我们应开展调查研究,其目的欲了解它的可能病因是什么?通过什么传播媒介能使这么多人感染等?要解决这些问题仅凭个人的经验是难以解决的,必须借助他人的经验,即查阅有关医学文献。从文献中了解国内外有无类似的爆发历史记载,他们采用哪些研究方法进行调查研究的,目前已达到何种研究水平,获得哪些主要结论等,为形成这次爆发流行的病因假设提供必要的和充分的依据。其次寻找可以借鉴的研究方法,目前在验证此假设时已应用哪些方法,其优缺点如何?最可能被我们采纳的是什么方法等等。

通过查阅大量的文献,使研究者心中有数,有以往的事实作为依据,又有调查和实验的资料作为基础,再结合医学和生物的知识形成病因假设。一旦形成假设,它就成为此项研究工作中的主导思想,即为研究目的,例如S市甲肝爆发流行时形成假设——食用毛蚶可能是导致S市甲肝爆发流行的原因。因此在进行各种调查研究中,就应该去证实食用毛蚶者比不食用者甲肝的罹患率高,由此论点来指导整个研究设计。在甲肝流行期,挨户共调查28000余人有关食用毛蚶与甲肝罹患率的联系,发现食用毛蚶者甲肝的罹患率明显高于未食用者;食用毛蚶量愈多,甲肝罹患率亦愈高,有明显的剂量效应联系。并发现甲肝的流行高峰发生于毛蚶大量上市供应后30天左右(此为甲肝的平均潜伏期)。在市场上禁止供应毛蚶后,又经过一个最长潜伏期,流行趋于平息。由此而获得毛蚶为传播本次甲肝爆发的流行病学证据。为了验证毛蚶是导致甲肝爆发病原的媒介,又采用核酸杂交和组织养法,从当时市场供应和产地捕捞的毛蚶中证实确有甲肝病毒存在,即采用实验的方法来难毛蚶为造成甲肝爆发的病原学证据。假如在调查研究时,仅有一个空泛的假设,而没有形成具体的目的,则调查研究往往无从下手。

流行病学调查研究的目的主要有下列几种:描述人群的健康状况、研究疾病的病因、寻找高危人群并估计其相对危险度、研究疾病的自然史、评价各种防治措施的效果等。

第二节 研究方法

在运行任何一项流行病学调查研究时,必须根据其研究的目的来选择适宜的研究方法,两者密切相关。不同的研究目的可采用不同的研究方法,同一种研究目的亦可采用不同的研究方法。例如在吸烟与肺癌关系的研究时,可采用病例对照研究与定群研究方法,前者说明“肺癌病例是否有较大的吸烟史频率“;后者是证明“吸烟的人群中是否有较高的患肺癌概率”。此两种方法研究目的是一致的,它们分别用来检验吸烟为肺癌病因的假设。为了熟悉各种流行病学研究方法的特点与作用,并能正确而恰当地使用,可将研究方法按设计类型可分类如表27-1。

表27-1流行病学研究按设计类型分类

流行病学研究按设计类型分类

在选择流行病学研究方法时,首先应考虑所研究的流行病学课题最适宜采用哪一种研究方法,可在设计类型内的几种方法中选择合适的方法,此为研究工作的起点,非常重要。例如,当研究的题目和预期所获得的资料仅宜作一次描述性研究时,就不必去设计一个没有基础来检验假设的流行病学研究方法(即分析性研究)。反之,当获得的资料适宜作一次检验假设的流行病学研究时,就不可仅按描述性研究的要求去设计。前者如作分析性流行病学研究,其基础不够,目的性不明确,往往又浪费人力、物力及时间;后者如采用描述性研究设计,不能获预期结果,在这两种情况下,因具本设计和目的要求不相适应,均不能获得良好研究结果。这些是设计中最常见的错误,值得研究者引以为戒。一般言之,某一种疾病如以往对它研究不多,研究者基本上心中无数,往往首先进行描述性研究,尔后再经过检验假设的研究,最后才可进行实验性研究。然而,研究的程序亦并非总是如此,常需结合病种和其他方面的具体情况来考虑和决定其研究程序。

表27-1所列的各种流行病学研究方法各有其应用范畴及意义,但彼此间是相互联系,循序渐进,且为逐个深入的研究方法。

第三节 研究的对象

根据不同的研究方法、人力、物力及经费来选择不同的调查对象。原则上应保证从研究对象中能获得所需要的流行病学资料。为了保证研究结果的真实性和有较强的说服力,选择的对象必须有代表性。

一、对象的选择

调查对象可以从地理或行政管理的范围来确定,例如选择一个乡、一个自然村或一个城镇的居民。亦可调查某系统的职工,例如铁路系统的职工及其他职业人群。调查对象可以规定为有某种特征的人群,如已知年龄对所研究的疾病有一定影响,或年龄是一个危险因素,可将研究对象限制在一定年龄范围内。例如,当研究成人的疾病时,可限制只研究20岁以上的人群;如研究儿童或幼儿疾病时,研究对象可限于14岁以下或3岁以内的儿童。

研究对象可以从一个固定的地区中选择,若将一个地区内所有病例均包括在内,称以地区人群为基础(population -based)的研究。如采用医院患者为研究对象,则称以医院为基础(hospital-based)的研究。一般以前者价值较大,因它包括各年龄组、不同性别的各型病例,且具有不同经济条件、不同职业等的病人,这样选择的病人基本上不存在选择偏倚。例如美国Framingham地区进行心血管疾病的研究。它从1948年开始,对仅有28000人口的小镇,在30~62岁约10000例男、女中选择6507名男女人群作为观察对象,每隔两年进行一次血压、体重、血清胆固醇、心电图、吸烟等情况的追踪调查而获得多种有关心血管疾病的资料。

在病例对照研究中,需选择病例组与对照组。为了减少混杂因素的干扰作用,常采用配比方法(matching),在选择对照组时可规定几条必须符合某些配比的条件,例如年龄、性别、职业、居住地区等,使病例组与对照组具有可比性。配比又分个体配比(individual matching)与群体配比(frequency matching)两种,以个体配比较常用。

在定群(队列)研究中,如果暴露人数不多,可全部作为研究对象,但在选择非暴露人群时常需进行抽样调查,多采用随机抽样,以保证非暴露组对象的代表性,一般多采用分层抽样或二阶段抽样法。

在调查研究中,除调查人群外,有时尚需调查生物群,包括动、植物群。不同生物群落与自然疫源性疾病或人类某些疾病均有关。例如调查流行性感冒、流行性乙型脑炎、钩端螺旋体病等,均需调查病原体在猪群中的感染频度、变异情况等。一些非传染性疾病也需调查动、植物群,从而了解它们与人类疾病的关系。例如在肝癌的高发区调查鸭肝癌等。有学者认为对猪群出生缺陷与死产的监测有助于提示环境因素中的致癌物。

二、样本大小

在流行病学调查研究中,样本大小是一个很重要的问题,样本太大或太小均不合适。太小可能不存在所要调查特性的个体;太大则又浪费人力、物力等。如果笼统地询问,一次调查须多少人合适?这个问题往往无未能作出一般性回答,因为采用不同的研究方法,其样本含量不一。病例对照研究方法样本需数量不大;而定群研究需要样本量大一般下列几个因素影响样本的大小:

(一)允许误差的大小,允许误差大则样本可小些。

(二)对调查结果的精确度要求(即α与β值),要求精确度高,则样本要大。

(三)调查对象的总体中,如各单位间差异大,则样本应大;如各单位间齐性高,则样本可小。

(四)所调查疾病的预期患病率高,则样本可小;反之则样本应大。

各种研究方法所需样本的大小,将在以后各章节中具体介绍。

第四节 资料收集

流行病学调查研究是建立在事实和材料的基础上,调查即搜集数据资料,它是实施研究的第一步,完整的研究资料才能提供好的研究结果。流行病学研究往往需要多方面的资料。在收集资料的方法和途径方面,研究者大有选择的余地,如有广阔的思路,掌握多方面的信息,常能获得事半功倍之效。资料收集来源,主要可归纳二方面:

一、收集有关各种常规记录资料

(一)疾病(传染病及某些非传染病)的发病与死亡报告卡。

(二)临床各种检验的记录或病例卡。

(三)流行较严重的寄生虫病(例如血吸虫病等)与发病范围较广的地方病(克山病等)有单独和综合防治机构进行登记及报告等资料。

(四)人口统计、出生报告及迁移资料等。

(五)气象资料,气温、雨量、湿度等资料。

(六)职工、学生缺勤、缺席记录及职业病等资料。

(七)某些有关变量的记录资料,如各种环境监测记录,历年农药使用量,药物销售量,某些食品供应的记录等。

(八)人寿保险记录等。

二、专题调查资料

根据研究目的专门收集各种有关资料,常用的方法是使用调查表,它是流行病学调查的主要工具,用来收集研究所需要的各种主要数据等。

(一)选择主要观察项目

在进行某个课题的流行病学研究时,当已经决定采用何类研究方法,初步决定选择研究对象及样本大小后,研究者的另一个重要问题,即选择主要的观察项目。例如在进行高血压调查研究时,收缩压和舒张压的测量常为观察的主要项目,用此项目能简要而明确地回答所研究的问题。观察项目又可分定量、定性两类:

1.定量有离散变量(孕次、产次、子女数等)与连续变量(年龄、身高、体重等)两种。

2.定性可分二种的,如男、女、患者与非患者等;又可分三、五种的,例如职业可分工人、农民、干部等。亦可包括分等级的,例如吸烟与饮酒的程度可分重、中、轻度及无此啫好等。

研究者确定观察项目后,在拟订调查表时按要求逐项列入,使收集的资料更完整,便于在资料分析时能进行定量或定性分析。

(二)调查表

没有固定的格式,其内容完全取决于设计者的意图与研究目的。任何一项调查研究均须拟订相应的调查表。调查表设计的好坏直接影响研究工作的成败,研究者应查阅有关文献,借鉴他人的经验,拟订专用的调查表。

1.调查表具体内容

调查表一般由两部分组成,首先是一般记录项目,例如姓名、性别、年龄、职业、婚姻及家庭地址等,为研究项目提供基本材料。其次为研究所需要的各种主要数据。拟调查表须知:

(1)调查项目必须有明确的用意,所使用的语言准确、简练、文字通俗易懂。

(2)项目的数量,应该调查的项目一个也不能少,而与研究无关的项目则一条也不必列入。

(3)项目须有严密的逻辑性,如欲获得吸烟习惯方面的完整信息,应先问“你吸不吸烟”?如回答不吸,则信息到此为止。如回答“吸”,则须继续询问“你是否每天吸纸烟”?再询问“你每天平均吸几支烟”?这样者是合乎逻辑有层次的调查。有选择性答案的调查表,在设计时,应将所有可能回答的结果都列入调查表中,例如询问“你爱吃酸还是爱吃辣”,如答案中只有“爱吃酸”与“爱吃辣”两项,则将“既爱吃酸,也爱吃辣”、“既不爱吃酸,亦不爱吃辣”两项可能回答的信息丢失。应将这四种可能回答的答案均列入表内。

(4)调查表的内容应尽量选用客观指标,如询问“你是否有胃病”?不如询问“你是否由医生诊断为胃溃疡、胃炎或其他胃病”?且应查阅病案记录。

(5)尽量获取定量资料,如询问“你是否经常、偶尔吃水果”?不如询问“你每月吃几斤水果”?再按定量分级。

2.调查表的形式

(1)开放式调查者提出问题后,由被调查者自由回答各个问题,故答案往往不够规格化,不便于统计整理与分析,一般不易获得定量资料。

(2)封闭式所有可能回答的答案均由研究者罗列于询问的问题之后,由被调查者从中挑选,故能获得定量资料,便于整理分析。目前多采用计算机处理资料,封闭式更能显示其适应性。

调查表一般为一人一表,如有些共同因素可采用一户一表或一班一表等。调查表举例如表27-2。

(三)调查员

流行病学调查研究工作往往不能由一个或几个研究设计者来完成,而要有一批经过培训和工作态度良好的调查员来共同完成。他们应具备必要的流行病学知识,了解调查的目的,熟悉调查方法和调查项目的意义,具有实事求是的科学态度,调查时不马虎,不随意编造结果。要善于联系群众,取得群众的合作。填写调查表字迹要清楚,能妥善保存资料。调查员的文化水平要求基本一致,以免带来误差。

(四)现场观察与外环境有关因素的调查

对发生疾病流行的地区应进行现场观察,以便了解疾病发生的经过和有关致病因素等。不同疾病有不同的调查重点,例如肠道传染病应着重调查供水系统、卫生情况、食堂与饮食卫生、粪便管理等。对非传染性疾病应了解工作环境、劳动环境中是否有致病因素存在。如条件许可,对外环境污染情况应进行必要的检测。

表27-2 流行病学调查表示例(吸烟史)

1.你从来没有吸过任何烟? 是□,否□

2.如果吸过,你一共吸了几年?年

3.在你一生中 是 否

曾经吸过多到每天40支或40支以上的烟否? □   □

20~39支  □  □

10~19支  □  □

2~9 支□  □

4.现在每天吸多少烟? 是 否

完全不吸  □  □

偶吸一支,不是每天吸  □  □

经常每天吸烟,少于10支 □  □

10~20支 □ □

20支以上 □  □

5.如果你现在不吸烟,已有几年不吸了?年

6.你初次吸烟时几岁?岁

7.回忆你过去吸烟的时候,有几年是偶然吸的?年

有几年是经常吸的,每天10支以内的  年

10~20支的年

20支以上的  年

表27-2的说明:问题1,3,4是封闭式的,备选答案只有“是”和“否”,方框供打钩(√)用,问题2,5,6,7是开放式的,因为答案不能预先限定。可在汇总时再分组。

(五)可行性试验(pilot study)

亦称预试验,指在正式实施一项调查研究之前,完全按照原设计的要求进行一次小规模的调查,其目的是使研究者通过实践,根据业务水平及人力、物力等条件来衡量原拟订的计划是否可行,亦可发现原设计中存在的问题等。例如调查对象的标准是否合理,样本是否够大,调查表中是否有含混不清的项目,使被调查者难以回答,调查的项目是否过多而使被调查者感到厌烦等。

现场试验应估计多方面的可行性,例如当地领导对该调查工作的支持,有关人员的配合,被调查人群对本次调查的态度等。甚至交通、工作人员的生活条件等均应考虑到。设计者应亲临现场,以便作出有把握的估计。另一方面,全体工作人员通过这次实践,使设计者能实地考核每一个调查者的素质及业务水平,必要时可作这些人员的调整,以提高研究工作的质量。如果可行性试验完全遵照原设计的方案进行,其所获得的资料可并入正式调查研究的资料中。

(六)“无应答”反应(non-response)

流行病学调查有发函调查及调查员询问调查两种。前者的“无应答”是不回函,后者是在调查时找不到被调查者,或遇到被调查者但他又不合作,拒绝回答一些问题,或神志不清,不能准确回答问题等。无论是哪一种“无应答”均能使研究的结果产生偏倚,因此应力求被救。当“无应答”率高时,例如仅有2/3(或更多一点、如75%)的被调查者回答问题,这项调查就没有代表性,其所得的结论是不可信的,这项调查的结论不能推广。

遇到“无应答”者时应分析其原因,是否由于调查项目或调查方法不适当、或因其他种种原因等,应加以补救。

如果有相当多的“无应答”反应者,可对他们随机抽样补查来获得应答,再比较他们的答复与一般应答者的答复,如两者无显著差异,则对“无应答”者可不再介意。

第五节 流行病学发展近况

流行病学近年来发展很快,不仅表现在研究范围的扩大,在研究方法上也有很大的发展。

一、研究范围的发展

(一)从传染病研究扩大到一切疾病

流行病学早期限于研究传染病,后来扩大到非传染病和一切疾病。即不单是研究预防麻疹、百日咳、破伤风等传染病,而且也研究预防先天性畸形、精神病、糖尿病、心、脑血管病、肿瘤、公害病等。

(二)从研究疾病发展到研究健康

近年来流行病学涉及范围逐步扩大,又从疾病引伸到异常生理状态、心理卫生、意外伤害及健康长寿、人群健康状况和保护健康的卫生标准等。例如研究生理代谢的流行病学、车祸、自杀、长寿因素、妇幼卫生、围产期卫生等问题。

(三)形成许多分支

流行病学研究范围日益扩大,随着其他学科的发展,其他学科的方法被引入流行病学以解决流行病学问题;流行病学方法的发展,应用流行病学方法解决某些特定疾病的问题等等。因此,目前流行病学正在迅速发展,逐步分化形成许多分支。根据研究性质的不同,出现临床流行病学(clinical epidemiology)、医院流行病学(hospital epidemiology)、心血管疾病流行病学(cardiovascular epidemiology)、肿瘤流行病学(cancerepidemiology)、血清流行病学(seroepidemiloogy)、药物流行病学(pharmacological epidemiology)、代谢流行病学(metabolicepidemiology)、遗传流行病学(gemetic epidemiology)、移民流行病学(migrant epidemiology)、心理社会流行病学(psychosocial epidemiology)、气候流行病学(climatologicalepidemiology)、地理流行病学(geographical epidemiology)。随着流行病学研究领域的扩大,还将不断出现新的分支。

二、研究方法的发展

流行病学逐步发展成为一门方法学。流行病学有其本身的理论,并有广泛的用途;流行病学研究方法不仅应用于预防医学各分支学科,而且广泛应用于临床各科中,即应用流行病学方法来研究各医学领域中疾病或异常生理状态在人群中的分布、病因、机理或防治效果的考核等。

(一)从描述到分析研究

在疾病的动态描述上,流行病学研究方法已从对疾病的一般描述性调查,即描述流行病学的病因定性分析,发展到对疾病的定量研究。应用此类分析研究方法,已探明不少原因不明的疾病的病因。

(二)从单因素分析向多因素分析发展

过去研究传染病的流行病学,以单因素的研究为主。随着研究病种的扩大,有些疾病其构成的因素是多方面的,因此必然向多因素分析研究发展。

(三)由单学科向多学科发展

随着流行病学研究领域的扩大,流行病学涉及范围日益扩大,不仅与医学的许多学科有密切的关系,而且在进行调查研究和分析疾病分布规律时,与非医学的学科也有关系,必然向多学科发展。

(四)研究方法运用现代先进技术

新技术的发展和使用为流行病学的研究提供了新的武器。如应用电子计算机进行疫情预测,采用放射性同位素标记血清、细菌、病毒、激素、染色体进行流行病学调查。利用单克隆诊断、治疗、预防传染病和诊断、治疗一些肿瘤等。

(五)理论流行病学的研究和应用

理论流行病学是用数学模型的研究方法,揭示各项因素疾病频率之间、各因素之间的定量关系。

(六)从被动的观察调查发展到主动的疾病监测

通过一定组织机构对某些疾病的分布从各方面收集有关资料,不断进行观察和调查,以便采取防治对策,并对防治效果和效益进行评价。目前已从传染病监测扩大到非传染病监测。

第二十八章 现况调查

提要现况调查概念及调查目的,现况调查的方法及种类(普查及抽样调查);抽样调查的原则和方法及用途,样本大小的估计;现况调查的资料来源和收集,资料整理分析与结果解释;现况调查中可能出现的偏倚及其防止;现况调查在预防医学中的应用。

案例 1979~1980年我国对400万15岁以上人口进行了血压的抽样调查,按WHO提出的高血压诊断标准,不同省、自治区、直辖市高血压的现患率显着不同,年龄调整现患率以西藏拉萨最高,为17.76%,北京9.53%、天津8.04%、内蒙古7.16%、吉林6.71%、广西3.16%、贵州2.54%、广东2.44%。但总的说来,高血压现患率华北、东北较南方各省、自治区、直辖市为高。

从不同年龄组来看,高血压现患率不论城市与农村均明显地随年龄而升高。城市的现患率高于农村,并且现患率升高的年龄,城市较农村约提早10~15年。

上述案例说明通过全国高血压的现况调查,查明了我国高血压的地区、人群分布特点,为进一步对我国高血压采取防治对策和措施提供了科学依据和工作重点,有利于对高血压的积极防治。

第一节 概述

一、概念

现况调查(prevalence survey)又称现患调查或横断面研究(cross-sectional study)。从性质上来说现况调查是属描述性研究,是描述流行病学中应用最为广泛的方法。它按照事先设计的要求,在某一人群中应用普查或抽样调查的方法收集特定时间内有关变量与疾病的资料,以描述目前疾病的分布及某因素与疾病的关系。从时间上说,调查是在物定时间内进行的,即在某一时点或在短时间内完成,故称为横断面研究。由于所收集的资料基本上不是过去的记录,也不是随访的调查资料,而是调查当时所得到的现患和其他有关资料,故又称现患调查。在现况调查中常进行相关性研究,即所查的疾病或健康状况与某些特征或因素是同时存在的,即在调查时因与果并存,故只能为病因研究提供线索,而不能得出有关病因因果关系的结论。

现况调查应强调在一定时间内,这个时间尽可能短一些,若调查的时间拖延过长,其调查结果的分析和解释较为困难。现况调查主要用于调查疾病现患情况,也可用于调查感染率、带菌状况或免疫水平等。

二、调查的目的

现况调查的目的主要是:

1.描述疾病或健康状况在特定时间内在某地区人群中分布情况及影响分布的因素;

2.描述某些因素或特征与疾病之间的关系,寻找病因及流行因素线索;

3.进行疾病监测并为评价防治措施的效果提供参考信息;

4.调查与决定高危人群,从而为卫生保健工作的计划和决策提供依据;

5.达到早期发现病人、早期诊断和早期治疗的第二级预防的目的。

现况调查适用于病程较长而发病频率较高的疾病(如慢性疾病)。

第二节 现况调查的方法及种类

一、现况调查的方法

现况调查的方法有下列几种:

1.现场询问观察;

2.必要的检验;

3.统计分析。

上述三方面根据调查目的不同,其使用的方法亦各有所侧重。

二、现况调查的种类

(一)普查(census)

1.概念

普查是指在特定时间、对特定范围内的人群进行的全面调查。特定时间应该较短,甚至指某时点。一般为1~2天或1~2周,最长不宜超过2~3个月,特定范围可指地区或某种特征的人群。

2.调查的目的

(1)了解疾病的基本分布情况,如血吸虫病、高血压病、冠心病、食管癌的分布等;

(2)了解人群健康水平,如检查儿童的发育及营养状况;

(3)确定各项生理指标,如测定人群血液中红细胞数、测量人群血压值,以确定各项正常生理指标;

(4)早期发现并及时治疗病人,如宫颈癌的普查普治;

(5)描述某些可疑病因与疾病的联系,为寻找疾病的危险因素提供线索。

3.优缺点

优点:能提供疾病分布情况和流行因素或病因线索;通过普查能起到普及医学科学知识的作用;能发现人群中的全部病例,使其得到及时治疗。

缺点:由于工作量大难以作得细致,普查对象常难免有遗漏,不适于发病率很低的疾病;且此种调查耗人力物力大,成本高,只能获得患病率而不能获得发病率的资料。

4.普查工作中应注意的问题

(1)划定明确的普查范围。根据调查目的事先规定调查对象,并掌握各年龄组和性别的人口数;

(2)统一调查时间和期限。各调查组应大体上同时开始调查,并在一定期限内完成,普查时间不宜拖得太长,以免影响调调查结果的准确性,尤其对有时间波动的疾病;

(3)普查中使用的临床诊断标准和检测方法必须统一及固定,否则不同地区的患病率就不一样,而且资料之间无可比性;

(4)普查时要使漏查率尽量小,若漏查率高达30%,则该调查无代表性意义。一般要求应答率在95%以上。

(二)抽样调查(sampliingsurvey)

1.概念指从研究对象的总体中随机抽取有代表性的部分样本进行调查,从样本获得的信息来推断总体情况。它是以小测大,以部分估计总体特征的调查研究方法。

2.抽样调查的用途在流行病学研究和实际工作中具有重要地位。其用途如下:

(1)描述疾病的分布情况;

(2)研究影响健康的因素;

(3)研究卫生措施与预防、医疗措施及其效果;

(4)检查与衡量资料的质量;

(5)检验卫生标准;

(6)衡量一个国家或地方的卫生水平。

3.抽样调查的优缺点此法省时间、省人力和物力,调查范围小,调查工作容易做得细致。但设计、实施与资料分析比较复杂,重复和遗漏不易发现,不适用于变异太大的变量调查,小样本抽样调查对发病率很低的疾病收效不大,当须扩大样本到近于总体75%时,反不如直接普查。

4.抽样调查的原则和方法抽样调查设计和实施要遵循两个基本原则,即随机化和样本大小适当。常用随机化抽样方法有以下几种:

(1)单纯随机抽样(simple random sampling):按照一定技术程序以同等概率的抽样称简单随机抽样。随机化是随机抽样的极其重要的原则。

随机化需要一定的技术来实现,“随机”不等于随意或随便。从口袋里摸取有号码的纸团,结果不会得到满意的随机样本。抽签法或掷钱法在原则上虽是可取的,但实用的价值很小。

对于学生或战士等有组织的人员,可利用徽章号码分组。例如分3组时,可以3除以各人的号码数,按余数1、2、及0分为3组。如须分4组,则以4除号码数,按余数1、2、3及0分为4组。

有组织的人群亦可排成单行(不按身高为顺序),分2组时以“1~2报数”,分成2排;分3组时,“1~3报数”,余类推。

对没有组织人,可按出生月份的单双数分为2组。如须分为3组,可以1、2、3、4月出生的为第一组,5、6、7、8月为第二组,其余为第三组。

亦可将岁数加出生月份合得一数,用组数除之,余数为1的编入第一组,余数为2的编入第二组,余类推,无余数的以除数代余数。

使用随机数字表是比较简单而可靠的随机化方法。

用法举例:自500名学生中随机抽查100名在服驱虫药后排出的蛔虫数。自随机数表取出500个四位数记在学生卡片上,按随机数大小将卡片排列成序,以开头100张或末尾100张卡片为样本,或每5张卡片抽1张卡片为样本。

(2)系统抽样(systematic sampling):即按一定比例或一定间隔抽取调查单位的方法。首先确定抽样范围和样本含量,并给每一单位依次编号。然后确定抽样比,即确定每隔多少单位中抽取一个单位进入样本。至于究竟抽其中第几个,则须用随机方法决定,就是在从1至n个数中,随机选出一个数,把它作为起点,以后顺次每n个单位选一个单位进入样本。例如某乡有5000户,二万人口,今欲抽查1/5的人口可用系统抽样,每5户抽一户,抽到的户每个成员都要调查。决定起点应是随机的。

用系统抽样得到的样本,其代表性较有保证,因为构成样本的单位是从分布在总体各个部分的单元中按一定比例抽取出来的。但是必须事先对总体的结构有所了解,才能最恰当地应用系统抽样。

(3)分层抽样(stratified sampling):把总体按若干标志或特征(例如性别、年龄、居住条件、文化水平等)分成若干层,然后在每层中抽取调查单位,再合成为总体的一个样本,这种方法称分层随机抽样。具体抽样方法可用简单随机抽样法或系统抽样法。由于各层次之间的差异已被排除,其抽样误差较其他抽样为小,代表性亦较好。各层若按一定比例抽样,则称按比例分层抽样。但各层内变量的变异很大时,分层抽样的益处不大。例如按年龄分层,没有考虑各层男女比例的差异很大,如果差异很大,就不能算好的分层。层间差异大,层内差异小最适合分层抽样。

(4)整群抽样(cluster sampling):就是从总体中随机抽取若干群对象(如学校、工厂、村庄等),对整群内所有调查单位进行调查,称之整群抽样。例如调查20所小学约10000名小学生某疾病的现患率,现拟抽查1/5的数量,如用单纯随机抽样方法抽到对象分散在各所小学,调查很不方便;但若随机抽取4所小学,抽到的学校学生全部调查,则方便多了。本法易被群众接受。整群抽样的缺点是抽样误差较大。

(5)多级抽样(multistage sampling):是进行大规模调查时常用的一种抽样方法。实质上是上述抽样方法的综合运用。从总体中先抽取范围较大的单元,称为一级抽样单元(例如省、自治区、直辖市)再从每个抽中的一级单元中抽取范围较小的二级单元(县或街道),最后抽取其中部分范围更小的三级单元(村或居委会)作调查单位。在大规模调查时可按行政区域逐级进行。我国进行的慢性病大规模现况调查大多采用此方法。

5.抽样调查样本大上的估计在抽样调查时,样本过大可造成浪费,且由于工作量过大,不能保证调查质量而使结果出现偏倚。样本过小则没有代表性。样本大小取决于:

(1)如果研究单位之间的变异较大,样本则要大些,如其间均衡性较好,则样本可以小些;

(2)在调查的人群中,欲调查某疾病的现患率,如现患率低,则样本量要大。反之,样本可小些;

(3)调查要求的精确度高些,样本量就要大。反之,样本量不必过大;

(4)把握度的大小(即1-β),如把握度要求高,则样本量适当大些,反之,则可小些。

一般样本大小可用下列公式计算:

式中SE=标准误,P=某病的现患率,Q=1-P,N为样本数。

根据上述公式,可得到下列简便公式:

N=400×Q/P

式中N=样本数,P=预期现患率或感染率,Q=1-P。

本公式要求允许误差为0.1P,95%可信限水平t=2。样本的感染率P与总体感染率P之间有差异d。P-p=±d=±t×SE。

SE=d/t。0.05水平,自由度为无限大时,t约为2。

令d为=0.1P

若允许误差d=0.15P,则

N=178×Q/P

同理,d=0.2P时,N=100×Q/P

按此三公式,表28-1可作为调查样本大小之参考。

计算实例:某工厂有职工一万余人,现需估计全体职工携带乙型肝炎表面抗原情况。该地区乙型肝炎表面抗原携带率约10%。现采用抽样调查,要求允许误差为0.15P,计算需抽样调查人数。

d=0.15P

N=178×0.9/0.1=1602人

不同允许误差,调查人数不同。

表28-1是用上式计算出来的样本大小,可参考使用。但当流行率或阳性率明显小于10%,此式不适用。

表28-1 按不同预期阳性率和允许误差时的样本大小

预期阳性率 允许误差
0.1P 0.15P 0.2P
0.05 7600 3382 1900
0.075 4933 2193 1328
0.10 3600 1602 900
0.15 2264 1009 566
0.20 1600 712 400
0.25 1200 533 300
0.30 930 415 233
0.35 743 330 186
0.40 600 267 150

第三节 现况调查资料整理分析和结果解释

一、资料整理分析

通过现况调查所获资料可按下列步骤进行整理分析:

(一)对原始资料逐项进行检查与核对,以提高原始资料的准确性、完整性、应填补缺漏、删去重复,纠正错误等,以免影响调查质量;

(二)按照卫生统计有关技术规定及流行病学需要来整理原始资料,如组的划分、整理表的拟订;

(三)现况调查结果常用现患率表示,定量数据可计算出平均数等;

(四)分析结果时,为了便于不同地区的比较,常采用率的标准化方法;

(五)应用流行病学原理与方法,采用分类、分析、综合比较与各种归纳推理方法来研究分析疾病的规律性。

二、结果解释

现况调查资料经统计分析后,对其结果须作出解释。

(一)现况调查若为了查明疾病分布,可根据“三间”分布特征的结果,结合有关因素进行解释。

(二)现况调查可用来对病因作初步检验,而且可为定群研究及病例对照研究提供病因线索,但不能作因果联系分析。在大型调查可把研究对象分为病例与非病例,从而比较两者的某些特征。

第五节 现况调查中的偏倚及其防止

影响现况调查资料准确性的有抽样误差和偏倚。抽样误差是不可避免的,但可以测量其误差大小和评价,且可以通过样本大小和抽样设计来适当控制,而偏倚则属非抽样性误差(即系统误差),它是错误,应设法防止产生。现况调查中产生偏倚的原因有以下几方面:

一、无应答引起的偏倚(nonresponse bias)

无应答实际上是指漏查,如因各种原因而无应答者较多,则会产生偏倚而难于分析调查结果。如抽样调查中,无应答率有30%,则很难将调查结果来估计总体现患率。

影响应答率的因素有:

(一)群众对调查的意义不认识。有的认为自己健康情况良好,不愿意参加调查或检查,甚至有意躲避。故应尽量设法减少漏查造成的偏倚,主要在调查前及调查实施过程中做好宣教工作和组织工作。

(二)被调查对象有其他慢性病或高龄不愿外人打扰而拒绝检查或调查。因此应从关心被调查者的健康出发,耐心地作好解释工作,热心体贴,认真细致做好检查或调查。

(三)调查方法或调查内容不适当,不能得到被调查对象的密切配合。因此应结合调查工作的需要,改进调查工作方法。在拟定调查内容、制订调查表时,对调查内容必须认真考虑。

(四)因调查对象外出、出差、探亲等原因,未能会见。遇该情况应设法补救,再作补查。

二、被调查对象应答引起的偏倚

当询问调查对象有关疾病、既往病史、个人习惯、特征或暴露史时,由于多种原因,使回答不准确而引起偏倚。如当询问病人某种暴露史,由于病人因自己患病,故对暴露史能记忆起来,而健康人由于不在意则常遗忘,这种偏倚称回忆偏倚(recall bias)有时偏倚是由于调查对象不愿意提供真实情况而引起,称报告偏倚(reporting bias)如有些人的冶游史、有的年轻人的吸烟史往往被隐瞒。调查中设法消除被调查者的顾虑。

三、观察者偏倚(observer bias)

在实际观察中由于观察者变异(observer variation)而产生系统误差。观察者变异可分两种:

(一)观察者变异,这是由于不同观察者同一名被调查者的调查或检查的结果有所不同,例如血压测量结果相差0.2666kPa(2mmHg);

(二)观察者内变异,这是指同一名观察者对同一病人或健康者,前后两次检查或调查结果不同。

防止观察者偏倚的产生,主要在于:

(一)对疾病诊断和阳性结果,都应有明确的标准;

(二)对参加调查和检查的人员应经过讨论,统一标准,有时应经过培训,提高工作人员的水平和责任心。

四、由于检查器械或仪器引起的偏倚

器械本身不准确,试剂不符合规格,或试验条件不稳定等都可引起系统误差。例如测量血压容易产生偏倚,因涉及仪器、测量与标准等。如血红蛋白计未标化,亦可引起偏倚。

防止这种偏倚的产生主要在于使用前对仪器进行标定,试验、检验方法应有详细规定并要求严格的遵循。

五、访问者偏倚

调查者在调查时无意识地或有意识收集有选择性的材料。例如调查者希望获得“阳性”结果而有选择性地收集资料。为此,要求调查者具有严谨的科学作风,客观的对待调查工作。以保证调查的资料具有公正性。

第二十九章 病例对照研究

提要病例对照研究的概念和结构模式;设计特点:病例和对照的选择,样本大小的估计;研究因素测量和资料收集;病例对照研究资料分析(成组资料分析、1:1配比资料分析);病例对照研究中的偏倚及其控制。

案例1973年底至1974年初,湖北省农村发生较多的瘫痪病例,患者多为儿童与青少年。病情多为突然发生,临床上表现为偏瘫、失语、但神志尚清楚。从临床、放射学及病理解剖学等方面的研究,认为是一各脑动脉炎。1973的湖北省雨量较多,一些地区爆发流行急性钩端螺旋体病。脑动脉炎病例的地区分布与钩端螺旋体病流行地区分布相符。据文献报道,钩端螺旋体感染可引起中枢神经系统并发症。因而原武汉医学院流行病这教研室与附属第二医院神经科提出该地区脑动脉炎疾病与钩端螺旋体感染有关。查明这两者关系,对防治脑动脉炎不仅有理论意义,亦具有重要的实际意义。

试问如何追查引起脑动脉炎的病因呢?

第一节 概念及结构模式

一、病例对照研究的概念

病例对照研究(case-controlstudy)亦称回顾性研究(retrospective study)。它是选择有特定疾病的人群组,与未患这种病的对照组,比较两组人群过去暴露于某种可能危险因素的比例,分析暴露是否与疾病有关。假如病例组有暴露史比例或暴露程度显着高于对照组,且经统计学检验差异有统计学意义,则可认为这种暴露与某疾病存在联系。

这种研究方法是比较病例与对照的过去暴露史,它在时间上是回顾性的,是由“果”探讨“因”。

病例对照研究可以采用成组比较,也可采用配比比较。

(一)成组病例对照研究

先选定一组病例人群,并选择一组对照人群,使所要求配比的因素所占的比例两组一致。如病例中年龄规定60岁以上者占1/3,男女性别各1/2,则对照人群亦按此规定比例选定。

(二)配比病例对照

这是以病例或对照的个体为单位进行配比,一个病例配一个或多个对照。一个病例配一个对照称配对,一个病例配两个以上对照如1:2、1:3、1:4称配比,配比一般不超过1:4,否则就难使统计效率再提高。

病例对照研究的结构模式

图29-1 病例对照研究的结构模式

二、病例对照研究结构模式

病例对照研究是研究人群中已经发生过的暴露与已经发生疾病的关系,是先确定病人,再追溯可能与疾病有关系的因素,必须确认暴露是发生在疾病之前。其结构模式见图29-1。

第二节 病例对照研究设计特点

一、病例和对照的选择

病例与对照选择是设计中的一个重要问题,其基本原则是所调查的病例足以代表总体中该病的病例,对照足以代表产生病例的总体。

(一)病例的选择

主要有两种,一是医院的病例,来源于某一或若干所医院的门诊或住院部在一定时期内诊断的全部病例或随机样本。优点是较易进行,省经费;缺点是带有选择性,容易产生选择偏倚,仅反映该机构的病人特点,而不是全人群该病的特点。另一来源是某一特定时间和地区内,通过普查、疾病统计或医院汇总得到的病例,然后选择其所有的病例或其中的一个随机样本,其优点是选择偏倚比医院的病例要小,结论推及该人群的可信程度较高。缺点是较难进行,要求有完善的疾病登记,否则,只能调查经过选择的一部分病例;不能代表全人群的情况。

所选病例必须是患同一种疾病的病人,诊断标准、病例的年龄、性别、种族、职业等,选择时要有一个明确的规定。

(二)对照的选择

对照的选择更为复杂,关系到病例对照研究的成败。对照的来源有两个,一是从医院的其他病人中选对照,即在选择病例的医院内选择其他病种的病人作对照,病种以愈复杂愈好。这样比较方便,且这种对照的应答率和信息的质量均较高。另一是当病例是一地区的全部或大部分病例时可以从该地区未患该病的人中选对照。其优点是研究结论推及总体的可靠性大。缺点是选择和调查时都较费事,且无应答率高。

同时选两种对照,即从一般人口中选择对照,又自住院病人中选择对照。研究结果一致,则能增强评价的依据。如结果不一致,则需分析其原因,可能有偏倚。

二、样本大小的估计

病例对照研究所需样本含量的估计,须根据下列原则来定:1.人群中暴露于某研究因素人群所占的比例;2.预期与该暴露有关的相对危险度(比值比);3.第一型错误概率α(假阳性率);4.把握度(1-β)。这四项数值确定之后,可用公式计算或从样本含量表中查得需要的病例和对照数。

(一)用公式计算样本含量

将有关数值代入下列公式求病例组及对照组的例数。

公式(29.1)

Kα与Kβ分别α与β时正态分布百分位数,可从表29-1中查得,P1与P2分别估计对照组与病例组有暴露史的比例。Q1=1-P1,Q2=1-P2,P=(P1+P2)/2,Q=1-P。

(二)用查表方法估计样本含量

除用公式计算样本含量外,也可以直接查表(附表29-1、附表29-2)。这两个表是当气把握度=0.90时作单侧检验。附表29-2的α=0.05,附表29-3的α=0.01,当人群中暴露者比例(以对照组暴露比例为估计值)与暴露有关的OR不同时,病例对照研究所需要的病例数。表中三行字从上向下依次为1:1、1:2、1:4时所需的病例数,对照数可照比例推算。

表29-1 正态分布百分位数表

α或β Kα(单侧检验)Kβ(单侧或双侧检验) Kα(双侧检验)
0.001 3.090 3.290
0.002 2.878 3.090
0.005 2.567 2.807
0.010 2.326 2.567
0.020 2.058 2.326
0.025 1.960 2.242
0.050 1.645 1.960
0.100 1.282 1.645
0.200 0.842 1.282

第三节 研究因素的收集与测量

病例对照研究对所选定的病例和对照,应收集与测量其所研究暴露因素的信息资料。

一、信息资料的来源

病例对照研究的资料来源有访问调查记录、通信调查表、登记报告、医疗记录、职业史记录等。大多是由调查人员使用调查表直接询问研究对象本人或家属,也可采用通信方式进行调查,必要时查登记报告或医疗记录。

二、暴露因素的规定

调查研究时,除收集姓名、性别、年龄、住址等一般资料外,重要的是要取得可疑暴露因素、饮食习惯、吸烟习惯、生活习惯。暴露因素必须在调查前有明确的规定。如接触化学物,应确定接触何种化学物,定量测量其暴露程度、接触年数。又如吸烟习惯,除调查吸烟或不吸烟,并应调查开始吸烟年龄、每日吸烟量、吸烟年数、有否深吸习惯等。将暴露因素分级是很有意义的,它可能是提供因素与疾病间的剂量-反应关系。

三、暴露因素的收集

进行调查时,一般应有专门制订的调查表,病例组与对照组均用同一调查表。调查表设计中尽量不用过多的文字记录,用编码方法,便于资料的整理和计算机的应用。调查的项目必须包括与发病有联系的因素。

调查时为了使收集的资料完整,最好有记录或材料作依据,并选择客观指标。对待病例组与对照组均应同样认真,以免产生偏倚,影响所得结果。

第四节 病例对照研究资料分析

一、成组病例对照资料分析

(一)资料整理的构架

成组病例对照研究资料可按表29-2所示的四格表整理。

表29-2 病例对照研究资料整理表

暴露史或特征 病例 对照 合计
a b a+b=n1
c d c+d=n
合计 a+c=m1 b+d-m a+b+c+d=T

从表29-2可见,病例对照研究对比的是病例组的曾暴露率即a/a+c和对照组的曾暴露率b/b+d。如a/a+c>b/b+d,并经统计学检验证实差异有统计学意义,则暴露与疾病有联系。

(二)资料分析

1.比较病例组和对照组的暴露比,并作x2检验。最简单的情况是因素与结局都只分为“有”或“无”两类,结果可归纳2×2表(表29-4)。

2.测定这两个比的差异有无统计学意义,可用一般四格表x2检验或修正x2检验。若两组差异有统计学意义,说明该暴露因素与疾病存在联系,则进一步求比值比。

3.求比值比某因素与某疾病如存在联系,则进一步估计其联系的强度。联系强度可用比值比(odds ratio,缩写为OR)估计。

比值(odds)是指某事物发生的概率与不发生的概率之比。从表29-4资料中,病例组和对照组有暴露史与无暴露史的概率分别为a/m1、c/m1、b/m0和d/m0

病例组的比值=a/m1/c/m1=a/c

对照组的比值=b/m0/d/m0=b/d

则比值比(odds ratio)=a/c/b/d=ad/bc

即  OR=ad/bc  公式(29.2)

当OR>1时,说明病例组的暴露频率大于非病例组的,即暴露有较高的发病危险性;反之,当OR<1时,说明病例组的暴露概率低于非病例组的,即暴露有保护作用。疾病与暴露联系愈密切,比值比的数值愈大。

4.计算比值比的可信限由于比值比是对这种联系程度的一个点估计,但是估计值总是有其变异性,计算出这个变异的区间有助于进一步了解联系的性质及程度,因此,需对OR值估计其可信区间。一般采用95%的可信限。

(29.3)

Z为正态离差值,

OR 95%可信限Z=1.96

OR 90%可信限Z=1.645

OR可信区间的计算除了有助于估计变异范围的大小外,还有助于检验OR值的判断意义,如区间跨越大,则判断暴露与疾病危险联系强度的作用小。

实例Doll和Hill在1950年报告吸烟与肺癌关系的病例对照研究结果如表29-3。

表29-3 吸烟与肺癌关系

吸烟史 肺癌病人 对照 合计
688 650 1338
21 59 80
合计 709 709 1418

1.x2检验

自由度=1,P<0.001

2.计算比值比OR

3.计算OR95%可信限

故OR95%可信限为1.83~4.90

二、1:1配比病例对照资料分析

在病例对照研究中,常常应用配比方法,即将病例与对照按1:1或1:R配成对,在调查或分析时均将此一组病例和对照作为一组而不要拆开。配比对照的目的是排除混杂因素的影响。

(一)资料整理构架

将资料按下列格式整理(表29-4)。

(二)显着性检验

检验暴露史是否与疾病有联系。

表29-4 配比病例对照研究资料整理构架

对照 病例 合计(配比数)
有暴露史 无暴露史
有暴露史 a b a+b
无暴露史 c d c+d
合计(配比数) a+c B+d a+b+c+d=T

(29.4)

其校正公式为

公式(29.5)

自由度=1

(三)计算比值比OR

OR=c/b 公式(29.6)

(四)计算比值比的可信限

公式(29.7)

实例Sartwell等研究了美国口服避孕药与妇女患血栓栓塞的关系。共调查了175对病例与对照。对象是在1964~1968年从五个美国城市选择的15~44岁妇女,并以1:1配对方法选择对照。然后调查她们在入院前一个月内是否使用避孕药,其调查结果见表29-5。

表29-5 口服避孕药史与血栓栓塞关系的配对研究

对照 病例 共配对数
有用避孕药史 无用避孕药史
有用避孕药史 10 13 23
无用避孕药史 57 95 152
共配对数 67 108 175

1.X2检验

自由度=1P<0.001

2.计算比值比OR

OR=c/d=57/13=4.4

3.计算OR95%可信限

故OR95%可信限为2.5~7.6

以上结果说明,所研究的美国某种避孕药暴露史与妇女患血栓栓塞有联系。其比值比95%可信限为2.5~7.6。

第五节 病例对照研究中的偏倚及其控制

一、病例对照研究中常见的偏倚

病例对照研究易产生四类主要偏倚,即选择偏倚、信息偏倚、错误分类偏倚和混杂偏倚。

(一)选择偏倚(selectionbias)

病例对照研究中常因未能随机抽样,故易产生选择偏倚,特别是在医院选择病例和对照时,更易产生。由于医院收治病人时有不同的选择,病人进医院时也有不同的选择,不同病种亦有不同入院条件,造成了不同的进入率,后者使病例组与对照组缺乏可比性。这使研究的病例或对照不能代表有关人群。入院率不同实际上是选择概率的不同,从而引入了误差,使无关的某特征与疾病出现假联系,这种偏倚称选择偏倚。

(二)信息偏倚(informationbias)

常见的有回忆偏倚和调查者偏倚。

1.回忆偏倚指比较组间在回忆过去的暴露史或既往史时,其完整性与准确性存在系统误差而引起的偏倚。在病例对照研究时,若选用的对照组是来自社区的一般人群,容易产生回忆偏倚,因其对过去的暴露经历易遗忘或不予重视,而病例组对过去暴露经历会认真回忆并提供有关信息。

2.调查者偏倚该偏倚是由于调查者事先知道被调查者的患病情况,从而在调查收集资料时,自觉或不自觉地采取不同的方法或不同的深度和广度去询问,或者收集有关可疑致病因素,导致两组间产生系统误差。

例如研究服用避孕药妇女患血栓栓塞的危险性,研究者从有关报道中得知避孕药和血栓形成有联系,那末在询问和记录有关的资料时,对血栓性静脉炎的妇女的记录很可能要比没有静脉炎的妇女更为详细,由此得出的口服避孕药和血栓栓塞之间的联系,可能是采集病史时的偏倚所致。

(三)错误分类的偏倚(misclassificationbias)

错误分类是指将一个调查对象,一个特征错误地分到不是它所属的类别中。例如将一个病例错误地认为是健康人而分到对照组中去,或者将假阳性分到阳性者中,把假阴性分到阴性者中去。暴露因素或者是疾病都会因错误分类而发生偏倚。如果诊断验灵敏度与特异度在两组相同,或暴露史的真阳性率和真阴性率相同,则错误分类的影响是相同的,偏倚会缩小联系的强度。相反,如果真阳性率和真阴性率在两组不同,则错误分类的影响在两组是不同的,偏倚会缩小或夸大联系的强度。

(四)混杂偏倚(confoundingbias)

混杂偏倚即所研究因素的影响与其他外部因素的影响混在一起,不能分开的状况。它歪曲了暴露对疾病影响,这种歪曲是由于其他因素是疾病的危险因素并和暴露又有联系而引起的,这些其他因素称混杂因素。年龄、性别和许多疾病与许多暴露都有联系,所以是最常见的混杂因素。如在研究吸烟与肺癌的关系中,年龄是一混杂因素,因为年龄与吸烟有联系,而且年龄是肺癌的危险因素。所以年龄因素会混杂或歪曲吸烟对肺癌的影响。

二、偏倚的控制

病例对照研究的偏倚应在设计阶段、实施阶段和资料分析阶段加以控制。

设计阶段:应加强科学设计。在选择对象时,尽可能采用随机抽样原则,如果在医院选择病例,则应从多个医院选择研究对象,并尽可能采用新发病例。

实施阶段:调查或检查收集信息时,变量最好有客观指标,减少调查偏倚。如有无应答对象在设法被查,多做说服动员,重复多次调查,并在分析时无应答的影响作出特别分析。

资料整理分析阶段:应注意病例与对照两组的均衡性。并利用分层分析方法、多因素分析方法处理,以排除混杂因素的作用。

第六节 病例对照研究的优缺点

优点:

1.该方法较省人力物力,并容易组织;所需样本较少,特别适用于罕见病的研究;

2.

3.既可检验有明确危险因素的假设,又可广泛探索尚不够明确的众多因素。在一次调查中可以同时调查多个因素与一种疾病的关系,当一种疾病病因不明需探讨多种因素的作用时较合适。

缺点:

1.调查时需要被调查者通过回忆既往若干暴露史的信息时,难以避免回忆偏倚;

2.病例常不能代表全部病例,对照也常不能代表所属的人群,易产生选择偏倚;

3.不知道总人口中的病例数和未病者人数,一般不能计算发病率、死亡率,故不能直接分析相对危险度和决定某因素与某疾病的因果关系,不能下因果联系的结论。

附表29-1 病例对照研究的样本含量 α=.05 1-β=0.09(单侧检验)

对照组暴露者比例
相对危险度 例病/对照 .01 .05 .010 .15 .20 .25 .30 .40 .50 .60 .70 .80
1.5 1:1 9090 1927 1039 749 610 531 485 442 442 479 570 778
1:2 6758 1434 774 559 455 397 362 331 331 360 429 586
1:4 5583 1186 641 463 377 329 301 275 276 300 358 489
2.0 1:1 2815 605 332 243 201 178 165 155 160 178 218 305
1:2 2079 448 246 181 150 133 123 116 120 134 164 230
1:4 1704 368 202 149 124 110 102 96 100 112 137 192
2.5 1:1 1493 325 181 134 113 101 95 91 96 110 137 195
1:2 1097 239 134 100 84 75 71 68 72 82 103 147
1:4 893 195 109 82 69 62 58 57 60 69 86 123
3.0 1:1 977 215 121 91 77 70 66 65 70 81 103 149
1:2 715 158 89 67 57 52 50 49 53 61 78 112
1:4 578 128 73 55 47 43 41 40 44 51 64 94
4.0 1:1 556 125 72 55 48 44 43 43 48 57 74 109
1:2 405 91 53 41 35 33 32 32 36 43 55 82
1:4 325 73 43 33 29 27 26 27 30 35 46 68
5.0 1:1 382 97 51 40 35 33 32 34 38 46 61 91
1:2 277 64 38 30 26 25 24 25 29 35 46 69
1:4 221 51 30 24 21 20 20 21 23 29 38 57
7.5 1:1 211 50 31 25 23 22 22 24 28 35 47 72
1:2 152 36 23 18 17 16 16 18 21 26 35 54
1:4 120 29 18 15 14 13 13 15 17 21 29 45
10.0 1:1 145 36 23 19 18 19 18 20 24 30 42 64
1:2 105 26 17 14 13 13 13 15 18 23 31 48
1:4 82 21 13 11 11 10 11 12 15 19 25 40
15.0 1:1 90 24 16 14 14 14 14 17 20 26 37 58
1:2 65 17 12 10 10 10 11 12 15 20 28 43
1:4 50 13 10 12 16 22 35
20.0 1:1 66 18 18 12 12 12 13 15 19 25 35 54
1:2 47 13 11 14 18 26 41
1:4 36 10 11 15 21 33

附表29-2 病例对照研究的样本含量 α=0.01 1-β=.90(单侧检验)

对照组暴露者比例
相对危险度 例病/对照 .01 .05 .10 .15 .20 .25 .30 .40 .50 .60 .70 .80
1.5 1:1 13608 2886 1556 1122 913 796 726 662 662 718 854 1165
1:2 10010 2127 1149 831 678 592 541 495 497 541 645 834
1:4 8198 1745 945 684 559 489 448 411 414 452 541 742
2.0 1:1 4177 898 493 361 299 265 245 230 237 265 323 453
1:2 3031 654 360 265 220 196 182 172 179 200 246 346
1:4 2448 530 293 217 181 161 150 143 149 168 207 292
2.5 1:1 2202 479 267 198 166 149 140 135 142 162 202 228
1:2 1582 346 194 145 122 110 104 101 107 123 154 221
1:4 1263 278 156 118 100 90 85 84 89 103 129 187
3.0 1:1 1433 315 178 134 114 103 98 96 103 119 151 219
1:2 1022 226 129 98 83 76 73 72 78 91 116 163
1:4 809 180 103 79 68 62 59 59 65 76 97 142
4.0 1:1 811 182 105 81 70 65 62 63 70 83 108 159
1:2 572 130 76 59 51 48 46 48 53 63 83 123
1:4 446 102 60 47 41 39 38 39 44 53 70 104
5.0 1:1 555 127 75 58 52 48 47 45 56 67 88 132
1:2 389 90 54 42 38 36 35 37 42 51 68 103
1:4 300 70 42 34 30 29 29 30 35 43 57 87
7.5 1:1 305 73 45 36 33 32 32 35 41 51 68 104
1:2 212 51 32 26 24 24 24 26 31 39 53 81
1:4 161 39 25 21 19 19 19 21 26 32 44 68
10.0 1:1 210 52 33 28 26 25 26 29 35 44 60 93
1:2 145 36 24 20 19 19 19 22 26 34 46 72
1:4 109 28 18 16 15 15 16 18 22 28 39 61
15.0 1:1 129 34 23 20 20 20 21 24 29 38 53 83
1:2 89 24 17 15 14 15 15 18 22 29 41 65
1:4 66 18 13 11 11 12 12 15 18 24 34 54
20.0 1:1 94 26 19 17 17 17 18 22 27 35 50 78
1:2 65 19 13 12 12 13 14 16 21 27 33 61
1:4 48 14 10 10 10 10 11 13 17 22 32 51

第三十章 定群研究

提要定群研究的概念及设计原理;研究方法(暴露组选择、对照组选择);样本含量估计;资料来源和收集,资料分析;人年计算、率的计算、相对危险度、特异危险度、人群特异危险度;定群研究中常见的偏倚。

案例英国Harold对风疹与先天性畸形关系进行了研究。研究对象为1956年初到1957年12月在英格兰和威尔士的孕妇,曾患风疹的孕妇共578例,列为暴露组,从未患过风疹的孕妇中随机抽取2%样本作为非暴露组共5717人。追踪观察她们所生的婴儿直至2岁。诊断是否患先天性畸形。其所得结果为孕妇感染风疹后,发生先天性畸形率为6.8%,而非暴露组2.3%,相对危险度为3.0。

上述案例说明从可疑的暴露因素入手,观察一段时期后,得到该因素是否引出结局,是用来探讨病因的研究方法。

第一节 概念及设计原理

一、概念

定群研究(cohortstudy)又称群组研究或追踪研究(follow up study),是将特定的人群按其是否暴露于某因素或按不同暴露水平分为n个组群或队列,追踪观察一定时间,比较两组或各组的发病率或死亡率,以检验该因素与某疾病联系的假设。定群研究由于在疾病出现以前分组,向前追踪一段时间观察对比其结局,故又称追踪研究。

二、设计原理

定群研究所要比较的是发病率或死亡率。假如暴露组的发病率或死亡率高于非暴露组,且经统计学检验差异有统计学意义,则表示该病与该因素有联系。定群研究的结构模式及资料整理构架见图30-1及表30-1。若a/a+b>c/c+d,且差异具有统计学意义,则暴露与疾病有联系,并可进一步分析其联系的强度,即计算暴露于该因素的相对危险度、特异危险度等。

定群研究的结构模式

图30-1 定群研究的结构模式

定群研究根据观察开始的时间分为两种:

(一)前瞻性定群研究(prospectivecohort study)

即一般说的定群研究。其特点是以因素来分组,观察开始时,病例未出现,需要追踪观察一定时期,才能得到发病或死亡的结果,故其性质是前瞻性的,即从现在追踪到将来。

(二)回顾性定群研究(retrospectivecohort study)

其特点是追溯到过去某时期,决定人群对某因不经的暴露史,然后追查至现在的发病或死亡情况。在研究开始时,病例或死亡病例一般已发生,由于要追溯到过去某时期,故其性质是回顾性的。

表30-1 定群研究资料整理构架

病例 非病例 合计 发病(死亡)率
暴露组 a b a+b a/a+b
非暴露组 c d c+d c/c+d
a+c b+d T

第二节 前瞻性定群研究方法

一、暴露组选择

暴露组应已处在某种暴露因素中或已有某种特殊暴露史,并能提供可靠的暴露因素的历史,且便于追踪与观察。

(一)特殊暴露的人群

选择由于职业关系或其他原因暴露于某危险因素特别严重的人作为定群研究对象,不但所需要的人数较少,而且较易发现暴露与患病之间是否存在联系。如研究放射线与白血病的关系时,选用接受放射线治疗的患者;研究联苯胺与膀胱癌的关系时,选用染料工人;研究肺癌的危险因素时,选用石棉工人。

(二)一个地区的全部人口或其样本

有时可在一地区人群中进行定群研究。选择条件首先是便于研究。例如,在美国马萨诸塞州的Framingham镇已进行多年的心脏病定群研究,在1948年开始时以当时30~59岁人口的2/3的一个随机样本作为研究对象。因为当地人口流动性小,居民配合,有一所高水平的医院等,便于随访,能得到完整的资料。

一个可疑病历必须有较高的人群暴露率,并且所研究的病又有较高的发病率或死亡率才适合于用全人群作定群研究。

(三)便于随访的人群

为了便于随访,往往选择一个团体,或以医疗就诊和随访观察结果方面特别方便的人群作为研究对象,可以节省人力、物力,并可提高随访质量和结果判断的可靠程度。例如Doll和Hill选择了所有登记注册的开业医生。选择属于团体的人群,样本代表全人群的可能性稍差,但是能降低失访率,同时提高调查结果的可靠性。

二、对照组的选择

对照组的设立是为了与暴露组比较。对照组与暴露组应具有可比性,即对照组人群除暴露因素的影响外,其他各种因素的影响或人群的特征,如年龄、性别、职业、民族等,都应尽可能与暴露组相似。同时在资料收集完毕,进行分析时,还应作一次均衡检验,以考核两组资料的可比性。

对照组常用以下几种形式:

(一)内对照

若调查对象是一个整体人群,人群内部暴露于某因素的便为暴露组,而非暴露或以暴露级别最低的一组便为对照组;不需另外设对照组或非暴露组。例如,调查人群中血脂水平,可以水平最低的组列为对照。

(二)人群对照

不另设对照,而是以人群为对照。在职业流行病学研究中,常以某职业人群为暴露组,与该地区整个人群的发病(或死亡)率进行比较分析。以人群为对照,应注意对照组与暴露组人群在地理与时间的一致性。

特殊暴露人群人数一般不多,不能得到可靠的分年龄、性别和原因的专率供直接比较,一般须采用标化死亡比或标化发病比作间接比较,两者均须计算标准误并作显著性检验。

(三)另设对照组

选择一个与暴露组在年龄、性别、民族、居住地区等方面相似的非暴露组作为对照组进行随访,作为与暴露组比较的基准。例如研究放射线对放射科医师死亡率的影响时,可以在同地区医院内眼科医师作对照组。

(四)多种对照

为了增强判断依据,可将上述方法综合起来,设立多种对照,进行多重比较。如内对照、人群对照、非暴露组对照等。这样可以增加判断的依据。

三、样本大小的估计

定群研究样本大小的估计应根据:

1.暴露组的事件发生率(P1)的估计值;

2.非暴露组的事件发生率(P0)的估计值;

3.第一类错误概率α;

4.第二类错误概率β。

在该4个数值确定后,可用下式估计暴露组与非暴露组需观察的人数。

公式中N为每一组所需调查人数。

Q1=1-P1,Q0=1-P0

P=(P0+P1)/2,Q=1-P

Kα与Kβ分别为α及β值的正态分布分位数,该数可从正态分布的分位数表中查出。

非暴露组的发病率P0可以根据人群一般发病水平来代替。而暴露组的发病率P1难以估计,若能够估计相对危险度(RR),则P1=RR×P,RR可从预调查或文献资料中估计,也可用OR来代替,P1=OR×P,OR可从病例对照研究中得来。

例 拟用定群研究方法研究孕妇暴露于某种药物与婴儿先天性心脏病之间的联系。假定已知非暴露组的发病概率P0=0.08,估计RR=2,当α=0.05,β=0.10时,估计需要的样本含量。

Kα=1.960,Kβ=1.282

P0=0.008,RR=2,P1=2×0.008=0.016

P=(0.008+0.016) /2=0.012

Q=0.988,Q1=0.984,Q2=0.992

代入公式:

即每组需要样本含量为3892人。

四、资料的来源与收集

确定暴露组与非暴露组后,需收集对疾病的发生或死亡频率可能有影响的一般资料,如年龄、性别、婚姻、文化程度、经济收入、家庭人口、人口迁移等。

(一)从查阅现有的记录收集

特殊暴露人群的职业史或医疗记录常有暴露水平或个体暴露剂量的的资料,这是暴露史的唯一可靠来源。查阅现有记录不仅可了解研究对象本人暴露的性质和剂量,同时其主要优点是具有较高的客观性。

(二)调查询问收集

有时被研究对象的有些研究因素无现成记录,例如烟、酒、饮食等生活习惯、体力活动等,必须向被研究对象本人了解。通常采用调查表方式由调查员询问时填写或通信调查。

(三)通过医学检查或检验收集

有些研究因素属于被研究对象对生理特征或生化指标,必须通过检查或检验才能获得数据,例如血压、身高、体重、血脂、血糖等。

(四)从环境资料收集

环境资料包括家庭环境、居住环境、工作环境、区域环境等。根据不同的研究假设,可作不同暴露的测定。

(五)追踪结局收集

追踪确定各成员的结局,采用随访的方法进行。随访的方法有直接方法,即通过函件调查、访问调查、定期调查等。间接方法就是利用医院病历、死亡登记、疾病报告、劳保资料等,根据结局的性质选用。判断结局的标准必须在随访开始时规定,应保持稳定,以便前后比较。随访时间的长短,根据不同疾病的潜隐期、疾病的自然史及已暴露时间来确定。

五、定群研究资料分析

定群研究资料分析主要是计算各组发病率、发病密度或死亡率,其次对组间率的差异进行统计学检查,差异有统计学意义则进一步确定因素与疾病联系的强度。定群研究资料归纳见表30-2。

表30-2 定群研究资料归纳表

组别 病例 非病例 合计 发病率
暴露组 a b a+b=N1 a/N1
非暴露组 c d c+d=N c/N
a+c=m1 b+d=m

定群研究所比较的是发病率或死亡率即a/N1,与c/N,如a/N1>c/N,则某因素与发病有联系,甚至是因果联系。

(一)率的计算

1.累积发病率(cumulative incidence)观察期间人群比较固定,且能稳定地维持在一个较长的观察期,可用累积发病率(或死亡率)。计算公式为:

2.发病密度(ivcidence density)若暴露人口不固定,人群产生了较大的变动,例如由于工作调动、死于其他疾病、中途加入等,应将变动着的人群转变为人时数代替人数业计算,此种发病率称发病密度。人时就是将人与时间因素结合起来作为率分母的单位,常用的单位是人年,是一个观察对象被观察满一年计为一人年。分子为观察期间发病或死亡人数。

(二)暴露人年计算

定群研究观察时间较长,其间人口有动态变化,应采取一定方法计算“暴露人年数”,才能计算发病率;否则,两组成员由于进入开始观察的时间不同,或因死亡、迁出及其他原因或早或晚地退出该组,而造成观察时间的不同,即各组成员的暴露时间不同,可使发病率出现误差。

1.大样本中暴露人年的计算计算原则为:从观察对象中剔除死亡、迁移及失去联系的人数,补充新加入的人数来折算人年。

可以年末12月31日的人数为终点及起点计算。上年12月31日观察人数减去次年内所有死亡、迁移、失去联系及新加入人数的总和,得到次年末12月31日的观察人数。两个人数之和除以2,即得到该年内暴露人年数。表30-3为例说明不同年龄9年的合计暴露人年数。

表30-3 男性各年龄各年末存活人数

年龄组 1972.
12.31
1973.
12.31
1974.
12.31
1975
12.31
1976.
12.31
1977.
12.31
1978.
12.31
1979.
12.31
1980.
12.31
1981.
12.31
合计暴露
人年数
<45 607 547 471 392 324 246 210 179 148 110 2875.5
45~54 598 596 604 599 603 625 598 562 538 510 5279
55~64 369 406 433 472 493 496 519 524 513 526 4303.5
65及以上 62 75 95 111 132 158 180 210 251 286 1386
合计 1636 1624 1603 1574 1552 1525 1507 475 1450 1432 13844

(李婉先等,1984)

以小于45岁组为例计算合计暴露人年数:

(607+547)÷2+(547+471)÷2+(471+392)÷2(392+324)÷2+(324+246)÷2+(246+210)÷2+(210+179)÷2+(179+148)÷2+(148+110)÷2= 2875.5

如此9年内共有3名45岁以下男性死亡,男性45岁以下组的死亡率为:3÷2875.5×10万=104.3/10万人年。

2.小样本可以直接计算若样本不大,且各人随访年数不同,可先算出各人随访人年数,再计算总人年数;而且因为随访期内各人的年龄在增长,到一定的日期年龄超过原属年龄组上限时,会进入下一年龄组。所以还可以算出各年龄组的总人年数以及不同的年份的总人年数,结合同年龄或同年份发生的病例数,则可算出各年龄组或年份的发病率。

例有3人从开始观察日起至1981年1月1日止,逐个计算人年的方法。上例并得出不同年龄组的暴露人年,见表30-4、表30-5。

表30-4 3例出生日期与进出研究时间

对象编号 出生日期 进入研究时间 退出研究时间
1 1927.03.21 1966.07.19 1977.09.14(迁居外地)
2 1935.04.09 1961.11.11 1973.12.01(死亡)
3 1942.11.12 1970.02.01 1981.01.01(观察结束时健在)

资料来源:钱宇平;流行病学第二版1986

表30-5 3例人年的计算

对象1
1927年3月21日出生
对象2
1935年4月9日出生
对象3
1942年11月12日出生
暴露
人年
25~ 61.11.11~65.04.08
共3年4个月27天即3.41人年
70.02.01~72.11.11
共2年9个月10天即2.78人年
6.19
30~ 65.04.09~70.04.08
共5.00人年
72.11.12~77.11.11
共5.00人年
10.00
35~ 66.07.19~67.03.20
共8个月即0.67人年
70.04.09~73.12.01
共3年7个月22天即3.65人年
77.11.12~81.01.01
共3年1个月20天即3.14人年
7.46
40~ 67.03.21~72.03.20
共5.00人年
5.00
45~ 72.03.21~77.03.20
共5.00人年
5.00
50~54 77.03.21~77.09.14
共5个月24天即0.48人年
0.48
累计 66.07.19~77.09.14
共11.15人年
61.11.11~73.12.1
共12.06人年
70.0201~81.01.01
共10.92人年
34.13
人年

资料来源:钱宇平:流行病学第二版1986

(三)统计学检验

暴露组与非暴露组间率的差异要进行统计学检验。当发病率高时,可用u检验。如果发病率比较低,则改用二项分布或泊松分布检验。检验方法查阅有关统计学书籍。

(四)联系强度的测量

为了估计疾病死亡与暴露的联系强度,常用的测量指标有相对危险度、特异危险度、人群特异危险度。

1.相对危险度(relative risk)又称“危险比”(risk ratio)或“率比”(rate ratio)。是暴露组发病率(或死亡率)与非暴露组发病率(或死亡率)的比值,简称RR。

式中Ie=暴露组发病率,Iu=非暴露组发病率。

它说明暴露组发病或死亡为非暴露组的倍数。

RR>1,说明暴露因素与疾病有“正”的联系。暴露越多,发病越多,可能是致病因素。

RR=1,说明暴露因素与疾病无联系。

RR<1,说明暴露因素与疾病有“负”的联系。暴露越多,疾病越少,具有保护意义。

表30-6中提供的判断数据可供参考。

表30-6 相对危险度与联系强度

相对危险度 联系的强度
0.9~1.0 1.0~1.1
0.7~0.8 1.2~1.4
0.4~0.6 1.5~2.9 中等
0.1~0.3 3.0~9.0
<0.1 10~ 很强

2.特异危险度(attributable risk)又称归因危险度或率差(rate difference),简称AR。特异危险度为暴露组发病(或死亡)率与非暴露组发病(或死亡)率之差。

AR=Ie-Iu=a/N1-c/N

特异危险度表示完全由暴露因素所致之危险度。

3.人群特异危险度(population attributable risk)简称PAR。

PAR=It-Iu

It=全人群某病发病率或死亡率

Iu=非暴露者某病发病率或死亡率

人群特异危险度是测量在人群中因暴露于某因素所致的发病率或死亡率。

第三节 定群研究中的偏倚及其控制

一、定群研究中常见的偏倚

(一)失访偏倚

研究对象由于在一个较长的追踪期内总会有移居外地、死亡于其他疾病或意外死亡、或拒绝参加实验、外出、或不合作等种种原因而未能追踪观察到,以致在研究中丢失。失访偏倚影响研究真实性,其影响研究真实性的程度取决于两方面,一是失访人群的质,即失访人群与未失访人群在所研究的主要方面如果区别不大,无显着性差异,则偏倚影响不大;二是失访人群的量,如果失访量小于观察人群总数的5%,可认为所产生的偏倚不大,如果失访率大于5%,则结果的推论应慎重考虑。

(二)选择偏倚

任何非研究因素在研究人群中与一般人群中的分布不一致,均可引起选择偏倚,如年龄、种族等。暴露人群错划入非暴露人群或非暴露人群错划入暴露人群,均可造成选择偏倚。选择偏倚的出现,往往高估或低估了联系的强度。

(三)测量偏倚

随访时对疾病的诊断缺乏严格、客观的标准,或缺乏特异性诊断指标,或测量仪器精确性差或人为的测量偏倚等,均可造成漏诊或误诊,而导致测量的系统误差。

(四)混杂偏倚

在定群研究中亦可存在混杂偏倚,一般性别、年龄等因素常为混杂因素,研究分析时应注意。

二、定群研究中偏倚的控制

控制定群研究中的偏倚,首先加强对调查员的选择和培养,强调进行该项研究工作的意义,要求调查员对调查工作增强责任心,并注意调查工作方法和调查技巧等。根据不同的偏倚具体控制办法如下:

(一)失访偏倚的控制

加强随访调查,尽量减少失访的人数。应建立制度来保证减少失访人数,最好失访率小于5%。

(二)选择偏倚的控制

在选择研究对象时应缩小其特征范围,严格细致按规定的标准选择适宜对象。

(三)测量标准的控制

改进测理手段,选用精确性强的仪器,加强特诊断和客观的标准,来控制测量偏倚。

(四)混杂偏倚的控制

采用标准化计算发病率及死亡率,按混杂因素(如性别、年龄)进行分层分析及多元分析等控制混杂偏倚。

第四节 回顾性定群研究

一、概念

回顾性定群研究是以一个范围明确的人群为对象,利用历史的资料和记录,将成员按研究开始的暴露史分组,从观察起点向后推到过去的某个时间开始,到其后的某时点或直到现以为止,回顾调查在此期间群组成员的死亡或发病,最后计算出率,既可在各组间比较,也可与全人群的率比较。根据需要,随访期还可延伸到将来某一时点,在此期间对现在尚存的群组成员作真正的随访。

采用回顾性定群研究必须具备的资料应包括:确切的暴露资料,群组每一成员的出生日期,开始与停止暴露日期,随访期间所有死亡成员的死亡日期和死因,若以发病或死亡为观察的结局,则还应有病名、诊断日期、诊断根据等。有了这些资料,可以算出“暴露人年数”,按年龄与年份分组,也可按暴露水平、时间长短等分组。用全人群同年份的性别、年龄分组的专率,即可算出预期的死亡数或发病数,与实际观察进行比较。如无全人群的率的资料,此种研究方法就受到限制。

二、回顾性定群研究与前瞻性定群研究的区别

(一)回顾性定群研究是从过去的研究人群追踪到现在。所需的研究时间比前瞻性定群研究短。

(二)回顾性定群研究只能依靠一些记录资料、检查数据或个人提供的资料,而前瞻性定群研究能收集较多或较详细的有关个人暴露资料或特征。

(三)回顾性定群研究中需收集暴露史,如职业暴露史;而前瞻性定群研究则需收集有关现在暴露资料。

(四)回顾性定群研究在开始研究时,疾病已发生或已有死亡,而前瞻性定群研究中开始观察还无结果。

第五节 定群研究的优缺点

一、定群研究的优点

(一)在疾病发生前按是否暴露于某因素分枂,所以资料偏倚少;

(二)可计算暴露组和非暴露组的发病率,能测量两组间的特异危险度和相对危险度;

(三)一次调查呆观察多种结果,如在调查吸烟与肺癌关系时,可同时调查吸烟与支气管炎、肺气肿、冠心病等的关系,并能了解疾病的自然史;

(四)能直接估计因素与发病的联系强度,所得联系比较确实可靠;

(五)因素的作用可分等级,便于计算“剂量-反应关系”;

(六)因样本不必很大,较适用于常见病;

(七)在有完整资料记录的条件下,可作回顾性定群研究,省时省力,出结果较快。

二、定群研究的缺点

(一)观察时间长,费用贵,不能很快出成果;

(二)准备工作较繁重,设计的科学性要求高;

(三)暴露人年计算工作量较为繁重;

(四)研究少见病时,需要大量对象,因而不易收集到完整可靠的资料;

(五)每次只能研究一个或一组因素,有多种病因的疾病不知用此方法;

(六)此法亦可产生各种偏倚,因此在设计、调查和资料分析过程中均须尽量减少或控制这些偏倚。

第三十一章 实验性研究——临床试验

提要临床试验是实验性研究方法的一种,其定义及特征;临床试验设计的组成部分:研究因素,研究对象,估计样本量和效应指标;临床试验设计原则:对照、随机化分组、盲法;结果评价。

案例某学者曾报道《呋喃唑酮治疗消化性溃疡双盲对照观察》的结果。作者根据诊断标准收治70例患者,将之随分为治疗组和对照组。治疗期间两组按规定的方案给予治疗,并按统一的判断标准评价疗效。观察结果为,(一)溃疡愈合:服药两周后治疗组愈合率为72.97%,好转为24.33%,对照组分别为24.24%和51.52%。两组治愈率的差异有高度统计学意义(P<0.001)。(二)腹痛缓解:两周内疼痛消失者,治疗组为88.23%,对照组为55.56%。两组的差异有统计学意义(P<0.05)。作者的结论是呋喃唑酮治疗消化性溃疡的疗效是肯定的。

第一节 概述

18世纪James Lind 关于坏因病病因研究是人群中最早开展的实验流行病学研究。1920~1930年间美国Webster和英国Topey用三种病原菌感染纯种小鼠群进行了实验室动物群的感染研究,从而创立了实验流行病学。

目前实验流行病学已广泛用于探讨疾病病因和评价防治措施效果。它主要分为两类,即人群试验和临床试验。前者常用于生物制品(如百日咳菌苗、麻疹减毒活疫苗等)人群预防效果的评价,后者则用来研究临床防治措施的效果。

第二节 临床试验的定义及其特征

临床试验(clinical trial)是按实验法,运用随机分配的原则将试验对象(患者)分为试验组和对照组,给前者某种治疗措施,不给后者这各措施或给以安慰剂,经过一段时间后评价两措施产生的效应,目的是评价临床治疗、预防措施的效果和病因研究。

这里的实验法是指在严格的科研条件下设计和实施科研计划,观察和评价产生的效应。不应将之理解为实验室方法或实验室研究。

在临床试验中由研究人员根据科研设计实施各项治疗(包括干预,下同)措施,即临床试验是研究人员主动地采取各项治疗措施的。因此,临床试验从试验开始,就有一个与试验组可比的对照组,且多用双盲法观察、收集和分析资料。因此,当试验结束两组出现不同结果时可以认为是治疗措施的作用。另外,由于采取上述各项试验步骤,一般认为研究结果或谁的假设较为可靠。

临床试验的另一特征是实施治疗措施后,在时间上向前观察和追踪研究对象,因此它是一种前瞻性研究。但不一定对全部研究对象于同一日期开始观察和追踪,只要从明确的规定时间开始即可。

临床试验是在人体上进行的,而且是研究人员主动地实施各项治疗措施,研究人员应充分考虑到受试者的安全,且不可强制他们完全遵守试验的规定,只能说服,劝说他们不使用可能影响试验的药物或其他措施。在实施临床试验过程中,试验组中可能有人退出试验或未按规定用药,对照组中也会有人暗中接受治疗措施或用其他药物。因此,“纯粹”的试验组和对照组有时难以作到,只能在大体上执行规定措施的两组间进行比较。所以,在临床试验的整个过程中,研究人员都要注意研究对象的依从性(compliance)。在试验设计阶段对这个问题要作到心中有数,并制订出现不依从性时的补救措施。

临床实践告诉人们,患同一疾病的不同患者其疾病类型,病情轻重,对各种治疗措施的反应等可出现明显的差异。患者的特征,过去治疗的经历、家族史、体内外环境及疾病本身的特点等均可对上述差异产生影响。因此在判断试验效果时,研究人员应充分考虑上述各项对试验效果的作用以及它们之间的交互影响,只有这样才能得出正确的结论。

第三节 临床试验设计的组成部分

临床试验的目的是观察和论证某个或某些研究因素对研究对象所产生的效应或影响。因此,在设计一项临床试验时应包括研究因素、研究对象和出现效应三个部分。

一、研究因素

(一)研究因素的性质

一般说来,研究因素是自外界强加给研究对象的。从性质上说它们是生物、化学和物理等因素。此外,在某些疾病,研究对象自己所具有的某些特征,如年龄、性别等也可作为研究因素。

随着医学的进展和医这模式转向“生物-社会-心理医学模式”,人们逐渐认识到除外界环境的物质因素外,病因尚包括人体内环境各种有害因素,如某些遗传因素,还包括体内外环境共同作用下产生的心理因素。如目前已有不少资料表明,A型性格的人易患冠心病。因而,可以认为人的心理状态可能是某些疾病的发病因素。

人的某些不良生活方式如吸烟、酗酒可能是某些疾病如肺癌、肝硬化的发病因素。

在设计一项临床试验时,研究人员应十分明确研究因素是什么,其性质为何?而且要求它们充分体现临床科研的本意。

(二)研究因素的强度

任何性质的因素都有一个量的问题,在临床试验中称作研究因素的强度。研究人员在设计一项临床试验时必须慎重考虑这个问题,即所使用的研究因素的次数,每次的剂量,疗程的数量以及研究因素的总量等。如研究对象本身的某些特征也作为研究因素时,其中也有一个与强度相类似的问题,如年龄的大小。

在设计时要注意掌握研究因素的使用强度,过大则可使研究对象受到伤害或在临床实践上无法使用,过小则难以出现预期的效应。如以观察药物疗效为例,使用的剂量应在最小有效剂量和最大不中毒剂量范围之内。

此外,在试验设计时还要充分考虑用药的途径,用药的时间间隔等。这些均可对药物(研究因素)的强度产生影响。

(三)研究因素的实施方法

一般说来,经过阅读文献和开展小规模的预试验就可以找出使用研究因素的适宜强度,并在此基础上制订出使用常规和制度。在正式试验中一般不允许变动,称作标准化。这样作的目的可使研究因素的强度始终一致,获得的资料可比,对论证研究因素与出现效应之间的关联较为有利。但在临床实践中,由于病情的变化,使标准分方法有时难以实施。

在使用常规中,还应规定具体的使用方法。以化学药物为例,应规定药名、生产厂家、批号、有效期限等。由于中草药的情况复杂,在使用时要规定其种属、产地、收获季节、泡制方法、每日次数、每日剂量等。

临床试验实施过程中,拟订的标准化措施有时未被遵守,以致试验无法进行。在疾病的症状有所缓解,体征有所改变或在试验的后期上述情况容易出现。所以在设计中要规定及时发现和克服这种情况的方法。

二、研究对象

在临床试验设计中选择研究对象是一个重要问题,应慎重对待。临床上有时为了确定某项指标的正常值可选正常人作为研究对象。但这是少数。多数是选择某病患者作为研究对象。此时应规定明确的诊断标准以选择患者,并避免将未患所研究疾病的人或患其他疾病者选入。

(一)应根据国际疾病分类和全国性学术会议规定的诊断标准来选择患者,因为这些标准具有权威性,还可比较同类的研究结果。

有时某些疾病尚无公认的诊断标准,研究人员可自行拟订。此时应尽量采用客观指标,如病理组织学、微生物学、生物化学、免疫学、X线、内窥镜所见等。为了解其灵敏度和特异度,研究人员要在患者身上进行多次检验。

符合诊断标准的患者也未必都选作研究对象,如患者年龄太大或过于体弱。应根据研究工作的目的,在诊断标准的基础上制订入选标准。此项标准应规定适当,如太高,将增加选择研究对象的困难,太低,又可影响研究工作的真实性。例如在使用吲满酰胺治疗高血压的研究中,研究人中根据国际标准选择一批高血患者,从中选出82名原发性高血压患者作为初步的研究对象。住院后先服安慰剂两周,发现18例患者因血压水平低于上述标准而被剔除。这个例子说明应根据入选标准选择研究对象。

设计时还应规定排除标准,即有些患者虽符合诊断标准,但仍不能选作研究对象。如该患者同时患另一种可影响本试验效果的疾病时,就不宜选作研究对象。此外,选中的患者也不宜同时患其他病情险恶的疾病,因为这样的患者可在研究过程中死亡或因病情恶化而被迫退出。再者已知研究对象对药物有不良反应时也不应将之选入。如不应将曾患胃出血者选作抗炎药物试验的对象。

如用呋喃唑酮治疗消化性溃疡作双盲对照研究时,规定了研究对象入选标准为“因上腹痛或上消化道出血就诊,并经胃镜证实为活动性溃疡”的患者。排除标准包括胃手术后吻合口溃疡,伴有严重肝病、胃癌和对呋喃唑酮过敏者。又如在应用吲满酰胺治疗高血压研究中,入选的原发性高血压患者应无水肿、未患严重心绞痛、急性脑血管病等。

(二)选择研究对象时应注意的其他事项

1.入选的研究对象确能从科研中受益如评价药物的疗效,研究人员应清楚地掌握该药的作用机理、适应证、禁忌证或敏感菌株等资料。这样就可选入敏感菌株感染的患者,而使后者受益,从临床试验角度来说也可获得阳性结果。

有关选择新旧患者问题应具体分析。一般说来在常见病、多发病的研究中要尽可能选择新发病患者作为研究对象,因为旧患者难以充分反映药物的疗效。若检验或估计新药的特殊疗效,可选择经多种方法久治未愈的患者,这样可较易判断疗效,因其本身就是一个历史对象。至于罕见病,因新病例数较少,在临床试验中不得不选入一些旧患者。

2.研究对象的代表性从临床试验出发,要求选入的研究对象在病型、病情以及年龄、性别等方面具备某病的特征,即代表性强。这样,试验获得的结论将具有明显的实用价值。若代表性差,科研结果的适用范围将受到限制。如1967年美国退伍军人管理局抗高血压治疗试验中,只包括那些充分合作并能坚持治疗到底的未患继发性高血压和尿毒症的男性患者。这项工作组织严密,结论获得公认。但它只说明抗高血压药在最好条件下治疗高血压是有益的,或许不适用于一般高血压患者,如女性高血压患者。

若一项治疗措施的机理目前尚难肯定,或其机理不是单一的,可引起多种效应,此时应选择多质性的研究对象。如根据个人的具体情况进行体育锻炼的降低冠心病发病率或死亡率的临床试验,其机理可能是增强心脏功能,减轻体重,健全了意志或其他未知的作用所致。此时就要从不同性别、年龄、文化程度、职业和病型的患者中选择研究对象,否则就不能全面反映体育锻炼的效应。

3.选择依从性好的患者作研究对象为了获得准确的结果,研究人员通过观察和谈话以了解患者的情况,从中选择那些能够服从试验安排并坚持合作的患者作研究对象。若不依从患者的数量较大,研究结果就会出现误差。

4.志愿者(volunteer)选作研究对象的问题值得商榷。在我国,有些人出于崇高的目的和献身精神接受试验,这是值得称赞的。但这是少数。由于以下的理由,多种学者对这个问题持慎重态度,即志愿者多有难言的苦衷,如经济困难或自身患病求医心切等。这些均可对研究结果产生影响,甚至可出现假阳性应答。再者,志愿者代表性差。

三、估计参加试验的人数,即估计样本量

其目的是协助研究人员正确估计本次试验所需的样本量,以便能得出有意义的结论。估计样本量时,要遵循以下四项原则,以避免样本量过大或过小。

(一)四项原则

1.试验中所用的研究因素的有效率。有效率越高,样本量就可少些,反之就要多些。

2.要求的精确度越高,样本量就要多,反之就可少些。

3.第一型(α)错误出现的概率,即出现假阳性错误的概率。如将无效的研究因素错误地判断为有效的危险率,以α表示。α水平由研究人员自行确定,通常取0.05或0.01。取0.01时,所需的观察人数比0.05时为多,即要求的显著性水平越高,样本量就越多。

4.第二型(β)错误出现的概率,即出现假阴性错误的概率。如将有效的研究因素错误地判断为无效的概率,以β表示。β水平也由研究人员自行确定,一般取β为0.2、0.1或0.05。1-β称把握度,即有80%、90%或95%的把握度。若将把握度订得高些,样本量就应多些。

(二)临床试验估计样本量的例子(录自耿贯一主编的《流行病学》1984年第2版)

1.两样本率的比较单侧检验和双侧检验不同,可查本章末附表31-1到31-3。

例青霉素治疗慢性气管炎的近期控制率过去经验为20%。现试用中草药治疗,以青霉素治疗为对照,要求该中草药的近期控制率达40%才值得推广使用,则每组最少要多少病例才能得出两者差别有统计学意义(设α=0.05,把握度1-β=80%)。

则P1=20,P2=40,S=40-20=20,题意要求中草药疗效较青霉素高,系单侧检验。查附表33-1,得63。即每组最少需63例,两组共需126例。

2.计量资料的配对比较(t检验)所需样本量配对有多种形式,最常用的是将病人按其特点的相似性配成对子或同一病人试验前后作配对,即自身对照。这种配对比较由于可比性好,偏倚小,所需样本量较小。

例用某药治疗矽肺病人,其尿矽排出量治疗前后对比时,治疗后的排出量平均增加1.5mg/ml尿,s=2.5mg/ml尿。假定该药确能使尿矽排出量增加,问二少须观察多少例病人才能使服药前后的尿排矽量的差别有统计学意义?(规定α=0.05,1-β=0.90)

本例为配对比较,差数的均数为1.5,s=2.5,δ=μ/σ=1.5/2.5=0.60。题意假定该药确能使尿矽排出量增加,故为单侧检验。查附表31-3,得n=26,即26对。但因此试验每个病人治疗前后即为一对,故也即26人。

四、效应指标

临床试验是通过研究因素在研究对象身上产生效应来验证或说明研究成果的。可以说临床试验基本的研究结果只有运用恰当兵指标才能表现出来。因此,试验设计时研究人员应掌握一些能反映效应的指标,如发病率、死亡率、治愈率、缓解率、复发率、毒副作用、体征的改变和实验室测定结果等。至于如具体选用哪些指标应考虑下述几方面。

(一)选择效应指标应注意的问题

1.指标的关联性选用的指标须与临床试验所要回答的主要问题有密切的关系,即所选用的指标与本次试验的目的有本质上的联系,称作指标的关联性。试验的目的不同,选用的指标亦不同。

例如比较强地松龙冲击加小剂量口服强地松与大剂量口服强地松两种疗法的疗效研究中,疗效制定指标为:①微小病变型肾病综合征的症状完全缓解;②反应时期:从开始治疗到缓解的第一天所需的天数;③复发;④病人有无初期反应(若无,则中断治疗和考虑其他疗法)。

在这项试验中使用统一的类固醇副作用判定标准作为评价副作用和合并症的指标。

随着医学的进展,某些现代效应指标可供选用,但它们未必能够确切地反映研究因素所引起的效应,解决试验所要阐明的问题。例如曾有人在筛选治疗冠状动脉血栓形成的药物时采用抗凝为指标。经实验后认识到抗血凝与冠状动脉形成血栓并无本质上的联系。

2.指标的客观性临床实践中,观察指标从性质上说可分为客观和主观指标两类。客观指标是指那些不易受主观因素影响的,并能客观记录的指标,如心电图、血管造影、化验数据和微生物培养等。主观指标是靠研究对象回答或研究人员自行判断而不客观记录的指标,如研究对象陈述某些症状(如倦怠、疼痛、食欲不佳等)或研究人员通过体检获得的结果。这些指标易受主观因素的影响,其可靠性明显地不及客观指标。还应了解到有些指标虽是客观指标,但主观因素却可影响判读结果。

在临床试验设计中,应尽量少用主观指标,因其易受研究对象和研究人员心理状态、启发暗示和感官差异的影响。必须采用时要注意其缺点。

3.指标的灵敏性灵敏的指标是指能如实地反映研究对象体内微量效应变化的指标。临床上,高度灵敏的指标是很多的。改进检测方法和研制新的仪器是提高指标灵敏性的主要途径。

4.指标的特异性特异的指标易于揭示问题的本质,同时又不为其他因素干扰,如痰中结核菌检出率是反映开放性肺结核疗效的特异性指标,也与可回答的主要问题密切相关。关联性和特异性是性质不同的两个概念,但特异性与关联性密切相关,而有关联性的指标并不一定的特异的。事实上临床实践中有不少指标就不是特异的,如胎儿血清甲种球蛋白在诊断原发性肝癌上有较大的价值,但它并不是一个特异指标。至于像血清血蛋白与球蛋白的比值、血沉、白细胞总数和分类等均非特异的,因为多种疾病都可使它们发生改变。但在患某种疾病时与其他指标联合使用,依然能反映上述疾病的进展过程。如在急性支气管肺炎时,综合考虑白细胞总数和分类、X线所见、体温等指标可反映病情的变化。

这样,近年来不少临床学家在评价疗效时倾向于使用多项指标加以综合评价,而不主张使用单项指标。

(二)指标的分类

按效应指标的不同性质可将之分为计数和计量指标两类。具体的内容见第四篇有关章节。

还有一类效应指标介于前两者之间,称作等级资料或半计量资料。这类指标按其属性系计数,但具有等级和连续性质。如在一项检验中为了显示机体的反应情况有时使用(-)、(±)、(+)、(++)、(+++)等符号即属于这类指标。

(三)指标的数量

一项临床试验中究竟要使用多少个效应指标?没有具体规定。这要根据研究工作的目的以及目前医学发展水平而定。由于人是一个复杂的有机体,患病后既有生物学上的改变,又有心理和社会学等方面的变化,效应可从不同方面表现出来。从这个意义来说,效应指标可有多种,但并非说使用的指标越多越好。可是指标的数量也不能太少,因为在设计时若出现差错或考虑不周将会降低研究工作的质量,甚至可使整个研究工作失败。

(四)增强主观指标客观性的方法

在这方面目前的主要方法是为了消除研究对象心理因素的影响将研究对象随机分组。为了克服研究人员主观因素的影响使对照组服安慰剂,观察时可采用盲法。

使用等级指标时,为了减少观察人员主观因素的影响,并使其有章可循,研究人员应对每个等级制订具体的,明确的判定标准。

(五)制订效应指标观察常规

试验设计阶段研究人员制订效应指标具体的观察方法,如观察标准、观察次数、各次间隔和观察期限,还应制订记录表格和登记方法。

第四节 临床试验设计原则

设置对照,研究对象随机分组和盲法是临床试验设计的三项原则。

一、设置对照

有比较才能鉴别。某种治疗措施只有与其他治疗方法比较,才能了解其优劣。因而,设置对照是科学地评价一项治疗措施必不可少的。

(一)设置对照的意义

1.科学地评定药物疗效临床医学虽较前有了长足的进展,目前依然有不少疾病(尤其是慢性病)的自然史不能预测,而判断某一患者的预后尤为困难。临床医生正是运用疾病自然史和预后来评价疗效的。如在某些急性自限性疾病,像上呼吸道感染或胃肠炎等,患者即使不治疗也可因其自然转归,症状可消失而自愈。在慢性非自限性疾病时,其自然史也会出现缓解、复发、缓解和活动的交替过程,如系统性红斑狼疮,在用药物治疗该病时,若未设对照组,则极易将疾病的缓解误认为是药物的疗效。

2.排除非研究因素对疗效的影响临床试验中,除研究因素外,研究对象所具备的其他因素如年龄、性别、疾病类型、病程、严重程度和治疗经历等均可影响疗效。研究人员欲排除上述各种非研究因素对疗效的影响,进而确定研究因素的真实疗效,只有设置对照才能做到。

3.确定治疗的毒副反应的可靠方法药物临床试验中,部分患者出现不同程度的异常反应是常见的。临床医师应能正确地判断上述的反应是疾病本身的表现,还是药物的毒副作用,这只有与对照组比较才能做到。国外学者曾开展一项研究以观察安妥明、烟酰胺等降脂药对冠心病患者长期疗效。服药过程中一部分患者出现心律失常。可是研究人员仅根据上述资料无法判断异常症状是疾病的自然现象,还是药物的副作用,因未同时设置对照。设置后则发现服上述两种降脂药组与对照药组心律失常发生率分别为33.3%、32.7%和28.2%。经统计学处理显示前两种药心律失常发生率与对照药的差异无统计学意义。显然,只有设置对照组才能确定降脂药的副作用。因此,未设对照的临床试验报告的毒副作用,我胶有理由对其待怀疑态度。

(二)对照的类型

临床上常用对照类型如下:

1.随机对照(randomized control)按随机化方法将研究对象分为研究组和对照组,同时分别给他们规定的治疗措施和安慰剂或不给予任何措施。观察一定期限后,比较多和分析两组的疗效,作出试验的结论。

这种对照类型的优点首先从理论上讲可使研究组和对照组外的因素,如临床特征、预后和其他因素在两组间可比。其次是能消除研究人员或患者在患者分组上的主观因素,即消除了选择偏倚。第三是应用统计学方法来比较两组疗效时,这种类型更适宜于作卡方检验和t检验,而不需要用其他方法来校正。这种对照类型的缺点是一项试验需要较多的患者,因有一半患者充当对照。此外,还涉及医德问题。

应当说明,并不是所有的临床疗效评价都要随机对照这种方法。如多年来已在临床实践中证实其疗效的疗法,如阑尾炎手术切除治疗,虽未经随机对照证实,也不再需用此法加以评价。另外,某些罕见病,困难以收集足够多的患者以及某些致死性疾病均不宜且此法来评价疗效。

2.非随机同期对照(non-randomized concurrent control)这种类型的临床试验设计是由主管的医师实施分配,或在协作科研中按不同医院加以分组,即一所医院作为对照组,依然实施现行疗法,而另一所医院作为研究组推行新疗法。经过一段时间后比较两组的疗效。这种设置对照的方法简便易行,也易为患者和医师接受。主要缺点是不同医院收治的患者在基本临床特征与主要预后因素分布上不均衡,缺乏可比性,致使临床试验的结论产生偏倚。

在国外,有人曾组织22所医院对长期争论未决的抗凝剂能否降低急性心肌梗塞病死率问题进行研究。共有2330名患者参加。根据医师的临床判断将患者分为接受和不接受抗凝剂治疗组。研究人员发现前者病死率较后者低,即8.3%比27.3%(P<0.001)。说明抗凝剂治疗可能有效。后经查阅研究资料,发现未接受抗凝剂治疗的患者组年龄较大,60岁以上的患者占该组的65%,而接受组中同年龄的患者仅为43%。未接受抗凝剂患者住院后48小时(预计抗凝剂尚未发挥作用)病死率高(12.2%比1.9%)。说明未接受组患者病情较重。从而表明上述两组除是否接受抗凝剂外,在预后因素上存在系统误差。这样,运用此型对照来解决这个争论问题难以获得正确的结论。

3.历史性对照(historical control)此型对照是一组患者(研究组)接受新疗法,将其疗效与以前某个时间用某种方法治疗的同类型患者(对照组)的疗效加以比较。这是一种非随机、非同期的对照研究。如某病于一段时间内,自然病程、诊断方法、诊断标准和治疗水平比较稳定或变化不大,并注意两组患者在临床特征、主要预后因素等保持均衡,采用此型对照评价一种疗法的疗效还是可以的。这种对照的资料来自文献和医院历资料。

此型对照的优点是:①易为患者接受,也符合医德;②省钱、省时间。其缺点是:①不少文献资料缺乏研究对象有关特征的记载,有的医院病历资料残缺不全,难以判断对比两组是否可比;②由于科学的进展,诊断手段的改进,使得一些轻型或不典型患者得到早期诊断,再加上护理技术的进步,使得对比两组疗效上的差别并不完全反映不同疗法的差异,从而使研究结论不正确。因此,对自然病程非常清楚,不治疗必死无疑的疾病用此型对照较为合适。此外,还应了解,所用的历史性对照资料与当前研究工作的时间间隔越久,可靠性就越差。

4.交叉设计(cross over design)整个设计分为两个阶段。先将研究对象随机分为研究组(A组)和对照组(B组)。第一阶段研究组接受治疗,对照组接受安慰剂。此阶段结束后,两组患者均休息(洗脱,停药)一段时间。之后再进入试验第二阶段,但两组在接受治疗措施上对调;如图31-1所示。

这种设计不仅有组间对照,而且有自身前后对照,从而降低了两组的变异度,提高了评价疗效的效率,同时也可用较少的样本完成试验。

但采用交叉设计必须有一个严格的前提,即进入第二阶段之前,两组患者的病情均与进入第一阶段时相同。这对许多临床试验来说是难以做到的,从而限制了这种研究设计的使用。

5.序贯试验(sequential trial)与一般临床试验不同,序贯试验设计可事前先不规定样本量,而是试验一个或一对研究对象后,即进行分析,决定下一步试验,到可以作出结论时即可停止试验。这样就可以避免由于不切实际地增加样本量或研究对象数量过小造成的缺陷。

观察硫氮酮对肥厚型心肌病的疗效

图31-1 观察硫氮酮对肥厚型心肌病的疗效

资料来源:曹家琪,临床医学研究方法学,第一版,北京医科大学,中国协和医科大学联合出版社,北京1993

序贯试验有开放型和闭锁型。前者先不规定样本量,后者则规定。不论是那一型,序贯试验均可分为单向或双向试验。前者得出新药是否优于老药的结论,后者则除上述外,还要得出老药是否优于新药的结论,序贯试验按资料性质分为质反应和量反应两类。序贯试验也可配对以缩小误差,可自身前后配对,也可用条件相同的两个个体配对。在设计时还要规定观察指标的有效和无效水平,以及假阳性率和假阴性率。再查阅序贯试验边界系数表(附表31-4)绘制序贯试验边界图,后者包括接受界限(U)和拒绝界限(L)。试验开始后,实验在边界图内游动,直至接触U界限时,表示接受试药,试验结束。若接触L界限时,表示拒绝试药,试验也结束。若实验线不接触U或L界限时,表示尚不能得出确切的结论,试验尚须继续,如图31-2所示。

冠心宁(perhexiline)对心绞痛疗效的序贯试验图

SF数+SF数

图31-2 冠心宁(perhexiline)对心绞痛疗效的序贯试验图

资料来源:耿贯一,流行病学,第二版,1984

序贯试验的优点是:①适合于临床应用;②节省研究对象人数;③计算方便。缺点是:①只适用于单指标试验;②不适用于大样本试验和慢性病疗效观察。

二、随机化分组

这项原则的目的将研究对象随机分配到研究组和对照组。这是设置理想均衡对照的方法。理论上,它可使已知和未知的影响疗效的因素在两组间均衡分布。具体的随机化方法请参阅第四篇有关章节。

三、盲法(blindness)

开展临床试验的目的是为了正确评价一项治疗措施的疗效,用以指导临床实践。这就需要避免各种因素对正确评价的影响,即避免这些因素产生的偏倚。随机化方法可在很大程度上消除选择偏倚,而要消除观察偏倚就要运用盲法原则。这项原则的做法是临床医师、研究对象和试验设计人员中的一个、两个或三个都不知道研究对象接受什么治疗措施。临床试验中盲法主要分为:

(一)非盲试验

在这种试验中,临床医师、研究人员和研究对象本人均知道分组情况和接受什么治疗措施。有些临床试验只能是非盲的,如探讨改变生活习惯对冠心病发病的影响。这是非盲临床试验结论常不可靠的原因。此法的另一缺点是分配到对照组的患者因多种原因退出试验的事例并非少见。

(二)单盲试验

在这种临床试验中,研究对象不知道所接受措施的具体内容,从而避免了他们主观因素对疗效造成的偏倚。临床医师了解这些措施。这样可使研究对象在临床试验过程中的安全有了保证。但此法不能避免临床医师主观因素对疗效判断的影响。另外,有时要真正“盲”患者也很困难。

(三)双盲试验

在这种类型的试验中,患者和临床医师均不知患者分组情况和接受治疗措施具体内容。这样就极大地减少了两者主观因素对判断研究结果的影响。这是此法的优点。但此法设计较复杂,实施也较困难。还要有第三者负责监督试验全过程(包括毒副反应的检查)以保证研究对象的安全。此外,在药品制作、采购、分发和观察疗效等方面要有一套严格制度,并教育工作人员切实遵守。还应认识到,在试验过程中要“盲”临床医师确实困难。

(四)安慰剂效应(placeboeffect)

多数药物既有特异作用,也有非特异作用。因而,研究对象使用安慰剂后会出现某种反应,称作安慰剂效应。如本章案例中分配到对照组的消化性溃疡患者服安慰剂两周后也呈现一定比例的临床治愈率。

安慰剂对照研究的目的不只是确定一项措施有无临床价值,更重要的是要判断某项措施的效应是否超过安慰剂所达到的。通过对比,就可知道一项治疗措施的特异的和非特异的作用程度。这对一项治疗措施的临床应用将起着指导意义。

第五节 结果评价

在临床医学杂志和专业会议上刊登或宣读了大量防治方面的论文。这些论文的结论是否真实,临床上是否有实用价值?这是临床医师要认真思考的问题,或谓临床医师要掌握评价临床试验的知识和技能。目前有六条标准可供参考。

一、防治效果的结论是否从随机对照临床试验中获得

要注意防治效果是从那种防治方法中得到的。随机对照是评价临床试验疗效的首选方法。不少作者在报道按随机化方法分组后,还将研究组和对照组的临床特征和影响疗效的因素加以比较,并以统计学处理表明上述因素和特征的差异有无统计学意义。这样的文章报道的疗效比较可靠。

对非随机同期对照试验所获得的疗效评价要具体分析。由于非随机同期对照和历史性对照本身的缺点,在评价长期有争议的疗法时,一般不采用这两种方法。若在设计时注意到这两种方法的缺点,并采取相应的防止方法,则可提高试验结论的正确性。

二、是否报道了全部的临床结果

在报道防治方法的论文中,作者要如实地报告全部临床结果。既要报道疗效、患者用药后的症状、体征、主观感觉和生活质量的变化,还要如实地报道患者用药后的毒、副反应。这样读者对该防治方法就会有个全面了解。如有的作者报道安妥明确有降低血脂的作用,还报道了安妥明治疗给心律失常发生率高于对照组,这样对临床实践是非常有益的。

三、应详细介绍研究对象的情况

作者除介绍研究对象人口学特征外,还要介绍研究对象的临床情况,如症状、体征、轻重患者比例、病变部位和范围、疾病的分期、有无合并症、过去治疗史等。这样的目的有利于他人评价疗效和推广。

四、是否同时考虑临床意义和统计学意义

临床试验是从临床和统计学意义来考虑研究组和对照组间出现疗效差异的。两组疗效的差异愈大,则临床意义愈佳。当然还应从药品的毒副作用及其价格来考虑。

统计学的意义是指在研究组和对照组间出现疗效差异时,要考虑这种差异是防治措施的疗效还是因抽样误差所引起的。上述差异有统计学意义时,并不意味着有临床意义,而当具有临床意义时可无统计学意义。

五、防治措施的实用性

要求作者较为具体地介绍防治方法,用药指征和禁忌证、增加或减少剂量或中止治疗的指征、毒副作用等。这样要求的目的便于其他医师重复。

六、论文结论中是否包括了全部研究对象

要求作者分析全部研究对象的资料。遇有失访和不依从时要具体说明,因为这种情况将对试验结果产生影响。若作者在论文中未能分析和报道全部研究对象的资料,又不作任何解释,读者对研究工作的结论应持慎重态度。

附表31-1 两样本率比较时所需样本含量(单侧)

上行:α=0.05,1-β=0.80

中行:α=0.05,1-β=0.90

下行:α=0.05,1-β=0.95

较小率(%) δ=两组率之差(%)
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
5 330 105 55 35 25 20 16 13 11 9 8 7 6 6
460 145 76 48 34 26 21 17 15 13 11 9 8 7
850 270 140 89 63 47 37 30 25 21 19 17 14 13
10 540 155 76 47 32 23 19 15 13 11 9 8 7 6
740 210 105 64 44 33 25 21 17 14 12 11 9 8
1370 390 195 120 81 60 46 37 30 25 21 19 16 14
15 710 200 94 56 38 27 21 17 14 12 10 8 7 6
990 270 130 77 52 38 29 22 19 16 13 10 10 8
1820 500 240 145 96 69 52 41 33 27 22 20 17 14
20 860 230 110 63 42 30 22 18 15 12 10 8 7 6
1190 320 150 88 58 41 31 24 20 16 14 11 10 8
2190 590 280 160 105 76 57 44 35 28 23 20 17 14
25 980 260 120 69 45 32 24 19 15 12 10 8 7 -
1360 360 165 96 63 44 33 25 21 16 14 11 9 -
2510 660 300 175 115 81 60 46 36 29 23 20 16 -
30 1080 280 130 73 47 33 24 19 15 12 10 8 - -
1500 390 175 100 65 46 33 25 21 16 13 11 - -
2760 720 330 185 120 84 61 47 36 28 22 19 - -
35 1160 300 135 75 48 33 24 19 15 12 9 - - -
1600 410 185 105 67 46 33 25 20 16 12 - - -
2960 750 340 190 125 85 61 46 35 27 21 - - -
40 1210 310 135 76 48 33 24 18 14 11 - - - -
1670 420 190 105 67 46 33 24 19 14 - - - -
3080 780 350 195 125 84 60 44 33 25 - - - -
45 1230 310 135 75 47 32 22 17 13 - - - - -
1710 430 190 105 65 44 31 22 17 - - - - -
3140 790 350 190 120 81 57 41 30 - - - - -
50 1230 310 135 73 45 30 21 15 - - - - - -
1710 420 185 100 63 41 29 21 - - - - - -
3140 780 340 185 115 76 52 37 - - - - - -

附表31-2 两样本率比较时所需样本含量(双侧)

上行:α=0.05,1-β=0.80

中行:α=0.05,1-β=0.90

下行:α=0.05,1-β=0.95

较小率(%) δ=两组率之差(%)
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
5 420 130 69 44 31 24 20 16 14 12 10 9 9 7
570 175 93 59 42 32 25 21 18 15 13 11 10 9
960 300 155 10 71 54 42 34 28 24 21 19 16 14
10 680 195 96 59 41 30 23 19 16 13 11 10 9 7
910 260 130 79 54 40 31 24 21 18 15 13 11 10
1550 440 220 135 92 68 52 41 34 28 23 21 18 15
15 910 250 120 71 48 34 26 21 17 14 12 10 9 8
1220 330 160 95 64 46 35 27 22 19 16 13 11 10
2060 560 270 160 110 78 59 47 37 31 25 21 19 16
20 1090 290 135 80 53 38 28 22 18 15 13 10 9 7
1460 390 185 105 71 51 38 29 23 20 16 14 11 10
2470 660 310 180 120 86 64 50 40 32 26 21 19 15
25 1250 330 150 88 57 40 30 23 19 15 13 10 9
1680 440 200 115 77 54 40 31 24 20 16 13 11
2840 740 340 200 130 92 68 52 41 32 26 21 18
30 1380 360 160 93 60 42 31 23 19 15 12 10
1840 480 220 125 80 56 41 31 24 20 16 13
3120 810 370 210 135 95 69 53 41 32 25 21
35 1470 380 170 96 61 42 31 23 18 14 11
1970 500 225 130 82 57 41 31 23 19 15
3340 850 380 215 140 96 69 52 40 31 23
40 1530 390 175 97 61 42 30 22 17 13
2050 520 230 130 82 56 40 29 22 18
3480 880 390 220 140 95 68 50 37 28
45 1560 390 175 96 60 40 28 21 16
2100 520 230 130 80 54 38 27 21
3550 890 390 215 135 92 64 47 34
50 1560 390 170 93 57 38 26 19
2100 520 225 215 77 51 35 24
3550 880 380 210 130 86 59 41

附表31-3 配对比较(t检验)时所需样本含量

δ 单侧:α=0.005
双侧:α=0.01
α=0.01
α=0.02
α=0.025
α=0.05
α=α δ
1-β=0.99 0.95 0.9 0.8 0.5 0.99 0.95 0.9 0.8 0.5 0.99 0.95 0.9 0.8 0.5 0.99 0.95 0.9 0.8 0.5
0.05 0.05
0.10 0.10
0.15 122 0.15
0.20 139 99 70 0.20
0.25 110 90 128 64 139 101 45 0.25
0.30 134 78 115 63 119 90 45 122 97 71 32 0.30
0.35 125 99 58 109 85 47 109 88 67 34 90 72 52 24 0.35
0.40 115 97 77 45 101 85 66 37 117 84 68 51 26 101 70 55 40 19 0.40
0.45 92 77 62 37 110 81 68 53 30 93 67 54 41 21 80 55 41 33 15 0.45
0.50 75 63 51 30 90 66 55 43 25 76 54 44 34 18 65 45 36 27 13 0.50
0.55 100 63 53 42 26 75 55 46 36 21 63 45 37 28 15 51 38 30 22 11 0.55
0.60 83 53 45 36 22 63 47 39 31 18 53 38 32 24 13 46 32 26 19 9 0.60
0.65 71 46 39 31 20 55 41 34 27 16 46 33 27 21 12 39 28 22 17 8 0.65
0.70 61 40 34 28 17 47 35 30 24 14 40 29 24 19 10 34 24 19 15 8 0.70
0.75 53 36 30 25 16 42 31 27 21 13 35 26 21 16 9 30 21 17 13 7 0.75
0.80 47 32 27 22 14 37 28 24 19 12 31 22 19 15 9 27 19 15 12 6 0.80
0.85 41 29 24 20 13 33 25 21 17 11 28 21 17 13 8 24 17 14 11 6 0.85
0.90 37 26 22 18 12 29 23 19 16 10 25 19 16 12 7 21 15 13 10 5 0.90
0.95 34 24 20 17 11 27 21 18 14 9 23 17 14 11 7 19 14 11 9 5 0.95
1.00 31 22 19 16 10 25 19 16 13 9 21 16 13 10 6 18 13 11 8 5 1.00
1.1 28 19 16 14 9 21 16 14 12 8 18 13 11 9 6 15 11 9 7 1.1
1.2 24 16 14 12 8 18 14 12 10 7 15 12 10 8 5 13 10 8 6 1.2
1.3 21 15 13 11 8 16 13 11 9 6 14 10 9 7 11 8 7 6 1.3
1.4 18 13 12 10 7 14 11 10 9 6 12 9 8 7 10 8 7 5 1.4
1.5 16 12 11 9 7 13 10 9 8 6 11 8 7 6 9 7 6 1.5
1.6 15 11 10 8 6 12 10 9 7 5 10 8 7 6 8 6 6 1.6
1.7 13 10 9 8 6 11 9 8 7 9 7 6 5 8 6 5 1.7
1.8 12 10 9 8 6 10 8 7 7 8 7 6 7 6 1.8
1.9 12 9 8 7 6 10 8 7 6 8 6 6 7 5 1.9
2.0 11 8 8 7 5 9 7 7 6 7 6 5 6 2.0
2.1 10 8 7 7 8 7 6 6 7 6 6 2.1
2.2 10 8 7 6 8 7 6 5 7 6 6 2.2
2.3 9 7 7 6 8 6 6 6 5 5 2.3
2.4 89 7 7 6 7 6 6 6 2.4
2.5 8 7 6 6 7 6 6 6 2.5
3.0 7 6 6 5 6 5 5 5 3.0
3.5 6 5 5 5 3.5
4.0 6 4.0

附表31-4 质反应单向配对序结贯试验边界系数表

r1 α=β=0.05 α=β=0.01
a b a b
1.5 7.3 0.55 11.3 0.55
2.0 4.2 0.59 0.6 0.59
2.5 3.2 0.62 5.0 0.62
3.0 2.7 0.63 4.2 0.63
3.5 2.4 0.65 3.7 0.65
4.0 2.1 0.66 3.3 0.66
4.5 2.0 0.67 3.1 0.67
5.0 1.8 0.68 2.9 0.68
5.5 1.7 0.69 2.7 0.69
6.0 1.6 0.70 2.6 0.70
7.0 1.5 0.71 2.4 0.71
8.0 1.4 0.72 2.2 0.72
9.0 1.3 0.73 2.1 0.73
10.0 1.3 0.74 2.0 0.74
12.0 1.2 0.75 1.8 0.75
14.0 1.1 0.76 1.7 0.76
16.0 1.1 0.77 1.7 0.77
18.0 1.0 0.78 1.6 0.78
20.0 1.0 0.79 1.5 0.79

第三十二章 病因探索

提要病因的几个概念。研究病因的方法和程序(形成病因假设、选择和检验病因假设、验证病因假设)。确定因果联系的依据。

案例云南省宣威县是我国肺癌高发区,男性肺癌组死亡率为24.81/10万,女性为21.35/10万(居全国首位)。肺癌死亡率居各类恶性肿瘤死亡率之首位,高发年龄组比全国平均年龄水平提前。农民肺癌死亡率是机关、厂矿居民的98倍。如何对该地区进行肺癌的病因调查?

第一节 病因的概念

流行病学研究的目的是为了预防疾病。要达到这个目的,首先要了解该疾病是怎样发生的?任何一种疾病的发生必有其病因,当病因、宿主与环境三者均存在,构成三角模式,并相互作用才能使疾病发生。它突出单一、特异的病原因子,最适合于解释由生物学病原体引起的各种疾病。近年来人们逐渐注意到对人类危害较大的非传染性疾病,例如肿瘤、心血管疾病等,它们的病因是多因素,也不一定是特异的。疾病的发生和流行,有环境方面的复杂原因,又有机体方面的细微原因。就传染病来说,特异性病原体也并非是致病的唯一条件,需视各种具体情况而定。例如近年来应用分子生物学的方法研究结果说明,伤寒病的病因是由伤寒杆菌中的某个X蛋白所引起的。人饮用了被含有伤寒杆菌的粪便污染了的饮水后,水中伤寒杆菌的X蛋白能引起伤寒。故只要防止水源受污染,搞好饮水卫生,就可使伤寒发病的频率下降。有些遗传性疾病和出生缺陷等的发生亦常受环境因素的作用。特异性病原体可来自环境,它是外环境中许多因素之一,于是又形成另一观点,即人的机体内在因素与外环境因素的协同作用,致使疾病的发生与流行,即疾病发病学的轮状模式(图32-1),由机体与环境两方面组成,人的机体为轮轴,它包括年龄、性别、营养状况、对疾病的免疫力、遗传等内在因素。轮轴四周被环境包围着。“环境”包括三方面:(1)生物环境(病毒、细菌、其他微生物、动物传染源、生物群落等)。(2)物理、化学环境(气候、水、铅、苯、其他污染物及药物等)。(3)社会环境(社会经济水平、文化水平、政治制度、职业、居住条件、精神因素等)。这三方面在图中所占面积的大小根据各因素在该病发生中作用的大小而定,由此阐明在疾病发生中机体与环境的关系。轮状模式又提示了多因子的病因概念,即一种疾病的发生有多方面原因多种病因。疾病的发生还需必要条件与充分条件,例如血吸虫病,需有活动的尾蚴、适宜的环境及人们有机会接触疫水等,当这些条件同时起作用时才能引起血吸虫病的感染,其中尾蚴是必要条件,其他因素是充分条件。

人与环境相互作用的轮状模型

图32-1 人与环境相互作用的轮状模型

资料来源:耿贯一,流行病学,第二版,第15页,1984

一种病因可引起多种疾病,例如EB(Epstein-Barr)病毒与非洲儿童恶性淋巴瘤、鼻咽癌等有关。一种疾病的发生又往往与多种因素有关。例如原发性肝癌的发生与乙型病毒性肝炎的慢性感染、污染的水质、食物中含有黄曲霉素及遗传因子等有关。当多种因素同时作用于机体时易产生协同作用。

流行病学所研究的病因是从群体观点着手,当其他因素固定不变时,某种因素在人群中增加或减少,嗣后伴随某种疾病频度增加或减少,就可认为此因素是该病的病因。此认识在疾病的防制上往往有很重要的实际意义。

第二节 病因研究方法

现代医学对病因的研究主要采用临床、实验和流行病学三种方法。

一、临床观察

临床医师在日常工作中往往发现一些疾病与某种因素可能有关的现象,由此提供一些病因线索。例如1941年澳大利亚眼科医师Gregg发现新生儿先天性白内障的病例突然增多,并发现患儿常伴有先天性心脏病和低体重等,病死率高。他认为出生时已有白内障,很可能与母亲在妊娠期受到某种致病因子的作用有关,是致病因子妨碍了胎儿晶体细胞的发育所致。经过细致调查,发现母亲妊娠期患风疹是婴儿先天性白内障之因。妊娠初3个月内患风疹导致胎儿先天性白内障的危险性比其后感染者更大。

二、实验研究

利用现代科学技术,在人为的条件下对动物和组织细胞等进行种种实验,以探索某些疾病的病因。60年代,人们已发现孕妇处于细胞病毒原发或激活感染时能引起胎儿先天性感染而导致致畸、致死等,但其致畸的机理如何尚无明确的报道。近年有作者报道,有一孕妇,在孕早期血清中巨细胞病毒IgM的抗体阳性,于孕40周时分娩出新生儿其体重仅1985g,出生后5天死亡,婴儿血清巨细胞病毒包涵体,电镜下可见大量病毒颗粒,胎盘组织呈现巨细胞病毒感染特征。通过实验推测母亲体内激活的巨细胞病毒能引起宫内胎儿感染,导致胎儿发育不良及低体重等。两者有因果联系。如果进行动物试验,其结果不能直接推之于人。

三、流行病学方法的研究

流行病学研究对象是人群,首先采用疾病的三间分布方法来研究病因,由于它最接近人群的现实生活和实际环境,又应用定量的方法来反映疾病的流行病学特征,从分布特征提出病因假设,继而再应用分析流行病学中的病例对照及定群研究方法来选择和检验病因假设,最后用实验流行病学方法来难病因假设。

上述三种方法所获得的群体资料,首先应比较两组暴露于危险因素的频度与发生疾病之间的联系,两组结果需经统计学方法处理,如果差异有统计学意义,其联系称统计学联系,尚需进一步鉴别联系的性质。联系一般可分为下列几种:

(一)虚假联系(spurious association)

由于机遇或研究方法中存在某些偏倚而形成。例如在职工人的肿瘤发病率比一般居民低,因工人大多在50~55岁时退休,而肿瘤多发生在大年龄组而造成此假象。

(二)间接联系(indirect association)

当A因素与某病病因中的B因素有关时(B因素可以是已知或未知的),可呈现A因素与某病有关。例如在某些国家调查发现人口多的家庭,其儿童营养状况往往比小家庭内的儿童差。从表面来看,家庭人口的多少与儿童营养状况有联系,但其实质,由于家庭人口多,每人平均经济收入相应减少,实为经济水平的高低与儿童营养状况有关。

(三)因果联系(causal association)

当某因素(A)发生频率或性质改变时能引起某病(B)发生频率的变化,先有A的存在而后出现B,则A与B之间存在因果联系。因与果之间的联系,可由一个因导致一个果,多个因导致一个果或一个因导致多个果。

第三节 病因推导

临床医师在日常医务工作中基于本人与他人的经验也可作些病因调查,但因种种原因不易获得正确的结果。例如潜伏期长的疾病,临床观察到的往往是它的结果,不易发觉其病因。有些较罕见的疾病,医师一生的经历中仅见数例,难于获得其病因。有些较常见的疾病,例如高血压、心血管疾病等由多种因素引起的,其中有些因素已为人们所熟知,但另一些因素不易发现,给病因研究带来一定难度。在病因研究中必须采用设计严密的流行病学调查,应用各种流行病学研究方法,有计划、有步骤地进行调查研究才能获得良好的结果。病因调查的步骤一般可归纳如下:

一、收集资料、了解疾病的分布,形成病因假设

通过现况或专题调查可获得大量原始资料,经整理与分析后,描述疾病的三间分布,从实际出发,立足于客观资料,提出疾病的可能病因假设。Mac Mahon等提出四种方法作为建立假设的依据。

(一)求同法(method of agreement)

假设所研究的疾病发生在两个或多个地区,这几个地区必有一个共同点,这个共同点可能是发生该疾病的原因,研究者应寻找发病人群或发病地区的共同点,例如1958年某地发生大规模不明原因发热疾病流行,经调查发现农民罹患率高,参加过支援农业的国家职工发病者多,这两种来自不同地区、不同职业的人群有一个共同点,即近期内他们均曾在田间下水劳动和垦荒,此共同点有助于形成病因假设,参加田间下水劳动和垦荒可能是发生该病的重要原因。调查结果表明,这是一次罕见的钩端螺旋体病流行。

(二)求异法(nethod of difference)

在两种不同情况下,某病发生的频率显著不同,某种因素在一个环境中较多,而在另一个环境中较少或甚至没有,提示该因素可能与发生该病有关。例如1958年,新疆察布查尔县的锡伯族、哈萨克族与维吾尔族杂居地区流行一种类似肉毒中毒的疾病。但该病仅发生在锡伯族而同院居住的其他民族均不发病,考虑不同民族的生活、饮食习惯可能与发生该病有关。经调查发现锡伯族有喜食“米送乎乎”(制甜面酱的半成品)的习惯,这种发酵食品常带有肉毒梭菌,在厌氧发酵过程中产生的肉毒毒素是一种强的神经毒,从而查明病因。

(三)共变法(method of concomitant variation)

疾病发生的频率随着某种因素的变动而发生相应的变动,提示该因素与该病有关。例如儿童龋齿患病率的高低与饮水中含氟量有关,当饮水中含氟量在0.5ppm以下,人群中龋齿患病率明显上升。

(四)类推法(method of analogy)

一种疾病的分布与另一种病因已知疾病的分布相似对,这两种疾病可能有共同的病因。例如肺癌按城乡分布与支气管炎的分布相似,经推理,此两种疾病的病因可能是类同的。

以上叙述了如何应用大量和多方面的资料,经分析和逻辑推理的方法形成病因假设。此外研究者还必须具备生物学、医学及有关学科的知识与经验,这样更有利于抓住键问题而形成病因假设。

二、选择与检验病因假设

应用描述流行病学方法获得该疾病的三间分布特征而提出病因假设。但它是否确切,尚需专门设计观察与分析方法来选择与检验这个病因假设。最常用的是病例对照研究,它一次可同时调查多种因素,筛选出可疑的致病因素,然后根据可疑致病因素的暴露与否来进行定群研究,即从因至果来检验假设病因与疾病之间的联系。

三、验证病因假设

经定群研究后,可肯定某种因素与疾病有联系。如果已排除各种混杂因素的影响,可初步定为有因果联系,继而再应用实验性研究来验证其因果联系。例如在人群中消除该因素或施加一些干预措施等来观察疾病频率的变化。由于实验性研究是在人为控制的条件下进行的,且随机分为暴露组与对照组,两者均衡性好,可比性强,从而可获得更可靠、理科学的资料来验证因果联系。

第四节 确定病因和疾病因果关系的标准

病因推断不能单凭经验主义的武断,也不是凭空作“逻辑”游戏,而需有丰富的流行病学研究资料,有时亦需参考临床、病理及基础学科研究的结果,进行科学的概括、分析和判断。一般采用下列几个标准来衡量:

一、联系强度(strength of association)

联系强度常以相对危险度(RR)或比值比(OR)来表示。相对危险度越大,该联系有因果关系的可能性亦越大。吸烟与肺癌的联系强度远远大于吸烟与冠心病的联系,前者的相对危险度为9~10倍;而后者仅约2倍。吸烟与其他任何一种疾病之间的联系没有象吸烟与肺癌那么显着;而肺癌与任何一种环境因素之间的联系又没有象肺癌与吸烟那么显着,说明吸烟与肺癌两者的联系特别显着。假如调查设计与分析都正确,且其相对危险度高于3~4倍时,按一般经验是很难用混杂或偏倚来解释的,即两者之间存在因果联系。

二、联系的一致性(consistancy of association)

某种疾病在人群、时间、空间的分布与研究因素在三间中的分布相一致,提示两者可能有因果联系。例如人群中肺癌死亡率的上升与市场上烟草及纸烟的消耗量上升相一致。如果两者的分布有分歧、或颠倒就削弱甚至否定因果联系的假设。其次,某种疾病与某种因素之间的联系,在不同地区、由不同的作者进行研究均能获得同样或类似的结果,这是非常有意义的,亦是病因推断中一个很重要的标准。例如吸烟与肺癌的联系,已进行30余次病例对照研究和7次以上的定群研究,虽然各次调查由不同作者,在不同的地区,采用不同的研究方法,但其结论均认为吸烟与肺癌有联系,不可能在这么多次调查中其联系的成立均是由某种偏倚所造成的。当一种联系在另一地区调查时,因未获得相同的结果而不能轻易给以否定,应作进一步调查与分析。例如Pott在伦敦观察到在烟囱里扫烟灰的工人与患阴囊皮肤癌有联系,但在英国的利兹(Leeds)不能获得类似的结果,经进一步调查发现两地区燃料的化学成分及燃烧情况不完全相同,其获得结论不一致也是可以解释的。

三、联系的时间顺序(time sequence of association)

从时间顺序来说总是“因先于果”不能逆转,此为因果联系中的一个必要条件。急性疾病比较容易判断,例如食物中毒,因食用被细菌或毒素污染的食物后而发病。但有时因与果的时间先后不明显,如潜伏期很长的疾病(如肿瘤、心血管疾病等),在发病前暴露于危险因素不能一一说出,且也不能肯定其与疾病的关系。例如现况调查及病例对照研究时,发现高血压的患者血液中往往伴有较高水平的胆固醇。其“因”与“果”在同一时间测得,故孰是因孰是果往往难以肯定。定群研究方法能确定时间的先后,故能判断因果联系。虽然“因”先于“果”是绝对必需的,但仅仅时间先后一项对因果联系来说是一个薄弱的证据。在先者也并不一定是后者之因,例如“蛙鸣而燕至”虽然年年如此,但蛙鸣永远也不能成为燕至之因,此两者是虚假联系。

四、剂量-反应联系(dose-responserelationship)

当研究因素可以定量或能分级时,该因素量的变化能影响人群发病率的变动,此两者存在因果联系的可能性较大。例如肺癌死亡率随着每天吸烟支数的增加而上升,此结果比吸烟者的死亡率高于不吸烟者的简单结论又增添更大的说服力。如果吸烟少者死亡率高,而吸烟多者死亡率低,那就大大地削弱了两者之间的联系。从Doll和Hill调查吸烟与肺癌关系的资料可见(表32-1),肺癌患者与对照组吸烟人数的比例以及比值比(OR),其联系存在内部的一致性。此表又显示肺癌患者与吸烟量之间有一个逐步递增现象,即均朝着同一方向联系。资料又显示,肺癌组比对照组开始吸烟的年龄早,中途戒烟者的比例少。这些资料均无矛盾,而是相互一致,更有力地提示吸烟与肺癌之间的联系似有一定的生物学意义。

表32-1 肺癌患者与对照组吸烟情况的比较

组别 不吸烟组人数 发病前的十年内吸烟组人数
<5支 5~14支 15~24支 25~49支 >50支
1,357个男性患肺癌者 7 55 489 475 293 38
1,357个男性对照(患者其他病者) 61 129 570 431 154 12
上二项比例 1:9 1:2 1:1 1:1 1:0.5 1:0.3
各组与不吸烟之“对角乘积比” 1 55×61/7×129=3.7 489×61/7×570=7.5 475×61/7×431=9.6 293×61/7×154=16.6 38×61/7×12=27.6

五、联系特异性(specificity of association)

某种疾病仅与某务虚因素有联系而与其他因素无关,这种联系是特异的。例如传染病与其病原体之间的联系是特异的。孕妇在孕早期感染风疹病毒,其分娩的新生儿常用先天性白内障。早年这类报告较多,但均未证明孕妇患风疹是胎儿畸形之因,后又发现仅在妊娠初二个月内感染风疹病毒才能导致胎儿发生这类畸形,这个特异性就大大地加强了两者的因果联系。由一种因素引起多种疾病、或由多种因素导致一种疾病的情况下,其联系的特异性往往不明显。

联系的特异性常常与联系强度有关。例如吸烟与肺癌的相对危险度为12.9,而吸烟与其他疾病的相对危险度均在2以下。总之一个具有特异性的联系,能使病因假设更易被人们所接受,若特异性不明显也不能立即否定因果关系的存在,应将问题的各方面再作进一步调查,可能找到某些特殊因素。

六、联系合理性(coherence of association)

某因素与某疾病之间存在因果联系,并可用生物学知识来加以解释,即言之有理。吸烟与肺癌联系的生物学解释至今尚未完全搞清,但有些事实已为人知,例如吸烟者支气管上皮组织有病理变化,发现吸烟与支气管上皮细胞的鳞状化有联系,进而又发现与支气管上皮细胞的鳞状癌变有关,而与肺部的腺癌无关,这些事实与病理学的发现相吻合。近来对肺癌因素的研究集中在能使多环芳烃进行代谢的酶芳烃羟化酶AHH(arylhydrocarbon hydroxylase)方面,此酶能从肺脏的世噬细胞及淋巴细胞中分离到。多环芳烃经过此酶的作用转变为有致癌作用的产物。其存在和量的多少是细胞对多环芳烃敏感性的主要决定因素。此酶的活性力在各个个体间差异较大,且与遗传亦有关,故吸烟人发生肺癌的危险性大小不一。亦有报道在香烟的烟雾及焦油里证实有苯并(a)芘、砷、一氧化碳等化学致癌物。亦有作者用犬作试验,采用气管插管法使犬吸入卷烟的烟雾,其后引起支气管原位癌或癌前病变。以上各种资料均阐明吸烟是导致肺癌的一个主要病因,言之有理。

综上述,病因探索程序大致如图32-2所示。

联系与因果关系图

图32-2 联系与因果关系图

在研究因果联系时,首先要注意资料的质量和数量上有无偏倚;样本是否有代表性,是否够大;观察组与对照组必须具有可比性。应尽量控制混杂因素的干扰,防止产生人为的虚假联系及间接联系。因果联系是以成组的人群作为研究对象,个别材料不能作为下结论的依据。与主观相逆的阴性结果不可忽视,应进一步调查研究。实验室阳性结果能大大进加强分析的论证。阴性结果不能作为否定流行病学调查结果的证据。不可把动物试验的结果外推及人,但动物试验结果对进一步深入研究有极大的启发和推动作用。因果联系的建立必须通过实践,多方面的检验与验证。

第三十三章 诊断试验和筛检试验

提要疾病诊断研究的现状,诊断试验的研究方法和评价指标;提高诊断试验效率的方法。筛检意义及其应用。

案例一批成年男性准备参加运动锻炼来医院作体格检查。其中195例过去曾有心前区疼痛史,经冠状动脉造影与运动心电图试验检查获如下结果:在104例显示冠状动脉狭窄(≥75%)者中,运动心电图试验阳性为55例,阴性为49例。未显示冠状动脉狭窄的91例中,运动心电图试验阳性为7例,阴性为84例。请说明心电图运动试验对诊断冠状动脉狭窄的意义。

第一节 诊断试验

一、概述

正确的诊断在临床工作中意义重大,它是选择针对性防治措施的基础。临床医师应当研究和掌握现有诊断试验的特性和临床价值,以指导临床应用。随着自然科学的进展,新的诊断试验日益增多。为了提高诊断水平,应研究和评价这些新的诊断试验,以确定其能否取代或充实现有的诊断方法和能否推广。本章所讨论的诊断试验含义是广泛的,它包括各种化验室检查,询问病史,体检所获得的资料以及各种影像诊断和仪器诊断等。

诊断试验主要应用于疾病诊断、疾病随访、疗效考核以及药物毒副作用的监测。根据不同的目的选择适当的诊断试验。一般说来,临床医师经过一定期限的临床实践以后,都积累了选择诊断试验的经验。但单凭经验难免不够稳妥,有时可以耽误诊断,未能给患者及时有效的治疗,甚至造成不可弥补的损失。掌握科学的研究和评价诊断试验的方法可为其选择合理的诊断方法奠定基础,同时可避免单凭经验造成的错误。

一般说来,临床医师须在较长时间内多次使用某项诊断方法,而且在患同种疾病但不同类型的病例身上使用后方可对其性质和实用价值有较深入的理解。掌握科学的研究方法就可缩短上述过程。从文献中人们不难看到,当推出一项新诊断试验时,研究人员对该项试验倍加称赞,但使用一段时间后,发现其诊断价值并不理想,因此只有不断地积累经验,才能对它有较全面的认识。如开始在临床上应用癌胚抗原时,人们认为它诊断结肠癌非常有价值,但后来发现这种抗原在其他癌症也会出现,甚至在近20%未患癌症的吸烟者中也呈阳性。应当说,开始在临床上应用时,研究人员并非有意夸大其效率,而是在当时缺乏科学的研究和评价方法。

二、诊断试验的研究方法和评价指标

(一)诊断试验的研究方法

1.须同标准诊断方法(金标准,gold standard)进行盲法比较。标准诊断方法是指可靠的,公认的诊断方法,它能正确地区分有病和无病。临床上常用的标准诊断方法包括病理学检查,外科手术所见以及长期随访病例所获得的肯定结论。例如,诊断冠心病的标准诊断方法是冠状动脉造影,诊断肾炎的标准方法是肾组织活检和尸体解剖,诊断胆结石的标准方法是手术所见。具体作法是运用标准诊断方法,在“盲”的条件下将病例区分为实际有病和无病两组,再将待评价的诊断试验与相同病例诊断的结果作比较,然后列出四格表,就可得出真假阳性和真假阴性的结果,如表33-1所示,并计算灵敏度、特异度、预测值和正确指数等。

表33-1 诊断试验评价指标

金标准
有病(D+) 无病(D-)
诊断 阳性(T+) 真阳性TP 假阳性FP TP+FP
阴性(T-) 假阴性FN 真阴性TN FN+TN
合计 TP+FN FP+TN TP+FP+FN+TN

TN(true negative)=真阴性

FP(false positive)=假阳性

TP(true positive)=真阳性

FN(false negative)=假阴性

如选用标准诊断方法欠妥,则可造成四格表分类上的错误,影响诊断试验的评价。例如以外科手术诊断胆结石作为标准诊断方法,来评价超声图诊断胆结石的诊断价值时,可以得出结论。但若以胆囊造影作为标准方法进行比较时,就难以断定检出结果的真伪。在难以得到标准诊断方法时,医师们常将新推出的诊断试验与现有的诊断方法比较。此时若新试验比较灵敏,检出的病例就多一些,如以现有方法作为标准,则将新试验多检出的病例错判为假阳性。同样,若新试验更特异,则错判为假阴性的病例将增加。

但获得一项标准诊断方法并非易事。如以检查组织贮存铁是否缺乏作为诊断铁缺乏的标准诊断方法,这就要作肝穿刺或骨髓活检,再行铁染色检查。这种检查方法甚至在某些贫血病例也难以做到。因此,不少医师将铁剂治疗反应作为标准诊断方法。尚有一些病,如糖尿病,其标准诊断方法甚难确定。

为了避免外界环境因素干扰评价工作,要求待评价的诊断试验与标准方法在同一时间和同一化验室内进行比较。此外,为了减少或避免偏倚,检验人员在评价时应实施盲法原则,即他们在不了解病例临床表现情况下进行比较。

2.被检查的病例要具备代表性,即要包括各临床型(轻、中、重型;有或无并发症者)病例。病例的代表性愈好,新的诊断试验的实用价值愈大。

3.选择对照。对照应在性别、年龄、某些生理状态等方面与病例保持均衡。对照不应只包括健康人,还应包括确实未患该病的其他病例以及确实未患该病但在临床上极易与该病混淆的其他病病例。

4.确定正常值。正常值的含义应说清,否则会直接影响正常值的数据。在正态分布时,正常值可用平均数±2SD表示。非正态分布时可用中位数或百分位数表示。绘制患病人群与未患人群诊断试验测定值的频数分布曲线时常有重叠。区别正常与异常的界限是否是最佳的临界点,将对诊断试验的灵敏度和特异度产生明显的影响。

5.要说明病例的来源。不同来源的病例对评价一项诊断试验有一定影响。这是由于不同人群某病患病率的差异对阳性预测值有影响。同时,对照的来源也应效待清楚。

(二)诊断试验的评价指标

1.真实性(validity)或准确性(accuracy)要求一项诊断试验具备能正确地鉴别某病例患和未患某病的能力。这种反映患病实际情况的程度称作真实性,亦称准确性。

一项诊断试验与标准诊断方法进行比较时可得出四种结果(表33-1)。正确结果,即真病例得出阳性结果(真阳性)和非病例得出阴性结果(真阴性);错误结果,即真病例得出阴性结果(假阴性)和非病例得出阳性结果(假阳性)。一项诊断试验得出的正确结果愈多,该试验的真实性也愈高。

一项诊断试验的真实性包括灵敏度(sensitivity)和特异度(specificity)两方面。前者是指一项诊断试验能将实际患病的病例正确地判断为患某病的能力,后者是指一项诊断试验能将实际未患某病的病例正确地判断为未患某病的能力。

灵敏度即真阳性率,为诊断试验阳性的患者占患者总数比例,理想的应为100%。特异度即真阴性率,为诊断试验阴性非患者占无病总人数的比例,理想的应为100%。

假阴性率为实际患病,经诊断试验判断为无病的百分率,即诊断试验判断为阴性的患者占患者总数的比例,又称漏诊率(统计学上称β错误),理想的应是0%。

假阴性率为实际患病,经诊断试验判断为无病的百分率,即诊断试验判断为阴性的非患者占全部无病者的比例,临床上称为误诊率(统计学上称为α错误),理想的应是0%。

灵敏度与特异度之和,减100%为正确指数,亦称约登指数(Youdon’s Index),理想的应为100%。其值愈大愈好。但应注意,正确指数大时,并未告知是灵敏度高还是特异度高,因此,它不能代替上述四项指标。

现以喉拭培养结果为标准诊断方法,评价仅凭临床观察诊断β-溶血性链球菌感染的真实性,结果见表33-2。

表33-2 以喉拭培养法评价临床诊断的真实性

喉拭培养 合计
阳性 阴性
临床诊断 阳性 27 35 62
阴性 10 77 87
合计 37 112 149

灵敏度%=(27/37)×100%=73%

特异度%=(77/112)×100%=69%

假阳性率%=1-69/100=31%

假阴性率%=1-73/100=27%

从表33-2还可看出,计算诊断试验的灵敏度或假阴性率只与患者数有关,而与非患者数无关;计算诊断试验的特异度或假阳性率只与非患者数有关,而与患者数无关。还要看到灵敏度与假阴性率之和为1。特异度与假阳性率之和为1。

在临床工作中,医师希望一项诊断试验的灵敏度和特异度均高。但实际上很难如愿。事实是若提高灵敏度必然以降低特异度为代价,反之亦然。这种反比关系在连续的计量资料测量中容易见到。

现以诊断青光眼为例说明上述现象。眼内压升高,视神经萎缩和视野的典型缺损是诊断青光眼的三个重要组成部分。人的眼内压水平在一天内有波动,而在青光眼患者,其波动范围会更大,因而眼内压水平并非诊断青光眼的一个可靠指标。再者,眼内压水平相同的人,眼内病理改变并不一样。虽然眼内压水平高者患青光眼的可能性低者较大,但需作进一步检查才能作出诊断。

青光眼病人和正常人眼内压分布模式图

图33-1 青光眼病人和正常人眼内压分布模式图

眼内压水平与是否患青光眼的关系可见图33-1。甲组为未患青光眼者,眼内压水平波动在1.9~3.5kPa(14~26mmHg)之间。乙组为青光眼患者,其眼内压水平在2.9~5.6kPa(22~42mmHg)之间。两组人眼内压水平在2.9~3.5kPa(22~26mmHg)处有重叠。如欲诊断出全部青光眼患者,即要求试验的灵敏度为100%,则诊断值应定为2.9kPa(22mmHg),但相当一部分眼内压水平在2.9~3.5kPa(22~26mmHg)之间的未患青光眼的人也将诊断为阳性,造成误诊,即特异度差。若将诊断值规定为3.5kPa(26mmHg),则所有未患青光眼者均为阳性,特异度为100%,但眼内压水平在2.9~3.5kPa之间的青光眼患者将诊断为阴性,造成漏诊,即灵敏度差。上述事例说明一项诊断试验要同时兼顾高灵敏度和高特异度是困难的。在临床实践中,是将诊断值定在2.9~3.5kPa之间,即在重叠区的某处。具体确定阳性诊断值的作法,一般只能从临床需要出发,权衡利弊得失再作出。若所研究的疾病病死率高,预后不佳,漏诊将带来严重后果或早期诊断可明显改善预后,则诊断试验的阳性界限可向左移。这样,试验的灵敏度高,阴性结果可排除疾病的存在,但同时假阳性增多。若现有的治疗措施不够理想,可将阳性界限右移以降低灵敏度,提高特异度。当为假阳性者进一步检查所需费用太高,为了节约经费或假阳性可使人心身遭受严重的痛苦或经济受到损失时,高特异度尤为必要。

在糖尿病,如以不同的血糖水平作为诊断标准时,同样可以看到灵敏度和特异度的上述反比关系,如表33-3所示。随着血糖水平阳性界限的增高,试验的灵敏度下降,特异度升高,反之亦然。看来将糖尿病诊断试验阳性界限或标准规定在7.15mmol/L(130mg/dl)时为宜,因此时灵敏度和特异度均处在80%左右。

表33-3 以不同血糖水平作为糖尿病诊断标准时的灵敏度和特异度

餐后2小时的血糖水平 灵敏度% 特异度
Mmol/L Mg/dl
4.40 80 100 1.2
4.95 60 98.6 7.3
5.50 100 97.1 25.3
6.05 110 92.9 48.4
6.60 120 88.6 68.2
7.15 130 85.7 82.4
7.70 140 74.3 91.2
8.25 150 64.3 96.1
8.80 160 55.7 98.6
9.35 170 52.9 99.6
9.90 180 50.0 99.8
10.45 190 44.3 99.8
11.00 200 37.1 100.0

2.可靠性(reliabiliy)、重复性(repeatability)或精密度(precision)是指一项诊断试验在完全相同的条件下,重复作时获得相同结果的稳定程度。在临床实践中,一般用符合率来表示可靠性。

青光眼病人和正常人眼内压分布模式图

影响试验可靠性的因素有:

(1)所使用的仪器、药品和试剂的变异:仪器,甚至是精密的仪器,如事前未校正,也可造成测量结果的系统误差。药品的质量,试剂配制的方法以及检验室的环境因素都可对试验结果产生影响。

(2)测量变异:这与试验操作者的技术和责任心有关,因为任何测量都可出现不同程度的测量变异。若操作者能遵循操作规程,操作细心则可减少这种变异。若操作者可在某种程度上自行判断测量结果,则这种变异可以很大甚至难以控制。如用几种方法(即在不同的检验室,由不同的操作人员中使用不同的仪器)进行测量,测量数值的系统误差将是难以避免的。

测量变异尚包括观察者间误差(inter-observererror)和观察者自身误差(intra-observer error)。例如,两位眼科医师同时分别检查100例强疑视网膜炎病人,按病情轻重分别登记,结果两人判断的符合率为72%(表33-4)。

表33-4 两位眼科医师独立检查100例视网膜炎病人的结果比较

A专家判断病情结果 B专家判断病情结果 合计
24 5 2 31
4 18 2 1 25
1 3 18 2 24
1 2 5 12 20
合计 30 28 27 15 100

青光眼病人和正常人眼内压分布模式图

这是观察者间误差。

同一观察者对同一批标本前后两次检查也有误差。例如一位细胞学专家两次重复检查肺癌细胞涂片100张,两次结果的符合率仅49%(表33-5)。这是观察者自身误差。

表33-5 同一专家重复两次检查100张肺癌细胞涂片结果比较

第一次结果 第二次结果 合计
不满意 阴性 模棱两可 疑似癌细胞 阳性
不满意 2 1 1 4
阴性 7 26 19 1 53
模棱两可 4 2 11 5 3 25
疑似癌细胞 1 6 6 13
阳性 1 4 5
合计 14 29 32 12 13 100

青光眼病人和正常人眼内压分布模式图

(3)生物学变异:不同季节和一日内的不同时间个体内部的生物学状态不断地发生变化,也就是产生变异。这样,在某个时点获得的某生物学现象的测量值只能是该时期内多次测量所获得的数值一个样本,并不能代表各次测量的真实数值。临床上各项检验工作多是在某一时点进行的,并将各种检验结果用于指导临床实践。所以临床医师应对个体的生物学变异给予足够的重视。

此外,不同个体的生物学状态不同,这也将影响某生物学现象的测量值,使之产生变异。

实际上,临床上获得的测量值是上述几种影响试验可靠性的因素的累加值,如图33-2所示。它说明不同来源的变异对血压测量值的影响以及这些变异来源的累加作用。还可以看出不同观察者间的测量值虽有差异,甚至可以相差1.5kPa(12mmHg),但可以说由测量所致的变异相对较小,而同一个体在一天内不同时间的血压测量值的变异却很大。这说明一次血压测量值并不能代表该病例的通常血压。最下面的那条血压测量值曲线是许多病例、多个观察者一天中多次测量的结果,它突出地说明上述各种影响可靠性因素的累加作用。

变异的来源:血压的测量

图33-2 变异的来源:血压的测量

资料来源:周崐,临床实用流行病学,第一版,黑龙江人民出版社,哈尔滨,1989

3.真实性和可靠性之间的关系两者不一定彼此相关。如图33-3所示,有的诊断试验真实又可靠(A),有的真实但不很可靠(B),因为它的各次测量值围绕真实值散在分布,而且范围较广;另一些试验可难可靠但不很真实(C),其测量结果虽稳定,但系统地偏离真实值;有的试验既不真实又不可靠(D)。一项诊断的实用价值决定于其真实性,而真实性又受到可靠性的制约。

4.预测值(predictive value)灵敏度和特异度是一项诊断试验的特征,在决定是否采用某项试验时医师应考虑这些特征。一旦采用了某项诊断试验,医师就要仔细考虑试验结果的意义。如获阳性结果,患某病的可能性是多少;若获阴性结果,未患某病的可能性是怎样?这就是预测值。阳性预测值是指试验阳性的病例中真阳性的比例;阴性预测值是指试验阴性的病例中真阴性的比例。按表33-1,预测值的计算方法如下:

变异的来源:血压的测量

图33-3真实性与可靠性关系示意图

真实性与可靠性关系示意图

根据表33-1提供的数据,临床上诊断为溶血性链球菌咽炎的病例中,阳性预测值为44%,阴性预测值为88%。

习惯上以+PV(或PV+)表示阳性预测值,以-PV(或PV-)表示阴性观测值。一般说来,试验的灵敏度愈高,阴性预测值就愈高;特异度高的试验,阳性预测值就越好。但诊断试验的灵敏度和特异度并不能完全决定试验的阳性预测值,在很大程度上与人群某病的患病率有关。不同人群某病患病率可相差甚大,临床医师对此已有共识。例如酸性磷酸酶可用于诊断前列腺癌,其灵敏度为70%,特异度为90%。若将之用于不同人群,所获不同人群阳性预测值差别甚大,如表33-6所示。如在一般人群中用此法作前列腺癌筛检,结果出现大量假阳性者,检查结果很不令人满意。如将此法在高危人群(男性,75岁以上)中作筛检,阳性预测值为5.6%,即平均每18名阳性者中只1名证实患前列腺癌。若将本项诊断试验用来诊断可触及前列腺结节病例时,阳性预测值为93%,即93%阳性患者患前列腺癌。

表33-6 患病率与预测值的关系

患病率(1/10万) 阳性预测值
一般人群 35 0.4
男性,75岁以上 500 5.6
临床触及前列腺结节 50000 93.0

资料来源:孙中行,临床流行病学287页,1989

三、提高诊断试验效率的方法

人们都在努力寻求既灵敏又特异的诊断试验,但在临床实践中这种理想的方法并不多,可以采用下述两种方法来提高诊断试验的效率。

(一)选择患病率高的人群(高危人群)

综上所述,一项诊断试验的灵敏度与特异度是相对固定的,而人群患病率水平对一项诊断试验阳性预测值的影响却很大。这样,结论是很清楚的,就是将一项诊断试验用于患病率低的人群,则阳性预测值较低,但若将其用于高危人群,则可明显提高阳性预测值。现举例说明怎样选择患病率不同的人群来提高运动心电图试验的效率。已知运动心电图试验的灵敏度和特异度分别为80%和74%。接受运动心电图检查的人群共有三种情况,即病例甲是老年人,具有典型心绞痛症状,病例乙是胸痛待查的中年人,病例丙是因情绪变化而产生胸痛症状的青年人,如表33-7所示,病例甲患心绞痛的可能性为90%,通过心电图运动试验估计其阳性预测值为97%,即增加了7%;病例丙患心绞痛的可能性为10%,根据同样的方法,估计其阳性预测值为25%,即增加了15%;病例乙患心绞痛的可能性为50%,根据同法,估计其阳性预测值为75%,即增加了25%。由此可见,若在估计冠心病患病率为40%~60%的人群中用心电图运动试验来作冠心病诊断时,诊断的效率提高,即此时阳性和阴性预测值均明显增加。

表33-7 不同的估计患病率,心电图运动试验的预测值

估计患病率(%) 试验阳性 试验阴性
预测值(%) 增加数(%) 预测值(%) 增加数(%)
90 97 7 29 19
80 92 12 48 28
70 88 18 61 31
60 82 22 71 31
50 75 25 79 29
40 67 27 85 25
30 57 27 90 20
20 43 21 94 14
10 25 15 97 7

资料来源:孙中行,临床流行病学,301页,1989

(二)采用联合试验的方法

现已证明,采用联合试验的方法可提高诊断试验的效率。联合试验的方法有两种,即并联和串联。

1.并联试验(parallel test)又称平行试验。这种方法的作法是同时作几项诊断试验,只要其中一项为阳性就可诊断患某病。与单项诊断试验比较,并联试验可提高灵敏度和阴性预测值,却使特异度和阳性预测值下降,即并联试验使漏诊率下降,却增加了假阳性率。若临床医师需要一项灵敏度高的诊断试验,而此时只有两项或多项不十分灵敏的诊断方法,并联试验是他首选的方法。例如,已知静脉造影术是诊断下肢深静脉栓塞的标准诊断方法,但这种方法既昂贵,又不安全。尚有两种方法即阴抗体积描记图和注射125I纤维蛋白原作下肢扫描也可用于该病的诊断。如使用单项试验,灵敏度和特异度各为74%。若并联使用上述两项试验,其灵敏度和特异度可分别达到94%和91%,见表33-8。由此可见,并联使用上述两项诊断试验是诊断下肢静脉栓塞的安全和节约的方法,并可提供准确的资料,因而可取代静脉造影术。

表33-8 阻抗体积描记图和注射125I纤维蛋白原扫描两法

平行试验与静脉造影术的比较

静脉造影术(参照试验)的结果
阳性 阴性 合计
阻抗体积描记图和125I纤维蛋白原扫描 两者之一或两者均阳性 81 10 91
两者均阴性 5 104 109
合计 86 114 200

灵敏度=81/86×100=94%

特异度=104/114×100=91%

资料来源:孙中行,临床流行病学,302页,1989

2.串联试验(serial test)也称系列试验。这种方法是依次顺序地作几项试验,但只有全部试验皆呈现阳性时才能作出诊断。具体的作法如表33-9所示。由于需要取得前一项诊断的结果才能作另一项试验,因而串联试验要用去一段时间。临床上是先作较简单、安全的试验,当出现阳性结果时,再作比较复杂或有一定危险的试验。

表33-9 联合试验的判断方法

联合试验方式 结果 判断结果
试验1 试验2
平行试验 + + +
+ - +
- + +
- - -
系列试验 + + +
+ - -
- 不必作 -

资料来源:孙中行,临床流行病学,302页,1989

表33-10 串联试验:诊断心肌梗塞的血清酶试验

酶试验 灵敏度(%) 特异度(%)
CPK 96 67
SGOT 91 74
LDH 87 91
CPK、SGOT、LDH 78 95

资料来源:孙中行,临床流行病学,303页,1989

串联试验可提高诊断试验的特异度和阳性预测值,即出现阳性结果时患该病的可能性就更大,即降低了误诊率,却增加了漏诊率。当几项诊断试验特异度均不高时,采用串联试验最为适宜。例如,诊断心肌梗塞的三种试验中没有一项是特异的,见表33-10。若单独使用其中任何一项试验则漏诊不少患者。如采用串联试验方法则提高了心肌梗塞诊断的特异度,降低了误诊率。

第二节 筛检试验

一、筛检的概念

20世纪初期始有筛检(screening)这个概念,当时用于防痨。近年来筛检的适用范围逐渐扩大,通常用于发现多种慢性病早期病人。

许多疾病的早期,体内组织和器官虽已发生病理学上的改变,但在临床上可不表现出相应的症状和体征,待体内病理改变以及对身体的损害已相当明显时,某病的一系列相应症状和体征就表现出来。筛检的构思是如能在疾病的早期阶段及时发现病例,再经各种临床检验和检查作出诊断并加以治疗,肯定会提高治愈率,减少死亡,保护劳动力,对个人和社会都会有很大的禆益。由此可见,筛检和患者到医院求医是性质上完全不同的两回事。

二、筛检的定义

筛检是运用快速和简便的检查、检验和手段自健康人群中发现早期病例的工作。它是一种初步检查,不是对所患疾病作出诊断。筛检阳性干尚须就医,以便作出确切的诊断和接受必要的治疗。现以图解来说明,见图33-4。经过筛检,将健康人分为两部分,一部分为筛检阴性,认为是健康人群,按照筛检计划,以后按期再参加筛检。另一部分为筛检阳性,认为他们是某病的早期病例,他们经过各种诊断试验检查后,又分为两部分,一部分为确定现时未患某病,但以后也应按期参加筛检。另一部分则确诊已患某病,应接受治疗。

三、筛检的目的

(一)筛检某些危险因素以预防某些慢性病。如筛检出某些人具备高血脂、高血压等危险因素,然后控制这些因素以达到预防冠心病、脑卒中目的。又如筛检孕妇中的乙型肝炎携带者,以便及时对其新生儿进行乙型肝炎被动自动免疫,这样即可预防后者患乙型肝炎。

(二)发现早期病例,及时给予治疗,降低死亡率,延长寿命,如宫颈癌的筛检。

(三)综合上述两项目的,通过筛检可了解疾病的自然史和开展流行病学监测。据报道,如定期用甲胎球蛋白(αFP)筛检原发性肝癌高发家庭成员,αFP阳性者约两年后可出现肝癌的临床症状,这为早期发现临床前期肝癌病例提供了资料,也使人们进一步了解原发性肝癌自然史。

四、正常值的规定

开展一项筛检试验时,为了判断某人可能“已患”或“未患”某病,须规定某项观察值正常与异常的界限,确定某项试验阳性和阴性标准,或谓应规定某项观察指标的正常值。

医学的正常值是指正常人的解剖、生理、生化等种种数据的波动范围。这些数据因人因时而异。在这里“正常人”的概念并不是指身体任何器官、组织形态和机能均属正常的人,而是未患欲筛检的疾病和未具备可引起该病的危险因素的人群。这样,有的学者提出提出以参考值(reference value)或参考值范围来代替正常值。

目前常用的确定正常参考值的方法有三种,分述如下:

(一)统计学方法

1.正态分布法在临床医学科研和文献中确定正常值范围时,常采用均数±2SD法,即正常人某项指标的95%均包括在此范围内,超出此范围的只有5%,认为这是非正常值。应当说明,只有筛检试验所获得的数据呈正态分布时,采用这种确定正常值方法才是恰当的。实际上这是统计学界限。

这种方法的优点是计算简便,应用较广。但此法的缺点是不少人群医学资料不呈正态分布,这样就不能用此法直接计算正常值。第二是此法人为地将任一人群的异常值均规定为5%,未免机械化和简单化。第三是有些数值虽处于正常范围内,但其意义却不同。如某些人的血压值虽均落在正常值范围内,但处于上限者与下限者的临床意义不同。前者患脑卒中、冠心病的危险大于后者。

根据临床工作需要,有些疾病只要求确定正常值范围的上限或下限。如规定血清胆固醇的上限,低于此水平者判断为正常。又如测定肺活量时,事前要规定正常值范围的下限,超过此水平时为正常。但对血压来说,正常值的上限和下限均要规定,超出此范围均称异常。

2.百分位数法由于不少临床检验数据并不呈正态分布,所以可用此法来确定正常与异常的界限。此法的优点是在计算正常值范围时可不考虑测量数据的分布,计算简便、快速和易于掌握等。但首先它具有正诚分布法同样的缺点,第二采用此法获得的正常值并不是根据计算全部观察值而得出的,因而就不像正态分布法那样精确。第三采用本法确定正常值时误差较大,所以要求样本量较大。有人认为样本量超过120例时才能减少误差。

(二)根据筛检实际情况确定正常值范围

在临床工作中,常可发现正常人群的测理值与病例的测理值之间出现部分重叠现象,此时临床医师可以权衡误诊、漏诊的比例以及疾病的后果,将正常值的界限确定的在重叠部分的某处。

(三)根据疾病预后的严重性确定正常值范围

有时,人体某一特征的观察值呀生理、生化指标拉测理值虽在正范围之内,临床上还未表现出相应的症状和体征,但却有可能患严重的疾病。此时若给予治疗,预后可获得明显改善。这样从预后来说,这个观察值已超出正常值范围。例如一位50岁健康男性的收缩kPa(150mmHg),该人也未表现出有关高血压的症状和体征,这是常见的事。但人群观察结果表明这些人患脑卒中、冠心病的危险较同年龄组血压水平较低者高两倍。这时血压似应规定的20kPa之下。

五、筛检试验的评价指标

评价一项筛检试验除使用真实性、可靠性、预测值等三项指标外,还使用以下两项指标:

(一)收获量(yield)

收获量是指经筛检后能发现多少早期病例并使之得到相应的诊断和治疗。人们希望一项筛检的收获量越大越好。筛检的收获量受以下几个因素的制约:

1.筛检试验的灵敏度一项筛检试验理应能发现相当数量的早期病例,即要求高灵敏度的试验。若试验的灵敏度低,只能筛出少量的早期病例,此时不管其他因素怎样,收获量依然是低的。

2.人群某病的患病率患病率越高,筛出的病例数就越多。

3.筛检的次数首次在人群中作某病筛检时,发现的病例数可以较多,这是当地人群某病的患病率。经一段时间后,再次筛检时,筛出的病例数为发病率。

4.参加筛检的人数开展一项筛检试验时,理所当然地希望参加的人数越多越好,这样,收获量就可能大。但有些人因种种原因未能参加,若未参加的人数较多可使筛检结果产生误差。有多种原因影响人们不愿参加筛检试验,如事前的宣传工作作得不全面,不细致,致使有些人对之不够理解;有些人害怕查出患某些病,如癌,因而采取回避态度;又有些人惟恐筛出的结果对其目前的职业不利,怕影响收入;又如某些筛检方法对群众不安全、不方便,还较复杂,因而难以为他们接受;根据目前的医疗技术水平,对筛检阳性尚无可靠的诊断技术和有效的治疗措施,而使群众认为参加这种试验没有意义。

(二)筛检的费用

筛检工作所需的费用,尤其是大规模人群筛检的费用应引起决策者的重视,因为人力、财力资源有限。这种费用除直接用于筛检外,还应包括为筛检阳性者作诊断、治疗和随访所需的费用。此外,还应包括一些难以计算的、无形的消耗,如因参加筛检及因筛检阳性所引起的急躁不安等造成的工作损失。

国外曾开展乳腺癌筛检。他们运用体检和乳房X线摄影检查法检查170名妇女和作9个活体组织检查,才发现1例乳腺癌新病例。可见开展一项筛检试验需要投入相当数量的人力、财力和物力资源。

六、实施一项筛检试验的原则

由于这项工作涉及许多方面,还要耗费一定的资源,设计时应持慎重态度。主要应考虑以下几方面:

(一)所要筛检的疾病应是该地区当前重大的公共卫生问题。

(二)所要筛检的疾病应是经有效的治疗能恢复健康的疾病。如对病人帮助不大,筛检就失去意义。

(三)所要筛检的疾病应有可识别的早期客观指征。

(四)对所要筛检的疾病的自然史应了解清楚。

(五)有适当的,易为群众接受的,安全、可靠的筛检方法。

(六)筛检阳性者应有一定的机构和设备为其作进一步检查。

(七)确诊的病例应给予恰当的治疗,并有统一的治疗方案。

(八)在设计阶段要注意筛检阳性对该人在心理和精神上造成的压力以及为消除这些压力将采取的措施。

(九)要严格控制筛检费用开支。筛检费用不便要用于试验本身,还包括对假阳性作进一步检查以及确诊后的治疗费用。所以当地卫生工作的决策者应将用于筛检工作的各种资源与当地卫生经费保持协调。

(十)筛检是一项按计划定期进行的工作,并不是一查了事。定期开展筛检的间隔因病而异。间隔太长,不利早期发现病例,太短则不经济,还会给医疗单位和个人造成负担。

实习指导

实习一 气象条件测定方法

生产和生活环境中的气象因素包括:气温、气湿、气流、气压及辐射热等。其常用的测定仪器简略介绍如下:

一、气温测定

用水银或酒精温度计。注意应在没有辐射热情况下使用。挂于测理地点待温度稳定后再读数。

二、气湿测定

(一)干湿球温度计

原理:利用并列两温度计,在一支的球部用湿润纱布包裹,由于湿纱布上水分蒸发散热,使湿球上温度比干球的温度低,其相差度数与空气中相对湿度成一定比例(实习图1-1)

干湿球温度计

实习图1-1 干湿球温度计

使用方法:

1.将湿球温度计纱布润湿后固定于测定地点约10分钟后,先读湿球温度,再读干球温度,记下二者的差数。

2.转动干湿球温度计上的圆滚筒,在其上端找出干湿球温度差数(.F)。

3.在实测湿球度数的水平位置作一水平线与中央圆筒旁竖行相交点的读数,即相对湿度百分数。

(二)手摇温温度计

原理:由两并列温度计构成,原理同干湿球温湿度计,但在使用时要转动造成固定风速(一般为4m/s),加强了传导对流散热,以抵消辐射热的影响。

使用方法:

先将湿球上纱布浸湿,测定时摇动仪器,每分钟约120~150转(视手摇温度计长度而定),测定3~5分钟,停止后立即读数(先读湿球温度,后读干球温度),结果查实习表1-1、1-2、1-3。

实习表1-1空气相对湿度按通风温湿度计度数计算表(风速4m/s)

干球温度℃ 湿球温度(℃)
2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17
相对湿度(%)
8 29 34 40 45 51 57 63 69 75 81 81 94 100
8.5 25 30 35 41 46 52 58 63 69 75 81 87 94 100
9 21 26 31 36 42 47 53 58 64 70 76 82 88 94 100
9.5 17 22 27 32 38 43 48 54 59 65 70 76 82 88 94 100
10 14 19 24 29 34 39 44 49 54 60 65 71 76 82 88 94 100
10.5 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 66 71 77 83 88 94 100
11 17 22 26 31 36 41 46 51 56 61 66 72 77 83 88 94 100
11.5 14 19 23 28 32 37 42 48 52 57 62 67 72 78 83 89 94 100
12 16 22 24 29 33 38 43 48 53 57 62 68 73 78 83 89 94 100
12.5 17 21 26 30 35 39 44 49 53 58 63 68 73 78 84 89 94 100
13 14 18 23 27 31 36 40 45 49 54 59 64 69 74 79 84 89 95 100
13.5 16 20 24 28 32 37 41 46 50 55 60 65 69 74 79 84 89 95 100
14 17 21 25 29 33 38 42 46 51 56 60 65 70 74 79 84 90 95 100
14.5 14 18 22 27 30 35 39 43 47 52 56 61 65 70 75 80 85 90 95 100
15 16 20 23 27 32 36 40 44 48 52 57 61 66 71 75 80 85 90 95 100
15.5 13 17 21 25 29 32 37 41 45 49 53 58 62 66 71 76 80 85 90 95 100
16 15 18 22 26 30 34 37 42 46 50 54 58 63 67 71 76 81 85 90 95 100
16.5 12 16 20 23 27 31 34 38 42 46 50 53 59 63 67 72 76 81 86 90 95 100
17 14 17 21 24 28 32 36 39 43 47 51 55 59 64 68 72 77 81 86 90 95 100

左表1-2 空气相对湿度按通风温湿度计度数计算表(风速4m/s)

干球温度℃ 湿球温度(℃)
7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5
相对湿度(%)
17.5 15 19 22 25 29 33 36 40 44 48 52 56 60 64 68 73 77 81 86 91 95 100
18 13 16 20 23 27 30 34 37 41 45 49 53 56 61 65 69 73 77 82 86 91 95
18.5 14 17 21 24 28 31 35 38 42 46 49 53 57 61 66 69 73 78 82 86 91
19 15 19 22 25 29 32 36 39 43 46 50 54 58 62 66 70 74 78 82 86
19.5 13 17 20 23 26 30 33 36 40 43 47 51 54 58 62 66 70 74 78 82
20 13 18 21 24 27 30 34 37 41 44 48 52 55 59 63 66 70 74 78
20.5 16 19 22 25 28 31 35 38 41 45 48 52 56 59 62 67 72 75
21 14 17 20 25 26 29 32 36 39 42 46 49 53 56 60 64 67 71
21.5 15 18 21 24 27 30 33 36 40 43 46 50 53 57 60 64 68
22 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 44 47 50 54 57 61 64
22.5 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 48 51 54 58 61
23 13 16 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 55 58
23.5 14 17 19 22 25 28 30 33 36 39 42 46 49 53 55
24 12 15 18 20 23 26 28 31 34 37 40 43 46 49 53
24.5 13 16 19 21 24 27 29 32 35 38 41 44 47 50
25 14 17 19 22 25 27 30 33 36 38 41 44 47
25.5 13 15 18 20 23 26 28 31 34 36 39 42 45
26 14 16 19 21 24 26 29 32 34 37 40 43
26.5 13 15 17 20 22 25 27 30 32 34 37 40
27 14 16 18 21 23 25 28 30 33 36 36
27.5 12 14 17 19 21 24 26 29 31 34 33

右表1-2 空气相对湿度按通风温湿度计度数计算表(风速4m/s)

干球温度℃ 湿球温度(℃)
18 18.5 19 19.5 20 20.5 21 21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25 25.5 26 26.5 27 27.5
相对湿度(%)
17.5
18 100
18.5 95 100
19 91 95 100
19.5 86 91 95 100
20 83 87 91 96 100
20.5 79 83 87 94 96 100
21 75 79 83 87 91 96 100
21.5 71 75 79 83 87 92 96 100
22 68 72 76 80 84 88 92 95 100
22.5 65 68 72 76 80 84 88 92 96 100
23 62 65 69 72 76 80 84 88 91 96 100
23.5 59 62 66 68 72 78 80 84 88 92 96 100
24 56 59 63 66 70 73 77 80 84 88 92 95 100
24.5 53 56 60 63 66 69 73 77 81 84 88 92 96 100
25 50 54 57 60 63 67 70 74 77 81 84 88 92 96 100
25.5 48 51 54 57 60 63 67 72 74 77 81 85 88 92 96 100
26 46 48 52 55 58 61 64 67 71 74 77 81 85 88 92 96 100
26.5 43 46 49 52 55 58 63 64 68 71 74 78 81 85 89 92 96 100
27 41 44 47 50 52 55 58 62 65 68 71 75 78 81 83 89 92 96 100
27.5 39 42 44 47 50 53 56 59 62 65 68 72 75 78 82 85 89 92 96 100

左表1-3 空气相对湿度按通风温湿度计度数计算表(风速4m/s)

干球温度℃ 湿球温度(℃)
13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19 19.5 20 20.5
相对湿度(%)
28 13 15 18 20 22 25 27 29 32 34 37 40 42 45 48 50
28.5 12 14 16 18 21 23 25 28 30 33 35 38 40 43 45 48
29 11 12 15 17 19 21 24 26 28 31 32 36 38 41 43 46
29.5 10 12 14 16 18 20 22 24 27 29 31 34 36 39 41 44
30 11 13 15 17 19 21 23 26 27 30 32 34 37 39 42
30.5 9 11 13 16 17 19 22 24 26 28 30 33 35 38 40
31 10 12 14 16 18 20 22 24 27 29 31 33 36 38
31.5 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 32 34 36
32 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
32.5 11 13 15 16 18 20 22 24 26 29 31 33
33 10 12 14 15 17 19 21 23 25 27 29 31
33.5 11 13 14 16 18 20 22 24 26 28 30
34 10 12 13 15 17 19 21 22 24 26 23
34.5 11 12 14 16 18 19 21 23 25 7
35 10 11 13 15 16 18 20 22 24 26
35.5 11 12 14 15 17 19 21 22 24
36 10 11 13 14 16 18 20 21 23
36.5 10 12 14 15 17 18 20 22
37 11 13 14 16 17 19 21
37.5 10 12 13 15 16 18 20
38 11 13 14 16 17 19
38.5 10 12 13 15 16 18
39 11 12 14 15 17
39.5 12 13 14 16
40 11 12 14 15

右表1-3 空气相对湿度按通风温湿度计度数计算表(风速4m/s)

干球温度℃ 湿球温度(℃)
21 21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29
相对湿度(%)
28 53 56 59 62 65 68 72 75 78 82 85 89 92 96 100
28.5 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 82 86 89 93 96 100
29 49 51 54 57 60 63 66 69 72 76 79 82 86 89 93 96 100
29.5 46 49 52 55 57 60 63 66 70 73 76 79 82 86 89 93 96
30 44 47 50 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 83 86 89 93
30.5 42 45 47 50 53 55 58 61 64 67 70 73 75 79 83 86 89
31 40 43 45 48 50 53 56 59 62 64 67 70 73 77 80 82 86
31.5 39 41 43 46 48 51 54 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83
32 37 39 41 44 46 49 51 54 57 60 62 65 68 71 74 77 80
32.5 35 37 40 42 44 47 49 52 55 57 60 63 65 69 71 74 77
33 33 36 38 40 42 45 47 50 52 55 58 60 63 66 69 71 74
33.5 32 34 36 38 41 43 45 48 50 53 55 58 61 63 66 69 71
34 30 32 35 37 39 41 43 46 48 51 53 56 58 61 64 66 69
34.5 29 31 33 35 37 39 42 44 46 49 51 54 56 59 61 64 66
35 27 29 31 33 36 38 40 42 44 47 49 51 54 56 59 61 64
35.5 26 28 30 32 34 36 38 40 43 45 47 50 52 54 57 59 61
36 25 27 29 30 32 34 37 39 41 43 45 48 50 52 55 57 59
36.5 24 25 27 29 31 33 35 37 39 41 44 46 48 50 53 55 57
37 22 24 26 28 30 32 34 35 38 40 42 44 46 48 51 53 55
37.5 21 23 25 27 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52
38 20 22 24 25 27 29 31 33 35 37 39 40 43 45 47 49 51
38.5 19 21 22 24 26 28 29 31 32 35 37 39 41 43 45 47 49
39 18 20 21 24 25 26 28 30 31 33 35 37 39 41 43 45 47
39.5 17 19 20 22 24 25 27 29 30 32 34 35 38 40 42 44 46
40 17 18 19 21 23 24 26 28 29 31 33 34 36 38 40 42 44
(三)通风温湿度计(aspiration hygrometer)

原理:同手摇温湿度计,将两并列温度计分别将须镀镍的双层金属风筒中(实习图1-2),仪器上端有一带发条的小风扇,开动发条时风扇转动,从温度计球部旁边吸入空气,因此造成温度计球部的固定风速(一般为4m/s),同时,因金属筒的反射,使辐射热影响被抵消,故可测得较准确的结果。

通风温湿度计

实习图1-2 通风温湿度计

使用方法:

1.先将湿球纱布湿润。

2.用钥匙旋转风扇发条,风扇开始转动。将仪器悬挂在测定地点。

3.经3~5分钟,读取湿球及干球温度的读数,结果可查实习表1-1、1-2和1-3。

三、气流测定

(一)杯状风速计(cup anemometer)

原理:利用风力使风杯转动,从指针转动的周数及所用时间算出空气流动的速度。

使用方法:

1.使用前先记下风速计的原始读数。

2.将风速计放置测定地点,纵轴与空气流动方向垂直,等风杯转动后开动启动开关,并同时用秒表记录时间。

3.经100秒,将风速及秒表同时关闭。记录指针读数和时间,算出风速。

(二)翼状风速计(deflecting vane anemometer)

原理:同杯状风速计,只是以翼代替风杯而已。

使用方法:

1.按下风速计上方的“回零”键,使指针回复到零。

2.将风速计置于测定地点,翼轴对准气流方向。

3.揿下风速计下方的“计时启动键”,30秒钟后,指针开始走动,60秒钟后,当风速指针停止走动时,即可直接读数(m/min),再换算成m/s。

注意事项

1.勿用手拨杯(翼),或强迫停止转动。

2.避免在腐蚀性气体或粉尘多的地方使用,并注意保持清洁。

3.测定气流时,注意勿使身体或其他物体阻挡气流。

(三)热球式电风速计

原理:本仪器的探头部装有热电偶的热端,另一端暴露于空气中,在不同风速下热电偶的热端散热量不同,因而其温度下降的程度不同,风速小时,下降的程度小,反之程度大。下降程度的大小通过热电偶在电表上指示出来。经校正后,即可自电表读数,表示风速,该仪器测定范围0.05~10m/s。

使用方法:

1.校正开关置于“断”的位置。

2.将插杆插头插在插座上,使杆呈垂直位,螺塞压紧使探头密封。“校正开关”置于“满度”位置,慢慢调整“满度调节”旋钮,使电表指在零点位置。

3.将“校正开关”置于“零位”的位置,慢慢调整“粗调”、“细调”两个旋钮,使电表指在零点置。然后,轻轻拉动螺塞使测杆探头露出,将测头上的红点面对风向。此时,可从电表上读数,再查阅校正曲线,得出被测风速。

四、辐射热强度测定

常用单向热电偶辐射计(thermalpile radiation detector)来用作辐射强度的测定。

原理:在镍铜热电偶组成的热电堆上粘上一层铝箔,在铝箔上与热电偶热端相应处涂上烟黑,使形成黑白相间的小方块,利用烟黑和铝箔对辐射热吸收率不同的原理,使热电偶上产生了热电动势,其大小与辐射强度成正比,通过经换算过的电表读数,可直接表示辐射热的强度。即单位时间内、单位面积上所受到的辐射能量(cal/cm2/min)。

使用方法:

1.调整仪器机械零点螺丝,使指针指零。

2.按下“调零”开关,旋动“零点旋钮”以调整,使指针指零。

3.根据辐射热强度,按下“2卡”或“10卡”键。

4.将敏感元件的插头插入插孔内,打开热电堆的盖板,对准辐射热方向,经3~5秒,待电表读数稳定后,进行读数记录。

注意事项:

1.当辐射热强度超过7.5cal/cm2/min时,测量不要超过3分钟,以免损坏仪器。

2.测毕即盖好盖板,保护铝箔,防止擦坏。

3.当调节“零点调整”旋钮,指针不能到达零时,应更换电池。

五、气压测定

(一)水银气压计

原理:水银气压计是一个上端封闭,下端开口的真空玻璃管,其下端浸在盛有水银的杯中(实习图1-3),大气压力作用于水银杯中的水银面上,使水银升入真空玻璃管中,水银柱就能随大气压的高低而上升或下降,其水银柱的高低,可借玻璃管外面的一个金属套管上的标尺及游标尺读出mmHg的数值(实习图1-4),测量单位为mmHg。再换算为kPa

1mmHg=0.133kPa

使用方法:

1.转动水银槽底部的螺旋,使水银面与指未刻度零点的指标尖端刚刚接触,校正零点。

2.使用游标尺,读出气压读数。

(二)空盒气压计

携带方便,但不如水银气压计准确,必须经常按水银气压计来进行校正。

杯状气压计

实习1-3 杯状气压计

气压计的游尺

实习图1-4 气压计的游尺

实习二 空气中有害物质的采样方法

有害物质存在于空气中的物理状态不同,所用的采样方法及仪器也就不同,因此在采样前必须了解有害物质在车间空气中的存在状态。存在状态由有害物质的性质和生产过程所决定。有的以气体(如一氧化碳)和或蒸气(苯、酚等)状态存在;有的以气溶胶:包括雾(如硫酸雾等)、烟(如铅烟等)和尘(如二氧化硅粉尘)状态存在;也有时呈多种状态混合存在于空气中。

一、常用的采样器材

包括三个部分,即装有吸收液或吸附剂的采样器、采气动力装置和气体流量计。常用器材的选择可参见实习表2-1。

实习表2-1 常用采样器和采样动力

适用状态 采样器 吸收液或固体吸附剂 采样动力及速度
气体或蒸气 小型气泡吸收管 吸收液2~3ml 手抽筒或注射器0.1~1L/min
气体或蒸气 大型气泡吸收管 吸收液5~10ml 手抽筒、注射器
电抽气机0.3~1L/min
气体或蒸气 喷泡式玻砂管U形玻砂管吸收管 吸收液5~10ml 同上
0.1~2L/min
气溶胶 冲击式采样瓶 吸收液5~10ml 电抽气机,3~5L/min
烟、尘 滤纸采样夹 滤纸:直径10mm
直径25mm
电抽气机,5L/min
电抽气机,15L/min
粉尘 滤膜采样夹 滤膜 电抽气机
15~25L/min

二、采样仪器使用方法

1.定量抽气唧筒(手抽筒) 它是一种特制的,只能将空气抽进,不会再将空气推回去的手抽唧筒。用橡皮管将手抽筒和采样器相连后即可抽气采样。但使用前须先校正,确知每一次的气流量。

2.注射器可代替手抽筒采样。

两者均适用于采气量小以及无电源的场合,使用时要控制抽拉筒芯的快慢,以掌握均匀、准确的采样速度,保证达到应有的吸收率。

3.使用电动抽气机等时,必须同时装有测量空气流量用的气体流量计,以便计算采气体积。

4.气体流量计最常用的为转子流量计,其主要构造为一上端稍粗,下端略细的圆锥形塑料管或玻璃管,管内有一个可上下自由移动的转子,管外有表示流速(L/min)的刻度。作用原理为:转子随空气流片下而上通过锥形管而上升。当气流到达某一定流量时,转子即悬浮于一定的高度,空气流速越快,转子上升越高。在连接进气口与流量计的橡皮管上装一螺旋夹,可调节和控制流速。

三、采样方法

采样时,常根据不同被测物质,选择相应的吸收液(见实习表2-2),为使被测物质吸收完全,常采取串联的办法,将两个装有吸收液的吸收管用橡皮管进行串联(如SO2),以一定速度(见实习表2-1)抽取空气。有的有害物质如铅烟、铅尘也可用处理过的无铅滤纸或滤膜进行采样。采样完毕将滤纸将滤纸(滤膜)置于无铅容器内,或将采样器口用小橡皮头塞紧后带回实验室,按被测物质的分析要求进行分析。

实习表2-2 毒物测定举例

测定物质 吸收液 分析方法
0.1N高锰酸钾、10%硫酸混合液 冷原子吸收法
二氧化硫 0.04mol四氯汞钠溶液 比色法
铅尘、铅烟 滤膜、滤纸 双硫腙比色法

四、计算(以SO[XB]2[/XB]采样为例)

空气中物质浓度(mg/m3)=V1C/V

V1吸收液的体积(ml)

C相当标准比色管的SO2含量(μg)

V换算成标准状态下的采气体积(L)

五、采样示教

用吸收管采集有害气体及蒸气。

粉尘测定方法

一、粉尘浓度测定(重量法)

粉尘浓度是指单位体积空气中所含粉尘的量。常用重量浓度单位,以mg/m3表示。

原理:使一定体积的含尘空气通过已知重量的滤膜,粉尘将阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜的重量差,即可计算出空气中粉尘的浓度。

(一)操作步骤

采样前准备滤膜。滤膜是用过氯乙烯纤维制成的,具静电性、疏水性、阻力小及耐酸碱等特点。先将滤膜编号。并在分析天平上称重,记录重量,然后将滤膜平铺在固定圈上,贮于采样盒中备用。

(二)采样

1.从采样盒中取出装有滤膜的固定圈,装在采样架上,用橡皮管与流量计及抽气机接通,并检查是否漏气。

2.以20L/min速度采样,采样时间视空气中粉尘浓度而定,一般使滤膜增重约1~20mg。记录采样时间。

3.用镊子取出滤膜,将粉尘面向内折叠2~3次,贮原采样盒中,带回称重。

(三)计算

W1——采样前滤膜重(mg)W2——采样后滤膜重(mg)

V——采气速度(L/min)t——采样时间(min)

(四)注意事项

1.滤膜不耐高温,在55℃以上的采样现场不宜用。

2.装卸滤膜时应选择无粉尘场所。

3.注意采样设备的连接顺序,并检查有无漏气,连接顺序为:污染源→采样器→流量计→采样动力。

4.采样时应详细记录采样地点、日期、时间、方法、样品编号、采样体积、气象条件、生产操作情况、防护设备及使用情况等。

5.如空气湿度高,采样后发现滤膜潮湿时,应将滤膜置干燥器中半小时再称重。重复称重,直至相邻两次滤膜重量之差不超过0.2mg为止。

6.采样后滤膜增重若小于1mg,或大于20mg者,均应重新采样。

二、粉尘分散度测定(滤膜法)

原理:取采样后的滤膜溶解于醋酸丁酯中,形成粉尘颗粒的混悬液,然后在显微镜下用目镜测微尺测量粉尘颗粒的大小(μm)。

测量:

1.目镜测微尺的标定粉尘颗粒的大小,是用目镜测微尺测量的,当显微镜光学系统放大倍数改变时,被测物体在视野中的大小也随之改变。但目镜测微尺在视野中的大小却不改变。而物镜测微尺大小改变的系数与被测物体相同。故测量前目镜微尺需事先用物镜测微尺标定。

物镜测微尺总长为1mm,分成100等分刻度,每刻度为0.01mm,即10μm。

进行标定时,先将目镜测微尺放于目镜内,物镜测微尺置于显微镜载物台上,在低倍镜下找到物镜测微尺的刻线,再换成高倍镜,在视野中使物镜测微尺上任一刻度线与目镜测微尺上的任一刻度线相重合,然后在同一方向找出两尺再次相重合的线。分别数出两尺重合部分内的刻度数,即可算出目镜测微尺一个刻度的长度。如果目镜测微尺40个刻度相当于物镜测微尺10个刻度,则目镜测微尺1个刻度相当于2.5μm.

2.粉尘标本片的制备将采有粉尘的滤膜放入小烧杯中,加入醋酸丁酯2ml左右使滤膜溶解,用玻棒充分搅拌使成均匀的粉尘混悬液,取混悬液一滴置于载玻片上,制成涂片,待载玻片上出现一层粉尘薄膜时即成。

3.测量将制备好的粉尘标本片,在高倍镜下,用已标定好的目镜测微尺依次测量粉尘颗粒大小,遇长径量长径,遇短径量短径。通常每个样本至少测量200个尘粒,将结果记录于实习表2-3中。

实习表2-3 粉尘分散度测量记录

样品编号 采样地点 分 散度%
<2(μm) 2~(μm) 5~(μm) 10~(μm)

4.注意事项

(1)所用仪器、玻璃器皿,应无粉尘污染;

(2)若粉尘浓度过高,影响计数时,可加适量醋酸丁酯稀释;

(3)每批滤膜使用前,就做对照实验,测其被污染的情况。

空气细菌测定

将采得的空气样品,通过培养,进行细菌菌落计数,或折算成单位体积空气中所含细菌数,对照标准,作出空气清洁或污染程度的评价。

一、沉降平皿法

将盛有培养基的平皿持平暴露在空气中一定时间,然后置温箱培养,计算所生长的菌落数。

1.牛肉浸膏50g;蛋白陈10g;氯分钠5g;琼脂20g;加水至1000ml。调节培养基pH7.2~7.4,经15磅30分钟高压灭菌。

2.空气采样

(1)选择有代表性的采样点,一般在室内四角及室中央,放置含营养琼脂的平皿。

(2)打开皿盖(将皿盖置于平皿底下,不可仰放,以防污染),将有培养基的平皿,暴露于空气10~20分钟(视空气清洁程度而定),采样毕合上皿盖,记录采样时间。

(3)培养皿置于37℃温箱培养24小时。

(4)记录5个平皿的菌落总数。

3.结果计算:100cm2琼脂面积上,5分钟所降落的菌落数,相当于10L空气所含细菌数,计算结果如下:

t——平皿暴露于空气中的时间(分钟)

N——培养后,平皿上的菌落总数

A——所用平皿的面积(cm2

二、离心式空气微生物采样法

(一)原理:采用LWC-1型离心式空气微生物采样器。当采样器通电后,借助采样器内叶轮的高速旋转,把距离40cm范围内的空气吸进采样器,由于离心力的作用,空气中的粒子冲击到含有琼脂培养基的塑料条上,而空气呈螺旋状离开采样器涡壳流出。

(二)操作步骤

1.

2.把琼脂培养基条,从无菌塑料套中取出,插入采样器头部的涡壳内。

3.

4.将电源开关拨至“开”的位置,指示灯亮。

5.按动按钮,即起动开始采样。

6.采样完毕,关断电源开关。将基条从涡壳内抽出,放入无菌塑料套中(将条的凹面对准套的凸面)送恒温箱中进行培养,然后计算菌落数。

7.菌落计算

菌落形成单位CFU/m3=琼脂培养基条上的菌落数/40×采样时间(min)

琼脂培养基的表面积为34×1cm2

8.注意事项

(1)一条琼脂基条的采样时间最多不超过8分钟。

(2)琼脂培养基条插入涡壳的开口处时,琼脂的表面要面向叶轮,基条插入后,突出部分应为1.5~2cm。

(3)打开开关“1”时,采样时间30秒,采样量20L;依次类推。

开关“全”关,采样时间8分,采样量320L。

实习三 饮水消毒方法

一、漂白粉有效氯测定

原理:漂白粉在酸性溶液中能氧化碘化钾析出碘,用硫代硫酸钠滴定析出的碘量即可算出漂白粉中的有效氯含量。

2KL+2CH3COOH →2CH3COOK+2HI

2HI+Ca(OCL)CL→CaCL2+H2O+I2

I2+2Na2SO3→2NaI+Na2S4O6

(一)仪器

250ml具塞三角烧瓶1个;研钵1个;100ml量液瓶1个;25ml容量吸管1支;2ml吸管2支;1ml吸管1支;碱性滴定管1支。

(二)试剂

0.71%漂白粉液;0.05N硫代硫酸钠;1%淀粉液;10%碘化钾;36%冰醋酸。

(三)操作步骤

1.取250ml三角烧瓶,加入10%KI2ml、80ml蒸馏水和36%冰醋酸2ml。

2.用容量吸管吸取漂白粉悬浮液25ml,放入上述三角烧瓶内。此时瓶内溶液立刻呈棕色,振荡均匀后,静置5分钟。

3.自滴定管加入0.05n Na2S2O3标准液,不断振荡,直至出现淡黄色,然后加入1ml淀粉溶液,此时溶液呈蓝色。

4.继续滴加0.05n Na2S2O3标准液至蓝色刚褪去为止,记录用量。

滴定时用去的0.05nNa2S2O3的ml数,即代表该种漂白粉所含有效氯的百分数。

5.计算

V——0.05N Na2S2O3溶液用量(ml)

二、漂白粉加入量测定

原理:取一定体积的水样数份,分别加入不同量的已知浓度的漂白粉稀释液,半小时后,观察余氯,取其余氯最适当(0.3mg/L)的水样,计算出漂白粉加入量。漂白粉中有效氯含量在15%以上时,即可用本法测定加入量。

(一)器材

250ml烧杯5个,100ml量筒2个;研钵1个;5ml 吸管1支;玻棒1根。

(二)试剂

漂白粉(有效氯含量在15%以上)。

(三)操作步骤

1.配制0.01%漂白粉溶液。称取0.01g漂白粉置于研钵中,加蒸馏水少许,研磨后倒入100ml量筒内,加蒸馏水稀释至100ml。此溶液1ml=0=0.mg漂白粉。

2.将5个烧杯依次排列好,每杯中加入100ml水样。

3.用吸管吸取0.01%漂白粉溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5ml,分别依次加入以上各杯中。此时各杯中所含漂白粉量分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mg/L。用玻棒搅拌均匀,静置半小时。

4.半小时后,用甲土立丁法测定各杯中余氯含量(见余氯测定法)。选择余氯在0.3mg/L左右的一杯,计算此杯中的漂白粉加入量,即为消毒水样所需的加入量。如以上各杯都不含余氯,说明水的需氯量较大,应按比例再依次加大漂白粉溶液的量。重复上述实验,找到有适宜余氯时为止。

计算:水样漂白粉加入量(mg/L)=相当于余氯0.3mg/L一杯中所加改0.01%漂白粉溶液的ml 数。例如第3杯所呈现的余氯相当于0.3mg/L时,则该水样的漂白粉加入量即为1.5mg/L。

三、余氯测定

原理:水中余氯与邻联甲苯胺(O-tolidine)作用产性黄色的联苯醌化合物,根据其颜色的深浅进行比色定量,称为甲土立丁法

(一)器材

余氯比色测定器1个;10ml小试管3支;1ml吸管2支。

(二)试剂

0.1%邻联甲苯胺(甲土立丁)溶液:称取甲土立丁1g 于研钵中,加入5ml3:7盐酸调成糊状,稀释成1000ml,存于棕色瓶中,在阴暗处保存半年左右即可使用。

(三)操作步骤

加0.5ml甲土立丁溶液于10ml试管中,加水样至10ml刻度处,混匀。静置数分钟后在余氯比色测定器中比色,测出水样中余氯含量(mg/L),或按实习表3-1估计水样中余氯的含量。

实习表3-1 余氯含量估计表

估计余氯量mg/L 呈色 氯嗅程度
0.3 淡黄色 刚能嗅出氯臭
0.5 黄色 容易嗅出氯臭
0.7~1.0 深黄色 明显嗅出氯臭
2.0 以上 棕黄色 强刺激味

(四)注意事项

1.水样温度在15~20℃时显色最好。如水温较低,可适当加温再比色。

2.如产生淡蓝绿色,可能由于水样碱度过高,可加入1:2的稀盐酸1ml再比色。

实习四 食谱计算

一、食谱计算的目的

通过食谱计算了解膳食中平均每日摄取的各种营养素是否符合我国制定的营养素供给量标准。以了解居民健康状况,或根据病人的病情为临床营养治疗提供依据。

在计算时,应以5~7日的膳食,算出每人每日平均摄取量,因为每日的膳食都能达到标准要求是困难的。

以糖尿病人一日食谱进行计算,学会食谱计算的方法。

二、计算和评价的内容

1.计算各种食物中营养素的含量(实习表4-1);

2.三餐热能分配(实习表4-2);

3.热能来源及百分比(实习表4-3)

4.蛋白质来源百分比;

5.

实习表4-1 一日营养计算表

食物名称 重量(g) 蛋白质(g) 脂肪(g) 碳水化物(g) 热能(kcal) 粗纤维(g) 钙(mg) 磷(mg) 铁(mg) VitA胡萝卜素 硫胺素(mg) 核黄素(mg) 尼克酸(mg) VitC(mg)

膳食计算实例

下列一日食谱系某医务工作者为糖尿病患者所编制的,计算其所供给的营养素含量,并加以讨论评价。

患者张三,男,45岁,身高170cm,体重71kg,办公室工作。

早餐:馒头,粥,炒牛肉

标二粙米50g 富强面粉75g

瘦牛肉50g 豆油5g

午餐:面条,炒肉丝,猪肉焖扁豆

富强面粉15g 瘦猪肉95g

扁豆120g 豆油10g

晚餐:米饭,肉丝炒芹菜,菠菜豆腐汤

标二籼米150g 瘦猪肉50g

芹菜150g 菠菜100g

豆腐200g 豆油10g

(以上食物均为可食部分)。

实习表4-2 三餐能量分配

餐别 摄入量(g) 产热能(kcal) 百分比(%)
早餐
中餐
晚餐
合计

能量kcal也可换算成兆焦耳(MJ)后每日膳食中营养素供给量比较。

1000kcal=4.18MJ

实习表4-3 热能来源分配

营养素 摄入量(g) 产热能(kcal) 百分比(%)
蛋白质
脂肪
碳水化物
合计

附表 食物成分表(食部100g)

类别 名称 食部(%) 蛋白质(g) 脂肪(g) 碳水化合物(g) 热能(kcal) 粗纤维(g) 钙(mg) 磷(mg) 铁(mg) 胡萝卜素(mg) 硫胺素(mg) 核黄素(mg) 尼克酸(mg) 抗坏血酸(g)
粮食类 籼稻米 100 7.8 1.3 76.6 349 0.4 9 203 2.4 0.19 0.06 1.6
粳 米 100 6.8 1.3 76.8 346 0.3 8 164 2.3 0.22 0.06 1.5
特粳米 100 6.7 0.7 77.9 345 0.2 10 120 1.3 0.13 0.05 1.0
标准粉 100 9.9 1.8 74.6 354 0.6 38 268 4.2 0.46 0.06 2.5
富强粉 100 9.4 1.4 75.0 350 0.4 25 162 2.6 0.24 0.07 2.0
小米 100 9.7 3.5 72.8 362 1.6 29 240 4.7 0.19 0.59 0.12 1.6
高粱米 100 8.4 2.7 75.6 360 0.6 7 180 4.1 0.01 0.26 0.09 1.5
玉米面 100 8.4 4.3 70.2 353 1.5 34 367 3.5 0.13 0.31 0.10 2.0
莜麦面 100 15.0 8.5 64.8 396 2.1 58 398 9.6 0.29 0.17 0.8
甜薯 87 1.8 0.2 29.5 127 0.5 18 20 0.4 1.31 0.12 0.04 0.5 30
甜薯干 100 3.9 0.8 80.3 344 1.4 128 0.28 0.12 0.8
豆及豆制品类 黄豆 100 36.5 18.4 35.3 412 4.8 367 571 11.0 0.40 0.79 0.25 2.1
绿豆 100 22.7 1.2 56.8 329 4.1 111 363 5.6 0.12 0.53 0.11 2.0
赤豆 100 21.7 0.8 60.7 339 4.6 76 386 4.5 0.43 0.16 2.1
豇豆 100 22.0 2.0 55.5 328 4.1 100 456 7.6 0.05 0.35 0.11 2.4
蚕豆 100 29.4 1.8 47.5 324 2.1 93 225 6.2 0.39 0.27 2.6
黄豆芽 100 11.5 2.0 7.1 92 1.0 68 102 1.8 0.03 0.17 0.11 0.8 4
绿豆芽 100 3.2 0.1 3.7 29 0.7 23 51 0.9 0.04 0.07 0.06 0.7 6
蚕豆芽 80 13.0 0.8 19.6 138 0.6 109 382 8.2 0.03 0.17 0.14 2.0 7
豆浆 100 4.4 1.8 1.5 40 25 45 2.5 0.03 0.01 0.1
豆腐 100 7.4 3.5 2.7 72 0.1 277 87 2.1 0.03 0.03 0.2
豆腐干 100 19.2 6.7 6.7 164 0.2 117 204 4.6 0.05 0.05 0.1
油豆腐(泡) 100 39.6 37.7 11.8 545 191 574 9.4 0.06 0.04 0.2
豆及豆制 品类 豆腐乳 100 14.6 5.7 5.8 133 0.6 167 200 12.0 0.04 0.16 0.5
粉条 100 0.3 84.4 339 27 24 0.8
粉皮(干) 100 0.6 0.2 87.5 354 0.1
鲜豆类 毛豆 42 13.6 5.7 7.1 134 2.1 100 219 6.4 0.28 0.33 6.10 1.7 25
扁豆 93 2.8 0.2 5.4 35 1.4 116 63 1.5 0.32 0.05 0.07 0.7 13
蚕豆 23 9.0 0.7 12.7 89 0.3 15 217 1.7 0.15 0.33 0.18 2.9 12
四季豆 94 1.5 0.2 4.7 27 0.8 44 39 1.1 0.24 0.68 0.12 0.6 9
豆角 95 2.4 0.2 4.7 30 1.4 5. 63 1.0 0.89 0.09 0.08 1.0 19
根茎类 马铃薯 88 2.3 0.1 16.6 77 0.7 11 64 1.2 0.01 0.10 0.03 0.4 16
芋头 70 2.2 0.1 19.5 80 0.6 19 51 0.6 0.02 0.06 0.03 0.07 4
白萝卜 78 0.6 5.7 25 0.8 49 34 0.5 0.02 0.02 0.04 0.05 30
小红萝卜 63 0.9 0.2 3.8 21 0.5 23 24 0.6 0.01 0.03 0.03 0.4 27
青萝卜 94 1.1 0.1 6.6 32 0.6 58 27 0.4 0.32 0.02 0.03 0.3 31
凉薯 91 1.4 0.2 11.9 55 0.9 29 28 1.6 0.03 0.02 0.5 2
胡萝卜 89 0.1 0.3 7.6 35 0.7 32 30 0.6 3.62 0.02 0.05 0.3 13
圆洋葱 79 1.8 8.0 39 1.1 40 50 1.8 0.03 0.02 0.2 8
大葱 71 1.0 0.3 6.0 31 0.5 12 46 0.6 1.20 0.08 0.05 0.5 14
100 1.4 0.7 8.5 46 1.0 20 45 7.0 0.18 0.01 0.04 0.4 4
蒜头 29 4.4 0.2 23.0 111 0.7 5 44 0.4 0.24 0.03 0.9 3
冬笋 39 4.1 0.1 5.7 40 0.8 22 56 0.1 0.08 0.08 0.08 0.6 1
茭白 45 1.5 0.7 4 23 0.6 4 43 0.3 0.02 0.04 0.05 0.6 2
85 1.0 0.1 19.8 85 0.7 19 51 0.5 0.02 0.11 0.04 0.4 25
蔬菜类 大白菜 68 1.1 0.2 2.1 15 0.4 61 37 0.5 0.01 0.02 0.04 0.3 20
鸡毛菜 100 2.0 0.4 1.3 17 0.6 75 55 5.0 1.3 0.02 0.08 0.6 46
太古菜 81 2.7 0.1 3.0 24 0.8 160 51 4.4 2.63 0.08 0.15 0.6 58
油菜 96 1.1 0.3 1.9 15 0.5 108 30 1.0 1.7 0.02 0.11 0.6 40
卷心菜 86 1.3 0.3 4.0 24 0.9 62 28 0.7 0.01 0.04 0.04 0.3 39
菠菜 89 2.4 0.5 3.1 27 0.7 72 53 1.8 3.87 0.04 0.13 0.6 39
韭菜 93 2.1 0.6 3.2 27 1.1 48 46 1.7 3.21 0.03 0.09 0.9 39
芹菜 74 2.2 0.3 1.9 19 0.6 160 61 8.5 0.11 0.03 0.04 0.3 6
雪里红 85 2.8 0.6 2.9 28 1.0 235 64 3.4 1.46 0.07 0.14 0.8 85
蕹菜 75 2.3 0.3 4.5 30 1.0 100 37 1.4 2.14 0.06 0.16 0.7 28
苋菜 55 2.5 0.4 5 34 1.1 200 46 4.8 1.92 0.04 0.14 1.3 35
莴菜 49 0.6 0.1 1.9 11 0.4 7 31 2.0 0.02 0.03 0.02 0.5 1
菜花 53 2.4 0.4 3.0 25 0.8 18 53 0.7 0.08 0.06 0.08 0.8 88
瓜果类 西葫芦 73 0.7 2.4 12 0.7 22 6 0.2 0.01 0.02 0.02 0.3 1
西红柿 97 0.8 0.3 2.2 15 0.4 8 24 0.8 0.37 0.03 0.02 0.6 8
茄子 96 2.3 0.1 3.1 23 0.8 22 31 0.4 0.04 0.03 0.04 0.5 3
青椒 71 0.7 0.2 3.9 20 0.8 10 33 0.7 0.60 0.06 0.04 0.8 52
柿子椒 86 0.9 0.2 3.8 21 0.8 11 27 0.7 0.36 0.04 0.04 0.7 89
丝瓜 93 1.5 0.1 4.5 25 0.5 28 45 0.8 0.32 0.04 0.06 0.5 8
冬瓜 76 0.4 2.4 11 0.4 19 12 0.3 0.01 0.01 0.02 0.3 16
黄瓜 86 0.9 0.2 1.6 11 0.3 19 29 0.3 0.13 0.04 0.04 0.3 6
南瓜 81 0.3 1.3 6 0.3 11 9 0.1 2.40 0.05 0.06 0.3 4
西瓜 54 1.2 4.2 22 0.3 6 10 0.2 0.17 0.02 0.02 0.2 3
甜瓜 72 0.7 2.3 12 0.3 20 8 0.3 0.28 0.02 0.02 0.4 7
咸菜类 腌雪里红 96 2.0 0.1 3.3 22 1.0 250 31 3.1 1.55 0.04 0.11 0.5
榨菜 100 4.1 0.2 9.2 55 2.2 280 130 6.7 0.04 0.04 0.09 0.7
腌萝卜 96 0.8 1.4 5.4 37 0.9 118 31 1.1 0.02 0.03 0.04 0.4
腌芥菜头 100 4.0 23.5 110 1.7 351 123 5.4 0.03 0.15 1.4
酱黄瓜 90 4.9 0.1 13.5 75 0.9 79 165 8.4
酱小菜 100 4.7 1.0 16.8 95 2.8 57 96 14.1
鲜果及干果类 80 0.7 0.1 10.0 44 0.4 41 14 0.8 0.55 0.08 0.03 0.3 34
苹果 81 0.4 0.5 13.0 58 1.2 11 9 0.3 0.08 0.01 0.01 0.1
葡萄 87 0.4 0.6 8.2 40 2.6 4 7 0.8 0.04 0.05 0.01 0.2
73 0.8 0.1 10.7 47 0.4 8 20 1.2 0.06 0.01 0.02 0.7 6
90 1.2 11.1 49 1.9 26 24 0.8 1.79 0.02 0.03 0.6 7
70 0.7 0.1 10.8 47 3.1 10 19 0.2 0.15 0.01 0.02 0.3 11
91 1.2 0.2 23.2 99 1.6 14 23 0.5 0.01 0.06 0.04 0.6 540
红果 69 0.7 0.2 22.1 93 2.0 68 20 2.1 0.82 0.02 0.05 0.4 89
香蕉 56 1.2 0.6 19.5 88 0.9 9 31 0.6 0.25 0.02 0.05 0.7 6
菠萝 53 0.4 0.3 9.3 42 0.4 18 28 0.5 0.08 0.08 0.02 0.2 24
红枣(干) 85 3.3 0.4 72.8 308 3.1 61 55 1.6 0.01 0.06 0.15 1.2 12
西瓜子(炒) 40 31.8 39.1 19.1 556 1.8 237 751 8.3 0.18 0.03 0.14 2.7
葵花子(炒) 46 24.6 54.4 9.9 628 4.9 45 354 4.3 0.10 0.88 0.20 5.1
菌藻类 蘑菇(鲜) 97 2.9 0.2 2.4 23 0.6 8 66 1.3 0.11 0.16 3.3 4
香菇 72 13.0 1.8 54.0 284 7.8 124 415 25.3 0.07 1.13 18.9
海带 100 8.2 0.1 56.2 258 9.7 1177 216 150 0.57 0.09 0.36 1.6
紫菜 100 28.2 0.2 48.5 309 4.8 343 457 33.2 1.23 0.44 2.07 5.1 1
油脂及调味品类 猪油(炼) 100 99.0 891 0.01 0.1
植物油 100 100 900 0.03 0.04
芝麻酱 100 20.0 52.9 15.0 6.6 6.9 870 530 58.0 0.03 0.24 0.20 6.7
白糖 100 0.3 99.0 397 82 1.9
红糖 100 0.4 93.5 376 90 4.0 0.09 0.6
酱油 100 2.0 17.2 77 0.8 97 31 5.0 0.01 0.13 1.5
甜面酱 100 7.3 2.1 27.3 157 2.5 51 127 4.5 0.08 0.17 3.4
豆瓣酱 100 10.7 9.0 12.9 175 1.6 99 165 7.9 0.06 0.24 1.5
100 0.9 4 65 135 1.1 0.03 0.05 0.7
精盐 100 62 1.6
肉及禽类 肥瘦猪肉 100 9.5 59.8 0.9 580 6 101 1.4 0.53 0.12 4.2
咸肉 100 14.4 21.8 3.3 267 31 109 2.3 0.24 0.3
猪舌 96 16.5 12.7 1.8 188 20 118 2.4 0.08 0.23 3.0
猪心 78 19.1 6.3 133 45 102 2.5 0.34 0.52 5.7 1
猪肝 100 21.3 4.5 1.4 131 11 270 25.0 8700 0.40 2.11 16.2 18
猪肾 89 15.5 4.8 0.7 108 228 7.1 0.38 1.12 4.5 22
猪肚 92 14.6 2.9 1.4 90 8 144 1.4 0.05 0.18 2.5
猪血 100 18.9 0.4 0.6 82
肥瘦牛肉 100 20.1 10.2 172 7 170 0.9 0.07 0.15 6.0
牛肝 100 21.8 4.8 2.6 141 13 400 9.0 18300 0.39 2.30 16.2 18
肥瘦羊肉 100 11.1 28.8 0.8 307 11 129 2.0 0.07 0.13 4.8
羊肝 100 18.5 7.2 3.9 154 9 414 6.6 29900 0.42 3.57 18.9 17
34 21.5 2.5 0.7 111 11 190 1.5 0.03 0.09 8.0
鸡肝 100 18.2 3.4 1.9 111 21 260 8.2 50900 0.38 1.63 10.4 7
24 16.5 7.5 0.5 136 11 145 4.1 0.07 0.15 4.7
66 10.8 11.2 144 13 23 3.7
蛋类 鸡蛋 85 14.7 11.6 1.6 170 55 210 2.7 1440 0.16 0.31 0.1
鸭蛋 87 8.7 9.8 10.3 164 71 210 3.2 1380 0.15 0.37 0.1
水产类 黄花鱼 57 17.6 0.8 78 33 135 1.0 0.01 0.10 0.8
带鱼 72 18.1 7.4 139 24 160 1.1 0.01 0.09 1.9
鲳鱼 64 15.6 6.6 0.2 123 19 240 0.3 0.13 2.7
水产类 青鱼 68 19.5 5.2 125 25 171 0.8 0.13 0.12 1.7
鲢鱼 46 15.3 0.9 69 36 187 0.6 0.02 0.15 2.7
鲤鱼 62 17.3 5.1 115 25 175 1.6 0.10 3.1
鲫鱼 40 13.0 1.1 0.1 62 95 242 0.5 0.06 2.3
咸带鱼 68 24.4 11.5 0.2 202 132 113 1.0 0.01 0.18 1.6
墨鱼 73 13.0 0.7 1.4 64 14 150 0.6 0.01 0.06 1.0
河虾 26 17.5 0.6 76 221 23 0.1 0.02 0.08 1.9
对虾 70 20.6 0.7 0.2 90 35 150 0.1 360 0.01 0.11 1.7
虾米 100 47.6 0.5 195 880 695 6.7 0.03 0.06 4.1
虾皮 100 39.3 3.0 8.6 219 2000 1005 5.5 0.03 0.07 2.5
蛤蜊 20 10.8 1.6 4.6 76 37 82 14.2 400 0.03 0.15 1.7
乳及代乳品 人乳 100 1.5 3.7 6.9 67 34 15 0.1 250 0.01 0.04 0.1 6
牛乳 100 3.3 4.0 5.0 69 120 93 0.2 140 0.04 0.13 0.2 1
羊乳 100 3.8 4.1 4.3 69 140 106 0.1 80 0.05 0.13 0.3
代乳粉 100 17.1 10.2 62.9 412 0.7 653 338 4.8 0.20 0.47 0.76 1.4

实习五 食物中毒的案例讨论

案例1987年10月31日晚8时起,某区中心医院肠道门诊部在较短时间内,相继接受20余名诉说恶心、呕吐、腹部疼痛和腹泻病人进行急诊治疗。

[问题]

1.门诊医师应考虑可能是什么问题?如何处理?

2.如果怀疑是食物中毒,应如何确诊?询问什么?做些什么?

该中心医院肠道门诊部于当晚11时半即向所属区卫生防疫站报告,区防疫站值班人员已在11时起接到本区内其他几个医院类似的电话报告,遂向市卫生防疫站值班室汇报,并请各医院肠道门诊部仔细了解患者进餐情况和临床特征,以便进一步调查证实是否系食物中毒。

据各医院门诊医师称,患者临床表现主要为上腹部陈发绞痛,继之腹泻。一般当晚10余次,呈洗肉水样血便,有的甚至转变为脓血便,里急后重不明显,除恶心、呕吐外,部分病人有畏寒、发热(37.5~40℃)、乏力、脱水等表现,个别病人出现中毒性休克、酸中毒、肌痉挛等,且每个病人不约而同地均说当晚6时在该区某著名大饭店参加亲友举办的喜庆酒席,该晚席特别热闹,全饭店楼上楼下人山人海,几无空隙,宾客可能多达100余桌。

当你一旦已考虑到有食物中毒发生,你认为应进一步做哪些工作?

[问题]

3.根据临床医师提供的情况,卫生防疫站应该请他人进一步做什么?

4.区食品卫生监督机构本身应进一步做些什么工作?

5.市食品卫生监督机构接到电话应做些什么工作?

经各医院详细记录,各区卫生防疫站的实导调查和市卫生防疫站的资料汇报,发现从10月31日晚起,共有42家医院作出食物中毒的报告,患者当晚均在该大饭店进餐,共约1002人,在医院因食物中毒就诊者共762人,罹患率为76%,其中大部分人作门诊处理,但有89人留院观察,其中住院31人,病危者20人,有两名孕妇胎儿死亡,一名40岁妇女发生心肌炎,经抢救好转。有的新郎新娘双双在结婚宴席后到医院就诊。无死亡病例。年龄最大者80岁,最小者1岁。根据552例调查,潜伏期平均为5.5小时(2~27小时),进餐后4~6小时发病达高峰,大多数病人病程2~4天,重者持续10余天。

[问题]

6.如何鉴别各类型食物中毒(细菌性与非细菌性食物中毒、细菌性食物中毒与爆发性肠道传染病?)

7.该饭店发生的食物中毒是属于哪种类型?为什么?本次患病情况是否符合该型流行特点?

根据上述分析,考虑系细菌性食物中毒,且实验室检验结果表明:

(1)病人吐泻物:

吐泻物细菌学检验

样本内容 样本数 细菌检验结果
患者粪便(包括肛拭) 78 副溶血性弧菌阳性 70份(占89.7%)变形杆菌阳性 1份(占1.2%)
呕吐物 10 副溶血性弧菌阳性 1份(占10%)

(2)健康带菌检查:13名熟食操作人员咽拭,均为金黄色葡萄球菌,10名肠道带菌检查均阴性;但3名操作人员在加工当晚筵席食品时食用过一些筵席食品,其肛拭样本中检出副溶血性弧菌。

(3)砂滤水:采集该饭店砂滤水样恓2份,未检出致病菌。其他水质指标均符合国家饮用水卫生标准。

(4)剩余熟食:采集饭店和顾客家中的剩余食品19份,检出副溶血性孤菌13份,检出率为68.4%。同时检出蜡样芽胞杆菌5份,变形杆菌1份。

(5)剩余生的河虾:感官检验肉质灰白,无异味,质量尚可;微生物检验检出副溶血性弧菌;理化检验挥发笥盐基氮为19.88mg/kg。

(6)熟食间工具、用具、容器环节采样24份,检出副溶血性弧菌3份,大肠杆菌类22份。

(7)血清凝集效价测定:7例患者血清凝集效价明显上升。最高竟达1:1280,最低亦1:160。而5例正常人血清对照及抗原对照均为阴性。

(8)简易动物试验:用男、女、儿童患者吐泻物中分离出的副溶血性弧菌株制备含菌量相当于8×106个/ml的菌液给小白鼠注射(雌雄各2组)。注射后1小时均发病,5~6小时陆续死亡。雌性组动物重于雄性组。而另用生理盐水注射作对照则安然无恙。

上述样品中检出的副溶血性弧菌均属同一抗原型。菌体抗原O4,荚膜抗原K11

[问题]

8.患者粪便物中副溶血性弧菌检出率高达89.7%,为什么呕吐物中却只10%?

9.患者粪便中同时检出变形杆菌1例,你如何评价?

10.沙滤水的检验和食品操作人员的健康带菌检查有何卫生意义?

11.根据上述实验室检验结果,你是否可对这起食物中毒事故作出病因诊断?说明其根据。

1987年10月31日该饭店晚筵席菜肴由苏、广两帮厨师掌勺。主要品种有什锦大冷盆、六热炒、四大菜和二点心。什锦大冷盆和点心分别由熟食专间和点心间统一配置,热炒和大菜则由苏广两帮厨房间分别烹调。结果两帮筵席顾客均有发病。所有患者都食用过什锦冷盆菜。有一未赴筵者食用了带回家的剩余冷盆菜,结果也发病。而未食用者则无发病。除一名患者仅食用5~6块熟牛肉外,其余都食用过冷盆菜中的盐水虾,且摄入量多者,一般病情较为严重。有二名厨师因不相信盐水是会引起食物中毒,结果亲口尝后也发病。据说大多数顾客反映盐水是质量较差,虾灰黑,有氨味,肉质“糊”,无弹性,壳肉粘连不易剥脱。

[问题]

12.该起食物中毒的中毒食品是什么?并阐述其理由。

13.你认为哪一种食品可能是最终带菌食品?又如何解释有一患者未食用盐水虾也发病这一现象?

经进一步现场卫生状况调查,表明:厨师发现虾烧焦,即用冷水冲洗,再浸泡在盐水中,使之味、色改善。盐水虾在加工过程中,一次烹调30余斤且未翻动,造成锅底部烧焦有枯焦味,而上部则又未烧煮透。熟食专间任何人可随意进出,专间内苍蝇乱飞,工具用具和容器生熟不分。并用浸泡过盐水虾的水再去浸泡白斩鸡。此外,该店当天又将隔夜的10余斤剩虾未经回锅加热烧透,也供应顾客。

熟食间内用具、容器均未严格消毒,并随意乱放。经环节采样24件,检出大肠菌类22件,检出副溶血性弧菌3件。

1987年10月31日那天外界环境中温度和湿度较高,而供应晚餐的100只什锦冷盆菜却已于下午1时全部配好,在熟食专间内放置长达5小时。

[问题]

14.你认为该饭店主要存在哪些卫生问题?

15.针对该店如何预防细菌性食物中毒?

16.食物中毒的现场处理原则是什么?

该饭店引起的重大食品中毒事故,其物点是规模大,来势凶,病情严重,严重影响了顾客的身体健康。为此,区卫生防疫站根据中华人民共和国食品卫生法第三十七条第四、五款,作出责令该饭店部分品种停业改进和罚款3万元的行政处罚。

该饭店在这次食物中毒事故中,经济损失共7万多元。

[问题]

17.这次食物中毒的特点与哪些因素有关?

18.如何从本事故中吸取教训?

资料来源:上海市黄浦区卫生防疫站,食品卫生科朱翠玲 张逸彦 提供

实习六 营养缺乏所致疾病的案例讨论

案例1984年入夏以来,上海市某农场陆续出现阴囊皮炎患者,8、9月分发病者骤增,保健室医生采用核黄素治疗效果不明显,要求上级医院采取措施。

[问题]

1.复习引起阴囊皮炎的最常见的原因。在什么情况下采用核黄素治疗效果不明显?

2.缺乏核黄素可出现哪些临床症状?怎样才能证实是核黄素缺乏?人类对核黄素的需要量应多少?

农场专业人员深入现场,作流行病学实地调查,发现该队共有农民325名,其中患有阴囊皮炎者183例,发病率为56.63%,分布于两个生产中队16个小组中,一中队和二中队的发病率分另为54.12%及58.17%。

[问题]

3.在一群体中阴事皮炎罹患率高达56.63%,这意味着什么问题?

4.两个中队之间的发病率对比调查,在统计不寂有无显著差别,说明什么问题?

该队1983年就有阴囊皮炎患者14例,但未引起注意。至1984年仍未好转,在1984年新发169例,从2月份开始新发1例后,5月份发病上升,8月份达高峰,然后明显下降,10月上旬仅3例,前后共计183例。不同年龄、职业与发病无显著性差别。

[问题]

5.阴囊皮炎的发生有无季节差别?为什么该队8月份是发病高峰?

6.阴囊皮炎的发病有无年龄及职业的差别?

183例阴囊皮炎患者中,同时患有口角炎和(或)舌炎并发症者92例,占50.2%。

调查85例阴囊皮损程度,在1/3以下者(22例)占22%;在2/3以上者(44例)占51%;在2/3以上者(19例)占22%。一般病程为10~160天。

7.如何处理核黄素缺乏引起的阴囊皮炎?

从本起临床资料分析,患者除患有阴囊皮炎外,同时还患有口角炎、舌炎等并发症。为此,深入现场开展了下列有关病因学的调查与实验研究。

(1)真菌检查:随机抽查14例典型现症患者的阴囊鳞屑,作了真菌直接镜检,结果1例检出真菌菌丝,因限于条件未能作细菌学培养鉴定。

(2)4小时尿中核黄素负荷试验比较:19例经核黄素试治一周后,与年龄相同的20例健康者,分别作了4小时尿中核黄素负荷试验比较,结果见实习表6-1。

实习表6-1 尿中核黄素负荷试验比较

组别 受试例数 中位数μg/L 秩和
发病组 19 19.64 455
健康组 20 15.23 325

(3)为了进一步证实患者因服过核黄素一周,而致核黄素负荷试验排出量反比健康者为高。本案又将7例患过阴囊皮炎者(3例已治疗),与2例未患过阴囊皮炎的健康者,每天分别给服核黄素1.5mg,连续四周,均在医务人员观察下口服,并作了核黄素治疗前后的自身比较,结果见实习表6-2。

实习表 6-2 给药前后的4小时尿中核黄素排出量比较

组别 试验号数 给药前核黄素负荷试验(μg) 给药四周后核黄素负荷试验(μg) T检验
患病已治组 1 25.29 173
2 19.64 468
3 3.67 230
4 15.75 88
5 2.58 387
6 18.75 135
7 8.92 79
健康组 1 44.78 175
2 35.34 188

(4)药物试验:将一中队85例现症患者,用核黄素10mg加复合维生素B10mg,每日2次,试治1周后复查,治愈率为96.5%(82/85)。又将一中队11例经治疗的患者(其中8例已愈、3例未愈),与二中队未经治疗的8例患者,分别作了4小时尿中核黄素负荷试验,结果见实习表6-3。

实习表6-3 患者经药物试治1周后尿中核黄素负荷试验结果

组别 受检例数 平均每人核黄素排出量(μg)
试治已愈 8 227.12
试治未愈 3 120.06
未治未愈 8 19.50

(5)膳食营养调查:经调查,325例农民6~11月份,从膳食中供给的各种水溶性维生素与阴囊皮炎逐月的发病关系,见实习表6-4。

实习表6-4 膳食中供给的各种维生素与阴囊皮炎逐月发病分布

月份 维生素(mg) 发病例数
B1 B2 C PP
6 1.72 0.76 111.87 17.35 7
7 1.53 0.64 114.85 15.85 32
8 1.50 0.55 72.97 16.90 75
9 1.70 0.60 167.37 20.77 39
10 1.30 0.68 210.61 16.96 3
11 1.88 1.00 517.93 22.20

8.本案例实验研究证实阴囊皮炎主要系核黄素缺乏所致,但引起本案例核黄素缺乏的主要原因又是什么?

9.应采取哪些预防措施才能防止类似事件?

资料来源:上海农场劳动医院袁经纬提供

实习七 职业病案例讨论

职业中毒案例(一)

案例上海市某县一皮鞋厂女工俞某,女,21岁,因月经过多,于1985年4月17日至卫生院门诊,诊治无效。4月19日到县中心医院就诊,遵医生嘱咐于4月21日又去该院血液病门诊就医,因出血不止,收入院治疗。骨髓检查诊断为再生障碍性贫血。5月8日因大出血死亡。住院期间,曾有一位医师怀疑该病员的疾病与职业病有关。但未进一步确诊。

[问题]

1.引起再生障碍性贫血的最常见毒物是什么?哪些工种的工人接触该毒物?

2.为什么怀疑该病员疾病与职业有关?应采取哪些步骤证实这种关系?该医师为什么不采取这些步骤进行病因学诊断?

5月9日举行追悼会,与会同车间工人联想到自己也有类似现象。其中两名女工于5月10日至县中心医院就诊分别诊断为上消化道出血和白血病(以后也均诊断为再生障碍性贫血)。未考虑职业危害因素。

[问题]

3.如果你在一个月内连收三名来自同一小厂的再生障碍性贫血病例,你有何想法?如是何证实你的想法?

4.该院医师为什么未考虑职业危害因素?推测其后果如何?

上述两位病员住院后,医师告诉家属病难治好,至此车间工人惶惶不安。乡党委和工厂领导重视此事,组织全体工人去乡卫生院检查身体,发现周围血白细胞数减少者较多。乡卫生院即向县卫生防疫站报告。

[问题]

5.试述职工卫生工作中三级预防的范畴。乡党委和厂领导组织工人体检属哪一级预防?

6.乡卫生院向县卫生防疫站报告的意义是什么?

此后,县卫生防疫站向上海市卫生防疫站报告。由市卫生防疫站、上海第二医科大学附属第九人民医院和上海市劳动卫生职业病研究所等开展调查研究。结果发现:

该厂制帮车间生产过程为:鞋帮坯料→用胶水粘合→缝制→制成鞋帮。

制帮车间面积56m2,高3m,冬季门窗紧闭。制帮用红胶含纯苯91.2%。每日消耗苯9kg以上,均蒸发在此车间内。用甲苯模拟生产过程,测车间中甲苯空气浓度为卫生标准(100mg/m3)的36倍。而苯比甲苯更易挥发,其卫生标准比甲苯低2.5倍,为40mg/m3,故可推测生产时,苯的浓度可能更高。

经体检确诊为苯中毒者共18例,其中包括生前未诊断苯中毒的死亡者一例。制帮车间14例,其中重度慢性苯中毒者7例。病例分析如下(实习表7-1):

实习表7-1 某皮鞋厂慢性苯中毒患病率分布

全厂 制帮车间 配底及其他部门
男工 女工 合计 男工 女工 合计 男工 女工 合计
总人数 37 37 74 6 15 21 31 22 53
慢性苯中毒人数患病率(%) 8 10 18 5 9 14 3 1 4
重度慢性苯中毒人数患病率(%) 2 5 7 2 5 7

[问题]

7.简述慢性苯中毒的主要临床表现。

8.完成实习表7-1的统计分析。

9.如何衡量该事件的严重程度?

10.欲了解发生此事件中医疗卫生方面的问题,还需作哪些调查?

对该厂的职业卫生与职业医学服务情况调查结果如下:

该厂于1982年4月投产。投产前未向卫生防疫站申报,所以未获必要的卫生监督。接触苯作业工人均未获就业前体格检查。

对该厂无职业的卫生宣传教育。全厂干部和工人几乎都不知道粘合用的胶水有毒。全部中毒者均有苯中毒的神经系统症状。但仅7人在中毒死亡事故发生之前就诊,其余11人(占61.1%)直至事故发生后由该厂组织体检时才就医,致使发生症状至就诊的间隔时间平均长达半年左右[0.68(±0.70)年]。

对该厂接触苯作业工人无定期体检制度。上述7名在事故发生前即因苯中毒症状就诊者,平均就诊2.14(±0.69)次。分别被诊断为贫血、再生障碍性贫血、白血病、或无诊断而只给对症处理药物。

事故发生后由职业病防治机构对全厂职工普遍进行体格检查,治疗中毒患者,并进行随访。

[问题]

11.指出造成此重大事故的主要原因。

12.如何防止再发生这类严重事故?

资料来源:上海医科大学沈贻谔提供

职业中毒案例(二)

案例于××,男、23岁,蚌端口某化工厂工人。于1980年2月18日中午感头晕、头胀、乏力、上腹部肌肉跳动。至厂医务室就诊,扎针2次,未见好转。继而出现食欲减退、恶心、嗜睡、全身无力、两手发抖、拿物不稳,遂送蚌埠医学院附属医院门诊部就诊。诊断为精神分裂症。建议该病员精神病院治疗。患者未去,而症状逐渐加重,两眼视物模糊,并有复视现象,语言不清,走路不稳,跌倒数次,大小便失禁。至2月26日前后同工段另12名操作工人因陆续出现类似症状不能上班,分别到各市级医院就诊,诊断各异:“精神分裂症”、“胃炎”、“神经衰弱”、“美尼尔征”等。而工厂医师则怀疑这13名病员的疾病系与车间毒物有关。

[问题]

1.工厂医师为什么怀疑这些病人与车间毒物有关?

2.各医院为什么有这样千差万别的诊断?

3.应如何进一步证实?

工厂医师向有关部门报告,并一起去该厂调查。该化工厂系用氯甲烷生产硅油,合成工段操作室面积12m2。内装有6个管道。经检查发现有2个阀门开关松开。当时正值严冬季节,室内门窗紧闭。随即测定室内空气中氯甲烷浓度为3000mg/m3(当时我国尚未公圸氯甲烷的最高容许浓度规定40mg/m3)。该工段共有操作工13名,三班轮转,其中4名夜班操作工发病较重,均收住院。内2人在班上昏倒,大小便失禁。另2人严重头昏、不断出现恶心、呕吐。其余9名日班工人症状较轻。13名操作工中男性8例,女性5例,年龄在19~38岁之间。

[问题]

4.为什么管道阀门松开而未发现?从对该厂的调查中发现什么问题?说明什么?

5.为什么夜班工人病情较重而日班工人较轻?

患者主诉吸入氯甲烷后感有头晕、头胀、乏力,1~2天后症状加重。同时出现头痛、嗜睡、恶心、呕吐、呃逆、胸闷、气短、心悸、视力模糊、复视、神志恍惚、肢体麻木、乃至大小便失禁等。

体征:轻度中毒者无。较重4例住院后有低热(体温在37.4~38℃之间),脉速(最快为134次/min),咽充血,肌肉跳动,两手震颤,书写困难,步态蹒跚,急转弯易跌倒等。龙伯试验、指指和指鼻等试验均为阳性(实习表7-2)。

实习表7-2 13例氯甲烷中毒患者的症状、体征

症状 例数 症状 例数
头晕 13 神志恍惚 4
头胀 13 视力模糊 6
头痛 13 复视 4
乏力 13 神志淡漠 4
嗜睡 9 眼睑微下垂 4
恶心 10 肌肉抽搐 4
呕吐 8 肢体麻木 4
呃逆 9 步态蹒跚 4
胸闷 8 两手震颤 4
气短 6 书写困难 4
心动过速 6 大小便失禁 2

临床化验及其他检查:4例住院病人周围血象均在正常范围内,白细胞总数为4950~9570,红细胞为340万~413万,血小板为13.7万~18.9万。肝功能检查均属正常。13例尿常规检查,3例镜检除有少量红细胞外余均正常,心电图检查除6例有窦性心动过速外,无其他特殊发现。

[问题]

6.根据上述症状和体征,你认为可能是什么病?复习氯甲烷中毒特征,如何排除其他疾患?

上述13名病员被确诊为急性氯甲烷中毒,并与职业有关,至此全厂工人惶惶不安,引起市化工公司及工厂领导重视,组织全厂工人去职业病防治所进行体格检查,并组织人员进行全厂调查,结果如下:

(1)该厂于1964年建立时未向劳动局及卫生局申报,劳动保护设备未按照国家规定设置,尤其是以后又在管道阀门开关操作处盖起操作室,无任何通风设备,操作工均未接受就业前体检。

(2)全厂干部和工人几乎都不知道氯甲烷有毒。全部操作工经常因有神经系统及消化系统症状到医务室就医,对症治疗或病休,直至该工段无人上班时才引起领导重视组织体检、就医,致使病情延续半月有余。

(3)管道阀门无人检查维修。

[问题]

7.亡羊补牢未为晚,工厂领导、医生和工人都应如何从中吸取教训,防止再发生类似事故?

资料来源:蚌埠职业病防治所郭振勋提供

职业中毒案例(三)

案例某公社天平厂女保管员刘××于1982年4月16日上午8时半进入地下仓库取物,10多分钟后有人发现她昏倒在地,不省人事。被救出仓库后,立即送医院抢救。入院时为9时半左右,病人当时呼吸浅表、频数、脉微弱、口唇鲜红。随从人员介绍库内存有机油、煤油、稀料和氢氧化钠等。医院按急诊苯中毒抢救,见效不大,1小时后医院打电话报告所在区卫生防疫站劳动卫生科。

[问题]

1.

2.仓库内储存物种类很多,现场环境不了解,不能肯定为哪种病时,应采取什么措施?

3.如是急性职业中毒,报告的要求是什么?不重视职业中毒报告的后果如何?

区卫生防疫站劳动卫生科接到电话报告后立即有两位在夫带着测苯的快速检气管去该厂进行调查。该地下仓库在一间办公室下面,室内地板有一个盖有木板的1.5m2左右的入口,直立一木梯供人上下之用、地下库的面积约为8m2、高2m2,地面为泥土地,比较潮湿,无任何通风措施。地下库内除有煤油、稀料味外,有明显苦杏仁味。库内有成桶的机油、煤油和稀料,及两箱白色结晶物,木箱未加盖,箱内结晶物已潮解。经测定苯浓度仅为痕跡量。因库内苦杏仁味重,考虑该白色结晶物是氰化物,经与工厂管生产的人员核对,证实该白色结晶物是热处理用的氰化物,而不是氢氧化钠。根据调查结果,基本肯定该病人为氰化物中毒。通知工厂封锁现场,该办公室不能进入,防止继续发生中毒。进入地下库背出病人两位同专虽然当时尚无明显症状,但也进行医学观察。防疫站医师立即通知医院按氰化物中毒抢救,并同时电话报告市卫生防疫站、市、区劳动局。

[问题]

4.为什么必须进行中毒现场调查?工厂反映的情况为什么必须经过核实?

5.现场调查后判断为氰化物中毒,根据是否充分?应怎样办?

6.根据现场调查结果,你认为该厂在此次事件中存在哪些问题?应建立哪些制度?

医院得知是氰化物中毒后,因无解毒药品,速派人去有职业病科的医院要求支援解毒药。中午12时,才开始用解毒药。下午1时许患者出现强直性痉挛,每3~5分钟1次,肺部有少数湿罗音,2时半血压、呼吸较平稳,4时输血400ml,晚10时半肺水肿明显,经各种抢救措施无效,于4月17日清晨5时死亡。

[问题]

7.请查阅有关氰化物中毒机制,急性重症氰化物中毒临床表现及抢救工作的关键?

发生事故当天下午卫生防疫站医师佩戴防毒口罩进入地下库采集空气,用氰化物检气管进行鉴定,确定库内空气中氰化物浓度已超过100mg/m3(检气管最高刻度为100mg/m3),超过国家标准(0.3mg/m3)330倍以上,发生事故前地下库不常有人入库工作。此次事故后关闭五天,市劳动局请矿山救护队同志来协助现场测定和处理。救护队同志面戴氧气呼吸器进入地下库协助安放采样吸收管和小白鼠,小白鼠入库后立即死亡,地下库空气内氰化物浓度为6577mg/m3,超过国家标准19930倍。采样后将木箱内的氰分钠和氰化钾分别装入磨口大玻璃瓶内,在库内喷洒了漂白粉和过锰酸钾进行处理。由于仓库无法通风,进入仓库又不便,不能保证工作人员的安全,因此要求工厂停用该仓库。此后召开了全区工厂医务室和安技干部会,宣传了预防氰化物中毒的知识,并提出了仓库安全要求。、

[问题]

8.指出造成此次中毒死亡事故的主要原因及经验教训。

9.随着工业的发展,目前我国是否已杜绝了这类事故?

资料来源:北京宣武区卫生防疫站陈敏娴供稿

实习八 统计研究的基本步骤及图表制备

一、目的要求

1.正确理解统计研究的三个基本步骤一搜集资料、整理资料、分析资料—和它们之间的关系。

2.学会拟制调查表,整理表的统计表的基本原则和方法。

3.重点学会如何对原始资料进行整理,并正确绘制图表。

二、内容、步骤

1.按下题要求自制调查卡片一份 某医师想观察胎盘娩出方式与人工流产史的关系,须要统计项目是人工流产史(流产胎次)和胎盘娩出方式(包括自娩、人工剥离和子宫切除),请你帮他拟制调查卡片,以便调查登记。

总例数:252例

自娩:176例。其中有人工流产史1次者34例,有2次者1例,无人工流产史者141例。

人工剥离:75例。其中有人工流产史1次者17例,2次者6例,3次者1例;无人工流产史者51例。

子宫切除:1例。该例为植入性胎盘,既往无人工流产史。

3.对以下资料绘制适当统计图

(1)某年某地儿童近视情况:

年龄 8 9 10 11 12 13 14 15
人数 100 150 120 110 120 130 100 120
近视人数 20 32 28 25 30 38 40 58

(2)某年某地某病按月发病人数

月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
发病人数 9 8 14 26 32 43 45 45 40 18 12 10

(3)两种气管炎病人疗效比较

分组 临床治愈 显效 好转 无效
单纯型 60 98 51 12
喘息型 23 83 65 11

4.以下表资料绘成下面的划图,你有何意见?试根据资料性质选择正确的统计图表示之。

1955年某地几种传染病的病死率

病类 病死率(%)
白喉 10.9
流行性乙型脑炎 18.0
流行性脑脊髓膜炎 11.0
伤寒与副伤寒 2.7
痢疾 1.2
脊髓灰质炎 3.4

1955年某地几种传染病的病死率

实习图8-1 1955年某地几种传染病的病死率

5.根据下面资料绘成的图是否恰当,如不当,请改制。

某年某地3~4岁儿童急性传染病构成

病类 病例数 %
猩红热 2920 36.5
麻疹 2640 33.0
百日咳 1450 18.0
白喉 530 6.6
痢疾 470 5.9
合计 8010 100.0

某年某地3~4岁儿童急性传染病构成

实习图8-2 某年某地3~4岁儿童急性传染病构成

6.将下表资料中两种传染病死亡率的历年变动分别绘制普通线图及半对数线图,并说明两种图示法的不同意义。

1949~1957年某市15岁以下儿童结核病和白喉的死亡率(1/10万)

年份 结核病死亡率 白喉死亡率
1949 150.2 20.1
1950 148.0 16.6
1951 141.0 14.0
1952 130.0 11.8
1953 110.4 10.7
1954 98.2 6.5
1955 72.6 3.9
1956 68.0 2.4
1957 54.5 1.3

实习九 均数、标准差、标准误

一、目的要求

1.明确平均数、标准差、标准误的概念的意义。

2.学会平均数、标准差、标准误计算的基本方法。

3.正确应用平均数、标准差、标准误进行统计分析。

二、内容、步骤

(一)复习思考并正确理解以下各题含义并选择答案。

[选择题]

1.X是表示变量值 的指标。

(1)平均水平; (2)变化范围;

(3)频数分布; (4)相互间差别大小。

2.血清学滴度资料最常计算 以表示其平均水平。

(1)算术均数; (2)中位数;

(3)几何均数; (4)全距。

3.简捷法计算均数 。

(1)要求组距相等;(2)不要求组距相等;

(3)组距相等、不相等都可以; (4)要变量值都比较接近。

4.利用频数分布表演及公式M=L+i/fx(n/2-ΣfL)计算中位数时 。

(1)要求组距相等;(2)不相求组距相等;

(3)要求数据分布对称;(4)要求数据呈对数正态分布。

5.原始数据同除以一个既不等于0也不等于1的常数后 。

(1)X不变、M变;(M为中位数)(2)X变、M不变;

(3)X与M都不变; (4)X与m 都变。

6.原始数据减去同一不等于0的常数后 。

(1)X不变,s变; (2)X变,s不变;

(3)X,s都不变; (4)X,s都变。

7.根据正态分布的样本标准差,可用 估计95%常值范围。

(1)X±1.96s (2)X±2.58s

(3)X±t0.05(n´) (4)X±t0.05(n´)s

8.X和s中 。

(1)X会是负数,s不会;(2)s会是负数;X不会;

(3)两者都不会;  (4)两者都会。

9.变异系数CV的数值 。

(1)一定大于1; (2)一定小于1;

(3)可大于1;也可小于1; (4)一定比s小。

10.总体均数的95%可信限可用 表示。

(1)μ±1.96σ;  (2)μ±1.96σX

(3)X±t0.05(n´)sX(4)X±1.96s。

11.来自同一总体的两个样本中, 小的那个样本均数估计总数均数时更可靠。

(1)sX;  (2)CV;

(3)s; (4)t0.05(n´)sX。

12.在同一正态总体中随机抽取含量为n的样本,理论上有99%的样本均数在 范围内。

(1)X±2.58sX;(2)X±1.96sX;

(3)μ±1.96σX;   (4)μ±2.58σX

13.Σx表示 。

(1)总体均数标准误;(2)总体均数离散程度:

(3)变量值X的可靠程度; (4)样本均数标准差。

14.要减小抽样误差,最切实可行的方法是 。

(1)增加观察数  (2)控制个体变异

(3)遵循随机化原则 (4)严格挑选观察对象

15.如一组观察值的标准差为0,则 。

(1)样本例数为0  (2)抽样误差为0

(3)平均数为0 (4)以上都不对

16.一组数据呈正态分布,其中小于X+1.96s的变量值有 。

(1)5%  (2)95%

(3)97.5%   (4)92.5%

[是非题]

1.对称分布资料的均数和中位数的数值一致。 ( )

2.标准误是表示个体差异分布的指标。( )

3.标准差大,则抽样误差也必然大。 ( )

4.在抽样研究中,当样本含量趋向无穷大时,X趋向等于μ,sX趋向等于σX。()

5.用频数表法计算均数,各个组段的组距必须相等。( )

(二)习题

1.现有某地区101例30~49岁健康男子血清中总胆固醇值的资料,请计算其均数、标准差和标准误。

(mg/dl)

184 219.7 151.7 181.4 178.8 157.5 185.0 117.5 168.9 172.6
170.0 130.0 176.0 201.0 183.1 139.4 185.1 206.2 175.7 166.3
131.2 207.8 237.0 168.8 199.9 135.2 171.6 204.8 163.8 129.3
176.7 150.9 150.0 152.5 208.0 222.6 169.0 171.1 191.7 166.9
188.0 22.07 104.2 177.7 137.4 243.1 184.9 188.6 155.7 122.7
184.0 160.9 252.9 177.5 172.6 163.2 201.0 197.8 241.2 225.7
199.1 245.6 225.7 183.6 157.9 140.6 166.3 278.8 200.6 205.5
157.9 196.7 188.5 199.2 177.9 230.0 167.6 181.7 214.0 197.0
173.6 129.2 226.3 214.3 174.6 168.8 211.5 199.9 237.1 125.1
117.9 159.2 251.4 181.1 164.0 153.4 246.9 196.6 155.4 175.7
189.2

2.某地10人接种某疫苗后,测定抗体滴度如下:

1:2,1:2,1:4,1:4,1:4,1:4,1:8,1:16,1:32。

求该疫苗的抗体平均滴度?

3.今有94名电光性眼炎患者,其发病距开始接触电焊时间(小时)如下表,试用均数、中位数说明接触电焊到发病的平均时间。你认为用何种指标文明较为合适?

发病距接触电焊小时0-2-4-6-8-10-12-14-16-18-20-22-24-合计

病 例 数 8 10 21 19 22 6 4 0 1 00 1 2 94

4.某地抽查120份黄连中小蘖碱含量(mg/100g)得平均数为4.38,标准差为0.18,假设数据服从正态分布,问:

①95%的黄连样品中小蘖碱含量在什么范围?

②估计黄连中小蘖碱含量总体平均数在什么范围?

③有一份黄连样品,小蘖碱含量为4.80,怎样评价?

④这120份样品中,小蘖碱含量在4.0~4.4之间的样品,理论上有多少份?

5.试计算出题(1)的101例健康男子血清总胆固醇的95%常值范围和95%可信区间。

实习十 t检验

一、目的要求

1.明确t检验的意义。

2.学会t检验的计算方法,并正确运用假设检验对资料进行分析评价。

二、内容、步骤

(一)复习思考

正确理解以下各题含义并作出答案。

[是非题]

1.t 检验是对两个样本不同样本均数的差别进行假设检验的方法之一。( )

2.T检验结果t=1.5,可认为两总体均数送别无意义。()

3.两次t检验都是对两个不同样本均数的差别进行假设检验,一次P<0.01,一次0.01<P<0.05,就表明前者两样本均数差别大,后者两样本均数差别小。()

4.当总体方差已知时,检验样本均数和总体均数差别的假设检验只能用t检验。()

5.在配对t检验中,用药前数据减去用药手数据和用药后数据减去用药前数据,作t检验后的结论是相同的。( )

6.确定假设检验的概率标准后,同一资料双侧t检验显著,单侧t检验必然显著。()

7.某医师比较甲乙两种治疗方法的疗效,作假设检验,若结果P<0.05,说明其中某一疗法优于另一疗法;若P<0.01,则说明其中某一疗法非常优于另一疗法。( )

[选择题]

1.两组数据中的每个变量值减同一 常数后作两个X差别的显著性检验 。

(1)t值不变;  (2)t值变小;

(3)t值变大;(4)t 值变小或变大。

2.两组数据作均数差别t检验,要求数据分布近似正态 。

(1)要求两组数据均相近,方差相近; (2)要求两组数据方差相近;

(3)要求两组数据相近; (4)均数及方差相差多少都无所谓。

3.t检验的作用是 。

(1)检验样本均数间的实际差异是否等于0

(2)检验抽样误差的有无

(3)检验均数的实际差异由抽样误差所引起的概率大小

(4)检验抽样误差为0时的概率

4.当n´=20,t=1.96时样本均数与总体均数之差来源于抽样误差的概率为_____ 。

(1)P>0.05  (2)P=0.05

(3)P<0.05  (4)P<0.01

5.当求得t=t0.05(n´)时,结论为 。

(1)P>0.05,接受H,差异无统计学意义。

(2)P<0.05,拒绝H,差异有统计学意义。

(3)P=0.05,拒绝H,差异有统计学意义。

(4)P=0.05,正好在临界水平上,重复实验,接受H的可能性还较大。

(二)习题

1.为研究在克矽平雾化吸入治疗前后血清粘蛋白(mg%)是否相同,已收集到下述资料,请作分析。

患者编号 1 2 3 4 5 6 7
治疗前 6.5 7.3 7.3 3.0 7.3 5.6 7.3
治疗后 3.4 3.6 3.7 2.6 4.3 3.7 5.0

2.某地职业病防治院使用二巯基丙磺酸钠与二巯基丁二酸钠作驱汞效果比较,今分别测定两药驱汞与自然排汞的比例结果如下。试问两药的驱汞效果以何者为优?

丙磺酸钠 3.34 14.19 6.80 4.82 5.22 0.93
6.34 8.54 12.59 6.11 6.13 7.28
丁二酸钠 3.84 2.62 0.93 3.83 2.60 2.46
8.50 1.19 2.75 3.50
体重(kg) 人数 体重(kg) 人数
2.0~ 1 3.4~ 22
2.2~ 2 3.6~ 17
2.4~ 5 3.8~ 7
2.6~ 10 4.0~ 3
2.8~ 12 4.2~ 2
3.0~ 24 4.4~ 1
3.2~ 23

3.随机抽样调查上海市区男孩出生体重,得上表数据,问:

(1)理论上99%男孩出生体重在什么范围?

(2)估计全市男孩出生体重均数在什么范围?

(3)某男孩出生体重为4.51kg,怎么评价?

(4)郊区抽查男童100人的出生体重,得均数3.23(kg),标准差0.47(kg),问市区和郊区男童出生体重均数是否不同?

(5)以前上海市区男孩平均出生体重为3kg,问现在出生的男童是否更重些了?

(6)在这些男孩中随机抽样,根据正态分布理论抽到出生体重为≤2.15(kg)的男孩的可能性是多少?

(7)在这些男孩中随机抽查10人,抽到出生体重均数为≤3.2(kg)的样恓可能性约有多少?

实习十一 方差分析

一、目的要求

1.了解方差分析的意义与基本思想。

2.学会单因素与两因素方差分析的计算方法,并能正确应用。

二、内容

(一)思考题

1.t检验和方差分析的应用条件有何异同?

2.t检验和方差分析之前是否一定要对资料作正态性检验?为什么?

3.配对比较的t检验与随机区组设计的方差分析之间的关系如何?完全随机设计的两样本均数比较的t检验与完全随机设计的方差分析之间的关系如何?

(二)选择题

1.完全随机设计的多个样本均数比较的方差分析是检验假设是否成立。

a.s12=s22=……=sk2b.μ12=……μk

c.=σ1222……=σk2d.x1=x2=……Xk

2.两样本均数的比较,需检验无效假设μ1=μ2是否成立,可用__________。

a.方差分析 b.t检验

c.两者均可  d.两者均不可

3.完全随机设计的方差分析中,必然有___________。

a.SS组内<SS组间b.MS组间<MS组内

c.MS总=MS组间+MS组内 d.SS总=SS组间+SS组内

(三)习题

1.上海医科大学某教研组研究棉布、府绸、的确凉、尼龙4种衣料对棉花吸附十硼氢量(γ)。每种衣料各作5次检验,如果如下表,试比较4种衣料内棉花吸附十硼氢量(γ)的总体均数有无不同?

4种不同衣料内棉花吸附十硼氢量(γ)

棉布 府绸 的确凉 尼龙
2.33 2.48 3.06 4.00
2.00 2.34 3.06 5.13
2.93 2.68 3.00 4.61
2.73 2.34 2.66 2.80
2.33 2.22 3.06 3.60

2.某单位欲研究4种药物对小白鼠肉瘤的抑制作用,将性别相同、体重相近的同一配伍组的4只小白鼠分别用4种药物抑癌,共5个配伍组,得瘤重如下。试比较4种药物的抑癌作用有无差别?

4种药物抑瘤效果(瘤重,g)

配伍组 A B C D
1 0.80 0.36 0.17 0.28
2 0.74 0.50 0.42 0.36
3 0.31 0.20 0.38 0.25
4 0.48 0.18 0.44 0.22
5 0.76 0.26 0.28 0.13

实习十二 相对数和标准化

一、目的要求

1.明确医学上常用的几种相对指标的意义和应用范围。

2.懂得运用率的标准化法可消除两组资料内部结构不同的影响,以利客观分析。

二、内容

(一)复习思考题

[选择题]

1.发病率和患病率中 。

(1)两者都不会超过100%;

(2)两者都会超过100%;

(3)发病率不会超过100%,患病率会;

(4)患病率不会超过100%,发病率会。

2.两个县的结核病死亡率作比较时作率的标准化可以 。

(1)消除两组总人数不同的影响;

(2)消除各年龄组死亡率不同的影响;

(3)消除两组人口年龄构成不同的影响;

(4)消除两组比较时的抽样误差。

3.两地某病发病率比较时 。

(1)要考虑性别构成的影响,不必考虑年龄构成影响;

(2)要考虑年龄构成的影响,不必考虑性别构成的影响;

(3)不必考虑年龄、性别构成的影响。

(4)消除两组比较时的抽样误差。

4.某日门诊各科疾病分类统计资料,可作为 。

(1)计算死亡率的基础 (2)计算发病率的基础

(3)计算构成比的基础 (4)计算病死率的基础

5.标准化后的总死率 。

(1)仅仅作为比较的基础,它反映了一种相对水平

(2)它反映了实际水平

(3)它不随标准的选择变化而变化

(4)它反映了事物实际发生的强度

[是非题]

1.若甲地老年人的比重标准人口的老年人比重大,那么甲地标准化后的食管癌死亡率比原来的率高。 ( )

2.比较两地胃癌死亡率,如果两地粗的胃癌死亡率一样,就不必标化。( )

3.同一地方30年来肺癌死亡率比较,要研究是否肺癌致病因子在增强,应该用同一标准人口对30年来的肺癌死亡分别作标化。( )

4.某地1956年婴儿死亡人数中死于肺炎者占总数的16%,1976年则占18%,故可认为20年来该地婴儿肺炎的防治效果不明显。()

5.小学生交通事故发生次数为中学生的两倍,这是小学生不遵守交通规则所致。()

6.若两地人口的性别、年龄构成差别很大,即使某病发病率与性别、年龄无关,比较两地该病总发病率时,也应考虑标准化问题。( )

7.计算率的平均值的方法是:将各个率直接相加来求平均值。( )

8.某年龄组占全部死亡比例,1980年为11.2%,1983年为16.8%,故此年龄组的死亡危险增加。( )

9.比较两地的同性别婴儿死亡率时(诊断指标一致),不需要标准化,可直接比较。 ( )

10.医院中病人出院资料可以用来计算病死率。( )

(二)习题

1.某地某年肿瘤普查资料整理如下表。

某地某年肿瘤普查资料

年龄(岁) 人口数 肿瘤患者数 构成比(%) 患病率(1/万)
0~ 633000 19 ( ) ( )
30~ 570000 171 ( ) ( )
40~ 374000 486 ( ) ( )
50~ 143000 574 ( ) ( )
60~ 30250 242 ( ) ( )
合计 1750250 1492 ( ) ( )

据上述资料

(1)填充

(2)分析讨论哪个年龄组患肿瘤率最高?哪年年龄组病人最多?

2.今有两个煤矿的工人尘肺患病率资料如下,试用直接法计算标准化率后作比较。

工龄(年) 甲矿 乙矿
检查人数 尘肺人数 患病率(%) 检查人数 尘肺人数 患病率(%)
6以下 14029 120 0.86 992 2 0.20
6~9 4285 168 3.92 1905 8 0.42
10及以上 2542 316 12.43 1014 117 11.54
合计 20856 604 2.90 3911 127 3.25

如果仅知下述资料,又该如何作标化。

工龄(年) 标准尘肺患病率(%) 甲故人数 乙矿人数
6以下 0.81 14029 992
6~9 2.84 4285 1905
10及以上 12.18 2542 1014
合计 2.95 20856 3911

甲矿尘肺总人数604,乙矿尘肺总人数127。

(三)讨论题

1.据下述资料,“锑剂短程疗法治疗血吸虫病病例的临床分析”一文认为“某中11~20岁死亡率最高,其次为21~30岁组”,对否?

锑剂治疗后死亡者年龄分布

性别 ≤10岁 11~20 21~30 31~40 41~50 51~60 合计
3 11 4 5 1 5 29
3 7 6 3 2 1 22
合计 6 18 10 8 3 6 51

2.某地某年肿瘤死亡资料

年龄 人口数 死亡总数 其中肿瘤死亡数 肿瘤死亡/总死亡(%)
0~ 82920 138 4 2.9
20~ 46639 63 12 19.0
40~ 28161 172 42 24.4
60~ 9370 342 32 9.4
合计 167090 715 90 12.6

就表中资料而言,各年龄组比较,下述说法中,哪些是对的?

(1)40、50岁的人最容易死于肿瘤。

(2)40、50岁最容易死于肿瘤,60岁以上次之。

(3)40、50岁最容易死于肿瘤,20岁~40岁之间次之。

(4)因肿瘤而死者40、50岁的最多。

3.现有两年疟疾发病情况资料如下:

病种 1955年 1956年
发病人数 % 发病人数 %
恶性疟 68 70 21 42
间日疟 12 12 12 24
三日疟 17 18 17 34
合计 97 100 50 100

据上述数据能否说:

(1)1956年和1955年相比,恶性疟发病少了,间日疟、三日疟发病多了。

(2)1956年和1955年相比,恶性疟发病少了,其余不变。

4.某医师作应用磺胺药过敏原因分析得下述资料:

原发病 上感 发热 外伤 皮炎 腹泻 牙痛 眼炎 腹痛 头痛 其它 合计
过敏数 59 41 35 29 26 12 11 9 5 32 259

可不可以说:

这批应用磺胺过敏者多数是上感、发热、外伤、皮炎和腹泻病人,因为这些病都是常见病,所以用磺胺的机会多,容易过敏。

5.某医院门诊沙眼病例分析中收集了下述资料:

年龄 0~ 10~ 20~ 30~ 40~ 50~ 60~ 70~ 合计
例数 47 198 330 198 128 80 38 8 1027
% 4.6 19.3 32.1 19.3 12.5 7.8 3.7 0.8 100.0

据此资料能否认为二十多岁的人患沙眼最多?你的看法如何?

实习十三 x[SB]2[/SB]检验

一、目的要求

1.明确x2检验的意义和用途。

2.掌握x2检验方法。

二、内容

[选择题]

1.四格表中四个格子基本数字是 。

(1)两个样本率的分子和分母;(2)两个构成比的分子和分母;

(3)两对实测阳性绝对数和阴性绝对数;(4)两对实测数和理论数。

2.四个百分率作比较,有1个理论数小于5,大于1,其它都大于5, 。

(1)只能作校正x2检验;  (2)不能作x2检验;

(3)作x2检验不必校正;  (4)必须先作合理的合并。

3.四格表如有一个实际数为0, 。

(1)就不能作x2检验;(2)就必须用校正x2检验;

(3)还不能决定是否可作x2检验;  (4)肯定可作校正x2检验。

4.两个样本的构成比(实际的数字分别为25/80和60/75)作差别的假设检验(有可比性) 。

(1)可作x2检验; (2)不可作x2检验

(3)看不出能否作x2检验; (4)只能作x2检验。

5.某医师用A药治疗9例病人,治愈7人,用B药治疗10例病人,治愈1人,比较两药疗效时,可选用的最适当方法是 。

(1)x2检验  (2)u检验

(3)校正x2检验  (4)直接计算概率法

[是非题]

1.三个医院的门诊疾病构成作比较不可作x2检验。( )

2.用甲乙两药治疗某病,甲组400人,乙组4人,治愈数分别为40人和0人,要研究两药疗效差别,不可作x2检验。()

3.四格表资料作x2检验,四个格子里都不可以是百分率。( )

4.有理论数小于1时,三行四列的表也不能直接作x2检验。()

5.五个百分率的差别作假设检验,x2>x20.05(n´),可认为总体率各不相等。()

6.欲比较两种疗法对某病的疗效,共观察了300名患者,疗效分为痊愈、好转、未愈、死亡四级。要判断两种治疗方法的优劣,可用x2检验。( )

7.x2值的取值范围是x2≥0。( )

8.x2值和t值一样,随着n´增加而增加。( )

9.在x2值表中,当n´一定时,x2值越大,P值越小。 ( )

10.R×C表的x2检验中,P<0.05,说明被比较的n个(n>3)样本率之间。至和某两个样本间差别有显著性。( )

三、习题

1.为比较槟榔煎剂和阿的平驱绦虫的效果,对45名绦早患者进行治疗,其结果如下,问两药疗效是否相同?

药物 治疗人数 有效人数
槟榔煎剂 27 22
阿的平 18 12
合计 45 34

2.某县卫生防疫站观察3种药物驱钩虫的疗效,在服药后7天得粪检钩虫卵阴转率(%)如下,问3药疗效是否不同?

药物 例数 阴转例数 阴转率(%)
复方敌百虫片 37 28 75.7
纯敌百虫片 38 18 47.4
灭虫宁 34 10 29.4

3.为研究两种方法细菌培养效果是否相同,分别两种方法对110份乳品作细菌培养,结果如下,请作统计分析。

乳胶凝集 常规培养 合计
+ -
+ 27 1 28
- 8 74 82
合计 35 75 110

4.用两种不同剂量的电离辐射归射小白鼠,第一种剂量照射25只,在照射后14天内死亡14只;第二种剂量照射18只,同时期内死亡5只。问这两种剂量对小白鼠的致死作用是否相同?

实习十四 非参数统计

一、目的要求

熟悉非参数统计几种检验方法的意义及用途。

二、习题

1.在八个不同时间对两份血样测定血钠含量(mEq/L),资料如下:

检验时间 1 2 3 4 5 6 7 8
血样Ⅰ 130 120 123 130 123 120 128 117
血样Ⅱ 140 138 136 136 141 140 144 132

问:

(1)两血样血钠含量是否不同?

(2)不同时间检测结果是否不同?

(3)估计两血样平均血钠含量相差数在什么范围?

2.今测得6名产妇羊水中前列腺素含量(ng)如下(见表)

问:

(1)产妇间羊水中前列腺素含量差别有无意义?

(2)不同时间羊水中前列腺素含量差别有无意义?

不同时间产妇羊水中前列腺素含量(ng)

编号 用药前 用药后1小时 产程开始 分娩时
1 0.032 0.040 4.90 22.2
2 0.040 0.074 4.80 21.1
3 0.070 0.093 1.70 17.7
4 0.011 0.099 1.04 3.93
5 0.078 0.074 2.12 14.58
6 0.289 0.300 7.04 13.93

3.据下述数据

输卵管腔内出血 - + ++ +++
输卵管粘膜中性WBC浸润 - + ++ +++ - + ++ +++ - + ++ +++ - + ++ +++
左侧(例数) 188 33 2 1 105 31 4 2 28 1 1 2 1 1
右侧(例数) 198 21 1 116 23 6 17 5 1 1 2

问:

(1)左侧和右侧输卵管腔内出血情况是否一样?

(2)左侧和右侧输卵管粘膜中性WBC浸润情况是否一致?

(3)出血不同程度者WBC浸润情况是否一样?

实习十五 相关回归分析

一、目的意义

1.掌握直线相关与回归分析的意义及用途。

2.熟悉直线相关与回归的统计分析方法及对结论的评价。

二、复习思考题

[是非题]

1.回归系数越大,两变量关系越密切。( )

2.()

3.同一样本的b和r的假设检验结果相同。( )

4.R=0.08,就可以认为两变量相关非常密切。( )

5.建立回归方程Y=a+bx,且b有显着意义,就可认为X和y 间存在因果关系。 ( )

6.相关系数的假设检验P值愈小,则说明两变量X与Y间的关系愈密切。( )

7.当相关系数为0.78,而P>0.05时,表示两变量X与Y相关密切。()

8.有一资料作相关分析,t检验结果为tr=4.24,若作回归分析,tb≥4.24。()

9.根据样本算得一相关系数r,经t检验,P<0.01,说明r来自高度相关的相关总体。 ()

10.Sy.x为各观察值Y距回归直线的标准差。如果变量X与y 的相关系数r=1,则必定sy.x=0。

[选择题]

1.两组资料中,回归系数b较大的一组。

(1)则r也较大; (2)则r也较小;

(3)两变量关系较密切; (4)r可能大也可能小。

2.同一资料,如将X作自变量,Y作因变量,得回归系数b;将Y作自变量,X作因变量,得回归系数b´,则相关系数r为。

(1)bb´  (2)b+b´/2

(3)b+b´ (4)

3.若r1>r0.01(n1´),r2>r0.05(n2´)则可认为。

(1)第一组资料中两变量相关较密切;

(2)第二组资料中两变量相关较密切;

(3)很难说那一组资料中两变量相关较密切;

(4)至少可以说两组资料中两变量相关密切程度不一样。

4.下列哪一式可出现负值;

(1)Σ(X-2(2)ΣY2-(ΣY)2/n

(3)Σ(Y-)2(4)Σ(X-)(Y-)

5.Y=7+2X是1~7儿童以年龄(岁)估计体重(kg)的回归方程,若体重以市斤为单位,则此方程:

(1)截距改变  (2)回归系数改变

(3)两者都改变  (4)两者都不改变

三、习题

某监测站拟用极谱法替代碘量法来测定水中溶解氧含量。今对13个水样同时用两种方法测定,结果如下,求相关系数及回归方程式。

极谱法(μA值) 碘量法(溶解氧)
5.3 5.84
5.3 5.85
5.2 5.80
2.1 0.33
3.0 1.96
3.3 2.27
2.8 1.58
3.4 2.32
2.3 0.76
6.8 7.79
6.3 7.56
6.5 7.98
4.8 5.00

实习十六 疾病爆发调查

一、目的通过具体练习,学习疾病爆发的流行病学调查分析方法。

二、时间2学时

三、方法讨论,拟订调查表,分析具体资料。

四、课题某年7月3日,某市卫生防疫站召集了一次紧急座谈会,在会上报告了以下事件:

距市中心15公里之某中学于6月27日下午2时后,每小时有数名腹泻、呕吐和腹痛患者到保健科就诊,当晚十时以后至28日黎明时,患者人数剧增,每小时近100名。29日起病例逐渐减少,至7月3日大体方告平息。

病程绝大多数为20小时,重症的200名,用救护车送市医院治疗,某余患者留校治疗,并动员部分健康学生作服务员,任服务员之学生在后来也有些人得病,无死亡。

该校男女同学,共有师生同工2621人,教职员122人,住宿生2217人,走读生267人,工友15人。住宿生与部分教职员工在校用膳,由学校大厨房制备,并分别在某饭厅内用膳,部分教职员家居校内或学校附近,吃家庭自制伙食,走读生则绝大多数在家庭进餐。

饭厅分配系按班级划分:全样共有46个班,分别固定在四个饭厅用膳。

根据初步调查,患者均认为6月27日中饭有问题,是日早餐有油条、豆腐干、稀饭。中餐有茄子、小白菜、凉拌菜(肚子、粉皮、肉片、虾、绿豆芽)、榨菜汤及饭,晚餐有蒋白烧肉、咖喱洋芋、汤和饭。

现会议决定派你去处理这件事情,请你提出解决步骤。

[问题]

1.这次可能发生什么病?怎样传播的?有何证据?

2.根据现有资料,你是否需要进一步作调查?调查些什么?调查谁?怎样进行调查?并拟出调查表。

3.对调查所得的资料如何进行整理、分析、下结论。

资料来源:上海医科大学流行病学教研室提供

实习十七 吸烟与肺癌

一、目的 学习流行病学回顾性调查分析方法

二、时间2学时

三、课题

作者等看到近二、三十年来因患肺癌而死的人数大有增加,因而对其原因进行了调查研究,他们所看到的增加并非由于一般人口增加右老年人口增加所致。卫生统计学家提出死亡率标准化以后的数据如下:1901~1920年间,每10万人口肺癌死亡率为:男1.1,女0.7;1936~1939年间,男10.6,女2.5。这种增高趋势亦见于别国的报告(如瑞士、丹麦、美国、加拿大、澳大利亚、土耳其及日本)。

有人认为这种增加不一定是真的增加,而是诊断技术或诊断标准有所改进所致。你将如何解决这一问题呢?你能完全摒除这一可能性么?

增加的可能因素

一向为人们重视的原因有二:(一)大气污染的增加,如大气为汽车尾气、柏油马路上的尘埃、煤气厂、工厂等发出烟尘所污染;(2)吸烟。近数十年以上两项均有所增加。

请考虑如何区分以上两种因素对肺癌的作用,以往积累的临床经验和记录主要是吸烟方面的。这些资料都比较零碎。

调查研究方法

调查研究的目的在于确定患肺癌的人在吸烟习惯上与其他病人有无重要不同。调查对象不仅为患肺癌的人,同时附带查胃癌、肠癌、肝癌病人(请考虑这样做的意义)。

调查方法:与20个大医院合作,请其在患以上各种癌症的人入院时即给一通知。在接受到通知后,即派一调查员(专职人员)前往访视病人,并进行调查。调查员每调查一个患癌者,同时须调查一个非肺癌的病人作为对照(请考虑此项工作有何必要性)。对照病人的条件是:年龄(上下在5岁之内)、性别与肺癌患者相同,并大约在同时入同一医院的。

肺癌诊断必须确实。

资料

在调查研究期间(1948年4月至1948年8月)共有肺癌病例通知1347起。事先决定,75岁以上的病例不做为调查对象(因恐不能得到可靠的调查资料)。这类病人有150例,另有80例诊断改正后未予调整,另有408例因故未能进行调查,未能进行调查者之总数,占的比例虽高,但不足以使研究结果发生偏差。未能调查到的主要原因为接到通知一耽搁了。实际上经过调查的肺癌病例有709名,另有等数的对照病人,这两组的可比性如实习表17-1所示:

实习表17-1

年龄(岁) 肺癌病人 对照病人 经济状况 肺癌病例 对照例
甲等 77 87
25~ 2 1 2 1 乙等 388 396
30~ 6 丙等 184 166
35~ 18 3 18 3 合计 649 649
40~ 36 4 36 4 居住地区
45~ 87 10 87 10 市1区 330 377
50~ 130 11 130 11 市2区 203 231
55~ 145 9 145 9 市3区 23 16
60~ 109 9 109 9 近郊区 95 54
65~ 88 9 89* 9 远郊区 43 27
70~74 28 4 27* 4 外区 15 4
合计 649 60 649 60 合计(男+女) 709 709

*年龄选错了

从实忌表17-1可以看到肺癌组与对照组在性别和年龄上完全相同,但在经济状况及住址上有些不同。经济状况差别不大,可能由于机会误差(x2=1.61;n=2;0.30<P<0.50)。住址之误差较大(x2=31.49;n=5;P<0.001),肺癌者住在距离市较远地区的比例较对照为高,其解释是这样的,边远地区的患肺者来市中心区大医院求治,因在本区缺乏这项医疗条件。这项区别,尚不足以破坏研究所得的结论。如果严格要求,则可只比较两组均住在市区的例子。

吸烟习惯的评定

在评定吸烟与肺癌关系时,可能因吸烟习惯有所改变而发生困难,一个人可能在早几年吸烟不多但后来多起来;一个原来吸烟多的人亦可减少烟量或完全戒掉;也有人屡戒屡吸。

怎样克服因吸烟量变动而发生的困难呢?一个方法是问吸烟史时问得仔细些。可以这样问:(1)他们在一生中曾否吸烟;(2)几岁开始吸,几岁停止;(3)在开始患病之前,吸烟是多少;(4)吸烟的习惯发生过几次重大的变动,最大量是多少;(5)吸烟斗和吸纸烟的比例如何。

什么叫做一个吸烟者,必须有个定义,著者所下的定义是:一个曾经每天吸烟一支以上吸了一年的人,不够此标准的人不当做吸烟者计,当然,吸烟史的材料是随着人的记忆和肯不肯说老实话而异。病人回答的可靠性是可以测验的,著者曾随机调查了50个病人(非癌患者),问了吸烟史两次,其间隔6个月,比较两次回答的吸烟量,即可知道答案的可靠程度,他们回答的结果是这样的(实习表17-2)。

实习表17-2

第一次访问,各种烟量吸的人数 第二次访问,各种烟量吸的人数
1支~ 5支~ 15支~ 25支~ 50支+ 合计
8 1 9
1支~ 4 1 5
5支~ 1 13 3 17
15支~ 4 9 1 14
25支~ 1 3 4
50支+ 1 1
合计 8 6 18 13 5 50

从实习表17-2的分析可以看出病人对烟量的回答的回答不是十分准确的,但可靠性已经足够说明两组吸烟者与非吸烟者的比较。

为显示吸烟与肺癌有无关系,最简捷的方法是比较肺肺癌患者和非癌者中吸烟者各占的比例,结果见实习表17-3。

实习表17-3

非吸烟者 吸烟者 X2检验
男:肺癌病人(649) 2(0.3%) 647 P=0.0000064
非肺癌病人(649) 27(4.2%) 622 (精确法)
女:肺癌病人(60) 19(31.7%) 41 X2=5.76
非肺癌病人(60) 32(53.3%) 28 N=10.01<P<0.02

从机率试验结果可以看到肺癌组吸烟者人数,显著地较非肺癌患者为多。虽然妇女的吸烟习惯较不普遍,但两组的吸烟人数仍有显著差别。

吸烟量

在实习表17-3所列的比较里,所有吸烟者都归纳为一组,不论其吸烟量多少。实习表17-4的比较更深入了一步,比较两组病人在生病之前的吸烟量(如该对烟已戒掉,则问戒烟前的烟量)。

从实习表17-4的分析中可以看到,肺癌组中不仅吸烟者人数多,而吸烟量大者所占之比重亦较大,实习表17-3及17-4的结果可以合并用图表示如实习图17-1。

实习表17-4

病例分组 吸烟人数 X2检验
1支~ 5支~ 15支~ 25支~ 50支+
男: X2=36.95
肺癌病人(647) 33(5.1%) 250(38.6%) 196(30.3%) 136(30.3%) 32(5.0%) N=4
非肺癌病人(622) 55(8.8%) 293(47.1%) 190(30.5%) 71(11.4%) 13(2.1%) P<0.01
女: *x2=5.72
肺癌病人(41) 7(17.1%) 19(46.3%) 9(22.0%) 6(14.6%) 0(0%) n=2
非肺癌病人(28) 12(42.9%) 10(35.7%) 6(21.4%) 0(0%) 0(0%) 0.05<P<0.10

吸烟斗者每星期1英两折合每天4支纸烟

*为1支,5支及15支以上三组进行x2检验

有吸烟历史的定义前面已经讨论过。现在另外用两种方法分析,一种是按经常每天最高吸烟量进行二组中各种量的人数比较比较结果见实习表17-5。

第二种方法是从比较两组病人一生吸过的烟总估计量。当然估计是不会准确的,但足够区分两组不同,比较结果见实习表17-6。

实习表17-4,17-5及17-6的结果是很相似的。不论用什么方法衡量吸烟的程度,结果都是一样的,就是在吸烟与肺癌之间有个重要的、明显的关系。吸烟的概念愈明确,则二者的关系愈清楚,例如用最大吸烟量及一生吸过的总吸量为指标较用发病前的吸烟量为指标来得好。但前两项指标由于多数病人记忆模糊估计数字不易准确,故后一项指标仍属可取。

比较吸烟的年龄也是一种方法,结果见实习表17-7,肺癌病人有吸烟开始年龄较早,吸烟年龄较长和戒除较少的倾向,但两组间的区别不鲜明,只有戒烟年数的差别有统计学意义。

实习表17-5

病例分组 X2检验
1支~ 5支~ 15支~ 25支~ 50支+
男: X2=24.45
肺癌病人(647) 24(3.7%) 208(32.1%) 196(30.3%) 174(26.9%) 45(7.0%) N=4
非肺癌病人(622) 38(6.1%) 242(38.9%) 201(32.3%) 121(19.5%) 20(3.2%) P<0.01
x2=7.58
肺癌病人(41) 6(14.5%) 15(36.6%) 12(29.3%) 8(19.5%) 0(0%) n=2
非肺癌病人(28) 12(42.9%) 9(32.1%) 6(21.4%) 0(0%) 1(3.6%) 0.02<P<0.05

实习表17-6

病例分组 吸烟人数 X2检验
365支~ 50000支~ 150000支~ 250000支~ 500000支~
男: X2=30.60
肺癌病人(647) 19(2.9%) 145(22.4%) 183(28.3%) 225(34.8%) 75(11.6%) n=4
非肺癌病人(622) 36(5.8%) 190(30.5%) 182(29.3%) 179(28.9%) 35(5.6%) P<0.01
女: x2=12.97
肺癌病人(41) 10(24.4%) 19(46.3%) 5(12.2%) 7(17.1%) 0(0%) n=2
非肺癌病人(28) 19(67.9%) 5(17.9%) 3(10.7%) 1(3.6%) 0(%) 0.001<P<0.01

实习表17-7

肺癌病人 非肺癌病人 X2
例 数 % 例 数 %
开始吸烟年龄 20岁以下 541 78.6 488 75.1 X2=2.40
n=2
0.3<P<0.05
20~ 118 17.2 129 19.8
30~ 17 4.2 22 5.1
40~ 12 11
合计 688 650
吸烟年数 1~ 14 18 X2=4.65
n=2
0.05<P<0.10
10~ 21 5.1 32 7.7
20~ 351 51.0 338 52.0
40~ 302 43.9 262 40.3
合计 688 650
戒烟年数 649 94.3 590 90.8 X2=8.59
n=2
0.01<P<0.02
1~ 30 4.4 37 5.7
10~ 4 1.3 14 3.5
20+ 5 9
合计 688 650

纸烟与烟斗

吸纸烟与吸烟斗的习惯在某些人不是截然分开的。两个习惯的均有人只好撇开不计。比较单纯吸烟斗或纸烟在两组间的差别,结果是这样的:在525个单吸纸烟的肺癌病人中5.7%是吸烟斗的,94.3%是吸纸烟的;在507个非肺癌病人中9.7%是吸烟斗的,90.3%是吸纸烟的。肺癌组吸纸烟的比重较低的机率是0.01<P<0.02,故不像出于偶然,可以推想到吸烟斗与肺癌的关系好象不甚密切。可能吸烟斗者所吸的烟草量较小。如果我们只分析吸烟斗者,将所吸的烟草量分成等级,则肺癌病人组吸大量烟草所占比重大于对照组。所以吸烟斗亦与肺癌有关,但其危险性较吸纸烟为轻,至于两者差别的程度如何尚不能定。

资料的理解

虽然从以上各表可以看出,吸烟与肺癌有直接关系似可无疑,但仍可考虑调查的资料有无其他解释。调查之肺癌病人的代表性是否不够,对照组的可比性是否不强?肺癌病人是否因病而过分的归咎于吸烟?调查员可能产生偏差否?这些问题都需要一一加以澄清。

我们没有理由怀疑说,所查的肺癌者不是一个有代表性的样本,实习表17-1里已说明肺癌组与对照组在性别、年龄及经济上完全是均衡的,只是来自距市中心较远的人在肺癌组较多。或有人认为住在偏远地区的人吸烟量较少,但这不足以认为那里的肺癌患者吸烟也少。如果我们暂将这一类的人撇开不计,只比较住在市区的人,结果仍与前一样(实习表17-8)。

实习表17-8

吸烟人数
1支~ 5支~ 15支~ 25支~
肺癌病人(98) 2 12 36 27 21
非肺癌病人(98) 9 6 50 19 11

X2=11.68 n=4 0.01<P<0.02

也许有人认为对照组的选择方法使得吸烟较少的人被选到因而造成上面的结论,但这是不可能,因为我们没有证据说,从各科选出的病人一定是吸烟较少的,当然我们也不能说他们是吸烟较多的。

实习表17-9是五种疾病的患者不同烟量的吸烟人数与理论分布数的比较结果,并没有患那一种病的患者吸烟的比例特别低或特别高。

另一个要澄清的问题是,是否调查员有偏见,选择吸烟较少的人为对照?我们难以想象她们是如何来实现这种偏见的。我们可以间接地测验一下她们是否如此。我们把她们选择的病人和医院通知她们调查的人(非肺癌病人)的吸烟习惯比较一下(实习表17-10)。结果不能证明她们专选吸烟较少的病人为调查对象。

实习表17-9

病例分组 吸烟的人数
1支~ 5支~ 15支~ 25支+ 合计
肺外的癌症 236
(220.0)
78
(85.3)
247
(236.9)
100
(122.8)
57
(53.0)
718
718
非肺癌的呼吸道病 42
(47.0)
33
(29.7)
128
(136.1)
98
(84.1)
34
(38.1)
335
335
心血管病 22
(17.7)
19
(16.7)
64
(73.8)
38
(39.5)
23
(18.3)
166
166
胃肠病 39
(55.7)
31
(32.3)
143
(130.2)
81
(75.8)
34
(34.5)
328
328
其他病 38
(36.6)
24
(21.1)
91
(86.0)
44
(84.9)
18
(22.1)
215
215
X2=20.14 n=16 0.20<P<0.80

实习表17-10

选择方法分组 吸烟人数
1支~ 5支~ 15支~ 25支+ 合计
根据医院通知而调查的 306
(301.8)
114
(119.0)
354
(345.2)
179
(186.1)
79
(80.0)
1032
1032
调查员选择的对照 70
(75.2)
71
(66.0)
309
(317.8)
192
(184.9)
88
(86.0)
730
730
X2=2.14 n=4 0.70<P<0.80

括号内数字是理论分布数

肺癌患者也许会特别强调吸烟的害处,但他们在调查时往往是不知道诊断的,如果说,他们知道毛病在呼吸道。因而可能容易归咎于吸烟。但经调查表明,患呼吸道病有人吸烟史并不与患别的病人组有何显著不同。所以我们不能说肺癌组吸烟史的特殊是由于他们主观强调所致。

调查员在调查肺癌患者时是知道疾病的诊断的,能否因此而夸大患者的吸烟习惯呢?这一点已经得到了否定,在调查时调查员所知道有些病人的诊断是肺癌,但以后诊断改变了。这些人的吸烟习惯可以和真的肺癌病人相比,又可和其他病人相比。比较的结果见实习表17-11和实习表17-12。

从实习表17-11和实习表17-12所示的比较结果可以看到,调查时被误认为肺癌的病人吸烟习惯确与真的肺癌病人不同(实习表17-11)。而与其他疾病的患者不相上下(实习表17-12)。

这样看来,肺癌组病人和对照组的吸烟习惯之不同不可能由于调查者的偏差所造成。

实习表17-11

吸烟人数
1支~ 5支~ 15支~ 25支+ 合计
肺癌病人 21
(31.7
40
(48.0)
269
(276.0)
205
(201.0)
174
(152.7)
709
709
被误认为肺癌病人 35
(24.3)
25
(17.0)
83
(76.0)
50
(54.0)
16
(37.3)
209
209
X2=29.76 n=4 P<0.01

括号内数字为理论分布数

实习表17-12

吸烟人数
1支~ 5支~ 15支~ 25支+ 合计
被误认为肺癌病人 35
(36.8)
25
(20.4)
83
(82.0)
50
(48.8)
16
(20.8)
209
209
其他疾病患者(非肺癌) 342
(340.2)
160
(164.6)
580
(581.0)
321
(322.2)
150
(145.2)
1553
1553
X2=2.58 n=4 0.50<P<0.70

括号内数字是理论分布数

讨论

肺癌与吸烟确有关系,但这不等于说吸烟是肺癌的成因。也许有人辩论说:“肺癌的生成可能使人吸烟,也可能说肺癌和吸烟有一共同原因,而二者都是其果”,当然这些说法都是很容易驳倒的。吸烟习惯总是在发病以前形成的,故不能说习惯是所患疾病造成的;我们也不能想象,有一个共同原因先造成吸烟后又造成肿瘤(20~50年以后)。因此,我们的结论吸烟是造成肺癌的一个因素,一个重要因素。

吸烟的作用是随着吸的量而不同。吸量愈大,危险亦愈大。

本世纪以来,在许多国家烟草的消耗量和肺癌死亡率都在增加,后者的增加趋势尤大于烟草消耗量的增加。这种现象的部分解释是诊断方法的改进。在另一方面,近年来在烟草的培育和加工中可能引进了致癌物质。

男子死于肺癌者多于女子。这自然使人想到其原因之一为吸烟。因男子吸烟者多于女子。如果这一说法成立的话,不吸烟的男女的肺癌死亡率应该相同。在本调查研究中,649名男子患者中有2名为非吸烟者;60名女病人中有19名不吸烟。如果要计算不吸烟者的发病率,就需要估计不吸烟的人口。由于没有这项统计资料,只好通过间接方法来估计,结果不吸烟的男女肺癌的发病率是相等的。

最后著者联想到,本世纪砷杀虫剂在农业上应用可能是烟草增加致癌物质的一个因素。提请读者注意并考虑。

练习题

1.试拟出你所用的调查表;

2.讨论学习本文献的心得。

资料来源:上海医科大学流行病学教研室提供

第三节 统计工作的基本步骤

统计工作有四个基本步骤,即设计、搜集资料、整理资料和分析资料。这四个步骤是相互联系,不可分割的。

一、设计(design)

是关键的一步。有调查设计和实验设计之分。

(一)调查设计

调查设计一般包括专业设计和统计设计。这里主要讲述统计设计,它包括资料搜集、整理与分析过程的统计设想和科学安排。关于搜集资料的调查计划,在整个设计中占主要地位,应解决的问题是:

1.明确调查目的和指标 任何调查研究都要有明确目的。尽管各项调查的具体目的不同,但从解决问题的统计角度来说,不外乎两方面,一是了解参数(即总体的统计指标数值),用以说明总体特征,如某地居民某病患病率、环境中某有害物质的平均浓度;二是研究现象间的相关联系,以探索病因,如环境污染与健康的关系。然后要把调查目的具体化到指标。

2.确定调查对象和观察单位 调查对象是根据调查目的和指标确定的调查总体的同质范围;观察单位是要调查的总体中的个体。以此作为统计计算单位。

3.调查方法 按调查的范围,可分为普查和非全面调查。普查是将组成总体全部观察单位加以调查。非全面调查包括典型调查和抽样调查两种。典型调查是有意识的选择好的、中间的或坏的典型来调查,一般多用于社会调查或检查卫生工作等;抽样调查是通过随机抽样来推测决体特征,在实际工作中应用最多。

4.调查方式 包括直接观察、采访、填表和通信四种方式。前两种调查资料由参加研究的人员直接记录,质量可靠。后两种则由被调查者自己填写,误差会较大,只有在必要时才应用。

5.调查项目和调查表设计 把调查项目列成调查表,要精简明了,必需的项目不要遗漏,无关项目不要列入表内,便于填表人理解和正确填写。拟订调查表应注意以下事项:

(1)只包括能解决调查任务所必需的问题;

(2)只包括那些能得到答复的问题;

(3)避免引起被调查者的疑虑;

(4)问题答案定义要明确。

调查表一般分为一览表和个案卡片。一览表在一张表格中可记录许多个对象,填写项目不多时常用。研究项目较多时采用个案卡,有的还将每个项目编数码,以便应用电子计算机汇总统计。表16-1是一份居民食管癌死亡调查卡片,供参考。

6.样本含量的估计 根据研究目的要求、研究对象特点和抽样方法决定样本大小。详细的估计,要根据预试和容许误差通过公式计算。请参阅有关统计书籍。

(二)实验设计

实验设计是实验研究极其重要的一个环节。医学实验的基本要素包括处理因素、受试对象和实验效应三部分。如用某种铁制剂治疗缺铁性贫血患者,观察血红蛋白升高情况,该铁制剂即处理因素,缺铁性贫血患者即受试对象,血红蛋白的测量值即实验效应。实验设计应遵循对照、重复(即样本例数)和随机的原则,详见第五篇第三十一章。

二、资料搜集(data collection)

按设计的要求及时取得准确、完整的原始数据。医学统计资料主要来自四方面:

(一)统计报表

如疫情报表、医院工作报表等,这些都是根据国家规定的报告制度,由医疗卫生机构定期逐级上报的。这些报表提供了较全面的居民健康状况和医疗卫生机构的主要数据,是总结、检查和制订卫生工作计划的重要依据。

表16-1 调查卡片举例

居民食管癌死亡调查表

编号□□□□□

12 3 4 5

姓名   性别 1=男,2=女 □6

出生日期   年  月 日 死亡日期19  年  月  日

死时实足年龄   岁(999=不明) □□□7~9

诊断依据

X线 1=阳性,2=阴性 9=可疑 □10

细胞病理 1=阳性,2=阴性,9=可疑 □11

临床表现:

进行性吞咽困难 1=有,2=无,9=不明□12

食物反流  1=有,2=无,9=不明□13

胸骨后闷、胀、痛  1=有,2=无,9=不明 □14

进行性消瘦或恶病质 1=有,2=无,9=不明 □15

病程  个月 □□16~17

诊断结果  1=是,2=否 9=可疑  □18

住址 县 乡  村 村民小组 □□19~20

调查者调查日期19  年  月  日

(二)报告卡(单)

如传染病和职业病发病报告卡、肿瘤发病及肿瘤死亡报告卡、出生报告单及死亡报告单等。要做到及时填卡(单),防止漏报。例如,出生后不久即死亡的新生儿要同时填写出生报告单和死亡报告单。

(三)日常医疗卫生工作记录

如门诊病历、住院病历、健康检查记录、卫生监测记录等。要做到登记完整、准确。

(四)专题调查或实验

一般统计报表和医院病历资料的内容都有局限性,要做到深入分析往往感到资料不全。经常采用专题调查或实验研究。

三、资料整理(date sorting)

资料整理的目的是把杂乱无章的原始资料系统化、条理化,便于进一步计算统计指标和分析。资料整理的过程如下:

(一)在资料整理之前将收集到的数据和各种资料进行检查和核对。

(二)设计分组,分组有两种:

1.质量分组 即将观察单位按其属性或类别(如性别、职业、疾病分类、婚姻状况等)归类分组;

2.数量分组 即将观察单位数值大小(如年龄大小、血压高低等)分组。

两种分组往往结合使用,一般是在质量分组基础上进行数量分组。如先按性别分组,再按身高的数值大上分组。

(三)按分组要求设计整理表,进行手工汇总(划记法或分卡法)或用计算机汇总。

四、资料分析(data analysis)

按设计的要求,根据研究目的和资料的类型,对整理出的基础数据作进一步的计算分析和统计处理,并用适当的统计图表表达出来,最后结合专业作出结论。