89
Chương 5
Tính nguyên nhân trong dịch tễ học
Thông điệp chính
• Nghiên cứu về nguyên nhân gây bệnh và chấn thương là đặc trưng của dịch tễ.
• Hiếm khi một tình trạng sức khỏe do một nguyên nhân gây ra.
• Các yếu tố nguyên nhân có thể được sắp xếp theo một trình tự từ những yếu
tố gần nhất tới những yếu tố xa hơn như kinh tế văn hóa xã hội
• Các tiêu chí để đánh giá các bằng chứng về nguyên nhân gồm: mối liên
quan theo thời gian, tính hợp lý, tính nhất quán, độ mạnh của sự kết hợp,
mối quan hệ liều-đáp ứng, tính thuận nghịch và thiết kế nghiên cứu.
Một trọng tâm của dịch tễ học là góp phần phòng và kiểm soát bệnh và cải thiện sức
khoẻ. Để làm được điều này, chúng ta cần biết về các nguyên nhân của bệnh hay
chấn thương và những biện pháp can thiệp nhằm thay đổi những nguyên nhân này.
Chương này mô tả cách tiếp cận dịch tễ học trong xác định nguyên nhân gây bệnh.
Khái niệm về nguyên nhân
Hiểu biết về nguyên nhân gây bệnh hay chấn thương không chỉ quan trọng trong việc
phòng bệnh mà còn giúp ích cho quá trình chẩn đoán và điều trị chính xác. Khái niệm
về nguyên nhân là chủ đề được tranh luận nhiều trong dịch tễ học. Quá trình chúng ta
đi đến suy luận nhân quả - các phán xét kết nối giữa những nguyên nhân mặc định và
tình trạng sức khỏe – là chủ đề chính của triết lý khoa học nói chung, và khái niệm về
nguyên nhân có những ý nghĩa khác nhau trong những bối cảnh khác nhau.
Nguyên nhân đủ hay cần
Một nguyên nhân của một bệnh hay chấn thương là một sự kiện, một điều kiện, một
đặc tính hay sự kết hợp của những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc sản
sinh ra một tình trạng sức khỏe. Về mặt lôgíc, một nguyên nhân phải xảy ra trước một
tình trạng sức khỏe. Một nguyên nhân được gọi là nguyên nhân “đủ” khi nó chắc chắn
sản sinh ra bệnh hoặc làm khởi phát bệnh và một nguyên nhân được gọi là “cần” khi
thiếu nó thì bệnh không phát triển. Có một số bệnh hoàn toàn do các yếu tố di truyền
của cá thể gây ra và các nguyên nhân khác của bệnh tương tác với yếu tố di truyền
làm cho một số người dễ mắc bệnh hơn một số người khác. Thuật ngữ các nguyên
nhân môi trường thường được sử dụng để phân biệt những nguyên nhân không
thuộc di truyền với các nguyên nhân di truyền. Người ta đã chỉ ra rằng gần như luôn
luôn có sự kết hợp của các nguyên nhân di truyền và các nguyên nhân môi trường
trong mỗi cơ chế nguyên nhân.1
Chương 5
9
0
Đa yếu tố
Một nguyên nhân đủ không phải luôn chỉ là một yếu tố đơn lẻ mà thường bao gồm một số
nguyên nhân cấu phần (căn nguyên đa yếu tố). Nhìn chung, không cần thiết phải xác định
tất cả các cấu phần của một nguyên nhân đủ trước khi đưa ra biện pháp dự phòng có
hiệu quả, vì việc loại bỏ một cấu phần thường sẽ gây trở ngại cho hoạt động của các cấu
phần khác và vì vậy giúp phòng được bệnh hay chấn thương. Ví dụ, hút thuốc lá là một
cấu phần của nguyên nhân đủ gây bệnh ung thư phổi. Bản thân hút thuốc lá không đủ để
gây ung thư phổi, nhiều người hút thuốc lá tới 50 năm mà không mắc ung thư phổi; cần
có các yếu tố khác, đa phần chưa được biết, để một người hút thuốc lá có thể bị ung thư
phổi và các yếu tố di truyền có thể đóng vai trò nào đó. Tuy nhiên, ngừng hút thuốc lá sẽ
giảm số ca ung thư phổi trong quần thể một cách đáng kể, kể cả khi các nguyên nhân cấu
phần khác góp phần gây ung thư phổi không thay đổi (Hình 1.2).
Nguy cơ quy thuộc phần trăm (phân số quy thuộc)
Nguy cơ quy thuộc phần trăm (xem trang 2) có thể được sử dụng để lượng hóa tác động
dự phòng của việc loại bỏ một yếu tố nguyên nhân nào đó. Ví dụ, bảng 1.2 cho thấy điều
gì có thể xảy ra nếu những người công nhân có phơi nhiễm với amiăng và hút thuốc
không hút thuốc và không bao giờ tiếp xúc với amiăng: không bao giờ hút thuốc sẽ giảm
tỷ lệ tử vong do ung thư phổi từ 602/100.000 xuống 58/100.000 (giảm 90%) và không bao
giờ phơi nhiễm với amiăng, nhưng vẫn hút thuốc sẽ giảm tỷ lệ từ 602 xuống 123/100.000
(giảm 80%). (Câu hỏi nghiên cứu 5.3 sẽ khám phá sâu thêm vấn đề này)
Hình 5.1. Những yếu tố căn nguyên của bệnh lao
VËt chñ
c¶m nhiÔm NhiÔm bÖnh BÖnh
lao
Ph¬i nhiÔm víi vi khuÈn X©m nhËp
vµo m«
C¸c yÕu tè
di truyÒn
ThiÕu dinh d−ìng
Nhµ ë chËt chéi
NghÌo ®ãi
YÕu tè nguy c¬ cña bÖnh lao C¬ chÕ bÖnh sinh cña bÖnh lao
Đủ và cần
Mỗi nguyên nhân “đủ” có một nguyên nhân “cần” đóng vai trò là một nguyên nhân cấu
phần. Ví dụ, trong một nghiên cứu về một vụ dịch ngộ độc thực phẩm, người ta có thể
thấy món salad gà và kem tráng miệng là các nguyên nhân đủ gây ỉa chảy do
Salmonella. Tuy nhiên sự hiện diện của vi khuẩn Salmonella là một nguyên nhân cần
của bệnh này. Tương tự, có các nguyên nhân cấu phần khác của bệnh lao, nhưng
Tính nguyên nhân trong dịch tễ học
91
nhiễm vi khuẩn lao (Mycobacterium tuberculosis) là nguyên nhân cần (Hình 5.1).
Thường thì bản thân một yếu tố nguyên nhân không phải là “cần” mà cũng không phải
là “đủ”, ví dụ hút thuốc là một yếu tố trong nguyên nhân gây bệnh liên quan đến mạch
máu não.
Hình 5.2. Tỷ suất tử vong và tình trạng kinh tế xã hội ở Cộng hòa Hồi giáo Iran4
Cơ chế gây bệnh
Người ta, đặc biệt là các nhà cận lâm sàng, đã chỉ trích các nhà dịch tễ học không dùng
quan niệm nguyên nhân với ý nghĩa là điều kiện duy nhất gây bệnh. Quan điểm về căn
nguyên hạn chế này không tính đến thực tế là bệnh thường có nhiều nguyên nhân. Các
chiến lược dự phòng thường cần phải đồng thời hướng tới hơn một yếu tố nguy cơ.
Ngoài ra, các nguyên nhân có thể được kết nối thành một con đường nguyên nhân trong
đó một yếu tố dẫn đến một yếu tố khác cho đến khi cuối cùng tác nhân gây bệnh hiện
diện trong cơ quan bị tổn thương; điều này cũng có thể được gọi là hệ thống cấp bậc của
các nguyên nhân. Các nhà cận lâm sàng có thể, ví dụ, gợi ý nguyên nhân cơ bản của
bệnh mạch vành liên quan đến các cơ chế tế bào tăng nhanh trong mô ở thành động
mạch. Các nghiên cứu nhằm xác định các mối liên quan sinh bệnh rõ ràng là quan trọng,
nhưng những khái niệm căn nguyên cần phải được hiểu trong bối cảnh dịch tễ rộng hơn.
Thường thì người ta có thể đạt được những tiến bộ lớn trong phòng bệnh chỉ bằng cách
tác động tới các nguyên nhân xa. Người ta đã có thể phòng được các trường hợp mắc tả
nhiều thập kỷ trước khi xác định được vi khuẩn gây bệnh – chưa nói đến cơ chế hoạt
động của nó (Hình 5.3). Tuy nhiên, điều lý thú là ngay từ năm 1854, Bác sỹ John Snow
đã nghĩ rằng một loại vi khuẩn nào đó là nguyên nhân gây bệnh này (xem Chương 9).
Nguyên nhân đơn lẻ và đa nguyên nhân
Dựa trên công trình nghiên cứu của Pasteur về vi sinh vật, Henle và sau đó là Koch
đã hình thành nên các quy tắc xác định liệu một sinh vật cụ thể nào đó có gây nên
một bệnh cụ thể nào đó không. Những quy tắc đó là:
• Sinh vật đó phải có mặt trong mọi ca bệnh.
Chương 5
9
2
• Sinh vật đó phải phân lập được và phát triển được khi cấy trong môi trường
thanh khiết.
• Sinh vật đó, khi chủng vào động vật cảm nhiễm phải gây nên bệnh cụ thể nào đó.
• Sau đó phải thấy sinh vật đó trên động vật và phải xác định được nó.
Bệnh Than (Anthrax) là bệnh đầu tiên đáp ứng được các quy tắc này và các quy tắc
này cũng đã được chứng minh là hữu ích đối với một số bệnh truyền nhiễm và nhiễm
độc hóa chất khác.
Tuy nhiên, với nhiều bệnh, cả truyền nhiễm và không truyền nhiễm, thì các quy tắc
của Koch để xác định nguyên nhân bệnh chưa đủ. Nhiều nguyên nhân tương tác
đồng thời với nhau và một nguyên nhân – như hút thuốc lá - có thể là một nguyên
nhân của nhiều bệnh. Ngoài ra, yếu tố gây bệnh (“sinh vật” gây bệnh) có thể biến mất
khi bệnh đã phát triển làm cho chúng ta không phát hiện được yếu tố này ở người
bệnh. Các định đề của Koch hữu ích nhất khi một nguyên nhân đặc hiệu nào đó là tác
nhân gây bệnh truyền nhiễm, nhiễm độc hóa chất hay yếu tố cụ thể khác và không có
những người mang bệnh nhưng khỏe mạnh: một sự kiện tương đối không phổ biến.
Hình 5.3. Các nguyên nhân của bệnh tả
Các yếu tố của nguyên nhân
Có 4 loại yếu tố đóng vai trò trong nguyên nhân gây bệnh. Tất cả có thể là những yếu tố
cần nhưng hiếm khi là đủ để gây một bệnh cụ thể hoặc một tình trạng sức khoẻ nào đó.
• Các yếu tố dẫn dắt (predisposing factors), như tuổi, giới, hay những yếu tố di
truyền nào đó có thể làm cho hệ thống miễn dịch hoạt động kém, chuyển hóa
hóa chất độc chậm. Tình trạng sức khỏe trước đó kém cũng có thể là những
yếu tố tạo nên trạng thái dễ cảm nhiễm của chủ thể đối với tác nhân gây bệnh.
• Các yếu tố thuận lợi (hoặc hạn chế) (enabling or disabling factors), như thu
nhập, dinh dưỡng, nhà ở, chăm sóc y tế không hợp lý có thể khuyến khích
sự phát triển của bệnh. Ngược lại, những yếu tố trợ giúp sự hồi phục hoặc
duy trì sức khoẻ cũng được gọi là các yếu tố thuận lợi. Các yếu tố kinh tế xã
hội quyết định tình trạng sức khỏe cũng quan trọng như những yếu tố thúc
đẩy trong việc thiết kế các chương trình can thiệp.
Tính nguyên nhân trong dịch tễ học
93
• Các yếu tố thúc đẩy (precipitating factors), như phơi nhiễm với một tác nhân
gây bệnh cụ thể nào đó có thể liên quan với việc khởi phát một bệnh nào đó.
• Các yếu tố củng cố (reinforcing factors), như phơi nhiễm liên tục, các điều kiện môi trường
và lao động nặng nhọc là những yếu tố làm trầm trọng thêm bệnh hoặc chấn thương.
Thuật ngữ “yếu tố nguy cơ” thường được sử dụng để mô tả các yếu tố có sự kết hợp
dương tính với nguy cơ phát triển bệnh nhưng không đủ để gây bệnh. Khái niệm này
được chứng minh là có ích trong một số chương trình phòng bệnh. Một số yếu tố
nguy cơ (ví dụ hút thuốc lá) có liên quan tới một số bệnh, và một số bệnh (ví dụ bệnh
mạch vành tim) lại có liên quan tới một số yếu tố nguy cơ (Hình 5.4).
Hình 5.4. Các yếu tố nguy cơ phổ biến của các bệnh không truyền nhiễm chủ yếu5
Các nghiên cứu dịch tễ học có thể đo lường sự đóng góp tương đối của từng yếu tố
vào việc phát sinh bệnh và khả năng giảm bệnh tương ứng từ việc loại bỏ từng yếu tố
nguy cơ. Tuy nhiên, khái niệm đa nguyên nhân có nghĩa là tổng của các nguy cơ quy
thuộc phần trăm cho mỗi yếu tố nguy cơ có thể lớn hơn 100%.
Tương tác
Tác động của nhiều nguyên nhân đồng thời thường lớn hơn tác động mà người ta dự
kiến trên cơ sở tổng hợp các tác động đơn lẻ. Hiện tượng này được gọi là tương tác,
và thường được minh họa bằng ví dụ nguy cơ mắc ung thư phổi đặc biệt cao ở
những người vừa hút thuốc vừa phơi nhiễm với bụi amiăng (Bảng 1.2). Nguy cơ ung
thư phổi ở nhóm này cao hơn nguy cơ ước tính trên cơ sở cộng nguy cơ ở những
người chỉ hút thuốc (10 lần) và những người chỉ phơi nhiễm với bụi amiăng (5 lần);
nguy cơ này được nhân lên thành 50 lần.