CAR0020公共衛生學 (中) (5e)

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修訂五版 總策劃∕財團法人陳拱北預防醫學基金會

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目錄

序一∕陳維昭 ......011 序二∕王榮德 ......013

第四部分 流行病學與疾病防治 第 16 章 流行病學原理與方法∕陳建仁 .....017 第一節 流行病學的定義、範圍與目的 ......017 第二節 疾病自然史與致病因子 .....023 第三節 流行病學方法 .....031 第四節 流行病學的發展趨勢 .....050 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 17 章 傳染病流行的偵測、防治原理與衛生政策∕金傳春、顧家綺 .....057 第一節 引言 .....057 第二節 傳染病的分類 ......059 第三節 傳染病的偵測 .....061 第四節 傳染流行病學的重要觀念 .....080 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 18 章 慢性病防治∕李龍騰 .....105 第一節 慢性病防治的目的及其挑戰 .....105 第二節 高血壓及其防治 .....107 第三節 腦血管病變及其防治 .....111 第四節 糖尿病及其防治 .....117 第五節 心血管疾病防治 .....121 第六節 肺結核病及其防治 .....126 第七節 關節炎和骨質疏鬆症的防治 .....130 06

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▎目錄

第八節 慢性堵塞性肺病及其防治 .....133 第九節 肝硬化及其他慢性肝病的防治 .....135 第十節

慢性腎臟病 .....138

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 19 章 癌症流行病學∕周碧瑟 .....143 第一節 癌症導論 .....143 第二節 癌症致因的因果推論 .....144 第三節 癌症的致因 .....147 第四節 癌症的篩檢 .....151 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 20 章 遺傳流行病學∕陳為堅 .....167 第一節 基本之遺傳模型 .....169 第二節 家族研究 .....173 第三節 雙胞胎研究 .....176 第四節 分離分析 .....180 第五節 連鎖分析 .....182 第六節 關聯分析 .....188 第七節

公共衛生基因體學的新發展 .....193

第八節

結語 .....197

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 21 章 環境與職業流行病學∕楊俊毓 ......203 第一節 環境與健康 .....203 第二節 環境流行病學研究範疇 .....204 第三節 環境流行病學研究設計與分析工具之概述 .....215 第四節 時間趨勢和空間資料的描述性分析與使用 .....216 第五節 環境監測與未來研究方向 .....220 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 22 章 社會流行病學∕鄭雅文 .....227 07

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第一節 社會流行病學歷史緣起 .....227 第二節 社會流行病學研究取向 .....233 第三節 社會流行病學研究設計 .....237 第四節 社會流行病學研究主題 .....239 第五節 社會流行病學的發展困境與契機 .....245

第五部分 社區衛生 第 23 章 健康傳播與社會行銷∕李 蘭、陳富莉 .....253 第一節 傳播的意涵及方式 .....253 第二節 傳播研究的類型 .....254 第三節 與健康傳播相關之理論 .....254 第四節 社會行銷的基本概念 .....261 第五節 社會行銷的要素 .....262 第六節 社會行銷的過程 .....263 第七節 社會行銷計畫實例：推動校園綠色消費行為 .....265 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 24 章 青少年健康∕ 李孟智 .....271 第一節 名詞定義及內涵 .....271 第二節 青少年的發展評估 .....275 第三節 青少年之冒險行為 .....278 第四節 青少年性事 .....280 第五節 青少年醫療健康照顧 .....284 第六節 美國醫學會建議之青少年預防保健措施 .....287 第七節 學校衛生 .....288 第八章

青少年健康照護的倫理及法律議題 .....293

第九章

青少年預防保健服務 .....294

第十章

青少年之壓力與輔導 .....294

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08

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▎目錄

第 25 章 婦幼衛生∕季瑋珠 .....305 第一節 婦幼衛生的名稱演進 .....305 第二節 婦幼衛生存在的意義 .....306 第三節 婦幼衛生的重要指標 .....307 第四節 台灣的婦幼衛生發展史 .....309 第五節 生育準備期的健康照護 .....311 第六節 孕產婦健康照護 .....314 第七節 嬰兒與幼兒健康照護 .....319 第八節 當前重要議題和未來展望 .....322 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 26 章 公共衛生營養學∕黃伯超、游素玲、潘文涵 .....327 第一節 常應用於公共衛生領域之營養學觀念和內容 .....328 第二節 公共衛生上主要的營養問題 .....336 第三節 營養評估 .....348 第四節 公共衛生營養問題的預防與控制 .....350 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第

27 章 物質濫用∕陳娟瑜、陳為堅 .....359 第一節

背景 .....359

第二節

物質濫用的定義、種類與範圍 .....359

第三節 物質濫用的流行病學 .....366 第四節 物質濫用的防治策略 .....373 第五節

結語 .....380

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 28 章 公共心理衛生∕張 玨 .....385 第一節 公共心理衛生的定義 .....386 第二節

心理健康的意義 .....388

第三節

影響心理健康的因素 .....395

第四節

心理健康促進打破傳統三段五級觀念 .....397 09

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第五節 心理衛生從個人到國家的發展史 .....403 第六節 初級預防 VS 初級心理健康促進 .....410 第七節 次級預防與心理健康促進 .....412 第八節 參級預防與心理健康促進 .....416 第九節

公共心理健康政策：國家層級 .....419

第十節

結語︰公共心理健康普及化 .....425

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 29 章 高齡化社會的健康照護∕陳慶餘 .....433 第一節 前言 .....433 第二節 高齡化社會的健康議題 .....434 第三節 高齡化社會的健康藍圖 .....437 第四節 高齡化社會的健康策略 .....441 第五節 結論 .....444 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 30 章 老人健康與長期照護∕吳淑瓊、陳亮汝 .....447 第一節 老年人口 .....447 第二節 老人健康狀況 .....450 第三節 老人身心功能的促進與維護 .....457 第四節 長期照護 .....461 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

第 31 章 健康促進與健康城市∕胡淑貞 .....479 第一節 公共衛生的發展 .....479 第二節 健康促進的發展 .....480 第三節 健康城市的發展 .....487 第四節 世界各國實行健康城市的經驗 .....494 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

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序二

第 五 版

公共衛生（public health）的目標就是要達成全民健康，它的第一步就是 先讓人民生病時，不論貧富、性別、年齡、教育程度，都能得到好的醫療照護。 台灣近 30 年來，在公衛及醫界前輩長時間積極的努力下，於 1995 年成功開辦 全民健康保險，約在 2006 年後達到 99% 納保，使得全民醫療照護機會趨近均 等。為使人民不必再因病而貧，台灣健保讓重大傷病患者免部分負擔，其醫療 花費完全由全民健保支付。截至 2013 年中期，共有 92 萬的重大傷病的病患， 占投保人口之 3.94%，其中癌症領證數最高約 48 萬張，約占全部之半；次之 為慢性精神病約 21 萬張，全身性自體免疫症候群約 9 萬張，定期透析治療者 73,867 張，長期插管呼吸治療 11,575 張；總共全年花費健保 1,625 億，占全 國總醫療費用 28%，亦即近 4% 之重大傷病患者使用 28% 之醫療費用。國人的 平均餘命由 1982 ～ 1984 年的 69.6 歲，增為 1992 ～ 1994 年的 71.8 歲，再增 至全民健保後 2002 ～ 2004 年的 74.2 歲；健保開辦前，台灣城鄉之間的平均 壽命約相差 10.65 年，在全民健保開辦 10 年後已經降為 10.03 年，國際稱羡。 隨著族群的老年化，醫療科技的日新月異愈來愈貴，環境與食品污染的惡 化；使得台灣健保系統，也跟世界各國的全民健保同樣面臨財務困難的壓力； 似乎只能靠總額預算的槓桿勉強支撐。其實從公共衛生的觀點上來看，未來促 進全民更長壽、生活品質更佳的作法，一方面需要提升全民預防保健、防疫以 及改善職業、環境與食品衛生，使人民少病多快樂、降低健康不平等；另一方 面又儘快淘汰沒有實證醫學證據或不安全的醫療，加上全面促進診療的成本效 果（cost-effectiveness），包括盡量開非專利藥、使用有效又低成本的手術、護 理、物理治療、職能治療及中醫藥療法。兩方面均需作效果評估：最近我們已 13

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有普遍性計量方法，可算出得了各種重大傷病預期將損失多少人年與健康人年 （quality-adjusted life year） 之壽命，把它乘以發生率之變化，即可量化預防 醫學之貢獻，可直接與診療成果相比而易於被全民接受。其實本國在 2003 年 發生嚴重急性呼吸症候群（Severe Acute Respiratory Syndrome, 縮寫 SARS）， 2014 年西非數國又發生伊波拉（Ebola）病毒大流行，國人已普遍認知到新型 感染症及既有感染症（如肺結核、登革熱、腸病毒、流感等）防疫的重要；加 以近年來全球化競爭下，東亞推動「精實管理」及「工作儘量外包」，使得工 作壓力與加班及輪班增加，產生了許多「過勞死」與「過勞自殺」；也間接惡 化了飲食習慣而造成所謂的三高（血壓高、血糖高、血脂高）及其相關的心腦 血管疾病；台灣同時又面臨 21 世紀擴大健康產業服務範圍與國際化之挑戰。 以上這些需要，使得陳拱北預防醫學基金會董事會，在第四版刊出後 6 年，再 度邀請本書編者及作者群，更新「公共衛生學」各章內容，以回應世界衛生組 織「Health in all policies」之呼籲。期望把全民健康的核心價值，健康照護工 作非營利的倫理，與實證醫學及公共衛生學的基礎，融入各種健康相關制度與 體系的建構發展，及跨科技整合的健康產業經營管理中。因此本書的編著，不 但提供給醫藥、護理、職治、物治、健康管理及公衛學界作教科書使用，也希 望能成為所有關懷全民健康者，以及 21 世紀健康產業投資經營者一本重要的 參考書。我們的作者群雖已盡全力來撰寫，但是否能達成此目標，唯有敬請每 一位讀者來下判斷與不吝指教。 本書的出版，除了要感謝每一位作者精心的著作、校稿與編輯外，特別要 感謝陳拱北預防醫學基金會陳董事長維昭的鼓勵，陳拱北教授長子陳科成董事 鍥而不捨的敦促，及邱春桃小姐加班排版，台大出版中心的全力支援，方能如 期順利出版。

教育部國家講座教授與成大公衛所講座教授

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第

16 章

流行病學原理與方法 陳建仁

每個人生活在世界上，都像是社會生

流行病學（epidemiology）是「研究

命體的肢體，或是社會網絡的節點。任何

人群之健康狀態和健康事件的分布狀況和

肢體受到傷害，其他的肢體也一起受苦；

決定因素，並應用研究成果以控制健康問

任何節點有所缺失，整個網絡也受到動

題的學問」。在此，健康狀態是指生理、

搖。公共衛生基於社會正義與人道關懷，

心理、社會狀態的連續變化相，在健康光

透過有組織的政府與民間力量，積極從事

譜的兩端，分別是健康、喜樂、平安的安

於促進健康、預防疾病、適切診療、身心

寧面，以及病痛、傷殘、死亡的失調面；

復健、延長壽命、提升生活品質。流行病

健康事件指的是疾病、傷害、殘障、死亡

學是公共衛生的基礎科學，它藉著嚴謹的

等健康失調的發生與否。換句話說，健康

觀察或實驗，以及縝密的因果邏輯推理，

狀態是指疾病抑有或無的靜態描述，而健

來描述社區的疾病型態，比較人群的疾病

康事件是指疾病由無轉有的動態機制。分

差異，研究疾病的自然史，探討疾病的危

布狀況係描述什麼人群（who）、在什麼

險因子，推論致病的作用機轉，發展疾病

時間（when）、什麼地方（where）、會

的防治措施，並且評估防治工作的效益。

罹患什麼疾病（what）；而決定因素則探

本章將說明流行病學的原理及方法，以及

討為什麼（why）疾病會在人時地的分布

流行病學在公共衛生工作上的應用。

有所不同；健康問題的控制則致力於如何 （how）來預防和治療疾病、傷害、殘障

第一節 ▎流行病學的定義、範圍 與目的 一、流行病學的定義

和死亡等健康失調。因此，流行病學可稱 為研究疾病的六個 W 的學問。 流行病學也可稱為「研究流行病的學 17

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問」。流行病（epidemic）是指任何一種

性感冒、2003 年的嚴重急性呼吸道癥候

疾病在特定人時地的發生率，遠超過正常

群（SARS）蔓延全球，即被稱為大流行

期望值（normal expectancy）。流行是相

（pandemic）。

對而非絕對的狀況，端視所採定的比較標

二、流行病學的範圍

準（正常期望值）而定，超過期望值即是

以往流行病學所研究的範圍，僅限於

流行。流行病可以是任何一種疾病，它既

暴發性的傳染病，如霍亂、鼠疫、天花和

無特定人、時、地的限制，也無絕對的比

瘧疾等，它們在過去是威脅人類生命最嚴

較標準。病例數目的多寡，並非流行與否

重的疾病，所以成為當時流行病學的研究

的指標，只有疾病發生率超過期望值，才

焦點。人口爆炸、開墾過度、環境變遷、

是疾病流行的條件。烏腳病是盛行於台灣

地球暖化、性開放、濫用藥物、全球化等

西南沿海的流行病，因為當地的疾病率遠

現象的交互影響，許多新興或再現傳染病

高於其他地區的平均疾病率（正常期望

應運而生，像愛滋病、登革熱、SARS、

值）。癌症、高血壓、糖尿病、肥胖是目

禽流感的蔓延，已成為當前流行病學的重

前盛行於台灣的流行病，因為當前的疾

要課題。醫藥科技的進步、生活水準的提

病率遠高於歷年來的平均疾病率（正常

高、營養狀況的改良、預防接種的實施、

期望值）。一般而言，流行現象所指的

衛生教育的普及、人口結構的老化，人類

病例係指當地所發生的病例（endogenous

疾病的類型已經大大改變，癌症、糖尿

cases），至於外來的病例則不列入計算。

病、高血壓、心肌梗塞、腦血管病變、關

地方性（endemic）常被用來作為流

節炎、骨質疏鬆症、白內障、青光眼、癡

行性的相對詞，地方性是指疾病或病原

呆症等，正成為現代人的文明病。除慢性

經常存在於一個地理區域，持續處於恆

病外，天然災害、工業安全、職業危害、

定不變的狀況。三十多年前，台灣山地

環境污染、交通事故等所造成的傷害，也

鄉鎮的甲狀腺腫大，和嘉南沿海的烏腳

已成為威脅人類健康的重要問題；其他如

病即為很好的例子。地方性一詞，有時

抽菸、酗酒、嚼檳榔、藥物成癮、憂鬱

會被冠以不同的形容詞來說明流行的程

症、自殺、他殺等個人嗜好與行為特質，

度， 如 hyperendemic 或 holoendemic 就

對人類健康也有相當大的衝擊，這些疾病

常被用來描述某一疾病在特定地區有很

自然而然成為流行病學探索的範圍。分子

高的疾病率。如果疾病在廣大的地區流

生物技術的蓬勃發展，人類基因圖譜的全

行，且波及多個國家，如 1918 年的流行

面解碼，使得遺傳基因與環境因子的交互

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第 16 章 ▎流行病學原理與方法

作用，成為流行病學研究的新方向。個人

推論，可能會有選擇性鑑定的偏差，特別

化醫藥的演進，也促成分子流行病學與基

只根據就醫病例來加以研究，往往較輕微

因體流行病學的日新月異。

或較嚴重的病例都未能充分的被觀察，而

三、流行病學的目的

忽略了病程較短的個案。

流行病學的目的包括（1）社區疾病

危險因子與致病機制的探討，一向是

型態與人群疾病差異的描述，（2）疾病

流行病學研究的重點。危險因子係指和疾

自然史的研究，（3）危險因子與致病機

病發生風險增加有關的屬性或暴露，危險

制的探討，（4）特殊流行現象的解釋，

因子不一定是病因，有人稱之為危險標

和（5）疾病防治工作的研發設計與效益

誌（risk marker） 或 危 險 預 測 因 子（risk

評估。要瞭解社區健康問題，就必須先從

predictor）。在病因探討上，常會面臨難

各種疾病的發生率（incidence）、盛行率

以判定危險因子是否致病因子的困擾。

（prevalence）、 死 亡 率（death rate）、

例如圖 16-1 所示的長期追蹤研究結果，

致 死 率（fatality rate） 等 健 康 指 標 的 調

EB 病毒抗體價的增高是鼻咽癌的重要危

查著手。社區疾病型態的描述，必須按

險因子（Chien et al ., 2001; Chien & Chen,

人、時、地分析健康指標，以瞭解不同

2003）；但是 EB 病毒感染是否為鼻咽癌

人群的疾病發生狀況有何不同，這就是

的主要病因，尚無定論。雖然危險因子並

一 般 所 稱 的 描 述 流 行 病 學（descriptive

不一定是病因，但卻有助於高危險族群的

epidemiology）。描述流行病學也常用來

辨認，促進篩檢工作的推展。致病因子與

研究疾病的自然史。自然史的研究不僅可

其作用機轉的研究，有賴流行病學、基礎

以協助探索不同致病階段的各種危險因

醫學及臨床醫學的密切整合。流行病學家

子，也可以作為疾病預後的依據和療效評

是探索致病機轉的拓荒者，藉由回溯疾

估的參考。自然史的研究除了直接長期追

病個案與健康對照的暴露既往史，或是

蹤觀察病例在其未接受任何醫護介入的狀

追蹤暴露組與非暴露組的疾病發生率，

況下，疾病自然發展的過程而外；也可以

來支持或推翻危險因子的相關假說，這

利用橫斷研究同時觀察不同疾病階段的病

就是一般所稱的分析流行病學（analytical

人特性，間接推論疾病的自然發展過程。

epidemiology）。

基於人道和倫理的考慮，除非該疾病並無

流行病學研究的是人群的健康狀況，

任何可能有效的治療方法，直接長期追蹤

因此除了個人疾病的研究外，也關心整個

觀察的可行性並不高。利用橫斷研究間接

社區的健康狀態，我們常以社區癥候群來 19

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圖 16-1 抗 Epstein-Barr 病毒抗體陽性狀態與鼻咽癌累積發生率之追蹤研究 說明疾病在社區流行的現象，例如貧窮社

區癥候群的觀點，強調疾病防治不僅維護

區癥候群即涵蓋了失業、酗酒、藥癮、自

個人的身心健康，也增進社會的安寧祥

殺、犯罪與青少年懷孕等問題；富庶社區

和。

癥候群，即在於形容肥胖症、高血壓、糖

流行病學對醫藥保健服務和衛生行政

尿病、高血脂、缺血性心臟病、腦血管病

管理有很大幫助。流行病學是科學也是藝

變等慢性病的盛行。社區癥候群的探討，

術，它應用在設計與評估衛生保健措施時

著重特殊流行現象的描述。為何麻痺型小

尤其明顯。任何醫藥保健計畫都需要利用

兒麻痺較易發生在高社會經濟地位的社

流行病學資料推算社區的健康需求。特別

區？為何肝癌好發於澎湖，胃癌好發於山

在醫療設備資源有限的地區，流行病學資

地鄉，而乳癌好發於都會區？為何甲狀腺

料對有效率利用人力、物力和財力，具有

腫大好發於山地，而烏腳病好發於西南沿

決定性的影響。唯有瞭解不同人、時、地

海？為何台灣、日本的腦血管病變發病

的相對疾病率，才可以決定衛生措施的主

率，遠高於缺血性心臟病，正好與歐美各

要對象和優先順序。流行病學方法也延伸

國相反？特殊的疾病流行現象，往往有助

到臨床試驗和社區試驗，藉著隨機分配、

於自然與人文環境對疾病影響的探討。社

雙盲程序、密集追蹤、控制干擾和統計分

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第 16 章 ▎流行病學原理與方法

析，可以評估醫藥介入或衛生措施的效益

政、行為科學等，其目的則在於預防個人

與效率。此類以實驗方法評估預防性和治

疾病的發生，促進整個社區的健康、安

療性措施之成效的流行病學，又稱為實驗

和、樂利。基礎醫學的對象是分子、細胞、

流行病學（experimental epidemiology）。

組織和器官系統，臨床醫學的對象是個人

四、流行病學在醫學的角色

和家庭，而預防醫學的對象在於整個人群

醫學的領域可以歸納成三類：一為基

或社區。在醫護保健的角色上，基礎醫學

礎醫學，包括解剖學、生理學、微生物學、

主要是探討人體正常與異常的健康狀態、

病理學、藥理學等，它們提供了醫護保健

疾病發生的原因、診療方法的研發；臨床

的基本知識；二為臨床醫學，包括了內科、

醫學主要是處理個人身心病痛的診斷、治

外科、婦產科、小兒科等，它們的目的在

療與復健；預防醫學則是提供有效的防制

於病患的診斷、治療和復健；三為預防醫

方法，以避免傳染病的爆發與蔓延，或減

學，也稱為公共衛生或社區醫學，包括了

低社區癥候群的發生與擴散。個人疾病的

生命統計、環境醫學、流行病學、衛生行

診斷，通常是根據分子、細胞、組織、器

表 16-1 臨床醫學與預防醫學的比較 特 性

臨床醫學

預防醫學

服務對象

個人

社區

處理問題

疾病

流行

診斷依據

分子、細胞、組織、 個人、家庭、社會 器官系統、行為特質

解決流程

急診、門診

流行偵測、疾病調查

緩解症狀→↓ 緊急防患→↓

實驗診斷 確定流行

對症下藥→↓ 全面防治→↓

治療復健 遏止蔓延

↓

健康的個人 健全的社會

↓

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官系統、行為特質來判定；而社區癥候群

醫學研究的基本工具學科。科技整合是流

的診斷，則由個人是否健康、家庭是否健

行病學的重要特質，流行病學需要各種科

全、社會是否安寧來判定。臨床醫學有門

學，如臨床診斷學、實驗診斷學、微生物

診和急診之分；預防醫學也有慢性病和急

學、病理學、分子生物學、生物化學、人

性病防治之別。臨床醫學對於就診的病

類學、社會學等的協助，才能進行疾病分

人，若有緊急的症狀，即便診斷未明，也

布的研究、決定因素的探討，和疾病防治

應給予緩解症狀的救治，以減低對生命的

的計畫與評估。

威脅；然後繼續進行各種實驗診斷以確定

流行病學既著眼於健康問題的研究，

疾病，進行對症下藥的治療。相對的，當

當然需要診斷學的知識，如果沒有敏感又

社區剛發生流行時，必須採取緊急防疫措

特異的健康狀況診斷方法，就談不上任何

施，如流行監測與檢疫隔離，以防範流行

流行病學的研究，診斷學可以說是流行病

的擴大，降低對社會經濟的衝擊；再進一

學研究的基本前提。臨床診斷固然不可或

步深入調查流行發生的原因與機制，有效

缺，實驗診斷更是重要，如心電圖、腦波

遏止流行的蔓延，回復社區的健全。臨床

圖、電腦斷層攝影、生化檢查、免疫學檢

醫學與預防醫學的對照比較如表 16-1 所

查、微生物學檢查等，使得疾病的診斷更

示（陳建仁，1999）。

加精確，也使得以往僅憑臨床診斷無法分

傳統上，流行病學一直被視為公共衛

辨的不同疾病，能夠更明確的加以分辨。

生或預防醫學的基礎科學。然而，流行病

流行病學的目的之一在於探討疾病致病因

學也常被基礎醫學研究者，用來作為探討

子，因此和各式各樣之物理化學性、生物

疾病病因的工具，甚至融合基礎醫學及流

性或社會性病原相關的知識，決定了病因

行病學的方法形成新的學門，如最近蓬勃

研究的成敗。物理性環境的測定，如壓

發展的分子流行病學、營養流行病學、基

力、溫度、濕度、噪音等的測量；化學性

因體流行病學等，即是最好的例子。臨床

病原的辨別與定量分析，如致癌物、致突

醫學也借助於流行病學進行各種醫藥、護

變物、致畸胎物的暴露劑量測定；生物性

理、復健工作的臨床試驗，最近臨床流行

病原的確認與感染頻率的判定，如寄生

病學的興起，說明兩者的密切結合。流行

蟲、細菌、病毒等感染原的分離、培養、

病學已不再侷限於社區層次的研究，更進

鑑別和免疫分析；以及社會性病原的辨明

一步參與了家庭、個人、器官系統、細胞

與測量，如工作壓力、行為特質、性格特

和分子層次的研究，流行病學已逐漸成為

徵、焦慮緊張等的量化與測定，都是流行

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第 16 章 ▎流行病學原理與方法

病學研究者必須瞭解和熟悉的。微生物學

圖 16-2 所示（陳建仁，1983）：（1）易

可以協助瞭解病毒、細菌、黴菌及寄生蟲

感受期（susceptible stage），此時疾病尚

的生理特性、感染途徑、致病機制和傳染

未發生，但是危險因子已經存在，如傳染

來源；昆蟲、鳥類學和哺乳類學則有助於

病原的感染、血清膽固醇的升高，抽菸與

病媒和感染窩藪的辨明；地球科學和毒物

酗酒的習慣，家庭變故與缺乏親情等，使

學則對工業和環境污染的研究，有很大的

得個人發生身心疾病的危險性大為提高。

幫助；社會行為科學則與多種慢性病的研

辨明危險因子，是疾病防治的前提。這階

究有密切關係。

段的危險因子，有些可以減少改變以避免

流行病學是注重數量分析的科學，而

疾病的發生，有些無法改變，僅可作為高

計量方法的精進是流行病學進展的主要動

危險群辨認的依據。如戒菸、禁酒、減肥

力之一。流行病學和生物統計學的發展可

即屬前者，而年齡、性別、基因型即屬後

以說是攜手並進的。流行病學的研究設計

者。（2）次臨床期∕臨床前期（preclinical

與結果分析，都離不開統計學。流行病學

or presymptomatic stage），此時致病因子

研究的對象是社區和族群，因此如何選取

已在人體造成病理變化，但還沒有臨床症

具代表性的樣本？如何評估暴露與疾病資

狀出現，也就是這階段的身心變化，都是

料的信度與效度？如何控制多重干擾因素

低於臨床診斷水平而無法查覺，如葡萄糖

的影響？如何判定病因對疾病的個別作用

耐力失全、動脈粥狀硬化即是。次臨床期

和交互作用？都需要統計分析的工具。大

的表徵，有時可借助更精密的篩檢方法加

多數疾病都由多重因子透過多階段機制所

以早期發現和處置，以避免發生臨床症

造成，再加上多數流行病學研究屬於觀察

狀。（3）臨床期（clinical stage），此時

性而非實驗性的研究，在多重干擾因子的

病患的身心結構或機能已有明顯的變化，

控制相當不容易，統計學方法也就成為流

可以在臨床上查覺疾病的症狀與癥候。為

行病學研究不可或缺的工具。

了詳細說明這一階段的變化，也方便疾病 診療和研究分析起見，往往將此階段再作

第二節 ▎疾病自然史與致病因子

更細的分期，例如將癌症分為侵襲癌和轉

一、 多階段疾病自然史

移癌。臨床期的定義尚無定論，有的學者

疾病的發生有一定的演變歷程，稱之

將症狀癥候首次出現，直到病患復原或

為疾病自然史。它是連續性的動態變化，

死亡為止均包括在臨床期內；有的學者

但為了便於描述，常被分為五個階段，如

僅將「初發症狀至殘障開始之前」這段 23

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中冊

圖 16-2 疾病自然史與三段五級預防 期間視為臨床期。（4）殘障期（disable

亡的慢性演變過程，屬於多因子多階段的

stage），臨床期的病患，有些會痊癒康

致病機制，受到基因與環境交互作用的影

復，有些卻會產生長短不一的後遺缺陷，

響（Chen et al ., 1991, 1997, 2007; Chen &

使得病人受到暫時或永久的行動限制或喪

Chen, 2002）。

失。如機動車肇事造成的臥病或殘廢，以

二、疾病的三段五級預防

及腦血管病變造成的半身不遂或植物人狀

針對疾病的自然史，可以採行三段五

態。（5）死亡，疾病一再惡化，會使得

級的預防工作，以避免病原的侵襲、預防

殘障患者終告死亡，死亡有時並非原發疾

疾病的發生、遏止病情的惡化、阻斷殘障

病，而是合併症或續發疾病所導致。圖

死亡的發生，如圖 16-2 所示。預防醫學

16-3 是 B 型肝炎的自然史，從感染到死

的重要原則是「早期預防、適切介入」，

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第 16 章 ▎流行病學原理與方法

周產期感染

痊癒之 B 型肝炎

成人期感染

HBsAg 陰性 免疫偵測 ⁄

血清轉化 ⁄

清除 免疫耐受期

HBeAg 陽性

抗病毒療法

慢性 B 型肝炎 HBsAg 陽性

HBsAg 陽性

HBeAg 陽性

HBeAg 陽性

HBeAb 陰性

HBeAb 陰性

HBV DNA↑↑↑

HBV DNA ↑↑↑

正常 ALT

ALT ALT ↑

不活動 帶原者

再活化/抗藥性

HBsAg 陽性 HBeAg 陰性 HBeAb 陽性 HBV DNA ↓

前核心 ⁄ 基本核心

正常ALT 正常 ALT ↑

啟動子突變

HBeAg 陰性 慢性 B 型肝炎

肝細胞壞死 肝臟纖維化 肝硬化 肝癌 肝衰竭

HBsAg 陽性 HBeAg 陰性 HBeAb 陽性 HBV DNA ↑ ALT↑

( 肝移植 )

死亡 死亡

圖 16-3 慢性 B 型肝炎自然史

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並且強調「社區與個人健康並重」，這就

遺症及殘障的產生。就社區醫學的觀點來

是「上醫醫國，中醫醫人，下醫醫病；上

看，傳染病人的早期診斷與隔離治療，對

醫醫未病，中醫醫將病，下醫醫已病」的

病人本身屬於次段預防，對於其他可感染

三段五級預防。

宿主則屬於初段預防。因為傳染病人的早

第 一 段 ︰ 初 段 預 防（primary

期診療，可以降低可感染宿主被侵襲的機

prevention）的工作，是針對疾病自然史

率，即使無免疫能力，也因未接觸到感染

的易感受期而設。藉由改變個人的易感

源而不致發病。有些疾病，由於初段預防

受性，或是降低暴露於病原的機率，以

較為困難，次段預防就成為防治該疾病的

達到避免危險因子發生作用的目的。初

核心工作，如糖尿病、高血壓、子宮頸原

段預防可再分成兩級：促進健康（health

位癌、白內障等。

promotion），其目的在於增進個人身心

第 三 段 ︰ 末 段 預 防（tertiary

的健全，抵抗各種病原的可能侵襲。健康

prevention）的工作是藉著各種臨床介入，

促進牽涉到個人的健康信念和保健行為，

使輕微病例早日康復，或使殘障病例因復

衛生教育的設計與普及，以及社會安全與

健而恢復正常機能。末段預防可細分成兩

弱勢照護的推展等。特殊保護（specific

級：限制殘障（disability limitation），使

protection），其目的在於針對特定的疾

臨床病例不再惡化成暫時性殘障，或使暫

病，採行各種防護保健措施，以避免或減

時殘障者不繼續惡化成永久性殘障，如

少該疾病的發生，如預防接種與檢疫隔離

受傷肢體的手術或物理治療即是。復健

之於傳染病、防護配備與工安教育之於職

（rehabilitation），使遭受永久殘障的病

業危害、安全帽與安全帶之於交通事故、

患恢復自立自主的能力，減少對他人的依

節制菸酒之於癌症、節食與運動之於肥胖

賴，在社會上扮演正常角色。復健工作必

等，都屬於特殊保護的措施。

須透過醫療處置、職能訓練與社會心理三

第 二 段 ︰ 次 段 預 防（secondary prevention） 的 工 作， 是 針 對 疾 病 的 早

方面的努力，才能使病患發揮其最大的能 力。

期發展而設，藉由早期發現和適切介入

圖 16-4 是烏腳病的自然史和三段五

（early detection and prompt management）

級的預防工作，病因探索與水源改善屬於

的第三級預防工作，以防患或阻滯臨床前

初段預防，疾病篩檢與醫藥介入屬於次段

期和臨床初期的變化，使得疾病在最早期

預防，截肢手術與職能復健屬於末段預

的階段就被發現和治療，避免併發症、後

防。由於慢性砷中毒導致的烏腳病患者，

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第 16 章 ▎流行病學原理與方法

圖 16-4 慢性砷中毒之自然史與三段五級的預防工作

會罹患皮膚癌、泌尿上皮癌、肺癌、糖尿

些 像 遺 傳 基 因、 免 疫 力 是 內 生 因 子，

病、高血壓、心肌梗塞、腦中風等多重慢

有些像自然環境或人為污染是外在因

性病，也增加了三段五級預防工作的複雜

子，它們彼此間的動態互動，使得個人

性（Chen et al ., 1985, 1986, 1988a, 1988b,

發病風險增加或降低，這就是所謂的多

1992, 1995, 1996a; Chen & Wang, 1990）。

重 因 果 性（multiple causation） 或 多 因

三、多重致病因子的交互作用模式

子 病 因 學（multifactorial etiology）。 為

任何疾病發生通常都牽涉到許多因

了 要 辨 明 各 種 致 病 因 子， 闡 述 它 們 的

素 的 互 動， 包 括 個 人 的 遺 傳 基 因、 飲

交互作用，往往利用各種模式來加以描

食 習 慣、 生 活 環 境、 社 會 風 俗 等， 有

述。流行病學上常引用的模式，包括三 27

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角 模 式（epidemiological triangle）、 網

愛滋病的發生，必須利用各種方法才能有

狀 模 式（web of causation）、 輪 狀 模 式

效防治，甚至愛滋病病毒尚未發現之前，

（epidemiological wheel）等。

也可以藉著健康性行為減少的疾病發生。

三角模式是融合了瘴癘說（miasma

輪狀模式強調的是宿主在整個生態系

theory）、 細 菌 說（germ theory）、 體 液

中，受到環境中各種因素的影響而發病，

說（humor theory）等不同早期觀點而形

也被稱為生態模式。輪軸代表宿主特質，

成。它將疾病產生的原因區分為宿主、病

軸心就是遺傳基因，環繞四周的輪胎則是

原和環境三類，任何一類要素改變而破壞

各種環境因素，包括了生物性環境（傳染

原有的平衡，即會導致疾病的發生。宿主

病原、感染窩藪、散播媒介、患病病例

特性包括遺傳易感受性、免疫力、飲食習

等）、社會性環境（風俗習慣、社會文化、

慣、性格、行為等，病原包括生物、物

政治經濟等）、以及物理性環境（生活空

理、化學、社會各類致病因子，環境則包

間的能量與物質等）。每一部分的影響

括導致宿主暴露於病原的各種途徑。三角

力，會因疾病不同而異。對遺傳性疾病而

模式除了可以說明個人發病的原因，也可

言，基因軸心所占的份量較重；就傳染性

以闡釋社區流行的蔓延。例如疫苗接種是

疾病而言，宿主免疫力和生物性環境所占

預防個人傳染病的宿主對策，集團免疫力

的比例較大；就機動車意外而言，宿主行

（herd immunity）則是遏阻社區瘟疫流行

為、物理性環境和社會性環境則較重要。

的「宿主」能力。

如圖 16-5 所示的螺旋模式，即融合

宿主與病原在環境中的互動，相當複

了疾病自然史、多因子病因學、宿主與環

雜而多變。網狀模式強調疾病的發生，是

境互動的致病模式（陳建仁，1999）。很

由許多錯綜複雜的關係鏈交織而成的因果

多疾病都肇始於分子的互動，再擴展至細

網所促成。每一個關係網中的因素，只能

胞、組織、器官系統、個體、家庭和社會

視為疾病的「一個」原因，而非疾病的「唯

的層次。在這過程中，各種生物、化學、

一」原因。更重要的是，只要切斷網中的

物理、社會病原，分別在從小到大的各種

任何一個關連線，就可以避免疾病的發

環境中作用，逐漸導致個體進入疾病的臨

生，並不一定要直接從病原著手。舉例來

床前期、臨床期、殘障期，甚至誘發社區

說，病原特性、感染來源、傳染途徑、宿

的疾病蔓延。螺旋模式除了考慮病灶由小

主免疫力、藥物治療、血庫篩檢、針具衛

而大、侵襲器官由近而遠等隨時間變遷的

生、性交易、成癮藥物濫用等都會影響到

病程而外，也強調避免環境危險因子暴

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第 16 章 ▎流行病學原理與方法

物 理 環 境

宿 主

物 理 環 境

宿 主

生 物 環 境

社會環境 社會環境

圖 16-5 螺旋致病模式 露、促進個人預防保健、加強疾病早期篩

露於生物、化學、物理或社會病原，往往

檢的重要。越早採行預防措施，越有事半

必須達到一定閾值才會發病。輔助因子是

功倍的成效。早期發現剛發燒的 SARS 病

會導致疾病發生，既非必要也非充分的因

例，不僅可以有效的隔離醫護，也可以遏

子，絕大多數的慢性病都有多重致病因

止時疫的傳播擴散。

子，其中絕大多數屬於輔助因子。對於動

四、致病因子的分類與互動

脈粥狀硬化引起的缺血性心臟病和腦梗

眾多的致病因子可以按其特性，分成

塞、糖尿病、高血脂、高血壓、抽菸、肥

必 要 因 子（necessary cause）、 充 分 因 子

胖等都是輔助因子；對於肝細胞癌的發

（sufficient cause）、輔助因子（contributory

生，B 型及 C 型肝炎病毒也都是輔助因

cause）等。必要因子是指疾病發生必須

子。因為有該致病因子疾病不一定會發生

具備的因子，以病原命名的疾病，該病原

（非充分因子），沒有該致病因子疾病也

即為必要因子，如像結核菌、SARS 冠狀

會發生（非必要因子）。

病毒、梅毒螺旋菌等生物病原，砷、鎘、

兩個以上的致病因子，常會呈現交互

鉛中毒等化學病原。充分因子是指只要具

作用（interactive effect）。交互作用是指

備該因子就會發病，幾乎所有的致病因子

在分析某致病因子對疾病的作用，會因為

都不是充分因子，因為不是所有暴露於該

其他因子是否存在而不同，這兩因子彼此

因子的人都一定會發病。曾經接種過疫苗

互為修飾因子（modifying factor）。如圖

的人，再感染該傳染病原並不會發病；暴

16-6 所示，慢性砷中毒對肺癌的作用， 29

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圖 16-6 井水平均砷濃度與累積抽菸量誘發肺癌的交互作用 表 16-2

血清黃麴毒素白蛋白鍵結物濃度、麩胺硫轉移酵素 M1 基因型與肝細 胞癌之雙向研究 無效基因型

血清黃麴毒素白 蛋白鍵結物濃度

病例數

對照數

未測出

5

27

低

8

高

4

野生基因型

調整危險對比值 （95%信賴區間）

調整危險對比值 （95% 信賴區間）

病例數

對照數

1.0（參考組）

9

17

1.0 （參考組）

14

4.1 （1.0-16.9）

4

10

0.7 （.2-3.2）

2

12.4 （1.7-92.7）

2

3

1.4 （.2-10.9）

會因累積抽菸量而加強，顯示兩者可能

及 GSTT1 基 因 型 的 修 飾（Chen et al. ,

存有協同作用（synergistic effect），亦即

1996b）。

飲水平均砷濃度最高而且累積抽菸量最大

干擾因子（confounding factor）是與

者，罹患肺癌的風險也最大（Chen et al .,

危險因子相關，又與疾病相關的第三因子

2004）。再如表 16-2 所示，對慢性 B 型

或外在因子，但它並非危險因子與疾病因

肝炎病例而言，黃麴毒素白蛋白鍵結物

果關係鏈的中介變項。干擾因子會扭曲危

（aflatoxin albumin adduct）的血清濃度與

險因子與疾病之間的相關，造成相關指標

肝細胞癌的劑量效應關係，會因為麩氨

的低估或高估。如表 16-3 所示，無論在

硫 轉 移（glutathione S-transferase, GST）

男性或女性，暴露組的疾病率都是非暴露

M1 和 T1 之基因型不同而異，顯示黃麴

組的 2 倍左右，但是在合併男女的分析

毒素誘發肝細胞癌的作用，受到 GSTM1

中，暴露組的發病率卻和非暴露組一樣。

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第 16 章 ▎流行病學原理與方法

表 16-3

性別對危險因子暴露與疾病發生率相關之干擾作用 男性

疾病

暴露

女性 未暴露

疾病

男女合併

暴露

未暴露

疾病

暴露

未暴露

有

33

5

有

92

120

有

125

125

無

7467

2495

無

2408

7380

無

9875

9875

計

7500

2500

計

2500

7500

計

10000

10000

相對危險性 = 2.2

相對危險性 = 2.3

相對危險性 = 1.0

在此案例中，性別即為干擾因子，它造成

點的橫斷調查。盛行率的分子是所有病人

相關指標的低估，必須控制它的干擾作用

數，包括已患者、新發者都予計入，分母

（confounding effect），才能得到正確的

是觀察人口數。發生率是指在特定時段內

相關指標估計值。

新發生疾病的狀況，通常需要兩個以上時 點的縱貫調查。發生率的分子是新發病人

第三節 ▎流行病學方法

數，首次調查發現的患病者以及觀察期間

一、描述流行病學

復發者都不予計入，分母是觀察人時數。

描述流行病學的目的在於瞭解疾病在

一般而言，盛行率相當於發生率和發病期

社區的分布狀況，以探討什麼人在什麼時

間的乘積。急性病發病期間短，盛行率較

間、什麼地方較容易發生什麼疾病。社區

接近發生率；慢性病發病期間長，盛行率

健康指標用來描述社區健康狀況的良窳，

遠高於發生率。發生率較常用於危險因子

它們是公共衛生和預防醫學工作與評估的

的探討，而盛行率較常用於醫藥衛生需求

依據。社區健康指標包括出生率、疾病

的評估。

率、死亡率、殘障率、生育率、平均餘命、

死亡指標包括死亡率（death rate）和

失業率、犯罪率、自殺率等。在流行病學

致死率（fatality rate）。死亡率是指每千

上，最常用的健康指標，不外乎是疾病指

名人口死於某病的人數，致死率是指每千

標（morbidity）和死亡指標（mortality）。

名病例死於該病的人數。兩者均以疾病死

疾病指標包括盛行率（prevalence）和發

亡數為分子，但死亡率以人口數為分母，

生率（incidence）。盛行率是指在特定時

致死率以病例數為分母。死亡率較常用於

點上現存疾病的狀況，通常只需要單一時

公共衛生的研究，而致死率則常用於臨床 31

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