En videnskabsteoretisk analyse af. Hills kausalitetskriterier

Transkript

1 Institut for Folkesundhedsvidenskab ved Københavns Universitet Individuelt studieforløb - Forår 2003 Afleveret 19. juni 2003 En videnskabsteoretisk analyse af Hills kausalitetskriterier Vejleder: Hanne Andersen Eksamensnumre: 20 og 21

2 Indholdsfortegnelse 1. Introduktion Kausale slutninger Hills kausalitetskriterier Den faglige diskussion af Hill-kriterierne Problemformulering og afgrænsning 8 2. Videnskabsteoretiske retninger Begrebsafklaring Regularitetsteori Probabilistisk kausalitet Afrunding Analyse og diskussion af Hill-kriterierne Styrke Konsistens Specificitet Temporalitet Biologisk gradient Plausibilitet og koherens Eksperiment Analogi Diskussion Opsummering af analysen Analysens afgrænsning Kategorisering af Hill-kriterierne Konklusion Referencer 41 2

3 1. Introduktion I epidemiologien skelnes sædvanligvis mellem deskriptiv og analytisk epidemiologi. Indenfor den deskriptive epidemiologi søges det at beskrive incidensen og prævalensen af morbiditet og mortalitet indenfor afgrænsede populationer. Den analytiske epidemiologi møder ofte mere komplekse problemstillinger, idet en af de fornemmeste opgaver indenfor dette område, er at afsøge årsager til ovenstående deskriptive forhold. Der kunne eksempelvis være tale om, at en given handling eller vane relaterer sig til efterfølgende sygdomsudvikling i en sådan grad, at man siger at handlingen fører til sygdommen. En afgørende forudsætning for en god videnskabelig praksis på dette område er, at der findes en klar og i praksis håndterbar definition af hvornår én faktor er årsag til en anden faktor, og således danner baggrund for en valid kausal slutning. 1.1 Kausale slutninger De fleste menneskers intuitive forståelse af relationen mellem årsag og effekt er formodentlig af deterministisk art (Olsen, 1998:51); når vi drejer på hanen, så løber vandet. For så vidt angår forståelsen af kausale relationer i en epidemiologisk kontekst, er denne opfattelse imidlertid mindre oplagt, for vi må anerkende, at man på trods af en opfattelse af at mange års rygning er årsag til lungecancer, så kender vi til eksempler på 90-årige storrygere uden lungecancer, og vi kender til tilfælde af lungecancer hos individer der aldrig har røget. Vi kan altså i den nuværende epidemiologiske forståelse af årsagssammenhæng, forstille os en årsag som ikke er tilstrækkelig 1 eller nødvendig 2 for et sygdomsudfald (Olsen, 1998:52). Umiddelbart lader det rent faktisk til at være overordentlig svært, at finde eksempler på nødvendige og tilstrækkelige årsager i epidemiologisk sammenhæng. Årsagssammenhænge i epidemiologisk forskning må således baseres på en ikke-deterministisk 1 Betingelsen A er tilstrækkelig for betingelsen B, hvis (og kun hvis) tilstedeværelsen af A medfører tilstedeværelsen af B. 2 En betingelse A er nødvendig for en betingelse B, hvis (og kun hvis) udeblivelsen af A medfører udeblivelsen af B. 3

4 årsagsforståelse, hvor en årsagssammenhæng defineres således at én hændelse eller handling øger sandsynligheden for en anden hændelse eller handling, når alt andet holdes konstant. Blandt andet som følge heraf, har statistisk hypotesetestning fået en afgørende betydning i den analytiske epidemiologi, idet man ønsker en metode til at forkaste eller acceptere hypoteser om relationer mellem to faktorer. En sådan sandsynlighedsbaseret årsagsforståelse rummer imidlertid også problemer. Blandt disse problemer er, at årsagsforståelsen forudsætter en arbitrær vurdering af hvorvidt en sammenhæng skal tages som udtryk for tilfældighed eller ej, og endvidere er det svært at forestille sig, at man i populationsstudier har mulighed for at holde alt andet end de to faktorer af interesse konstant. Disse problemer er blandt grundene til, at man i epidemiologien har søgt at opstille konkrete kriterier for hvornår man kan slutte sig til en kausal sammenhæng mellem to faktorer. 1.2 Hills kausalitetskriterier Der er gjort en række forsøg på opstilling af metoder til skelnen mellem kausale og ikke-kausale sammenhænge. Henle-Koch postulaterne blev fremsat i 1880 erne og har siden da været genstand for diskussion (Evans, 1976). I 1950 erne, da de første studier, der viste en sammenhæng mellem rygning og lungecancer blev fremsat, blev Henle-Koch postulaternes relevans i forhold til epidemiologiske studier af kroniske sygdomme diskuteret. Postulaterne blev i 1959 videreudviklet af Yerushalmy (Evans, 1976) og Lilienfeld (Evans, 1976) og endelig i 1964 af U.S. Surgeon General s Advisory Group on Smoking and Health (Rothman, 1998), der opstillede fem kriterier til vurdering af kausalitet ved kroniske sygdomme. Hill supplerede disse fem med yderligere fire (Hill, 1965). Disse ni kriterier (tabel 1) er i epidemiologisk forskning siden hen ofte blevet brugt som en decideret retningslinie for hvornår man kan drage en kausal slutning på baggrund af en association mellem to faktorer (Rothman, 1998:24;Olsen, 1998:58). 4

5 Tabel 1. Hills kausalitetskriterier. Kriteriets betydning samt kort resumé af Hills begrundelse * (Hill, 1965) Kriterium Kriteriets betydning Hills begrundelse for kriteriet Styrke Konsistens Specificitet Temporalitet Biologisk gradient Plausibilitet Koherens Eksperimentel evidens Analogi Stærk association mellem eksponering 3 og effekt Gentagne fund af en association i forskellige populationer En eksponering udløser én specifik effekt Årsagen går tidsmæssigt forud for effekten Dosis-respons sammenhæng mellem eksponering og effekt Den kausale relation er biologisk plausibel Den kausale relation er i overensstemmelse med sygdommens naturlige og biologiske forløb Tilsvarende kausal relation påvist i eksperimentelle studier Lignende eksponeringer er årsag til lignende effekter Risikoen for at en association mellem en eventuel konfounder 4 og effekten kan forklare den observerede sammenhæng mindskes, når eksponeringens association er stærk Fund i forskellige populationer til forskellige tider og forskellige steder styrker at sammenhængen er kausal Hvis eksponering er forbundet med en type sygdom og der ikke er sammenhæng med andre sygdomme er det et stærkt argument for kausalitet Ingen argumentation Sammenhængen skyldes ikke bagvedliggende faktorer medmindre disse er meget tæt korreleret med eksponeringen Ingen argumentation, men stærkt forbehold, da manglende biologisk plausibilitet kan skyldes manglende viden Større forståelse af sygdommens fulde forløb styrker vores tro på den kausale relation Afprøvning af en kausal relation, kan være en meget stærk indikator for kausal relation Ingen argumentation * Hill (1965) påpeger selv en række forbehold forbundet med kriterierne og fremhæver vigtigheden af, at et kriteriums manglende opfyldelse ikke selvstændigt bør benyttes som argument for ikke-kausalitet. Hills argumentation for kriteriernes relevans baseres på intuitive betragtninger samt enkeltstående eksempler og mod-eksempler, og der er således ikke nogen teoretisk begrundelse for kriteriernes relevans. Kriteriernes manglende teoretiske begrundelse diskuteres ikke eksplicit af Hill, men han gør dog opmærksom på deres begrænsning: 3 Eksposure er et epidemiologisk begreb for den konkrete undersøgte årsag. 4 En konfounder er et epidemiologisk begreb for en konkurrerende årsag, som er skævt fordelt i forskellige grupper af den undersøgte årsag (Olsen, 1998:119). 5

6 None of my nine viewpoints can bring indisputable evidence for or against the cause-and-effect hypothesis and none can be required as a sine qua non. 5 (Hill, 1965:299) Hill påpeger naturligvis også brugbarheden af kriterierne og fremhæver, at man ved gennemgang af de ni kriterier, kan nuancere sit beslutningsgrundlag forud for en kausal slutning: What they can do, with greater or less strength, is to help us make up our minds on the fundamental question is there any other way of explaining the set of facts before us, is there any other answer equally, or more, likely than cause and effect? (Hill, 1965:299) Som det fremgår af det første af de to ovenstående citater, benytter Hill ikke selv betegnelsen kriterier, men kalder dem derimod synspunkter (viewpoints) (Hill, 1965). Vi har dog i nærværende opgave valgt betegnelsen kriterier, idet vi ønsker at fremhæve, at disse synspunkter i epidemiologisk forskning ofte bliver betragtet som kriterier, og ofte citeres som sådan (Olsen, 1998:58;Charlton, 1996:105;Susser, 1991:641;Weed, 1997:1137). På trods af Hills ganske kritiske tilgang til de synspunkter (herefter benævnt kriterier) han selv definerede, har kriterierne i en årrække været anvendt og alment accepteret til vurdering af epidemiologisk forskning (Susser, 1991). Det har affødt en langvarig faglig diskussion af Hill-kriteriernes berettigelse. 1.3 Den faglige diskussion af Hill-kriterierne I nedenstående afsnit redegøres kort for den faglige diskussion af Hillkriteriernes berettigelse og anvendelse. Diskussionen af Hill-kriteriernes brugbarhed genfindes flere steder (Rothman, 1998;Woodward, 1999;Breslow, 1980;Olsen, 1998), hvor vurderingen er meget forskellig. Fortalere fremfører, at når en association mellem en potentiel årsag og en effekt ikke kan forklares med 5 Sine qua non betyder betingelse. 6

7 tilfældighed, bias (fejl i indsamlingen af data) eller konfounding, kan man sammenholde fundet med Hills ni kriterier (Doll, 2002). Dette skal dog ikke forstås således, at man slavisk skal gennemgå kriterierne og at man kun kan tale om en kausal sammenhæng, hvis alle er opfyldt, men skal derimod anses som en hjælp til at strukturere vurderingen af kausalitet. Kun ét af kriterierne skal nødvendigvis altid være opfyldt, nemlig temporalitet, mens alle andre kan fraviges under visse betingelser (Doll, 2002). MacMahon påpeger, at visse af kriterierne (f.eks. specificitet) er uklart defineret og at plausibilitet og koherens er overlappende, hvilket medfører at MacMahon foreslår en anden opdeling (tidssekvens, styrke og konsistens med eksisterende viden) (MacMahon, 1996). Den alternative opdeling er dog grundlæggende i overensstemmelse med Hill-kriterierne. Susser mener, at der på trods af mange diskussioner er en vis konsensus om Hill-kriterierne (Susser, 1991). Susser ser også visse uklarheder ved Hill-kriterierne og foreslår ligesom MacMahon en anden opdeling af kriterierne (association, tidslig rækkefølge og retning). Schlesselman mener også, at kriterierne kan give støtte til at vurdere fund i epidemiologiske studier, men påpeger dog at alle kriterierne (med undtagelse af temporalitet og koherens) er empirical derived and, as such, are subject to numerous exceptions. (Schlesselman, 1987:202). Herved fremhæver Schlesselman, at man ikke ved endeligt mange undersøgelser kan opnå sikker viden (Schlesselman, 1987). Desuden fremhæves at det ikke præciseres hvornår og hvordan kriterierne kan og skal benyttes. Dette medfører at kriterierne ikke skal bruges ukritisk, men derimod bruges til kritisk at overveje om sammenhænge er kausale. Generelt er der altså en grundlæggende enighed om Hill-kriteriernes rimelighed, men der påpeges forskellige svagheder ved kriterierne. Rothman bryder dog med denne accept af kriterierne ved at gennemgå dem enkeltvis for at vise at de alle med undtagelse af temporalitet ikke gælder generelt (Rothman, 1998). Han konkluderer på den baggrund, at Hill-kriterierne er svækket af forbehold og undtagelser, der medfører at de ikke kan benyttes som kriterier. Med undtagelse af temporalitet, som Rothman anser som en del af definitionen på kausalitet, er der ingen 7

8 nødvendige eller tilstrækkelige kriterier, der benyttes til at bestemme om en observeret association er kausal (Rothman, 1998:27-28). 1.4 Problemformulering og afgrænsning På trods af en vedvarende diskussion af Hills kriterier er der som nævnt ingen tvivl om deres indvirkning på tolkningen af kausale relationer i den analytiske epidemiologi, og således bliver en vedvarende diskussion og analyse af kriterierne ingenlunde overflødig eller uaktuel. Det er imidlertid påfaldende, at Hills kriterier i høj grad analyseres og diskuteres på baggrund af enkeltstående eksempler og mod-eksempler uden skelen til bagvedliggende teoretiske forudsætninger for kausale relationer. På den baggrund, og baseret på moderne filosofisk analyse af kausalitetsbegrebet, foretages i nærværende opgave en analyse af Hillkriterierne med henblik på at afklare det teoretiske belæg for kriterierne og derved vurdere brugbarheden af disse. Forud for en sådan analyse gennemgås centrale begreber indenfor regularitetsteorien og den probabilistiske kausalitetsforståelse, der udgør den moderne filosofiske analyse, der henvises til i problemformuleringen. Det vil af analysen fremgå, at nogle af Hills kriterier egner sig bedre til analyse via de introducerede teoretiske begreber end andre, om end alle kriterier vil blive gennemgået og diskuteret. Via en teoretisk analyse og diskussion af kriterierne ønsker vi at tilføre den faglige diskussion af Hills kriterier en betragtning, der flytter diskussionen fra hovedsageligt at være baseret på intuitive betragtninger og enkeltstående eksempler og modeksempler til også at indeholde videnskabsteoretiske betragtninger, idet vi forventer, at dette vil bidrage til en øget afklaring af de enkelte kriteriers relevans. 8

9 2. Videnskabsteoretiske retninger Diskussionen af Hill-kriterierne er hovedsagligt baseret på eksempler og mod-eksempler, og formålet med nærværende opgave er at flytte diskussionen over i en videnskabsteoretisk ramme. Dette afsnit vil derfor tage udgangspunkt i den empiristiske tradition, hvor vi vil præcisere både en regularitetsteoretisk og en probabilistisk kausalitetsforståelse for siden hen i analysen at kunne uddybe vores forståelse af Hill-kriterierne. Begrundelsen for at vælge teorier fra den empiristiske tradition til en videnskabsteoretisk analyse af kausalitet er at man traditionelt har taget udgangspunkt i denne tradition, når man skal analysere kausalitet (Lubcke, 2001:468-9). Som udtryk for traditionen præsenteres regularitetsteorien, hvor Mackies The Cement of the Universe (1980) inddrages som eksponent for denne teoretiske retning. Som supplement til regularitetsteorien inddrages den probabilistiske kausalitetsforståelse, der udtrykker en epidemiologisk kausalitetsforståelse, der baserer sig på, at man i analyser af flere årsager ikke vil kunne opretholde troen på simple nødvendige og tilstrækkelige årsager (Charlton, 1996:105). I sådanne analyser vil sammenhænge i højere grad opfattes som udtryk for sandsynlighedsteoretiske udfald. På denne baggrund gives i dette afsnit en indføring i regularitetsteorien og den probabilistiske kausalitetsforståelse, men inden da skal centrale begreber i den videre analyse introduceres Begrebsafklaring I opgaven vil vi analysere, hvordan årsager er forbundet med effekter. Disse to begreber, der i normal tale opfattes som rimelig klare, findes der en betydelig akademisk uenighed om. Således er det foreslået at årsager kan forstås som objekter, begivenheder, egenskaber eller processer, blot for at nævne nogle få. Det samme gør sig gældende for effekter (Heylighen, 1989). I nærværende opgave vil vi ikke dvæle ved disse forskelle, men i stedet benytte den definition af årsag og effekt, som 9

10 præsenteres af Rothman, da den kan tages som udtryk for en almen epidemiologisk forståelse. Her forstås en årsag som en begivenhed, betingelse eller et karakteristikum og en effekt som en begivenhed (event) (Rothman, 1998:8). En årsag vil sjældent alene spille den fulde rolle for forekomsten af en effekt, men vil indgå i et årsagskompleks med andre årsager. Dette forhold symboliserer vi i opgaven med bogstaverne A for den årsag vi er interesseret i og X for den eller de resterende årsager, der sammen med A danner et årsagskompleks. Et årsagskompleks symboliseres således AX. Men en effekt kan oftest forklares ved flere årsagskomplekser. Udover AX vil de resterende årsagskomplekser blive symboliseret ved Y. Y er således et endeligt antal årsagskomplekser forskellige fra AX. Herved kan man opstille det vi vil kalde den fulde årsag til effekten, som AX eller Y (vil blive skrevet AX v Y). Denne samling af årsagskomplekser forklarer tilsammen effekten. Effekter vil i opgaven blive symboliseret ved E. Desuden vil der optræde negationer, f.eks. ikke-a, hvilket betyder at A ikke er til stede. Disse symboliseres ved A. Endvidere skelnes mellem singulære og generelle kausale sammenhænge (Mackie, 1980:62) 6. Singulære kausale sammenhænge refererer til enkelte eksempler (f.eks. Poul spiste et æble og fik ondt i maven), mens generelle kausale sammenhænge refererer til almengyldige situationer (når man spiser et æble får man ondt i maven). Et formål med generelle kausale sammenhænge er at opstille lovmæssigheder mellem årsag og effekt; noget der gælder i alle situationer. Netop sådanne sammenhænge danner baggrund for analytisk epidemiologi, hvor ønsket er at opstille kausale sammenhænge, der gælder i alle situationer. På den baggrund afgrænser vi os i denne opgave til analyse af generelle kausale sammenhænge. 6 Mackie kalder singulære kausale sammenhænge for particular events og generelle kausale sammenhænge for types of events (Mackie, 1980:62). Vi vil dog i denne opgave benytte de danske begreber. 10

11 Efter denne indledende begrebsafklaring vil vi nu præsentere regularitetsteorien og den probabilistiske kausalitetsforståelse Regularitetsteori 7 Regularitetsteorien udspringer af Humes analyser af relationen mellem årsag og effekt, der er karakteriseret ved at årsag og effekt er nære i tid og sted (contiguity), at årsagen går forud effekten i tid (succession), og at der er konstant sammentræf mellem årsag og effekt (constant conjunction). Der er altså tale om ufravigelige mønstre af hinanden følgende hændelser. Hume når med sine analyser frem til, at en kausal relation er kendetegnet ved, at årsagen er nødvendig og tilstrækkelig for effekten. Endvidere påpeger Hume, at prioriteringen mellem årsag og effekt er bestemt af det temporale forhold mellem årsag og effekt (Mackie, 1980:kap 1). Mill videreførte Humes analyser ved blandt andet at opstille fem metoder til at drage induktive slutninger. Disse metoder kaldes for Mills metoder. I analysen i denne opgave vil to af de fem metoder blive benyttet (Mackie, 1980: ): Method of Agreement: Hvis en effekt har én potentiel årsag til fælles under forskellige betingelser, er det netop denne potentielle årsag, der er årsag til effekten. Method of Difference: Hvis et tilfælde, hvor effekten er til stede og et andet tilfælde, hvor effekten ikke er til stede, har alle potentielle årsager til fælles undtagen én, vil denne ene potentielle årsag være årsagen til effekten. Det er blevet fremført, at Humes kausalitetsforståelse indeholder en række problemer, hvor der her skal nævnes ufuldstændig regularitet, indeterminisme, asymmetri og spuriøse sammenhænge (Probabilistic 7 Regularitetsteori vil i denne opgave betegne teorier, der, med udgangspunkt i Hume, gennemfører empiristiske analyser af kausalitet. Denne teoriudvikling har opgivet flere af Humes krav (f.eks. at sammenhængen mellem årsag og effekt skal være nært forbundet i tid og rum) og har præciseret flere begreber (f.eks. hvordan man kan forstå regelmæssig sammenhæng)(lubcke, 2001:469). 11

12 Causation, 2003). Disse fire problemer vil blive gennemgået neden for. Inden da vil vi dog først introducere centrale dele af Mackies regularitetsteori, idet han udvider regularitetsteorien i forhold til Hume og adresserer nogle af de ovenstående problemer Mackies regularitetsteori Mackie udbygger regularitetsteorien ved at introducere INUS-betingelser, der muliggør beskrivelse af en relation mellem årsag og effekt, der ikke nødvendigvis er både nødvendig og tilstrækkelig for effekten. En INUSbetingelse for en effekt er en utilstrækkelig men nødvendig del af en unødvendig men tilstrækkelig betingelse (Mackie, 1980:62). 9 En INUS-betingelse medfører dog ikke effekten i et vakuum, men i en kontekst, som begrebsliggøres ved det kausale felt (Mackie, 1980:35). Et kausalt felt defineres som den baggrund, hvor årsag og effekt virker, men som ikke i sig selv er en del af årsagen. Som denne definition indikerer, er skellet mellem det kausale felt og den fulde årsag hårfin og afgøres i sidste ende af hvad der defineres som afgørende årsager til effekten. For at eksemplificere hvordan forskellen kan forstås anskues sammenhængen mellem rygning (A) og lungecancer (E). I dette tilfælde kunne man opfatte det at have lunger som en del af det kausale felt, mens det at have et specifikt gen, der prædisponerer for lungecancer, som en del af årsagskomplekset (X). Begge dele er nødvendige for at lungecancer opstår, når man ryger, men man vil sjældent anskue det at have lunger som en årsag til at få lungecancer. Eksemplet er banalt, men det fremhæver hvad der for opgavens videre analyse er afgørende, nemlig at de to begreber i sidste ende er afhængig af den konkrete undersøgelse. Dette forhold vil blive yderligere diskuteret i analysen. I opgaven vil det kausale felt blive symboliseret ved F. 8 Mackie kan opfattes som én moderne udformning af regularitetsteorien. Det skal dog fremhæves at denne udformning ikke har vundet almen accept og at andre forslag er opstillet, som dog ikke vil blive berørt i denne opgave (Lubcke, 2001:469). 9 Navnet på INUS-betingelser er dannet fra de engelske førstebogstaver i de centrale ord i definitionen: En INUS-betingelse is an insufficient but non-redundant part of an unnecessary but sufficient condition. (Mackie, 1980:62). 12

13 A er altså en INUS-betingelse for effekten E i det kausale felt F, såfremt betingelsen AX v Y er nødvendig og tilstrækkelig for effekten i det kausale felt F på trods af, at hverken A eller X i sig selv er tilstrækkelige for effekten. Årsag A er altså ikke nødvendigvis i sig selv tilstrækkelig eller nødvendig for effekten E, men dog en nødvendig del af betingelsen AX, der er en tilstrækkelig, men unødvendig betingelse for effekten E (Mackie, 1980:63). For regularitetsteorien medfører det, at A kan forstås som en årsag til en effekt E, såfremt: i. AX v Y, A v Y, AX eller A er en nødvendig og tilstrækkelig betingelse for E ii. A er til stede iii. X er til stede (hvis der er et X) iv. Alle årsagskomplekser Y (hvis der er nogle Y) er fraværende (Bartha, 2002:1-8) Med ovenstående definition af kausalitet argumenteres der inden for regularitetsteoriens rammer for, at årsag ikke altid fører til effekt, og at effekt ikke altid følger af årsag. Efter denne korte præsentation af Mackies INUS-betingelser, fortsætter vi med en afklaring af de fire tidligere nævnte problemer forbundet med Humes analyser Ufuldstændige regulariteter Den første problemstilling opstår idet en række årsager, som vi normalt anser for kausalt relateret til en effekt, ikke i alle tilfælde kan siges at være nødvendige eller tilstrækkelige for effekten. Mackie tilbyder imidlertid en formalisme, der muliggør at man kan begrebsliggøre årsagen, som hverken nødvendig eller tilstrækkelig for effekten, men derimod som en nødvendig men utilstrækkelig del af en tilstrækkelig men unødvendig betingelse for effekten i det kausale felt F. 13

14 Ved at begrebsliggøre det på denne måde kan det vises, at den fulde årsag består af flere årsager. Mackie udsiger, at man sjældent (hvis nogensinde) vil få komplet viden om komplekse regulariteter, dvs. hvor der findes flere årsagskomplekser (Mackie, 1980:66). Til at beskrive disse situationer introducerer han begrebet elliptiske universel sætning 10, der er kongruent med begrebet AX eller Y, hvor både X og Y er ukendt (Mackie, 1980:66-7) Indeterminisme Imens Mackie kan begrebsliggøre ufuldstændige regulariteter uden at bryde med regularitetsteoriens rammer, muliggør denne kausalitetsforståelse ikke tilfælde af indeterminisme, hvor hændelser ikke kan tilskrives en årsag, men derimod tilfældige processer. Hvis effekten ikke er determineret kan ingen betingelse siges at være tilstrækkelig for effekten. Grunden til dette kan enten findes i at der mangler viden om alle årsagskomplekser (en begrundelse givet af bl.a. Rothman (1998:9)), hvilket indfanges af elliptiske universelle sætninger, men det kan også begrundes med at der er et reelt element af tilfældighed ved sammenhængen mellem årsag og effekt. En sådan kausalitetsforståelse kan Mackies begreber ikke indfange, men vi vil i næste afsnit se, hvordan probabilistisk kausalitetsforståelse kan håndtere indeterminisme Asymmetri Det tredje problem omhandler regularitetsteoriens forhold til, at kausale relationer som regel er asymmetriske. Rygning fører til lungecancer, men deraf følger ikke at lungecancer fører til rygning. Hume overkom dette problem ved at inkludere et temporalt forhold mellem årsag og effekt i definitionen af en kausal relation, således at den kausale relation mellem to faktorer, der er nødvendige og tilstrækkelige bestemmes af den indbyrdes temporale relation. Således sættes der lighedstegn mellem 10 Elliptisk er et begreb fra sprogvidenskaben, der betegner en sætning, der mangler et eller flere ord, men uden at meningen ødelægges (Politikens Filosofi Leksikon,1983). Mackie kalder også disse for gappy universal proporsitions (Mackie, 1980, side 66-67). 14

15 kausal retning og temporal retning, men uden at der gives en yderligere begrundelse for den kausale retning mellem årsag og effekt (Mackie, 1980:3-4). For INUS-betingelser opstår samme problem: Hvis A er en INUSbetingelse for E, da vil også E være en INUS-betingelse for A. Argumentet for dette er, at hvis (i det kausale felt F) der er X og Y sådan at AX v Y er E og E er AX v Y, da følger, at når alle EY er A og der vil ofte være visse Z sådan at EY v Z er A mens A er EY v Z (Mackie, 1980:161). INUS-betingelsen vil altså oftest ikke kunne håndtere asymmetri. Mackie benytter imidlertid ikke samme begrundelse for asymmetri som Hume, men forsøger derimod at argumentere for at vores forståelse af kausal retning ikke nødvendigvis er så tæt knyttet til temporal retning, som Hume antager (Mackie, 1980:161-6). På den baggrund fører han en teoretisk begrundelse for at årsag kan efterfølge sin effekt i tid, idet årsagen kan være determineret til en tidligere tid end effekten og således medføre effekten på trods af, at årsagen indtræffer efter effekten(mackie, 1980: ). Argumentationen kan dog ikke føres med rimelig mening i forhold til virkelige forhold, og Mackie ender op med en konstatering af, at kausal retning oftest er sammenfaldende med temporal orden, om end dette ikke kan præsenteres holdbart analytisk (Mackie, 1980:192) Spuriøse regulariteter Det sidste problem knyttet til INUS-betingelserne, der her skal behandles, omhandler beskrivelsen af forhold, hvor én årsag fører til flere effekter. Såfremt det gælder, at til enhver tid, hvor en given årsag A indtræffer, vil de uafhængige effekter E og F indtræffe, da vil E være en INUSbetingelse for effekten F (Probabilistic Causation, 2003). Herfra vil man fejlagtigt kunne konkludere, at E er en årsag til F. Som det vil fremgå af følgende afsnit, kan dette problem blive løst inden for en probabilistisk kausalitetsforståelse. 15

16 2.3. Probabilistisk kausalitet Probabilistisk kausalitet beskriver forholdet mellem årsag og effekt ved hjælp af sandsynlighedsteori, hvor det antages, at årsag øger sandsynligheden for effekt. Baggrunden for denne ikke-deterministiske forståelse af sammenhængen mellem årsag og effekt er, at årsager yderst sjældent (hvis overhovedet nogensinde) er tilstrækkelige for effekten. På den baggrund suppleres regularitetsteorien med en probabilistisk kausalitetsforståelse. Vores præsentation af den probabilistiske kausalitetsforståelse vil tage udgangspunkt i Suppes (1970), der definerer en årsag som en probability raising begivenhed (han kalder det en prima facie 11 årsag). Dette begreb definerer han således (Suppes, 1970:12): Begivenheden A t er en prima facie årsag til begivenhed E t hvis og kun hvis følgende er opfyldt: t < t P(A t ) > 0 P(E t A t ) > P(E t ) Definitionen indebærer, at sandsynligheden for effekten E t højnes når den betinges af A t. Suppes antager desuden at årsag kommer før effekt i tid (vil blive yderligere behandlet neden for under asymmetri) (Suppes, 1970:80). Denne definition løser for det første regularitetsteoriens problem med indeterminisme, men også problemet vedrørende ufuldstændige regulariteter, som ikke lader sig forklare i regularitetsteorien. Dette løses, fordi sandsynlighed netop giver mulighed for, at en sammenhæng ikke findes i alle situationer samt at en årsag ikke determinerer en effekt. Til gengæld løser prima facie årsager ikke to andre væsentlige problemer. 11 Prima facie betyder ved første øjekast. Grunden til at Suppes bruger dette udtryk er at det er Suppes første definition, som han derefter videreudvikler. 16

17 Asymmetri Det første problem er, at prima facie årsager, ligesom INUS-betingelser, ikke kan indfange asymmetri mellem årsag og effekt. Følgende kan vises 12 : P(A t ) < P(A t E t ) P(A t ) < P(E t og A t ) / P(E t ) P(A t ) < P(E t A t ) P(A t ) / P(E t ) P(E t ) < P(E t A t ) Man kan således ikke ud fra definitionen på prima facie årsager slutte om kausaliteten går den ene eller den anden vej. Dette problem kan løses på forskellige måder. F.eks. antager Suppes et tidsmæssige forhold mellem to begivenheder, hvilket medfører asymmetri (Suppes, 1970). Som Suppes også selv fremhæver er denne løsning ikke umiddelbart tilfredsstillende, da netop sammenhængen mellem temporal og kausal retning har affødt en betydelig videnskabsteoretisk diskussion (Suppes, 1970:80-81) Spuriøse sammenhænge Dette problem findes også ved probabilistisk kausalitetsforståelse. Suppes definerer en spuriøs sammenhæng således: Lad A t være en prima facie årsag til E t. Da vil A t være en spuriøs årsag til E t hvis og kun hvis der er en t < t og en begivenhed C t sådan at P(A t C t )>0 og P(E t A t C t )=P(E t C t ) 13. (Suppes, 1970:23) Dette forhold viser at A t ikke har nogen effekt på E t, når man tager højde for fordelingen af C t. Suppes diskuterer disse forhold yderligere, bl.a. for årsager, der kun spiller en mindre rolle i at frembringe effekten. Disse 12 To sandsynlighedsregneregler skal kendes for at man kan finde denne sammenhæng: P(X og Y) = P(Y og X) og P(X Y) = P(X og Y) / P(Y). 13 Suppes har et yderligere kriterium: P(E t A t C t ) P(E t A t ), som det ikke er nødvendigt at indføre i denne sammenhæng. 17

18 kalder han ε-spuriøse årsager. Denne udvidelse vil ikke blive yderligere diskuteret i denne opgave. Den egentlig interessante videreudvikling af en løsning på problemet er dog, at indføre begrebet testsituation (Cartwright, 1979). Cartwright tager udgangspunkt i Simpsons paradoks 14, der udtrykker hvordan en tredje factor kan påvirke sammenhængen mellem årsag og effekt. Paradokset løses ved at udvide prima facie årsagsbegrebet med følgende: C causes E if and only if C increases the probability of E in every situation which is otherwise causally homogeneous with respect to E. (Cartwright, 1979:423). Denne forståelse udtrykkes formelt ved testsituationer (Cartwright, 1979:423): A t er en prima facie årsag til E t, hvis P(E t A t C i ) > P(E t C i ), hvor C i er alle kombinationer af alle mulige årsager (med undtagelse af A t ) og hvor det gælder, at A t ikke må være årsag til C i (mellemliggende led i en eventuel årsagskæde udelukkes herved). Vores fremstilling af testsituationer er en forsimpling i forhold til den originale formulering, men viser dog hvordan man kan undgå spuriøse sammenhænge ved at holde disse andre faktorer fast, når man undersøger effekten af A t på E t. Problemet med spuriøse sammenhænge løses altså ved at man tester om A t i alle kombinationer af andre årsager forhøjer sandsynligheden for E t. Denne udvidelse af den simple probability raising til testsituationer medfører, at det bliver mere vanskeligt at få en klar forståelse af kausalitet. For at vide om A t er årsag til E t skal man således undersøge om sandsynligheden for at E t betinget af A t er større end den ubetingede sandsynlighed for E t, alt imens en kompleks samling af andre faktorer skal 14 Simpsons paradoks er et statistisk paradoks, hvor aggregerede andele kan ændre en sammenhængs retning i forhold til de enkelte dele. 18

19 holdes fast. Denne udvidelse medfører at den simple løsning med probability raising skal udvides med et stort antal testsituationer. Ovenstående krav er i en konkret undersøgelse et yderst stærkt krav, da man sjældent (hvis nogensinde) er i stand til at kontrollere for alle alternative årsager. Dette forhold vil blive yderligere diskuteret i analysen Afrunding Dette afsnit har indtil nu været en begrebsafklaring og gennemgang af væsentlige kausalitetsteoretiske problemstillinger begrebsliggjort ved regularitetsteori og probabilistisk kausalitetsforståelse. I denne gennemgang har de to kausalitetsforståelser været fremstillet som to adskilte forståelser, der har givet forskellige løsninger på centrale problemstillinger. En hovedbegrundelse for denne relativt skarpe opdeling har været, at danne et overblik af to skoler, der står overfor hinanden og løser samme problemer på forskellige måder. Denne fremstilling er dog ikke en fyldestgørende beskrivelse. I stedet for at se dem som konkurrerende forklaringer skal man nok i højere grad forstå dem som supplerende hinanden. Hvad der i den forbindelse skal fremhæves er, at en kombination af regularitetsteori og probabilistisk kausalitetsforståelse ikke er en løsning, der kan forklare alle situationer. Det er allerede fremgået af de ovenstående afsnit at begge teorier møder problemer i forklaring af kausale nogle kausale sammenhænge og det skal da også understreges, at ikke alle ni Hill-kriterier kan analyseres med denne begrebsramme. Det vil i diskussionen blive diskuteret hvilke begrænsninger den valgte teoriramme har givet for analysen. 19

20 3. Analyse og diskussion af Hill-kriterierne I nedenstående afsnit foretages på baggrund af de regularitetsteoretiske og probabilistiske begreber introduceret i foregående kapitel, en analyse af hvert enkelt af Hills kriterier. Indenfor hvert kriterium følges analysen op af en kort diskussion af analysens betragtninger i relation til den epidemiologiske diskussion af det enkelte kriterium, og det søges så vidt muligt at vurdere i hvilke tilfælde og på hvilken baggrund kriteriet er brugbart. 3.1 Styrke Hill argumenterer for, at styrke kan bruges som kriterium for kausalitet, da det minimerer risikoen for at sammenhængen blot er udtryk for konfounding. Hvis styrken er stor, vil det være udtryk for, at konfounderen også skal være stærk for at kunne forklare hele sammenhængen (Hill, 1965: ). For at vurdere styrken af A på E skal man gøre sig klart i hvilke tilfælde A spiller en rolle for forekomsten af E. Vi starter med tilfældet hvor A, X og Y er binære variable, dvs. hvor de tre variable enten er til stede eller ikke er til stede. I de tilfælde hvor Y er til stede vil E forekomme uanset om A, X eller begge er til stede. E vil være uafhængig af A. I de tilfælde, hvor Y ikke er til stede, vil kun årsagskomplekset AX kunne medføre at E forekommer. I dette tilfælde vil A ikke have nogen virkning, hvis X ikke er til stede, da A kun vil betyde noget, når X er til stede. Når X forekommer, vil A fuldstændig bestemme om E også forekommer. Disse fund gengives i tabel 3.1. Tabel 3.1 Effekten af A på forekomsten af E afhængigt af X og Y (A, X og Y er binære variable) Y ej til stede Y til stede X ej til stede A betyder intet A betyder intet X til stede A betyder alt A betyder intet 20

21 Det er altså kun i det tilfælde hvor Y ikke er til stede og X er til stede, at A betyder alt. I det tilfælde vil forekomsten af A altid medføre at E fremkommer. Som vi tidligere har argumenteret for, kan sammenhængen mellem A og E bl.a. være påvirket af indeterminisme. I sådanne tilfælde kan det være hensigtsmæssigt at benytte sandsynligheder for at beskrive forekomsten af E. Dette kan f.eks. gøres ved en ratio mellem sandsynligheden for E betinget af A i forhold til sandsynligheden for E ubetinget: ratio = Ψ = P( E A) P( E) Denne ratio vil være langt fra 1, når A betyder meget og tæt ved 1, når A betyder lidt for effekten på E. Hvis vi følger samme argumentation som tidligere, og definerer den fulde årsag som AX v Y, gælder følgende: Tabel 3.2. Effekten af A på forekomsten af E afhængigt af X og Y Lav prævalens af Y Høj prævalens af Y Lav prævalens af X Ψ tæt på 1 Ψ tæt på 1 Høj prævalens af X Ψ langt fra 1 Ψ tæt på 1 I ovenstående tabel udtrykkes X og Y som høj/lav prævalens i stedet for altid/aldrig tilstedeværende, for at imødegå ufuldstændige regulariteter og indeterminisme ved brug af den probabilistiske kausalitetsforståelse. Som det fremgår af tabellen, ændrer dette ikke ved budskabet fra analysen vist i tabel 3.1; Styrken af A afhænger udelukkende af om X og Y er forekommende. En lignende konklusion når Rothman ved at fremhæve, at styrken af en årsag afhænger af component causes (hans begreb for vores X) (Rothman, 1998:11). Hvad Rothman derimod ikke gør klart er, at også en alternativ sufficient cause kan indvirke på sammenhængen (vores Y). Dette element analyserer Rothman ikke, men viser dog ved et eksempel, at forekomsten af flere component causes har en betydning for effekten (Rothman, 1998:9-10). Når Y ikke inddrages i analysen er der risiko for, at styrken af 21

22 A ikke bliver forstået korrekt. Det er således væsentligt at indse, at forekomsten af Y hæmmer betydningen af A. I det alternative tilfælde, hvor X ikke er en del af et årsagskompleks er A et årsagskompleks i sig selv. Her vil den fulde årsag være A v Y. Således kan begge tabeller igen benyttes, blot kun den nederste række (altså hvor X er til stede). Det betyder, at A kun betyder noget, når Y ikke er til stede. I det tilfælde hvor Y er til stede vil forekomsten af E være uafhængig af om A er til stede eller ej. Udtrykt i probabilistiske termer vil Ψ være tæt på 1. Disse resultater har betydelige konsekvenser for den epidemiologiske kausalitetsforståelse, hvor styrkekriteriet ofte fremhæves som væsentligt (f.eks. Doll, 2002). Doll mener, at store relative risici i sig selv er fyldestgørende for en kausal sammenhæng (Doll, 2002:512), mens Schlesselman fremhæver, at høj styrke minimerer risikoen for, at resultatet er udtryk for konfounding (Schlesselman, 1987:200). Samme konklusion når Breslow (1980:88-89). Rothman derimod, refererer eksempler på svage sammenhænge, der antages at være kausale og stærke sammenhænge, der antages ikke at være kausale (Rothman, 1998:25). Desuden påpeger Rothman i overensstemmelse med vores analyse, at styrke afhænger af prævalensen af andre component causes, og herved problematiseres styrkekriteriet. Vi har i analysen fremhævet, at styrken af en sammenhæng afhænger af forekomsten af X og Y, dvs. årsager der henholdsvis samvirker og ikke samvirker med A. Det er kun i tilfældet, hvor prævalsensen af X er høj og prævalensen af Y er lav, at A s effekt på E er stærk. Dette argument vil ofte være vanskeligt at applicere i en konkret epidemiologisk undersøgelse, da X og Y sjældent er fuldstændig kendt, men konklusioner om kausalitet på baggrund af styrkekriteriet bør suppleres med væsentlige forbehold, da kriteriet er udtryk for forekomsten af andre årsager. Denne konklusion er i hovedtræk i overensstemmelse med Rothman (1998). Dog supplerer nærværende analyse Rothmans pointe for så vidt angår den mulige tilstedeværelse af andre årsagskomplekser (Rothmans sufficient 22

23 causes og vores Y), idet vi påpeger, at Y s påvirkning af årsag A s effekt på E bør overvejes grundigt, når styrken af en sammenhæng vurderes. 3.2 Konsistens Hill argumenterer for, at såfremt et fund findes i forskellige populationer, på forskellige steder og til forskellige tider, da styrkes formodningen om en kausal sammenhæng. Hill viser dog ved hjælp af eksempler, at forskellige fund i forskellige undersøgelser ikke nødvendigvis kan anvendes til at afvise en sammenhæng, men samtidig vil han tillægge ensartede resultater opnået på forskellig måde en stor vægt (Hill, 1965:8-9). Dette kriterium er i overensstemmelse med Mills Method of Agreement (jf. afsnit 2.2), der udtrykker, at man kan vurdere om A er årsag til E ved at holde A konstant og lade alle andre årsager variere. Method of Agreement kan således teoretisk underbygge kriteriet. Vi vil i analysen skelne mellem to måder at forstå hvad der menes, når det udsiges at effekten af A på E skal være ens i alle mulige kombinationer af andre årsager til E. Hertil er det nødvendigt at skelne mellem den fulde årsag og de kausale felter, da kriteriet kan forstås enten således, at effekten af A på E skal være ens i alle kausale felter, eller således, at effekten af A på E skal være ens (inden for et givent kausalt felt) uanset om de andre årsagskomplekser, Y, er til stede. Forståelsen af kriteriet afhænger altså af, hvordan man vælger at definere det kausale felt og den fulde årsag. Hvis vi anskuer sidstnævnte forståelse først, så ved vi fra analysen af styrke, at det ikke gør sig gældende at effekten af A på E er ens uafhængigt af om Y er til stede eller ej. Effekten af A afhænger tillige af, om X er til stede eller ej. Man kan altså ikke konkludere, at effekten af A på E vil være ens indenfor ét kausalt felt kun i det tilfælde hvor A er den eneste fulde årsag til E, dvs. at hverken X eller Y er til stede. 23

24 I det andet tilfælde, hvor en opfyldelse af konsistenskriteriet kræver, at A har samme effekt på E i alle kausale felter, kan konsistenskriteriet kun give mening, hvis A er den eneste fulde årsag til E inden for disse kausale felter. Det er nok i denne begrebsramme man skal forstå Hills kriterium, da han skriver: Has it been repeatedly observed by different persons, in different places, circumstances and times? (Hill, 1965:8) Man kan her opfatte de i citatet nævnte observationer som variationer af det kausale felt i hvilken årsagen og effekten betragtes. Betragtes kriteriet således, da vil forekomsten af X og Y i det enkelte kausale felt påvirke A s effekt på E. I de kausale felter, hvor Y er til stede, vil A ikke have nogen betydning for E, uanset tilstedeværelsen af X. Når Y ikke er til stede, vil effekten af A afhænge af om X er til stede. Således argumenteres der for, at man kan betragte Method of Agreement som en begrundelse for kriteriets relevans, men at kriteriets opfyldelse er afhængig af tilstedeværelsen af X og Y. Denne analyse kan udbygges med den probabilistiske kausalitetsforståelses løsning på problemet vedrørende spuriøse sammenhænge. Som kort præsenteret i afsnit kan dette problem løses ved hjælp af Cartwrights testsituationer. Løsningen er, at undersøge sammenhængen mellem A og E, mens alle andre årsager holdes fast. Det vil således være nødvendigt at holde X og Y fast, mens man undersøger sammenhængen mellem A og E i alle kausale felter 15. Ovenstående analyse stemmer overens med Schlesselman, der fremhæver kriteriet som velbegrundet, men samtidig påpeger, at manglende konsistens kan være udtryk for, at visse studier er bedre udført end andre, 15 Denne fortolkning af Cartwrights testsituationer er dog ikke umiddelbart i overensstemmelse med hendes egen formulering, da hun udsiger, at man skal teste om A i alle kombinationer af andre årsager forhøjer sandsynligheden for E(Cartwright, 1979:423) 24

25 samt at karakteristika 16 ved de undersøgte populationer kan påvirke resultatet (Schlesselman, 1987:200). Rothman følger disse argumenter og supplerer med en betragtning om, at konsistens kun kan benyttes til at fjerne hypoteser om, at sammenhængen kan tilskrives til visse faktorer, der varierer mellem studier (Rothman, 1998:25). Dette viser at der er en overensstemmelse mellem disse argumenter og vores analyse. Det er således nødvendigt at overveje, hvordan karakteristika ved de undersøgte populationer adskiller sig, idet disse karakteristika kan medføre, at sammenhænge afviger væsentligt mellem undersøgelser, hvilket blot afspejler, at andre årsager påvirker den undersøgte sammenhæng. En sådan overvejelse kræver imidlertid, en klar afgrænsning af det kausale felt og den fulde årsag samt stillingtagen til hvorledes kriteriet opfattes. 3.3 Specificitet Hill påpeger, at et argument for en kausal sammenhæng er, at én specifik årsag A fører til én specifik effekt E. Opfattelsen er kongruent med Humes traditionelle definition af kausale relationer, hvor en årsag er nødvendig og tilstrækkelig for en effekt (Hill, 1965:297). Ved hjælp af Mackies regularitetsteori starter vi med at belyse den del af kriteriet, der udsiger at der må være én specifik årsag (Mackie, 1980). I denne analyse finder vi, at Hills fulde årsag til effekten E kan indeholde A, men ikke AX v Y eller A v Y (jf. afsnit 2.2.1), da der i de to fulde årsager indgår Y, der ikke indeholder A. Tilbage står at diskutere, hvorvidt årsagskomplekset AX kan siges at være én specifik årsag til E, idet der umiddelbart i årsagskomplekset er tale om en samling af flere betingelser, der er indbyrdes nødvendige og tilsammen tilstrækkelige for E. Såfremt man definerer betingelsen X som en, indenfor det kausale felt F, altid tilstedeværende faktor, da vil A betyde alt for tilstedeværelsen af E. Denne 16 Afhængig af hvorledes kriteriet om konsistens defineres, kan karakteristika ved de undersøgte populationer siges at være indeholdt i enten det kausale felt eller den fulde årsag. 25

26 distinktion afføder imidlertid en nødvendig præcisering af hvorvidt der er tale om en betingelse X, som i virkeligheden er en del af det kausale felt F (jf. afsnit 2.2.1). Hvis det er tilfældet, adskiller årsagen AX sig ikke fra A, og da står vi tilbage med en erkendelse af, at kun i tilfældet, hvor den fulde årsag til E indeholder A og kun A, er der tale om én specifik årsag til E. For så vidt angår den anden del af kriteriet, vedrørende én specifik effekt af en årsag, forudsættes, at et givent årsagskompleks AX eller en given årsag A kun indgår i en fuld årsag til én effekt E. Hvis AX indgår i andre fulde årsager, opfyldes denne del af Hills kriterium ikke, idet vi så kan finde flere effekter af AX. Det centrale er dog at denne del af kriteriet afhænger af hvorledes E defineres. Hvis effekten defineres meget bredt, eksempelvis som udvikling af sygdom generelt, kan det hævdes, at den fulde årsag A eller AX kun indgår i en fuld årsag til én effekt. Hvis man derimod benytter en mere specifik definition af E, som for eksempel én specifik sygdomsdiagnose, kan man sjældent sige, at den fulde årsag A eller AX kun fører til én effekt E. Det forekommer plausibelt, at vi sjældent indenfor epidemiologien ser monokausalitet som ovenfor beskrevet. Hill er opmærksom på, at de fleste sygdomme er multikausale, men dette tilskrives manglende viden om sygdomsudviklingen, idet han påpeger, at hvis vi kendte alle årsager, da ville vi måske kunne udpege én faktor som årsag (Hill, 1965:297). Argumentationen er her uklar, men pointen kunne være, at såfremt vi kendte den fulde årsag AX til en given sygdom E, da ville vi være i stand til at udtrykke denne som én fælles fuld årsag A. Hvis AX og A i virkeligheden rummer den samme samling af faktorer, bliver skellet mellem dem udelukkende et spørgsmål om hvor generel en årsag defineres, og det er måske netop der vi ender i vores analyse og diskussion af Hills specificitetskriterium; jo simplere den fulde årsag kan udtrykkes, des tættere kommer vi på en opfyldelse af kriteriet. Hvis den fulde årsag imidlertid indeholder mange faktorer, kan kendskabet til disse måske føre til en ny definition af den fulde årsag (Hill, 1965:297). Så, hvis vi definerer en årsag meget bredt og således indeholdende en række 26

27 indbyrdes nødvendige og tilsammen tilstrækkelige faktorer og vi definerer effekten tilsvarende bredt, da kan det måske hævdes, at specificitetskriteriet lader sig opfylde, om end dette i høj grad er betinget af hvorledes vi definerer det kausale felt, årsagskomplekset og effekten. Hill er ikke kun opmærksom på, at flere årsager fører til samme effekt, men også problemet vedrørende flere effekter. Specificitetskriteriet kan imidlertid ifølge Hill rumme dette problem, idet kriteriet ifølge Hill opfyldes, hvis blot årsagen øger sandsynligheden for én af flere effekter langt mere end de resterende effekter. Således ekspliciteres en probabilistisk tradition, idet ikke kun den kausale relation, men også vurderingen af den specifikke effekt gøres til et spørgsmål om probability raising. Rothman er kritisk overfor specificitetskriteriet, og fremhæver på baggrund af intuitive overvejelser og et enkeltstående eksempel, at kriteriet er ubrugeligt og misledende (1998:25). Schlesselman er mindre kategorisk, men understreger dog også, at manglende specificitet ikke kan udelukke kausal relation, hvorimod specificitet i årsag og effekt støtter en kausal relation (Schlesselman, 1987:200). Sidstnævnte bemærkning er kongruent med Hills eget forbehold og måske godt som afslutning på vores analyse og diskussion af specificitetskriteriet; Specifik årsag og effekt er muligvis en god indikator for kausal relation, mens mangel på specificitet ikke tilbageviser en kausal relation. Da specificitet i årsag og effekt ifølge nærværende analyse er betinget af hvordan årsag og effekt defineres, står vi tilbage med et kriterium, der ikke byder os afklaring hverken som bekræfter eller afkræfter af en kausal relation. 3.4 Temporalitet Hills temporalitetskriterie henviser til, at årsagen må gå forud for effekten i en kausal relation (Hill, 1965:297). Få epidemiologer bestrider dette kriterium, og benytter ofte den temporale retning mellem to faktorer som argument for den kausale retning, hvilket også intuitivt giver god mening. 27

28 Det er dog teoretisk utilfredsstillende blot at antage at effekt følger årsag i tid uden at analysere om det rent faktisk er et brugbart kriterium. For det første udelukkes per definition at kausalitet kan gå tilbage i tiden om end dette forhold næppe vil bekymre mange epidemiologer. For det andet forekommer det utilfredsstillende, at en kausalitetsteori ikke kan forklare hvorfor retningen går frem i tid i stedet for blot at antage dette. Det viser sig imidlertid, at det i den videnskabsteoretiske diskussion af kausalitetsforståelse er vanskeligt at begrunde, hvorfor årsagen må gå forud for effekten i en kausal relation (Probabilistic Causation2003). Som nævnt i tidligere afsnit omhandlende asymmetri lykkedes det hverken regularitetsteorien eller den probabilistiske kausalitetsforståelse, at give en redegørelse for asymmetriske forhold mellem årsagskomplekser og effekter, om end Mackie dog fører en argumentation der i sidste ende ender med en konstatering af, at den kausale og temporale retning nærmest altid er sammenfaldende, selvom dette ikke lader sig begrunde teoretisk (Mackie, 1980:192). Disse problemer i argumentationen for den kausale retning mellem to relaterede faktorer er i sig selv en vigtig betragtning, idet dette kriterium som nævnt anses for essentielt for en kausal relation. Kriteriets relevans skal ikke betvivles her, men det er dog værd at understrege, at den temporale retning som argument for kausal retning ikke umiddelbart lader sig beskrive indenfor regularitetsteorien eller den probabilistiske kausalitetsforståelse. En sådan manglende teoretisk redegørelse for den temporale retning kan siges at være problematisk, idet vi kun står tilbage med antagelser og intuition. Antagelser og intuition er da også de fremherskende argumenter i den faglige diskussion af Hill-kriterierne. Rothman påpeger, at argumentet ikke lader sig diskutere, for så vidt angår, at årsagen A må gå forud for effekten E i enhver kausal relation, men mener dog, at en observeret temporal retning mellem fra E til A ikke endeligt tilbageviser en kausal retning fra A til E, idet den observerede temporale retning fra E til A kun siger noget om relationen mellem A og E i det observerede tilfælde og ikke om alle relationer mellem A og E (Rothman, 1998:25). Susser 28

29 påpeger i modsætning til Rothman, at såfremt vi kan vise, at den formodede effekt E går forud for den formodede effekt A, da må vi forkaste en hypotese om en kausal relation (Susser, 1991:638), og Doll konkluderer, at temporalitetskriteriet er det eneste, der er sine qua non (Doll, 2002:501). Susser påpeger, at den kausale retning indenfor filosofiske systemer ikke altid er sammenfaldende med temporal retning, men mener ikke, at det har betydning for epidemiologer (Susser, 1991:638). Indenfor rammerne af nærværende opgave har vi ikke ført en analyse af temporalitetskriteriet men dog påpeget, at det ikke med de tilgængelige redskaber fra regularitetsteorien og probabilismen er muligt at begrunde at den temporale retning er nødvendig for den kausale retning. Den betragtning og manglen på argumenter i den faglige diskussion af Hillkriterierne understreger, at vores forståelse baserer sig på intuition og antagelse, og det kan hævdes at være problematisk, at der ikke foreligger en teoretisk argumentation for kriteriets relevans. 3.5 Biologisk gradient Hill påpeger, at hvis en association kan fremvise en biologisk gradient eller dosis-respons kurve, da styrkes vores tro på en kausal relation (Hill, 1965:10). Hill kalder kriteriet biologisk gradient, men i to eksempler på kriteriets relevans henviser han til, at mortalitetsraten for lungecancer stiger lineært med antallet af cigaretter røget, og at incidensen af sygdom øges, som følge af en øget tilstedeværelse af støv i arbejdsmiljøet. Der optræder her en uklarhed mellem kriteriets beskrivelse og eksemplificeringen af kriteriet, idet ønsket om biologisk gradient kan forstås som ønsket om en kontinuert stigende effekt E, som følge af en stigende tilstedeværelse af A indenfor den fulde årsag AX v Y. I eksemplerne er der imidlertid ikke tale om en øget biologisk effekt, men derimod en øget sandsynlighed for at E indtræffer som følge af en øget tilstedeværelse af A. En analyse af en øget kontinuert stigende effekt, kræver et udtryk for effekt, der ikke blot skelner binært mellem E og E, 29

30 men også tilbyder en kontinuer graduering af E som følge af øget tilstedeværelse af A. Et sådant udtryk for E har vi ikke til rådighed i nærværende opgave. Det fraholder os imidlertid ikke fra en videre analyse af det tilfælde, hvor man vælger at forstå kriteriet i henhold til de eksempler Hill giver herpå, dvs. hvor effekten er binær. Som vi tidligere har argumenteret for i analysen af styrkekriteriet er betydningen af A på E ikke udelukkende afhængig af tilstedeværelsen af A, men også af tilstedeværelsen af X og Y. Det samme gør sig gældende, hvis vi benytter en probabilistisk kausalitetsforståelse, hvor årsag A blot øger sandsynligheden for effekt E. I dette tilfælde er det imidlertid prævalensen af X og Y, der afgør effekten af A. Da tilstedeværelsen af E afhænger af andre faktorer end A, kan man forestille sig kausale relationer, der ikke følger et dosis-respons mønster. Ligeledes kan man forestille sig associationer indenfor den fulde årsag AX v Y hvor det gælder at både årsagen A og effekten E er meget tilstede, hvorfor det kan være fristende at konkludere, at der forefindes en dosis-respons sammenhæng mellem A og E. Hvis Y er udbredt, kan en sådan sammenhæng imidlertid skyldes en dosis-respons sammenhæng mellem Y og E, og ikke mellem A og E, da effekten E optræder uanset A s tilstedeværelse. Rothman påpeger, at der ses eksempler på kausale sammenhænge, der ikke følger en lineær dosis-respons sammenhæng således at effektens tilstedeværelse ikke følger årsag A s tilstedeværelse (Rothman, 1998:25-26). Denne betragtning er kongruent med argumenterne fremført ovenfor, hvor vi viser, at tilstedeværelsen af E ikke blot afhænger af A. Doll giver et konkret eksempel på, at gentagne fund (konsistens) med dosis-respons sammenhæng er et stærkt argument for kausalitet, idet han foreslår, at dette kriterium suppleret med stor styrke er tilstrækkeligt til at slutte, at der er tale om en kausal relation (Doll, 2002:512). Dolls argument for en kausal sammenhæng baserer sig således på styrkekriteriet, kriteriet om biologisk gradient og konsistenskriteriet, som alle tre afhænger af forekomsten af X og Y. Såfremt årsagskomplekset Y er til stede i alle undersøgte populationer, da kan man i princippet fejlagtig slutte, at der er 30

31 en kausal sammenhæng mellem årsagen A og effekten E på trods af, at styrken, konsistensen og ikke mindst den biologiske gradient, alt sammen skyldes tilstedeværelsen af årsagskomplekset Y. Ovenfor ses altså, at biologisk gradient kombineret med to andre kriterier benyttes i en undersøgelse, hvor der i princippet er risiko for en fejlslutning. Det fremhæves endvidere af Rothman, at kriteriet om biologisk gradient i den faglige diskussion er blevet problematiseret (Rothman, 1998:25-6). Disse to betragtninger underbygger nærværende analyse. Det må konkluderes, at der er god grund til at være skeptisk overfor kriteriet om biologisk gradient, idet både sande dosis-respons sammenhænge og falske dosis-respons sammenhænge kan være et udtryk for enten tilstedeværelsen af andre nødvendige årsager X i et tilsammen tilstrækkeligt årsagskompleks AX, eller effekten af helt andre årsagskomplekser Y hvori årsagen A ikke indgår. 3.6 Plausibilitet og koherens Kriteriet vedrørende plausibilitet har til formål at vurdere, hvorvidt en hypotese er biologisk plausibel, hvilket vil sige, at hypoteser der ikke grundlæggende er i konflikt med den nuværende biologiske viden, skal tillægges større værdi end hypoteser i konflikt. Hill fremhæver selv, at dette kriterium kan være problematisk, da det afhænger af den biologiske viden på det konkrete tidspunkt (Hill, 1965:298). Koherens refererer til, at fundene ikke bør være i alvorlig konflikt med den generelt anerkendte viden om sygdommens biologi og udvikling. Dette kriterium vil således også være afhængigt af, hvilken viden man har om den konkrete sygdom på det givne tidspunkt. Begge kriterier omhandler således hvorvidt der er overensstemmelse mellem ens fund og den nuværende biologiske viden. Det er blevet fremhævet af andre, at det er vanskeligt at skelne de to kriterier fra hinanden (Rothman, 1998:27) og da vi også selv finder en skelnen problematisk, har vi valgt at behandle dem under et. 31

32 En forklaring på dette kriteriums berettigelse må tage udgangspunkt i en forventning om, at alle (kausale) relationer på et makroniveau (f.eks. individ-, gruppe- eller organniveau) kan føres tilbage til andre relationer på et lavere niveau, hvilket vi vil kalde mikroniveau (f.eks. på celle- eller molekyleniveau). Denne tro på at der er sammenhæng mellem mikro- og makroniveau stammer fra et ønske om at forstå videnskab som et struktureret hierarki, hvor man kan gå ned i niveau for at kunne forklare højere niveauer. 17 Man skal dog være opmærksom på, at såfremt man ønsker at fund på et makroniveau (f.eks. epidemiologiske sammenhænge) skal kunne forklares, genfindes eller være i overensstemmelse med fund på et mikroniveau (f.eks. molekylærbiologiske sammenhænge), da skal man også på mikroniveau vurdere om sammenhænge er kausale. Således er kausale relationer ikke nødvendigvis lettere at konstatere på mikroniveau end det gør sig gældende på makroniveau. At observerede sammenhænge skal være sandsynlige eller i overensstemmelse med anden biologisk viden, fremhæves som et oplagt kriterium (Olsen, 1998) og som et ofte benyttet kriterium (Schlesselman, 1987). Flere fremhæver dog, at kriteriet bygger på den viden, der er på netop det pågældende tidspunkt, dvs. man risikerer at afvise sammenhænge, der ikke er i overensstemmelse med en eventuel nuværende misvisende viden om den pågældende sammenhæng (Rothman, 1998;Schlesselman, 1987;Olsen, 1998). Ovenstående analyse påpeger netop aktualiteten af denne risiko for, at en sammenhæng ikke stemmer i overensstemmelse med induktivt opnået biologisk viden. Selv på det laveste niveau vil man aldrig kunne opnå endelig viden om observerede sammenhænge. Den nuværende viden vil altid senere kunne udfordres af ny viden. 17 Reduktionisme er et filosofisk emne, der bl.a. udsiger at kausale relationer på makroniveau kan reduceres til kausale relationer på mikroniveau. Relationer på mikroniveau henviser til en mere grundlæggende teori (Politikens Filosofi Leksikon, 1983, side 362). Diskussionen af om reduktionisme er en rimelig antagelse, mener vi ligger uden for denne opgaves rammer. 32

33 3.7 Eksperiment Hill fremfører, at hvis der foreligger eksperimentelle studier der påviser sammenhæng mellem årsag og effekt, da taler det for en kausal sammenhæng. Hill fremhæver dette kriterium, som det der kan give den stærkeste støtte til om en sammenhæng er kausal (1965:10-11). Kriteriet er dog uklart beskrevet, da Hill ikke berører hvad der menes med eksperimentelle observationer. Umiddelbart kan det forstås som udelukkende biologiske laboratorie-undersøgelser, men Hill fremhæver selv, at kriteriet kan observeres ved forebyggende interventionsundersøgelser, hvor det f.eks. undersøges hvilken betydning det har når personer holder op med at ryge. Dette kriterium lader sig udmærket analysere ved brug af Mills Method of Difference (jf. afsnit 2.2), hvor det testes om E er forekommende når årsag A er henholdsvis til stede og ikke til stede, mens alle andre årsager holdes konstant. I et sådan tilfælde kan kausalitet underbygges. Denne relativt simple konklusion må dog nuanceres, idet det også for dette kriterium gælder, at fordelingen af de yderligere årsager i den fulde årsag AX v Y er af betydning. Også her er styrken af A på E afhængig af forekomsten af X og Y. Det er kun i det tilfælde at X er til stede og Y er fraværende, at styrken af A er stor. Det samme gør sig gældende i forbindelse med dette kriterium. Støtte fra eksperimentelle studier af dyr eller mennesker fremhæves ofte som værende nødvendigt for, at en sammenhæng i et observationelt studium kan siges at være kausal men samtidig tilbageviser manglende eksperimentel evidens ikke umiddelbart en sammenhæng umiddelbart, da der kan være åbenlyse forskelle mellem undersøgelser på dyr i laboratoriet og kontrollerede undersøgelser af mennesker i forhold til observationelle epidemiologiske undersøgelser (Schlesselman, 1987:201). Rothman fremhæver, at eksperimentel viden sjældent er til stede ved epidemiologiske undersøgelser og hvis de er til stede, vil det ofte være vanskeligt endeligt at fastslå om den undersøgte årsag influerer effekten E 33

34 alene eller om andre årsager påvirker resultatet (Rothman, 1998:27). Begge epidemiologer er således i modsætning til Hill forbeholdne i forhold til at give dette kriterium stor vægt. Hvad vi i analysen har vist er, at Mills Method of Difference i princippet er velvalgt, men når flere årsager indvirker på effekten vil det være vanskeligt at tilskrive resultatet til netop årsag A, da prævalensen af X og Y indvirker på effekten af A. Oftest vil det ikke være muligt at holde andre årsager konstant, pga. manglende viden om andre årsager, og resultater vil derfor i lige så høj grad være resultat af andre årsagers påvirkning. Modstrid mellem eksperimentel evidens og en epidemiologisk sammenhæng er derfor sjældent nok til at afvise kausalitet. 3.8 Analogi Ved dette kriterium argumenterer Hill for, at hvis vi kender til en kausal relation mellem en given årsag og en given effekt, da styrker det troen på en kausal relation mellem to faktorer, der er analoge (similar) til henholdsvis årsagen og effekten fra den kendte kausale relation (Hill, 1965:299). Det afgørende punkt i denne sammenhæng bliver således en analyse af hvad der forstås ved, at relationen mellem en årsag A 2 og en effekt E 2 er analoge til en allerede kendt kausal relation mellem en årsag A 1 og en effekt E 1. Vi antager i nærværende analyse, at Hill anser to årsager for at være analoge, hvis de to årsagers (A 1 og A 2 ) kemiske sammensætning 18 er tilnærmelsesvis ens. Med det udgangspunkt kan det gælde, at henholdsvis A 2 s betydning for E 2 i den fulde årsag A 2 X 2 v Y 2 må være tilsvarende A 1 s betydning for E 1 i den fulde årsag A 1 X 1 v Y 1, idet en opfyldelse af kriteriet kræver, at E 1 og E 2 er analoge. Som et eksempel kan vi forestille os, at A 1 betyder alt for effekten E 1, mens A 2 er uden betydning for E 2. På den baggrund kan man 18 Denne antagelse bygger på, at Hills eksempler i dette tilfælde er taget fra arbejdsmedicinen. 34

35 ikke hævde, at E 1 og E 2 er analoge 19, fordi effekten E 1 frembringes af A 1, hvorimod effekten E 2 frembringes af X 2 eller Y 2. Analogien mellem henholdsvis A 1 og E 1 samt A 2 og E 2 afhænger derfor af analogien mellem X 1 og X 2 samt Y 1 og Y 2. Denne analogi kan imidlertid opdeles i to elementer. For det første må X 1 og X 2 henholdsvis Y 1 og Y 2 være analoge for så vidt angår deres kemiske sammensætning, og for det andet må deres prævalens være analog. Således bliver analogikriteriets opfyldelse afhængigt af en analog kemisk sammensætning og tilstedeværelse af de resterende årsager i de fulde årsager til henholdsvis E 1 og E 2. Hvad der dog fremstår klart fra denne analyse er, at vi har været nødt til at antage hvad Hill mener med similar for at gøre kriteriet brugbart. Denne antagelse udspringer af, at vi ikke i nærværende analyse har redskaber til at vurdere, hvad der forstås ved, at årsager og effekter skal være analoge (similar). Et andet grundlæggende problem ved kriteriet er, at det baserer sig på, at vi allerede kender én kausal sammenhæng, som en anden kausal sammenhæng skal sammenlignes med. Som vi tidligere har påpeget, er det imidlertid ikke muligt at opnå sikker viden om en kausal sammenhæng. Rothman er skarp i sin kritik af dette kriterium, idet han mener, at hvis blot forskeren har fantasi nok, da kan han finde analogier overalt, og således kan kriteriet allerhøjst bruges til at få gode ideer til mulige kausale relationer (Rothman, 1998:27). Vi finder, at kriteriets relevans for det første afhænger af, hvordan man tolker kriteriet. Tolkes betydningen som hos Rothman bliver brugbarheden ganske lille, idet den afhænger af forskerens fantasi (Rothman, 1998:27). Tolkes det som i nærværende analyse, bliver opfyldelsen af kriteriet afhængigt af, hvorvidt der forefindes en analog kemisk sammensætning og tilstedeværelse af de resterende årsag(er) X og årsagskompleks(er) Y i henholdsvis den fulde årsag til den kendte kausale sammenhæng, og den fulde årsag til den ukendte kausale sammenhæng. 19 Denne argumentation afhænger af, hvad der menes med at to effekter må være analoge, men i den givne sammenhæng, antages, at E 1 og E 2 ikke er analoge hvis deres tilstedeværelse ikke frembringes af analoge årsager. 35

36 4. Diskussion Den teoretiske analyse af de ni Hill kriterier viser, at alle kriterierne undtaget temporalitetskriteriet kan bruges til at underbygge, at en sammenhæng mellem årsag og effekt er kausal, men at det er af afgørende betydning at præcisere under hvilke forhold hvert kriterium kan bruges. Grunden til at temporalitetskriteriet ikke er inkluderet i denne konklusion er ikke at det ikke er brugbart, men blot at vi i nærværende analyse ikke har kunnet føre en teoretisk argumentation for kriteriets brugbarhed. I dette afsnit vil vi kort præsentere disse resultater og vurdere analysens styrker og svagheder for som afslutning at argumentere for en kategorisering af Hill-kriterierne baseret på den teoretiske analyse præsenteret i opgaven. 4.1 Opsummering af analysen Analysen af styrke viser, at det ikke er forekomsten af A, der er afgørende for hvor stærk sammenhængen er, men derimod forekomsten af X og Y i den fulde årsag AX v Y. Samme konklusion finder vi når analysen af kriteriet foretages ved brug af en probabilistisk kausalitetsforståelse, hvor prævalensen X og Y har afgørende betydning for effekten af A på E. Denne afhængighed af de andre årsager i den fulde årsag genfindes også i analysen af biologisk gradient, konsistens, analogi og eksperiment, dog under forskelligartede betingelser. I analysen af biologisk gradient viser vi, at effekten af A er afhængig af forekomsten af X og Y, når effekten E er en binær variabel. En lignende konklusion nås også i analysen af konsistens, hvor det understreges, at det netop er andre årsager i de undersøgte populationer, der er afgørende for at kriteriet er opfyldt. Vores analyse af analogi viser, at en analog kemisk sammensætning og tilstedeværelse af de resterende årsag(er) X og årsagskompleks(er) Y i to analoge fulde årsager er afgørende for, om analogien kan bruges som kriterium for kausalitet. Endelig viser analysen af eksperiment, at foruden vanskeligheden ved at gennemføre eksperimentelle undersøgelser, der kan 36

37 underbygge kausalitet, er dette kriterium også underlagt prævalensen af X og Y. I analysen af plausibilitet og koherens er argumentationen anderledes, da vi her påpeger, at forestillingen om at kunne opstille kausale sammenhænge på et mikroniveau (biologisk niveau) er underlagt de samme problemer om kausale slutninger, som man finder ved sammenhænge på makroniveau. Derfor skal man altid være påpasselig med at afvise en epidemiologisk sammenhæng, der ikke er i overensstemmelse med biologisk viden. Vores analyse af specificitet viser, at hvorvidt en sammenhæng er specifik eller ej afhænger af hvordan årsag og effekt defineres, samt hvor kompleks den fulde årsag er udtrykt. Begge resultater viser, at kriteriet sjældent vil være opfyldt. Det sidste kriterium omhandlende temporalitet kan siges at have en særstatus, da det ofte fremhæves som en egenskab ved kausalitet sine qua non. Men samtidig er det et kriterium videnskabsteoretikere har yderst vanskeligt ved at give en tilfredsstillende teoretisk forklaring på. Denne modstilling har ikke været yderligere analyseret i nærværende opgave. Analysen har altså vist, at kriterierne generelt ikke kan afvises, men at de gælder under de særlige forhold beskrevet ovenfor. Samtidig skal det dog understreges, at Hill kriterierne ofte er upræcist formuleret, hvilket kan være en grund til den betydelige diskussion af kriterierne i den epidemiologiske litteratur. For at gøre klart hvilke begrænsninger vores analyse har, vil vi næste afsnit fremhæve visse afgrænsninger vi har foretaget i analysen. 4.2 Analysens afgrænsning Den første afgrænsning har været teorivalg. Grunden til at vi har benyttet regularitetsteorien og den probabilistiske kausalitetsforståelse som det teoretiske fundament i opgaven, er at de begge har rødder tilbage til 37

38 Humes kausalitetsanalyse, samt at disse to kausalitetsforståelser har kunnet supplere hinanden i analysen. Analysen har vist, at teorierne har kunnet vise de fleste kriteriers styrker og svagheder og således beskrive hvornår hvert kriterium er brugbart. Samtidig har vi dog vist, at det ikke er muligt at analysere alle kriterier inden for denne teoriramme. F.eks. har vores teorivalg afgrænset os fra at afklare, hvad der i analogikriteriet menes med similar samt hvilke konsekvenser det har for kriteriet om biologisk gradient, såfremt en effekt udtrykkes kontinuert og ikke binært. Dette sidste forhold gør sig dog også gældende for andre epidemiologiske årsagsmodeller, f.eks. Rothmans component causes model (Rothman, 1998:7-16). Endvidere har vi i analysen begrænset os til analyser af generelle kausale sammenhænge. Baggrunden for denne afgrænsning har været, at det er denne type sammenhænge den analytiske epidemiologi ønsker at udsige noget om. Den sidste afgrænsning vi her vil fremhæve er, at vi ikke har analyseret hvordan man kan undersøge flere årsager på samme tid. Hvis man både ønsker at bestemme effekten af årsag A og årsag B på effekt E vil det være nødvendigt at genoverveje flere af kriterierne. I et sådant scenarium kunne den fulde årsag opstilles som AX v BZ v Y, hvor X, Z og Y er andre dele af årsagskomplekserne til effekten E. Denne mere komplekse analyse har vi ikke gennemført i nærværende opgave for at skabe mere overskuelige resultater, men man kunne med denne udvidelse f.eks. have vist hvordan interaktion mellem årsag A og B kunne have påvirket effekten E. 4.3 Kategorisering af Hill-kriterierne Da det hermed er påpeget, at hvert enkelt kriterium kun under særlige omstændigheder er gældende, samt at flere af kriterierne er afhængige af de samme faktorer, forekommer det relevant at overveje om Hills kriterier kan kategoriseres på en alternativ måde, der baserer sig på disse teoretiske betragtninger. 38

39 På baggrund af analysen finder vi, at man kan skelne mellem kriterier der omhandler reduktionisme, kriterier der omhandler retning og kriterier der omhandler regularitet (tabel 4.1). Tabel 4.1. Alternativ opdeling af Hill-kriterierne Kategori Kriterier Reduktionisme Retning Regularitet Koherens Plausibilitet Temporalitet Analogi Biologisk gradient Eksperiment Konsistens Specificitet Styrke Begrundelsen for denne kategorisering af de ni kriterier er, at der er en sammenhæng mellem kriterierne i de tre grupper. Den første gruppe, reduktionisme, baserer sig på de to kriterier, plausibilitet og koherens, der er vanskelige at skelne fra hinanden. Begge kriterier fokuserer på betydningen af at kunne finde biologisk evidens for den observerede epidemiologiske sammenhæng. Dette kan forstås således, at man skal kunne genfinde meningsfulde biologiske forklaringer på et andet og lavere niveau i forhold til de epidemiologiske fund. Den anden gruppe, retning, indeholder temporalitetskriteriet, idet kriteriets særstatus og reservationerne omkring den teoretiske baggrund for kriteriet ikke er i direkte relation til de resterende kriterier. Den egentlig interessante udvidelse er imidlertid den sidste gruppe: Regularitet. Vores analyser har vist, at alle de kriterier der indgår i denne gruppe er afhængige af hvordan de andre årsager, X og Y i den fulde årsag AX v Y, er fordelt. Hvis X er til stede og Y ikke er til stede, da er det muligt at kriterierne biologisk gradient, eksperiment, konsistens og styrke kan være opfyldt. Hvis der ses en analog tilstedeværelse og kemisk sammensætning af X og Y i de to sammenlignede fulde årsager, kan 39

40 analogikriteriet opfyldes. Specificitet derimod, udsiger at den fulde årsag skal være A, dvs. at fraværet af X og Y fra den fulde årsag er et krav for at specificitet er opfyldt. Vi mener derfor at man kan konkludere at disse seks kriterier er forbundet, idet de alle seks er afhængige af de andre årsager i den fulde årsag. 4.4 Konklusion Vi har med udgangspunkt i regularitetsteori og probabilistisk kausalitetsforståelse argumenteret for, at man ved en teoretisk gennemgang af kriterierne kan opnå en øget forståelse for kriteriernes brugbarhed. Vi har dels påpeget, hvilke omstændigheder der må være opfyldt for at kriterierne er brugbare, og dels argumenteret for en kategorisering af de ni kriterier i en reduktionisme-kategori, der er behæftet med tilsvarende problemer som slutninger på makroniveau, en temporalitets-kategori, der ikke er endeligt afklaret videnskabsteoretisk og en regularitets-kategori, der består af en række kriterier, der er indbyrdes afhængige. Hermed mener vi, at bidrage til en nuanceret forståelse af, hvilke betingelser der er nødvendige for at Hill-kriterierne er brugbare, og desuden en forståelse af i hvilken grad de er brugbare. Dermed håber vi, at bidrage til et stærkere fundament for kausale slutninger indenfor den analytiske epidemiologi. 40

41 5. Referencer Probabilistic Causation Bartha, P. Mackie: Causes and Conditions Breslow, N. & Day, N. (1980) Statistical Methods in Cancer Research, Vol. I: The Analysis of Case-Control Studies. International Agency For Research on Cancer: Lyon Cartwright N (1979) Causal Lawa and Effective Strategies. Nous : 13: Charlton BG (1996) Attribution of causation in epidemiology: chain or mosaic? J Clin Epidemiol 49: Doll R (2002) Proof of causality - Deduction from epidemiological observation. Perspect Biol Med 45: Evans AS (1976) Causation and Disease: The Henle-Koch Postulates Revisited. The Yale Journal of Biology and Medicine Heylighen F (1989) Causality as Distinction Conservation - A theory of predicitability, reversibility and time order. Cybernetics and Systems Hill AB (1965) The environment and disease: Association or causation? Proc R Soc Med 58: Lubcke, P. (2001) Politikens Filosofi Leksikon. Politiken: København Mackie, J. L. (1980) The Cement of the Universe. Oxford University Press: New York MacMahon, B. & Trichopopulos, D (1996) Epidemiology - Principles & Methods. Boston, Massachusetts: Little, Brown and Company Olsen, J., Overvad, K. & Juul, S. (1998) Analytisk Epidemiologi - En introduktion. Munksgaard: København Rothman, K. J. & Greenland, S. (1998) Modern Epidemiology. Lippincot- Raven Publishers: Philadelphia Schlesselman JJ (1987) "Proof" of cause and effect in epidemiologic studies: criteria for judgment. Prev Med 16:

42 Suppes, P. (1970) A Probabilistic Theory of Causality. North-Holland Publishing Company: Amsterdam Susser M (1991) What is a cause and how do we know one? A grammar for pragmatic epidemiology. Am J Epidemiol 133: Weed DL (1997) On the use of causal criteria. Int J Epidemiol 26: Woodward, M. (1999) Epidemiology. CRC Press: Boca Raton, FL 42