Ätiologie und Risiko SS2010 Seminar Tag 2

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1 Ätiologie und Risiko SS2010 Seminar Tag 2 Querschnittsbereich Nr. 1: Epidemiologie, Med. Biometrie, Informatik Stand: Seite 1/28 Ablauf Tag 2 Absolute und relative Häufigkeiten Attributables Risiko%/Relatives Risiko/Odds Ratio: Definitionen, Übungsaufgaben Die wichtigsten systematischen Fehlerarten (Bias und Confounder): Übungsaufgaben anhand der Veröffentlichung: MacMahon B, Stella Y, Trichopoulos D et al.: Coffee and cancer of the pancreas. N Engl J Med 1981; 304 (11): Übungsklausur Evaluation Stand: Seite 2/28 Absolute und relative Häufigkeit Absolute Häufigkeit = ist das Ergebnis einer einfachen Zählung und gibt an, wie viele Elemente mit dem gleichen interessierenden Merkmal gezählt wurden; natürliche Zahl zwischen [0; ] Relative Häufigkeit = ist die absolute Häufigkeit in Relation zu allen Befragten; ist eine Bruchzahl und nimmt Werte zwischen [0;1] an Stand: Seite 3/28

2 Zusammenhangsmaße Attributables Risiko% (AR%) kann interpretiert werden als der Anteil an vermeidbaren Krankheitsfällen, wenn alle Personen in der Bevölkerung die Exposition vermeiden würden (Exposition steigert Erkrankungsrisiko) oder wenn alle Personen in der Bevölkerung die Exposition hätten (Exposition senkt Krankheitsrisiko). E + a b a+b E - c d c+d AR% = (I Total I E - ) I Total D + = Vorliegen der Erkrankung D - = Kein Vorliegen der Erkrankung E + = Exposition gegenüber dem Risikofaktor E - = keine Exposition gegenüber dem Risikofaktor AR% = (((a+c)/(a+b+c+d)) (c/(c+d))) ((a+c)/(a+b+c+d)) Stand: Seite 4/28 Zusammenhangsmaße Relatives Risiko (RR) Das relative Risiko wird als das Verhältnis des Risikos bei den Exponierten zum Risiko bei den Nicht-Exponierten definiert. E + a b a+b E - c d c+d RR = Erkrankungsrisiko bei Exponierten Erkrankungsrisiko bei Nicht-Exponierten a/(a+b) I E + RR = = c/(c+d) I E - Stand: Seite 5/28 Odds (=Chance) Zusammenhangsmaße Chance, exponiert gewesen zu sein Odds = Chance, nicht exponiert gewesen zu sein Dementsprechend kann ein Odds sein: a/c = Odds bei den Erkrankten oder b/d = Odds bei den Nicht-Erkrankten E + a b a+b E - c d c+d Odds Ratio (OR) Die Odds Ratio ist das Verhältnis der Odds bei Exponierten zu den Odds bei Nicht-Exponierten (=Chancenverhältnis). Stand: Seite 6/28

3 Odds Ratio (OR) Zusammenhangsmaße E + a b a+b E - c d c+d a / c Chance, als Erkrankter exponiert gewesen zu sein OR = = b / d Chance, als Erkrankter nicht exponiert gewesen zu sein OR = a x d b x c Stand: Seite 7/28 Zusammenhangsmaße Odds Ratio (OR) (zweiter Ansatz) Die Odds Ratio ist das Verhältnis der Odds bei Erkrankten zu den Odds bei Nicht-Erkrankten (=Chancenverhältnis). Hier ist das Odds: Odds = Chance, zu erkranken Chance, nicht zu erkranken E + a b a+b E - c d c+d a / b Chance, als Exponierter zu erkranken OR = = c / d Chance, als Nicht-Exponierter zu erkranken OR = a x d b x c Stand: Seite 8/28 Zusammenhangsmaße Relatives Risiko und Odds Ratio Bei Kohorten-Studien ist das Relative Risiko immer berechenbar Bei Fall-Kontroll-Studien ist das Relative Risiko nicht berechenbar, da die Fälle und Kontrollen gesucht werden und das Verhältnis (z.b. 1:1) vorgegeben wird Bei seltenen Erkrankungen (Prävalenz meist < 10%), kann bei Fall-Kontroll-Studien das Odds Ratio berechnet und als Relatives Risiko interpretiert werden Stand: Seite 9/28

4 Übungsaufgabe 1 Attributables Risiko% (AR%) In einer prospektiven Studie über den Zusammenhang zwischen dem regelmäßigen Verzehr von Süßigkeiten und dem Auftreten von Karies, aßen von allen 1892 Studienteilnehmenden, 546 Personen regelmäßig Süßigkeiten. Von den Studienteilnehmenden, die regelmäßig Süßigkeiten aßen bekamen 278 Karies, von den Studienteilnehmenden, die nicht regelmäßig Süßigkeiten aßen 52. Bitte berechnen Sie das Attributable Risiko% und interpretieren Sie dieses? Stand: Seite 10/28 Übungsaufgabe 2 Relatives Risiko (RR) Zu Beginn einer Kohortenstudie waren von Personen gegenwärtige 5191 Raucher. Im Laufe der 5-jährigen Beobachtungszeit erkranken von den Personen 46 Teilnehmende an Lungenkrebs. Von den 46 Fällen traten 15 inzidente Lungenkrebsfälle bei den Nicht-Rauchern auf. Bitte berechnen und interpretieren Sie das Relative Risiko für den Zusammenhang von Lungenkrebs und Rauchen? Stand: Seite 11/28 Übungsaufgabe 3 Interpretation von 95%-Konfidenzintervallen zum RR 3a) Angenommen zu dem Relativen Risiko aus Aufgabe 2 lässt sich ein 95%-Konfidenzintervall von [3,54; 8,98] berechnen. Wie lautet die Interpretation hinsichtlich klinischer Relevanz und statistischer Signifikanz? 3b) Angenommen zu dem Relativen Risiko aus Aufgabe 2 lässt sich ein 95%-Konfidenzintervall von [0,54; 25,43] berechnen. Wie lautet die Interpretation hinsichtlich klinischer Relevanz, statistischer Signifikanz und Genauigkeit? Stand: Seite 12/28

5 Übungsaufgabe 4 Relatives Risiko und Vierfeldertafel Bitte geben Sie die Formel für das Relative Risiko an, auf der Basis der angegebenen Vier-Felder-Tafel. E + E - Gesamt D + a b a+b D - c d c+d Stand: Seite 13/28 Übungsaufgabe 5 Odds Ratio (OR): Berechnung des OR anhand des Zahlenbeispiels von Aufgabe 2: Zu Beginn einer Kohortenstudie waren von Personen gegenwärtige 5191 Raucher. Im Laufe der 5- jährigen Beobachtungszeit erkranken von den Personen 46 Teilnehmende an Lungenkrebs. Von den 46 Fällen traten 15 inzidente Lungenkrebsfälle bei den Nicht-Rauchern auf. Bitte berechnen und interpretieren Sie die Odds Ratio für den Zusammenhang von Lungenkrebs und Rauchen. Stand: Seite 14/28 Übungsaufgabe 6 Interpretation vom 95%-Konfidenzintervall zum OR Angenommen zu der Odds Ratio aus Aufgabe 5 lässt sich ein 95%-Konfidenzintervall von [2,32; 7,96] berechnen. Wie lautet die Interpretation hinsichtlich klinischer Relevanz und statistischer Signifikanz? Stand: Seite 15/28

6 Vergleich RR und OR Übungsaufgabe 7 Im Nachhinein ergab eine Überprüfung der Daten, dass bei der Klassifizierung Raucher/Nicht-Raucher ein Fehler unterlaufen ist. In Wahrheit traten 620 Lungenkrebsfälle bei den Rauchern und 300 Lungenkrebsfälle bei den Nicht-Rauchern auf. Bitte berechnen Sie die aktuellen Zusammenhangsmaße RR und OR. Stand: Seite 16/28 Systematische Fehler Missklassifizierung Nicht-differenzielle Fehl- Klassifikation der Exposition Differenzielle Fehl-Klassifikation der Exposition (Recall-Bias) Nicht-differenzielle Fehl- Klassifikation der Erkrankung Differenzielle Fehl-Klassifikation der Erkrankung (Detection- Bias) betrifft Erkrankte und Nicht- Erkrankte in gleichem Maße ist für Erkrankte und Nicht- Erkrankte unterschiedlich betrifft Exponierte und Nicht- Exponierte in gleichem Maße ist für Exponierte und Nicht- Exponierte unterschiedlich Stand: Seite 17/28 Systematische Fehler Selektionsbias Confounder Confounder Erkrankung Exposition Stand: Seite 18/28

7 Übungsaufgabe 8 Bearbeiten der Fragen zu der Veröffentlichung: MacMahon B, Stella Y, Trichopoulos D, Warren K, Nardi G: Coffee and cancer of the pancreas. N Engl J Med 1981; 304 (11): Stand: Seite 19/28 Übungsaufgabe 8 8a) Wäre noch eine andere Studienart zur Untersuchung dieses Zusammenhangs geeignet? 8b) Warum kann bei dieser Fall-Kontroll-Studie das Relative Risiko als Maß für die Stärke des Zusammenhangs verwendet werden und nicht das Odds-Ratio? 8c) Zusammenhang zwischen Pankreaskrebs und Kaffee bei Männern Bitte Berechnen Sie das OR für den Zusammenhang Pankreaskrebs und Kaffeegenuss bei Männern und Interpretieren Sie das Ergebnis. Die Einteilung erfolgt in Kaffee-Trinker und Nicht- Kaffee-Trinker (unabhängig ob gelegentlich oder regelmäßig Kaffee getrunken wird). Bitte füllen Sie die dazugehörige Vierfeldertafel. Stand: Seite 20/28 Übungsaufgabe 8 8d) Interpretieren Sie bitte das adjustierte Relative Risiko für zwei Tassen Kaffee täglich 1,8 aus dem Abstract. 8e) Wie würde die Interpretation lauten von einem RR = 0,7 bei zwei Tassen Kaffe täglich? 8f) Halten Sie das ermittelte Ergebnis für vertrauenswürdig? (Bitte Begründen Sie Ihre Antwort) Stand: Seite 21/28

8 Lesehilfen für die Veröffentlichung: Coffee and Cancer of the Pancreas evaluated ausgewertet, beurteilt werden emerged hat sich herausgestellt neoplasias Tumor consistent beständig, bleibend examine untersuchen obtained wurden erhalten conducted haben durchgeführt islet cells Inselzellen discharged entlassen alcoholic beverages alkoholische Getränke occurred auftrat appropriate entsprechend Stand: Seite 22/28 Übungsklausur (20 Min Zeit) Aufgabe 1: (eine Antwort ist richtig) Die Inzidenz ist eine Messgröße der Epidemiologie und bezeichnet: Die Anzahl der Neuerkrankungen in einer Bevölkerungsgruppe (unter Risiko) innerhalb eines definierten Zeitraums Die Anzahl der Gesunden in einer Bevölkerungsgruppe (unter Risiko) innerhalb eines definierten Zeitraums Die Anzahl der Erkrankten in einer Bevölkerungsgruppe zu einem bestimmten Zeitpunkt Die Anzahl an Gesunden in Relation zu den Kranken zu einem bestimmten Zeitpunkt Die Anzahl der Verstorbenen in einer Bevölkerungsgruppe (unter Risiko) innerhalb eines definierten Zeitraums Stand: Seite 23/28 Übungsklausur Aufgabe 2: (eine Antwort ist richtig) Im Rahmen einer prospektiven Kohortenstudie mit 10 Jahren Beobachtungszeit wird der Einfluss von Bluthochdruck auf Diabetes untersucht. Welche Aussage trifft zu: Die Exposition wird am Ende der Beobachtungszeit gemessen. Die Exposition und die Erkrankung/Outcome werden beide nur am Ende des Beobachtungszeitraums bestimmt. Die Exposition und die Erkrankung/Outcome werden beide nur am Anfang des Beobachtungszeitraums erfasst. Die Exposition wird am Anfang der Beobachtungszeit ermittelt. Die Erkrankung/Outcome wird nur am Anfang des Beobachtungsraums erfasst. Stand: Seite 24/28

9 Übungsklausur Aufgabe 3: Mit dem Ziel, den Zusammenhang zwischen möglichen Risikofaktoren und Brustkrebs zu untersuchen, wurden 1020 Betroffene mit Brustkrebs anhand des saarländischen Krebsregisters ermittelt. Des Weiteren wurden 1020 Frauen ohne Brustkrebs mittels einer zufälligen Einwohnermeldeamtsstichprobe rekrutiert. Alle Studienteilnehmerinnen wurden über mehrere Expositionen befragt inklusive demographischer Informationen, Krankengeschichte, Kinderlosigkeit (ja/nein), Körpergröße und gewicht. Während 668 Frauen mit Brustkrebs berichteten, eine Hormontherapie erhalten zu haben, waren es bei den Frauen ohne Brustkrebs 452. Stand: Seite 25/28 Aufgabe 3: Übungsklausur 3.1 Um welchen Studientyp handelt es sich? 3.2 Ergänzen Sie die fehlenden Zahlen in der Vier- Felder Tafel. E + E - Stand: Seite 26/28 Übungsklausur Aufgabe 3: 3.3 Mit welchem für diesen Studientyp immer ermittelbaren Zusammenhangsmaß würden Sie die Assoziation zwischen Brustkrebserkrankung und Hormontherapie berechnen? 3.4 Bitte berechnen Sie das Zusammenhangsmaß von Aufgabe 3.3 auf eine Nachkommastelle gerundet und geben Sie die dazugehörige Berechnungsformel an. 3.5 Wie lautet die Interpretation des Zusammenhangs? 3.6 Welche Studientypen wären für diese Fragestellung noch geeignet gewesen? Stand: Seite 27/28

10 Gibt es aktuell Fragen? Bei Fragen, die später auftreten: Koordinatorin des Seminars Ätiologie und Risiko ist Julia Six-Merker zu erreichen unter: Stand: Seite 28/28

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