Akademie für Sozialmedizin M-V Epidemiologie Thomas Kohlmann Institut für Community Medicine Universität Greifswald

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Bernhard Sachs
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1 Akademie für Sozialmedizin M-V Epidemiologie Thomas Kohlmann Institut für Community Medicine Universität Greifswald Universität Greifswald

2 Bevölkerung (gesund) Heilung Neu eintretende Krankheitsfälle INZIDENZ Bestand an Krankheitsfällen PRÄVALENZ Tod

3 PRÄVALENZ = INZIDENZ * Krankheitsdauer

4 Faktoren, welche die Prävalenz beeinflussen: Längere Krankheitsdauer Lebensverlängerung Zunahme der Inzidenz Verbesserte Diagnostik Zu-/Abwanderung Kürzere Krankheitsdauer Höhere Letalität Abnahme der Inzidenz Zu-/Abwanderung nach:trampisch & Windeler

5 Themen Grundbegriffe der Epidemiologie Maßzahlen der Epidemiologie Studientypen Fehlerquellen bei Studien Screening

6 EPIDEMIOLOGY The study of the distribution and determinants of health-related states or events in specified populations and the application of this study to control of health problems. John M. Last. A Dictionary of Epidemiology, 1988

7 Deskriptive Epidemiologie erkrankt gesund gesund erkrankt Tod z.b. Anteil Erkrankter z.b. Krankheitsverlauf Genesung Analytische Epidemiologie Genetische Faktoren Umweltfaktoren gesund/krank Krankheitsursachen (Risikofaktoren, protektive Faktoren) Lebensweise Experimentelle Epidemiologie gesund Mediz. Versorgung krank Implementation und Evaluation von Interventionsmaßnahmen z.b. Prävention

8 Epidemiologische Maßzahl = Zähler Nenner (Punkt-)Prävalenz = Erkankte zu einem Zeitpunkt Gesamtzahl der Personen Inzidenz(rate) = Neuerkrankte Personen unter Risiko

9 Person nicht erkrankt Person erkrankt ZEIT 1

10 Beobachtungsmonat Beobachtungsmonat

11 Risiko-Quantifizierung Analytische Epidemiologie Genetische Faktoren Umweltfaktoren gesund/krank Krankheitsursachen (Risikofaktoren, protektive Faktoren) Lebensweise

12 Erkrankung ja nein Risikofaktor ja nein a c b d a+b c+d absolutes Risiko: R + = a / (a+b) absolutes Risiko: R - = c / (c+d) a+c b+d Erkrankung ja nein N Prävalenz des Risikofaktors: P = (a+b) / N Risikofaktor ja nein R + = a / (a+b) = R - = c / (c+d) = 40 / 50 = 0,80 30 /150 = 0, P = (a+b) / N = 50 /200 = 0,25

13 Erkrankung ja nein Risikofaktor ja nein a c b d a+b c+d absolutes Risiko: R + = a / (a+b) absolutes Risiko: R - = c / (c+d) a+c b+d N Prävalenz des Risikofaktors: P = (a+b) / N Risikodifferenz: RD = R + - R - Relatives Risiko: RR = R + / R - Odds Ratio: OR = (a*d) / (b*c) Attributables Risiko: AR = P * (RR-1) /[1 + P * (RR-1)]

14 R + = 40 / 50 = 0,80 R - = 30 /150 = 0,20 Erkrankung ja nein Risikofaktor ja nein Risikodifferenz: RD = R + - R - = 0,80-0,20 = 0,60 Das Risiko der Exponierten ist um 60 %-Punkte höher. Wertebereich =? Indifferenzwert =?

15 R + = 40 / 50 = 0,80 R - = 30 /150 = 0,20 Erkrankung ja nein Risikofaktor ja nein Relatives Risiko: RR = R + / R - = 0,80 / 0,20 = 4,00 Das Risiko der Exponierten ist um das 4-fache höher. Wertebereich =? Indifferenzwert =?

17 1. Klasse 2. Klasse 3. Klasse Passagierzahl Anzahl der Ertrunkenen Ertrunkene INZIDENZ in % 40% 57% 74% 2. Klasse versus 1. Klasse = 3. Klasse versus 1. Klasse = 57% / 40% 74% / 40% = 1,4 = 1,9!

18 Erkrankung ja nein Risikofaktor ja nein 40 a 10 b c 120 d (a : b) : (c:d) = a d b c = OR Odds Ratio: OR = (a*d) / (b*c) = (40*120) / (10*30) = 16,00 Die Chancen der Exponierten sind um das 16-fache höher.

19 Wertebereich = 0 - Indifferenzwert = OR RR RR OR

20 Erkrankung ja nein Risikofaktor ja nein a c b d rare disease assumption OR RR wenn a, c klein a b d OR = = c a b c d RR = a a+b c c+d

22 Attributables Risiko (AR) Erkrankung Risikofaktor ja nein ja nein Gesamtzahl der Fälle R - = 0,20 50 * R - = erwartet ohne Risikofaktor beobachtet mit Risikofaktor 30 Überschuß AR = 30 von 70 = 30/70 = 0,43

23 R + = 40 / 50 = 0,80 R - = 30 /150 = 0,20 P = 50 /200 = 0,25 Attributables Risiko: AR = P * (RR-1) /[1 + P * (RR-1)] = 0,25 * (4-1) /[1 + 0,25 * (4-1) ] = 0,75 / 1,75 = 0,43 43 % aller Fälle sind durch den Risikofaktor bedingt.

24 Beispiel: Framingham-Studie 16-Jahres-Risiko für koronare Herzerkrankungen, Männer Risikofaktor RR P AR Systol. Blutdruck > 180 2,8 0,02 0,03 Erhöhte Blutfette 2,1 0,10 0,10 Rauchen 1,9 0,72 0,39 modif. nach: Kahn & Sempos 1989

25 Studientypen Vergangenheit Gegenwart Zukunft Querschnittsstudie Population Stichprobe ggf. Fragen nach der Vergangenheit

26 Br J Rheumatol 1997 Jan;36(1):74-6 Related Articles, Books, LinkOut Prevalence of hip problems in the population aged 55 years and over: access to specialist care and future demand for hip arthroplasty. Fear J, Hillman M, Chamberlain MA, Tennant A. Leeds Health Authority. To determine the prevalence of hip problems in the population aged 55+, a postal questionnaire was sent to a multistage stratified random sample of residents of a health district with an over-55 population of 210,000. An initial four page postal questionnaire produced an 86% response rate from 18,827 eligible cases. A subsequent detailed questionnaire (with a response rate of 78%) then determined the prevalence of severe pain and severe disability amongst those with hip problems. The prevalence of those with existing hip replacements is estimated at 32.1/1000 (95% CI ). An estimated 13.5/1000 (95% CI /1000) displayed levels of pain and disability consistent with a current need to consider arthroplasty. In addition, it appears that the over 75s are less likely to have access to appropriate surgery. Unless health authorities and, increasingly, general practitioners consider purchasing more hip replacements, the prevalence pool of those who could benefit will inexorably rise.

27 Studientypen Vergangenheit Gegenwart Zukunft Kohortenstudie Population exponiert nicht exponiert Krankheitsereignis?

28 Studientypen Vergangenheit Gegenwart Zukunft Experimentelle Studie Population Erfolg? Intervention Stichprobe R keine Intervention Erfolg?

29 Studientypen Vergangenheit Gegenwart Zukunft Fall-Kontroll-Studie Exposition? Exposition? Fragen nach der Vergangenheit Population Fälle Kontrollen

30 Studientypen Ökologische Studie Straßenverkehrsunfälle Deutschland Italien Frankreich Dänemark Schweiz Alkoholkonsum pro Kopf

31 Studientypen Ökologische Studie Straßenverkehrsunfälle Italien Frankreich CAVE: Deutschland Ökologischer Fehlschluß! Dänemark Schweiz Alkoholkonsum pro Kopf

32 Kohorten- vs. Fall-Kontroll-Studie Kohortenstudie Weites Krankheitsspektrum Zeitnahe Erhebung Änderungen im Zeitverlauf Teuer (Zeit, Geld) Probandenverlust Interventionseffekte Fall-Kontroll-Studie Effizient (Zeit, Geld) Seltene Erkrankungen Latenzzeit abgelaufen Festes Zielereignis Retrosp. Erhebung Kontrollgruppe

33 zufällige - sampling error - Meßfehler (Reliabilität) systematische (Bias/Verzerrung) - Selektions-Bias - Informations-Bias - Confounding

34 Selektions-Bias ubiquitär Kontrollierbarkeit? (Sensitivitätsanalysen) Fall-Kontroll-Studien

35 Informations-Bias nicht-differentiell ( zufällige Meßfehler, Fehlklassifikation) differentiell - Untersucher Rosenthal-Effekt Lernkurve - Proband Hawthorne-Effekt Soziale Erwünschtheit recall bias

36 Confounding 3er - Regel! CONFOUNDER 1 2 RISIKOFAKTOR ERKRANKUNG 3 RISIKOFAKTOR CONFOUNDER ERKRANKUNG

37 Confounding Ein Confounder kann... einen tatsächlich nicht vorhandenen Zusammenhang vortäuschen, einen tatsächlich vorhandenen Zusammenhang verschleiern, die Richtung eines tatsächlich vorhandenen Zusammenhangs umkehren.

38 Confounding Confounder-Kontrolle Konstanthalten Testfaktor-Stratifizierung statistisch, z.b. logistische Regression, M-H

39 Diagnostischer Test positiv 3 von 4 (75%) korrekt negativ 4 von 5 (80%) korrekt

40 Diagnose / diagn. Test Brustkrebs Mammographie 90% 73% Prostata-Ca. PSA 46% 91% Diabetes Dipstick 57% 100% H. Pylori Urea Atemtest 98% 100% HIV ELISA 99,9% 99,9%

41 PV + / PV - = positiver / negativer prädiktiver Wert D ja nein D ja nein T pos. neg T pos. neg Se=3/4=75% Sp=4/5=80% PV + =3/4=75% PV - =4/5=80% Se=3/4=75% Sp=40/50=80% PV + =3/13=23% PV - =40/41=98%

42 Szenario: HIV Pflichttest bei Eheschließungen?

43 HIV-Prävalenz (Nicht-Risiko-Gruppe) 0,1% Anzahl Eheschließungen / Jahr entspr Personen HIV-Infizierte nicht HIV-Infiz. 1 testnegativ 799 testpositiv! 799 testpositiv testnegativ

44 Epidemiology for the Uninitiated by Coggon D. (Paperback - Jul 2003) Einführung in die Epidemiologie, R. Beaglehole, R. Bonita, T. Kjellström Epidemiologie, L. Gordis

45 Epidemiologische Methoden, L. Kreienbrock u. S. Schach Modern Epidemiology (Hardcover) by Kenneth J. Rothman (Editor), Sander Greenland (Editor)

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