Epidemiologie 5. Thomas Kohlmann Maresa Buchholz. Institut für Community Medicine Abteilung Methoden Universitätsmedizin Greifswald

Transkript

1 Epidemiologie 5 Thomas Kohlmann Maresa Buchholz Institut für Community Medicine Abteilung Methoden Universitätsmedizin Greifswald

2 Um was wird es gehen? Grundkonzepte & Studientypen Maßzahlen zur Risikoquantifizierung Prävention & Screening Statistische Methoden Beispiele aus der angewandten Epidemiologie z. B. SHIP Sozialepidemiologie Prof. Kohlmann 2

3 3

4 Klausurtermin , 10 Uhr 4

5 5 Assoziation und Kausalität

6 Ziel der Epidemiologie Identifikation von beeinflussbaren Ursachen von Gesundheit und Krankheit Um den Gesundheitszustand von Populationen zu verbessern Verwendung von Zusammenhangsmaßen: RR und OR Assoziation kann verschiedene Gründe haben: Zufälliger Fehler Vorliegen von Störgrößen (Confounder) Systematische Fehler: Informations- & Selektionsbias Tatsächlicher Zusammenhang 6

7 Kausalität & statistische Signifikanz Statistische Signifikanz Kausalität Ergebnis ist z. B. signifikant, weil es tatsächlich einen Zusammenhang gibt die Studie mit Fehlern belastet ist Ergebnis ist z. B. nicht signifikant, weil es tatsächlich keinen Zusammenhang gibt die Studie zu klein war und der Zusammenhang nicht gefunden wurde die Studie mit Fehlern belastet ist 7

8 Sir Austin Bradford Hill Britischer Epidemiologe und Statistiker Entdeckte zusammen mit Richard Doll einen Zusammenhang zwischen Rauchen und Lungenkrebs 8

9 Kausalität nahelegende Kriterien nach Sir Austin Bradford Hill (1965) 1. Stärke der Assoziation 2. Konsistenz der Assoziation 3. Spezifität des Effekts 4. Zeitliche Sequenz 5. Dosis-Wirkungs-Beziehung 6. Biologische Plausibilität 7. Kohärenz 8. Entzug der Exposition 9. Analogien 9

10 1. Stärke der Assoziation Je stärker die Assoziation, um so höher die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um einen kausalen Zusammenhang handelt Beispiel: Rauchen und Lungenkrebs Achtung: Auch schwache Effekte können kausal sein Rauchen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen Passivrauchen und Lungenkrebs 10

11 2. Konsistenz der Assoziation Verschiedene: Studien Populationen Studientypen Bedingungen 11 Filbay et al. 2015

12 3. Spezifität des Effekts Ursprünglich nach Hill: Ein kausaler Faktor führt zu einem einzelnen Effekt Achtung: Ein Faktor kann verschiedene Krankheiten hervorrufen! Beispiel: Rauchen verursacht Lungenkrebs & Herz-Kreislauf- Erkrankungen 12

13 Bronchialkarzinom 3. Spezifität des Effekts Histologische Typen % Rauchen Kleinzelliges Karzinom 84,6 Plattenepithelkarzinom 83,3 Großzelliges Karzinom 50,0 Adenokarzinom 28,0 13

14 4. Zeitliche Sequenz Zuerst die Exposition, dann mit entsprechender Lantenzzeit die Erkrankung Risikofaktor Erkrankung Latenzzeit Vergangenheit Gegenwart Zukunft 14

15 5. Dosis-Wirkungs-Beziehung Je höher die Dosis, desto größer die Wirkung Dosis-Wirkungs-Beziehung starker Hinweis auf Kausalität Beispiel: Je länger das Sonnenbad, desto dunkler und verbrannter die Haut 15

16 16 Eberlein Gonska et al. 2015

17 6. Biologische Plausibilität Kausalbeziehungen sind biologisch plausibel Beispiel: In vitro können DNA-Schäden durch ionisierende Strahlung in Zellen hervorgerufen werden. In Tumorzellen führen Mutationen zur Aktivierung oder Deaktivierung der Expression von Genen. 17

18 7. Kohärenz Zusammenhang mit dem aktuellen Wissensstand zu Ätiologie und Pathogenese der Erkrankung Biologisches Modell In vitro Experimente Tierexperimente 18

19 8. Entzug der Exposition Elimination von Risikofaktoren senkt das Risiko Beispiele: Bei Nonnen sind Zervixkarzinome selten Risiko von ehemaligen Rauchern sinkt mit den Jahren seit sie nicht mehr rauchen. 19

20 20 8. Entzug der Exposition

21 9. Analogien Beispiele: HPV und Zervixkarzinom Hepatitis B Virus & primäres Leberzellkarzinom Helicobacter Pylori & maligne Magenneoplasien 21

22 Kausalitätskriterien nach Hill: Fazit Die 9 Kriterien sind keine Gesetze, die erfüllt sein müssen, bevor Kausalität akzeptiert werden kann! Sondern eine Hilfestellung, um die entscheidende Frage zu beantworten: Gibt es auch andere Erklärungsmöglichkeiten für die vorliegenden Fakten, oder könnte tatsächlich ein ursächlicher Zusammenhang vorliegen? 22

23 23

24 24

25 Leitlinie 1 Ethik Leitlinien GEP Epidemiologische Untersuchungen müssen im Einklang mit ethischen Prinzipien durchgeführt werden und Menschenwürde sowie Menschenrechte respektieren. Vor der Durchführung einer epidemiologischen Studie soll die Stellungnahme einer Ethikkommission eingeholt werden. 25

26 Leitlinie 2 Forschungsfrage Die Planung jeder epidemiologischen Studie fordert explizit und operationalisierbare Fragestellungen, die spezifisch und so präzise wie möglich formuliert sein müssen. Die Auswahl der zu untersuchenden Bevölkerungsgruppen muss begründet werden. 26

27 Leitlinie 3 Studienplan Grundlage einer epidemiologischen Studie ist ein detaillierter und verbindlicher Studienplan, in dem die Studiencharakteristika schriftlich festgelegt werden. Fragestellung/ Arbeitshypothesen Studientyp Zielpopulation Fallzahl Rekrutierungsverfahren Datenerfassung und Auswertung Qualitätssicherung und Datenschutz Zeitplan 27

28 Leitlinie 4 Probenbanken Leitlinie 5 Qualitätssicherung In epidemiologischen Studien ist eine begleitende Qualitätssicherung aller relevanten Instrumente und Verfahren sicherzustellen. 28

29 Leitlinie 6 Datenhaltung und dokumentation Für die Erfassung und Haltung aller während der Studie erhobenen Daten sowie für die Aufbereitung, Plausibilitätsprüfung, Kodierung und Bereitstellung der Daten ist vorab ein detailliertes Konzept zu erstellen. 29

30 Leitlinie 7 Auswertung Die Auswertung epidemiologischer Studien soll unter Verwendung adäquater Methoden und ohne unangemessene Verzögerung erfolgen. Die den Ergebnissen zugrunde liegenden Daten sind in vollständig reproduzierbarer Form für mindestens 10 Jahre aufzubewahren. 30

31 Leitlinie 8 Datenschutz Bei der Planung und Durchführung epidemiologischer Studien ist auf die Einhaltung der geltenden Datenschutzvorschriften zum Schutz der informationellen Selbstbestimmung zu achten. 31

32 Leitlinie 9 Vertragliche Rahmenbedingungen Die Durchführung einer epidemiologischen Studie setzt definierte rechtliche und finanzielle Rahmenbedingungen voraus. Hierzu sind rechtswirksame Vereinbarungen zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer sowie zwischen Partnern von Forschungskooperationen anzustreben. 32

33 Leitlinie 10 Interpretation Die Interpretation der Forschungsergebnisse einer epidemiologischen Studie ist Aufgabe des Autors/ der Autoren einer Publikation. Grundlage jeder Interpretation ist eine kritische Diskussion der Methoden, Daten und Ergebnisse der eigenen Untersuchung im Kontext der vorhanden Evidenz. Alle Publikationen sollten einem externen Review unterworfen werden. 33

34 Leitlinie 11 Kommunikation und Public Health Epidemiologische Studien, deren Anliegen die Umsetzung von Ergebnisse in gesundheitswirksame Maßnahmen ist, sollten die betroffene Bevölkerungsgruppen angemessen einbeziehen und eine qualifizierte Risikokommunikation mit der Öffentlichkeit anstreben. 34