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Epidemiologie

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Die Epidemiologie (von altgriechisch ? ?????? ????????, epid?mí? nósos ?Epidemie, Volkskrankheit?,[1] wörtlich ?über das ganze Volk verbreitete Krankheit?, und -logie) ist jene wissenschaftliche Disziplin, die sich mit der Verbreitung sowie den Ursachen und Folgen von gesundheitsbezogenen Zuständen und Ereignissen in Bevölkerungen oder Populationen beschäftigt. Das unterscheidet die Epidemiologie von der klinischen Medizin, bei der es darum geht, einem einzelnen Menschen in einem konkreten Krankheitsfall zu helfen. Auch wenn sich bereits zuvor einzelne Mediziner mit der Verbreitung und den Ursachen von Krankheiten beschäftigt haben, wird der Beginn der Epidemiologie allgemein auf die Mitte des 19. Jahrhunderts datiert.

Beispiel einer Epidemie: Krankheits- und Todesfälle (schwarz) im Verlauf der Ebolafieber-Epidemie in Westafrika bis Juli 2014 (annähernd logistische Funktion)

Zwei der wichtigsten Beobachtungsgrößen sind die Inzidenz und die Prävalenz, Maße für das Auftreten und die Verbreitung von Krankheiten in einer Population. Die Epidemiologie untersucht weiter die Faktoren, die zu Gesundheit und Krankheit von Individuen und Populationen beitragen, und legt damit die quantitative Basis vieler Maßnahmen, die im Interesse der Gesundheit der Bevölkerung unternommen werden. Epidemiologische Methoden bilden die Grundlage klinischer Studien. Epidemiologische Untersuchungen spielen auch in der Soziologie und Psychologie eine Rolle, z. B. bei Verhaltensstörungen, Autismus und Selbsttötungen. So können Zusammenhänge mit der Verbreitung dieser Erscheinungen erfasst und ggf. beeinflusst werden. Die Veterinärepidemiologie oder Epizootiologie untersucht die Verbreitung von Krankheiten in Tierpopulationen.

?Epidemisch nennt man eine zu derselben Zeit in derselben Gegend besonders häufige Krankheit. Das Gegentheil davon bilden die sporadischen Krankheiten.?[2] Diese alte Definition der Epidemie von Hippokrates (zitiert nach Galenos von Pergamon) gilt nicht mehr für die heutige Epidemiologie. Hier wird die Häufigkeit aller Krankheiten analysiert.

Tätigkeiten der Epidemiologie | Quelltext bearbeiten

Die Epidemiologie befasst sich heute mit allen Arten von Krankheiten und mit den Faktoren, die Gesundheit und Krankheit beeinflussen, und nicht mehr nur mit Epidemien[3] als zeitlich und räumlich begrenzte Zunahme des Vorkommens v. a. von Infektionskrankheiten.[4] Der veraltete Begriff Loimologie für Infektionsepidemiologie bzw. Seuchenlehre legte diese Begrenzung ebenfalls nahe.[5]

Der Epidemiologe leistet praktische Arbeit in der Untersuchung einer Epidemie, von Umwelteinflüssen und in der Gesundheitsförderung. Theoretische Aspekte sind statistische Erfassung von Krankheiten und deren Auslösern, die Entwicklung mathematischer Modelle und Methoden sowie die Klärung philosophischer und ethischer Aspekte. Um dies zu erreichen, wird mit beobachtenden oder experimentellen Studien gearbeitet. So können zum Beispiel Beziehungen zwischen möglichen Ursachen wie Ernährung, sozialem Status, Stress und Umweltchemikalien sowie Folgen wie Krankheit und Wohlbefinden objektiv festgehalten werden.

Mathematische Modelle sind sehr wichtig, um die Wahrscheinlichkeit von zukünftigen Epidemien und deren Verlauf zu bestimmen. Ebenso helfen sie bei der Planung der Impfkampagnen. Siehe dazu auch Mathematische Modellierung der Epidemiologie.

Epidemiologische Untersuchungen sind generell in beschreibende, analytische und experimentelle Tätigkeiten unterteilt. Einige Wissenschaftler arbeiten in der öffentlichen Gesundheitsförderung, andere in Kliniken und wieder andere in der Entwicklungshilfe. Beim Auftreten neuer Krankheiten wie etwa SARS, Vogelgrippe H5N1 und Vogelgrippe H7N9 sind Epidemiologen unentbehrlich.

Epidemiologische Teilgebiete | Quelltext bearbeiten

Auflistung der Arbeitsgruppen der Deutschen Gesellschaft für Epidemiologie (DGEpi): Infektionsepidemiologie, Epidemiologie allergischer und dermatologischer Erkrankungen, Epidemiologie der Arbeitswelt, Epidemiologische Methoden, Ernährungsepidemiologie, Genetische Epidemiologie, Herz-Kreislauf-Epidemiologie, Krebsepidemiologie, Statistische Methoden in der Epidemiologie, Umweltmedizin.

Weitere Teilgebiete sind die Oralepidemiologie, die Pharmakoepidemiologie und die Sozialepidemiologie.

Herkunft des Begriffs | Quelltext bearbeiten

?Epidemiologie? stammt vom griechischen epi ?über?, demos ?Menschen, Bezirk? und logos ?Wort, Beschreibung? und suggeriert somit, die Epidemiologie befasse sich nur mit der Ausbreitung von Krankheiten in menschlichen Populationen. Es gibt allerdings auch die veterinärmedizinische Epidemiologie (auch Epizootiologie) und epidemiologische Untersuchungen von Krankheiten auf Pflanzen (botanische Epidemiologie).

Epidemiologische Kennzahlen | Quelltext bearbeiten

Diese Kennzahlen erleichtern den Überblick über die Lage der Bevölkerung oder über die Ausbreitung einer bestimmten Krankheit. Überschreitet eine Kennzahl ein gewisses Maß, so kann man gezielt Maßnahmen ergreifen. Definierte Situationen werden also mit definierten Aktionen bekämpft. Dies erleichtert auch eine objektive Beurteilung der Effizienz einer Intervention.

Prävalenz | Quelltext bearbeiten

Die Prävalenz einer Erkrankung gibt den Anteil der erkrankten Individuen in der betrachteten Population an. Nach Checkoway u. a. 1989 kann man genauer unterscheiden zwischen ?Prävalenz zu einem Zeitpunkt? bzw. Punktprävalenz (englisch point prevalence) und ?Prävalenz über einen Zeitraum? bzw. Periodenprävalenz (englisch period prevalence). Auf Grund der problematischen Interpretation der Periodenprävalenz konzentriert man sich meist auf die Punktprävalenz, was auch meist gemeint ist, wenn man nur von Prävalenz spricht.

Die Prävalenz wird meistens als Quotient dargestellt ? nämlich die Anzahl der jetzigen Fälle in einer Population (z. B. Erkrankte, Verstorbene, Unterernährte usw. unabhängig von der Dauer) dividiert durch die Anzahl aller Mitglieder dieser Population. Die Prävalenz als Maß für die Häufigkeit einer Krankheit ist nicht mit der Inzidenzrate zu verwechseln ? das Maß für das Auftreten neuer Krankheitsfälle in einer Bevölkerung.

Beispiel: Zum 1. Januar 2002 waren in einem bestimmten Unternehmen 1.024 Mitarbeiter an Rückenleiden erkrankt. Bei einer Belegschaft von insgesamt 15.000 Mitarbeitern liegt die Prävalenz somit bei 0,068 oder 6,8 Prozent.

Risiko | Quelltext bearbeiten

Als Risiko wird die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten eines Ereignisses während eines bestimmten Zeitraums bezeichnet; als Ereignisse werden dabei typischerweise Neuerkrankungen oder Todesfälle betrachtet. Ein Beispiel: Verfolgte man eine Gruppe von 1.000 Personen über einen Zeitraum von 15 Jahren und würde dabei feststellen, dass 20 Personen gestorben sind während dieser 15 Jahre, so läge das 15-Jahre-Risiko bei 20/1.000.[6]

Das Risiko für Neuerkrankungen wird auch als kumulative Inzidenz bezeichnet. Das Lebenszeitrisiko bezeichnet die Wahrscheinlichkeit, im Laufe eines Lebens (mindestens) einmal zu erkranken, und ist damit eine spezielle kumulative Inzidenz; dennoch lautet eine alternative Bezeichnung Lebenszeitprävalenz.

Zur Identifizierung von Risikofaktoren werden Populationen verglichen, die sich in möglichst nur einer untersuchten Eigenschaft unterscheiden; dann lassen sich (absolute) Risikodifferenzen und relative Risiken berechnen. Risikofaktoren liefern Hinweise auf die Ursachen von Krankheiten; es muss jedoch kein kausaler Zusammenhang bestehen, insbesondere bei Beobachtungsstudien kann der Effekt auch durch Verzerrung (Bias) oder Confounding zustande kommen.

Attributionelles Risiko | Quelltext bearbeiten

Das attributable Risiko hilft abzuschätzen, wie stark ein bestimmter Faktor zu einer bestimmten Erkrankung beiträgt. Eine konkrete Fragestellung könnte lauten: Wie stark ist der Einfluss von 10 Zigaretten täglich auf das Lungenkrebsrisiko?

Die Antwort darauf lautet:

Im Prinzip werden also die Risiken von Personen, die entweder 10 oder 0 Zigaretten pro Tag rauchen, miteinander verglichen. Das Risiko der Nichtraucher ist sozusagen das ?Restrisiko?, das man (oft) nicht vermeiden kann und somit keine weitere Beachtung verdient.

Inzidenzdichte | Quelltext bearbeiten

Die Inzidenzdichte ist die Anzahl der Neuerkrankungen dividiert durch die unter dem Risiko einer Erkrankung verbrachte Personenzeit in einer Bevölkerung; statt Erkrankungen können auch andere definierte Ereignisse betrachtet werden. Der Kehrwert der Inzidenzrate ist die durchschnittliche Zeit für ein Individuum bis zum Auftreten der Krankheit.

Verhältnis von Prävalenz und Inzidenz | Quelltext bearbeiten

Ist die Inzidenz als Kennzahl nicht überflüssig, wenn es die Kennzahl für die Prävalenz schon gibt? Nein, die Prävalenz hilft, zum Beispiel die Krankenpflegekosten der Unfallopfer in einer bestimmten Berufsgruppe zu errechnen (d. h. Zählung der Unfallopfer, die zum Zeitpunkt X in Behandlung/Rehabilitation sind). Die Inzidenz(rate) gibt aber der Unfallverhütung eine andere Information: Dort spielt es keine Rolle, wie lange sich jemand wegen Unfallschäden behandeln lassen muss (was sich in der Prävalenz niederschlägt), sondern, wie viele Unfälle geschehen. Ein abgewendetes Unglück bedeutet, dass eine Behandlung erspart wurde, die sowohl sehr kurz als auch sehr lange hätte dauern können.

Man kann sich diese beiden Kennzahlen gut als einen Brunnen vorstellen. Der Zufluss in den Brunnentrog ist die Inzidenzrate der Erkrankung, und der Inhalt des Brunnentrogs ist die Prävalenz, also das ständige Vorkommen der Krankheit. Die zwei Abflüsse aus dem Trog sind die Inzidenzrate der Heilung und die Inzidenzrate des Todes. Im Fließgleichgewicht (es fließt stets gleich viel in den Brunnentrog wie auch abfließt, engl. steady state) gilt:

Reproduktionszahl | Quelltext bearbeiten

Die Basisreproduktionszahl R0 (manchmal auch Grundvermehrungsrate genannt) gibt an, wie viele Menschen eine bereits erkrankte Person im Durchschnitt infiziert, falls die betroffene Bevölkerung weder geimpft noch anderweitig vor der Übertragung geschützt wird. Die Nettoreproduktionszahl Rt berücksichtigt auch die Immunität der Menschen und den Einfluss von Kontrollmaßnahmen. Um eine Epidemie einzudämmen, muss die Nettoreproduktionszahl auf den Wert 1 gesenkt werden (jeder Infektionsfall führt zu einem Folgefall, das heißt keine Vergrößerung der Krankenzahl). Für eine Bekämpfung der Krankheitsausbreitung ist folglich eine Nettoreproduktionsrate kleiner als 1 notwendig; je näher der Wert gegen 0 geht, desto erfolgreicher ist die Bekämpfung.

Beispiele für Basisreproduktionszahlen: