Epidemiologie | Umweltbundesamt

Epidemiologie

Die Epidemiologie untersucht die Häufigkeit von Krankheiten, Gesundheitsstörungen oder anderen gesundheitsbezogenen Merkmalen in (Gruppen) der Bevölkerung und sucht Beziehungen zu möglichen Ursachen. Dabei können ein Zustand zu einem bestimmten Zeitpunkt an verschiedenen Orten (Querschnittstudie) oder eine Entwicklung in genau definierten Bevölkerungsgruppen während einer festgelegten Beobachtungsperiode (Kohortenstudie) vergleichend beschrieben und zu möglichen Einflussfaktoren in Beziehung gesetzt werden.

Bei Zeitreihen-Analysen wird die beobachtete Kohorte nicht auf individueller Basis definiert, sondern zum Beispiel die Bevölkerung einer Stadt oder eines Stadtteils wie eine Kohorte betrachtet. Für einen festgelegten Beobachtungszeitraum werden Zeitreihen der ⁠Exposition⁠ (zum Beispiel Tagesmittelwerte der Feinstaubkonzentration) und der Wirkung (zum Beispiel tägliche Todesfälle; diese Daten haben den praktischen Vorteil, dass sie sowieso registriert werden und deshalb auch für große Studien ohne großen Aufwand erhältlich sind) erfasst und zu einander in Beziehung gesetzt. 

Bei Fall-Kontroll-Studien werden Unterschiede in Häufigkeit und Intensität vermuteter Einflussfaktoren bei Fällen (zum Beispiel erkrankten Personen) und Kontrollen (nach Alter, Geschlecht, sozialer Stellung usw. vergleichbare Personen ohne die entsprechende Erkrankung) untersucht, um Rückschlüsse auf mögliche Ursachen ziehen zu können.

In kontrollierten Expositionsstudien an Freiwilligen oder im Tierversuch werden bis auf die untersuchte Einflussgröße alle anderen Bedingungen konstant gehalten. Unterschiede in der Wirkung müssen daher bei richtiger Durchführung mit der Veränderung der einen untersuchten Einflussgröße zusammenhängen. Dies ist jedoch vom Aufwand her nicht beliebig lange durchführbar, und viele Wirkungen können aus ethischen oder praktischen Gründen so nicht untersucht werden.

Bei epidemiologischen Studien wird die Bevölkerung in einer realen Situation untersucht. Es gibt nicht das Problem der Übertragbarkeit der Ergebnisse vom Tier auf den Menschen oder von ausgewählten Freiwilligen auf die Gesamtbevölkerung oder bestimmte Gruppen, von der Wirkung hoher Konzentrationen der einwirkenden Stoffe auf die Effekte geringerer Konzentrationen oder von Kurzzeitexpositionen auf Langzeitexposition. Aber im wirklichen Leben können die Randbedingungen nicht kontrolliert werden. Was gefunden wird, ist das Ergebnis vieler Einflussfaktoren, die auch nicht immer bekannt sind. Deshalb ist es viel schwieriger als bei kontrollierten Expositionsstudien, zu entscheiden, ob ein gefundener statistischer Zusammenhang ursächlich (kausal) ist oder nicht. Epidemiologische Studien können Kausalität nie beweisen, aber doch wahrscheinlich machen, wenn bestimmte Anforderungen erfüllt sind. Zur Prüfung der Kausalität werden oft die Kriterien herangezogen, die Sir Austin Bradford Hill („Hill-Kriterien”) 1965 genannt hat (unter anderem Stärke des statistischen Zusammenhanges, Spezifität der Wirkungen, mehrere übereinstimmende Beobachtungen, Dosis-Abhängigkeit, richtige zeitliche Reihenfolge von Ursache und Wirkung).