Nachfolgender Text stammt aus dem Endbericht "Gesundheitliche Auswirkungen von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern auf die Bevölkerung in Niedersachsen" des Niedersächsischen Landesgesundheitsamtes vom Juni 2002:

Epidemiologische Erhebungsmethoden

Keine epidemiologische Studie allein kann Kausalität beweisen; gerade die ersten der beiden folgenden Studientypen, ökologische Studie bzw. Querschnittstudie, erlauben es nur, bezogen auf Kollektive oder Individuen, Assoziationen zwischen möglichen Risikofaktoren und Krankheiten darzustellen. Wenngleich die fünf Studientypen im Folgenden derartig angeordnet sind, dass man bei einer nachgewiesenen Assoziation mehr und mehr wohl von einem vorliegendem kausalen Zusammenhang ausgehen kann, so erfordert jeder, selbst der letztgenannte Studientyp zusätzliche, gerade auch nicht-epidemiologische Forschungsergebnisse, bevor man von Kausalität sprechen kann.

Neben den reinen Studientypen, kann man mit einem mehrstufigen Vorgehen auch verschiedene Studientypen koppeln, etwa indem man an eine Querschnittstudie eine Fall-Kontroll- Studie anhängt.


Ökologische Studien

Hierbei werden nicht Individuen sondern Populationen als Untersuchungseinheit betrachtet, um beispielsweise einen Zusammenhang zwischen der Häufigkeit einer Erkrankung und der durchschnittlichen Exposition der (i.d.R. regional definierten) Population herzustellen. Die gefundenen Beziehungen sind aber nicht unbedingt für die einzelnen Individuen der betrachteten Population gültig. Der Fehler des Übertragens von Aussagen, die für Populationen gelten, auf Individuen wird auch als "ökologischer Trugschluss" bezeichnet.

Allerdings sind ökologische Studien mit Abstand am kostengünstigsten, da i.d.R. kein Erhebungsaufwand anfällt. Grundlegend ist hier aber auch, dass die Exposition nennenswert zwischen den Regionen variiert.

Da die gefundenen Beziehungen auf Populationsebene durch einen Reihe von Möglichkeiten zustande kommen können, ist dieser Studientyp nur gering belastbar. Ihm wird daher ein derart geringer wissenschaftlicher Wert zugewiesen, dass er nur noch als Belegung eines Anfangsverdachtes, der eine intensivere epidemiologische Betrachtung erfordert, herangezogen wird.

 
Spezialfall: Clusteranalyse

Eine Clusterstudie basiert auf einer nicht-geplanten Beobachtung einer scheinbaren erhöhten Anzahl von Fällen einer bestimmten Erkrankungsart (z.B. Krebs) in einem kleinräumigen Gebiet; - an einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit. Das Auftreten von Clustern ist allerdings bei einer spezifischen, seltenen Krankheit ein erwartetes Phänomen: Aufgrund der zufälligen Variation und der kleinen Anzahl ist - berücksichtigt man die Vielzahl der möglichen regionalen Bezüge - ein zufälliges Zusammentreffen von einigen Fällen in irgendeiner Region sicher, selbst wenn sie für jede einzelne vorab ("a priori") definierte kleinräumige Region höchst unwahrscheinlich wäre. Es gibt keine statistische oder andere Methode zu entscheiden, ob ein Cluster zufällig bedingt ist oder nicht, da Clusteruntersuchungen in der Regel im nachhinein aufgrund einer Besorgnis in der Bevölkerung über eine scheinbare Erhöhung seltener Krankheitsfälle durchgeführt wird.

Untersuchungen zu Clustern sind häufig nicht zielführend und werden eher als öffentliche Reaktion auf eine gesellschaftliche Besorgnis eingesetzt. Der geeignete Umgang mit einem Cluster ist, eine aus den Ergebnissen abgeleitete, neue Hypothese an zukünftigen, von der Clusteruntersuchung unabhängig erhobenen Daten zu testen.

Bei einer Clusteranalyse wird zunächst mit einem ökologischen Ansatz, d.h. ohne unmittelbare Erhebung bei der Bevölkerung, untersucht, ob es sich tatsächlich um eine signifikante Häufung von Fällen handelt, d.h. um ein Häufung, deren zufälliges Zustandekommen fast sicher ausgeschlossen werden kann. Eine "signifikante" Häufung von Krankheitsfällen kann allerdings trotzdem noch im Rahmen von Zufallsschwankungen auftreten, da auch bei der Analyse von Ratenerhöhungen statistisch mit einer üblichen Irrtumswahrscheinlichkeit, etwa 5%, gearbeitet wird.

Häufig wird - sofern sich der Verdacht einer Überhäufung erhärtet hat - anschließend versucht zu analysieren, ob sich die Häufung auf eine gemeinsame Ursache zurückführen läßt. Hierbei ist die Herangehensweise häufig nicht mehr ökologisch, sondern es können auch "Querschnittsuntersuchungen" in der kleinräumigen Region oder auch - Fall-Kontroll- Untersuchungen" angehängt werden, wobei diese - je nachdem wie stark sie mit der ersten Phase (der Bestätigung der Überhäufung) verbunden sind - keine Allgemeingültigkeit besitzen.

Wissenschaftlich werden die aus Clusteranalysen gewonnenen Erkenntnisse als gering eingeschätzt, wobei sie als erste Abgrenzung mit nachfolgenden analytischen Studien eingesetzt werden können. Vorbehalte gegen Cluster-Studien beziehen sich unter anderem darauf, dass einzelne Cluster aufgrund der geringen Fallzahlen meistens zu klein für epidemiologische Untersuchungen sind oder auch dass die vermuteten Belastungen oft im Bereich niedriger Konzentrationen liegen und es nicht abgeschätzt werden kann, ob die räumliche Verteilung der Belastung der individuellen Exposition entspricht. Hinzu kommen bekannte Probleme des ökologischen Ansatzes.

Für eine a-priori definierte Clusterstudie, d.h. für eine nicht durch eine beobachtete, sondern aufgrund einer gegebenen Exposition vermutete erhöhte Erkrankungsrate durchgeführte kleinräumige Untersuchung, gelten viele der Einschränkungen nicht. Hier sind die Übergänge zur ökologischen Studienform evtl. auch zur Querschnittstudie, die sich aber auf größere Populationen beziehen, fließend.

 
Querschnittstudie

Hierbei werden in einer Population zu einem Zeitpunkt die Häufigkeit von Erkrankungen ("Prävalenz") sowie das gleichzeitige Vorkommen von Risikofaktoren bzw. Expositionsparameter erfasst, so dass - im Gegensatz zur folgenden Fall-Kontroll-Studie - allgemeingültige Aussagen über die Assoziation zwischen den Erkrankungen und der Exposition, auch als relative Risiken ausgedrückt, möglich sind. Als relatives Risiko wird der Faktor bezeichnet, um den sich die Erkrankungswahrscheinlichkeit unter der Exposition erhöht (oder auch verringert).

Die Studiendauer ist relativ kurz, eine zeitliche Reihenfolge "Exposition -> Erkrankung" kann nicht belegt werden. Gerade bei kleineren Populationen müssen mögliche Selektionseffekte (z.B. Vermeidungsverhalten von besonders sensiblen Personen gegenüber Gefahrstoffen oder auch das Fortziehen aus der Region besonders Betroffener) bei der Interpretation der Ergebnisse berücksichtigt werden.

Im Gegensatz zur ökologischen Studie wird bei den Einzelpersonen direkt gemessen, so dass die Analysen zum Zusammenhang zwischen den Erkrankungen und der Exposition für andere Faktoren kontrolliert werden können.

 
Fall-Kontroll-Studie

Bei diesem Studientyp wird eine Gruppe bereits identifizierter erkrankter Personen im Vergleich zu einer geeigneten nicht-erkrankten Kontrollgruppe nachträglich ("retrospektiv") auf das Vorhandensein der interessierenden Risikofaktoren sowie der Exposition untersucht. Von der relativen Häufigkeit der Exposition bei Erkrankten bzw. Nicht-Erkrankten kann auf das sogenannte Odds-Ratio als Schätzer des relativen Risikos für die Erkrankung unter der Exposition geschlossen werden.

Gerade in der Krebsepidemiologie wird dieser Studientyp sehr häufig eingesetzt, da die Studien dank der retrospektiven Betrachtung im Vergleich zu der doch langen Latenzzeit der Erkrankungen relativ schnell Ergebnisse liefern und weil wegen der Seltenheit der Erkrankungen bevölkerungsrepräsentative Studien mit immensen Beobachtungszahlen operieren müssten, um zu statistisch gesicherten Aussagen zu gelangen. Ein gravierender Nachteil liegt aber in den durch verschiedene Einflüsse häufig verzerrten Angaben zum wahren Expositionsstatus der Fälle und der Kontrollpersonen in der Vergangenheit.


Kohortenstudie

Während bei der Fall-Kontroll-Studie die Blickrichtung von der Erkrankung auf die Exposition geht, ist diese bei der Kohortenstudie immer von der Exposition auf die Erkrankung.

Bei einer (prospektiven) Kohortenstudie wird eine Population, die sich hinsichtlich des Expositionsstatus ihrer Mitglieder unterscheidet, über einen hinreichend langen Zeitraum beob- achtet, um so beispielsweise die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Krankheit in Abhängigkeit des Expositionsstatus feststellen zu können. Hierbei kann die Inzidenz, d.h. die Häufigkeit von Neuerkrankungen, oder auch die Mortalität an einer bestimmten Krankheit (die Sterblichkeit) für Untergruppen der Population, beispielsweise für "stark Exponierte", geschätzt werden.

Von den Aussagemöglichkeiten her ist dieser Studientyp, bei dem parallel Expositionsstatus und Erkrankungswahrscheinlichkeit betrachtet werden, am vielseitigsten, sofern die Beobachtungszeiträume hinreichend groß genug gewählt sind, um überhaupt Effekte aufzeigen zu können. Einen Spezialfall stellt die sog. "retrospektive" Kohortenstudie dar, bei der zum Beobachtungszeitpunkt der zurückliegende (retrospektive) Verlauf der Expositionsentwicklung und idealerweise der Zielerkrankungen für die in die Studie eingeschlossenen Personen vorliegen. Abgesehen davon, dass diese ungleich günstigere Variante nicht so flexibel im Studiendesign ist, als dass neue Expositionsparameter, Störgrößen oder Zielerkrankungen in die Beobachtungsphase ohne weiteres eingebaut werden könnten, so erfordert dieser Studientyp eben auch geeignete Expositions- sowie Registerdaten.

Der Ansatz vom aktuellen Expositionsstatus ausgehend, eine Population in Exponierte und Nicht-Exponierte zu unterteilen und beide Gruppen hinsichtlich des Anteils von bereits "Erkrankten" und "Nicht-Erkrankten" zu vergleichen, ähnelt vom Ansatz her einer Fall- Kontroll-Studie. Er ist aber als eine verkappte retrospektive Kohortenstudie (ohne wohldefiniertem Beobachtungszeitraum) anzusehen, wobei über die Zeit keine validen Angaben zum Krankheits- oder Expositionsverlauf vorlägen. Die Aussagekraft wäre entsprechend gering.

 
Interventionsstudie

Ausgangspunkt einer Interventionsstudie ist eine Kohortenstudie, wobei bei einer Teilpopulation sich der Expositionsstatus durch eine Intervention von außen im Beobachtungszeitraum geändert hat, so dass man den Effekt dieser Intervention an der Entwicklung der Zielerkrankungen beobachten kann. Dieser Studientyp kommt einer experimentellen Studie (Kontrolle und Steuerung der entscheidenden Expositionsparameter) am nächsten.

 

Machbarkeit von epidemiologischen Studien in Niedersachsen
Dieser Auszug aus dem Bericht enthält ausser dem obigen Text eine Übersicht über die Ergebnisse vorliegender epidemiologischer Untersuchungen sowie eine Einführung in die Problematik der Epidemiologie bei elektromagnetischen Feldern (24 Seiten, 210 KB)

 

 
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Zuletzt geändert: 14.05.03