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Epidemiologie und Sozialepidemiologie

Joseph Kuhn, Gabriele Bolte

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(letzte Aktualisierung am 13.01.2015)

Aktuelle Version
doi:
10.17623/BZGA:224-i011-1.0


Epidemiologie ist die Lehre von der Häufigkeit und von den Determinanten gesundheitsbezogener Zustände und Ereignisse in einer Bevölkerung. Dies schließt die Untersuchung von Gesundheitspotenzialen und Versorgungsaspekten ein. Die Epidemiologie stellt eine Kerndisziplin der Gesundheitswissenschaften dar. Der Begriff Epidemiologie stammt, wie das Wort unschwer erkennen lässt, ursprünglich aus der Seuchenbekämpfung und wurde von dort in andere Bereiche übertragen. Die Infektionsepidemiologie ist somit heute nur noch ein Teilgebiet der Epidemiologie. Andere etablierte Teilgebiete sind z.B. die Krebsepidemiologie, die Herz-Kreislauf-Epidemiologie oder die Umweltepidemiologie; neuere Gebiete sind z.B. die genetische Epidemiologie oder die Versorgungsepidemiologie. In der für die Gesundheitsförderung sehr relevanten Sozialepidemiologie steht der Zusammenhang von sozialer Lage und Gesundheit im Mittelpunkt (Chancengleichheit, soziale Ungleichheit und Gesundheit).

Für die Gesundheitsförderung spielen epidemiologische Studien in mehrfacher Hinsicht eine wichtige Rolle:

  • Die Epidemiologie ist ein unverzichtbarer Ausgangspunkt für eine evidenzbasierte Planung von Gesundheitsförderungsmaßnahmen, indem sie aufzeigt, wie Krankheiten, Risiken und Gesundheitspotenziale in der Bevölkerung verteilt sind (deskriptive Epidemiologie), welche Faktoren zum Erhalt der Gesundheit bzw. zum Entstehen von Krankheiten beitragen (analytische Epidemiologie), was im Hinblick auf Häufigkeit, Schwere oder Kosten wichtige Handlungsfelder sind und welche Maßnahmen der Gesundheitsförderung als bewährt gelten können.
  • Sie dient des Weiteren der Umsetzungsbegleitung und Evaluation, indem sie die Wirkungen der Gesundheitsförderung untersucht (teilweise auch als experimentelle Epidemiologie),
  • und sie stellt eine Grundlage für Gesundheitskommunikation und Gesundheitsberichterstattung dar und leistet so einen Beitrag zur Beteiligungsfähigkeit der Bevölkerung bzw. der jeweiligen Zielgruppen.

Wichtige epidemiologische Grundbegriffe: Die Prävalenz bezeichnet die Häufigkeit einer Krankheit (oder eines anderen gesundheitsbezogenen Merkmals) in der Bevölkerung. Die Prävalenz berechnet sich als Quotient der Fallzahl und der Bezugsbevölkerung. Dabei kann unterschieden werden zwischen der Krankheitshäufigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt (Punktprävalenz) oder in einem Zeitraum (Periodenprävalenz, z.B. 12-Monats-Prävalenz, Lebenszeitprävalenz). Man schätzt beispielsweise die Punktprävalenz von Rückenschmerzen auf ca. 30 Prozent, d.h., ein Drittel der Bevölkerung leidet aktuell an Rückenschmerzen, über die gesamte Lebensdauer hinweg sind dagegen ca. 80 Prozent aller Menschen betroffen.

Die Inzidenz gibt die Neuerkrankungen innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums an, bezogen auf die Bevölkerung unter Risiko am Anfang dieser Beobachtungsperiode (kumulative Inzidenz) oder bezogen auf die beobachtete Personenzeit (Inzidenzdichte).

Die Sterblichkeit ist eine Inzidenz. Sie gibt an, wie viele Menschen in einem Zeitraum, z.B. einem Jahr, bezogen auf die Gesamtbevölkerung, gestorben sind. Speziell mit Blick auf die Identifikation des präventiven Handlungsbedarfs wurden in der Epidemiologie Kennziffern wie die Vermeidbare Sterblichkeit oder Verlorene Lebensjahre gebildet. Bei der vermeidbaren Sterblichkeit wird für ausgewählte Krankheitsarten eine Altersgrenze angenommen, unterhalb derer die Todesfälle als grundsätzlich vermeidbar betrachtet werden. Meist liegt diese Grenze bei 65 Jahren. Diese Fälle werden aufsummiert und auf die Bevölkerung dieser Altersgruppe bezogen oder als Anteil an allen Sterbefällen ausgewiesen. Bei den „Verlorenen Lebensjahren“ (PYLL - Potential Years of Life Lost) geht es um die Summe der nicht mehr gelebten Jahre vom Sterbejahr bis zu einem im Prinzip für alle erreichbaren Alter von 65 Jahren. Krankheitsarten mit vielen vermeidbaren Sterbefällen oder vielen verlorenen Lebensjahren geben Hinweise auf einen möglicherweise unausgeschöpften präventiven Handlungsbedarf.

Die Inzidenz ist ein Maß für das absolute Risiko einer Erkrankung in der Bevölkerung. Der Risikobegriff bezeichnet in der Epidemiologie also die rein statistische Auftretenswahrscheinlichkeit einer Erkrankung und weicht etwas vom Alltagsverständnis des Wortes ab.

Für die Quantifizierung des Zusammenhangs zwischen zwei Merkmalen bzw. die Wirkung von Expositionen auf eine Gruppe von Menschen werden sogenannte Assoziationsmaße bzw. Effektmaße gebildet. Das relative Risiko (RR) gibt an, ob eine Risikoerhöhung oder -verminderung im Zusammenhang mit einer Exposition besteht. Ist das relative Risiko größer als 1, deutet dies darauf hin, dass die Exposition das Erkrankungsrisiko erhöht. Ist das relative Risiko kleiner als 1, ist davon auszugehen, dass die Exposition das Erkrankungsrisiko verringert, also einen schützenden Effekt hat. Eine ähnliche Bedeutung hat die Odds Ratio (OR), die häufig berechnet wird, da oftmals keine Inzidenzdaten zur Berechnung des relativen Risikos verfügbar sind.

Ein weiteres Effektmaß ist die Risikodifferenz. Sie gibt das der Exposition zuschreibbare („attributable“) Risiko an und ist für die Planung von Präventionsmaßnahmen von Bedeutung, weil sie zeigt, in welchem Umfang die Inzidenz einer Erkrankung gesenkt werden kann, wenn die Exposition nicht mehr vorliegt. Die attributable Risiko Proportion gibt an, welcher Anteil der Krankheit in der exponierten Gruppe auf die Exposition zurückzuführen ist. Unter Public-Health-Gesichtspunkten ist außerdem bedeutsam, welcher Anteil an Erkrankungen in der Gesamtbevölkerung auf die Exposition zurückzuführen ist. Hierfür wird das populationsattributable Risiko berechnet. Wenn es sich statt einer gesundheitsschädlichen Exposition um einen schützenden Einflussfaktor handelt, z.B. eine erfolgreiche Gesundheitsförderungsmaßnahme, kann die preventive fraction berechnet werden: Sie gibt das Verhältnis zwischen den durch die Gesundheitsförderungsmaßnahme (also den schützenden Faktor) verhinderten Fällen zu den ohne diese Maßnahme zu erwartenden Fällen an.

Signifikanz, Relevanz, Kausalität: Epidemiologische Aussagen werden häufig statistischen Signifikanzprüfungen unterzogen, z.B. durch die Angabe von Konfidenzintervallen bei Schätzwerten oder durch die Angabe von p-Werten bei Hypothesentests. Die statistische Signifikanz von Befunden gibt an, dass sie - mit der angegebenen Wahrscheinlichkeit - nicht durch Zufall zustande gekommen sind. Über die gesundheitliche Bedeutung ist damit nichts ausgesagt: Bei großer Fallzahl werden auch kleine Unterschiede statistisch signifikant. Davon zu unterscheiden ist also die gesundheitliche Relevanz der Befunde, die inhaltlich beurteilt werden muss. Beispielsweise kann ein geringes relatives Risiko von großer gesundheitlicher Bedeutung sein, wenn die Exposition einen Großteil der Bevölkerung betrifft. Dies ist z.B. bei Luftschadstoffen aus dem Straßenverkehr der Fall.

Infrage gestellt wird häufig auch, ob epidemiologisch ermittelte Zusammenhänge von Expositionen und Effekten kausal interpretiert werden dürfen. Zunächst geht es nur um statistische Assoziationen, für die Interpretation sind weitere Informationen hinzuzuziehen. Hinweise, ob hinter solchen statistischen Assoziationen kausale Zusammenhänge zu vermuten sind, geben z.B. die Kausalitätskriterien nach Austin Bradford Hill (1965) gemäß ihrer aktuellen Interpretation (z.B. Rothman et al. 2008).

Die drei häufigsten Studientypen sind Querschnittstudien, Fall-Kontroll-Studien und Kohortenstudien. In Querschnittstudien wird eine Gruppe von Menschen zu einem bestimmten Zeitpunkt untersucht. Querschnittstudien sind zur Untersuchung von kausalen Zusammenhängen wenig geeignet; die erfassten Merkmale lassen sich nur als statistische Assoziationen darstellen. Die Stärken von Querschnittstudien liegen in der einfachen Erhebung von Prävalenzen im Kontext vieler Merkmale, die Ausgangspunkt zur Bildung von Hypothesen über kausale Zusammenhänge sein können.

Bei Fall-Kontroll-Studien wird eine Gruppe von neu Erkrankten und nicht Erkrankten im Hinblick auf eine zurückliegende (ggf. hypothetische) Exposition gegenüber gesundheitsschädigenden Faktoren untersucht. Das Verhältnis von Gesunden und Kranken ist durch das Studiendesign festgelegt. Aussagen zu Inzidenzen und Relativen Risiken sind daher nicht möglich. Fall-Kontroll-Studien sind für seltene Erkrankungen und für Expositionen mit langen Latenzzeiten besonders geeignet.

In Kohortenstudien wird eine gesunde Population mit Exponierten und Nichtexponierten in ihrer weiteren Entwicklung beobachtet. Das Auftreten von Erkrankungen in den beiden Gruppen wird analysiert. Das Studiendesign lässt die Berechnung von Inzidenzen und Relativen Risiken zu. Ein Vorteil von Kohortenstudien ist, dass die zeitliche Abfolge von Exposition und Erkrankungen eindeutig bestimmt werden kann.

Die wichtigsten methodischen Standards zur Durchführung epidemiologischer Studien sind in den Leitlinien und Empfehlungen zur Sicherung Guter Epidemiologischer Praxis (GEP) der Deutschen Gesellschaft für Epidemiologie zusammengefasst. Die Deutsche Gesellschaft für Epidemiologie ist eine wissenschaftliche Fachgesellschaft, die das Fach Epidemiologie in Forschung und Lehre vertritt. Einzelne Studien sind allerdings oft nicht in der Lage, Sachverhalte mit der erforderlichen Belastbarkeit nachzuweisen. Dies macht die methodisch angeleitete Zusammenführung vieler Studien zu einem Sachverhalt notwendig, z.B. in Form von Cochrane-Reviews. An Cochrane-Reviews arbeiten Forschergruppen auf der Basis nachvollziehbarer methodischer Vorgaben. Epidemiologische Methoden haben heute aber weit über die Forschung hinaus Bedeutung gewonnen. Sie stellen das wichtigste Instrumentarium der evidenzbasierten Medizin dar. Das 2004 gegründete Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWIG) bearbeitet die ihm übertragenen Fragen ganz wesentlich auf der Grundlage epidemiologischer Studien.

Für viele der heute in Gesundheitsförderung und Prävention behandelten Themen - vom Tabak- und Alkoholkonsum über Adipositas bis hin zur Umweltqualität des Wohnumfelds - stehen inzwischen umfangreiche epidemiologische Forschungsbefunde zur Verfügung. Diese Befunde sind auch Grundlage präventionspolitischer Weichenstellungen. Beispielsweise hat der Nachweis, dass allein durch das häusliche Passivrauchen mehrere tausend vorzeitige Sterbefälle jährlich zu verzeichnen sind, die Nichtraucherschutzpolitik befördert.

Auch der Zusammenhang zwischen sozialer Lage und Gesundheit, zu dem in Deutschland noch Anfang der 1990er-Jahre vergleichsweise wenig Forschungsbefunde vorlagen, ist durch die Sozialepidemiologie inzwischen gut erforscht (soziale Ungleichheit und Gesundheit). Gesundheitsrelevante Aspekte der sozialen Lage sind neben den klassischen Indikatoren wie Bildung und Einkommen das Geschlecht (Gender) und der Migrationshintergrund. Die meisten Krankheiten und Risikofaktoren weisen einen deutlichen Sozialgradienten dergestalt auf, dass eine schlechtere soziale Lage auch eine schlechtere Gesundheit zur Folge hat. Der Einfluss der sozialen Lage auf die Gesundheit beginnt dabei bereits in der Kindheit. Kinder aus sozial schlechter gestellten Familien haben mehr Geburtsrisiken, sie sind im Schulalter häufiger adipös, haben häufiger Karies, sie weisen mehr Entwicklungsverzögerungen und psychische Störungen auf. Im Erwachsenenalter sind die gesundheitlichen Folgen von Arbeitslosigkeit bzw. prekärer Beschäftigung, einem niedrigem Bildungsgrad und einem niedrigen beruflichen Status vielfach belegt. An Merkmalen wie dem Krankenstand der Beschäftigten oder der Frühberentungsrate zeigt sich der Sozialgradient der Gesundheit sogar in den Routinestatistiken der Sozialversicherung. Auch Umweltbelastungen sind sozial ungleich verteilt, z.B. wohnen sozial Benachteiligte öfter an verkehrsreichen Straßen oder in einem industriell belasteten Umfeld. In Deutschland wird dies unter dem Stichwort „Umweltgerechtigkeit“ bzw. „Chancengleichheit bei Umwelt und Gesundheit“ in den letzten Jahren zunehmend diskutiert (Bolte et al. 2012). Sowohl den Umwelt- bzw. Lebensbedingungen als auch dem Gesundheitsverhalten und dem Zugang zur Gesundheitsversorgung kommt eine vermittelnde Rolle zwischen Sozialstatus und Gesundheit zu. Vielversprechende Erklärungsansätze der sozialepidemiologischen Befunde liefern Konzepte wie das der „Verwirklichungschancen“ (Amartya Sen) oder des „Sozialen Kapitals“ (Pierre Bourdieu, Robert Putnam). In der Summe führt die höhere Krankheitslast sozial Benachteiligter dazu, dass in Deutschland Menschen im unteren Einkommensviertel eine um 5 bis 10 Jahre kürzere Lebenserwartung haben als Menschen im oberen Einkommensviertel. Der enge Zusammenhang zwischen sozialer Lage und Gesundheit verweist auf die Notwendigkeit einer guten Verhältnisprävention in den Gemeinden, am Arbeitsplatz und in anderen Settings wie der Wohnumwelt, in denen Menschen unabhängig von ihrer sozialen Lage erreicht werden können.

Literatur: Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (Hg.), GBE Praxis 2. Epidemiologie und Gesundheitsberichterstattung. Begriffe, Methoden, Beispiele. Eine Handlungshilfe, Erlangen, 4. Aufl. 2014;
Beaglehole R/Bonita R/Kjellström T, Einführung in die Epidemiologie, Bern 1997;
Berkman LF/Kawachi I/Glymour MM, Social Epidemiology, Oxford, New York 2014;
Bolte G/Bunge C/Hornberg C/Köckler H/Mielck A (Hg.), Umweltgerechtigkeit. Chancengleichheit bei Umwelt und Gesundheit:
Hill, AB, The environment and disease: Association or causation? Proc R Soc Med 1965, 58, 295-300;
Konzepte, Datenlage und Handlungsperspektiven, Bern 2012;
Kreienbrock L/Pigeot I/Ahrens W, Epidemiologische Methoden, Stuttgart, Berlin, Heidelberg 2012;
Mielck A/Bloomfield K, Sozial-Epidemiologie. Eine Einführung in die Grundlagen, Ergebnisse und Umsetzungsmöglichkeiten, Weinheim 2001;
Rothman KJ/Greenland S/Poole C/Lash TL, Causation and causal inference. In: Rothman KJ/Greenland S/Lash TL (Eds.), Modern Epidemiology, Philadelphia 2008

Internetadressen:
www.dgepi.de (Deutsche Gesellschaft für Epidemiologie - auf dieser Internetseite sind auch die „Leitlinien und Empfehlungen zur Sicherung von Guter Epidemiologischer Praxis [GEP]“ in der aktuellen Version verfügbar)
www.rki.de (Robert Koch-Institut)

Verweise: Gesundheitliche Chancengleichheit, Gesundheitsberichterstattung, Gesundheitsförderung und Betrieb, Gesundheitsförderung und Migrationshintergrund, Gesundheitskommunikation und Kampagnen, Gesundheitswissenschaften / Public Health, Soziale Ungleichheit und Gesundheit/Krankheit, Soziales Kapital, Soziologische Perspektiven auf Gesundheit und Krankheit, Verhaltens- und Verhältnisprävention


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