Welche Arten von wissenschaftlichen Studien gibt es und wie sind sie von ihrer Aussagekraft her zu bewerten?

Es gibt im Wesentlichen drei Arten von Studien, die Beobachtungsstudien, zu denen die Kohorten- und die Fall-Kontroll-Studien zählen, sowie die so genannten Interventionsstudien. Die Kohortenstudie betrachtet Risikofaktoren (Einflussfaktoren) und das Auftreten von Erkrankungen im zeitlichen Verlauf. Sie eignet s ich besonders für die gleichzeitige Betrachtung mehrerer Erkrankungen oder der Untersuchung von seltenen Risikofaktoren. Die Fall-Kontroll-Studien vergleichen rückblickend Erkrankte und Nichterkrankte hinsichtlich Einflussfaktoren und lassen sich gut für die Darstellung seltener Krankheiten oder für die Erfassung mehrerer Risikofaktoren verwenden. Ein experimentelles Design und die größte Aussagekraft weisen Interventionsstudien auf, mit denen gezielt die Einführung einer Schutzmaßnahme auf ein Erkrankungsrisiko untersucht werden kann.

Die Kohorten- bzw. Längsschnittstudie ist eine beobachtende Studie, die in der Regel prospektiv ist, d.h. einen Zeitraum in der Zukunft betrachtet. Es gibt auch rückblickende (retrospektive) Kohortenstudien, diese sind aber eher selten. Unter einer Kohorte versteht man eine Personengruppe, die ein bestimmtes Merkmal, z.B. Alter oder Wohnort, gemeinsam haben. Aus dieser Gruppe zieht man zwei Stichproben, bei denen ein bestimmter Einflussfaktor, z.B. Rauchen oder Übergewicht, vorliegt bzw. nicht vorliegt, und die zu Beginn der Studie alle gesund sind. Bei beiden Stichproben wird über einen längeren Zeitraum hinweg beobachtet, ob eine bestimmte Erkrankung auftritt oder nicht (Erkrankungsrisiko). Das Verhältnis von erkrankten Personen in der Risikofaktor-Gruppe zu erkrankten Personen ohne Risikofaktor (relatives Risiko) beschreibt den Zusammenhang zwischen Risikofaktor und Erkrankungsrisiko. Zudem kann man die neu auftretenden Krankheitsfälle (Inzidenz) in einem definierten Zeitraum berechnen, über das absolute Erkrankungsrisiko erhält man aber keine Auskunft. Die Kohortenstudie hat den Vorteil, dass die zeitliche Folge von Risikofaktor und Erkrankung klar nachzuvollziehen ist, idealerweise lässt sich ein ursächlicher Zusammenhang erkennen. Auch können selten vorkommende Risikofaktoren untersucht werden. Einschränkungen ergeben sich, da nur eine geringe Zahl an Einflussfaktoren untersucht werden kann. Dafür ist die gleichzeitige Betrachtung verschiedener Erkrankungen (Ereignisse) möglich: Dies ist wichtig, denn es besteht die Möglichkeit, dass ein Merkmal zwar vorbeugend auf die eine Krankheit wirkt, bei anderen Erkrankungen dagegen das Risiko erhöht. Nachteilig sind die relativ hohen Kosten einer Kohortenstudie und die lange Dauer bis zum Erhalt von Ergebnissen. Bei Untersuchung einer seltenen Erkrankung benötigt man eine große Kohorte, was die Kosten enorm steigert. Die Beobachtungsdauer und damit ebenfalls die Kosten hängen von der Latenzzeit, d.h. der Zeit bis zum Auftreten von Krankheitssymptomen, ab.

Bei der Fall-Kontroll-Studie vergleicht man eine erkrankte Personengruppe (Fälle) mit einer vergleichbaren, nicht-erkrankten Personengruppe (Kontrollen) in Bezug auf Risikofaktoren. Ausgehend von der bestehenden Erkrankung wird rückblickend die Vorgeschichte, d.h. die vor Eintritt der Erkrankung vorhandenen Einflussfaktoren, erfasst. Wichtig ist, dass bei der Fall- und der Kontrollgruppe die gleichen Faktoren betrachtet werden. Die Kontrollpersonen werden zur gleichen Zeit "rekrutiert" wie die Fälle und bleiben auch dann Kontrollpersonen, wenn sie im Laufe der Studie erkranken. Im Vergleich zur Kohortenstudie ist die Fall-Kontroll-Studie weniger zeit- und kostenintensiv, da man nicht jahrelang warten muss, bis die Krankheit auftritt. Sehr gut geeignet ist diese Studienform für die Untersuchung seltener Erkrankungen, zudem lassen sich mehrere Risikofaktoren prüfen. Ein Nachteil ist die Erhebung der Einflussfaktoren nach Auftreten der Erkrankung und der dadurch teilweise nicht klare zeitliche Zusammenhang mit den Erkrankungen. Außerdem ist die Auswahl der Kontrollgruppe oft schwierig; sie muss mit den Fällen vergleichbar sein (z.B. in Bezug auf sozioökonomische Faktoren, Alter etc.), da sonst kein ursächlicher Zusammenhang zwischen Risikofaktor und Krankheit hergestellt werden kann. Auch über die absolute Zahl an Neuerkrankungen kann keine Aussage getroffen werden. Besonders ineffizient ist die Fall-Kontroll-Studie bei seltenen Einflussfaktoren.

Bei einer guten Durchführung der Studie unter Einbeziehung von Erkenntnissen über Stoffwechselwege und der Berücksichtigung der Störvariablen (z.B. unterschiedliche Größe der Fall- und Kontrollgruppen, Fehler bei der Dateneingabe, etc.) bei den Berechnungen, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass es einen ursächlichen Zusammenhang zwischen Risikofaktor und Krankheit gibt. Dieser kann dann gezielt in einer Interventionsstudie weiter überprüft werden.

Interventionsstudien haben experimentellen Charakter, d.h. sie überprüfen, ob bei Eliminierung eines Risikofaktors (z.B. Rauchen) oder der Einführung einer Verhaltensweise (z.B. Ausdauertraining) bzw. der Zufuhr einer Substanz (z.B. Vitamin C), der eine protektive Wirkung zugesprochen wird, das Erkrankungsrisiko beeinflusst wird. Interventionsstudien haben die größte Aussagekraft, wenn als Abschluss der Untersuchung die Krankheit selbst betrachtet wird. Nur mit Hilfe dieser Studien lässt sich feststellen, ob und wie eine bestimmte präventive Maßnahme in einer Risikogruppe oder der gesamten Bevölkerung wirkt. Interventionsstudien werden immer nur dann durchgeführt, wenn aufgrund der Ergebnisse aus Kohorten- und Fall-Kontroll-Studien auf einen ursächlichen Zusammenhang zwischen einem Einflussfaktor und der Erkrankung geschlossen werden kann.

Quellen:
N.N.: Ernährungsepidemiologie und Public Health Nutrition. In: DGE-info 10, S.147-150, 2000
N.N.: Epidemiologie II. aus: http://www.imbe.med.uni-erlangen.de/lehre/Biomathematik/epidemiologie_2.pdf, (eingesehen am: 18.02.04)

Stand: 2007

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