Eine Fall-Kontroll-Studie ist eine Art von medizinischen Forschungsuntersuchungen, die oft zur Feststellung der Ursache einer Krankheit verwendet wird, insbesondere bei der Untersuchung eines Krankheitsausbruchs oder einer seltenen Erkrankung.
Wenn Wissenschaftler der öffentlichen Gesundheit eine schnelle und einfache Möglichkeit wünschen, Hinweise auf die Ursache eines neuen Krankheitsausbruchs zu geben, können sie zwei Gruppen von Menschen vergleichen: Fälle, die Bezeichnung für Menschen, die bereits an der Krankheit leiden, und Kontrollen oder Menschen, die nicht betroffen sind die Krankheit.
Andere Begriffe, die zur Beschreibung von Fall-Kontroll-Studien verwendet werden, umfassen epidemiologische, retrospektive und Beobachtungsstudien.
Was ist eine Fall-Kontroll-Studie?
Eine Fall-Kontroll-Studie ist eine Möglichkeit, eine medizinische Untersuchung durchzuführen, um zu bestätigen oder anzuzeigen, was wahrscheinlich eine Erkrankung verursacht hat.
Sie sind in der Regel retrospektiv, was bedeutet, dass die Forscher anhand vergangener Daten prüfen, ob ein bestimmtes Ergebnis mit einem vermuteten Risikofaktor in Verbindung gebracht werden kann und weitere Ausbrüche verhindern kann.
Prospektive Fall-Kontroll-Studien sind weniger verbreitet. Dazu gehört die Registrierung einer bestimmten Auswahl von Personen und das Folgen dieser Gruppe während der Überwachung ihrer Gesundheit. Fälle entstehen als Menschen, die die Krankheit oder den Zustand im Verlauf der Studie untersuchen. Diejenigen, die von der Krankheit nicht betroffen sind, bilden die Kontrollgruppe.
Um auf bestimmte Ursachen zu testen, müssen die Wissenschaftler eine Hypothese über mögliche Ursachen des Ausbruchs oder der Krankheit erstellen. Diese sind als Risikofaktoren bekannt.
Sie vergleichen, wie oft die Personen in der Fallgruppe der vermuteten Ursache ausgesetzt waren und wie häufig die Kontrollgruppe der Kontrollgruppe ausgesetzt war. Wenn mehr Teilnehmer in der Fallgruppe den Risikofaktor erfahren, deutet dies darauf hin, dass es sich um eine wahrscheinliche Ursache der Krankheit handelt.
Forscher könnten auch mögliche Risikofaktoren aufdecken, die in ihrer Hypothese nicht erwähnt werden, indem sie die medizinische und persönliche Geschichte der Menschen in jeder Gruppe untersuchen. Es kann ein Muster entstehen, das die Bedingung mit bestimmten Faktoren verknüpft.
Wenn ein spezifischer Risikofaktor für eine Krankheit oder einen Zustand wie Alter, Geschlecht, Rauchen oder Essen von rotem Fleisch bereits identifiziert wurde, können die Forscher statistische Methoden verwenden, um die Studie anzupassen, um diesen Risikofaktor zu berücksichtigen und ihnen zu helfen, andere zu identifizieren mögliche Risikofaktoren leichter.
Die Fall-Kontroll-Forschung ist ein wichtiges Instrument, das von Epidemiologen oder Forschern verwendet wird, die die Faktoren untersuchen, die Gesundheit und Krankheit von Populationen beeinflussen.
Nur ein Risikofaktor könnte für ein bestimmtes Ergebnis untersucht werden. Ein gutes Beispiel dafür ist der Vergleich der Anzahl von Menschen mit Lungenkrebs, die eine Rauchergeschichte haben, mit der Anzahl derer, die dies nicht tun. Dies wird den Zusammenhang zwischen Lungenkrebs und Rauchen anzeigen.
Warum ist es nützlich?
Es gibt mehrere Gründe für die Verwendung von Fall-Kontroll-Studien.
Relativ schnell und einfach
Fall-Kontroll-Studien basieren in der Regel auf Daten aus der Vergangenheit, so dass alle notwendigen Informationen leicht verfügbar sind, so dass sie schnell ausgeführt werden können. Wissenschaftler können vorhandene Daten analysieren, um bereits eingetretene Gesundheitsereignisse und bereits beobachtete Risikofaktoren zu untersuchen.
Eine retrospektive Fall-Kontroll-Studie erfordert nicht, dass Wissenschaftler abwarten, was in einer Studie über einen Zeitraum von Tagen, Wochen oder Jahren passiert.
Die Tatsache, dass die Daten bereits für die Kollationierung und Analyse verfügbar sind, bedeutet, dass eine Fall-Kontroll-Studie nützlich ist, wenn schnelle Ergebnisse gewünscht werden, etwa wenn nach Hinweisen gesucht wird, was einen plötzlichen Krankheitsausbruch verursacht.
Eine prospektive Fall-Kontroll-Studie könnte auch in diesem Szenario hilfreich sein, da Forscher Daten über vermutete Risikofaktoren sammeln können, während sie auf neue Fälle überwachen.
Der zeitsparende Vorteil von Fall-Kontroll-Studien bedeutet auch, dass sie praktischer sind als andere wissenschaftliche Versuchsdesigns, wenn die Exposition gegenüber einer vermuteten Ursache lange vor dem Ausgang einer Krankheit auftritt.
Wenn Sie zum Beispiel die Hypothese testen wollen, dass eine Krankheit im Erwachsenenalter mit Faktoren in Zusammenhang steht, die bei Kleinkindern auftreten, würde eine prospektive Studie Jahrzehnte dauern. Eine Fall-Kontroll-Studie ist eine viel praktikablere Option.
Braucht keine große Anzahl von Menschen
Zahlreiche Risikofaktoren können in Fall-Kontroll-Studien ausgewertet werden, da sie keine große Anzahl von Teilnehmern benötigen, um statistisch aussagekräftig zu sein. Mehr Ressourcen können für die Analyse von weniger Personen verwendet werden.
Überwindet ethische Herausforderungen
Da Fall-Kontroll-Studien beobachtend sind und in der Regel über Menschen, die bereits eine Krankheit erlebt haben, stellen sie nicht die ethischen Probleme dar, die bei einigen interventionellen Studien beobachtet wurden.
Zum Beispiel wäre es unethisch, einer Gruppe von Kindern einen potenziell lebensrettenden Impfstoff zu entziehen, um zu sehen, wer die assoziierte Krankheit entwickelt hat. Die Analyse einer Gruppe von Kindern mit begrenztem Zugang zu diesem Impfstoff kann jedoch helfen herauszufinden, wer das größte Risiko hat, an dieser Krankheit zu erkranken, und dabei helfen, zukünftige Impfanstrengungen zu leiten.
Einschränkungen
Während eine Fall-Kontroll-Studie helfen kann, eine Hypothese über den Zusammenhang zwischen einem Risikofaktor und einem Ergebnis zu testen, ist sie bei der Bestätigung eines kausalen Zusammenhangs nicht so leistungsfähig wie andere Arten von Studien.
Fall-Kontroll-Studien werden oft verwendet, um frühe Anhaltspunkte zu liefern und weitere Forschung mit strengeren wissenschaftlichen Methoden zu informieren.
Das Hauptproblem bei Fall-Kontroll-Studien ist, dass sie nicht so zuverlässig sind wie geplante Studien, die Daten in Echtzeit aufzeichnen, weil sie Daten aus der Vergangenheit untersuchen.
Die wichtigsten Einschränkungen von Fall-Kontroll-Studien sind:
"Recall Bias"
Wenn Menschen Fragen über ihre frühere Exposition gegenüber bestimmten Risikofaktoren beantworten, kann ihre Erinnerungsfähigkeit unzuverlässig sein.Im Vergleich zu Personen, die nicht von einer Krankheit betroffen sind, können Personen mit einem bestimmten Krankheitsverlauf eher an einen bestimmten Risikofaktor denken, auch wenn dieser nicht existiert, weil sie versucht sind, ihre eigenen subjektiven Zusammenhänge zu erklären.
Diese Verzerrung kann reduziert werden, wenn Daten über die Risikofaktoren – zum Beispiel die Exposition gegenüber bestimmten Drogen – zu diesem Zeitpunkt in zuverlässige Aufzeichnungen aufgenommen wurden. Dies ist jedoch zum Beispiel bei Lifestyle-Faktoren nicht möglich, da diese in der Regel per Fragebogen untersucht werden.
Ein Beispiel für Recall-Bias ist der Unterschied zwischen der Frage, ob die Studienteilnehmer das Wetter zum Zeitpunkt des Auftretens eines bestimmten Symptoms abrufen sollen, und der Analyse von wissenschaftlich gemessenen Wettermustern zum Zeitpunkt einer formalen Diagnose.
Eine Messung der Exposition gegenüber einem Risikofaktor im Körper ist eine weitere Möglichkeit, Fall-Kontroll-Studien zuverlässiger und weniger subjektiv zu gestalten. Diese sind als Biomarker bekannt. Zum Beispiel können Forscher die Ergebnisse von Blut- oder Urintests auf den Nachweis eines bestimmten Medikaments untersuchen, anstatt einen Teilnehmer über den Drogenkonsum zu befragen.
Ursache und Wirkung
Ein Zusammenhang zwischen einer Krankheit und einem möglichen Risiko bedeutet nicht notwendigerweise, dass ein Faktor den anderen direkt verursacht.
Tatsächlich kann eine retrospektive Studie niemals definitiv beweisen, dass eine Verbindung eine bestimmte Ursache darstellt, da es kein Experiment ist. Es gibt jedoch Fragen, die zum Testen der Wahrscheinlichkeit eines kausalen Zusammenhangs verwendet werden können, wie zum Beispiel das Ausmaß der Assoziation oder ob es eine "Dosisreaktion" auf eine zunehmende Exposition gegenüber dem Risikofaktor gibt.
Eine Möglichkeit, die Grenzen von Ursache-Wirkung zu veranschaulichen, besteht darin, Assoziationen zwischen einem kulturellen Faktor und einem bestimmten Gesundheitseffekt zu untersuchen. Der kulturelle Faktor selbst, wie etwa eine bestimmte Art von Übung, kann das Ergebnis nicht verursachen, wenn die gleiche kulturelle Gruppe von Fällen einen anderen plausiblen gemeinsamen Faktor teilt, wie etwa eine bestimmte Nahrungsmittelpräferenz.
Einige Risikofaktoren sind mit anderen verbunden. Die Forscher müssen Überschneidungen zwischen Risikofaktoren berücksichtigen, z. B. einen sesshaften Lebensstil führen, depressiv sein und in Armut leben.
Wenn Forscher beispielsweise in einer retrospektiven Fall-Kontroll-Studie einen Zusammenhang zwischen Depressionen und Gewichtszunahme im Laufe der Zeit feststellen, können sie nicht mit Sicherheit sagen, dass Depressionen ein Risikofaktor für Gewichtszunahme sind, ohne eine Kontrollgruppe mit Menschen mit sitzender Lebensweise einzubeziehen.
"Stichprobenverzerrung"
Die für die Studie ausgewählten Fälle und Kontrollen stellen möglicherweise nicht wirklich die untersuchte Krankheit dar.
Ein Beispiel hierfür ist, wenn Fälle in einem Lehrkrankenhaus betrachtet werden, ein hochspezialisierter Bereich im Vergleich zu den meisten Situationen, in denen die Krankheit auftreten kann. Die Kontrollen sind möglicherweise auch nicht typisch für die Bevölkerung. Personen, die ihre Daten für die Studie freiwillig zur Verfügung stellen, können eine besonders hohe Gesundheitsmotivation aufweisen.
Andere Einschränkungen
Es gibt andere Einschränkungen bei Fallkontrollstudien. Sie eignen sich zwar gut für die Untersuchung seltener Erkrankungen, da sie keine großen Gruppen von Teilnehmern benötigen, sind aber weniger nützlich für die Untersuchung seltener Risikofaktoren, die in Kohortenstudien deutlicher zum Ausdruck kommen.
Schließlich können Fall-Kontroll-Studien nicht verschiedene Ebenen oder Arten der untersuchten Krankheit bestätigen. Sie können nur eins betrachten, weil ein Fall dadurch definiert ist, ob sie die Bedingung hatten oder nicht.
