Risikofaktoren und Kausalität

Risikofaktoren und Kausalität ist der Bereich der Epidemiologie chronischer Krankheiten, der sich mit der Frage befasst, warum nicht übertragbare Krankheiten auftreten: Er identifiziert Expositionen, Verhaltensweisen und Wirtsmerkmale, die mit einem erhöhten Krankheitsrisiko verbunden sind, und entwickelt die konzeptuellen und quantitativen Werkzeuge, um zu beurteilen, wann solche Assoziationen eine Ursache widerspiegeln. Da chronische Krankheiten typischerweise aus vielen interagierenden Ursachen entstehen, die über lange Zeiträume wirken, betont dieser Bereich multikausale Modelle, abgestufte Expositions-Wirkungs-Beziehungen und die Attribuierung auf Populationsebene anstelle einzelner notwendiger Ursachen.

Definition

Risikofaktoren und Kausalität umfasst die Identifizierung von Expositionen, die statistisch mit dem Auftreten chronischer Krankheiten assoziiert sind, sowie den Rahmen von Kriterien, Modellen und Messgrößen, die verwendet werden, um zu bewerten, ob und inwieweit diese Expositionen auf individueller und Bevölkerungsebene kausal sind.

Scope

Der Bereich führt den Leser durch die Themen, die das kausale Denken bei chronischen Krankheiten ausmachen: wie Expositionen und Risikofaktoren definiert und klassifiziert werden, wie sich Krankheiten im Laufe der Zeit entwickeln (Naturgeschichte und Progression), wie sich mehrere Ursachen kombinieren (multifaktorielle Ätiologie), wie sich das Risiko mit dem Grad der Exposition ändert (Dosis-Wirkungs-Beziehung) und wie viel Krankheit in einer Population einem bestimmten Faktor zuzuschreiben ist (populationsattributables Risiko). Er behandelt Kausalität als methodisches Thema innerhalb der Epidemiologie und nicht als klinische Leitlinie.

Sub-topics

• Dosis-Wirkungs-Beziehungen
• Klassifikation von Expositionen und Risikofaktoren
• Multifaktorielle Ätiologie
• Naturgeschichte und Krankheitsverlauf
• Populationsattributables Risiko

Core questions

• Was unterscheidet einen Risikofaktor, der lediglich mit einer Krankheit assoziiert ist, von einem kausalen Risikofaktor?
• Wie kombinieren sich mehrere Ursachen, um chronische Krankheiten hervorzurufen, und was bedeutet es, wenn eine Ursache eine Komponente einer hinreichenden Ursache ist?
• Wie ändert sich das Krankheitsrisiko, wenn das Ausmaß oder die Dauer einer Exposition zunimmt?
• Wie viel der Krankheitslast in einer Population könnte prinzipiell durch die Eliminierung einer bestimmten Exposition beseitigt werden?

Key concepts

• Risikofaktor und Exposition
• Assoziation versus Kausalität
• Notwendige und hinreichende Ursachen
• Komponentenursachen und Interaktion
• Biologischer Gradient (Dosis-Wirkungs-Beziehung)
• Latenz- und Induktionszeit
• Populationsattributable Fraktion
• Modifizierbare versus nicht-modifizierbare Risikofaktoren

Key theories

Modell der hinreichenden Komponentenursache (kausale Tortenstücke)

Rothmans Modell stellt jede hinreichende Ursache als eine Menge (ein 'Tortenstück') von Komponentenursachen dar, die zusammen eine Krankheit hervorrufen; eine einzelne Komponente ist selten allein hinreichend oder notwendig, was die multikausale Natur chronischer Krankheiten formalisiert und die Interaktion zwischen Faktoren erklärt.

Bradford Hills Gesichtspunkte zur Kausalität

Hill legte neun Überlegungen – darunter Stärke, Konsistenz, biologischer Gradient (Dosis-Wirkungs-Beziehung), Zeitlichkeit und Plausibilität – als Hilfen zur Beurteilung fest, wenn entschieden werden soll, ob eine beobachtete Assoziation kausal ist; sie sind Heuristiken für die Inferenz, keine Checkliste oder ein statistischer Test.

Populations- versus individuelle Krankheitsursachen

Rose unterschied zwischen den Ursachen von Fällen innerhalb einer Population und den Ursachen der Gesamtinzidenz der Population, wobei er zeigte, dass die Determinanten, wer krank wird, von den Determinanten, wie häufig eine Krankheit ist, abweichen können, mit Implikationen für die Präventionsstrategie.

Mechanisms

Das kausale Denken in diesem Bereich geht von beobachteten Assoziationen zu kausalen Urteilen über, wobei explizite Modelle und Kriterien verwendet werden. Assoziationen werden zunächst auf alternative Erklärungen – Zufall, Bias und Confounding – geprüft und dann unter Berücksichtigung von Faktoren wie Zeitlichkeit, Stärke, Konsistenz und biologischem Gradienten abgewogen. Das Modell der hinreichenden Komponente (sufficient-component cause model) verdeutlicht, dass die meisten Risikofaktoren für chronische Krankheiten Komponentenursachen sind, die nur in Kombination mit anderen Faktoren wirken, sodass dasselbe Ergebnis durch mehrere unterschiedliche kausale Konstellationen entstehen kann und der scheinbare Effekt eines Faktors von der Prävalenz seiner komplementären Ursachen abhängt. Abgestufte Expositions-Wirkungs-Beziehungen stärken die kausale Inferenz und übersetzen zusammen mit den Maßen der attributablen Fraktion das individuelle Risiko in den Anteil der Populationskrankheit, den ein Faktor erklärt.

Clinical relevance

Die in diesem Bereich etablierten Risikofaktoren untermauern einen Großteil der Präventivmedizin und der klinischen Risikobewertung, da die Erkennung modifizierbarer Determinanten chronische Krankheiten prinzipiell präventabel macht. Das hier dargestellte Material beschreibt, wie kausales Wissen auf Populationsebene generiert und quantifiziert wird; es handelt sich um Referenz- und Bildungsinhalte und ist keine Grundlage für individuelle Diagnose- oder Behandlungsentscheidungen.

Epidemiology

Große prospektive Kohortenstudien wie die Framingham-Studien lieferten den empirischen Motor für die Risikofaktor-Epidemiologie chronischer Krankheiten, indem sie Blutdruck, Rauchen und Lipide als Determinanten kardiovaskulärer Erkrankungen identifizierten. Auf globaler Ebene quantifiziert das Global Burden of Disease-Projekt, wie viel Tod und Behinderung Dutzenden von Verhaltens-, Stoffwechsel- und Umweltrisikofaktoren in Populationen und über die Zeit zugeschrieben werden kann.

History

Die Epidemiologie chronischer Krankheiten des 20. Jahrhunderts verlagerte die Aufmerksamkeit von einzelnen Infektionserregern auf Netze interagierender Determinanten. Hills Rede von 1965 kodifizierte Überlegungen zur kausalen Beurteilung, Rothmans Arbeit von 1976 lieferte ein formales multikausales Modell, und Roses Essay von 1985 fasste die Kausalität auf Populationsebene neu. Langjährige Kohortenstudien wie Framingham, die 1948 begannen, zeigten empirisch, dass chronische Krankheiten messbare, modifizierbare Risikofaktoren haben, und das Global Burden of Disease-Projekt systematisierte später die Populationsattribuierung.

Debates

Sind die Bradford Hill-Überlegungen Kriterien oder Heuristiken?

Hill selbst formulierte seine neun Gesichtspunkte als Beurteilungshilfen und nicht als zwingende Regeln, und es gibt eine fortlaufende Diskussion darüber, ob sie als formale Checkliste angewendet, gewichtet oder durch explizite kausal-modellbasierte Argumentation ersetzt werden sollten.

Sollte Prävention auf Hochrisikopersonen oder ganze Populationen abzielen?

Rose argumentierte, dass eine Verschiebung der Populationsverteilung eines Risikofaktors mehr Krankheiten verhindern kann, als nur auf Hochrisikopersonen abzuzielen, eine strategische Spannung, die für die Politik chronischer Krankheiten weiterhin zentral ist.

Key figures

• Austin Bradford Hill
• Kenneth Rothman
• Geoffrey Rose
• William Kannel
• Sander Greenland

Seminal works

• hill-1965
• rothman-1976
• rose-1985
• kannel-1979

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen einem Risikofaktor und einer Ursache?

Ein Risikofaktor ist eine Exposition oder Eigenschaft, die statistisch mit einem höheren Krankheitsrisiko assoziiert ist; ihn als Ursache zu bezeichnen, erfordert zusätzlich die Beurteilung, dass die Assoziation nicht auf Zufall, Bias oder Confounding zurückzuführen ist und dass eine Veränderung des Faktors das Risiko ändern würde. Viele Risikofaktoren sind Komponentenursachen, die nur zusammen mit anderen wirken.

Warum wird chronische Krankheit als multifaktoriell beschrieben?

Die meisten nicht übertragbaren Krankheiten resultieren aus dem Zusammenwirken mehrerer genetischer, verhaltensbezogener, metabolischer und umweltbedingter Faktoren über lange Zeiträume, sodass keine einzelne Exposition in der Regel allein notwendig oder hinreichend ist, um die Krankheit hervorzurufen.