Beispiel einer Fall-Kontroll-Studie

Beispiel einer Fall-Kontroll-Studie

Der obige Salmonellen-Ausbruch trat in einer kleinen, gut definierten Kohorte auf, und die Gesamtbefallsrate betrug 58 %. Ein Kohortenstudiendesign funktioniert unter diesen Umständen gut. Bei den meisten Ausbrüchen ist die Population jedoch nicht gut definiert, und Kohortenstudien sind nicht durchführbar. Ein gutes Beispiel hierfür ist ein tatsächlicher Ausbruch von Hepatitis A, der 2004 in Marshfield, MA, auftrat.

Auszüge aus der Einleitung des Berichts des Massachusetts Department of Health

• „Zwischen dem 25. und 27. Februar 2004 wurden sechs Fälle von HAV-Infektionen bei Einwohnern von Marshfield an das …MDPH gemeldet. Zusätzlich wurde ein Fall von Hepatitis A bei einem Einwohner von Plymouth, der in Marshfield beschäftigt war, gemeldet.“
• „Marshfield hatte 1 Fall im Jahr 2002 und 0 Fälle im Jahr 2003.“
• „Die Zunahme der gemeldeten Fälle … im Februar in einem begrenzten geographischen Gebiet war ein Hinweis auf einen möglichen Ausbruch einer Hepatitis-A-Infektion.

Innerhalb eines kurzen Zeitraums wurden 20 Fälle von Hepatitis A in der Gegend von Marshfield festgestellt. Die Epidemiekurve deutete auf eine punktuelle Epidemie hin, und die Spot-Karte zeigte, dass die Fälle über die gesamte South Shore von Massachusetts verteilt waren, obwohl das Muster einen Schwerpunkt in der Nähe von Marshfield nahelegte. Hypothesengenerierende Interviews ergaben fünf Lebensmittelbetriebe, die als Quelle in Frage kamen. Außerdem war die Krankheit selten, so dass selbst wenn sie eine Stichprobe von Gästen in jedem der Restaurants befragten, es sehr wahrscheinlich ist, dass nur wenige, wenn überhaupt, kürzlich eine Hepatitis hatten, selbst wenn sie aus dem verantwortlichen Restaurant stammten.

In einer Situation wie dieser ist ein Fall-Kontroll-Design eine viel effizientere Option. Die Forscher identifizierten so viele Fälle wie möglich (19 stimmten zu, den Fragebogen zu beantworten), und sie wählten eine Stichprobe von 38 nicht erkrankten Personen als Vergleichsgruppe (die Kontrollen). In diesem Fall handelte es sich bei den „Kontrollen“ um nicht erkrankte Personen, die in Bezug auf Alter, Geschlecht und Wohngegend mit den Fällen übereinstimmten. Die Forscher ermittelten dann die früheren Expositionen der Probanden in jeder Gruppe, wobei sie sich auf Lebensmittelbetriebe und andere möglicherweise relevante Expositionen konzentrierten, die sie in den letzten zwei Monaten hatten.

Bei der Verwendung einer Fall-Kontroll-Strategie für die Stichprobenziehung ist es nicht möglich, die Inzidenz (Befallsrate) bei exponierten und nicht-exponierten Personen zu berechnen, da die Nenner der Expositionsgruppen unbekannt sind. Man kann jedoch die Wahrscheinlichkeit einer Erkrankung bei exponierten und nicht-exponierten Personen berechnen, und diese kann als Odds Ratio ausgedrückt werden, was eine gute Annäherung an ein Risikoverhältnis in einer Situation wie dieser ist, d.h. wenn das Ergebnis selten ist. Ein Odds Ratio kann für jede der möglichen Quellen berechnet werden. Betrachten Sie das folgende Beispiel:

	Fälle	Kontrollen
Abendessen bei Papa Gino’s	10	19
Das nicht bei Papa Gino’s gegessen	9	19
	19	38

Angesichts dieser hypothetischen Ergebnisse, beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass jemand, der ein Papa Gino’s gegessen hat, ein Fall ist, 10/19, während die Wahrscheinlichkeit, dass jemand, der Papa Gino’s nicht ausgesetzt war, ein Fall wird, 9/19 beträgt. Diese Odds sind recht ähnlich, und das Odds Ratio liegt nahe bei 1,0. Das Odds Ratio kann auf die gleiche Weise wie ein Risikoverhältnis interpretiert werden.

Odds Ratio = (10/19) / (9/19) = 1.1

Dies liefert sicherlich keine zwingenden Beweise, die einen Zusammenhang mit Papa Gino’s nahelegen, aber, wie wir es mit dem Risikoverhältnis getan haben, können wir ein 95% Konfidenzintervall für das Odds Ratio berechnen, und wir können auch einen p-Wert errechnen. In diesem Fall beträgt das 95%-Konfidenzintervall 0,37 bis 3,35 und p= 0,85.

Betrachten Sie im Gegensatz dazu die Ergebnisse für Ron’s Grill:

	Fälle	Kontrollen
Bei Ron’s Grill gegessen	18	7
Nicht gegessen bei Ron’s	1	29
	19	38

Für Rons Grill würde die Odds Ratio wie folgt berechnet werden:

Odds Ratio = (18/7) / (1/29) = 75

Das bedeutet, dass die Gäste von Ron’s Grill ein 75-fach höheres Risiko hatten, ein Fall zu sein, als diejenigen, die nicht bei Ron’s gegessen haben. Die anderen drei Restaurants, die zu den Verdächtigen gehörten, hatten Odds Ratios, die nahe bei 1,0 lagen. Dies ist sicherlich ein starker Beweis dafür, dass ein Ron’s Grill die Quelle des Ausbruchs war, und weitere Untersuchungen bestätigten, dass einer der Lebensmittelhandler bei Ron’s kürzlich einen subklinischen Fall von Hepatitis A hatte.

In Fall-Kontroll-Studien ist eine der schwierigsten Entscheidungen, wie man die Kontrollen auswählt. Idealerweise sollten es nicht erkrankte Personen sein, die aus der gleichen Ausgangspopulation wie die Fälle stammen, und sie sollten, abgesehen von ihrem Outcome-Status, mit den Fällen vergleichbar sein, um Selektionsverzerrungen zu vermeiden. Man beachte, dass in der Marshfield-Fall-Kontroll-Studie die Kontrollen so ausgewählt wurden, dass sie hinsichtlich Alter und Geschlecht vergleichbar waren und in ähnlichen Wohngegenden lebten.

Weitere Informationen zur Durchführung und Analyse von Fall-Kontroll-Studien finden Sie in den Online-Modulen zu:

• Link zum Modul, das einen Überblick über analytische Studien gibt
• Link zum Modul über Fall-Kontroll-Studien

Weitere Informationen zur Entwicklung von Fragebögen für Ausbruchsstudien finden Sie in:

• Link zu Informationen zur Entwicklung eines Fragebogens

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