Prinzipien der Epidemiologie

Hippokrates versuchte, das Auftreten von Krankheiten eher unter rationalen als unter übernatürlichen Gesichtspunkten zu erklären. In seinem Aufsatz mit dem Titel „On Airs, Waters and Places“ schlug Hippokrates vor, dass Umwelt- und Wirtsfaktoren wie Verhaltensweisen die Entwicklung von Krankheiten beeinflussen könnten.

1662

Ein weiterer früher Beitrag zur Epidemiologie war John Graunt, ein Londoner Kurzwarenhändler und Stadtrat, der 1662 eine wegweisende Analyse der Mortalitätsdaten veröffentlichte. Diese Veröffentlichung war die erste, die Muster von Geburt, Tod und Auftreten von Krankheiten quantifizierte und dabei große Unterschiede zwischen Männern und Frauen feststellte Kindersterblichkeit, Unterschiede zwischen Stadt und Land und saisonale Schwankungen. (5)

1800

William Farr baute auf Graunts Arbeit auf, indem er systematisch die britischen Sterblichkeitsstatistiken sammelte und analysierte. Farr, der als Vater der modernen Vitalstatistik und -überwachung gilt, entwickelte viele der grundlegenden Praktiken, die heute in der Vitalstatistik und der Klassifizierung von Krankheiten angewendet werden. Er konzentrierte seine Bemühungen darauf, wichtige Statistiken zu sammeln, diese Daten zusammenzustellen und auszuwerten und den zuständigen Gesundheitsbehörden und der Öffentlichkeit Bericht zu erstatten. (4)

1854

Mitte des 19. Jahrhunderts führte ein Anästhesist namens John Snow in London eine Reihe von Untersuchungen durch, die rechtfertigen, dass er als „Vater der Feldepidemiologie“ gilt. Zwanzig Jahre vor der Entwicklung des Mikroskops führte Snow Studien zu Cholera-Ausbrüchen durch, um sowohl die Ursache der Krankheit zu entdecken als auch deren Wiederauftreten zu verhindern. Da seine Arbeit die klassische Abfolge von der deskriptiven Epidemiologie über die Erstellung von Hypothesen bis hin zum Testen von Hypothesen (analytische Epidemiologie) bis zur Anwendung veranschaulicht, werden zwei seiner Untersuchungen ausführlich beschrieben.

Snow führte 1854 eine seiner inzwischen berühmten Studien durch, als auf dem Golden Square in London eine Cholera-Epidemie ausbrach. (5) Er begann seine Untersuchung damit, festzustellen, wo in dieser Gegend Menschen mit Cholera lebten und arbeiteten. Er markierte jede Residenz auf einer Karte des Gebiets, wie in Abbildung 1.1 dargestellt. Diese Art von Karte, die die geografische Verteilung der Fälle zeigt, wird heute als Spotkarte bezeichnet.

Abbildung 1.1 Karte der Todesfälle durch Cholera auf dem Golden Square in London, 1854 (vom Original neu gezeichnet)

Bildbeschreibung

Quelle: Schnee J. Schnee bei Cholera. London: Humphrey Milford: Oxford University Press; 1936.

Da Snow glaubte, dass Wasser eine Infektionsquelle für Cholera sei, markierte er den Standort der Wasserpumpen auf seiner Spotkarte und suchte dann nach einem Zusammenhang zwischen der Verteilung der Haushalte mit Cholera-Fällen und dem Standort der Pumpen. Er bemerkte, dass sich mehr Fallhaushalte um Pumpe A, die Broad Street-Pumpe, als um Pumpe B oder C gruppierten. Als er Bewohner befragte, die auf dem Golden Square lebten, wurde ihm gesagt, dass sie Pumpe B meiden würden, weil sie stark kontaminiert war, und dass Pumpe C für die meisten von ihnen zu ungünstig war. Aus diesen Informationen schloss Snow, dass die Broad Street-Pumpe (Pumpe A) die Hauptwasserquelle und die wahrscheinlichste Infektionsquelle für die meisten Menschen mit Cholera auf dem Goldenen Platz war. Neugierig stellte er jedoch fest, dass in einem Gebiet mit zwei Blöcken östlich der Broad Street-Pumpe keine Fälle von Cholera aufgetreten waren. Bei der Untersuchung fand Snow dort eine Brauerei mit einem tiefen Brunnen auf dem Gelände. Brauereiarbeiter bezogen ihr Wasser aus diesem Brunnen und erhielten täglich eine Portion Malzlikör. Der Zugang zu diesen nicht kontaminierten Rationen könnte erklären, warum keiner der Mitarbeiter der Brauerei an Cholera erkrankt ist.

Um zu bestätigen, dass die Broad Street-Pumpe die Quelle der Epidemie war, sammelte Snow Informationen darüber, wo Personen mit Cholera ihr Wasser erhalten hatten. Der Wasserverbrauch der Broad Street-Pumpe war der häufigste Faktor bei Cholera-Patienten. Nachdem Snow seine Ergebnisse den Gemeindebeamten vorgestellt hatte, wurde der Griff der Pumpe entfernt und der Ausbruch beendet. Die Stelle der Pumpe ist jetzt durch eine Plakette gekennzeichnet, die an der Wand außerhalb des entsprechend benannten John Snow Pubs angebracht ist.

Abbildung 1.2 John Snow Pub, London

Bildbeschreibung

Quelle: John Snow Society [Internet]. London: [aktualisiert am 14. Oktober 2005; zitiert am 6. Februar 2006]. Verfügbar unter: http: //johnsnowsociety.orgexternal icon.

In der zweiten Untersuchung von Snow wurden die Daten des Cholera-Ausbruchs von 1854 in London erneut untersucht. Während einer Cholera-Epidemie einige Jahre zuvor hatte Snow festgestellt, dass Bezirke mit den höchsten Sterblichkeitsraten von zwei Wasserunternehmen bedient wurden: der Lambeth Company und der Southwark and Vauxhall Company. Zu diesem Zeitpunkt bezogen beide Unternehmen Wasser aus der Themse an Einlasspunkten, die stromabwärts von London lagen und somit anfällig für Verunreinigungen durch Londoner Abwasser waren, das direkt in die Themse eingeleitet wurde. Um eine Kontamination durch Londoner Abwasser zu vermeiden, verlegte die Lambeth Company 1852 ihre Einlasswasserwerke an einen Standort an der Themse, der sich stromaufwärts von London befindet. Während eines Zeitraums von sieben Wochen im Sommer 1854 verglich Snow die Cholera-Mortalität zwischen Distrikten, die Wasser von der einen oder anderen oder beiden Wasserversorgungsunternehmen erhielten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1.1 gezeigt.

Tabelle 1.1 Mortalität durch Cholera in den Distrikten von London, geliefert von den Unternehmen Southwark und Vauxhall sowie Lambeth, 9. Juli bis 26. August 1854

Tabelle 1.1 Mortalität durch Cholera in den Distrikten von London, geliefert von den Unternehmen Southwark und Vauxhall sowie Lambeth, 9. Juli bis 26. August 1854
Bezirke mit Wasserversorgung durch: Population
(Volkszählung von 1851)
Anzahl der Todesfälle durch Cholera Cholera-Sterblichkeitsrate pro 1.000 Einwohner
Nur Southwark und Vauxhall 167,654 844 5.0
Nur Lambeth 19,133 18 0.9
Beide Unternehmen 1300,149 652 2.2

Quelle: Schnee J. Schnee bei Cholera. London: Humphrey Milford: Oxford University Press; 1936.

Die Daten in Tabelle 1.1 zeigen, dass die Cholera-Todesrate in Distrikten, die nur von der Southwark and Vauxhall Company (Aufnahme stromabwärts von London) bedient werden, mehr als fünfmal höher war als in Distrikten, die nur von der Lambeth Company (Aufnahme stromaufwärts von London) bedient wurden. Interessanterweise lag die Sterblichkeitsrate in Distrikten, die von beiden Unternehmen geliefert wurden, zwischen den Raten für Distrikte, die ausschließlich von beiden Unternehmen bedient wurden. Diese Daten stimmten mit der Hypothese überein, dass Wasser aus der Themse unterhalb von London eine Quelle für Cholera war. Alternativ können sich die von den beiden Unternehmen gelieferten Populationen aufgrund anderer Faktoren, die das Cholera-Risiko beeinflussten, unterschieden haben.

Um seine Wasserversorgungshypothese zu testen, konzentrierte sich Snow auf die Bezirke beider Unternehmen, da die Haushalte innerhalb eines Bezirks mit Ausnahme des Wasserversorgungsunternehmens im Allgemeinen vergleichbar waren. In diesen Bezirken identifizierte Snow das Wasserversorgungsunternehmen für jedes Haus, in dem während des Zeitraums von sieben Wochen ein Cholera-Tod eingetreten war. Tabelle 1.2 zeigt seine Ergebnisse.

Tabelle 1.2 Mortalität durch Cholera in London im Zusammenhang mit der Wasserversorgung einzelner Häuser in Distrikten, die sowohl von der Southwark and Vauxhall Company als auch von der Lambeth Company vom 9. Juli bis 26. August 1854 versorgt werden

Tabelle 1.2 Mortalität durch Cholera in London im Zusammenhang mit der Wasserversorgung einzelner Häuser in Distrikten, die sowohl von der Southwark and Vauxhall Company als auch von der Lambeth Company vom 9. Juli bis 26. August 1854 versorgt werden
Wasserversorgung des einzelnen Hauses Bevölkerung (Volkszählung 1851) Anzahl der Todesfälle durch Cholera Cholera-Sterblichkeitsrate pro 1.000 Einwohner
Nur Southwark und Vauxhall 98,862 419 4.2
Nur Lambeth 154,615 80 0.5

Quelle: Schnee J. Schnee bei Cholera. London: Humphrey Milford: Oxford University Press; 1936.

Diese Studie, die eine höhere Sterblichkeitsrate aufgrund von Cholera bei Haushalten zeigt, die von der Southwark and Vauxhall Company in den gemischten Distrikten versorgt werden, unterstützte die Hypothese von Snow. Es wurde auch die Reihenfolge der Schritte festgelegt, mit denen heutige Epidemiologen Krankheitsausbrüche untersuchen. Basierend auf einer Charakterisierung der Fälle und der gefährdeten Bevölkerung nach Zeit, Ort und Person entwickelte Snow eine überprüfbare Hypothese. Anschließend testete er seine Hypothese mit einer strengeren Studie, um sicherzustellen, dass die zu vergleichenden Gruppen vergleichbar waren. Nach dieser Studie zielten die Bemühungen zur Bekämpfung der Epidemie darauf ab, den Ort der Wasseraufnahme der Southwark and Vauxhall Company zu ändern, um Kontaminationsquellen zu vermeiden. Ohne Kenntnis der Existenz von Mikroorganismen hat Snow durch epidemiologische Studien gezeigt, dass Wasser als Mittel zur Übertragung von Cholera dienen kann und dass epidemiologische Informationen verwendet werden können, um sofortige und angemessene Maßnahmen im Bereich der öffentlichen Gesundheit zu ergreifen.

19. und 20. Jahrhundert

Mitte und Ende des 19. Jahrhunderts wurden epidemiologische Methoden zur Untersuchung des Auftretens von Krankheiten eingesetzt. Zu dieser Zeit konzentrierten sich die meisten Forscher auf akute Infektionskrankheiten. In den 1930er und 1940er Jahren erweiterten Epidemiologen ihre Methoden auf nichtinfektiöse Krankheiten. In der Zeit seit dem Zweiten Weltkrieg gab es eine Explosion in der Entwicklung von Forschungsmethoden und den theoretischen Grundlagen der Epidemiologie. Die Epidemiologie wurde auf alle gesundheitsbezogenen Ergebnisse, Verhaltensweisen und sogar Kenntnisse und Einstellungen angewendet. Die Studien von Doll und Hill, die Lungenkrebs mit Rauchen in Verbindung bringen (6) und die Untersuchung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei Bewohnern von Framingham, Massachusetts (7) sind zwei Beispiele dafür, wie wegweisende Forscher seit dem Zweiten Weltkrieg epidemiologische Methoden auf chronische Krankheiten angewendet haben. In den 1960er und frühen 1970er Jahren wandten Gesundheitspersonal epidemiologische Methoden an, um natürlich vorkommende Pocken weltweit auszurotten. (8) Dies war eine Errungenschaft in der angewandten Epidemiologie von beispiellosem Ausmaß.

In den 1980er Jahren wurde die Epidemiologie auf das Studium von Verletzungen und Gewalt ausgedehnt. In den neunziger Jahren haben die verwandten Bereiche der molekularen und genetischen Epidemiologie (Erweiterung der Epidemiologie um spezifische Wege, Moleküle und Gene, die das Risiko einer Krankheitsentwicklung beeinflussen) Wurzeln geschlagen. In der Zwischenzeit forderten Infektionskrankheiten die Epidemiologen weiterhin heraus, als neue Infektionserreger auftauchten (Ebola-Virus, Humanes Immundefizienz-Virus (HIV) / Erworbenes Immunschwäche-Syndrom (AIDS)), identifiziert (Legionellen, schweres akutes respiratorisches Syndrom (SARS)) oder verändert (Arzneimittel) wurden -resistente Mycobacterium tuberculosis, Aviäre Influenza). Ab den 1990er Jahren und nach den Terroranschlägen vom 11. September 2001 beschleunigend, mussten Epidemiologen nicht nur die natürliche Übertragung infektiöser Organismen berücksichtigen, sondern auch die gezielte Ausbreitung durch biologische Kriegsführung und Bioterrorismus.

Heutzutage akzeptieren und nutzen Mitarbeiter des öffentlichen Gesundheitswesens auf der ganzen Welt regelmäßig die Epidemiologie, um die Gesundheit ihrer Gemeinden zu charakterisieren und alltägliche Probleme zu lösen, große und kleine.

Referenzen (Dieser Abschnitt)

  1. Thacker SB. Historische Entwicklung. In: Teutsch SM, Churchill RE, Herausgeber. Grundsätze und Praxis der Überwachung der öffentlichen Gesundheit, 2. Aufl. New York: Oxford University Press; 2002. p. 1–16.
  2. Schnee J. Schnee bei Cholera. London: Humphrey Milford: Oxford University Press; 1936.
  3. Puppe R, Hill AB. Rauchen und Lungenkarzinom. Brit Med J 1950; 2: 739–48.
  4. Kannel WB. Die Framingham-Studie: ihr 50-jähriges Erbe und ihr Zukunftsversprechen. J Atheroscler Thromb 2000; 6: 60-6.
  5. Fenner F, Henderson DA, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID. Pocken und ihre Ausrottung. Genf: Weltgesundheitsorganisation; 1988.
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