Prinzipien der Epidemiologie

Mittel, das ursprünglich als infektiöser Mikroorganismus oder Erreger bezeichnet wurde: ein Virus, ein Bakterium, ein Parasit oder eine andere Mikrobe. Im Allgemeinen muss der Wirkstoff vorhanden sein, damit eine Krankheit auftritt. Das Vorhandensein dieses Mittels allein reicht jedoch nicht immer aus, um eine Krankheit zu verursachen. Eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst, ob die Exposition gegenüber einem Organismus zu einer Krankheit führt, einschließlich der Pathogenität (Fähigkeit, Krankheit zu verursachen) und der Dosis des Organismus.

Im Laufe der Zeit wurde das Konzept des Wirkstoffs um chemische und physikalische Ursachen von Krankheiten oder Verletzungen erweitert. Dazu gehören chemische Verunreinigungen (wie die L-Tryptophan-Verunreinigung, die für das Eosinophilie-Myalgie-Syndrom verantwortlich ist) sowie physikalische Kräfte (wie sich wiederholende mechanische Kräfte, die mit dem Karpaltunnelsyndrom verbunden sind). Während die epidemiologische Triade als nützliches Modell für viele Krankheiten dient, hat sie sich als unzureichend für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und andere Krankheiten erwiesen, die offenbar mehrere Ursachen haben, ohne dass eine einzige notwendig ist.

Wirt bezieht sich auf den Menschen, der die Krankheit bekommen kann. Eine Vielzahl von Faktoren, die dem Wirt eigen sind, manchmal auch als Risikofaktoren bezeichnet, können die Exposition, Anfälligkeit oder Reaktion eines Individuums auf einen Erreger beeinflussen. Expositionsmöglichkeiten werden häufig von Verhaltensweisen wie sexuellen Praktiken, Hygiene und anderen persönlichen Entscheidungen sowie von Alter und Geschlecht beeinflusst. Die Anfälligkeit und Reaktion auf ein Mittel wird durch Faktoren wie genetische Zusammensetzung, Ernährungs- und Immunstatus, anatomische Struktur, Vorhandensein von Krankheiten oder Medikamenten und psychologische Verfassung beeinflusst.

Umwelt bezieht sich auf äußere Faktoren, die den Wirkstoff und die Möglichkeit der Exposition beeinflussen. Zu den Umweltfaktoren zählen physikalische Faktoren wie Geologie und Klima, biologische Faktoren wie Insekten, die den Wirkstoff übertragen, und sozioökonomische Faktoren wie Überfüllung, Hygiene und Verfügbarkeit von Gesundheitsdiensten.

Komponentenursachen und kausale Kuchen

Da das Agent-Host-Environment-Modell bei vielen nicht infektiösen Krankheiten nicht gut funktioniert hat, wurden mehrere andere Modelle vorgeschlagen, die versuchen, die multifaktorielle Natur der Kausalität zu berücksichtigen. Ein solches Modell wurde 1976 von Rothman vorgeschlagen und ist als Causal Pies bekannt geworden. (42) Dieses Modell ist in Abbildung 1.17 dargestellt. Ein einzelner Faktor, der zur Entstehung von Krankheiten beiträgt, wird als ein Stück Kuchen dargestellt. Nachdem alle Teile eines Kuchens zusammenfallen, ist der Kuchen fertig - und es tritt eine Krankheit auf. Die einzelnen Faktoren werden als Komponentenursachen bezeichnet. Der vollständige Kuchen, der als kausaler Weg angesehen werden kann, wird als ausreichende Ursache bezeichnet. Eine Krankheit kann mehr als eine ausreichende Ursache haben, wobei sich jede ausreichende Ursache aus mehreren Komponenten zusammensetzt, die sich möglicherweise überschneiden oder nicht. Eine Komponente, die in jedem Kuchen oder Weg vorkommt, wird als notwendige Ursache bezeichnet, da ohne sie keine Krankheit auftritt. Beachten Sie in Abbildung 1.17, dass die Komponentenursache A eine notwendige Ursache ist, da sie in jedem Kuchen auftritt.

Abbildung 1.17 Rothmans kausale Kuchen

Bildbeschreibung

Quelle: Rothman KJ. Ursachen. Am J Epidemiol 1976; 104: 587–592.

Die Komponentenursachen können intrinsische Wirtsfaktoren sowie den Wirkstoff und die Umweltfaktoren der Wirkstoff-Wirt-Umwelt-Triade umfassen. Eine Einzelkomponentenursache allein ist selten eine ausreichende Ursache. Beispielsweise führt selbst die Exposition gegenüber einem hochinfektiösen Erreger wie dem Masernvirus nicht immer zu einer Masernerkrankung. Wirtsanfälligkeit und andere Wirtsfaktoren können ebenfalls eine Rolle spielen.

Im anderen Extremfall kann ein Wirkstoff, der bei gesunden Personen normalerweise harmlos ist, unter verschiedenen Bedingungen verheerende Krankheiten verursachen. Pneumocystis carinii ist ein Organismus, der die Atemwege einiger gesunder Personen harmlos besiedelt, aber bei Personen, deren Immunsystem durch das humane Immundefizienzvirus (HIV) geschwächt wurde, eine potenziell tödliche Lungenentzündung verursachen kann. Vorhandensein Pneumocystis carinii Organismen sind daher eine notwendige, aber nicht ausreichende Ursache für eine Pneumocystis-Pneumonie. In Abbildung 1.17 würde dies durch die Komponentenursache A dargestellt.

Wie das Modell zeigt, kann eine bestimmte Krankheit aus einer Vielzahl unterschiedlicher ausreichender Ursachen oder Wege resultieren. Zum Beispiel kann Lungenkrebs aus einer ausreichenden Ursache resultieren, die das Rauchen als Bestandteil der Ursache einschließt. Rauchen allein ist jedoch keine ausreichende Ursache, da nicht alle Raucher an Lungenkrebs erkranken. Rauchen ist auch keine notwendige Ursache, da ein kleiner Teil der Lungenkrebsopfer noch nie geraucht hat. Angenommen, Komponente Ursache B ist Rauchen und Komponente Ursache C ist Asbest. Ausreichende Ursache I umfasst sowohl Rauchen (B) als auch Asbest (C). Ausreichende Ursache II umfasst das Rauchen ohne Asbest, und ausreichende Ursache III umfasst Asbest ohne Rauchen. Da sich jedoch Lungenkrebs bei Personen entwickeln kann, die weder Rauchen noch Asbest ausgesetzt waren, müsste ein geeignetes Modell für Lungenkrebs mindestens einen weiteren ausreichenden Ursache-Kuchen aufweisen, der weder Komponente B noch Komponente C enthält.

Beachten Sie, dass Maßnahmen im Bereich der öffentlichen Gesundheit nicht von der Identifizierung der einzelnen Ursachen abhängen. Die Prävention von Krankheiten kann erreicht werden, indem eine einzelne Komponente einer ausreichenden Ursache zumindest über diesen Weg blockiert wird. Zum Beispiel würde die Beseitigung des Rauchens (Komponente B) Lungenkrebs von den ausreichenden Ursachen I und II abhalten, obwohl ein Teil des Lungenkrebses immer noch durch die ausreichende Ursache III auftreten würde.

Übung 1.8

Lesen Sie das Anthrax Fact Sheet auf den folgenden 2 Seiten und beantworten Sie die folgenden Fragen.

  1. Beschreiben Sie die Ursache in Bezug auf Agent, Host und Umgebung.
    1. Agent:
    2. Gastgeber:
    3. Umgebung:
  2. Identifizieren Sie für jeden der folgenden Risikofaktoren und Gesundheitsergebnisse, ob es sich um notwendige Ursachen, ausreichende Ursachen oder Komponentenursachen handelt.

    Risikofaktor / Gesundheitsergebnis

    1. _____ Hypertonie / Schlaganfall
    2. _____ Treponema pallidum / Syphilis
    3. _____ Typ A Persönlichkeit / Herzkrankheit
    4. _____ Hautkontakt mit starker Säure / Verbrennung

Überprüfe deine Antwort.

Anthrax Fact Sheet

Was ist Anthrax?

Anthrax ist eine akute Infektionskrankheit, die normalerweise bei Tieren wie Nutztieren auftritt, aber auch Menschen betreffen kann. Menschlicher Anthrax gibt es je nach Infektionsweg in drei Formen: Haut-Anthrax, Inhalations-Anthrax und Darm-Anthrax. Die Symptome treten normalerweise innerhalb von 7 Tagen nach der Exposition auf.

Haut: Die meisten (ca. 95%) Anthrax-Infektionen treten auf, wenn das Bakterium nach dem Umgang mit infiziertem Vieh oder kontaminierten tierischen Produkten in einen Schnitt oder Abrieb auf der Haut gelangt. Eine Hautinfektion beginnt als eine erhöhte juckende Beule, die einem Insektenstich ähnelt, sich jedoch innerhalb von 1–2 Tagen zu einem Vesikel und dann zu einem schmerzlosen Geschwür mit einem Durchmesser von normalerweise 1–3 cm entwickelt, in dessen Mitte sich ein charakteristischer schwarzer nekrotischer (sterbender) Bereich befindet. Lymphdrüsen im angrenzenden Bereich können anschwellen. Etwa 20% der unbehandelten Fälle von kutanem Anthrax führen zum Tod. Todesfälle sind bei entsprechender antimikrobieller Therapie selten.

Einatmen: Erste Symptome sind wie Erkältungs- oder Grippesymptome und können Halsschmerzen, leichtes Fieber und Muskelschmerzen umfassen. Nach einigen Tagen können die Symptome zu Husten, Beschwerden in der Brust, schweren Atemproblemen und Schock führen. Inhalations-Anthrax ist oft tödlich. Elf der Postfälle betrafen das Einatmen; 5 (45%) der 11 Patienten starben.

Darm: Auf erste Anzeichen von Übelkeit, Appetitlosigkeit, Erbrechen und Fieber folgen Bauchschmerzen, Bluterbrechen und schwerer Durchfall. Anthrax im Darm führt in 25% bis 60% der Fälle zum Tod.

Während die meisten Fälle von Anthrax beim Menschen auf den Kontakt mit infizierten Tieren oder kontaminierten tierischen Produkten zurückzuführen sind, kann Anthrax auch als biologische Waffe eingesetzt werden. 1979 sollen Dutzende Einwohner von Swerdlowsk in der ehemaligen Sowjetunion nach einer unbeabsichtigten Freisetzung eines Aerosols aus einer biologischen Waffenfabrik an Anthrax gestorben sein. Im Jahr 2001 traten in den USA 22 Fälle von Anthrax aufgrund von Briefen mit Anthraxsporen auf, die an Mitglieder des Kongresses, Fernsehsender und Zeitungsunternehmen geschickt wurden.

Was verursacht Anthrax?

Anthrax wird durch das Bakterium verursacht Bacillus anthracis. Das Anthraxbakterium bildet eine Schutzhülle, die als Spore bezeichnet wird. B. anthracis-Sporen kommen auf natürliche Weise im Boden vor und können viele Jahre überleben.

Wie wird Anthrax diagnostiziert?

Anthrax wird durch Isolieren diagnostiziert B. anthracis aus dem Blut, Hautläsionen oder Atemsekreten oder durch Messung spezifischer Antikörper im Blut von Personen mit Verdacht auf Fälle.

Gibt es eine Behandlung für Anthrax?

Antibiotika werden zur Behandlung aller drei Arten von Anthrax eingesetzt. Die Behandlung sollte frühzeitig begonnen werden, da die Krankheit eher tödlich verläuft, wenn die Behandlung verzögert oder gar nicht gegeben wird.

Wie häufig ist Anthrax und wo kommt er vor?

Anthrax kommt am häufigsten in landwirtschaftlichen Regionen Süd- und Mittelamerikas, Süd- und Osteuropas, Asiens, Afrikas, der Karibik und des Nahen Ostens vor, wo es bei Tieren vorkommt. Wenn Anthrax den Menschen betrifft, ist dies normalerweise das Ergebnis einer beruflichen Exposition gegenüber infizierten Tieren oder deren Produkten. Natürlich vorkommender Anthrax ist in den Vereinigten Staaten selten (28 gemeldete Fälle zwischen 1971 und 2000), aber 2001 wurden 22 Fälle im Zusammenhang mit Post identifiziert.

Infektionen treten am häufigsten bei wilden und heimischen niederen Wirbeltieren (Rindern, Schafen, Ziegen, Kamelen, Antilopen und anderen Pflanzenfressern) auf, können aber auch beim Menschen auftreten, wenn sie infizierten Tieren oder Gewebe infizierter Tiere ausgesetzt sind.

Wie wird Anthrax übertragen?

Anthrax kann eine Person auf drei Arten infizieren: durch Anthraxsporen, die durch einen Hautbruch eindringen, durch Einatmen von Anthraxsporen oder durch den Verzehr von kontaminiertem, nicht gekochtem Fleisch. Anthrax wird nicht von Person zu Person verbreitet. Die Hautform („Haut“) von Anthrax ist normalerweise das Ergebnis des Kontakts mit infiziertem Vieh, Wildtieren oder kontaminierten tierischen Produkten wie Schlachtkörpern, Häuten, Haaren, Wolle, Fleisch oder Knochenmehl. Die Inhalationsform stammt aus dem Einatmen von Sporen aus denselben Quellen. Anthrax kann auch als Bioterrorist verbreitet werden.

Wer hat ein erhöhtes Risiko, Anthrax ausgesetzt zu sein?

Die Anfälligkeit für Anthrax ist universell. Der am häufigsten vorkommende Anthrax betrifft Menschen, deren Arbeit sie mit Nutztieren oder Produkten aus Nutztieren in Kontakt bringt. Zu diesen Berufen gehören Tierärzte, Tierpfleger, Schlachthofarbeiter und Laboranten. Inhalations-Anthrax wurde einst als Woolsorter-Krankheit bezeichnet, da Arbeiter, die vor der Reinigung Sporen aus kontaminierter Wolle inhalierten, die Krankheit entwickelten.Soldaten und andere potenzielle Ziele von Bioterroristen-Anthrax-Angriffen könnten ebenfalls einem erhöhten Risiko ausgesetzt sein.

Gibt es eine Möglichkeit, eine Infektion zu verhindern?

In Ländern, in denen Anthrax häufig vorkommt und die Impfrate von Tierherden niedrig ist, sollte der Mensch den Kontakt mit Nutztieren und tierischen Produkten vermeiden und Fleisch essen, das nicht ordnungsgemäß geschlachtet und gekocht wurde. Außerdem wurde ein Anthrax-Impfstoff für die Anwendung beim Menschen zugelassen. Es wird berichtet, dass es zu 93% wirksam gegen Anthrax ist. Es wird von Tierärzten, Laboranten, Soldaten und anderen Personen verwendet, die möglicherweise einem erhöhten Expositionsrisiko ausgesetzt sind, der Öffentlichkeit jedoch derzeit nicht zur Verfügung stehen.

Für eine Person, die Anthrax ausgesetzt war, aber noch nicht krank ist, werden Antibiotika in Kombination mit einem Anthrax-Impfstoff verwendet, um Krankheiten vorzubeugen.

Quellen: Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten [Internet]. Atlanta: Anthrax. Erhältlich unter: http://emergency.cdc.gov/agent/anthrax/ und Anthrax Public Health Fact Sheet, Mass. Department of Public Health, August 2002.

Referenzen (Dieser Abschnitt)

  1. Rothman KJ. Ursachen. Am J Epidemiol 1976; 104: 587–92.
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