Fall-Kontroll- und Kohortenstudien: Ein kurzer Überblick

Gepostet am 6. Dezember 2017 von Saul Crandon

Einführung

Fallkontroll- und Kohortenstudien sind Beobachtungsstudien, die in der Mitte der Evidenzhierarchie liegen. Diese Arten von Studien bilden zusammen mit randomisierten kontrollierten Studien analytische Studien, während Fallberichte und Fallserien deskriptive Studien definieren (1). Obwohl diese Studien nicht so hoch eingestuft werden wie randomisierte kontrollierte Studien, können sie bei entsprechendem Design starke Evidenz liefern.

Fallkontrollstudien

Fallkontrollstudien sind retrospektiv. Sie definieren zu Beginn klar zwei Gruppen: eine mit dem Ergebnis/der Krankheit und eine ohne das Ergebnis/die Krankheit. Sie schauen zurück, um zu beurteilen, ob es einen statistisch signifikanten Unterschied in den Raten der Exposition gegenüber einem definierten Risikofaktor zwischen den Gruppen gibt. Siehe Abbildung 1 für eine bildliche Darstellung des Designs einer Fall-Kontroll-Studie. Dies kann Assoziationen zwischen dem Risikofaktor und der Entwicklung der betreffenden Krankheit nahelegen, obwohl keine endgültige Kausalität abgeleitet werden kann. Das wichtigste Ergebnismaß in Fall-Kontroll-Studien ist die Odds Ratio (OR).

Abbildung 1. Design einer Fall-Kontroll-Studie.

Die Auswahl der Fälle sollte auf der Grundlage objektiver Ein- und Ausschlusskriterien aus einer zuverlässigen Quelle wie einem Krankheitsregister erfolgen. Ein inhärentes Problem bei der Auswahl der Fälle ist, dass ein gewisser Anteil der Erkrankten keine formale Diagnose hat, sich möglicherweise nicht in ärztliche Behandlung begibt, fehldiagnostiziert wird oder verstirbt, bevor eine Diagnose gestellt wird. Unabhängig davon, wie die Fälle ausgewählt werden, sollten sie repräsentativ für die breitere Krankheitspopulation sein, die Sie untersuchen, um die Verallgemeinerbarkeit zu gewährleisten.

Fall-Kontroll-Studien sollten zwei Gruppen einschließen, die bis auf ihr Ergebnis / ihren Krankheitsstatus identisch sind.

Als solches sollten auch die Kontrollen sorgfältig ausgewählt werden. Es ist möglich, die Kontrollen den ausgewählten Fällen anhand verschiedener Faktoren (z. B. Alter, Geschlecht) zuzuordnen, um sicherzustellen, dass diese die Studienergebnisse nicht verfälschen. Es kann sogar die statistische Aussagekraft und die Präzision der Studie erhöhen, wenn man bis zu drei oder vier Kontrollen pro Fall auswählt (2).

Fallkontrollen können schnelle Ergebnisse liefern und sind billiger in der Durchführung als die meisten anderen Studien. Die Tatsache, dass die Analyse retrospektiv ist, erlaubt es, seltene Krankheiten oder Krankheiten mit langen Latenzzeiten zu untersuchen. Darüber hinaus können Sie mehrere Expositionen bewerten, um ein besseres Verständnis für mögliche Risikofaktoren für das definierte Ergebnis / die definierte Krankheit zu erhalten.

Da Fallkontrollen jedoch retrospektiv sind, sind sie anfälliger für Verzerrungen. Eines der Hauptbeispiele ist der Recall-Bias. Oft verlangen Fall-Kontroll-Studien von den Teilnehmern, dass sie ihre Exposition gegenüber einem bestimmten Faktor selbst berichten. Der Recall-Bias ist der systematische Unterschied in der Erinnerung der beiden Gruppen an vergangene Ereignisse, z.B. in einer Studie, die eine Totgeburt untersucht, kann sich eine Mutter, die eine Totgeburt erlebt hat, viel lebhafter an die möglichen beitragenden Faktoren erinnern als eine Mutter, die eine gesunde Geburt hatte.

Eine Zusammenfassung der Vor- und Nachteile von Kohortenstudien finden Sie in Tabelle 2.

Tabelle 1. Vor- und Nachteile von Fall-Kontroll-Studien.

Kohortenstudien

Kohortenstudien können retrospektiv oder prospektiv sein. Retrospektive Kohortenstudien sind NICHT dasselbe wie Fall-Kontroll-Studien.

In retrospektiven Kohortenstudien haben die Exposition und die Ergebnisse bereits stattgefunden. Sie werden in der Regel mit Daten durchgeführt, die bereits existieren (aus prospektiven Studien), und die Expositionen werden definiert, bevor die vorhandenen Ergebnisdaten betrachtet werden, um zu sehen, ob die Exposition gegenüber einem Risikofaktor mit einem statistisch signifikanten Unterschied in der Ergebnisentwicklungsrate verbunden ist.

Prospektive Kohortenstudien sind häufiger. In Kohortenstudien werden Personen unabhängig von ihrer Exposition oder ihrem Outcome-Status rekrutiert. Dies ist eine ihrer wichtigen Stärken. Die Forscher können dann eine Reihe von Expositionen und Outcomes messen und analysieren.

Die Studie verfolgt dann diese Teilnehmer über einen definierten Zeitraum, um den Anteil zu ermitteln, der das Outcome/die Krankheit von Interesse entwickelt. Siehe Abbildung 2 für eine bildliche Darstellung des Designs einer Kohortenstudie. Daher sind Kohortenstudien gut geeignet, um Prognosen, Risikofaktoren und Schäden zu beurteilen. Das Ergebnismaß in Kohortenstudien ist normalerweise ein Risikoverhältnis / relatives Risiko (RR).

Abbildung 2. Design einer Kohortenstudie.

Kohortenstudien sollten zwei Gruppen einschließen, die bis auf den Expositionsstatus identisch sind.

Daher sollten sowohl die exponierte als auch die nicht exponierte Gruppe aus der gleichen Ausgangspopulation rekrutiert werden. Eine weitere wichtige Überlegung ist die Attrition. Wenn eine signifikante Anzahl von Teilnehmern nicht weiterverfolgt wird (Verlust, Tod, Ausstieg), kann dies die Validität der Studie beeinträchtigen. Es verringert nicht nur die Aussagekraft der Studie, sondern es kann auch zu einem „Attrition Bias“ kommen – ein signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen derjenigen, die die Studie nicht abgeschlossen haben.

Kohortenstudien können eine Reihe von Ergebnissen erfassen, die es erlauben, eine Exposition rigoros auf ihren Einfluss auf die Entwicklung einer Krankheit zu untersuchen. Außerdem eignen sie sich gut für seltene Expositionen, z. B. den Kontakt mit einer chemischen Strahlenbelastung.

Während Kohortenstudien nützlich sind, können sie teuer und zeitaufwendig sein, besonders wenn eine lange Nachbeobachtungszeit gewählt wird oder die Krankheit selbst selten ist oder eine lange Latenzzeit hat.

Eine Zusammenfassung der Vor- und Nachteile von Fallkontrollen finden Sie in Tabelle 1.

Tabelle 2. Vor- und Nachteile von Kohortenstudien.

Das Strengthening of Reporting of Observational Studies in Epidemiology Statement (STROBE)

STROBE bietet eine Checkliste mit wichtigen Schritten für die Durchführung dieser Art von Studien und dient als Best-Practice-Richtlinie für die Berichterstattung (3). Sowohl Fall-Kontroll- als auch Kohortenstudien sind Beobachtungsstudien, mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen. Der wichtigste Faktor für die Qualität der Evidenz, die diese Studien liefern, ist jedoch ihre methodische Qualität.

1. Song, J. and Chung, K. Observational Studies: Cohort and Case-Control Studies. Plastic and Reconstructive Surgery. 2010 Dec;126(6):2234-2242.
2. Ury HK. Effizienz von Fall-Kontroll-Studien mit mehreren Kontrollen pro Fall: Continuous or dichotomous data. Biometrics. 1975 Sep;31(3):643–649.
3. von Elm E, Altman DG, Egger M, Pocock SJ, Gøtzsche PC, Vandenbroucke JP; STROBE Initiative. The Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE) statement: guidelines for reporting observational studies. Lancet 2007 Oct;370(9596):1453-14577. PMID: 18064739.