Studientypen in der Forschung
Das Studiendesign ist ein uneinheitlicher Begriff der verschiedene Aspekte umfasst, wie die Fragestellung, die Studienpopulation, der Studientyp, die Beobachtungseinheit, das Messverfahren und die Fallzahlplanung. Beim Studientyp wird zwischen Grundlagenforschung, Forschung an Primärdate und Forschung an Sekundärdaten unterschieden.
Zum Bereich der medizinischen Grundlagenforschung (experimentelle Forschung) zählen die Entwicklungen und die Verbesserungen analytischer Messverfahren, Tierversuche und Zellversuche, biochemische Untersuchungen sowie Studien von Materialeigenschaften. Bei klinischen Studien wird zwischen experimenteller und beobachtender Forschung unterschieden. Der Unterschied zu den epidemiologischen Studien ist fließend (klinische Epidemiologie). Klinischen Studien prüfen experimentelle den Erfolg von Behandlungsverfahren, die epidemiologischer Forschung beschreibt Risikofaktoren für die Entstehung von Erkrankungen.
Abbildung 1: Verinfachtes Schema zum Studiendesign
Bei Ökologische Studie (correlational study, ecological study) genannt werden keine Individuen, sondern Gruppen werden untersucht. Ziel ist die Entwicklung und Formulierung von Hypothesen. Beispiel: Vergleich religiöser Gruppen, bei denen Rauchen unterdrückt wird bzgl. Lungenkrebs (Bronchialkarzinom).
Bei einer Querschnittsstudie (cross-sectional) werden die Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt erhoben und untersucht. Bei einer Längsschnittstudie wird, im Unterschied, dieselbe Studie mit den gleichen Probanden zu mehreren Zeitpunkten durchgeführt. Beispiel: Risikofaktoren zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Bei der Kohortenstudie (cohort, Follow-Up) werden Patienten nach einer Exposition bezüglich des Auftretens einer Erkrankung analysiert. Beispiel: Untersuchung seltener Expositionen wie industrielle Chemikalien. Untersuchung multipler Endpunkte wie das Sterberisiko aufgrund unterschiedlicher Ursachen. Schätzung der Inzidenzrate in exponierten Bevölkerungen. Untersuchung von Kofaktoren, die sich über die Zeit verändern.
Eine Fall-Kontroll-Studie (case-control) ist eine nicht-experimentelle beobachtende Studie, die mindestens zwei Gruppen hat Erkrankten (Fälle) und Nicht-Erkrankten (Kontrollen). Die Fall-Kontroll-Studie dient zum indirekten Kausalitätsnachweis. Beispiel: Untersuchung seltener Krankheiten wie Tumorerkrankungen.
Die Experimental Studie (clinical trial / RCT) ist eine prospektiv Studie mit streng definierte Gruppe von Patienten. Beispiel: Vergleichen verschiedener Therapieoption mit einem Placebo.
| Studientyp | Messzeitpunkt | Messungen | Stichprobe | Maßzahlen | Statistik |
|---|---|---|---|---|---|
| Ökologische Studie | retrospektiv | 1x | zwei oder mehr (Sub-)Gruppen | Prävalenz, Odds Ratio | deskriptiv |
| Querschnitt Studie | retrospektiv | 1x | Zielpopulation | Prävalenz, Odds Ratio | deskriptiv explorativ |
| Kohorten Studie | retrospektiv prospektiv | 2x oder mehr | Studienpopulationen | Odds Ratio, Prävalenz, Inzidenz, Risk Ratio | analytisch |
| Fall-Kontroll Studie | retrospektiv | 1x oder mehr | Erkrankten (Fälle) und Nicht-Erkrankten (Kontrollen) | Odds Ratio | analytisch |
| Experimental Studie | prospektiv | 2x oder mehr (vorher - nachher) | Streng definierte Gruppe von Patienten | Odds Ratio | analytisch |
Beispiele
Die folgenden Beispiele zu Studien stammen aus dem Artikel Auswertung epidemiologischer Studien Ressing (2010).
Querschnittstudie
In einer Querschnittstudie in den USA wurden 800 Frauen im Alter zwischen 50 und 70 Jahren aus den Verwaltungsakten einer Praxis der medizinischen Grundversorgung zufällig ausgewählt (18). Ihnen wurde ein Fragebogen zu Einflussfaktoren auf die Einnahme von HRT zugeschickt. Die Zielgröße war hier nicht die Diagnose Brustkrebs (ja/nein), sondern die Einnahme von HRT (ja/nein). (Ressing, Blettner, Klug. 2010 Seite 190)
Kohortenstudie
In die ‘Million Women Study’ wurden von 1996 bis 2001 in Großbritannien 828 923 postmenopausale Frauen ohne Brustkrebs im Alter von 50 bis 64 Jahren eingeschlossen (13). Sie wurden mithilfe des Krebsregisters hinsichtlich des Auftretens von Brustkrebs beobachtet (Follow-up). (Ressing, Blettner, Klug. 2010 Seite 188)
Fall-Kontroll-Studie
In der Schweiz wurde innerhalb einer größeren Studie der WHO eine Fall-Kontroll-Studie zum Einfluss der Einnahme von HRT auf die Entstehung von Brustkrebs durchgeführt (17). In den Jahren 1990 bis 1995 wurden an der Universitätsklinik Lausanne 230 Brustkrebspatientinnen und 507 Kontrollen (Patientinnen mit anderen Diagnosen) im Alter von 24 bis 75 Jahren in die Untersuchung eingeschlossen und zur Einnahme von HRT befragt. (Ressing, Blettner, Klug. 2010 Seite 189)
Literatur
Alte, Dietrich. 2014. Studiendesigns, Fehler und Verzerrungen. https://www.yumpu.com/de/document/read/23135380/studiendesigns-fehler-und-bias/13. Zugegriffen 27. März 2020.
Bernd Röhrig, Jean-Baptist du Prel, Maria Blettner, 2009, Studiendesign in der medizinischen Forschung Teil 2 der Serie zur Bewertung wisserschaftlicher Publikationen, Dtsch Arztebl Int 2009; 106(11):184–9 DOI:10.3238/arztebl.2009.018
DocCheck Medical Services. Klinische Studie. DocCheck Flexikon, https://flexikon.doccheck.com/de/Klinische_Studie. Zugegriffen 4. März 2020.
Ressing, Blettner, Klug. 2010. Auswertung epidemiologischer Studien. Deutsches Ärzteblatt, 19. März 2010, https://www.aerzteblatt.de/archiv/69732/Auswertung-epidemiologischer-Studien.
