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www.claudia-wild.de: Diepgen, Q-Reihe/28.2.2008/Seite 1

Diepgen (Hrsg.)

GrundwissenEpidemiologie, medizinische Biometrie und medizinische Informatik

Thomas L. Diepgen (Hrsg.): Grundwissen Epidemiologie, medizinische Biometrie und medizinische Informatik, Verlag Hans Huber, Bern 2008© 2008 by Verlag Hans Huber, Hogrefe AG, BernKeine unerlaubte Weitergabe oder Vervielfätigung.


Reihe «Querschnittsbereiche»

Herausgeben von:Prof. Dr. Elmar Brähler, LeipzigProf. Dr. Peter Elsner, JenaProf. Dr. Bernhard Strauß, JenaProf. Dr. Jürgen von Troschke, Freiburg

Mit der neuen Approbationsordnung für Ärzte wurden in das medizinische Curriculum zwölffächerübergreifende Querschnittsbereiche als scheinpflichtige Veranstaltungen eingeführt:

1. Epidemiologie, medizinische Biometrie und medizinische Informatik2. Geschichte, Theorie, Ethik der Medizin3. Gesundheitsökonomie, Gesundheitssystem, Öffentliche Gesundheitspflege4. Infektiologie, Immunologie5. Klinisch-pathologische Konferenz6. Klinische Umweltmedizin7. Medizin des Alterns und des alten Menschen8. Notfallmedizin9. Klinische Pharmakologie/Pharmakotherapie

10. Prävention, Gesundheitsförderung11. Bildgebende Verfahren, Strahlenbehandlung, Strahlenschutz12. Rehabilitation, Physikalische Medizin, Naturheilverfahren.

Die inhaltliche Gestaltung dieser Fächer bliebt den medizinischen Fakultäten überlassen. Dem-entsprechend gibt es für diese Unterrichtsveranstaltungen keine Vorgaben des IMPP in Formvon Gegenstandskatalogen. Es war naheliegend, dass die medizinischen Fakultäten von ihrenGestaltungsrechten Gebrauch machen und die neuen Lehrveranstaltungen an den jeweiligenFächerstrukturen, Forschungsschwerpunkten und klinischen Profilen ausrichten. Um zugewährleisten, dass angehende Ärzte das notwendige Basiswissen auch in diesen Querschnitts-bereichen bundesweit einheitlich erlernen können und den jeweils für den Unterricht verant-wortlichen Hochschullehrern die Chance zu geben, sich auf ihre Schwerpunktsetzungen zukonzentrieren, haben wir uns entschlossen, mit dieser Buchreihe in kompakter Form die not-wendigen Grundkenntnisse darzustellen.Da es sich bei einigen Querschnittsbereichen um Neuland handelt, zu dem bisher keine geeig-neten Lehr- oder Handbücher vorliegen, sind die Autoren in besonderer Weise gefordert in derAuswahl und komprimierten Bearbeitung der Lehrinhalte. Da sich in einigen der Themen-bereiche die dargestellten Statistiken schnell ändern, sind kurzfristige Neuauflagen geplant.Wir danken dem Verlag Hans Huber und insbesondere Herrn Dr. Reinhardt für das Engage-ment und freuen uns auf Rückmeldungen und Verbesserungsvorschläge von Kolleginnen undKollegen sowie von Studentinnen und Studenten.

Leipzig, Jena, Freiburg, im September 2004E. Brähler, P. Elsner, B. Strauß, J. v. Troschke



Thomas L. DiepgenHerausgeber

GrundwissenEpidemiologie,medizinische Biometrie undmedizinische Informatik

Querschnittsbereiche Bd. 1

Verlag Hans Huber



Lektorat: Dr. Klaus ReinhardtBearbeitung: Ulrike BoosUmschlaggestaltung: Atelier Mühlberg, BaselHerstellung: Daniel BergerDruckvorstufe: Claudia Wild, StuttgartDruck und buchbinderische Verarbeitung: AZ Druck und Datentechnik GmbH, KemptenPrinted in Germany

Bibliographische Information der Deutschen BibliothekDie Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliographie; detaillierte bibliographi-sche Daten sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar.

Dieses Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzendes Urheberrechtes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigun-gen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen sowie die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.Die Verfasser haben größte Mühe darauf verwandt, dass die therapeutischen Angaben insbesondere von Medikamenten,ihre Dosierungen und Applikationen dem jeweiligen Wissensstand bei der Fertigstellung des Werkes entsprechen. Dajedoch die Medizin als Wissenschaft ständig im Fluss ist und menschliche Irrtümer und Druckfehler nie völlig auszuschlie-ßen sind, übernimmt der Verlag für derartige Angaben keine Gewähr. Jeder Anwender ist daher dringend aufgefordert, alleAngaben in eigener Verantwortung auf ihre Richtigkeit zu überprüfen.Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen oder Warenbezeichnungen in diesem Werk berechtigt auch ohnebesondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen-Markenschutz-Gesetz-gebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen.

Anregungen und Zuschriften an:Verlag Hans HuberLektorat MedizinLänggass-Strasse 76CH-3000 Bern 9Tel: 0041 (0)31 300 4500Fax: 0041 (0)31 300 4593www.verlag-hanshuber.com

1. Auflage 2008� 2008 by Verlag Hans Huber, Hogrefe AG, BernISBN 978-3-456-84180-9



Inhalt

Teil 1Epidemiologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1. Bedeutung und Aufgaben der Epidemiologie (Thomas Diepgen) . . . . . . . . . . . 13

2. Epidemiologie übertragbarer und nicht-übertragbarer Erkrankungen . . . . . . . 172.1 Übertragbare Erkrankungen (Reginald Scheidt) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.2 Nicht-übertragbare Krankheiten (Wolfgang Scheuermann) . . . . . . . . . . . . 20

3. Epidemiologische Maßzahlen (Thomas Diepgen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.1 Prävalenz und Inzidenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.2 Relatives Risiko, Odds Ratio und attributables Risiko . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4. Studientypen (Reginald Scheidt) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.1 Querschnittsstudien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.2 Kohortenstudien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.3 Fall-Kontroll-Studien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.4 Interventionsstudien. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.5 Kausalität, Bradford-Hill-Kriterien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

5. Epidemiologie und Gesundheitspolitik (Christian Apfelbacher) . . . . . . . . . . . . 415.1 Gesundheitsberichterstattung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415.2 Prävention und Screening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435.3 Epidemiologie und Public Health . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Teil 2Medizinische Biometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

6. Bedeutung und Aufgaben der medizinischen Biometrie (Thomas Bruckner) . . . . 49

7. Deskriptive Methoden (Thomas Bruckner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517.1 Typisierung der Daten (nominal, ordinal, stetig) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5Inhalt



7.2 Darstellung von diskreten Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527.3 Darstellung von stetigen Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537.4 Grafische Darstellung stetiger Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

8. Der Begriff der Wahrscheinlichkeit (Thomas Bruckner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598.1 Ereignisse und ihre Wahrscheinlichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598.2 Unabhängigkeit und bedingte Wahrscheinlichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . 618.3 Zufallsvariablen und ihre Verteilungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 628.4 Wichtige Verteilungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648.5 Das Gesetz der großen Zahlen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 688.6 Transformationen von Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 688.7 Eigenschaften eines diagnostischen Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

9. Schließende Methoden (Thomas Bruckner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 739.1 Konfidenzintervalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 739.2 Statistische Tests, Fehler 1. und 2. Art . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 769.3 Multiples Testen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 789.4 Tests für unterschiedliche Datentypen und verschiedene Modelle . . . . . . . 799.5 Randomisierte klinische Studien. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809.6 Multivariate Methoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829.7 Evidenzbasierte Medizin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

10. Zusammenhangsmaße (Thomas Bruckner). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8510.1 Korrelationsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8510.2 Regressionsanalyse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8710.3 Zusammenhangsmaße in Vierfeldertafeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

11. Ausblick (Thomas Bruckner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9111.1 Metaanalysen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9111.2 Softwareprodukte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Teil 3Medizinische Informatik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

12. Bedeutung und Aufgaben der medizinischen Informatik(Wolfgang Scheuermann) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9712.1 Was ist medizinische Informatik? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9712.2 Worauf zielt medizinische Informatik? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

Inhalt6



13. Informatikunterstützung der diagnostisch-therapeutischen Prozessein der Medizin (Wolfgang Scheuermann) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10113.1 Informationsverarbeitung und Informationssysteme im Krankenhaus . . . 10113.2 EDV in der Arztpraxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

14. Medizinische Dokumentation (Wolfgang Scheuermann) . . . . . . . . . . . . . . . 10714.1 Diagnosenklassifikationen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10714.2 Prozedurenklassifikationen (OPS-301). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10914.3 Entgeltsystem: German Diagnosis Related Groups (G-DRGs). . . . . . . . . . 109

15. Aktuelle Entwicklungen der medizinischen Informatik(Wolfgang Scheuermann). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11115.1 Expertensysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11115.2 Telemedizin und Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11215.3 Telematik und elektronische Gesundheitskarte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11315.4 Qualitätsmanagement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11415.5 Datenschutz und Datensicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Herausgeber und Autoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Sachregister . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Inhalt 7



Vorwort

Das vorliegende Buch beschäftigt sich mit verschiedenen Methoden, die für alle kli-nischen Fächer wichtig und notwendig sind. In der Epidemiologie geht es nicht nurum die Verbreitung von Krankheiten in der Bevölkerung, sondern insbesondere auchum die Identifikation von Risikofaktoren und prognostischer Faktoren sowie um dieBewertung von Präventionsmaßnahmen. Die medizinische Biometrie vermittelt diemethodische Grundlage, um Effekte messen und vergleichen zu können. Im Zeitalterder evidenz-basierten Medizin sind randomisierte klinisch kontrollierte Studienunverzichtbar. Ohne medizinische Informatik könnten wir die Informationsflut inder Medizin nicht mehr beherrschen. Ein Grundwissen in den drei Bereichen Epi-demiologie, medizinische Biometrie und Informatik ist daher für Medizinerinnenund Mediziner heutzutage unverzichtbar.

Auch wenn jedes dieser Gebiete ohne weiteres ein eigenes Buch rechtfertigen wür-de, haben wir uns ganz bewusst dazu entschieden, das Grundwissen in einem kom-pakten Buch abzuhandeln und mit praktischen Beispielen verständlich darzustellen.Dies ermöglicht es dem Medizinstudenten oder Arzt, egal ob Anfänger oder fort-geschritten, sich in relativ kurzer Zeit einen Überblick verschaffen zu können.

An dieser Stelle möchte ich mich ganz besonders bei meinen Mitarbeitern bedan-ken, die mit hoher Kompetenz und großem Einsatz es ermöglicht haben, dass diesesBuch realisiert werden konnte.

Heidelberg, im Februar 2008

Prof. Dr. Thomas L. Diepgen

9Vorwort



Teil 1:

Epidemiologie


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