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Umweltepidemiologische Grundlagen der Gesundheitswissenschaften

Gesundheitswissenschaften

Zusammenfassung

Die Umweltepidemiologie befasst sich mit der Wirkung von Umweltfaktoren auf physiologische Variablen und soziale Krankheitsfolgen in der Bevölkerung. Einleitend definiert der Beitrag essenzielle Variablen epidemiologischer Studien und Studienpopulationen. Verschiedene Studientypen, die je nach Untersuchungsziel zur Anwendung kommen, und sich in ihrer Art und Aussagefähigkeit unterscheiden, werden erläutert, z. B. Kohortenstudien, Fall-Kontroll-Studien und Querschnittstudien. Mit einem Schwerpunkt auf der Exposition gegenüber Luftschadstoffen werden Möglichkeiten zur Messung von Exposition, Gesundheitsendpunkten oder Zielgrößen und Confoundern vorgestellt. Schließlich werden verschiedene Kriterien definiert, mittels derer die Qualität der Untersuchungen geprüft werden kann. Dabei werden Aspekte der Kausalität thematisiert sowie Hinweise zur Interpretation umweltepidemiologischer Studien und zu den Grenzen der Umweltepidemiologie gegeben.

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Literatur

  • Baccini M, Mattei A, Mealli F, Bertazzi PA, Carugno M (2017) Assessing the short term impact of air pollution on mortality: a matching approach. Environ Health 16(1):7

    Article  Google Scholar 

  • Baker DB, Nieuwenhuijsen MJ (2008) Environmental epidemiology: study methods and application. Oxford University Press, Oxford

    Google Scholar 

  • Baron RM, Kenny DA (1986) The moderator-mediator variable distinction in social psychological research: conceptual, strategic, and statistical considerations. J Pers Soc Psychol 51(6):1173–1182

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Birmili W, Rückerl R, Hoffmann B, Weinmayr G, Schins R, Kuhlbusch T, Vogel A, Weber K, Franck U, Cyrys J, Peters A (2014) Ultrafeine Aerosolpartikel in der Außenluft: Perspektiven zur Aufklärung ihrer Gesundheitseffekte. Gefahrstoffe Reinhaltung der Luft 74:429–500

    Google Scholar 

  • Breen MS, Long TC, Schultz BD, Williams RW, Richmond-Bryant J, Breen M, Langstaff JE, Devlin RB, Schneider A, Burke JM, Batterman SA, Meng QY (2015) Air Pollution Exposure Model for Individuals (EMI) in health studies: evaluation for ambient PM2.5 in Central North Carolina. Environ Sci Technol 49(24):184–194

    Article  Google Scholar 

  • Breitner S, Schneider A, Peters A (2013) Thermische Belastung, Feinstaub und Ozon–Gesundheitliche Auswirkungen und mögliche Wechselwirkungen. Klimawandel und Gesundheit. Springer, Berlin/Heildelberg S 39–62

    Google Scholar 

  • Brennecke R, Greiser E, Paul HA, Schach E (1981) Datenquellen für Sozialmedizin und Epidemiologie, Medizinische Informatik und Statistik, Bd 29. Springer, Berlin/Heidelberg/New York

    Google Scholar 

  • Chen R, Mias GI, Li-Pook-Than J, Jiang L, Lam HY, Chen R, Miriami E, Karczewski KJ, Hariharan M, Dewey FE, Cheng Y, Clark MJ, Im H, Habegger L, Balasubramanian S, O’Huallachain M, Dudley JT Hillenmeyer S, Snyder M (2012) Personal omics profiling reveals dynamic molecular and medical phenotypes. Cell 148(6):1293–1307

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Chen H, Li Q, Kaufman JS, Wang J, Copes R, Su Y, Benmarhnia T (2018) Effect of air quality alerts on human health: a regression discontinuity analysis in Toronto, Canada. Lancet Planet Health 2(1):e19–e26

    Article  Google Scholar 

  • Costello A, Abbas M, Allen A, Ball S, Bell S, Bellamy R, Friel S, Groce N, Johnson A, Kett M, Lee M, Levy C, Maslin M, McCoy D, McGuire B, Montgomery H, Napier D, Pagel C, Patel J, Puppim de Oliveira JA, Redclift N, Rees H, Rogger D, Scott J, Stephenson J, Twigg J, Wolff J, Patterson C (2009) Managing the health effects of climate change: Lancet and University College London Institute for Global Health Commission. Lancet 373(9676):1693–1733

    Article  Google Scholar 

  • Cyrys J, Pitz M, Heinrich J, Wichmann HE, Peters A (2008) Spatial and temporal variation of particle number concentration in Augsburg, Germany. Sci Total Environ 401(1–3):168–175

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Eis D, Helm D, Laßmann D, Stark K (2010) Klimawandel und Gesundheit – Ein Sachstandsbericht. Robert Koch Institut, Berlin

    Google Scholar 

  • Ewers U, Kramer M, Körting H (1992) Biomonitoring. Handbuch der Umweltmedizin. ecomed-Storck, Landesberg am Lech

    Google Scholar 

  • Fan J, Han F, Liu H (2014) Challenges of big data analysis. Natl Sci Rev 1(2):293–314

    Article  Google Scholar 

  • G*Power. http://www.gpower.hhu.de/. Zugegriffen am 09.11.2018

  • Gatto NM, Campbell UB, Rundle AG, Ahsan H (2004) Further development of the case-only design for assessing gene-environment interaction: evaluation of and adjustment for bias. Int J Epidemiol 33(5):1014–1024

    Article  Google Scholar 

  • Hartung J, Elpelt B, Klösener KH (1991) Statistik – Lehr- und Handbuch der angewandten Statistik, 8. Aufl. Oldenbourg, München/Wien

    Google Scholar 

  • Hernan MA, Hernandez-Diaz S, Werler MM, Mitchell AA (2002) Causal knowledge as a prerequisite for confounding evaluation: an application to birth defects epidemiology. Am J Epidemiol 155(2):176–184

    Article  Google Scholar 

  • Hill AB (1965) The environment and disease: association or causation? Proc R Soc Med 58:295–300

    CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Hoek G, Beelen R, De Hoogh K, Vienneau D, Gulliver J, Fischer P, Briggs D (2008) A review of land-use regression models to assess spatial variation of outdoor air pollution. Atmos Environ 42(33):7561–7578

    Article  CAS  Google Scholar 

  • IPCC (2018) „Global warming of 1.5 °C. An IPCC special report on the impacts of global warming of 1.5 °C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty summary for policymakers“. In: Working Group I Technical Support Unit

    Google Scholar 

  • Kloog I, Nordio F, Coull BA, Schwartz J (2014) Predicting spatiotemporal mean air temperature using MODIS satellite surface temperature measurements across the Northeastern USA. Remote Sens Environ 150:132–139

    Article  Google Scholar 

  • Larrieu S, Lefranc A, Gault G, Chatignoux E, Couvy F, Jouves B, Filleul L (2009) Are the short-term effects of air pollution restricted to cardiorespiratory diseases? Am J Epidemiol 169(10):1201–1208. https://doi.org/10.1093/aje/kwp032

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • MacKinnon D (2008) Multivariate applications series. In: Introduction to statistical mediation analysis. Taylor & Francis Group/Lawrence Erlbaum Associates, New York

    Google Scholar 

  • Morgan RL, Whaley P, Thayer KA, Schünemann HJ (2018) Identifying the PECO: a framework for formulating good questions to explore the association of environmental and other exposures with health outcomes. Environ Int 121(1):1027–1031. https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.07.015. Epub 2018 Aug 27

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • PASS. https://www.ncss.com/software/pass/. Zugegriffen am 09.11.2018

  • Piegorsch WW, Weinberg CR, Taylor JA (1994) Non-hierarchical logistic models and case-only designs for assessing susceptibility in population-based case-control studies. Stat Med 13(2):153–162

    Article  CAS  Google Scholar 

  • PS. http://biostat.mc.vanderbilt.edu/wiki/Main/PowerSampleSize. Zugegriffen am 09.11.2018

  • R. https://www.r-project.org/. Zugegriffen am 09.11.2018

  • Rückerl R, Schneider A, Breitner S, Cyrys J, Peters A (2011) Health effects of particulate air pollution: a review of epidemiological evidence. Inhal Toxicol 23(10):555–592

    Article  Google Scholar 

  • Samet J, Spengler JD (1991) Indoor air pollution – a health perspective. Johns Hopkins University Press, Baltimore

    Google Scholar 

  • SAS.: https://www.sas.com/en_us/software/stat.html. Zugegriffen am 09.11.2018

  • Schach E, Robra BP, Schwartz FW (1986) Gesundheit und Umwelt: Ausgewählte Erhebungsverfahren und Epidemiologische Methoden. In: Wichmann HE (Hrsg) Methodische Aspekte in der Umweltepidemiologie, Bd 65. S 139–160

    Chapter  Google Scholar 

  • Schneider A, Breitner S, Brüske I, Wolf K, Rückerl R, Peters A (2011) Health effects of air pollution and air temperature. Health in megacities and urban areas. Springer, Berlin/Heildelberg S 119–133

    Google Scholar 

  • Schwartz J, Fong K, Zanobetti A (2018) National multicity analysis of the causal effect of local pollution, NO2, and PM2:5 on mortality. EHP 126(8):087004-1–087004-10

    Article  Google Scholar 

  • Seifert B (1992) Immissionsmessungen in Innenräumen. In: HE Wichmann und H Fromme(Hrsg) Handbuch der Umweltmedizin. ecomed-Storck, Landsberg am Lech

    Google Scholar 

  • Shrier I, Platt RW (2008) Reducing bias through directed acyclic graphs. BMC Med Res Methodol 8(70):1–15

    Google Scholar 

  • STATA.: https://www.stata.com/. Zugegriffen am 09.11.2018

  • Tonne C, Basagana X, Chaix B, Huynen M, Hystad P, Nawrot TS, Slama R, Vermeulen R, Weuve J, Nieuwenhuijsen M (2017) New frontiers for environmental epidemiology in a changing world. Environ Int 104:155–162

    Article  Google Scholar 

  • U.S. EPA (2016) „Integrated science assessment for Oxides of Nitrogen – health criteria“. U.S. Environmental Protection Agency, Washington, 2016; EPA/600/R-14/006

    Google Scholar 

  • UN (2018) Social affairs website. https://www.un.org/development/desa/en/key-issues/population.html. Zugegriffen am 09.11.2018

  • UN Department of Economic and Social Affairs (2014) World urbanization prospects. In: The 2014 Revision, Highlights (ST/ESA/SER.A/3)

    Google Scholar 

  • Valeri L, Vanderweele TJ (2013) Mediation analysis allowing for exposure-mediator interactions and causal interpretation: theoretical assumptions and implementation with SAS and SPSS macros. Psychol Methods 18(2):137–150

    Article  Google Scholar 

  • Vandenbroucke JP, Broadbent A, Pearce N (2016) Causality and causal inference in epidemiology: the need for a pluralistic approach. Int J Epidemiol 45(6):1776–1786

    Article  Google Scholar 

  • VanderWeele TJ, Hernán MA, Robins JM (2008) Causal directed acyclic graphs and the direction of unmeasured confounding bias. Epidemiology 19(5):720–728

    Article  Google Scholar 

  • Wang M, Gehring U, Hoek G, Keuken M, Jonkers S, Beelen R, Eeftens M, Postma DS, Brunekreef B (2015) Air pollution and lung function in Dutch children: a comparison of exposure estimates and associations based on land use regression and dispersion exposure modeling approaches. Environ Health Perspect 123(8):847–851

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Wang M, Sampson PD, Hu J, Kleeman M, Keller JP, Olives C, Szpiro AA, Vedal S, Kaufman JD (2016a) Combining land-use regression and chemical transport modeling in a spatiotemporal geostatistical model for Ozone and PM2.5. Environ Sci Technol 50(10):5111–5118

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Wang Y, Kloog I, Coull BA, Kosheleva A, Zanobetti A, Schwartz JD (2016b) Estimating causal effects of long-term PM2.5 exposure on mortality in New Jersey. Environ Health Perspect 124(8):1182–1188

    Article  Google Scholar 

  • Watts N, Adger WN, Agnolucci P, Blackstock J, Byass P, Cai W, Chaytor S, Colbourn T, Collins M, Cooper A, Cox MP, Depledge J, Drummond P, Ekins P, Galaz V, Grace D, Graham H, Grubb M, Haines A, Hamilton I, Hunter A, Jiang X, Li M, Kelman I, Liang L, Lott M, Lowe R, Luo y MG, Maslin M, Nilsson M, Oreszczyn T, Pye S, Quinn T, Svesndotter M, Venevsky S, Warner K, Xu B, Yang J, Yin Y, Yu C, Zhang Q, Gong P, Montgomery GH, Costello A (2015) Health and climate change: policy responses to protect public health. Lancet 386(10006):1861–1914

    Article  Google Scholar 

  • Wichmann HE, Fromme H (Hrsg) (1992) Handbuch der Umweltmedizin. ecomed-Storck, Landsberg am Lech

    Google Scholar 

  • Wichmann HE, Jöckel KH, Molik B (1991) Luftverunreinigungen und Lungenkrebsrisiko. UBA-Bericht 7/91. E. Schmidt-Verlag Berlin, S 1–382

    Google Scholar 

  • Wild CP (2005) Complementing the genome with an „exposome“: the outstanding challenge of environmental exposure measurement in molecular epidemiology. Cancer Epidemiol Biomark Prev 14(8):1847

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Zhou B, Wilson JG, Zhan FB, Zeng Y (2009) Air pollution exposure assessment methods utilized in epidemiological studies. J Environ Monit 11:475–490

    Article  Google Scholar 

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Woeckel, M., Pickford, R., Schneider, A. (2019). Umweltepidemiologische Grundlagen der Gesundheitswissenschaften. In: Haring, R. (eds) Gesundheitswissenschaften. Springer Reference Pflege – Therapie – Gesundheit . Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-54179-1_11-1

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  1. Latest

    Umweltepidemiologische Grundlagen der Gesundheitswissenschaften
    Published:
    28 April 2022

    DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-54179-1_11-2

  2. Original

    Umweltepidemiologische Grundlagen der Gesundheitswissenschaften
    Published:
    02 January 2019

    DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-54179-1_11-1