Epidemiologiekurs

Kursumfang: 8 Doppelstunden

Kursinhalte und Lernziele

Wer epidemiologische Studien plant, organisiert oder auswertet, muss sich auch quantitativ-statistischer Methoden bedienen. Aber auch wer solche Untersuchungen aus erster Hand verstehen und beurteilen will oder muss, kann dies nicht ohne statistische Kenntnisse. So manche Kontroverse über epidemiologische Studien in der Öffentlichkeit rührt daher, dass entweder inadäquate statistische Verfahren verwendet oder statistische Aussagen falsch interpretiert werden.

Ziel dieses Kurses ist es daher, die für epidemiologische Studien notwendigen methodischen Kenntnisse von Grund auf zu vermitteln und anhand von Beispielen zu erläutern.

Referenten

Prof. Dr. Wolfgang Ahrens: Leiter der Abteilung Epidemiologische Methoden und Ursachenforschung am Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie – BIPS GmbH, Bremen

Prof. Dr. Lothar Kreienbrock: Direktor des Instituts für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung an der Tierärztlichen Hochschule Hannover

Dr. Jürgen Wellmann: Wissenschaftlicher Assistent am Institut für Epidemiologie und Sozialmedizin, Universitätsklinikum Münster

Themenübersicht

Teil I

• Maßgrößen für Krankheitshäufigkeiten (Prävalenz, kumulative Inzidenz, Risikojahre, Inzidenzdichte)
• Standardisierung von Mortalitätsraten
• Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik
• Maßgrößen für die Assoziation zwischen Krankheiten und Risikofaktoren (relatives Risiko, Odds Ratio, attributable Risiken)
• Typen epidemiologischer Studien (Kohorten-, Fall-Kontroll-, Querschnittsstudien)

Kursumfang: 8 Doppelstunden

Kursinhalte und Lernziele

Wer epidemiologische Studien plant, organisiert oder auswertet, muss sich auch quantitativ-statistischer Methoden bedienen. Aber auch wer solche Untersuchungen aus erster Hand verstehen und beurteilen will oder muss, kann dies nicht ohne statistische Kenntnisse. So manche Kontroverse über epidemiologische Studien in der Öffentlichkeit rührt daher, dass entweder inadäquate statistische Verfahren verwendet oder statistische Aussagen falsch interpretiert werden.

Ziel dieses Kurses ist es daher, die für epidemiologische Studien notwendigen methodischen Kenntnisse von Grund auf zu vermitteln und anhand von Beispielen zu erläutern.

ReferentInnen

PD Dr. Amely Campe: Wissenschaftliche Mitarbeiterin des Instituts für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung an der Tierärztlichen Hochschule Hannover

Prof. Dr. Lothar Kreienbrock: Direktor des Instituts für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung an der Tierärztlichen Hochschule Hannover

Dr. Hermann Pohlabeln: Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung Biometrie und EDV am Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie – BIPS GmbH, Bremen

Dr. Jürgen Wellmann: Wissenschaftlicher Assistent am Institut für Epidemiologie und Sozialmedizin, Universitätsklinikum Münster

Themenübersicht

Teil II

• einfache epidemiologische Auswerteverfahren
• Fallzahlberechnungen für epidemiologische Studien
• Verzerrungen in epidemiologischen Studien (Selektion, Fehlklassifikation und Confounding)
• geschichtete Auswerteverfahren
• Risikomodellierung mittels logistischer Regression

Kursumfang: 8 Doppelstunden

Kursinhalte und Lernziele

In der klinischen Veterinärmedizin, in epidemiologischen Studien und bei der Tierseuchenbekämpfung waren statistische Gütemasse für diagnostische Tests schon lange von zentraler Bedeutung. Im Kontext der COVID-19 Pandemie haben diese auch in der Humanmedizin mediale Aufmerksamkeit erhalten. Da in der Regel eine fehlerfreie diagnostische Klassifikation nicht erreicht wird, kommt es zu Testfehlern, deren Eintrittswahrscheinlichkeiten im Rahmen der Testevaluierung abgeschätzt werden und bei der Beurteilung der Testresultate in der diagnostischen Praxis berücksichtigt werden sollten. Voraussetzung für eine effiziente diagnostische Testung ist die Optimierung von Grenzwerten und Testprozeduren, insbesondere auch bei der Testung von Herden und anderen Tieraggregaten oder bei der Verwendung multipler Tests.

Ziel dieses Kurses ist es, den Teilnehmenden Kenntnisse der Studienplanung, Stichprobengewinnung, Auswertung und kritischen Interpretation der verschiedenen Studientypen zur Evaluierung von Diagnosetests zu vermitteln. Die Prinzipien und Methoden der Optimierung diagnostischer Grenzwerte, der ROC-Analyse zur Globalbeurteilung von Tests und zum Vergleich zweier Tests, der Verwendung von Herdentests sowie multipler Teststrategien (einschließlich der Testevaluierung ohne Goldstandard) sind weitere Lernziele. Schließlich sollen Kenntnisse über die Methoden der Adjustierungen für Testfehler bei der Interpretation von Testbefunden erworben werden. Die notwendigen statistischen und epidemiologischen Konzepte werden anhand von Beispielen erläutert. Hierbei wird zur Veranschaulichung auch auf COVID-19 Tests Bezug genommen. 

Der Kurs ist in thematische Einheiten gegliedert und wird durch verschiedene Medien unterstützt. Die Kursteilnehmer und Kursteilnehmerinnen werden gebeten, eigene Kenntnisse und Erfahrungen zur Diskussion zu stellen. In den Kernthemen werden unter Anleitung praktische Übungen am PC durchgeführt. Es besteht die Möglichkeit, eigene Datensätze zur Auswertung zu verwenden. Grundkenntnisse der angewandten Statistik sowie gute praktische Kenntnisse von Microsoft-EXCEL sind angeraten. Die Teilnehmenden erhalten die Unterrichtsfolien sowie Aufgaben und Lösungsblätter zur weiteren Vertiefung der Lerninhalte.

Zielgruppe für diesen Kurs sind alle, die im Rahmen ihrer Arbeit mit der Entwicklung, Optimierung, Evaluierung, Anwendung oder Interpretation diagnostischer Tests befasst sind. In ähnlichen Kursen in der Vergangenheit hat sich der unterschiedliche fachliche Hintergrund der Teilnehmenden (vom Entwickler bis zur Entscheidungsträgerin, aber auch Studierende der Tiermedizin und Consultants im Bereich der angewandten Statistik) stets positiv ausgewirkt. Da die vorgestellten Methoden nicht spezifisch für die Veterinärmedizin sind, spricht der Kurs auch Wissenschaftler/-innen und Praktiker/-innen anderer Fachgruppen an.

Referenten

Prof. Dr. Matthias Greiner: Abteilungsleiter am Bundesinstitut für Risikobewertung und Professor an der Tierärztlichen Hochschule Hannover (TiHo)

Prof. Dr. Marcus G. Doherr: Leiter Institut für Veterinär-Epidemiologie und Biometrie FB Veterinärmedizin, Freie Universität, Berlin

Das Kursmodul "Evaluierung von Diagnosetests" behandelt die Themen:

      Zielsetzungen von Evaluierungsstudien 
      Gütemaße für Diagnosetests
      Design, Parameterschätzung und Verzerrungsfehler bei prästratifizierten Studien zur Evaluierung von Diagnosetests
      Design, Parameterschätzung und Verzerrungsfehler bei Querschnittsstudien mit vollständiger und unvollständiger Verifikation
      Grenzwertoptimierung in Theorie und Praxis 
      ROC-Analyse (grenzwertunabhängige Gütemaße, Testvergleich zweier quantitativer Diagnosetests)
      Herdentests in Theorie (Prinzip, Optimierung, Evaluierung) und Praxis (Programm HerdAcc)
      Multiple Diagnosetests (Kombinationsstrategien, bedingte Unabhängigkeit)
      Testevaluierung ohne Goldstandard (Latente-Klassen Modelle)
      Adjustierungen für Testfehler in der klinischen Diagnostik, Prävalenzschätzung und epidemiologischen Studie
      Anwendung von Diagnosetests im Rahmen der Tierseuchenüberwachung
 

Teilnehmern und Teilnehmerinnen, die sich auf den Kurs inhaltlich vorbereiten möchten, kann folgende Literatur empfohlen werden:

Bastos, M. L., Tavaziva, G., Abidi, S. K., Campbell, J. R., Haraoui, L. P., Johnston, J. C., ... & Khan, F. A. (2020). Diagnostic accuracy of serological tests for covid-19: systematic review and meta-analysis. bmj, 370.

Greiner, M., D. Sohr, and P. Göbel. A modified ROC analysis for the selection of cut-off values and the definition of intermediate results of serodiagnostic tests. J.Immunol.Methods 185:123-132, 1995.

Greiner, M. Serodiagnostische Tests: Evaluierung und Interpretation in der Veterinärmedizin und anderen Fachgebieten (Statistik und ihre Anwendungen), Berlin; Heidelberg; New York:Springer, 2003.

Greiner, M. and I. A. Gardner. Epidemiologic issues in the validation of veterinary diagnostic tests. Prev.Vet.Med. 45:3-22, 2000.

Greiner, M. and I. A. Gardner. Application of diagnostic tests in veterinary epidemiologic studies. Prev.Vet.Med. 45:43-59, 2000.

Greiner, M., D. U. Pfeiffer, and R. D. Smith. Principles and practical application of the receiver operating characteristic analysis (ROC) for diagnostic tests. Prev.Vet.Med. 45:23-41, 2000.

Kostoulas P, S.S. Nielsen, A.J. Branscum, W.O. Johnson, N. Dendukuri, N.K. Dhand, N. Toft, I.A. Gardner. STARD-BLCM: Standards for the Reporting of Diagnostic accuracy studies that use Bayesian Latent Class Models. Prev. Vet. Med. 138: 37–47, 2017

Watson, J., Whiting, P. F., & Brush, J. E. (2020). Interpreting a covid-19 test result. Bmj, 369.

Kursumfang: 8 Doppelstunden

Kursinhalte und Lernziele

Krankheitsgeschehen im einzelnen Wirt, im Herdenbestand und ganzen Wirtspopulationen werden heute zunehmend als sich verändernde, dynamische Systeme verstanden und entsprechend gemanaged. Die daraus resultierende Fülle an entscheidungsrelevanten Mechanismen und Prozessen erschwert schnell die konsistente Interpretation von Beobachtungen oder die umfängliche Prüfung von kausalen Hypothesen. Evidenzbasierte Entscheidungen, z.B. im Bekämpfungskontext, erscheinen schwer. Immer häufiger werden dynamische epidemiologische Modelle entwickelt, um das komplexe Zusammenspiel von Mechanismen und Prozessen bei der Ausbreitung von Krankheiten in Wirtspopulationen darzustellen. In solchen Modellen lassen sich mögliche Konsequenzen von Entscheidungen nachstellen und Alternativen gegeneinander abwägen. Welche Auswirkungen hätte beispielsweise die Änderung einer biologischen Annahme auf den erwarteten Erfolg einer Bekämpfungsmaßnahme? Diese unmittelbare Funktion von Modellen als Deduktions- und Entscheidungshilfe steht im Mittelpunkt des Kurses.

Während des Seminars werden Hintergrundwissen und praktische Erfahrung bei der Entwicklung und Nutzung von Modellen vermittelt. Es soll erlebbar werden, dass es sinnvoll sein kann, Modelle zu Hilfe zu nehmen, unabhängig davon, welche mathematischen Vorkenntnisse der Antwortsuchende mitbringt. Darüber hinaus wird gezeigt, wie durch langjährige Erfahrung und dank moderner Informationstechnologie sehr anspruchsvolle Modelle entstehen können.

Es werden gemeinsam Modelle entwickelt, die die Übertragungsdynamik von Krankheiten im Computer nachbilden, und ihre Aussagen interpretiert. Dazu sind keine Vorkenntnisse erforderlich. Geführtes Ausprobieren und Freiraum für eigene kreative Ideen sind in der Konzeption ebenso berücksichtigt wie der Austausch untereinander. Das zu vermittelnde Hintergrundwissen wird veranschaulicht durch Beispiele aus der 20-jährigen Modellierertätigkeit der Referenten im Umfeld von Wissenschaft und Politik der Tierseuchenbekämpfung.

Der Kurs richtet sich an Nichtmodellierer, die sich im Rahmen ihrer Arbeit mit Krankheiten in Populationen befassen und dabei mit den Aussagen von epidemiologischen Modellen konfrontiert werden (könnten). Das Seminar ist gleichermaßen für Wissenschaftler und Praktiker in Gesundheits- und Tiergesundheitsbehörden und Forschungseinrichtungen sowie für Studierende der Human- und Tiermedizin und Naturwissenschaften geeignet.

Referenten

Hans-Hermann Thulke & Martin Lange: Wissenschaftler am Department für Ökologische Systemanalyse des Helmholtz Zentrums für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig. Die Leipziger Projektgruppe Ökologische Epidemiologie (EcoEpi – www.ecoepi.eu) ist ausgewiesen in der modellgestützten Beratung nationaler und internationaler Entscheidergremien zu unterschiedlichen Problemstellungen aus Tiergesundheitspolitik, Seuchenmanagement und Epidemiologie.

Kurseinheiten

Der Kurs wird über vier halbe Tageseinheiten mit je zwei Doppelstunden durchgeführt. Die Teile können nicht einzeln belegt werden. Der Kurs beinhaltet illustrierende Vorlesungen und praktische Übungen. Die Übungen erfolgen an bereitgestellten Computern oder, fakultativ, am eigenen Laptop (Programminstallation notwendig).

Inhalt

• Klassischer Zugang zu Krankheitsbeschreibungen

• Frühe Modelle zu Infektionskrankheiten in Wirtsgruppen

• Geführtes NetLogo-basiertes Ausprobieren verschiedener Modellkonzepte

• Der Schritt von der deterministischen Kompartimentsicht zur Reflexion biologischer Vielfalt von Wirt-Erreger Interaktionen

• Geführtes NetLogo-basiertes Entwickeln eines auf Individuen basierten Infektionsausbreitungsmodells

• Angeleitete eigenständige Modellanwendung, um Antworten zu ausgewählten Problemen der Tierseuchenbekämpfung modellbasiert nachzuvollziehen

• Beispielorientierter Ausblick in die moderne angewandte Krankheitsmodellierung zur Lösung realer Entscheidungsprobleme

• Umsetzung modell-basierter Einsichten in Handlungsempfehlungen zu einer tatsächlichen Seuchenlage

Kursumfang: 8 Doppelstunden

Kursinhalte und Lernziele

Tierversuche stellen einen wesentlichen Teil im Prozess des wissenschaftlichen Erkenntnisgewinns in Biologie und (Tier-) Medizin dar. Die Anforderungen an ein Versuchsvorhaben sind im Tierschutzgesetz (TierSchG) festgeschrieben und in allgemeinen Verwaltungsvorschriften zur Durchführung des Tierschutzgesetzes (AVV), die eine bundesweit einheitliche Gesetzesanwendung gewährleisten sollen, näher erläutert. Der für die genehmigungspflichtigen Tierversuche schriftlich zu stellende Antrag beinhaltet in seiner aktuellen Fassung u. a. Angaben zur vorgesehenen Anzahl der Tiere einschließlich der biometrischen Planung (biometrischer Abschnitt). 

Im Kurs werden diese biometrischen Aspekte behandelt und an praktischen Beispielen konkreter Tierversuchsplanungen erläutert. Damit sollen einfache Berechnungsverfahren selbständig möglich sein und die Grundlagen der Planungen komplexerer Fragestellungen vorbereitet werden.

Referenten

Prof. Dr. Frank Konietschke, Charité - Universitätsmedizin Berlin: Kommissarischer Leiter des Instituts für Biometrie und klinische Epidemiologie, AG-Leitung Statistische Methoden der Translation und Früher Klinischer Studien

Prof. Dr. Lothar Kreienbrock, Tierärztliche Hochschule Hannover: Direktor des Instituts für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung und WHO Collaborating Centre for Research and Training for Health at the Human-Animal-Environment Interface 

Kurseinheiten

Der Kurs wird über vier halbe Tage mit jeweils zwei Doppelstunden von Mi, 4. März 2026, 14:00 Uhr bis Fr, 6. März 2026, 13:00 Uhr durchgeführt. Die Teile können nicht einzeln belegt werden. Der Kurs beinhaltet illustrierende Vorlesungen, praktische Übungen und Diskussionsforen und wird in Präsenz durchgeführt (eine Online-Teilnahme ist nicht möglich!). Die Übungen erfolgen am jeweils eigenen Laptop der Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer. Hierzu sind Programminstallationen notwendig, die vor Kursbeginn selbständig vorgenommen werden müssen. 

Kursinhalte

• Einführung

  • Allgemeines Konzept zur Bestimmung des Stichprobenumfangs bei Tierversuchen

  • Gesetzliche Grundlagen

  • Problemkreis explorative und konfirmatorische Tierversuche

• Statistische Aspekte von Tierversuchen

  • Was sind Alpha, Beta, Sigma, Delta und (Cohen's) Effektgröße?

  • Die Standardabweichung als essentielle Maßgröße zur Planung

• Parallelgruppenversuche (zwei und mehrerer Gruppen) zur Prüfung wissenschaftlicher Hypothesen

  • Fallzahlberechnung für elementare statistische Tests (t-Test, c2- und exakter Test von Fisher, nicht-parametrische Testverfahren)

  • Fallzahlberechnung für die einfaktorielle Varianzanalyse

  • Fallzahlberechnung für die mehrfaktorielle Varianzanalyse und Dosis-Wirkungs-Studien

  • Fallzahlberechnung zum Nachweis der Äquivalenz von Gruppen

  • Fallzahlberechnung für multiple Testverfahren

  • Grundlagen adaptiver Tierversuche

• Bemerkungen zu komplexen Studiendesigns und komplexe Endpunkte

• Bemerkungen zur Verwendung von Software

• Ergänzende Literatur

• Generelle Diskussion