Burden of disease

Disease burden is the impact of a health problem as measured by financial cost, mortality, morbidity, or other indicators. It is often quantified in terms of quality-adjusted life years (QALYs) or disability-adjusted life years (DALYs). Both of these metrics quantify the number of years lost due to disability (YLDs), sometimes also known as years lost due to disease or years lived with disability/disease.[1] One DALY can be thought of as one year of healthy life lost, and the overall disease burden can be thought of as a measure of the gap between current health status and the ideal health status (where the individual lives to old age without disease and disability).[2][3][4]

According to an article published in The Lancet in June 2015, low back pain and major depressive disorder were among the top ten causes of YLDs and were the cause of more health loss than diabetes, chronic obstructive pulmonary disease, and asthma combined. The study based on data from 188 countries, considered to be the largest and most detailed analysis to quantify levels, patterns, and trends in ill health and disability, concluded that "the proportion of disability-adjusted life years due to YLDs increased globally from 21.1% in 1990 to 31.2% in 2013."[5]

The environmental burden of disease is defined as the number of DALYs that can be attributed to environmental factors.[4][6][7] Similarly, the work-related burden of disease is defined as the number of deaths and DALYs that can be attributed to occupational risk factors to human health.[8] These measures allow for comparison of disease burdens, and have also been used to forecast the possible impacts of health interventions. By 2014, DALYs per head were "40% higher in low-income and middle-income regions."[9]

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat detaillierte Richtlinien zur Messung der Krankheitslast auf lokaler und nationaler Ebene veröffentlicht. [ 4 ] Im Jahr 2004 war die unipolare Depression die häufigste Ursache für verlorene Lebensjahre aufgrund von Krankheit (YLD) bei Männern und Frauen ; [ 10 ] im Jahr 2010 waren es Rückenschmerzen . [ 11 ] Laut einem im November 2014 in The Lancet veröffentlichten Artikel machen Erkrankungen bei Menschen ab 60 Jahren „23 % der weltweiten Krankheitslast“ aus. Die häufigsten Ursachen für die Krankheitslast in dieser Altersgruppe im Jahr 2014 waren „Herz-Kreislauf-Erkrankungen (30,3 %), bösartige Neubildungen (15,1 %), chronische Atemwegserkrankungen (9,5 %), Erkrankungen des Bewegungsapparates (7,5 %) sowie neurologische und psychische Erkrankungen (6,6 %)“. [ 9 ] : 549

Statistiken

Die erste Studie zur globalen Krankheitslast , durchgeführt 1990, quantifizierte die gesundheitlichen Auswirkungen von über 100 Krankheiten und Verletzungen in acht Weltregionen und lieferte Schätzungen der Morbidität und Mortalität nach Alter, Geschlecht und Region. Sie führte außerdem die DALY (Disability-Adjusted Life Years) als neue Kennzahl zur Quantifizierung der Krankheitslast, der Belastung durch Verletzungen und Risikofaktoren ein . [ 4 ] [ 12 ] [ 13 ] Von 2000 bis 2002 wurde die Studie von 1990 aktualisiert und um eine umfassendere Analyse mithilfe eines Rahmens namens vergleichende Risikofaktoranalyse erweitert . [ 12 ]

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) errechnete im Jahr 2004, dass durch Krankheiten und Verletzungen 1,5 Milliarden behinderungsbereinigte Lebensjahre verloren gingen. [ 14 ] [ 15 ]

Krankheitskategorie Prozent aller YPLLs weltweit [ 15 ]Prozent aller DALYs weltweit [ 14 ]Prozent aller verlorenen Lebensjahre in Europa [ 15 ]Prozent aller DALYs, Europa [ 14 ]Prozent aller verlorenen Lebensjahre (YPLLs), USA und Kanada [ 15 ]Prozent aller DALYs, USA und Kanada [ 14 ]
Infektions- und Parasitenkrankheiten, insbesondere Infektionen der unteren Atemwege , Durchfall , AIDS , Tuberkulose und Malaria37 % 26 % 9% 6% 5% 3%
Neuropsychiatrische Erkrankungen wie Depressionen 2% 13% 3% 19% 5% 28 %
Verletzungen , insbesondere Verkehrsunfälle14% 12% 18% 13% 18% 10%
Herz-Kreislauf-Erkrankungen , hauptsächlich Herzinfarkt und Schlaganfall14% 10% 35 % 23 % 26 % 14%
Frühgeburt und andere perinatale Todesfälle ( Säuglingssterblichkeit ) 11% 8% 4% 2% 3% 2%
Krebs8% 5% 19% 11% 25 % 13%

Veränderbare Risikofaktoren

Im Jahr 2006 veröffentlichte die WHO einen Bericht, der sich mit dem Ausmaß der weltweiten Krankheitslast befasste, die durch die Reduzierung umweltbedingter Risikofaktoren verhindert werden könnte. [ 6 ] Der Bericht stellte fest, dass etwa ein Viertel der globalen Krankheitslast und mehr als ein Drittel der Krankheitslast bei Kindern auf veränderbare Umweltfaktoren zurückzuführen sind. Die umweltbedingte Krankheitslast ist in Entwicklungsländern deutlich höher, mit Ausnahme bestimmter nichtübertragbarer Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs, bei denen die Krankheitslast pro Kopf in Industrieländern höher ist . Kinder weisen die höchste Sterblichkeitsrate auf, mit jährlich über 4 Millionen umweltbedingten Todesfällen, hauptsächlich in Entwicklungsländern . Die Säuglingssterblichkeitsrate aufgrund von Umwelteinflüssen ist in Entwicklungsländern ebenfalls 12-mal höher. 85 der 102 von der WHO klassifizierten Hauptkrankheiten und -verletzungen sind auf Umweltfaktoren zurückzuführen. [ 6 ]

Zur Messung der Auswirkungen der Umwelt auf die Gesundheit wurde die Umwelt definiert als „alle physikalischen, chemischen und biologischen Faktoren außerhalb einer Person sowie alle damit verbundenen Verhaltensweisen“ [ 16 ] . Die Definition der veränderbaren Umwelt umfasste:

Bestimmte Umweltfaktoren wurden von dieser Definition ausgeschlossen:

Methodik

Die WHO entwickelte eine Methodik zur Quantifizierung des Gesundheitszustands einer Bevölkerung mithilfe von zusammenfassenden Kennzahlen, die Informationen zu Mortalität und nicht-tödlichen Gesundheitsfolgen kombinieren. Diese Kennzahlen quantifizieren entweder gesundheitliche Lücken oder die Lebenserwartung; die am häufigsten verwendete zusammenfassende Gesundheitskennzahl ist das DALY (Disability-Adjusted Life Year). [ 3 ] [ 13 ] [ 18 ]

Der expositionsbasierte Ansatz, der die Exposition über Schadstoffkonzentrationen misst , wird zur Berechnung der umweltbedingten Krankheitslast verwendet. [ 20 ] Dieser Ansatz erfordert Kenntnisse über die mit dem jeweiligen Risikofaktor verbundenen Folgen, die Expositionsniveaus und deren Verteilung in der Studienpopulation sowie die Dosis-Wirkungs-Beziehungen der Schadstoffe.

Eine Dosis-Wirkungs-Beziehung ist eine Funktion des für die Studienpopulation ermittelten Expositionsparameters. [ 3 ] Expositionsverteilung und Dosis-Wirkungs-Beziehungen werden kombiniert, um die Verteilung der gesundheitlichen Auswirkungen auf die Studienpopulation zu ermitteln , die üblicherweise als Inzidenz ausgedrückt wird . Die Verteilung der gesundheitlichen Auswirkungen kann dann in zusammenfassende Gesundheitskennzahlen wie DALYs umgerechnet werden. Expositions-Wirkungs-Beziehungen für einen bestimmten Risikofaktor werden üblicherweise aus epidemiologischen Studien gewonnen . [ 3 ] [ 4 ] Beispielsweise wurde die Krankheitslast der Außenluftverschmutzung für Santiago de Chile berechnet, indem die Konzentration von Feinstaub (PM10) gemessen , die anfällige Bevölkerung geschätzt und diese Daten mit relevanten Dosis-Wirkungs-Beziehungen kombiniert wurden. Eine Reduzierung der Feinstaubbelastung in der Luft auf die empfohlenen Grenzwerte würde bei einer Gesamtbevölkerung von 4,7 Millionen Menschen zu einer Reduzierung von etwa 5.200 Todesfällen, 4.700 stationären Aufnahmen aufgrund von Atemwegserkrankungen und 13.500.000 Tagen mit eingeschränkter Aktivität pro Jahr führen. [ 3 ]

Im Jahr 2002 schätzte die WHO die globale umweltbedingte Krankheitslast, indem sie Risikobewertungsdaten nutzte , um umweltbedingte Anteile (EAFs) der Mortalität und Morbidität für 85 Krankheitskategorien zu ermitteln. [ 3 ] [ 4 ] [ 21 ] Im Jahr 2007 veröffentlichte sie die erste länderbezogene Analyse der Auswirkungen von Umweltfaktoren auf die Gesundheit ihrer damals 192 Mitgliedstaaten. Diese Länderschätzungen waren der erste Schritt, um Regierungen bei der Durchführung präventiver Maßnahmen zu unterstützen . Die Länderschätzungen wurden in drei Teile gegliedert:

Umweltbedingte Krankheitslast für ausgewählte Risikofaktoren
Diese Grafik zeigt die jährliche Krankheitslast, ausgedrückt in Todesfällen und DALYs, die auf folgende Faktoren zurückzuführen ist: Luftverschmutzung in Innenräumen durch die Nutzung fester Brennstoffe ; Luftverschmutzung im Freien; sowie unsichere Wasserversorgung, Sanitäranlagen und Hygiene . Die Ergebnisse wurden anhand des expositionsbasierten Ansatzes berechnet.
Gesamte umweltbedingte Krankheitslast für das jeweilige Land
Die Gesamtzahl der Todesfälle, die DALYs pro Kopf und der Anteil der nationalen Krankheitslast, der auf die Umwelt zurückzuführen ist, stellen die Krankheitslast dar, die durch eine Veränderung der Umwelt als Ganzes vermieden werden könnte.
Umweltbelastung nach Krankheitskategorie
Die Länderzusammenfassungen wurden nach Krankheitsgruppen aufgeschlüsselt, wobei die jährliche Anzahl der DALYs pro Kopf, die auf Umweltfaktoren zurückzuführen sind, für jede Gruppe berechnet wurde. [ 4 ]

Umsetzung und Interpretation

Die Auswirkungen von Luftverschmutzung (Jahresmittelwerte von PM10 und Ozon), Lärmbelastung und Strahlung ( Radon und UV-Strahlung) auf die öffentliche Gesundheit lassen sich mithilfe von DALYs quantifizieren. Für jede Krankheit wird ein DALY wie folgt berechnet:

DALYs = Anzahl der Personen mit der Krankheit × Dauer der Krankheit (bzw. Verlust der Lebenserwartung im Falle der Mortalität) × Schweregrad (variiert von 0 für perfekte Gesundheit bis 1 für Tod)

Zu den erforderlichen Daten gehören Prävalenzdaten , Dosis-Wirkungs-Beziehungen und Gewichtungsfaktoren, die einen Hinweis auf den Schweregrad einer bestimmten Erkrankung geben. Sind Informationen unvollständig oder unklar, werden Experten konsultiert, um alternative Datenquellen auszuwählen. Eine Unsicherheitsanalyse wird durchgeführt, um die Auswirkungen unterschiedlicher Annahmen zu untersuchen. [ 20 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

Unsicherheit

Bei der Schätzung der umweltbedingten Krankheitslast können eine Reihe potenzieller Fehlerquellen auftreten, und zwar bei der Messung der Exposition und des Expositions-Risiko-Verhältnisses, bei Annahmen, die bei der Anwendung des Expositions- oder Expositions-Risiko-Verhältnisses auf das jeweilige Land getroffen werden, bei Gesundheitsstatistiken und, falls diese verwendet werden, bei Expertenmeinungen.

Im Allgemeinen lässt sich kein formales Konfidenzintervall bestimmen , jedoch kann man einen Bereich möglicher Werte für die umweltbedingte Krankheitslast auf Basis verschiedener Eingangsparameter und Annahmen abschätzen. [ 3 ] [ 4 ] [ 6 ] Müssen für ein bestimmtes Element der Bewertung mehrere Definitionen getroffen werden, können verschiedene Analysen mit unterschiedlichen Definitionen durchgeführt werden. Sensitivitäts- und Entscheidungsanalysen helfen dabei, die Unsicherheitsquellen zu ermitteln, die die Endergebnisse am stärksten beeinflussen. [ 6 ]

Beispiele

Die Niederlande

In den Niederlanden wird Luftverschmutzung mit Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht, und die Exposition gegenüber bestimmten Strahlungsarten kann Krebs auslösen. Die gesundheitlichen Auswirkungen der Umwelt wurden quantifiziert, indem die DALYs (Disability-Adjusted Life Years) für Luftverschmutzung, Lärm, Radon, UV-Strahlung und Feuchtigkeit in Innenräumen für den Zeitraum von 1980 bis 2020 berechnet wurden. In den Niederlanden waren im Jahr 2000 2–5 % der gesamten Krankheitslast auf die Auswirkungen (kurzfristiger) Exposition gegenüber Luftverschmutzung, Lärm, Radon, natürlicher UV-Strahlung und Feuchtigkeit in Wohnungen zurückzuführen. Dieser Prozentsatz kann aufgrund von Unsicherheiten auf bis zu 13 % ansteigen, wenn kein Schwellenwert berücksichtigt wird.

Unter den untersuchten Faktoren hat die langfristige Belastung mit PM10 die größten Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit . Mit sinkenden PM10-Werten wird auch eine Verringerung der damit verbundenen Krankheitslast erwartet. Lärmbelastung und die damit verbundene Krankheitslast dürften hingegen so weit ansteigen, dass sie der Krankheitslast durch Verkehrsunfälle ähnelt. Die groben Schätzungen liefern kein vollständiges Bild der umweltbedingten Gesundheitsbelastung, da die Datenlage unsicher ist, nicht alle Zusammenhänge zwischen Umwelt und Gesundheit bekannt sind, nicht alle Umweltfaktoren berücksichtigt wurden und es nicht möglich war, alle potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen zu bewerten. Die Auswirkungen einiger dieser Annahmen wurden in einer Unsicherheitsanalyse untersucht. [ 20 ]

Kanada

Exposure to environmental hazards may cause chronic diseases, so the magnitude of their contribution to Canada's total disease burden is not well understood. In order to give an initial estimate of the environmental burden of disease for four major categories of disease, the EAF developed by the WHO, EAFs developed by other researchers, and data from Canadian public health institutions were used.[25] Results showed a total of 10,000–25,000 deaths, with 78,000–194,000 hospitalizations; 600,000–1.5 million days spent in hospital; 1.1–1.8 million restricted activity days for individuals with asthma; 8000–24,000 new cases of cancer; 500–2,500 babies with low birth weights; and C$3.6–9.1 billion in costs each year due to respiratory disease, cardiovascular illness, cancer, and congenital conditions associated with adverse environmental exposures.[25]

Burden of disease attributable to lack of water, sanitation, hygiene

The WHO has investigated which proportion of death and disease worldwide can be attributed to insufficient WASH services. In their analysis they focus on the following four health outcomes: diarrhea, acute respiratory infections, malnutrition, and soil-transmitted Helminthiasis (STHs).[26]: vi These health outcomes are also included as an indicator for achieving Sustainable Development Goal 3 ("Good Health and Well-being"): Indicator 3.9.2 reports on the "mortality rate attributed to unsafe water, sanitation, and lack of hygiene".

In 2023, WHO summarized the available data with the following key findings: "In 2019, use of safe WASH services could have prevented the loss of at least 1.4 million lives and 74 million disability-adjusted life years (DALYs) from four health outcomes. This represents 2.5% of all deaths and 2.9% of all DALYs globally."[26]: vi Of the four health outcomes studied, it was diarrheal disease that had the most striking correlation, namely the highest number of "attributable burden of disease": over 1 million deaths and 55 million DALYs from diarrheal diseases were linked with lack of WASH. Of these deaths, 564,000 deaths were linked to unsafe sanitation in particular.

Akute Atemwegsinfektionen waren 2019 die zweithäufigste Ursache für die durch unzureichende Wasser-, Sanitär- und Hygienebedingungen (WASH) bedingte Krankheitslast, gefolgt von Mangelernährung und durch den Boden übertragenen Wurminfektionen . Letztere führen zwar (im Vergleich) nicht zu so hohen Todeszahlen, stehen aber in direktem Zusammenhang mit unsicheren WASH-Bedingungen; ihr bevölkerungsbezogener Anteil wird auf 100 % geschätzt. [ 26 ] : vi

Der Zusammenhang zwischen fehlender Wasser-, Sanitär- und Hygieneversorgung (WASH) und der Krankheitslast ist in erster Linie auf Armut und mangelnden Zugang zu diesen Dienstleistungen in Entwicklungsländern zurückzuführen: „Die WASH-bedingten Sterblichkeitsraten lagen bei 42, 30, 4,4 bzw. 3,7 Todesfällen pro 100.000 Einwohner in Ländern mit niedrigem, unterem mittlerem, oberem mittlerem bzw. hohem Einkommen.“ [ 26 ] : vi Die am stärksten betroffenen Regionen liegen in den WHO-Regionen Afrika und Südostasien . Hier könnten 66 % bis 76 % der Durchfallerkrankungen verhindert werden, wenn der Zugang zu sicheren WASH-Dienstleistungen gewährleistet wäre. [ 26 ] : vi

Die meisten Krankheiten, die durch mangelnde Hygiene verursacht werden, stehen in direktem Zusammenhang mit Armut. So ist beispielsweise die offene Defäkation – die extremste Form mangelnder Hygiene – ein Hauptfaktor für die Entstehung verschiedener Krankheiten, insbesondere von Durchfall und Wurminfektionen . [ 27 ] [ 28 ]

Ein früherer Bericht der Weltgesundheitsorganisation (WHO) , der Daten bis 2016 analysierte, ermittelte höhere Werte: „Die auf mangelnde Wasser-, Sanitär- und Hygieneversorgung (WASH) zurückzuführende Krankheitslast beträgt 3,3 % der weltweiten Todesfälle und 4,6 % der weltweiten verlorenen Lebensjahre (DALYs). Bei Kindern unter 5 Jahren machen WASH-bedingte Todesfälle 13 % der Todesfälle und 12 % der DALYs aus. Weltweit hätten im Jahr 2016 durch angemessene WASH-Versorgung 1,9 Millionen Todesfälle und 123 Millionen DALYs verhindert werden können.“ [ 29 ] Eine noch ältere Studie aus dem Jahr 2002 schätzte sogar noch höhere Werte, nämlich dass jährlich bis zu 5 Millionen Menschen an vermeidbaren, durch Wasser übertragenen Krankheiten sterben . [ 30 ] Diese Veränderungen in den Schätzungen zu Todesfällen und Krankheiten lassen sich teilweise durch die Fortschritte erklären, die in einigen Ländern bei der Verbesserung des Zugangs zu WASH erzielt wurden. Beispielsweise ist es mehreren großen asiatischen Ländern ( China , Indien , Indonesien ) gelungen, die „sicher betriebenen Sanitärdienstleistungen“ in ihrem Land zwischen 2015 und 2020 um mehr als 10 Prozentpunkte zu steigern. [ 26 ] : 26

Kritik

Es besteht kein Konsens über die besten Messgrößen für die öffentliche Gesundheit. Dies mag daran liegen, dass die Messgrößen für verschiedene Zwecke eingesetzt werden, wie etwa die Beurteilung der Bevölkerungsgesundheit, die Bewertung der Wirksamkeit von Interventionen, die Formulierung von Gesundheitspolitiken und die Prognose des zukünftigen Ressourcenbedarfs. Die Wahl der Messgrößen kann auch von individuellen und gesellschaftlichen Werten abhängen. Messgrößen, die lediglich vorzeitigen Tod berücksichtigen, vernachlässigen die Belastung durch das Leben mit einer Krankheit oder Behinderung. Messgrößen, die beides in einer einzigen Kennzahl kombinieren (z. B. DALYs), erfordern eine Bewertung ihrer jeweiligen Bedeutung im Vergleich zueinander. Andere Kennzahlen wie beispielsweise wirtschaftliche Kosten erfassen weder Schmerzen und Leid noch andere umfassendere Aspekte der Belastung. [ 31 ]

DALYs stellen eine Vereinfachung einer komplexen Realität dar und geben daher nur einen groben Hinweis auf die Auswirkungen von Umwelteinflüssen auf die Gesundheit. Die Fokussierung auf DALYs kann dazu führen, dass Geber bei Gesundheitsprogrammen einen einseitigen Ansatz verfolgen. Entwicklungshilfe konzentriert sich meist auf Krankheiten mit den höchsten DALY-Werten und ignoriert dabei, dass andere Krankheiten trotz niedrigerer DALY-Werte dennoch erheblich zur Krankheitslast beitragen. Weniger beachtete Krankheiten erhalten daher kaum oder gar keine Mittel für Gesundheitsmaßnahmen. Beispielsweise stellen Müttersterblichkeit (eine der drei häufigsten Todesursachen in den meisten armen Ländern) und Atemwegs- und Darminfektionen bei Kindern eine hohe Krankheitslast dar, und sichere Schwangerschaften sowie die Vorbeugung von Husten bei Säuglingen werden nicht ausreichend finanziert. [ 32 ]

Siehe auch

Referenzen

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Quellen