Der Einfluss von Umweltfaktoren auf die Verallgemeinerbarkeit von Forschungsergebnissen im Bereich der öffentlichen Gesundheit: Körperliche Aktivität als Arbeitsbeispiel

Entwicklung eines Rahmens für die Bewertung der satzübergreifenden Verallgemeinerbarkeit von Erkenntnissen über Determinanten körperlicher Aktivität und Interventionen

Kausalmodell für die Interaktion zwischen Umweltfaktoren und Forschungsergebnissen

Typ 1 Evidenz: Beobachtungsstudien

Das linke Feld von Abbildung 2 zeigt die Beziehungen zwischen Umweltfaktoren und dem Ausmaß körperlicher Aktivität, die in Beobachtungsstudien ermittelt wurden. Umweltfaktoren können sich direkt gegenseitig beeinflussen und in einem oder mehreren Kausalpfaden interagieren, die sich direkt auf das Niveau der körperlichen Aktivität auswirken. So hängen beispielsweise die beobachteten Zusammenhänge zwischen der Wohndichte (EF1) und der körperlichen Aktivität wahrscheinlich von der Erreichbarkeit mit öffentlichen Verkehrsmitteln (EF2) und den Schwellenwerten für die Wohndichte ab, die in vielen Ländern als Auslöser für die Einführung von Busdiensten dienen (EF3). Diese drei Umweltfaktoren können je nach Umfeld sehr unterschiedlich sein, aber auch die Art und Weise, wie sie sich gegenseitig beeinflussen, kann variieren. Die Wohndichte hat einen großen Einfluss auf die Fußgängerfreundlichkeit, von der man annehmen kann, dass sie das Niveau der körperlichen Aktivität direkt beeinflusst. Busverbindungen können jedoch die körperliche Aktivität beeinflussen, indem sie die Wahrnehmung der Gehbarkeit verändern (halte ich 20 Minuten zum Haus meines Freundes noch für gehbar, wenn ich es mit dem Bus in 5 Minuten schaffen kann?) oder durch einen anderen Mechanismus, wie z. B. die Ermöglichung eines einfachen Zugangs zu Einrichtungen, die zuvor außerhalb der Reichweite lagen. Die in den USA beobachteten Assoziationen zwischen Wohndichte und körperlicher Aktivität (wo 18 Wohnungen pro Hektar ausreichen, um einen lokalen Busdienst zu rechtfertigen) sind daher möglicherweise nicht konsistent in einem Umfeld, in dem dieser Schwellenwert anders ist (wie im Vereinigten Königreich, wo eine Dichte von 25 Wohnungen pro Hektar als zu gering angesehen wird, um einen Busdienst aufrechtzuerhalten).

Typ 2 Evidenz: Interventionen zur Förderung der körperlichen Aktivität durch Information, Erziehung und Kommunikation

Das mittlere Feld zeigt die Situation für Studien zu Interventionen, die darauf abzielen, das Verhalten durch Information, Erziehung oder Kommunikation zu ändern. Auch hier können sich Umweltfaktoren direkt gegenseitig beeinflussen und in kausalen Pfaden zusammenwirken, um das Niveau der körperlichen Aktivität zu beeinflussen. So wirkt sich beispielsweise ein hohes Maß an Kriminalität und Vandalismus (EF1) negativ auf die wahrgenommene ästhetische Qualität der Umgebung (EF2) und die wahrgenommene Sicherheit der Umgebung (EF3) aus. Darüber hinaus können Umweltfaktoren mit den Kausalpfaden interagieren, über die Informations-, Bildungs- und Kommunikationsaktivitäten entweder Veränderungen im Wissen über, in der Einstellung zu oder in der Bereitschaft zu körperlicher Aktivität (CPA) bewirken, oder die Pfade, über die Veränderungen in diesen Bereichen in Veränderungen in der körperlichen Aktivität (CPB) umgesetzt werden. Ein Beispiel dafür, wie diese Wege die Wirkung einer Intervention beeinflussen können, liefern Michael und Carlson, die die moderierende Wirkung von Umweltfaktoren auf informationsbasierte Gehinterventionen in Oregon, USA, untersuchten und feststellten, dass wahrgenommene Probleme in der Nachbarschaft (Banden, Graffiti, Gewaltverbrechen, Vandalismus, Einbrüche, verlassene oder mit Brettern verkleidete Gebäude oder Alkohol- oder Drogenkonsum) die Wirkung der Intervention zu unterdrücken schienen, während Messungen des sozialen Zusammenhalts und der Begehbarkeit der Nachbarschaft (Merkmale der physischen Umwelt) keine signifikanten Moderatoren der Interventionswirkung waren. Daher könnte eine Bewertung derselben Intervention, die in einem Umfeld mit unterschiedlichen Konfigurationen dieser Umweltfaktoren durchgeführt wird, zu einem anderen Ergebnis führen.

Typ 3 Evidenz: Interventionen zur Förderung körperlicher Aktivität durch Veränderung von Umweltfaktoren

Das rechte Feld zeigt Studien zu Interventionen, die auf Umweltfaktoren wirken. In diesem Fall kann die direkte gegenseitige Beeinflussung von Umweltfaktoren die Fähigkeit der Intervention, die gewünschten Veränderungen zu erreichen, einschränken oder verstärken. So kann beispielsweise die Wirkung einer Intervention, die darauf abzielt, Außenbereiche mit brauchbaren Sportgeräten zu schaffen und zu erhalten (EF1), durch ein hohes Maß an Kriminalität und Vandalismus in einem Gebiet eingeschränkt werden (EF2). Darüber hinaus können andere Umweltfaktoren (die nicht primär auf die Intervention abzielen), wie z. B. die Straßenanbindung (EF3), sowohl die Möglichkeit des Einzelnen, die bereitgestellten Sportgeräte zu nutzen, als auch das Ausmaß an Kriminalität und Vandalismus in dem Gebiet beeinflussen. Daher kann das Ergebnis einer Evaluierung derselben Intervention in einem anderen Umfeld anders ausfallen.

Die oben zitierten Studien liefern Informationen über die Evidenzbasis für die vorgeschlagenen Kausalpfade. Es sind jedoch weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um Beweise für alle in unserem Modell vorgeschlagenen Kausalpfade zu erbringen. Dazu gehört die Untersuchung von: (1) die in Tabelle 1 aufgeführten, wenig erforschten Umweltfaktoren (vor allem soziale und kulturelle Faktoren); (2) die Art und Weise, wie Umweltfaktoren interagieren, um körperliche Aktivität zu beeinflussen; (3) die Art und Weise, wie sich Umweltfaktoren unabhängig von körperlicher Aktivität gegenseitig beeinflussen.

Rahmen für die Berücksichtigung von Umweltfaktoren bei der Bewertung der Verallgemeinerbarkeit vorhandener Forschungsergebnisse

Ausgehend vom Kausalmodell der Umwelteinflüsse auf die Determinanten körperlicher Aktivität und Interventionen schlagen wir vor, dass drei Hauptüberlegungen notwendig sind, wenn man Erkenntnisse, die an einem Ort (Ort A) gewonnen wurden, auf einen anderen Ort (Ort B) verallgemeinert, unabhängig davon, ob es sich um Beobachtungsstudien oder Studien über die Wirkung von Interventionen handelt. Die drei Bereiche des Rahmens sind:

1. Die Konfiguration der Umweltfaktoren an den Orten A und B und die Unterschiede zwischen diesen.

2. Die tatsächlichen oder fiktiven Kausalpfade, über die Umweltfaktoren ihre Wirkung auf PA an Ort A und Ort B ausüben, und die Unterschiede zwischen diesen.

3. die Art und Weise, wie sich verschiedene Umweltfaktoren an Ort A und Ort B gegenseitig beeinflussen und die Unterschiede zwischen ihnen.

Im Folgenden werden nun einige praktische Möglichkeiten vorgestellt, wie diese drei Bereiche systematisch betrachtet werden können.

1. Die Konfiguration der Umweltfaktoren in den Orten A und B und die Unterschiede zwischen diesen.

Um die Konfiguration der Umweltfaktoren in den Orten A und B und die Unterschiede zwischen diesen zu bewerten, muss zunächst entschieden werden, welche der in Tabelle 1 aufgeführten Umweltfaktoren wahrscheinlich die körperliche Aktivität und/oder die Prozesse der Intervention (falls zutreffend) in den Orten A und/oder B beeinflussen. In einigen Fällen können Informationen über Umweltfaktoren in Ort A aus den veröffentlichten Berichten der zu verallgemeinernden Evidenz verfügbar sein. Wenn dies nicht der Fall ist, schlagen wir vor, in erster Linie die Autoren dieser Berichte zu kontaktieren, da sie wahrscheinlich am besten in der Lage sind, diese Informationen bereitzustellen (oder Quellen vorzuschlagen). Alternativ können Informationen über Umweltfaktoren in Ort A durch den Zugriff auf routinemäßig verfügbare Datensätze gesucht werden, sofern diese verfügbar sind.

Cummins et al. haben einen Überblick über die Arten geeigneter Routinedaten gegeben, die verfügbar sein können, sowie über die Möglichkeiten des Zugriffs und der Operationalisierung dieser Daten. Im Folgenden soll ein Überblick darüber gegeben werden, wie einige der in Tabelle 1 aufgeführten Faktoren anhand von Routinedaten nachgewiesen werden können. Die folgenden Beispiele stammen aus England und Wales, aber ähnliche Daten sind auch in vielen anderen Ländern verfügbar, und die beschriebenen Methoden können in den meisten Ländern angewendet werden. In England und Wales gehören zu den routinemäßig verfügbaren Datensätzen die vom Office for National Statistics zur Verfügung gestellten Daten sowie die große Bandbreite an öffentlich verfügbaren Daten aus verschiedenen Quellen, die über die Website des Single Government Data Repository zugänglich sind. Diese Quellen liefern auf lokaler Ebene (untere/mittlere Superoutput-Gebiete) und auf Ebene der lokalen Behörden Daten zu einer Vielzahl sozioökonomischer Faktoren sowie zu Umweltfaktoren wie Verkehr, Erreichbarkeit mit öffentlichen Verkehrsmitteln, Verkehrssicherheit, Luftverschmutzung/Lärm und Hanglage. Informationen über das Straßen- und Wegenetz und die Hügellage sind bei Großbritanniens nationalem Vermessungsamt Ordnance Survey und Informationen über Radwege bei der britischen Wohltätigkeitsorganisation Sustrans erhältlich. Maßnahmen wie die Vernetzung von Straßen sind nicht so leicht verfügbar, aber einfache Indikatoren für die Vernetzung können abgeleitet werden, indem man die Anzahl der Straßen und Straßenkreuzungen zählt und eine der verschiedenen Methoden zur Berechnung eines Vernetzungsindexes anwendet. Ressourcen für körperliche Betätigung können mit Hilfe der „Active Living Database“ von Sport England ermittelt werden. Ebenso können relevante, lokalspezifische Gesundheitsstatistiken aus diesen Quellen, wie z. B. Adipositasraten, Maßnahmen zur gesunden Ernährung und Raten körperlicher Aktivität, bei der Beurteilung helfen, inwieweit sich die Bedürfnisse der Menschen in Ort A und Ort B unterscheiden.

Außerhalb der Routinedatensätze gibt es eine Reihe robuster quantitativer Bewertungsinstrumente, die zur Beurteilung von Einrichtungen verwendet werden können, die das Gehen erleichtern, einschließlich des Vorhandenseins und der Qualität von Gehwegen. Eine Auswahl (die allerdings meist auf US-amerikanische Stadtteile zugeschnitten ist) finden Sie auf der Website Active Living Research . Darüber hinaus ist die Konsultation „lokaler Experten“ wahrscheinlich wertvoll, um Informationen über die in Tabelle 1 aufgeführten sozialen und kulturellen Faktoren zu sammeln, wenn keine Routinedaten verfügbar sind.

Wenn die Informationen über die Konfiguration der Umweltfaktoren in Ort A und Ort B zusammengetragen wurden, besteht ein erster Schritt darin, zu beurteilen, welche Umweltfaktoren im Lichte der breiteren Evidenzbasis potenziell signifikante Unterschiede zwischen den beiden Orten aufweisen. Anschließend ist zu beurteilen, ob diese Unterschiede die Verallgemeinerbarkeit beeinflussen können. Dies kann geschehen, indem man überlegt, wie jeder Umweltfaktor, der potenziell signifikante Unterschiede zwischen den Einstellungen aufweist, die körperliche Aktivität direkt oder die Prozesse der Intervention (falls zutreffend) beeinflussen könnte. Anschließend kann jeder Umweltfaktor nach dem Ausmaß seines wahrscheinlichen Einflusses auf die Verallgemeinerbarkeit bewertet werden, um eine Gesamtbeurteilung zu erhalten. In Tabelle 2 ist ein Beispiel dafür aufgeführt, wie dies erreicht werden könnte. Dieses Beispiel dient der Veranschaulichung und ist nicht als starrer Rahmen zu verstehen. Jeder Fall ist wahrscheinlich anders und die Methoden müssen angepasst werden. So kann es beispielsweise angebracht sein, die Bewertungen einiger Umweltfaktoren unterschiedlich zu gewichten, wenn einige bei der Gesamtbeurteilung als besonders wichtig angesehen werden.

2. Die tatsächlichen oder fiktiven Kausalpfade, über die Umweltfaktoren ihre Wirkung auf die körperliche Aktivität an Ort A und Ort B ausüben, und die Unterschiede zwischen diesen Pfaden.

Unser derzeitiges Verständnis der Kausalpfade, über die Umweltfaktoren ihre Wirkung auf die körperliche Aktivität ausüben, basiert weitgehend auf Erzählungen des gesunden Menschenverstands und nicht auf Beweisen. Die Entwicklung und der Nachweis von Modellen, die diese Kausalpfade konzeptualisieren, wurde kürzlich von einer Arbeitsgruppe führender Forscher als vorrangig eingestuft. Sie weisen darauf hin, dass das Fehlen von Modellen ein wesentliches Hindernis für Fortschritte bei der Erbringung aussagekräftiger Beweise für Zusammenhänge zwischen Umweltfaktoren und körperlicher Aktivität sowie für die Wirksamkeit umweltbezogener Interventionen zur Steigerung des körperlichen Aktivitätsniveaus sein könnte. Wir schlagen ferner vor, dass dieses Defizit auch eine zentrale Herausforderung bei der Bewertung der Verallgemeinerbarkeit solcher Erkenntnisse darstellt.

In den in Abbildung 2 dargestellten Diagrammen und den zu ihrer Veranschaulichung herangezogenen Beispielen haben wir Wege aufgezeigt, wie Umweltfaktoren miteinander und/oder mit umweltbasierten und informations-, erziehungs- und kommunikationsbasierten Interventionen interagieren können, um ihren Einfluss auf körperliche Aktivität auszuüben. Um Rückschlüsse auf die Verallgemeinerbarkeit der drei von uns beschriebenen Arten von Evidenz zu ziehen, ist es notwendig, a priori Urteile über die kausalen Pfade zu fällen, über die Umweltfaktoren ihre Wirkung auf körperliche Aktivität an den Orten A und B ausüben. Dazu können wir zunächst prüfen, ob alle kausalen Pfade oder Modelle, die zur Erklärung der von Ort A berichteten Evidenz beschrieben oder hypothetisch angenommen werden, wahrscheinlich auch an Ort B anwendbar sind. Darüber hinaus können wir die Umweltfaktoren aus Tabelle 1 auflisten, die für Ort A und Ort B relevant sind, und diese Listen verwenden, um unsere eigenen Hypothesen über die wahrscheinlichen zufälligen Wege, über die Umweltfaktoren körperliche Aktivität an jedem Ort beeinflussen, und die wahrscheinlichen Unterschiede in diesen Wegen zu entwickeln. Im Falle von umweltbasierten und informations-, bildungs- und kommunikationsbasierten Interventionen kann ein zusätzliches Modell der Prozesse entwickelt werden, durch die die Interventionen vermutlich wirken. Dies kann verwendet werden, um zu beurteilen, wie Umweltfaktoren mit diesen Prozessen an Ort A und Ort B unterschiedlich interagieren könnten. Darüber hinaus kann es möglich sein, primäre qualitative Studien an Ort A und Ort B durchzuführen, um Personen mit Expertenwissen über die Orte A und B (insbesondere die Bewohner) oder mit Expertenwissen über die Prozesse, die an den Interventionen beteiligt sind, dabei zu unterstützen, fiktive Kausalpfade zu formulieren.

3. die Art und Weise, wie sich verschiedene Umweltfaktoren an Ort A und Ort B gegenseitig beeinflussen, und die Unterschiede zwischen diesen Faktoren.

Es ist allgemein anerkannt, dass Umweltfaktoren miteinander interagieren, um eine Wirkung auf die körperliche Aktivität auszuüben. Trotz zahlreicher Beobachtungsstudien, in denen Zusammenhänge zwischen verschiedenen Kombinationen von Umweltfaktoren und körperlicher Aktivität festgestellt wurden, ist die Art und Weise, wie sich Umweltfaktoren gegenseitig beeinflussen (unabhängig von einer Wirkung auf die körperliche Aktivität), nur selten theoretisiert, untersucht oder berichtet worden. Wir haben anhand von Beispielen vorgeschlagen, dass diese Wechselwirkungen und Einflüsse von Ort zu Ort unterschiedlich sein können. Wenn dies der Fall ist, dann sind die in Ort A berichteten Assoziationen zwischen Umweltfaktoren und körperlicher Aktivität möglicherweise nicht auf Ort B verallgemeinerbar. Die Bewertung der Art und Weise, in der sich Umweltfaktoren in Ort A und Ort B gegenseitig beeinflussen, könnte wiederum die Erstellung von Listen relevanter Umweltfaktoren in jedem Ort und die Konsultation lokaler Experten beinhalten, um vorzuschlagen, welche Faktoren sich auf welche Weise und in welchen Kombinationen gegenseitig beeinflussen werden. In diesem Fall sind die Wechselwirkungen zwischen den Umweltfaktoren unabhängig von der körperlichen Aktivität wichtig, was bedeutet, dass die Einbeziehung von Fachleuten aus verschiedenen Disziplinen wie Soziologie, Geografie, Stadtplanung und Verkehr wahrscheinlich sinnvoll ist. Ebenso kann die Anwendung von Konzepten aus diesen Disziplinen die Art und Weise erhellen, in der Umweltfaktoren unabhängig von körperlicher Aktivität Einfluss aufeinander ausüben. So beschreibt beispielsweise die soziologische „Broken-Windows-Theorie“, wie sich die ästhetische Qualität der Umgebung, die Kriminalitätsrate und das Sicherheitsempfinden gegenseitig beeinflussen.