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The German National Cohort (NAKO) is a multidisciplinary, population-based prospective cohort study that aims to investigate the causes of widespread diseases, identify risk factors and improve early detection and prevention of disease. Specifically, NAKO is designed to identify novel and better characterize established risk and protection factors for the development of cardiovascular diseases, cancer, diabetes, neurodegenerative and psychiatric diseases, musculoskeletal diseases, respiratory and infectious diseases in a random sample of the general population. Between 2014 and 2019, a total of 205,415 men and women aged 19–74 years were recruited and examined in 18 study centres in Germany. The baseline assessment included a face-to-face interview, self-administered questionnaires and a wide range of biomedical examinations. Biomaterials were collected from all participants including serum, EDTA plasma, buffy coats, RNA and erythrocytes, urine, saliva, nasal swabs and stool. In 56,971 participants, an intensified examination programme was implemented. Whole-body 3T magnetic resonance imaging was performed in 30,861 participants on dedicated scanners. NAKO collects follow-up information on incident diseases through a combination of active follow-up using self-report via written questionnaires at 2–3 year intervals and passive follow-up via record linkages. All study participants are invited for re-examinations at the study centres in 4–5 year intervals. Thereby, longitudinal information on changes in risk factor profiles and in vascular, cardiac, metabolic, neurocognitive, pulmonary and sensory function is collected. NAKO is a major resource for population-based epidemiology to identify new and tailored strategies for early detection, prediction, prevention and treatment of major diseases for the next 30 years.

Additional file 1. Further evaluation results, hyperparameter descriptions, and method workflows. Additional methodological descriptions and results for the simulation study and the real data application.

Electronic data capture (EDC) is an important tool for the digitalisation of paper-based documents such as questionnaires and for the identification of errors before values are finally saved in a database. The data acquisition software TeleForm is one example for an EDC system which is used to digitise paper-based documents. TeleForm checks the data of the scanned document and gives indications of possibly incorrectly read data. In the German National Cohort (GNC) this software is among other things applied to digitalise questionnaires. The following questions are addressed in this article: Is the scan workflow referring to the questionnaires in the GNC and in particular the data acquisition software TeleForm (with the settings chosen for the GNC) reliable? How much loss of data quality is acceptable to reduce the amount of work? Can artificial intelligence replace human inspection sufficiently or will the latter continue to play an indispensable role in the scan workflow of the GNC in the future? By answering these questions, the strengths and the limitations of the scan workflow in the GNC using the TeleForm software will be discussed. The current work uses data collected in the GNC centre in Dusseldorf. 300 questionnaires on physical activity were validated and checked twice, first by the system TeleForm and second by a visual assessment. The data acquisition software TeleForm shows high error rates in interpreting free text fields as well as in reading handwritten numbers. Especially the digit “0” was misinterpreted most often. In order to save time and thus make work easier, some shortcomings must be remedied. This can be achieved, for example, by putting special emphasis on the expansion of the reading areas of TeleForm and on the improved reproduction and reading of numerical values., Die elektronische Datenerfassung (EDC) ist ein wichtiges Instrument zur Digitalisierung von papierbasierten Dokumenten wie beispielsweise Fragebögen. Ebenso ist es für die Identifizierung von Fehlern hilfreich, bevor die Werte endgültig in einer Datenbank gespeichert werden. Die Datenerfassungssoftware TeleForm ist ein Beispiel für ein EDC-System, das zur Digitalisierung von papierbasierten Dokumenten eingesetzt wird. TeleForm prüft die Daten des eingescannten Dokumentes und gibt Hinweise auf möglicherweise fehlerhaft gelesene Daten. In der NAKO Gesundheitsstudie wird diese Software unter anderem zur Digitalisierung von Fragebögen eingesetzt.| In diesem Artikel werden die folgenden Fragen behandelt: Ist der Scan-Workflow bezogen auf die Fragebögen in der NAKO Gesundheitsstudie und insbesondere die Datenerfassungssoftware TeleForm (mit den für die NAKO gewählten Einstellungen) zuverlässig? Wieviel Verlust an Datenqualität ist akzeptabel, um den Arbeitsaufwand zu reduzieren? Kann künstliche Intelligenz die menschliche Überprüfung ausreichend ersetzen oder wird letztere auch in Zukunft eine unverzichtbare Rolle im Scan-Workflow der NAKO spielen? Durch die Beantwortung dieser Fragen sollen die Stärken und Grenzen des Scan-Workflows in der NAKO Gesundheitsstudie unter Verwendung der TeleForm-Software diskutiert werden. Die aktuelle Arbeit verwendet Daten, die im NAKO-Zentrum in Düsseldorf erhoben wurden. 300 Fragebögen zur körperlichen Aktivität wurden validiert und zweimal überprüft, zum einen durch das System TeleForm und zum anderen durch eine visuelle Kontrolle. Die Datenerfassungssoftware TeleForm zeigt hohe Fehlerquoten bei der Interpretation von Freitextfeldern sowie beim Lesen von handgeschriebenen Zahlen. Insbesondere die Ziffer „0“ wurde am häufigsten falsch interpretiert. Um Zeit zu sparen und damit die Arbeit zu erleichtern, müssen einige Defizite behoben werden. Dies kann zum Beispiel durch die Erweiterung der Lesebereiche sowie die Verbesserung des Lesens von Zahlenwerten erzielt werden., GMS Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie; 17(1):Doc03

Background: whether long-term exposure air to pollution has effects on allergic sensitization is controversial. Objective: our aim was to investigate associations of air pollution exposure at birth and at the time of later biosampling with IgE sensitization against common food and inhalant allergens, or specific allergen molecules, in children aged up to 16 years. Methods: a total of 6163 children from 4 European birth cohorts participating in the Mechanisms of the Development of ALLergy [MeDALL] consortium were included in this metaanalysis of the following studies: Children, Allergy, Milieu, Stockholm, Epidemiology (BAMSE) (Sweden), Influences of Lifestyle-Related Factors on the Human Immune System and Development of Allergies in Childhood (LISA)/German Infant Study on the Influence of Nutrition Intervention PLUS Environmental and Genetic Influences on Allergy Development (GINIplus) (Germany), and Prevention and Incidence of Asthma and Mite Allergy (PIAMA) (The Netherlands). The following indicators were modeled by land use regression: individual residential outdoor levels of particulate matter with aerodynamic diameters less than 2.5 mm, less than 10 mm, and between 2.5 and 10 mm; PM2.5 absorbance (a measurement of the blackness of PM2.5 filters); and nitrogen oxides levels. Blood samples drawn at ages 4 to 6 (n 5 5989), 8 to 10 (n 5 6603), and 15 to 16 (n 5 5825) years were analyzed for IgE sensitization to allergen extracts by ImmunoCAP. Additionally, IgE against 132 allergen molecules was measured by using the MedALL microarray chip (n 5 1021). Results: air pollution was not consistently associated with IgE sensitization to any common allergen extract up to age 16 years. However, allergen-specific analyses suggested increased risks of sensitization to birch (odds ratio [OR] 5 1.12 [95% CI 5 1.01-1.25] per 10-mg/m3 increase in NO2 exposure). In a subpopulation with microarray data, IgE to the major timothy grass allergen Phleum pratense 1 (Phl p 1) and the cat allergen Felis domesticus 1 (Fel d 1) greater than 3.5 Immuno Solid-phase Allergen Chip standardized units for detection of IgE antibodies were related to PM2.5 exposure at birth (OR 5 3.33 [95% CI 5 1.40-7.94] and OR 5 4.98 [95% CI 5 1.59-15.60], respectively, per 5-mg/m3 increase in exposure). Conclusion: air pollution exposure does not seem to increase the overall risk of allergic sensitization; however, sensitization to birch as well as grass pollen Phl p 1 and cat Fel d 1 allergen molecules may be related to specific pollutants.

Musculoskeletal diseases and symptoms are very common in the general population. They lead to high healthcare costs and pose a significant burden to the national economy.Based on data from the population-based German National Cohort (GNC), frequencies of musculoskeletal symptoms and diseases are reported, including back pain, osteoporosis, osteoarthritis, and arthritis.Data were collected from March 2014 to March 2017 in adults aged 20-75 years during the first half of the baseline survey of the GNC. The sample comprised 101,779 interviewed subjects, including 9370 subjects who underwent clinical musculoskeletal examinations. The interview included questions about specific musculoskeletal disorders. A clinical examination of the hand provided information about palpable swollen joints and pressure-sensitive joints. Resting pain of the knees and hips was also assessed by a clinical examination. Frequencies were standardized to the German standard population of the year 2011.Having ever been diagnosed with recurrent back pain (22.5%) or osteoarthritis (20.6%) were the most common complaints reported in the interview; osteoporosis (2.9%) and rheumatoid arthritis (1.9%) were stated more seldom. According to the hand examination, 6.0% of all participants experienced pain in at least one finger joint. Resting pain was present in at least one knee among 8.2% and in at least one hip among 5.1% of the participants as assessed during the clinical examination. Women were more likely to report musculoskeletal disorders and symptoms than men. The proportion of adults affected by musculoskeletal diseases increased strongly with age.Musculoskeletal disorders and symptoms occur frequently. The burden of complaints and diagnoses is comparable to previous population-based surveys.HINTERGRUND: Muskuloskelettale Symptome und Erkrankungen sind in der Bevölkerung sehr weit verbreitet und verursachen hohe Kosten in Gesundheitswesen und Volkswirtschaft.Die Häufigkeit muskuloskelettaler Symptome und Erkrankungen aus den Bereichen Rückenschmerzen, Osteoporose, Arthrose und Arthritis wurde auf Basis von Daten der bevölkerungsbasierten NAKO Gesundheitsstudie beschrieben.Die Daten wurden in der ersten Hälfte der NAKO-Basiserhebung von März 2014 bis März 2017 bei Erwachsenen im Alter von 20–75 Jahren erhoben. In die Analysen gingen Daten von 101.779 Interviewteilnehmenden sowie von 9370 Teilnehmenden aus zwei klinischen Untersuchungen ein. Mittels der klinischen Handuntersuchung wurden tastbar geschwollene Gelenke sowie auf Druck schmerzhafte Gelenke identifiziert. Die Winkelstuhluntersuchung lieferte Daten zu Ruheschmerzen am Knie- und Hüftgelenk. Häufigkeiten wurden auf die deutsche Standardbevölkerung 2011 gewichtet.In den Selbstberichten der Teilnehmenden im Interview wurden am häufigsten jemals diagnostizierte andauernde Rückenschmerzen (22,5 %) und Arthrosen (20,6 %) angegeben, seltener Osteoporose (2,9 %) und rheumatoide Arthritis (1,9 %). In der Handuntersuchung wurden bei 6,0 % Schmerzen an mindestens einem Fingergelenk festgestellt. Laut Winkelstuhluntersuchung waren 8,2 % von einem Ruheschmerz in mindestens einem Knie betroffen sowie 5,1 % an der Hüfte. Frauen berichteten insgesamt häufiger muskuloskelettale Erkrankungen und Symptome als Männer, der Anteil Betroffener nahm mit dem Alter deutlich zu.Die Ergebnisse belegen die große Verbreitung vieler muskuloskelettaler Erkrankungen. Die berichtete Beschwerdelast ist mit Ergebnissen aus früheren bevölkerungsbezogenen Erhebungen vergleichbar.

Infectious diseases continue to play an important role for disease perception, health-economic considerations and public health in Germany. In recent years, infectious diseases have been linked to the development of non-communicable diseases. Analyses of the German National Cohort (GNC) may provide deeper insights into this issue and pave the way for new targeted approaches in disease prevention.The aim was to describe the tools used to assess infectious diseases and to present initial data on infectious disease frequencies, as well as to relate the GNC assessment tools to data collection methods in other studies in Germany.As part of the baseline examination, questions regarding infectious diseases were administered using both an interview and a self-administered touchscreen questionnaire. Data from the initial 101,787 GNC participants were analysed.In the interview, 0.2% (HIV/AIDS) to 8.6% (shingles) of respondents reported ever having a medical diagnosis of shingles, postherpetic neuralgia (in cases where shingles was reported), hepatitis B/C, HIV/AIDS, tuberculosis or sepsis if treated in hospital. In the questionnaire, 12% (cystitis) to 81% (upper respiratory tract infections) of respondents reported having experienced at least one occurrence of upper or lower respiratory tract infections, gastrointestinal infections, cystitis or fever within the past 12 months.The cross-sectional analyses of data and tools presented here - for example on determinants of susceptibility to self-reported infections - can be anticipated from the year 2021 onward. Beyond that, more extensive research into infectious disease epidemiology will follow, particularly once analyses of GNC biological materials have been performed.HINTERGRUND: Infektionen spielen für das Krankheitsempfinden, für gesundheitsökonomische Überlegungen sowie Public Health in Deutschland weiterhin eine wichtige Rolle. Sie wurden in den letzten Jahren außerdem mit der Entstehung von nichtübertragbaren Erkrankungen in Zusammenhang gebracht. Die NAKO Gesundheitsstudie kann Erkenntnisse auf diesem Gebiet vertiefen und damit zielgenaueren präventiven Ansätzen den Weg bereiten. ZIEL: Die infektionsbezogenen Erhebungsinstrumente sollen beschrieben und in Bezug zu Erhebungsarten anderer deutscher Studien gesetzt werden. Zudem werden erste Daten zur Häufigkeit von Infektionskrankheiten berichtet.Fragen zu Infektionskrankheiten wurden in der NAKO-Basiserhebung sowohl im Interview als auch im Selbstausfüllerfragebogen (Touchscreen) gestellt. Es wurden die Daten der ersten 101.787 Teilnehmenden ausgewertet.Das Auftreten von Herpes Zoster (HZ), Post-Zoster-Neuralgie (bei Angabe von HZ), Hepatitis B/C, HIV/Aids und Tuberkulose im Sinne einer ärztlichen Diagnose bzw. von Sepsis als Grund für eine stationäre Behandlung wurde von 0,2 % (HIV/Aids) bis 8,6 % (HZ) der Befragten im Interview angegeben. Im Touchscreenmodul wurde das mindestens einmalige Auftreten einer Infektion der oberen Atemwege (IOA), der unteren Atemwege, des Magen-Darm-Traktes, der Harnblase oder von Fieber in den letzten 12 Monaten von 12 % (Zystitis) bis 81 % (IOA) berichtet.Weitere Ergebnisse anhand von Daten aus den hier vorgestellten Fragebögen sind im Querschnittsdesign – beispielsweise zu Determinanten der Anfälligkeit für selbst berichtete Infektionen – ab 2021 zu erwarten. Die Bearbeitung darüber hinausgehender Forschungsfragen der Infektionsepidemiologie wird insbesondere nach Analysen von NAKO-Bioproben möglich sein.