Biostatistik ST8 Carsten Dahl Mørch Fredrik Bajers Vej 7 D2-109 Tel:  9635 8757 Mail: cdahl@hst.aau.dk Web: http://www.hst.aau.dk/~cdahl/biostat_st8/ Biostatistik ST8 2007

Biostatistik Biostatistik er statistik anvendt i biologi eller sundhedssektoren Design af eksperimenter Begrænsninger ved at arbejde med mennesker som ‘forsøgsobjekter’ Normalitet er en sjælden gæst Biostatistik ST8 2007

Biostatistik mm1 21/3 Ericsson 1.44 Bland, Ch. 2 Experimental design   mm1 21/3 Ericsson 1.44 Bland, Ch. 2 Experimental design mm2 28/3 Bland, Ch. 13 Contingency tables mm3 4/4 Dawson and Trapp, Ch.9 Survival Analysis mm4 11/4 Armitage and Berry Ch.11 Model Building based on Multiple Regression mm5 18/4 Reading/Evaluating the Medical Literature Biostatistik ST8 2007

Proofs Matematisk bevis: Empirisk bevis: F = m*a Biostatistik ST8 2007

Medisinske studier Observations studier Eksperimentelle studier Spørgeskemaer (Surveys) Kliniske case-rapporter Eksperimentelle studier Sammenligner normalt forskellige behandlinger Design Biostatistik ST8 2007

Sammenligning af behandlinger Den fantastiske CT scanner C-T scannet i 1978 Ingen C-T scan Par bedre i 1978 end i 1974 9 (31%) 34 (38%) Par med samme udfald 18 (62%) 38 (43%) Par værre i 1978 end i 1974 2 (7%) 17 (19%) Biostatistik ST8 2007

Sammenligning af behandlinger Behandlinger skal: Udføres samtidigt Udføres af samme behandler Patienter/forsøgspersoner skal rekrutteres på samme måde Biostatistik ST8 2007

Sammenligning af behandlinger BCG vaccine mod tuberkulose Antal Børn Døde af TB Antal besøg i klinikken Samarbejde 1927-32 Udvalgt allokering BCG 445 3 (0.67%) 3.6 43% Kontrol 545 18 (3.30%) 1.7 24% 1933-44 Tilfældig allokering 566 8 (1.41%) 2.8 40% 528 8 (1.52%) 2.4 34% Biostatistik ST8 2007

Sammenligning af behandlinger Behandlinger skal: Udføres samtidigt Udføres af samme behandler Patienter/forsøgspersoner skal rekrutteres på samme måde Allokeres til behandlingsgruppen tilfældigt Pas på snyd (bias) Biostatistik ST8 2007

Forsøgsperson Bias Folk der melder sig frivilligt til at deltage I forsøg afviger fra den generelle befolkning De er mere samarbejdsvillige Frivillige forsøgspersoner på HST, AAU Biostatistik ST8 2007

Forsøgsperson Bias Behandlings gruppe # i gruppen Antal tilfælde Randomiseret kontrol Vaccineret 200745 33 (16) Kontrol 201229 115 (57) Ikke injiceret 338778 121 (36) Observeret kontrol Vaccineret 2. klasser 221998 38 (17) Kontrol 1. og 3. klasser 725173 330 (46) Ikke-vaccineret 2. klasser 123605 43 (35) Forskællen mellem saline kontrol og ikke injeceret i det randomiserede studie Biostatistik ST8 2007

Intentionen om at behandle Behandlings gruppe # i gruppen Antal tilfælde (per 100000) Randomiseret kontrol Vaccineret 200745 33 (16) Kontrol 201229 115 (57) Ikke injiceret 338778 121 (36) Observeret kontrol Vaccineret 2. klasser 221998 38 (17) Kontrol 1. og 3. klasser 725173 330 (46) Ikke-vaccineret 2. klasser 123605 43 (35) 2. klasse: (38+43)/(221998+123605)=23 Intention to treat: Konservativ estimering Biostatistik ST8 2007

Sammenligning af behandlinger Behandlinger skal: Udføres samtidigt Udføres af samme behandler Patienter/forsøgspersoner skal rekrutteres på samme måde Allokeres til behandlingsgruppen tilfældigt Pas på snyd (bias) Analyser efter ’Intention to treat’ Biostatistik ST8 2007

Cross-over design Patient nummer Antal anfald på placebo Pronethaol 1 71 29 2 323 348 3 8 4 14 7 5 23 16 6 34 25 79 65 60 41 9 10 11 17 15 12 Biostatistik ST8 2007

Cross-over design Patient nummer Antal anfald på forskel placebo Pronethaol Placebo-Pronetahol 1 71 29 42 + 2 323 348 -25 - 3 8 7 4 14 5 23 16 6 34 25 9 79 65 60 41 19 10 11 17 15 12 Biostatistik ST8 2007

Cross-over design Hver person er sin egen kontrol Randomisering Carry-over effekt af behandling eller test Behandling af ‘symptomer’ Biostatistik ST8 2007

Selection of subjects Lav variabilitet gør det nemmere at opdage forskelle mellem behandlingerne Inklusion og eksklusions kriterier Akut dobbeltsidet tuberkulose Bevist bakteriologisk Mellem 15 og 30 Uegnet til anden behandling Eksklusion af uegnede forsøgspersoner Smalle inklusions kriterier gør det svært at rekruttere og at konkludere på den generelle befolkning Biostatistik ST8 2007

Placebo (respons bias) Alle behandlinger han hjælpe Forsøgspersonen må ikke vide hvilken behandling vedkommende får (blind) Effektiv behandling skal være bedre end kontrol (sham) behandling Biostatistik ST8 2007

Placebo Tag den røde pille hvis du har ondt Biostatistik ST8 2007

Dobbelt blinde studier Når målinger udføres skal den, der udfører studiet også være blind overfor behandlingen Kan alle studier blændes? Kommunikation mellem forsøgsleder og forsøgsdeltager Biostatistik ST8 2007

Etiske overvejelser Helsinki deklarationen Lokal etisk komité Reducer lidelser for forsøgspersonerne Give patienter den bedst mulige behandling Lokal etisk komité Den videnskabsetiske komité består af både eksperter og lægmænd. Sikre at patienters og forsøgspersoners rettigheder håndhæves, specielt information og frivillighed Biostatistik ST8 2007

Etiske overvejelser Informeret samtykke Forsøgspersoner og patienter skal informeres om karakteren, formålet, risikoer, osv. I forbindelse med studiet Forsøgspersoner og patienter og patienter skal give deres informerede samtykke til at blive inkluderet inden studiet starter Forsøgspersoner og patienter har ret til at trække sig fra studiet på ethvert tidspunkt Stanley Milgrams "watershed" eksperiment Biostatistik ST8 2007

Resumé Samtidige kontrolgrupper Fuld randomisering Dobbelt blænding Informeret samtykke Biostatistik ST8 2007