Clusterrandomisierungen in der Wirksamkeitserfassung gesundheitsbezogener Interventionen - Methodische Limitationen und Strategien ihrer Handhabung

Inhalt

1  Einleitung  3

2  Randomisierte kontrollierte Studien in der Therapieforschung  4

3  Cluster-randomisierte kontrollierte Studien  5

3.1  Cluster-randomisierte kontrollierte Studien in der Evaluation  

  komplexer Interventionen  5

3.2  Gründe und Beispiele für die Anwendung cluster-randomisierter  

  kontrollierter Studien  6

3.2.1  Individuen im Interventionsfokus  6

3.2.2  Natürliche Gruppe im Interventionsfokus  8

3.3  Ethische Aspekte  9

4  Designbedingte Limitationen und Strategien ihrer Handhabung  9

4.1  Der Verlust statistischer Effizienz  9

4.2  Handlungsoptionen  11

4.3  Selektionsbias  12

4.4  Handlungsoptionen  13

5  Resümee  14

  Literatur  16

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1 Einleitung

Interventionsansätzen der Public Health- Forschung liegen zu einem Großteil komplexe Systematiken zugrunde, die eine Vielzahl an eigenständigen und zueinander in Beziehung stehenden Einzelkomponenten umfassen. Beispielsweise gilt in der Konzipierung gesundheitsfördernder Maßnahmen die Annahme, dass sich Veränderungen gesundheitsbezogener Verhaltensweisen insbesondere dann stabilisieren lassen, wenn sie durch einen Wandel in der Lebenswelt der Zielgruppe begleitet werden. Infolgedessen werden neben Einzelpersonen etwa auch Familien, Schulen oder ganze Gemeinden als Interventionseinheiten in den Fokus der Bemühungen gerückt.

Ähnlich komplex präsentieren sich etwa auch Programme der Leitlinienimplementierung in Krankenhäusern oder auch die modellhafte Einführung neuer Versorgungsformen, in denen nebst vielschichtigen Wirkmechanismen mehr oder weniger große natürliche Gruppen von Menschen im Zentrum der Intervention stehen. All diesen Maßnahmen ist gemein, dass ihre Wirksamkeit, um den jeweiligen Ressourcenaufwand zu rechtfertigen und unerwünschte Effekte ausschließen zu können, im Rahmen möglichst hochwertiger Evaluationen überprüft werden muss. Dabei kann ein breites Spektrum unterschiedlicher methodischer Ansätze eine Rolle spielen.

Demgegenüber gelten in der modernen Therapieforschung kontrollierte Studien, in denen Einzelpersonen zufällig den Versuchsarmen zugeteilt werden, als Goldstandard in der Gewinnung valider Wirkungsnachweise. Grundidee dabei ist, durch eine ideale Versuchsanordnung systematische Fehler zu vermeiden und so die Vorraussetzung für eine möglichst eindeutige Ermittlung von Kausalitäten zu schaffen. Um diese erkenntnismethodische Vorgehensweise auf die Evaluation komplexer und gruppenbasierter gesundheitsbezogener Maßnahmen zu übertragen, finden so genannte Clusterrandomisierungen, also die zufällige Zuteilung natürlicher Kollektive in Experimental- und Kontrollarm, Anwendung. Allerdings ergeben sich hieraus im Vergleich zu kontrollierten Studien, in denen Individuen zufällig den Studienarmen zugeteilt werden, spezifische methodische Limitationen: Einerseits sinkt die statistische Effizienz in Abhängigkeit von der Cluster-Größe und der Stärke, mit der Outcomeparameter innerhalb der Cluster korrelieren, im Vergleich zu Studien, die Individuen randomisieren. Andererseits besteht eine erhöhte Gefahr durch Selektionsbias, die aus einer oftmals vor der Rekrutierung durchgeführten

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Randomisierung, kombiniert mit üblicherweise fehlenden Möglichkeiten zur Verblindung des Interventionscharakters, resultiert.

Ziel dieser Hausarbeit ist es, diese wesentlichen designbedingten Limitationen cluster- randomisierter Studien zu erörtern und Strategien ihrer Handhabung zu diskutieren. Um sich diesem Schwerpunkt zu nähern, beginnen die Ausführungen mit der genaueren Erläuterung des methodischen Konzeptes randomisierter kontrollierter Studien in der Therapieforschung und dessen Stärken in der wissenschaftlichen Beweisführung. Im Anschluss wird das Konzept von Clusterrandomisierungen und ihren Anwendungsmöglichkeiten anhand der oben genannten beispielhaften Themenbereiche beleuchtet. Der angekündigte Untersuchungsschwerpunkt bildet den Hauptteil dieser Arbeit.

2 Randomisierte kontrollierte Studien in der Therapieforschung

Randomisierte kontrollierte Studien (englisch: Randomised Kontrolled Trials - RCTs) werden in der klinischen Therapieforschung als bestmögliche Versuchsanordnung für die Bewertung der Wirksamkeit neuer Interventionen angesehen. Grundintention ist es, durch die Anwendung eines strengen methodischen Ansatzes möglichst zweifelsfrei die Wirkungsweisen von Medikamenten und medizinischen Verfahrensweisen zu untersuchen.

Ausgangsbedingung dabei ist die Festlegung eines klar definierten Studienkollektivs, welches anhand einer randomisierten, also zufälligen, Zuordnung in eine Experimental- und eine Kotrollgruppe aufgeteilt wird. Dieser Vorgehensweise liegt die Annahme zu Grunde, dass sich bei ausreichend großer Studienpopulation systematische Unterschiede in der Zusammensetzung der beiden Gruppen mittels Randomisierung weitgehend ausschließen lassen und so die Neutralisierung des Einflusses personenbezogener Störvariablen auf die betrachteten Ergebnisparameter gewährleistet wird. In anderen Worten wird durch die Schaffung statistischer Unabhängigkeit in der Zuweisung der Probanden in die Versuchsarme die isolierte Betrachtung des zu untersuchenden Effektes ermöglicht. Infolgedessen ist es im Idealfall möglich, beispielsweise zwei oder mehr unterschiedliche therapeutische Verfahren oder die Gabe eines Medikaments mit der eines Placebos hinsichtlich ihrer Wirksamkeit unabhängig von verzerrenden Variablen miteinander zu vergleichen. Folglich werden auf diese Weise ideale Bedingungen geschaffen, um Kausalitätsschlüsse von der Behandlung auf das Behandlungsergebnis zu erlauben (vgl. Gordis 2001, S. 118-125), so dass RCTs eine besonders hohe interne Validität aufweisen. Da im Rahmen dieser Studienform anhand

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einer Manipulation der Untersuchungsbedingungen künstliche möglichst gleich zusammengesetzte Gruppen als Forschungsgrundlage geschaffen werden, gilt sie als experimentelle Versuchsanordnung (vgl. Bortz et al. 2006, S. 54). Innerhalb randomisierter kontrollierter Studien haben insbesondere doppelblinde Studien Aufmerksamkeit verdient, da untersuchungsbedingte Störgrößen in ihrer Wirkung aufzuheben: Zum Einen werden die Untersuchungsteilnehmer, falls praktikabel, darüber im Unklaren gelassen, welche Therapieform bei Ihnen zur Anwendung kommt bzw. welches Medikament Ihnen verabreicht wird. Auf diese Weise kann z.B. ein verbessertes Ansprechen der Mitglieder der Experimentalgruppe aufgrund von Begeisterung oder anderen psychosozialen Faktoren verhindert werden. Gleichzeitig wird auch der Personenkreis, welcher sich mit der Intervention, der Rekrutierung von Probanden und Auswertung der Daten befasst, nicht über die Gruppenzugehörigkeit der Probanden aufgeklärt, um Voreingenommenheit bei der Bewältigung ihrer Aufgaben auszuschließen (vgl. Kleist 2006, S.46). In der Therapieforschung stehen RCTs aufgrund ihrer hohen internen Validität in der Evidenzhierarchie möglicher Studiendesigns gefolgt von kontrollierten Studien ohne Randomisierung, Kohortenstudien, Fall-Kontroll-Studien, Querschnittsstudien und Fallberichten an erster Stelle. Infolgedessen gelten randomisierte kontrollierte Versuchspläne im Verständnis der evidenzbasierten Medizin 1 (EBM) als Goldstandard der Erkenntnisgewinnung (vgl. CEBM – Oxford Center for Evidence Based Medicine 2001, S.1-2).

3 Cluster-randomisierte kontrollierte Studien

3.1 Cluster-randomisierte kontrollierte Studien in der Evaluation komplexer

Interventionen Grundsätzlich besteht die Notwendigkeit, auch komplexe gesundheitsbezogene Interventionsansätze auf einem möglichst hohen methodischen Niveau zu evaluieren. Nur auf diese Weise können möglichst zweifelsfrei wirkungslose oder sogar schädigende Strategien als auch das jeweilige Gewicht effektiver Elemente wirksamer Interventionen identifiziert werden. Unter der Bedingung der Praktikabilität im konkreten Fall, die unter anderem vom allgemeinen Aufwand-Nutzen-Verhältnis oder

1 Grundannahme der evidenzbasierten Medizin (EbM) ist, dass Entscheidungen für diagnostische und

therapeutische Maßnahmen auf der Grundlage der besten gegenwärtig verfügbaren externen

Wirksamkeitsnachweise, dem jeweiligen Patientenwillen und der individuellen Erfahrung des behandelnden Arztes

zu fällen sind. Wesentliches und neues Element der EbM ist eine systematische und strukturierte Berücksichtigung

des aktuellen Standes der klinischen Forschung (vgl. Editorial BMJ 1996, S.1).

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