Рандомізоване контрольоване дослідження
Рандомізоване або довільно контрольоване[1] дослідження (РКД, англ. randomized controlled trial, randomized control trial, RCT) — тип наукового (часто медичного) експерименту, при якому його учасники у довільному порядку діляться на групи, в одній з яких проводиться досліджуване втручання, а в іншій (контрольній) застосовуються стандартні методики або плацебо[2].
Довільно-контрольовані дослідження проводяться з середини XX сторіччя. Вони є основою доказової медицини. При аналізі результатів РКД застосовують статистичні методи, що визначають наукову обґрунтованість отримуваних висновків. РКД є найоптимальнішим для оцінки ефективності лікування і має низьку ймовірність виникнення систематичної похибки. Недоліками РКД є складність проведення і неможливість поширення результатів на деякі сукупності.
Еталоном клінічних досліджень є довільно-контрольовані подвійно сліпі дослідження, при яких довільність здійснюється таємно, а контрольна група отримує плацебо, що не відрізняється від досліджуваного втручання[3][4].
У посмертно виданій праці Ortus Medicinae (1648) Ян Баптист ван Гельмонт вперше запропонував провести рандомізоване контрольоване дослідження (РКД) для порівняння двох методів лікування лихоманки. Одне лікування мали проводити практики галенової медицини із застосуванням кровопускання та очищення, а інше — ван Гельмонтом. Ймовірно, він так і не провів це випробування, а лише запропонував його як експеримент, який можна було б здійснити.[5]
Перше зареєстроване клінічне дослідження було проведено Джеймсом Ліндом у 1747 році, з метою визначення методу лікування цинги.[6] Перший сліпий експеримент було проведено Французькою королівською комісією з магнетизму тварин у 1784 році для вивчення тверджень про мезмеризм. Одним із перших, хто виступив за сліпе тестування дослідників, був Клод Бернар у другій половині XIX століття. Бернар рекомендував, щоб спостерігач експерименту не мав знань про гіпотезу, що перевіряється. Ця пропозиція різко контрастувала з поширеною в епоху Просвітництва думкою, що наукові спостереження можуть бути об'єктивно обґрунтованими лише тоді, коли їх проводить добре освічений, поінформований вчений.[7] Перше дослідження, в якому, зафіксовано, що участь брали сліпі дослідники, було опубліковано в 1907 році Вільямом Халсом Ріверсом та Г. Н. Веббером для вивчення впливу кофеїну.[8]
Рандомізовані експерименти вперше з'явилися в психології, де їх запровадили Чарлзом Сандерсом Пірсом та Джозеф Ястров у 1880-х роках, а також в освіті.Найперші експерименти з порівняння груп лікування та контролю були опубліковані Робертом Вудвортсом та Едвардом Торндайком у 1901 році,[9] а також Джоном Едгардом Кувером та Френком Енджеллом у 1907 році.[10][11]
Перше опубліковане рандомізоване контрольоване дослідження в медицині з'явилося у статті 1948 року під назвою «Лікування легеневого туберкульозу стрептоміцином», яка описувала дослідження Ради з медичних досліджень.[12][13][14] Одним із авторів цієї статті був Остін Бредфорд Гілл, якому приписують створення концепції сучасного РКД.[15]
До кінця XX століття РКД були визнані стандартним методом «раціональної терапії» в медицині.[16] Станом на 2004 рік у бібліотеці Кокрейна налічувалося понад 150 000 РКД.[15] З метою поліпшення звітності про РКД в медичній літературі міжнародна група вчених і редакторів опублікувала Заяви про консолідовані стандарти звітності (CONSORT) в 1996, 2001 і 2010 роках заяви, які отримали широке визнання.
Заява CONSORT 2010 — це «обґрунтований мінімальний набір рекомендацій для звітування про РКД».[17] Контрольний список CONSORT 2010 містить 25 пунктів (багато з яких мають підпункти), що зосереджуються на «індивідуально рандомізованих, двогрупових, паралельних випробуваннях», які є найпоширенішим типом РКД. Для інших типів досліджень РКД було опубліковано «розширення CONSORT», ось деякі приклади:
- Заява CONSORT 2010: Розширення для кластерних рандомізованих випробувань [18]
- Заява CONSORT 2010: Нефармакологічні лікувальні втручання[19][20]
- «Звітування про сурогатні кінцеві точки у звітах про рандомізовані контрольовані дослідження (CONSORT-Surrogate): контрольний список розширення з поясненнями та уточненнями»[21]
Типи статистичних методів, що використовуються в РКД, залежать від характеристик даних і включають:
- Для дихотомічних (бінарних) даних результатів можна використовувати логістичну регресію (наприклад, для прогнозування стійкої вірусологічної відповіді після прийому пегінтерферону альфа-2а при гепатиті C[22]) та інші методи.
- Для безперервних даних результатів коваріаційний аналіз (наприклад, для змін рівня ліпідів у крові після прийому аторвастатину після гострого коронарного синдрому[23]) перевіряє вплив предикторних змінних.
- Для даних про час до події, які можуть бути цензурованими(у статистиці цензура — це стан, коли значення вимірювання або спостереження відоме лише частково), доцільним є аналіз виживаності (наприклад, оцінювачі Каплана–Мейєра та пропорційні моделі ризиків Кокса для часу до ішемічної хвороби серця після отримання гормонозамісної терапії під час менопаузи [24]).
Незалежно від використовуваних статистичних методів, важливими аспектами аналізу даних РКД є:
- Чи слід достроково припиняти РКД через проміжні результати. Наприклад, РКД можуть бути зупинені достроково, якщо втручання приности «більшу, ніж очікувалося, користь або шкоду», або якщо «дослідники виявляють докази відсутності важливої різниці між експериментальним та контрольним втручаннями».
- Ступінь, до якого групи можна аналізувати точно так, як вони існували на момент рандомізації (тобто, чи використовується так званий «аналіз за наміром лікування»). «Чистий» аналіз за наміром лікувати «можливий лише тоді, коли доступні повні дані про результати» для всіх рандомізованих суб'єктів;[25] коли деякі дані про результати відсутні, варіанти включають аналіз лише випадків з відомими результатами та використання імпутованих даних. Проте, чим більше аналіз може охопити всіх учасників у групах, до яких вони були рандомізовані, тим меншій буде упередженності, піддаватиметься РКД.
- Чи слід проводити аналіз підгруп.Такі результати «часто не рекомендуються», оскільки множинні порівняння можуть дати хибнопозитивні результати, які не можуть бути підтверджені іншими дослідженнями.
Один зі способів класифікації РКД — за типом дослідження. Від найбільш до найменш поширених у літературі з охорони здоров'я, основними категоріями типів РКД є:[26]
- Паралельні групи (Parallel-group): Це класичний підхід, де учасників ділять на дві окремі групи: одна отримує тільки лікування A, інша — тільки лікування B (або плацебо). Учасники ніколи не змінюють групу і не отримують іншого препарату протягом усього дослідження.[27][28]
- Перехресне (Crossover): Кожен учасник отримує обидва втручання, але в різний час. Наприклад, спочатку пацієнт приймає препарат A, потім робиться перерва, і він починає приймати препарат B. Групи відрізняються лише порядком прийому (хтось починає з A, хтось з B). [29][30]
- Ступінчасте (Stepped-wedge): Це дослідження нагадує «сходинки». На початку всі групи знаходяться на етапі контролю A (без лікування). Потім, через певні проміжки часу, групи по черзі, одна за одною («хвилями»), переходять на етап втручання B, доки в кінці експерименту всі учасники не опиняться на лікуванні B.[31] У минулому цей тип називали «дизайнами списку очікування» (waiting list designs) або «поетапними впровадженнями» (phased implementations).[31]
- Кластерне (Cluster): Рандомізують не окремих людей, а цілі готові групи (кластери) — наприклад, лікарні, школи або села. Уся школа №1 потрапляє в групу A, а вся школа №2 — в групу B. Це роблять, щоб уникнути змішування ефектів між людьми, які знаходяться поруч.[32][33]
- Факторне (Factorial): Дозволяє протестувати два лікування (A і B) одночасно. Учасників ділять на 4 комбінації: 1) тільки A; 2) тільки B; 3) A і B разом; 4) нічого (плацебо). Це показує, як препарати працюють окремо і чи посилюють вони дію одне одного при спільному прийомі.
Аналіз 616 РКД, проіндексованих у PubMed у грудні 2006 року, показав, що 78 % були дослідженнями з паралельними групами, 16 % — перехресними, 2 % — методом «напівтіла» (split-body), 2 % — кластерними та 2 % — факторними.[26]
РКД можна класифікувати як «пояснювальні» або «прагматичні».[34] Пояснювальні РКД перевіряють ефективність у дослідницьких умовах із ретельно відібраними учасниками та за суворо контрольованих умов.[34] На відміну від цього, прагматичні РКД перевіряють ефективність у повсякденній практиці з відносно невідібраними учасниками та за гнучких умов; таким чином, прагматичні РКД можуть «бути основою для прийняття рішень щодо практики».[34]
Ще одна класифікація РКД поділяє їх на «дослідження переваги», «дослідження не меншої ефективності» та «дослідження еквівалентності», які відрізняються за методологією та звітуванням.[35] Більшість РКД є дослідженнями переваги, в яких гіпотеза полягає в тому, що одне втручання перевершує інше статистично значущим чином.[35] Деякі РКД є дослідженнями не меншої ефективності, які проводять, щоб «визначити, чи є нове лікування не гіршим за референтне лікування».[35] Інші РКД є дослідженнями еквівалентності, в яких гіпотеза полягає в тому, що два втручання не відрізняються одне від одного.[35]
Переваги правильної рандомізації в РКД включають:[36]
- «Усуває упередженість у призначенні лікування», зокрема упередженість відбору та спотворення.
- «Полегшує засліплення (маскування) ідентичності лікування від дослідників, учасників та оцінювачів».
- «Дозволяє використовувати теорію ймовірності для вираження ймовірності того, що будь-яка різниця в результатах між групами лікування є лише випадковою».
Існує два процеси, пов'язані з рандомізацією пацієнтів для різних втручань. Перший — це вибір процедури рандомізації для створення непередбачуваної послідовності розподілу; це може бути просте випадкове розподілення пацієнтів по групах з рівною ймовірністю, «обмежене» або «адаптивне». Друге і більш практичне питання — це приховування розподілу, що означає суворі запобіжні заходи, вжиті для того, щоб розподіл пацієнтів по групах не був розкритий до остаточного розподілу їх по відповідних групах. Невипадкові «систематичні» методи розподілу по групах, такі як чергування суб'єктів між однією групою та іншою, можуть спричинити «необемежені можливості забруднення» та порушення приховування розподілу.
Однак емпіричні докази того, що адекватна рандомізація змінює результати порівняно з неадекватною рандомізацією, виявити важко.[37]
- ↑ Єрченко, Олег Владиславович (2015). Структурно-композиційні та лінгвокогнітивні принципи наукової медичної статті та анотації (PDF) (дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата філологічних наук). Львів: ЛНУ. Процитовано 24 жовтня 2022.[сторінка?]
- ↑ РАНДОМІЗАЦІЯ | Фармацевтична енциклопедія. www.pharmencyclopedia.com.ua. Архів оригіналу за 29 квітня 2016. Процитовано 5 липня 2017.
- ↑ М, Передерій В. Г. , Ткач С. Основи внутрішньої медицини. Том 2.: Підручник для ВМНЗ IV р.а. (укр.). Нова Книга. ISBN 9789663822273.
- ↑ ред.), Колеснікова І. П. (за. Епідеміологія.: Підручник для ВМНЗ IV р.а. (укр.). Нова Книга. ISBN 9789663824123.
- ↑ Donaldson, Iml (Вересень 2016). Van Helmont's Proposal for a Randomised Comparison of Treating Fevers with or without Bloodletting and Purging. Journal of the Royal College of Physicians of Edinburgh (англ.). 46 (3): 206—213. doi:10.4997/jrcpe.2016.313. ISSN 1478-2715.
- ↑ Dunn PM (Січень 1997). James Lind (1716-94) of Edinburgh and the treatment of scurvy. Archives of Disease in Childhood. Fetal and Neonatal Edition. 76 (1): F64—F65. doi:10.1136/fn.76.1.f64. PMC 1720613. PMID 9059193.
- ↑ Daston L (2005). Scientific Error and the Ethos of Belief. Social Research. 72 (1): 18. doi:10.1353/sor.2005.0016. S2CID 141036212.
- ↑ Rivers WH, Webber HN (Серпень 1907). The action of caffeine on the capacity for muscular work. The Journal of Physiology. 36 (1): 33—47. doi:10.1113/jphysiol.1907.sp001215. PMC 1533733. PMID 16992882.
- ↑ Woodworth RS, ThorndikeEL (1901). The influence of improvement in one mental function upon the efficiency of other functions (I) (PDF). Psychological Review. 8 (3): 247. doi:10.1037/h0074898.
- ↑ Coover JE, Angell F (1907). General Practice Effect of Special Exercise. The American Journal of Psychology. 18 (3): 328—340. doi:10.2307/1412596. ISSN 0002-9556. JSTOR 1412596.
- ↑ Dehue T (2000). From deception trials to control reagents: The introduction of the control group about a century ago (PDF). American Psychologist (англ.). 55 (2): 264—268. doi:10.1037/0003-066X.55.2.264. ISSN 1935-990X. Архів оригіналу за 12 липня 2024.
- ↑ Streptomycin in Tuberculosis Trials Committee (Жовтень 1948). STREPTOMYCIN treatment of pulmonary tuberculosis. British Medical Journal. 2 (4582): 769—782. doi:10.1136/bmj.2.4582.769. PMC 2091872. PMID 18890300.
- ↑ Brown D (2 листопада 1998). Landmark study made research resistant to bias. Washington Post.
- ↑ Shikata S, Nakayama T, Noguchi Y, Taji Y, Yamagishi H (Листопад 2006). Comparison of effects in randomized controlled trials with observational studies in digestive surgery. Annals of Surgery. 244 (5): 668—676. doi:10.1097/01.sla.0000225356.04304.bc. PMC 1856609. PMID 17060757.
- ↑ а б Stolberg HO, Norman G, Trop I (Грудень 2004). Randomized controlled trials. AJR. American Journal of Roentgenology. 183 (6): 1539—1544. doi:10.2214/ajr.183.6.01831539. PMID 15547188. S2CID 5376391.
- ↑ Meldrum ML (Серпень 2000). A brief history of the randomized controlled trial. From oranges and lemons to the gold standard. Hematology/Oncology Clinics of North America. 14 (4): 745—60, vii. doi:10.1016/S0889-8588(05)70309-9. PMID 10949771.
- ↑ CONSORT Group. Welcome to the CONSORT statement Website. Архів оригіналу за 9 травня 2019. Процитовано 29 березня 2010.
- ↑ Campbell MK, Piaggio G, Elbourne DR, Altman DG (Вересень 2012). Consort 2010 statement: extension to cluster randomised trials. BMJ. 345 e5661. doi:10.1136/bmj.e5661. hdl:2164/2742. PMC 381234. PMID 22951546.
- ↑ Boutron I, Moher D, Altman DG, Schulz KF, Ravaud P (Лютий 2008). Extending the CONSORT statement to randomized trials of nonpharmacologic treatment: explanation and elaboration. Annals of Internal Medicine. 148 (4): 295—309. doi:10.7326/0003-4819-148-4-200802190-00008. PMID 18283207.
- ↑ Boutron I, Moher D, Altman DG, Schulz KF, Ravaud P (Лютий 2008). Methods and processes of the CONSORT Group: example of an extension for trials assessing nonpharmacologic treatments. Annals of Internal Medicine. 148 (4): W60—W66. doi:10.7326/0003-4819-148-4-200802190-00008-w1. PMID 18283201.
- ↑ Manyara AM, Davies P, Stewart D, Weir CJ, Young AE, Blazeby J, Butcher NJ, Bujkiewicz S, Chan AW, Dawoud D, Offringa M, Ouwens M, Hróbjartssson A, Amstutz A, Bertolaccini L, Bruno VD, Devane D, Faria CD, Gilbert PB, Harris R, Lassere M, Marinelli L, Markham S, Powers JH 3rd, Rezaei Y, Richert L, Schwendicke F, Tereshchenko LG, Thoma A, Turan A, Worrall A, Christensen R, Collins GS, Ross JS, Taylor RS, Ciani O (Липень 2024). Reporting of surrogate endpoints in randomised controlled trial reports (CONSORT-Surrogate): extension checklist with explanation and elaboration. BMJ. 386 e078524. doi:10.1136/bmj-2023-078524. PMC 11231881. PMID 38981645.
- ↑ Manns MP, McHutchison JG, Gordon SC, Rustgi VK, Shiffman M, Reindollar R, Goodman ZD, Koury K, Ling M, Albrecht JK (Вересень 2001). Peginterferon alfa-2b plus ribavirin compared with interferon alfa-2b plus ribavirin for initial treatment of chronic hepatitis C: a randomised trial. Lancet. 358 (9286): 958—965. doi:10.1016/S0140-6736(01)06102-5. PMID 11583749. S2CID 14583372.
- ↑ Schwartz GG, Olsson AG, Ezekowitz MD, Ganz P, Oliver MF, Waters D, Zeiher A, Chaitman BR, Leslie S, Stern T (Квітень 2001). Effects of atorvastatin on early recurrent ischemic events in acute coronary syndromes: the MIRACL study: a randomized controlled trial. JAMA. 285 (13): 1711—1718. doi:10.1001/jama.285.13.1711. PMID 11277825.
- ↑ Rossouw JE, Anderson GL, Prentice RL, LaCroix AZ, Kooperberg C, Stefanick ML, Jackson RD, Beresford SA, Howard BV, Johnson KC, Kotchen JM, Ockene J (Липень 2002). Risks and benefits of estrogen plus progestin in healthy postmenopausal women: principal results From the Women's Health Initiative randomized controlled trial. JAMA. 288 (3): 321—333. doi:10.1001/jama.288.3.321. PMID 12117397. S2CID 20149703.
- ↑ Hollis S, Campbell F (Вересень 1999). What is meant by intention to treat analysis? Survey of published randomised controlled trials. BMJ. 319 (7211): 670—674. doi:10.1136/bmj.319.7211.670. PMC 28218. PMID 10480822.
- ↑ а б Hopewell S, Dutton S, Yu LM, Chan AW, Altman DG (Березень 2010). The quality of reports of randomised trials in 2000 and 2006: comparative study of articles indexed in PubMed. BMJ. 340: c723. doi:10.1136/bmj.c723. PMC 2844941. PMID 20332510.
- ↑ Kaiser J, Niesen W, Probst P, Bruckner T, Doerr-Harim C, Strobel O, Knebel P, Diener MK, Mihaljevic AL, Büchler MW, Hackert T (Червень 2019). Abdominal drainage versus no drainage after distal pancreatectomy: study protocol for a randomized controlled trial. Trials. 20 (1): 332. doi:10.1186/s13063-019-3442-0. PMC 6555976. PMID 31174583.
- ↑ Farag SM, Mohammed MO, El-Sobky TA, ElKadery NA, ElZohiery AK (Березень 2020). Botulinum Toxin A Injection in Treatment of Upper Limb Spasticity in Children with Cerebral Palsy: A Systematic Review of Randomized Controlled Trials. JBJS Reviews. 8 (3) e0119. doi:10.2106/JBJS.RVW.19.00119. PMC 7161716. PMID 32224633.
- ↑ Jones B, Kenward MG (2003). Design and Analysis of Cross-Over Trials (вид. Second). London: Chapman and Hall.
{{cite book}}: Обслуговування CS1: Сторінки із зайвим розташуванням у параметрі publisher (посилання) - ↑ Vonesh EF, Chinchilli VG (1997). Crossover Experiments. Linear and Nonlinear Models for the Analysis of Repeated Measurements. London: Chapman and Hall. с. 111—202.
{{cite book}}: Обслуговування CS1: Сторінки із зайвим розташуванням у параметрі publisher (посилання) - ↑ а б Hemming K, Haines TP, Chilton PJ, Girling AJ, Lilford RJ (Лютий 2015). The stepped wedge cluster randomised trial: rationale, design, analysis, and reporting. BMJ. 350: h391. doi:10.1136/bmj.h391. PMID 25662947.
- ↑ Gall S, Adams L, Joubert N, Ludyga S, Müller I, Nqweniso S, Pühse U, du Randt R, Seelig H, Smith D, Steinmann P, Utzinger J, Walter C, Gerber M (8 листопада 2018). Effect of a 20-week physical activity intervention on selective attention and academic performance in children living in disadvantaged neighborhoods: A cluster randomized control trial. PLOS ONE. 13 (11) e0206908. Bibcode:2018PLoSO..1306908G. doi:10.1371/journal.pone.0206908. PMC 6224098. PMID 30408073.
- ↑ Gladstone MJ, Chandna J, Kandawasvika G, Ntozini R, Majo FD, Tavengwa NV, Mbuya MN, Mangwadu GT, Chigumira A, Chasokela CM, Moulton LH, Stoltzfus RJ, Humphrey JH, Prendergast AJ (Березень 2019). Independent and combined effects of improved water, sanitation, and hygiene (WASH) and improved complementary feeding on early neurodevelopment among children born to HIV-negative mothers in rural Zimbabwe: Substudy of a cluster-randomized trial. PLOS Medicine. 16 (3) e1002766. doi:10.1371/journal.pmed.1002766. PMC 6428259. PMID 30897095.
- ↑ а б в Zwarenstein M, Treweek S, Gagnier JJ, Altman DG, Tunis S, Haynes B, Oxman AD, Moher D (Листопад 2008). Improving the reporting of pragmatic trials: an extension of the CONSORT statement. BMJ. 337 a2390. doi:10.1136/bmj.a2390. PMC 3266844. PMID 19001484.
- ↑ а б в г Piaggio G, Elbourne DR, Altman DG, Pocock SJ, Evans SJ (Березень 2006). Reporting of noninferiority and equivalence randomized trials: an extension of the CONSORT statement (PDF). JAMA. 295 (10): 1152—1160. doi:10.1001/jama.295.10.1152. PMID 16522836.
- ↑ Schulz KF, Grimes DA (Лютий 2002). Generation of allocation sequences in randomised trials: chance, not choice. Lancet. 359 (9305): 515—519. doi:10.1016/S0140-6736(02)07683-3. PMID 11853818. S2CID 291300.[недоступне посилання з 01.12.2021]
- ↑ Howick J, Mebius A (Грудень 2014). In search of justification for the unpredictability paradox. Trials. 15: 480. doi:10.1186/1745-6215-15-480. PMC 4295227. PMID 25490908.
- Bland M (19 березня 2008). Directory of randomisation software and services. University of York.
- Evans I, Thornton H, Chalmers I (2010). Testing treatments: better research for better health care (PDF). London: Pinter & Martin. ISBN 978-1-905177-35-6. Архів оригіналу (PDF) за 25 грудня 2010.
- Gelband H (1983). The impact of randomized clinical trials on health policy and medical practice: background paper (PDF). Washington, DC: U.S. Congress, Office of Technology Assessment. OTA-BP-H-22. Архів оригіналу (PDF) за 3 березня 2016.
- REFLECT (Reporting guidElines For randomized controLled trials for livEstoCk and food safeTy) Statement.
- Wathen JK, Cook JD (12 липня 2006). Power and bias in adaptively randomized clinical trials (PDF). M.D. Anderson Cancer Center, University of Texas.