Forskningsdesign & Begrepp i vetenskaplig metodik Anna Svärd & Daniel Sjöberg

Transkript

1 Forskningsdesign & Begrepp i vetenskaplig metodik Anna Svärd & Daniel Sjöberg Centrum för Klinisk Forskning Landstinget Dalarna

2 Forskningsdesign och begrepp Studiedesign Huvudgrupper Undergrupper Exempel Centrala Begrepp Population vs. Stickprov/Sample Validitet Reliabilitet Generaliserbarhet/Extern validitet Systematiska felkällor: Bias Confounder Mätdata - Datanivå

3 Studiedesign Exponering eller intervention? Nej! Observationsstudie Kontrollgrupp? Ja! Experimentell studie Slumpmässig fördelning? Nej! Ja! Nej! Ja! Deskriptiv Analyserande Tidsriktning? Retrospektiv - prospektiv- Kvasiexperimentell Randomiserad kontrollerad studie - RCT dåtid nutid framtid Fall-kontrollstudie Tvärsnittsstudie Kohortstudie Kvalitativ studiedesign

4 Kvantitativ vs kvalitativ metodik Kännetecken för kvantitativ forskningsmetodik kvalitativ forskningsmetodik Forskaren är objektiv Data är siffror Forskaren är subjektiv Data är ord Frågeställningen: strukturerad och otvetydigt formulerad i förväg Hypotesprövande bekräfta eller förkasta en teori Stort antal individer & begränsat antal variabler Slumpmässigt urval Statistisk generalisering (inferens) Resultat generalla Variabler valida och reliabla Forskningsfrågan: flexibel och kan ändras under forskningsprocessen, successivt framåtskridande Hypotesgenererande Litet antal individer & stort antal variabler Strategiskt urval Analytisk beskrivning Resultat på djupet, gällande specifika kontexter Forskning med kvantitativ metodik är en slags tillämpad matematik

5 Population Stickprov/Sample N n Hur väljer man sitt stickprov? Slumpmässigt urval Systematiskt urval Strategiskt urval (ex snöbollsurval) Konsekutivt urval Stratifierat urval Bekvämlighetsurval (Väntrumsurval) Inklusions- och exklusionkriterier Centrala begrepp Datainsamling Litteratur Fråga (ex. enkät) Granska (ex. journal, kvalitetsregister) Mäta (ex. testinstrument) Slutsats Resultat för n & Generaliserbarhet till N? Population = N Stickprov = n Undersöka fråga Utfall

6 Prevalens och Incidens Hur vanligt är fenomenet? Prevalens Andelen individer som har en viss egenskap (t.ex. sjukdom/skada eller ohälsofaktor som t.ex. rökare) i en definierad population, vid en viss tidpunkt. Anges i procent Incidens Antalet nya händelser (t.ex. nyinsjuknade/nyskadade eller nya rökare) under en viss tid i en definierad population Anges ofta i antal/

7 Validitet Reliabilitet Validitet överensstämmelse mellan mätningen och det den avser att mäta - att man mäter det man vill mäta Reliabilitet uttrycker noggrannheten/precisionen i mätningen reliabilitet validitet reliabilitet validitet reliabilitet validitet

8 Bias och Confounder Systematiska fel som hot mot Validitet Reliabilitet Bias systematiskt fel dvs. ger en avvikelse i samma riktning vid varje upprepad mätning Confounder störfaktor dvs. en faktor/variabel som samvarierar med studerade variabler och samtidigt påverkar effekten Kaffe Rökning Lungcancer

9 Exempel på bias Diskutera två och två Vilka olika sorters systematiska fel kan finnas i en RCT? i en enkätstudie? i en observationell studie?

10 Steg 1 ASK Formulera en fråga Formulera en kliniskt fokuserad fråga i PICO-format Patient: Intervention: För patienter med., som. om man. Comparison / Control: jämfört med att. Outcome: för att uppnå/undvika

11 Studiedesign Exponering eller intervention? Nej! Observationsstudie Kontrollgrupp? Ja! Experimentell studie Slumpmässig fördelning? Nej! Ja! Nej! Ja! Deskriptiv Analyserande Tidsriktning? Retrospektiv - prospektiv- Kvasiexperimentell Randomiserad kontrollerad studie - RCT dåtid nutid framtid Fall-kontrollstudie Tvärsnittsstudie Kohortstudie Kvalitativ studiedesign

12 Forskningsdesign och begrepp Observationsstudie Design: Observationsstudie Deskriptiv/analyserande - Tvärsnittsstudie Undersöka attityder/förekomst avseende en frågeställning i ett stickprov ur en viss population Exempel: Syftet är att genom en enkät undersöka gymtränande ungdomars attityd till och användning av prestationshöjande kosttillskott Frågeställningar: Vilka attityder har gymtränande ungdomar till prestationshöjande kosttillskott? Vilka kosttillskott använder gymtränande ungdomar?

13 Exempel: Syftet är att undersöka attityd till och användning av prestationshöjande kosttillskott hos gymtränande ungdomar födda 1998 och om det förändras när de blir äldre Frågeställningar: Vilka attityder har gymtränande ungdomar till prestationshöjande kosttillskott? Förändras dessa ungdomars attityder till prestationshöjande kosttillskott när de blir äldre, dvs. 5 resp 10 år senare? Fortsätter dessa ungdomar att använda kosttillskott 5 resp. 10 år senare? Forskningsdesign och begrepp Observationsstudie Design: Observationsstudie - Prospektiv - Kohortstudie Undersöka attityder/förekomst avseende en frågeställning i ett stickprov ur en viss population och förändringar över tid

14 Forskningsdesign och begrepp Observationsstudie Design: Observationsstudie - Retrospektiv Fall-kontrollstudie Undersöka faktorer som är associerade (samband, samvariation) med förekomst av en frågeställning i ett stickprov ur en viss population Exempel: Syftet är undersöka faktorer som är associerade med användning av prestationshöjande kosttillskott bland gymtränande ungdomar Frågeställningar: Vilka bakgrundfaktorer; kön, familjesituation, föräldrars utbildningsnivå, skolresultat/skolk, tidigare lagöverträdelser osv, är associerade med användning av prestationshöjande kosttillskott bland gymtränande ungdomar?

15 Mätdata och skalor Mätdata Datanivåer Skalor Skalsteg/indelning Nominal = kategori med namn Ordinal = skalsteg med ordning Kategorisera: antal och % (Ja, Nej) (Kvinna, Man) Rangordna: Likert-skala (ex. Väldigt bra, Ganska bra, Sådär/ok, Ganska dåligt, Väldigt dåligt) NRS 0-10, NRS VAS Väldigt bra Väldigt dåligt Intervall = ordning med ekvidistans (lika långt mellan skalstegen) Kvot = ordning med ekvidistans och absolut nollpunkt Räkna plus och minus: ex. temperatur Räkna alla 4 räknesätt: ex. längd, vikt, ålder

16 Studiedesign Exponering eller intervention? Nej! Observationsstudie Kontrollgrupp? Ja! Experimentell studie Slumpmässig fördelning? Nej! Ja! Nej! Ja! Deskriptiv Analyserande Tidsriktning? Retrospektiv - prospektiv- Kvasiexperimentell Randomiserad kontrollerad studie - RCT dåtid nutid framtid Fall-kontrollstudie Tvärsnittsstudie Kohortstudie Kvalitativ studiedesign

17 Forskningsdesign och begrepp Experimentell Interventionsstudie Design: Experimentell - Prospektiv Randomiserat kontrollerat försök RCT Studera effekten av en intervention i ett stickprov ur en viss population Exempel: Syftet är undersöka om kreatin som kosttillskott ger ökad styrka hos en grupp ungdomar efter ett 12 veckors gymträningsprogram jämfört med en grupp ungdomar som inte får kreatin eller annat kosttillskott Frågeställningar: Har kreatin en prestationshöjande effekt (styrkeökning) vid styrketräning för gymtränande ungdomar? Uppnår gymtränande ungdomar som inte tar kosttillskott samma styrkeökning?

18 Forskningsdesign och begrepp Randomiserad kontrollerad experimentell studie - RCT Experimentell - Kliniskt försök Intervention Prova effekten av X (på en viss kategori personer i en viss situation) Randomiserad slumpmässigt lottad fördelning av försökspersoner Kontrollerad kontrollgrupp som får placebo eller annan behandling än interventionen

19 Randomiserad kontrollerad experimentell studie - RCT Experimentell - Kliniskt försök Intervention Prova effekten av X Randomiserad = slumpmässigt lottad fördelning av försökspersoner Kontrollerad = kontrollgrupp som får placebo eller annan behandling än interventionen? Populationen Stickprov Effekt? Kausalitet - orsakssamband följer grupperna över tid och utvärderar effekten av behandlingen minskar risk för bias hög intern validitet inte självklart: generaliserbarhet/extern validitet Intervention Effekt? Kontroll

20 Forskningsdesign och begrepp Randomiserad kontrollerad experimentell studie - RCT Experimentell - Kliniskt försök Intervention Prova effekten av X Randomiserad = slumpmässigt lottad fördelning av försökspersoner Kontrollerad = kontrollgrupp som får placebo eller annan behandling än interventionen? Populationen Stickprov Effekt? Kausalitet - orsakssamband följer grupperna över tid och utvärderar effekten av behandlingen Hur många föll bort över tid? Hur har man justerat för bortfall? Intention-to-treat (ITT) analysis Per Protocol, On treatment analysis Imputering av missing values t.ex. LVCF Intervention Effekt? Kontroll

21 RRR, ARR och NNT En ny medicin har kommit mot benskörhet. En randomiserad kontrollerad studie har utförts med 100 patienter i behandlingsgrupp och 100 patienter i placebogrupp. 10 patienter i behandlingsgruppen fick en fraktur. 50 patienter i placebogruppen fick en fraktur. Behandling Placebo Fraktur Inte fraktur

22 RRR, ARR och NNT Absolut risk (AR) = Händelser Antal individer Behandling Placebo Fraktur Inte fraktur /100 = 0,1 50/100 =0,5

23 RRR, ARR och NNT Relativ risk (RR) = AR intervention AR kontroll 20% risk att få en fraktur vid behandling jämfört med placebo Behandling Placebo Fraktur Inte fraktur ,1/0,5= 0,2 = 20 %

24 RRR, ARR och NNT Relativ riskreduktion (RRR) = (AR kontroll AR intervention ) AR kontroll Behandling minskar risken för fraktur med 80% jämfört med placebo Behandling Placebo Fraktur Inte fraktur (0,5-0,1)/0,5 = 0,8 = 80 % [95% CI: ]

25 RRR, ARR och NNT Absolut riskreduktion (ARR) = AR kontroll AR intervention Behandling Placebo Vid behandling sänker man risken att få en fraktur med 40% Fraktur Inte fraktur ,5 0,1 = 0,4 = 40 % (95% CI: ]

26 RRR, ARR och NNT Numbers needed to treat (NNT) = 1 ARR Behandling Placebo Vi måste behandla 2 patienter för att 1 patient ska slippa fraktur Fraktur Inte fraktur /0,4 = 2

27 RRR, ARR och NNT Antal/arm Händelser kontroll Händelser placebo RRR ARR NNT % 40% % 4% ,1% 1% % 9,9% 10

28 Forskningsdesign och begrepp Vad kommer det att kosta? Är interventionen dyr? Hälsoekonomi Health economic evaluation Kostnadseffektivitetsprincipen Rimlig relation mellan kostnader och effekt mätt i minskad mortalitet/förbättrad hälsa/höjd livskvalitet Var ligger kostnaderna? - Sjukvården (personal, lokaler, läkemedel, öppen- och slutenvård) - Patienten (produktionsbortfall avlönat resp. icke-avlönat arbete, hälsorelaterad livskvalitet, disability)

29 Forskningsdesign och begrepp Vad kommer det att kosta? Är interventionen dyr? Kostnadseffektivitetsprincipen Rimlig relation mellan kostnader och effekt mätt i minskad mortalitet/förbättrad hälsa/höjd livskvalitet Kostnadseffektanalys - Cost-effectivness Ex. kronor per vunnet levnadsår Inkrementell kostnadseffektkvot ICER= Kostnadsnyttoanalys Cost-utility Effekten = Kvalitetsjusterade levnadsår QALY s (DALY s) Mäter hälsorelaterad livskvalitet (ex. EQ-5D viktade värden) Willingness-to-pay <100 SEK = låg kostnad/vunnen QALY SEK = måttlig kostnad/vunnen QALY Kost. A Kost. B Effekt A Effekt B

30 Svärd-Sjöbergs syndrom Genetisk predisposition Ökad SS-peptid i serum Koffeinresistens

31 Formulera en PICO Hur vill ni designa er studie? Vilka utfallsmått vill ni ha? Grupp 1: Vad är detta för sjukdom? Grupp 2: Hur många drabbas? Grupp 3: Hur vet vi om man har denna sjukdom? Grupp 4: Är det här en farlig sjukdom? Grupp 5: Hur ska vi behandla sjukdomen? Grupp 6: Vad kommer det att kosta?