Введение

В медицине кроссоверное исследование – это лонгитюдное исследование, в котором участники получают последовательность различных видов лечения (или подвергаются воздействию). Хотя кроссоверные исследования могут быть наблюдательными, многие важные кроссоверные исследования являются контролируемыми экспериментами, которые рассматриваются в данной статье. Кроссоверные дизайны широко используются в экспериментах в различных научных областях, таких как психология, фармацевтическая наука и медицина. Рандомизированные, контролируемые кроссоверные эксперименты особенно важны в здравоохранении. В рандомизированном клиническом исследовании участники случайным образом распределяются по различным группам, получающим разные виды лечения. Если исследование имеет дизайн с повторными измерениями, одни и те же показатели измеряются несколько раз для каждого участника. Кроссоверное исследование использует дизайн с повторными измерениями, в котором каждому пациенту назначается последовательность из двух или более видов лечения, одним из которых может быть стандартное лечение или плацебо. Почти все кроссоверные исследования разрабатываются с учетом "баланса", обеспечивающего получение одинакового количества видов лечения всеми участниками и участие в одинаковом количестве периодов. В большинстве кроссоверных исследований каждый участник получает все виды лечения в случайном порядке. Статистики рекомендуют использовать дизайн с четырьмя периодами, который более эффективен, чем дизайн с двумя периодами, даже если исследование необходимо сократить до трех периодов. Однако двухпериодный дизайн часто преподается в учебниках, не относящихся к статистике, отчасти из-за его простоты.

Анализ

Данные анализируются с использованием статистического метода, указанного в протоколе клинического исследования, который должен быть одобрен соответствующими институциональными комиссиями по этике и регулирующими органами до начала исследования. Большинство клинических испытаний анализируются с использованием повторных измерений ANOVA (дисперсионного анализа) или смешанных моделей, включающих случайные эффекты. В большинстве продольных исследований с участием людей пациенты могут выбыть из исследования или "потеряться для последующего наблюдения". Существуют статистические методы для работы с такими недостающими данными и проблемами "цензурирования". Важный метод предполагает анализ данных в соответствии с принципом "намерения лечить".

Преимущества

Кроссовое исследование имеет два преимущества по сравнению как с параллельным исследованием, так и с продольным исследованием без кроссовера. Во-первых, влияние вмешивающихся ковариат снижается, поскольку каждый пациент в кроссовом исследовании служит собственным контролем. В рандомизированных исследованиях без кроссовера часто наблюдается дисбаланс между группами лечения по некоторым ковариатам. В контролируемых, рандомизированных кроссоверных схемах такие дисбалансы маловероятны (если ковариаты не изменяются систематически в ходе исследования). Во-вторых, оптимальные кроссоверные схемы статистически эффективны и, следовательно, требуют меньшего числа участников, чем схемы без кроссовера (включая другие схемы с повторными измерениями). Оптимальные кроссоверные схемы обсуждаются в учебнике для аспирантов Джонса и Кенварда, а также в обзорной статье Стуфкена. Кроссоверные схемы рассматриваются наряду с более общими схемами повторных измерений в учебнике для аспирантов Вонэша и Чинчилли.