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交叉研究计算器(AB/BA 设计)

分析一项两周期、两处理交叉试验——包括处理效应、周期效应和残留效应检验——并提供结果背后的完整 R 命令。完整的解释指南如下。已在 R 4.3.3 版本中验证。

用简单的话

在交叉试验中,每位参与者依次接受两种治疗,因此每个人都作为自身的对照。经典的AB/BA设计将参与者随机分配接受A治疗后再接受B治疗,或先接受B治疗后再接受A治疗,通常在两种治疗之间设置洗脱期以清除第一种治疗的影响。

由于组内比较消除了组间差异,交叉试验可以用比平行设计少得多的参与者达到相同的精度。但代价是需要做出一些额外的假设——主要是假设不存在残留效应,即第一个治疗阶段的效果不会持续到第二个阶段并干扰比较结果。

何时使用交叉设计

对于病情稳定的慢性疾病,如果治疗结果在各阶段之间恢复到基线水平且治疗效果可逆,则应采用交叉设计——例如,比较两种镇痛药治疗复发性疾病的疗效。这种设计之所以高效,正是因为每位参与者都提供了一对对照数据。

如果病情可以治愈、结果不可逆转,或者无法通过充分的洗脱排除残留效应,则应避免使用该方法。在解释治疗效果之前,务必检查周期效应和残留效应,并完整报告研究设计。对于独立组,平行组样本量是另一种选择。不确定哪种设计更合适?我们的检验选择器可以帮到您。

交叉研究分析(AB/BA) 治疗、周期和残留效应 · 已通过 R 4.3.3 验证
用户指南

何时使用。分析具有连续结果的两周期两处理(AB/BA)交叉试验:估计治疗效果,并检验周期效应和残留效应(Hills-Armitage / Grizzle)。

假设:参与者随机分配到两个序列中;充分的洗脱期;受试者内部差异近似服从正态分布;无治疗与周期交互作用。

常见错误。残留效应试验效力较低,不应作为分析的准入标准(Senn);应在试验设计中确定洗脱方案。不适用于可自行缓解的疾病或具有永久性影响的治疗。

示例

点击上方的“加载示例数据”,然后点击“运行分析”,即可查看包含图表、公式和解释的完整结果。

案例
  1. Senn S. 临床研究中的交叉试验。第 2 版。Wiley;2002 年。
  2. Hills M, Armitage P. 两周期交叉临床试验。Br J Clin Pharmacol. 1979;8:7-20。
  3. Grizzle JE. 两周期转换设计及其在临床试验中的应用。生物统计学。1965;21:467-480。

工作实例

示例 1 — 干净的交叉

参与者先接受A治疗再接受B治疗,或先接受B治疗再接受A治疗,中间有洗脱期。治疗效果根据每个参与者的组内差异进行估计,周期效应和残留效应的检验结果均不显著。这种治疗比较方法可靠,且比同等规模的平行试验精确得多。

示例 2 — 检测到结转

如果交叉效应检验结果显著,则表明第一阶段治疗的效果已经延续到第二阶段。此时,标准的受试者内估计值存在偏差,分析师通常只能采用第一阶段的数据——实际上就忽略了交叉效应带来的优势。

需要检验的假设

可逆的病症和效应。结果必须在各阶段之间恢复到基线水平。对于可自行缓解的病症或具有永久性效应的治疗,交叉试验无效。

充分的洗脱,无残留效应。两次治疗间隔必须足够长,以清除第一次治疗的药物残留。残留效应会使受试者内部比较产生偏差。

无治疗与周期交互作用。治疗效果应与给药顺序无关;显著的顺序效应会破坏研究设计。

常见错误

忽略结转

假设洗脱作用足够强而未进行残留效应检验,可能会导致治疗效果估计出现偏差。在解释结果之前,务必对此进行明确检查。

如同平行试验一样进行分析

交叉试验数据是在同一受试者身上配对的。将两个试验组视为独立组会降低设计的效率,并导致错误的标准误差。

冲刺时间太短

如果首次治疗后的清除期未能完全清除药物,则必然会导致残留。清除期的长度必须根据治疗的药理学特性来判断。

利用交叉验证获得不可逆结果

如果结果无法恢复到基线水平(例如治愈或死亡),参与者就无法进行有意义的交叉,这种设计是不合适的。

常見問題解答

为什么交叉试验需要的参与者较少?

每个参与者都作为自己的对照,消除了人与人之间的差异,因此与平行设计相比,用更小的样本量就能达到相同的精度。

什么是结转?

残留效应是指第一阶段治疗的残余效应持续到第二阶段,这会使受试者内部的治疗比较产生偏差。

什么是洗脱期?

治疗间隔期是指两次治疗周期之间的空档期,这段时间足够长,可以让第一次治疗的效果消失,然后再开始第二次治疗。

结果与 R 和 SPSS 的结果一致吗?

是的。该计算器采用标准的 AB/BA 受试者内分析,并显示 R 命令,以便您可以重现处理、周期和残留效应的估计值。

案例

  1. Mills EJ、Chan AW、Wu P、Vail A、Guyatt GH 等。 交叉试验的设计、分析和展示。 试验。 2009; 10:27。 PMID 19405975。
  2. 李婷、于婷、霍金斯·B·S、迪克森·K。 交叉试验的设计、分析和报告,以便纳入荟萃分析。 公共科学图书馆之一。 2015; 10(8):e0133023。 PMID 26284684。
  3. Senn S. 临床研究中的交叉试验。第 2 版。奇切斯特:Wiley;2002 年。

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