В медицине перекрестное исследование или перекрестный эксперимент — это продольное исследование , в котором субъекты получают последовательность различных видов лечения (или воздействий). Хотя перекрестные исследования могут быть наблюдательными , многие важные перекрестные исследования являются контролируемыми экспериментами , которые обсуждаются в этой статье. Перекрестные планы являются общими для экспериментов во многих научных дисциплинах , например, психологии , фармацевтике и медицине.
Рандомизированные контролируемые перекрестные эксперименты особенно важны в здравоохранении. В рандомизированном клиническом исследовании субъекты случайным образом распределяются по разным группам исследования, которые получают разное лечение. Когда исследование имеет дизайн с повторными измерениями , одни и те же измерения собираются несколько раз для каждого субъекта. Перекрестное исследование имеет дизайн с повторными измерениями, в котором каждому пациенту назначается последовательность из двух или более видов лечения, одно из которых может быть стандартным лечением или плацебо .
Почти все кроссоверы разработаны так, чтобы иметь "баланс", при котором все субъекты получают одинаковое количество процедур и участвуют в течение одинакового количества периодов. В большинстве кроссоверных испытаний каждый субъект получает все процедуры в случайном порядке.
Статистики предлагают, чтобы планы имели четыре периода, что более эффективно, чем двухпериодный план, даже если исследование придется сократить до трех периодов. [1] [2] Однако двухпериодный план часто преподается в учебниках, не связанных со статистикой, отчасти из-за его простоты.
Данные анализируются с использованием статистического метода , который был указан в протоколе клинического испытания , который должен быть одобрен соответствующими институциональными наблюдательными советами и регулирующими органами до начала испытания. Большинство клинических испытаний анализируются с использованием повторных измерений ANOVA ( дисперсионный анализ ) или смешанных моделей , которые включают случайные эффекты .
В большинстве лонгитюдных исследований людей пациенты могут выйти из исследования или стать « потерянными для последующего наблюдения ». Существуют статистические методы для решения таких проблем с отсутствующими данными и « цензурированием ». Важный метод анализирует данные в соответствии с принципом намерения лечить .
Перекрестное исследование имеет два преимущества перед параллельным исследованием и неперекрестным продольным исследованием . Во-первых, влияние смешивающих ковариатов снижается, поскольку каждый пациент, прошедший перекрестное исследование, служит своим собственным контролем . [3] В рандомизированном неперекрестном исследовании часто бывает так, что разные группы лечения оказываются несбалансированными по некоторым ковариатам. В контролируемых рандомизированных перекрестных планах такие дисбалансы неправдоподобны (если только ковариаты не менялись систематически в ходе исследования).
Во-вторых, оптимальные перекрестные планы статистически эффективны и поэтому требуют меньшего количества субъектов, чем неперекрестные планы (даже другие планы с повторными измерениями).
Оптимальные кроссоверные планы обсуждаются в учебнике для выпускников Джонса и Кенворда и в обзорной статье Стафкена. Кроссоверные планы обсуждаются вместе с более общими планами повторных измерений в учебнике для выпускников Вонеша и Чинчилли.
Эти исследования часто проводятся для улучшения симптомов у пациентов с хроническими заболеваниями . Для лечебных методов лечения или быстро меняющихся состояний перекрестные испытания могут быть неосуществимыми или неэтичными.
Перекрестные исследования часто сталкиваются с двумя проблемами:
Во-первых, это вопрос эффектов "порядка" , поскольку возможно, что порядок, в котором назначаются методы лечения, может повлиять на результат. Примером может быть лекарство со многими побочными эффектами, назначенное первым, что делает пациентов, принимающих второе, менее вредное лекарство, более чувствительными к любому побочному эффекту.
Во-вторых, это проблема «переноса» между процедурами, которая затрудняет оценку эффектов лечения . На практике «перенос» эффектов можно избежать с помощью достаточно длительного периода «вымывания» между процедурами. Однако планирование достаточно длительных периодов вымывания требует экспертных знаний динамики лечения , которая часто неизвестна .