Preclinical pilot studies: Five common pitfalls and how to avoid them

被引:1
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作者
Karp, Natasha A. [1 ]
Sharpe, Alan [2 ]
Phillips, Benjamin [1 ]
机构
[1] AstraZeneca, Data Sci & Quantitat Biol, Discovery Sci, R&D, Cambridge, England
[2] Sharpe Data Anal & Stat Sci Ltd, Macclesfield, England
关键词
Pilots; Sample size; Sample size calculation; RECOMMENDATIONS; GUIDELINES; SAMPLE;
D O I
10.1177/00236772241244519
中图分类号
S85 [动物医学(兽医学)];
学科分类号
0906 ;
摘要
Pilots are small-scale initial experiments that are intended to guide the design of future, larger studies, with a view to increasing their effectiveness. In this statistical primer we highlight five common mistakes that limit the utility of pilot studies and provide practical guidance to avoid such errors and increase their effectiveness. The common thread connecting these mistakes is insufficient planning and over-interpretation of the results. This approach compromises the ultimate goals of the research programme and the future experimental cascade. In support of our view that over-interpretation is an error, we present a simple simulation to demonstrate that pilots will generally generate an inaccurate estimate of the variability of the biological endpoint under study and that frequent under-estimation will lead to inconclusive and unethical subsequent experiments. We argue that well planned pilots are an important part of the research cascade and still need to be implemented to a high standard. Les projets pilotes sont des exp & eacute;riences initiales & agrave; petite & eacute;chelle destin & eacute;es & agrave; guider la conception d'& eacute;tudes futures de plus grande envergure, en vue d'en accro & icirc;tre l'efficacit & eacute;. Dans cette introduction statistique, nous mettons en & eacute;vidence cinq erreurs courantes qui limitent l'utilit & eacute; des projets pilotes et fournissons des conseils pratiques pour & eacute;viter de telles erreurs et accro & icirc;tre l'efficacit & eacute; de ces & eacute;tudes. Une planification insuffisante et une surinterpr & eacute;tation des r & eacute;sultats constituent le lien commun entre ces erreurs. Cette approche compromet les objectifs ultimes du programme de recherche et la future cascade exp & eacute;rimentale. Nous estimons que la surinterpr & eacute;tation est une erreur et pr & eacute;sentons une simulation simple pour d & eacute;montrer que les & eacute;tudes pilotes produiront g & eacute;n & eacute;ralement une estimation inexacte de la variabilit & eacute; du param & egrave;tre biologique & agrave; l'& eacute;tude et que la sous-estimation fr & eacute;quente conduira & agrave; des exp & eacute;riences subs & eacute;quentes non concluantes et contraires & agrave; l'& eacute;thique. Nous soutenons que des projets pilotes bien planifi & eacute;s constituent une partie importante de la cascade de recherche et doivent encore & ecirc;tre mis en oe uvre selon des normes & eacute;lev & eacute;es. Pilotstudien sind erste Experimente in kleinem Ma ss stab, die als Orientierungshilfe f & uuml;r die Planung k & uuml;nftiger, gr & ouml;ss erer Studien dienen sollen, um deren Aussagekraft zu erh & ouml;hen. In diesem statistischen Leitfaden werden f & uuml;nf h & auml;ufig auftretende Fehler hervorgehoben, die die Brauchbarkeit von Pilotstudien einschr & auml;nken, und es werden praktische Anleitungen gegeben, um solche Fehler zu vermeiden und somit deren N & uuml;tzlichkeit erh & ouml;hen. Der gemeinsame Nenner dieser Fehler ist eine unzureichende Planung sowie eine & Uuml;berinterpretation der Ergebnisse. Dieser Ansatz gef & auml;hrdet die eigentlichen Ziele des Forschungsvorhabens und die k & uuml;nftige Versuchsplanung. Zur Unterst & uuml;tzung unserer Ansicht, dass & Uuml;berinterpretation ein Fehler ist, stellen wir eine einfache Simulation vor, um zu zeigen, dass Pilotversuche im Allgemeinen eine ungenaue Einsch & auml;tzung der Variabilit & auml;t des zu untersuchenden biologischen Markers zulassen, und dass eine h & auml;ufige Untersch & auml;tzung zu beweisschwachen und unethischen Folgeversuchen f & uuml;hrt. Wir behaupten daher, dass gut geplante Pilotversuche ein wichtiger Teil der Forschungskaskade sind und ebenfalls auf hohem Niveau durchgef & uuml;hrt werden m & uuml;ssen. Los proyectos piloto son experimentos iniciales a peque & ntilde;a escala que pretenden orientar el dise & ntilde;o de futuros estudios de mayor envergadura, con el objetivo de aumentar su eficacia. En este manual de estad & iacute;stica destacamos cinco errores comunes que limitan la utilidad de los estudios piloto y ofrecemos orientaciones pr & aacute;cticas para evitarlos y aumentar su eficacia. El hilo conductor de estos errores es una planificaci & oacute;n insuficiente y una interpretaci & oacute;n excesiva de los resultados. Este enfoque comprende los objetivos finales del programa de investigaci & oacute;n y la futura secuencia experimental. Para respaldar nuestra opini & oacute;n de que la sobreinterpretaci & oacute;n es un error, presentamos una simulaci & oacute;n simple para demostrar que los estudios piloto generalmente generar & aacute;n una estimaci & oacute;n inexacta de la variabilidad del punto final biol & oacute;gico en estudio y que una subestimaci & oacute;n frecuente llevar & aacute; a experimentos subsecuentes inconclusos e in & eacute;ticos. Sostenemos que los estudios piloto bien planificados son una parte importante de la secuencia de investigaci & oacute;n y que deben aplicarse con un alto nivel de calidad.
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