Flexible Designs für Diagnosestudien - von der Diagnosegüte zur personalisierten Medizin

• Antragstellerin: Professorin Dr. Antonia Zapf
• Fachliche Zuordnung: Epidemiologie und Medizinische Biometrie/Statistik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 333052698

Studien zur Evaluierung diagnostischer Tests, sogenannte Diagnosestudien, sind eine wichtige Form klinischer Studien. Schließlich ist eine korrekte Diagnose die Voraussetzung für eine erfolgreiche Therapie. Darüber hinaus sind Diagnosestudien ein elementarer Bestandteil der Forschung zur personalisierten Medizin, bei der es das Ziel ist, nur Therapien anzuwenden, die z.B. aufgrund der genetischen Disposition oder des Subtyps der Erkrankung individuell eine Wirkung erwarten lassen.Die Entwicklung eines diagnostischen Tests läuft, genauso wie die Entwicklung eines Therapeutikums, in mehreren Phasen ab. Die entscheidenden Entwicklungsphasen beinhalten konfirmatorische Diagnosegütestudien und randomisierte Diagnosestudien. Dabei ist in Diagnosegütestudien die Besonderheit, dass es zwei co-primäre Endpunkte gibt (Anteil richtig positiver und richtig negativer Testergebnisse), während in randomisierten Diagnosestudien ein Patienten-relevanter klinischer Endpunkt (z.B. Mortalität) gewählt wird.Sowohl für Diagnosegütestudien als auch für randomisierte Diagnosestudien wird eine Fallzahlplanung gefordert. Fallzahlplanungen basieren auf Annahmen aus Vorstudien und/oder aus der Literatur. Sind die auf dieser Grundlage getroffenen Annahmen falsch, führt das zu einer Unter- oder Überschätzung der benötigten Fallzahl. Daher ist es sinnvoll, ein flexibles (adaptives) Studiendesign anzuwenden, das eine nachträgliche Anpassung der Fallzahl im Rahmen einer Zwischenauswertung erlaubt. Adaptive Designs haben eine hohe praktische Relevanz, da hierdurch Studienkosten und -Aufwand reduziert werden können und die Chance für einen Erfolg der Studie vergrößert werden kann. Die vielfältigen Methoden für adaptive Designs bei Therapiestudien können jedoch nur bedingt auf Diagnosestudien übertragen werden. Speziell zu dem Thema adaptive Designs für Diagnosestudien gibt es bislang kaum methodische Forschung.In dem geplanten Vorhaben sollen für verschiedene Fragestellungen in Diagnosestudien Methoden für adaptive Studiendesigns entwickelt und evaluiert werden. Dabei wird zwischen Diagnosegütestudien und randomisierten Diagnosestudien, zwischen Zwischenauswertungen mit und ohne Aufdeckung des wahren Krankheitszustands und zwischen Studien mit und ohne einem Standardtest als Komparator unterschieden. Darüber hinaus sollen Methoden für adaptive seamless Designs für Diagnosestudien entwickelt und evaluiert werden. In diesem sehr effizienten Studiendesign können zwei Studienphasen miteinander verknüpft werden, und dadurch kann ein hilfreicher diagnostischer Test wesentlich schneller zum Einsatz kommen kann. Für die praktische Umsetzbarkeit sollen für alle Designs Computerprogramme (R und/oder SAS) geschrieben und für die Öffentlichkeit verfügbar gemacht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen