Biometrische Aspekte der Fallzahlplanung für Tierversuche in der medizinischen Grundlagenforschung : eine empirische Untersuchung

Abstract

Als Basis für die Verankerung der biometrischen Fallzahlplanung in der Planung und Durchführung von Tierversuchen in der medizinischen Grundlagenforschung dient das 3R-Prinzip nach Russell und Burch von 1959. Es fordert die folgenden drei Dinge: Replacement - die Ersetzung von Tieren wann immer möglich, Reduction - die Reduktion der Fallzahl und Refinement - die Verfeinerung der Untersuchungs- und Versuchsmethoden. Berücksichtigung fanden 112 Gutachten des Instituts für Epidemiologie und Medizinische Biometrie der Universität Ulm aus den Jahren 2010-2014. All diesen Gutachten liegt eine statistische Fallzahlberechnung auf Grundlage der drei Parameter Signifikanzniveau α, Power 1-β und Hypothesenpaar zugrunde. Diese drei Variablen wurden im Rahmen der Neuberechnungen verändert. Prinzipiell betrachtet ist das Optimum der Fallzahl als Kompromiss zwischen einer minimal ausreichenden und einer mindestens erforderlichen Fallzahl zu verstehen. Die derzeit gültigen Konventionen der European Medicines Agency von 1998 verlangen ein Signifikanzniveau von 5%, eine Power von 80% und eine Testung zum zweiseitigen Hypothesenpaar. Um ein mögliches Einsparungspotenzial im Rahmen der Tierversuche in der medizinischen Grundlagenforschung aufzuzeigen, wurden verschiedene Neuberechnungen durchgeführt. Diese konnten zeigen, dass eine Anhebung des Signifikanzniveaus auf 10%, sowie eine Veränderung des Versuchsdesigns hin zum einseitigen Hypothesenpaar zu einer Reduktion der Fallzahl um 13,9% führt und eine Liberalisierung der Power auf 70% eine Reduktion um 11,3% bewirkt. Die Veränderung des Versuchsdesigns hin zum einseitigen Hypothesenpaar soll als möglicher Kompromiss zwischen der bestmöglichen Erfüllung des 3R-Prinzips (Replace, Reduce, Refine), der Bedingung der Verwendung der minimal möglichen und der mindestens erforderlichen Fallzahl und den derzeitig geltenden Konventionen mit Annahme eines 5%-igen Signifikanzniveaus und einer 80%-igen Power vorgeschlagen werden. Durch diese Maßnahme ist ein nicht unerhebliches Einsparungspotenzial realisierbar bei gleichzeitiger Beibehaltung der derzeit standardmäßig geltenden Werte für das Signifikanzniveau und Power.