DESAIN PENELITIAN EKSPERIMENTAL NOVITA CAROLIA Medical Faculty – Lampung University

RESEARCH DESIGN OBSERVATIONAL EXPERIMENTAL Descriptive Analytic RCT Quasi experi-mental Exposures & outcomes are measured at the same time Outcome Exposure Cause Disease Case report Case series Cross-sectional Case Control Study Cohort Study

DEFINISI VARIABEL VARIABEL INDEPENDEN (VI) VARIABEL DEPENDEN (VD) segala sesuatu yang berkaitan dengan kondisi, keadaan, faktor, perlakuan, atau tindakan yang diperkirakan dapat memengaruhi hasil eksperimen. VARIABEL Sesuatu yang dapat diubah dan dimanipulasi oleh peneliti Ex: Hipertensi, DM, merokok, hiperlipidemia, dll VARIABEL INDEPENDEN (VI) Variabel hasil/outcome yang diamati oleh peneliti dari variabel independen Ex: Stroke, Ca paru, sembuh, Tekanan darah, dll VARIABEL DEPENDEN (VD)

DEFINISI VARIABEL KONTROL VARIABEL NONEKSPERIMENTAL VARIABEL EKSTRAN Pengendalian dengan rancangan penelitian : pembatasan subyek dengan kriteria inklusif dan eksklusif, randomisasi subyek, matching dan rancangan sama subyek VARIABEL EKSTRAN Semua variabel selain VI yang mungkin menyebabkan VD yang tidak dipertimbangkan peneliti dalam desain Ex: Usia, penghasilan, status gizi, dll

DEFINISI PENELITIAN EKSPERIMEN Mengukur satu atau lebih variabel respon/ efek Mengamati efek dari perlakuan terhadap subjek penelitian Memberi perlakuan pada kelompok/subjek penelitian Meneliti

Definisi Penelitian Eksperimental Kelompok Eksperimen/perlakuan (KE) Kelompok Kontrol (KK) Kelompok yang terpapar perlakuan atau manipulasi pada VI Kelompok yang tidak mendapat perlakuan/manipulasi Sebagai pembanding KE

Syarat adanya hubungan sebab dan akibat: Sebab harus mendahului akibat/efek Sebab harus berkaitan dengan akibat/efek Tidak ditemukan adanya sebab alternatif lain yang masuk akal dari akibat/efek

Syarat-syarat melaksanakan penelitian eksperimental Tentukan Kapan dan dimana Penelitian terhadap hal yang sama harus dapat diulang dalam kondisi yang sama Harus dapat memanipulasi (mengubah,mengontrol) variabel yang diteliti (VI) Perlu KK sebagai pembanding KE

Randomized control trial (RCT) suatu jenis penelitian epidemiologi dimana subyek dari suatu populasi dikelompokkan secara acak ke dalam grup yang biasa disebut dengan kelompok studi dan kelompok kontrol untuk menerima dan tidak menerimasuatu tindakan preventi, terapeutik, manuver dan intervensi. Jenis &enelitian ini biasanya digunakan untuk mengetahui efektivitas suatu obat

RCT (randomized controlled clinical trial) Randomisasi Controlled Inklusi Prosedur Outcome/luaran Clinical Trial Intervensi/perlakuan Vs. Kelompok Kontrol

RCT Partisipan Peneliti Perlakuan

RCT Kuantitatif komparatif Kontrol Eksperimen Mengukur luaran secara kuantitatif Membandingkan 2 atau lebih perlakuan Semua variabel dikendalikan dengan ketat

RANDOMIZED PRETESTPOSTTEST CONTROL GROUP DESIGN X KELOMPOK EKSPERIMEN/PERLAKUAN 2 1 R KELOMPOK KONTROL 3 4 PRE POST

Tujuan RCT RCT Obat Pasien Populasi Efikasi keamanan

Tingkatan metode penelitian challenge the process Cross sectional/Case Series Cohort/Case Control Quasi Experimental RCT Systematic review / MA

Ia Ib IIA IIb III IV Kategori Evidence evidence dari meta analisis pada RCT Ia evidence dari minimal 1 RCT Ib evidence dgn kelompok kontrol, tanpa randomisasi IIA evidence dari suatu quasi experimental IIb evidence dari non-experimental/descriptive study III evidence dari laporan Expert Committee/pendapat ahli IV

Tipe-tipe desain eksperimental rct RCTs berdasarkan aspek intervensi yang dievaluasi   RCTs berdasarkan bagaimana partisipan terpapar intervensi   RCTs berdasarkan jumlah partisipan RCTs berdasarkan apakah peneliti dan partisipan mengetahui intervensi mana yang dinilai/diukur   

Uji coba penjelasan dan pragmatis RCTs berdasarkan aspek intervensi yang dievaluasi Uji coba penjelasan dan pragmatis Uji coba Efikasi dan efektivitas Uji klinik fase I, II, and III

RCTs berdasarkan aspek intervensi yang dievaluasi Uji coba penjelasan Kriteria inklusi sangat ketat Homogenitas kelompok uji sangan tinggi Ex: Hanya pasien usia 40 – 50 tahun, tanpa penyakit penyerta Memasukkan subyek dengan karakteristik yang heterogen Sesuai dengan pasien yang ditemui di ruang praktek Menggunakan kontrol aktif (mis antihypertensive vs. b-blocker), Uji coba pragmatis

Semua variabel yang berpengaruh thd outcome dikendalikan RCTs berdasarkan aspek intervensi yang dievaluasi   Uji Coba efikasi Uji coba Efektivitas Seting Ideal Seting nyata Semua variabel yang berpengaruh thd outcome dikendalikan Ex: Keparahan penyakit Ketaatan minum obat, Setelah/sebelum makan

Fase I Fase II awal Fase II akhir Fase III Fase IV TAHAP-TAHAP UJI KLINIK dilakukan pada sukarelawan sehat, untuk menguji keamanan dan tolerabilitas obat tradisional, tanpa pembanding dan non blinding (20-50 orang) Fase I dilakukan pada pasien dalam jumlah terbatas, tanpa pembanding. Belum dapat diambil kesimpulan definitif tentang efek obat. Fase II awal dilakukan pada pasien jumlah terbatas (100-200 pasien), dengan pembanding (placebo atau obat standar), double blinding Fase II akhir Uji klinik definitif Dengan pembanding (placebo, obat yang sama beda dosis, obat standar dg dosis efektif, obat lain dg indikasi sama) Randomized, double blinding 500 orang Fase III Post marketing surveillance,untuk mengamati efek samping yang jarang atau yang lambat timbulnya Pola penggunaan obat dimasyarakat, pola efektifitas dan keamanan obat Fase IV

DESIGN (RCT-parallel design) (RCT cross-over design) RCTs berdasarkan bagaimana partisipan terpapar intervensi    DESIGN (RCT-parallel design) (RCT cross-over design) (RCT factorial design)

RCT-parallel design Patient treatment A eligible Random Treatment B O U T C M E eligible Random Treatment B

RCT cross-over design Patient washed out eligible Treatment A Treatment B Random Treatment B Treatment A

RCT cross-over design Karakteristik intervensi yang dilakukan pada kelompok orang yang sama terkena dua intervensi yang berbeda dalam dua periode terpisah dari waktu. Karakteristik Exposure harus berubah dari waktu ke waktu pada orang yang sama dan selama periode waktu yang singkat Exposure harus memiliki efek jangka pendek. Waktu induksi antara paparan dan hasil harus pendek. harus memiliki onset mendadak Pemberian paparan pertama dan selanjutnya harus dilakukan secara sistematis dari waktu ke waktu dan dan tidak boleh berubah waktunya, begitupula waktu pengukuran outcome

Kelebihan RCT cross-over design Mengurangi variasi antar individu dan memperkecil ukuran sample sampai 50% dari desain paralel. Cocok untuk peyakit kronik dan stabil Kontrol karakteristik tiap individu. Efektif untuk mempelajari efek dari paparan jangka pendek terhadap risiko kejadian akut.

Kekurangan RCT cross-over design Tidak cocok untuk penyakit yang cepat sembuh atau yang sembuh dalam 1 x terapi. Kemungkinan drop out lebih besar. Perlu waktu wash out period (waktu untuk menghilangkan efek obat awal sebelum pengobatan kedua dimulai)  yang cukup. Ada carry over effect yaitu efek perlakuan pertama belum hilang pada saat pengobatan kedua dan order effect yaitu terjadinya perubahan derajat penyakit atau lingkungan selama penelitian berlangsung.  Tidak dapat dikerjakan pada subyek dengan kepatuhan rendah.

RCT-factorial design Patient tx A eligible Random Tx B tx A + tx B O U

RCT-factorial design Kelebihan Kekurangan eksperimen yang menggunakan lebih dari satu perlakuan atau lebih dari satu variable bebas. Kelebihan Semua unit percobaan digunakan dalam mengevaluasi efek dari masing-masing faktor. Interaksi antar faktor dapat diduga sehingga dapat diketahui apakah faktor bekerja sendiri atau memiliki interasi dengan faktor lainnya. Ruang lingkup pengambilan kesimpulan lebih luas. Kekurangan Analisis statistika menjadi lebih kompleks dan panjang. Makin banyak faktor yang diteliti. kombinasi perlakuan semakin meningkat pula. sehingga ukuran percobaan semakin besar dan akan mengakibatkan ketelitiannya semakin berkurang. Terdapat kesulitan dalam menyediakan satuan percobaan yang relatif homogen. Interaksi lebih dari 2 faktor agak sulit untuk menginterpretasikannya.

RCTs berdasarkan jumlah partisipan From n-of-1(individually) to mega-trials Fixed size Sequential trials

Sequential trials Dalam statistik, analisis sekuensial atau pengujian hipotesis sekuensial adalah analisis statistik di mana ukuran sampel tidak ditetapkan sebelumnya. Sebagai gantinya, data dievaluasi saat dikumpulkan, dan pengambilan sampel lebih lanjut dihentikan sesuai dengan aturan penghentian yang telah ditentukan segera setelah hasil yang signifikan diamati. Dengan demikian suatu kesimpulan kadang-kadang dapat dicapai pada tahap yang jauh lebih awal daripada yang mungkin dengan pengujian atau estimasi hipotesis yang lebih klasik, dengan akibatnya biaya keuangan dan / atau manusia lebih rendah. Dalam uji coba secara acak dengan dua kelompok perlakuan, pengujian kelompok berurutan misalnya dapat dilakukan dengan cara berikut: Setelah n subjek dalam masing-masing kelompok tersedia, analisis sementara dilakukan. Tes statistik dilakukan untuk membandingkan kedua kelompok dan jika hipotesis nol ditolak, uji coba dihentikan; jika tidak, uji coba berlanjut, n subjek lain per kelompok direkrut, dan uji statistik dilakukan lagi, termasuk semua subjek. Jika hipotesis nol ditolak, percobaan diakhiri, dan jika tidak, dilanjutkan dengan evaluasi berkala sampai jumlah maksimum analisis sementara telah dilakukan, pada saat mana uji statistik terakhir dilakukan dan uji coba dihentikan

Triple and quadruple-blind trials RCTs berdasarkan apakah peneliti dan partisipan mengetahui intervensi mana yang dinilai/diukur   Open trials Peneliti dan peserta mengetahui Single blind trials Peserta tidak mengetahui, peneliti mengetahui Double blind trials Peneliti dan peserta tidak mengetahui Peneliti, dokter yang memberi intervensi, peserta dan atau petugas penilai outcome tidak mengetahui Triple and quadruple-blind trials

QUASI-EXPERIMENTAL DESIGNS Non-random selections Non-random assignments Non-randomized Pretest-posttest Control Group Design Time-series Experimental Design (Trend Study) Control Group Time-series Experimental Design Equivalent Time Sampling Design

Non-randomized Pretest-posttest Control Group Design Kelompok peserta tidak melalui proses randomisasi. Penilaian dilakukan sebelum dan sesudah perlakuan X1 Exp-group X2 Control-group

Time-series Experimental Design (Trend Study)

Time-series Experimental Design (Trend Study) grup yang digunakan tidak dipilih secara random. Sebelum diberi perlakuan, grup diberi pretest sampai 4 kali, dengan maksud untuk mengetahui kestabilan dan kejelasan keadaan grup sebelum diberi perlakuan. Jika hasil pretest selama empat kali ternyata nilainya berbeda-beda, berarti grup tersebut dalam kondisi tidak stabil dan tidak konsisten. Setelah kondisi stabil maka perlakuan dapat mulai diberikan. Tidak menggunakan grup kontrol

Control Group Time-series Experimental Design

Equivalent Time Sampling Design Washout peroide Washout peroide Washout peroide T1 X1 T2 X2 T3 X3 T4 X4

Equivalent Time Sampling Design Perlakuan dan pengamatan dilakukan beberapa kali. Pengamatan hasil diambil setelah setiap pemberian perlakuan di setiap periode waktu . Wash out period dilakukan setiap periode waktu di antara pemberian perlakuan. Efek dari perlakuan atau non-perlakuan dibiarkan menghilang sebelum beralih ke perlakuan selanjutnya. Setiap peserta berfungsi sebagai kontrol mereka sendiri. Selanjutnya, stabilitas efek pengobatan dapat dipantau di seluruh periode perlakuan, wash out period dan periode non-perawatan.

Terima Kasih Semoga sukses