Un disegno di studio controllato e randomizzato (Randomized Controlled Trial, RCT) rappresenta la scelta migliore per uno studio clinico, in termini di solidità dell’evidenza scientifica che se ne può trarre. In una posizione superiore rispetto agli studi clinici randomizzati e controllati si trovano solamente le revisioni sistematiche e le meta-analisi, che tuttavia non sono dei veri e propri studi clinici, ma riassumono i risultati di studi già presenti in letteratura. Queste pubblicazioni hanno un’alta validità interna, sono caratterizzate da un alto grado di analisi quantitativa, metodi scientifici rigosi e sono pertanto collocate al vertice della piramide.
Non sempre è possibile optare per uno studio clinico controllato e randomizzato a causa di ragioni etiche, mediche o per fattori economici. Inoltre, non sempre questo tipo di disegno di studio risulta adeguato per rispondere al quesito clinico che ci si è posti. Per questo motivo esistono e sono accettati dalla comunità scientifica anche altre tipologie di disegno di studio clinico.
| Tipo di quesito clinico |
Disegno di studio |
| Terapia/Prevenzione: quale trattamento funziona meglio? Come si può ridurre la probabilità di malattia identificando e modificando i fattori di rischio? |
RCT > Studio di coorte > Studio caso-controllo > Serie di casi |
| Diagnosi/Screening: quale test diagnostico usare? |
Studio trasversale controllato con il gold standard |
| Eziologia: quali sono le cause della malattia? |
Studio di coorte > Studio caso-controllo > Serie di casi |
| Prognosi: qual è il decorso clinico del paziente nel tempo? |
Studio di coorte > Studio caso-controllo > Serie di casi |
Di seguito sono descritte le caratteristiche di ciascun disegno di studio (clinico e non), partendo dagli studi i cui risultati sono associati ad un livello di evidenza scientifica minore fino ad arrivare al vertice della “Piramide delle Evidenze”, ovvero le meta-analisi.
Ricerca in vitro
Sperimentazioni effettuate in laboratorio con l’utilizzo di colture cellulari, microorganismi e/o molecole biologiche al di fuori del loro normale contesto biologico (non in un essere vivente, umano o animale). Gli studi in vitro sono in genere la prima serie di esperimenti condotti per valutare la possibile efficacia di un trattamento.
Si tratta di studi veloci e poco costosi ma è possibile che i risultati osservati in vitro non riflettano il reale effetto su intero organismo del trattamento in studio, dal momento che gli essere viventi sono sistemi biologici molto complessi.
Ricerca su animali (in vivo)
Sperimentazioni effettuate in laboratorio con l’utilizzo di un modello animale, quale migliore approssimazione dell’uomo per poter studiare fenomeni fisiologici o patologici complessi relativi a organi o sistemi nella loro interezza, o fenomeni comportamentali.
Gli studi su modelli sperimentali animali, il più possibile vicini alla situazione umana, forniscono una prima valutazione di sicurezza ed efficacia di nuovi trattamenti e restano pertanto indispensabili per poter procedere successivamente con la sperimentazione clinica.
Opinioni di esperti
Convinzioni basate sull’esperienza, non sempre supportate da ricerche cliniche.
Sebbene siano spesso opinioni meritevoli, possono essere influenzate da suggestioni o falsi convincimenti e, pertanto, devono essere approfondite con ricerche adeguate.
Singolo caso (case report)
Approfondita relazione clinica relativa ad una serie di eventi o anomalie (anche in seguito ad un trattamento) riguardanti un singolo paziente che funge da controllo di se stesso.
Serie di casi (case series)
Relazione clinica che coinvolge un piccolo gruppo di pazienti, aventi in comune un’esposizione, un trattamento, o una patologia, e che descrive un possibile rapporto di causa-effetto. I risultati sono riassunti tramite statistiche descrittive, senza inferenze sull’efficacia del trattamento.
Studi trasversali (cross-sectional)
Tipo di ricerca osservazionale volto ad analizzare i dati delle variabili raccolte in un dato momento nel tempo; equivalgono ad una istantanea in cui tutti i parametri sono valutati nello stesso momento.
Questo tipo di studio può essere utilizzato per descrivere le caratteristiche proprie di una specifica popolazione, ma non per determinare relazioni di causa-effetto tra le diverse variabili.
Studi caso-controllo
Studi osservazionali che confrontano due gruppi di pazienti, ovvero pazienti con una determinata malattia o un esito d’interesse (casi) e pazienti che invece non hanno quella data malattia o esito (controlli), per valutare retrospettivamente (osservando un periodo di tempo precedente rispetto al disegno dello studio) in ciascun gruppo l'esposizione ad uno o più fattori di rischio. Confrontando la frequenza di esposizione si vuole determinare una possibile relazione tra i fattori di rischio e la malattia o esito d’interesse. I risultati di questi studi non necessariamente implicano causalità ed è indispensabile valutare se sono stati misurati tutti i possibili confondenti (ovvero tutte le variabili che sono associate sia all’esposizione sia all’esito di interesse).
I controlli possono essere concorrenti, ovvero essere reclutati nello studio nello stesso momento rispetto ai casi, oppure storici, ovvero i dati necessari per il gruppo controllo sono acquisiti da archivi clinici o altri studi clinici condotti in precedenza.
Studio Osservazionale: i partecipanti allo studio non subiscono alcuna alterazione del normale decorso della malattia né alcun intervento aggiuntivo rispetto alla normale pratica clinica (trattamenti e procedure mediche normalmente adoperate per curare, prevenire o diagnosticare una malattia o un disturbo). Pertanto, l’inclusione di un paziente in una determinata strategia terapeutica non è decisa in anticipo dal protocollo di sperimentazione, e la decisione del medico di studio (sperimentatore) di prescrivere un dato trattamento è del tutto indipendente da quella di includere il paziente nello studio.
Studio Interventistico/sperimentale: i partecipanti sono assegnati ad uno specifico trattamento (anche differente dalla normale pratica clinica) e lo sperimentatore valuta gli effetti di tale intervento su esiti prefissati. Si tratta quindi di una qualsiasi forma di esperimento pianificato: i risultati tratti da un limitato numero di pazienti saranno usati per stabilire quale trattamento dovrebbe essere attuato nella popolazione generale dei pazienti che in futuro lo richiederanno. |
Che cos’è un gruppo di controllo?
Un gruppo di controllo è l’insieme di pazienti che nel corso di uno studio clinico sono posti e mantenuti nelle medesime condizioni del gruppo sperimentale, ma non ricevono il trattamento in studio.
Il gruppo di controllo (a volte chiamato gruppo di confronto) è solitamente utilizzato in uno studio come riferimento, per garantire che l'esperimento sia condotto nella maniera più corretta ed efficace. È infatti un modo per assicurarsi che sia effettivamente il trattamento somministrato a determinare i risultati sperimentali osservati, e non influenze esterne all'esperimento. |
Studi di coorte
Studio clinico osservazionale e longitudinale in cui i partecipanti alla ricerca sono seguiti e ripetutamente osservati per un determinato periodo di tempo (spesso molti anni). In particolare, gli studi di coorte reclutano e seguono soggetti che condividono una data caratteristica comune, come ad esempio una particolare occupazione o una somiglianza demografica. Durante il periodo di osservazione (follow-up), parte della coorte (insieme dei partecipanti) sarà esposta ad uno specifico fattore di rischio o caratteristica; raccogliendo poi i dati nel periodo di tempo prestabilito è possibile esplorare l'impatto di questo fattore di rischio o caratteristica su uno o più eventi attesi. Gli studi di coorte sono complessi e costosi, ma di particolare valore in epidemiologia in quanto generano una grande mole di dati e aiutano a sviluppare una maggiore comprensione di quali fattori possono aumentare o diminuire la probabilità di sviluppare una determinata malattia.
Studi caso-controllo: i partecipanti sono selezionati in base alla presenza (casi) o assenza (controlli) dell’evento di interesse. Questi tipi di studi prevedono una valutazione retrospettiva nell’anamnesi (storia clinica) dei pazienti dell’intensità di esposizione a determinati fattori che si suppone siano causa dell’evento.
Studi di coorte: i partecipanti sono selezionati in base alla presenza (esposti) o assenza (non esposti) del fattore in studio (ad es. fumo, obesità, trattamento). I partecipanti sono seguiti nel tempo per osservare l’insorgenza degli eventi che si suppone siano causati dall’esposizione al fattore in studio. |
Studi randomizzati e controllati (RCT)
Studi clinici interventistici, prospettici (concorrenti) e controllati che prevedono l’assegnazione casuale dei partecipanti a due o più gruppi sperimentali, e sono volti a misurare l'efficacia e sicurezza di un nuovo intervento o trattamento. Gli RCT sono considerati il gold standard degli studi clinici dal momento che, essendo potenzialmente in grado di limitare tutti i tipi di bias, forniscono il più alto livello di evidenza scientifica. A questo proposito, la randomizzazione e la cecità sono strumenti essenziali per garantire la valutazione di relazioni causa-effetto tra l’intervento e l’esito.
Il costo elevato in termini di tempo e denaro è il principale svantaggio degli RCT. Inoltre, la stringente selezione dei pazienti eleggibili (idonei alla partecipazione) a questo tipo di studi rende i risultati non sempre generalizzabili a tutta la popolazione di interesse.
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Randomizzazione: è il processo di assegnazione casuale dei pazienti a gruppi di studio che ricevono trattamenti diversi: ogni soggetto potrebbe finire in uno qualsiasi dei gruppi di studio per puro effetto del caso.
Questo metodo minimizza l’influenza delle scelte umane del ricercatore/sperimentatore o di altri fattori non correlati al trattamento in esame. Inoltre, poiché la randomizzazione bilancia tra i diversi gruppi le caratteristiche note e non note dei partecipanti, assicura che eventuali differenze di esito siano da attribuirsi proprio all'intervento in studio.
Cecità: è la proprietà di essere all’oscuro, ovvero di non sapere, a quale gruppo di trattamento è assegnato il partecipante. Se solamente il paziente non è a conoscenza di quale farmaco sta ricevendo, si tratta di singolo cieco. Se sia il paziente sia lo sperimentatore non conoscono il trattamento assegnato, si parla di doppio cieco. Se anche i valutatori sono all’oscuro dei trattamenti, si tratta di triplo cieco.
Questo metodo minimizza gli errori sistematici assicurando che i fattori psicologici non influenzino il risultato dello studio: un paziente che sa di essere curato, infatti, tende a sentirsi meglio a differenza di un paziente che non prende nulla, che tende, invece, a deprimersi e peggiorare la propria condizione clinica.
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Revisioni sistematiche
Le revisioni sistematiche sono una sintesi della letteratura medica e una valutazione di tutti gli studi che rispondono ad uno specifico quesito clinico/di ricerca.
Queste utilizzano metodi espliciti e riproducibili per cercare sistematicamente, valutare criticamente e sintetizzare i risultati relativi ad una questione specifica: in genere le revisioni sistematiche includono una descrizione critica dei risultati di tutti gli studi clinici che sono stati inclusi.
Se ben eseguite, forniscono stime affidabili sugli effetti dei/degli intervento/i d’interesse in modo da trarre chiare conclusioni in merito al quesito clinico. Le revisioni sistematiche, a volte, dimostrano la mancanza di conoscenza in merito ad un particolare aspetto e, di conseguenza, offrono spunti per una nuova ricerca.
Meta-analisi
La meta-analisi (o metanalisi) è un metodo statistico quantitativo atto a combinare e sintetizzare i risultati di studi indipendenti.
Combinando le informazioni di tutti gli studi che rispondono a uno specifico quesito clinico (di solito in seguito ad una revisione sistematica), le meta-analisi possono fornire stime più precise ed accurate degli effetti e dell’efficacia di un dato intervento rispetto a quelle presentate nei singoli studi inclusi.
Trattandosi delle evidenze scientifiche maggiormente importanti e solide riscontrabili in letteratura, le conclusioni delle meta-analisi sono generalmente utilizzate per redigere linee guida sull’argomento.
Tips – Per poter valutare in modo critico una pubblicazione scientifica originale, è opportuno quindi porsi le seguenti domande:
- Qual è il disegno di studio utilizzato?
- È stato scelto un disegno di studio appropriato per l’obiettivo prefissato?
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Il seguente schema può rivelarsi utile per determinare il tipo di disegno di studio utilizzato, quando non espressamente dichiarato dagli autori dell’articolo.
