The recent discussion on the reproducibility of scientific results is particularly relevant for preclinical research with animal models. Within certain areas of preclinical research, there exists the tradition of repeating an experiment at least twice to demonstrate replicability. If the results of the first two experiments do not agree, then the experiment might be repeated a third time. Sometimes data of one representative experiment are shown; sometimes data from different experiments are pooled. However, there are hardly any guidelines about how to plan for such an experimental design or how to report the results obtained. This article provides a thorough statistical analysis of pre-planned experimental replications as they are currently often applied in practice and gives some recommendations about how to improve on study design and statistical analysis.
Le récent débat sur la reproductibilité des résultats scientifiques est particulièrement pertinent pour la recherche préclinique utilisant des modèles animaux. Dans certains domaines de la recherche préclinique, il est de coutume de répéter une expérience au moins deux fois pour démontrer sa reproductibilité. Si les résultats des deux premières expériences ne se corroborent pas, l’expérience peut être répétée une troisième fois. Les données d’une expérience représentative sont parfois présentées. D’autres fois, des données provenant de différentes expériences sont mises en commun. Cependant, il n’existe presque pas de lignes directrices sur la façon de planifier une telle conception expérimentale ni sur la manière de communiquer les résultats obtenus. Cet article fournit une analyse statistique approfondie de réplications expérimentales préplanifiées, telles qu’elles sont actuellement souvent appliquées dans la pratique, et émet des recommandations sur la façon d’améliorer la conception des études et l’analyse statistique.
Die jüngste Diskussion über die Reproduzierbarkeit von wissenschaftlichen Ergebnissen ist besonders relevant für die präklinische Forschung mit Tiermodellen. In bestimmten Bereichen der präklinischen Forschung werden Versuche traditionell mindestens zweimal wiederholt, um die Replizierbarkeit nachzuweisen. Wenn die Ergebnisse der ersten beiden Versuche nicht übereinstimmen, wird das Experiment unter Umständen ein drittes Mal wiederholt. Manchmal werden dann Daten eines repräsentativen Experiments präsentiert, und manchmal werden Daten aus verschiedenen Experimenten zusammengefasst. Es gibt jedoch kaum Richtlinien dazu, wie ein derartiges Versuchsdesign geplant und wie über die erzielten Ergebnisse berichtet werden soll. Dieser Artikel liefert eine gründliche statistische Analyse von vorab geplanten experimentellen Replikationen, wie sie derzeit häufig in der Praxis angewendet werden, und gibt Empfehlungen, wie Studiendesign und statistische Analyse verbessert werden können.
La reciente discusión sobre reproducibilidad de resultados científicos es especialmente relevante para la investigación preclínica con modelos de animales. En ciertas áreas de la investigación preclínica existe la tradición de repetir un experimento al menos dos veces para demostrar la replicabilidad. Si los resultados de los dos primeros experimentos no coinciden, entonces este puede repetirse una tercera vez. Algunas veces pueden verse los datos de un experimento representativo, otras veces los datos de distintos experimentos son agrupados en conjunto. No obstante, apenas existen directrices sobre cómo planificar este diseño experimental y cómo transmitir los resultados obtenidos. Este artículo hace un análisis estadístico profundo sobre replicaciones experimentales planificadas por adelantado ya que a menudo se aplican en la práctica y, asimismo, hace algunas recomendaciones sobe cómo mejorar el diseño del estudio y los análisis estadísticos.
Keywords: Animal trials; experimental replication; linear mixed model; statistical analysis.