Suomen Lääkärilehden uutisissa professori Anne Remes kommentoi laajaa julkisuutta saaneen muistisairauksien ehkäisytutkimuksen tuloksia todeten, että ”kontrolliryhmänkin tulokset kohentuivat merkittävästi. Näyttää siltä, että vähäisempikin seuranta auttaa ihmisiä kiinnittämään enemmän huomiota elintapoihinsa.”
Tällainen tulkinta tutkimusten kontrolliryhmän tuloksista voi kuitenkin olla harhaanjohtava. Syynä tähän on mielenkiintoinen tilastollinen harha, englanninkieliseltä nimeltään ”regression toward the mean” eli palautuminen keskiarvoa kohti.
Tämä harha selittää usein myös plasebovaikutukseksi kutsutun ilmiön.
Mitä on plasebovaikutus?
Plasebovaikutuksella tarkoitetaan laajasti ottaen vaikutuksia, jotka saadaan hoidolla, jolla ei pitäisi olla mitään vaikutusta tutkimuskohteena olevaan ilmiöön.
Esimerkiksi korkean verenpaineen hoitovaikutuksia tutkittaessa verrataan kahta ryhmää, joihin on valittu henkilöitä joilla on korkea verenpaine. Toinen ryhmä saa lääkeainetta, joka odotusarvoisesti alentaa verenpainetta. Kontrolliryhmälle annetaan ulkonäöltään samanlainen lääke, jossa ei kuitenkaan ole mitään verenpaineeseen vaikuttavia ainesosia.
Lääkkeen vaikutusta arvioidaan vertaamalla näiden kahden tutkimusryhmän välistä eroa verenpaineen muutoksessa. Jos aktiivisen lääkkeen ryhmässä verenpaine laskee 20 mmHg seurannan aikana, ja kontrolliryhmässä vastaava lasku on 10 mmHg, lääkkeen vaikutukseksi tutkimus antaa ryhmien välisen eron eli verenpaineen 10 mmHg alenemisen.
Plasebovaikutukseksi kutsutaan kontrolliryhmässä havaittua muutosta, eli esimerkissä 10 mmHg verenpaineen laskua. Näin myös vaikutuksettoman lääkeaineen saaneessa ryhmässä havaitaan merkittävä muutos, joka on suuruusarvoltaan sama kuin lääkkeen arvioitu teho.
Miten vaikutukseton lääke voi saada aikaan merkittävän muutoksen?
Lukemattomia tutkimusartikkeleita on kirjoitettu plasebovaikutusten mahdollisista syistä. Luonnollinen parantuminen, uskomus hoidon tehokkuuteen tai muu hoivavaikutus ovat muutamia ehdotettuja vaikutusmekanismeja.
Tällaisen plasebovaikutuksen selittää siis kuitenkin usein puhdas tilastollinen harha.
Regressio keskiarvoa kohti
Verenpaine-esimerkissä täyttyy kaksi ehtoa, jotka tarvitaan ”regression toward the mean” ilmiön syntymiseen. Ensinnäkin kyseessä oleva ilmiö vaihtelee sitä mitattaessa samalta henkilöltä useamman kerran. Verenpaine-esimerkissä tämä on osin normaalia biologista vaihtelua; toistomittauksissa ihmisen verenpainetaso vaihtelee jonkin verran esimerkiksi vuorokauden ajasta, huonelämpötilasta tai muista ulkoisista tekijöistä riippuen. Vaihteluun vaikuttaa lisäksi mittaustarkkuus; verenpaineenmittauksessa on aina pientä epätarkkuutta.
Toinen ilmiön syntyyn tarvittava asia on se, että tutkimukseen valitaan henkilöt, joilla jo on kohonneet arvot tutkittavassa ilmiössä. Tutkimukseen valitut ovat siis osa-joukko tutkittavan ilmiön ääripäästä.
Näiden kahden ehdon täyttyessä tapahtuu aina – riippumatta muista tutkimuskohteeseen vaikuttavista seikoista – seuraava ilmiö: ryhmän henkilöitä, joiden alkuperäinen mittaustulos oli ääriarvo (korkea tai matala), keskimääräinen tulos toistomittauksessa tulee aina olemaan lähempänä koko ryhmän keskiarvoa kuin alkuperäinen mittaustulos.
Verenpaine-esimerkin kontrolliryhmässä havaittu verenpaineen aleneminen selittyy tällä ilmiöllä.
Ryhmän sisäinen muutos ei yleensä kerro mitään
Yllä olevassa esimerkissä kontrolliryhmän verenpaineen lasku ei siis sellaisenaan kerro mitään. Sama tilastoharha vaikuttaa myös aktiivisen lääkkeen saaneeseen ryhmään; siksi aktiivisen lääkkeen ryhmän verenpaineen 20 mmHg muutos ei yksinään kerro lääkkeen vaikutusta. Kokeelliset tutkimukset tehdään tästä ilmiöstä johtuen aina kontrolloituina, ja arvio hoidon vaikutuksesta on tutkimusryhmien muutosten välinen ero; ei tutkimusryhmien sisäinen muutos.
Jos tästä tilastoharhasta riippumaton plasebovaikutus halutaan selvittää, se voidaan tehdä usealla tapaa. Tutkimus voidaan tehdä niin, että plasebovaikutus ”kontrolloidaan” omalla kontrolliryhmällään joka ei saa mitään hoitoa.
Tilastoharhaa voidaan myös vähentää tekemällä alkutilanteessa useita mittauksia tutkittavasta ilmiöstä. Tilastomatemaattisesti voidaan lisäksi arvioida, kuinka suuri ylläkuvattu tilastoharha voi olla. Kaikissa näissä on omat haasteensa.
Jos itsenäinen plasebovaikutus halutaan osoittaa, tulee regressio keskiarvoa kohti -ilmiö huomioda jollain tapaa. Mikäli näin ei tehdä, ovat arviot plasebovaikutuksen biologista syistä merkityksettömiä.
Kontrolliryhmän muutoksien tulkinnassa täytyy olla varovainen
Yllä olevasta johtuen muistisairauksien ehkäisytutkimuksen kontrolliryhmän tuloksia ei tule tulkita niin, että muutokset olisivat välttämättä todellisia; kyseessä voi olla puhdas tilastollinen harha. Tutkimukseen on valittu henkilöitä joilla on poikkeavat arvot tutkittavassa ilmiössä, ja on mahdollista, että ilmiötä mitattaessa on epävarmuutta. Molemmat ehdot tilastoharhan syntyyn siis täyttyvät. Intervention vaikutusta voidaan arvioida vain vertaamalla ryhmien välistä eroa.
Plasebovaikutuksen suomennos – lumevaikutus – kuvaa hyvin mistä ilmiössä useimmiten on kyse.
Lue lisää:
FINGER-study, Lancet 12.3.2015.
Elämäntapaohjaus voi auttaa ehkäisemään muistitoimintojen heikentymistä. Suome Lääkärilehti, 12.3.2015.
Markku Peltonen, Medikalisaatio ja sairauksien ehkäisyn paradoksi. THL blogi 11.3.2015