Formulierung und Transformation von Hypothesen Prüfung am Beispiel des Artikels von Bailer, Takats, & Westermeier, 2001)

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1 Formulierung und Transformation von Hypothesen Prüfung am Beispiel des Artikels von Bailer, Takats, & Westermeier, 2001) Die Forschungshypothesen sind auf S. 270 formuliert. Bailer et al. sprechen nicht von Hypothesen sondern von Erwartungen. 1. Wirksamkeitshypothese: Die Kombinationsbehandlung aus ambulanter KVT, die zusätzlich zur Psychopharmakotherapie durchgeführt wird (KVT + PharmaT), reduziert bei schizophrenen Patienten a) die schizophrene Negativsymptomatik und b) die soziale Behinderung. 2. Wirksamkeitsunterschiedshypothese: Die Kombinationsbehandlung ist wirksamer als die ambulante psychiatrische Routineversorgung mit Neuroleptika. 3. Langzeitwirksamkeitshypothese: Die positiven Effekte der KVT + PharmaT bestehen auch noch 3 Monate nach Ende der Therapie. Bailer, J., Takats, I.& Westermeier, C. (2001). Die Wirksamkeit individualisierter Kognitiver Verhaltenstherapie bei schizophrener Negativsymptomatik und sozialer Behinderung: Eine kontrollierte Studie. Zeitschrift für Klinische Psychologie und Psychotherapie, 30,

2 Operationale Wirksamkeitshypothese Die Operationale Wirksamkeitshypothese erschliesst sich aus den unter Methoden gegebenen Informationen. Die Kombinationsbehandlung aus ambulanter KVT (24 Stunden über 12 Wochen, überwiegend Einzelsitzungen 50 Min., überwiegend von Psychologen im 2-4 Jahr der VT Ausbildung durchgeführt), die zusätzlich zu einer Psychopharmakotherapie (mit einmaligem Arztkontakt pro Monat von ca Min, zur Anpassung der Medikation an den aktuellen Krankheitszustand) (KVT + PharmaT) durchgeführt wird, reduziert bei Patienten, die ambulant behandelt werden, einer stabilen Medikation unterliegen und eine stabile Negativsymptomatik aufweisen und folgende Einschlusskriterien erfüllen, im Prä-Post Vergleich a) die schizophrene Negativsymptomatik und b) die die soziale Behinderung. Einschlusskriterien: Schizophrenie-Diagnose nach ICD, deutliche Negativsymptomatik (SANS-Globalrating 2) oder sozialer Behinderung (DAS_M Globalscore 2), weitgehend remittierte Positivsymptomatik, keine hirnorganischen Störungen, Suchterkrankungen, schwere körperliche Krankheiten, ohne zusätzliche psychotherapeutische oder teilstationäre Behandlung im Alter zwischen 16 und 60 Jahren mit ausreichenden Deutschkenntnissen, aus Mannheim oder Umgebung schriftliche Einverständniserklärung 2

3 a) die schizophrene Negativsymptomatik, wurde erfasst mit: SANS (Fremdbeobachtung, durch des Therapeuten) sowohl im Gesamtscore, als auch in den Subskalen Affektverflachung, Alogie-Paralogie, Abulie-Apathie, Anhedonie-Asozialität, Aufmerksamkeit mit den Schizothypie-Skalen (Chapman et al.) (Selbstbeurteilung) - physische Anhedonie (PA) - soziale Anhedonie (SA) - Wahrnehmungsabweichung (PAB) Beck Depressionsinventar (BDI) (Selbstbeurteilung) kognitive Leistung: - Aufmerksamkeits-Belastungstest (d2: GZ-F) - Zahlenverbindungstest (ZVT Standardwerte) a) die soziale Behinderung: Summe der Beeinträchtigung im Allgemeinverhalten, erfasst mit der Mannheimer Skala zur Einschätzung sozialer Behinderungen (DAS-M - halbstrukturiertes Interview) nach dem Interview vorgenommen Gesamteinschätzung der sozialen Behinderung auf 6-stufiger Skala. Zusätzlich erfasst wurden: Positive Symptomatik (Scale for Assessment of Positive Symptoms (SAPS) Fremdbeurteilung von 4 Dimensionen: -Globalscore über 30 Items 3

4 Statistische Vorhersagen Die Mittelwerte der KVT + PharmaT Gruppe sind in den nachfolgenden Variablen bei der Post Messung (am Ende der Therapie) niedriger als bei der Prä Messung (zu Therapiebeginn): SANS: - Gesamtscore und Subskalen: - Affektverflachung, - Alogie-Paralogie, - Abulie-Apathie, - Anhedonie-Asozialität, - Aufmerksamkeit, Schizothypie-Skalen (Chapman et al.): - physische Anhedonie (PA) - soziale Anhedonie (SA) - Wahrnehmungsabweichung (PAB) - BDI sowie in der - Summe der Beeinträchtigung im Allgemeinverhalten - und Gesamteinschätzung der sozialen Behinderung Die Mittelwerte der KVT + PharmaT Gruppe sind in den nachfolgenden Variablen bei der Post Messung (am Ende der Therapie) höher als bei der Prä Messung (zu Therapiebeginn): Kognitive Leistung - d2 - ZVT 4

5 weiter ausgewertet wurde Positivsymptomatik (SAPS) weitere Variablen wurden während der Therapie erfasst, aber nicht ausgewertet: wöchentliche Patienten und Therapeutenratings, Nebenwirkung von Neuroleptika u.a. 5

6 Statistische Hypothesen Für jede abhängige Variable wird eine statistische Alternativhypothese und die korrespondierende Nullhypothese formuliert und mithilfe von t-tests für abhängige Stichproben (oder Wilcoxon Tests) geprüft (im vorliegenden Beispiel insgesamt 14) Die statistischen Hypothesen, die sich auf die Verbesserung der kognitiven Leistungen im d2 bzw. ZVT beziehen: H 0 : Post Prä; H 1 : Post > Prä Die statistischen Hypothesen, die sich auf die übrigen Variablen beziehen: H 0 : Post Prä; H 1 : Post < Prä Problem: Ist die Entscheidungsregel streng oder wohlwollend? D.h. müssen sich Unterschiede in allen Variablen zeigen, oder genügt es, wenn mindestens in einer Variable ein vorhergesagter Unterschied besteht? 6

7 Wirksamkeitsunterschiedshypothese: Die Kombinationsbehandlung aus KVT und Psychiatrischer Routineversorgung mit Neuroleptika (KVT+PharmaT), ist wirksamer als die ambulante psychiatrische Routineversorgung mit Neuroleptika ohne KVT (PharmaT). Operationale Wirksamkeitsunterschiedshypothese: Die Kombinationsbehandlung aus ambulanter KVT (24 Stunden über 12 Wochen... Details der Durchführung) und psychiatrischer Routineversorgung mit Neuroleptika (mit einmaligem Arztkontakt pro Monat von ca Min, zur Anpassung der Medikation an den aktuellen Krankheitszustand) (KVT + PharmaT), ist bei einem durchschnittlichen Patienten der ambulant behandelt wird, einer stabilen Medikation unterliegt und eine stabile Negativsymptomatik aufweist, wirksamer als die psychiatrische Routineversorgung mit Neuroleptika ohne KVT (PharmaT). D.h. bei einem durchschnittlichen Patienten der KVT+PharmaT-Gruppe wird es in den nachfolgenden aufgelisteten Massen zu einer grösseren Reduktion zwischen Prä- und Posttest kommen als bei einem durchschnittlichen Patienten der PharmaT -Gruppe: a) schizophrene Negativsymptomatik (12 Variablen) b) soziale Behinderung (2 Variablen) 7

8 (vgl. detaillierte Ausführung bei der Wirksamkeitsh.) 8

9 Statistische Vorhersagen: Unterschiedliche statistische Vorhersagen sind mit der operationalen Wirksamkeitsunterschiedshypothese vereinbar: 1. Vorhersagen bezüglich der Prä-Post-Differenzen Die durchschnittliche Prä-Post-Differenz (Postwerte Präwerte) der KVT+PharmaT-Gruppe hat in den Variablen, die die Symptomatik erfassen kleinere Werte als die durchschnittliche Prä-Post-Differenz in der PharmaT-Gruppe. Die durchschnittliche Prä-Post-Differenz (Postwerte Präwerte) der KVT+PharmaT-Gruppe hat in den Variablen, die die kognitive Leistungsfähigkeit erfassen, grössere Wert als die durchschnittliche Prä-Post- Differenz in der PharmaT-Gruppe. Problem: Ist die Entscheidungsregel streng oder wohlwollend? D.h. müssen sich Unterschiede in allen Variablen zeigen, oder genügt es, wenn mindestens in einer Variable ein vorhergesagter Unterschied besteht? Bailer et al. (2001) rechnen nicht mit Differenzwerten. 9

10 Statistische Hypothesen für Differenzwerte Für jede abhängige Variable wird eine statistische Alternativhypothese und die korrespondierende Nullhypothese formuliert und mithilfe von t-tests für unabhängige Stichproben (oder Mann-Whitney-U- Tests) geprüft: (im vorliegenden Beispiel insgesamt 14) Im vorliegenden Beispiel haben die 12 statistischen Hypothesen, die sich auf die Verbesserung der Symptomatik beziehen, die folgende Struktur: H 0 : Δ KVT + PharmaT Δ PharmaT; H 1 : Δ KVT + PharmaT < Δ PharmaT Δ KVT + PharmaT = KVT + PharmaT (Post) - KVT + PharmaT (Prä) Δ PharmaT = PharmaT (Post) - PharmaT (Prä) Negative Differenzwerte bedeuten Reduktion der Symptomatik Die statistischen Hypothesen, die sich auf die Verbesserung der kognitiven Leistungen im d2 bzw. ZVT beziehen, sind umgekehrt formuliert H 0 : Δ KVT + PharmaT Δ PharmaT; H 1 : Δ KVT + PharmaT > Δ PharmaT Positive Differenzwerte bedeuten Anstieg der kognitiven Leistungsfähigkeit 10

11 2. Alternative Statistische Vorhersagen für Post- Werte, die für Prä-Werte kontrolliert sind Die Residuen der Post-Werte, aus denen der Einfluss der Prä-Werte herauspartialisiert wurde, sind in den Variablen, die die Symptomatik erfassen, in der KVT+PharmaT-Gruppe im Durchschnitt kleiner als in der PharmaT-Gruppe. Die Residuen der Post-Werte, aus denen der Einfluss der Prä-Werte herauspartialisiert wurde, sind in den Variablen, die die kognitive Leistungsfähigkeit erfassen, in der KVT+PharmaT-Gruppe im Durchschnitt grösser als in der PharmaT-Gruppe. Statistische Hypothesen Für jede abhängige Variable wird eine statistische Alternativhypothese und die korrespondierende Nullhypothese formuliert und mit Hilfe von Kovarianzanalysen (Kovariate Präwerte, Faktor: KVT+PharmaT vs PharmaT) geprüft: (im vorliegenden Beispiel insgesamt 14). In Bailer et al. (2001) wurden die Kovarianzanalysen zusätzlich durchgeführt. 11

12 Die 12 statistischen Hypothesen, die sich auf die Verbesserung der Symptomatik beziehen, hätten prinzipiell die folgende Struktur: H 0 : (Res. KVT + PharmaT) (Res. PharmaT) H 1 : (Res. KVT + PharmaT) < (Res. PharmaT) (Res. KVT + PharmaT) = Mittelwert der Residuen, nach Regression der Post-Werte auf die Prä-Werte in der KVT+PharmaT Gruppe (Res. PharmaT) = Mittelwert der Residuen, nach Regression der Post-Werte auf die Prä-Werte in der PharmaT Gruppe Die statistischen Hypothesen, die sich auf die Verbesserung der kognitiven Leistungen im d2 bzw. ZVT beziehen, sind umgekehrt formuliert. H 0 : (Res. KVT + PharmaT) (Res. PharmaT) H 1 : (Res. KVT + PharmaT) > (Res. PharmaT) In der vorliegenden (Ko)varianzanalyse werden Gruppenunterschiede mit einem F-Test geprüft. F-Tests prüfen, ob zwei oder mehrere Gruppen aus der gleichen Grundgesamt stammen. Damit können F-Tests nur ungerichtete Hypothesen überprüfen. H 0 : (Res. KVT + PharmaT) = (Res. PharmaT) H 1 : (Res. KVT + PharmaT) (Res. PharmaT) (Res. KVT + PharmaT) = Mittelwert der Residuen, nach Regression der Post-Werte auf die Prä-Werte in der KVT+PharmaT Gruppe (Res. PharmaT) = Mittelwert der Residuen, nach Regression der Post-Werte auf die Prä-Werte in der PharmaT Gruppe 12

13 Um zu entscheiden, ob ein signifikanter F-Test, die Wirksamkeitsunterschiedshypothese bestätigt oder zurückweist, muss auch berücksichtigt werden, ob die Mittelwerte sich in der vorhergesagten Richtung unterscheiden. 3. Statistische Vorhersage von Gruppenunterschieden bezüglich der Prä-Post Veränderung In den Variablen, die die Symptomatik erfassen, vermindern sich zwischen Prä- und Post Messung die Mittelwerte der KVT+PharmaT-Gruppe stärker als die der PharmaT-Gruppe. In den Variablen, die die kognitive Leistungsfähigkeit erfassen, steigen zwischen Prä- und Post Messung die Mittelwerte der KVT+PharmaT-Gruppe stärker als die der PharmaT-Gruppe. Statistische Hypothesen Die statistischen Hypothesen werden für den Interaktionseffekt der zweifaktoriellen Varianzanalysen mit Messwiederholung (Between Subject Faktor Gruppen, Within Subjekt Faktor: Messzeitpunkte) formuliert und geprüft. In Bailer et al. (2001) ist dies der Haupttest zur Prüfung der Wirksamkeitsunterschiedshypothese. 13

14 H 0 : ij = i. +.j - H 1 : ij i. +.j - = Gesamtmittelwert Die Indizes Bezeichnen die Gruppenzugehörigkeit bzw. den Zeitpunkt der Messung Index i = Ausprägung des Faktor Gruppe (1 = KVT+PharmaT; 2 = PharmaT) Index j = Ausprägung des Faktors Messzeitpunkt (1 = T0; 2 = T1). Die Interaktionshypothese wird mit einem F-Test geprüft. Um zu entscheiden, ob ein signifikanter F-Test, die Wirksamkeitsunterschiedshypothese bestätigt oder zurückweist, muss auch berücksichtigt werden, ob das Muster der Mittelwerte der inhaltlichen Hypothese entspricht. 14

15 3. Langzeitwirksamkeitshypothese: Die positiven Effekte der KVT bestehen auch noch 3 Monate nach Ende der Therapie. Operationale Langzeitwirksamkeitshypothese Siehe Wirksamkeitshypothese: Der Vergleich wird entsprechend adaptiert, so dass er die postulierte Beziehung abbildet: verglichen mit der Postmessung sind a) die schizophrene Negativsymptomatik und b) die soziale Behinderung zum 3 Monate Follow nicht grösser. Statistische Vorhersagen: Die Mittelwerte der KVT + PharmaT Gruppe sind in den nachfolgenden Variablen, die die Negativsymptomatik erfassen, bei der Follow-up Messung (3 Monate nach Ende der KVT-Therapie) gleich hoch oder niedriger als bei der Post-Messung nach Beendigung der Therapie. SANS: - Gesamtscore und Subskalen: - Affektverflachung, - Alogie-Paralogie, - Abulie-Apathie, - Anhedonie-Asozialität, - Aufmerksamkeit, Schizothypie-Skalen (Chapman et al.): - physische Anhedonie (PA) 15

16 - soziale Anhedonie (SA) - Wahrnehmungsabweichung (PAB) - BDI sowie in der - Summe der Beeinträchtigung im Allgemeinverhalten - und Gesamteinschätzung der sozialen Behinderung H 0 : Follow up Post; H 1 : Follow up > Post Die Mittelwerte der KVT + PharmaT Gruppe sind in den nachfolgenden Variablen, die die kognitive Leistung erfassen, bei der Follow-up Messung (3 Monate nach Ende der KVT-Therapie) gleich hoch oder höher als bei der Post-Messung nach Beendigung der Therapie. Kognitive Leistung - d2 - ZVT H 0 : Follow up Post; H 1 : Follow up < Post 16

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