Evaluation and analysis of stepped wedge designs:Application to colorectal cancer follow-up

Een stepped wedge cluster gerandomiseerde design is een speciale vorm van gerandomiseerd klinisch onderzoek. De basis van dit klinische studieontwerp is dat de interventie stapsgewijs in de diverse clusteren wordt gestart, en dat het moment van starten door het lot (dus random) wordt bepaald. Dit ontwerp is populair onder epidemiologen en medische onderzoekers vanwege de flexibiliteit en efficiëntie. Echter, zoals wel vaker zijn de voor- en nadelen van dit design in de praktijk meestal niet zo duidelijk als in theorie. Het plannen en uitvoeren van een stepped wedge design is uitdagend. In vergelijking met het klassieke parallel group design, moeten er meer keuzes worden bij het opzetten van een stepped wedge design studie. Daarnaast kunnen niet alle standaard methoden voor data-analyse direct toegepast worden op gegevens die zijn verzameld in het stepped wedge design, en voor bepaalde problemen in de analyse is nog geen oplossing bekend. Het doel van dit proefschrift, was het onderzoeken van praktische problemen die men tegen kan komen bij het uitvoeren van een stepped wedge design studie aan de hand de CEA-Watch trial, zoals de praktische implementatie van het ontwerp en de toepassingen van statistische methoden voor een stepped wedge design. Het geheel in aanmerking genomen maakt duidelijk dat analyse van data verkregen met een stepped wedge designed studie geen simpele opdracht is. Toch is het stepped wedge design een veelbelovend design dat goede mogelijkheden biedt voor verdere uitbreiding om ook pure controle- en behandelarmen op te nemen en generalisatie naar een complexere situatie.A stepped wedge cluster randomized design is a special form of randomized clinical trial design. The basis of this clinical study design is that the intervention is introduced one by one in different clusters, and the moment of starting is determined by chance (i.e., random). This design is popular among epidemiologists and medical researchers because of its flexibility and efficiency. As in reality, the benefits and drawbacks of the design are usually not as clear cut as in theory. Planning and conducting a stepped wedge design is challenging. There are relatively more factors to configure in the stepped wedge design compared to the classic parallel group design. In addition, not all standard methods for data analysis can be directly applied to data collected within the stepped wedge design and certain issues remained open. The aim of this thesis, motivated by a real life example of the CEA-Watch trial, was to investigate and demonstrate the practical issues of conducting a stepped wedge design such as the implication of applying a stepped wedge design for a study and the applications of frequently used statistical methods for a stepped wedge design. Overall, it is not a trivial task to analyze data from a stepped wedge design. Nevertheless, the stepped wedge design is a very promising trial design option that has a lot of potentials to be further extended and generalized to more complicated situations