In una sperimentazione
abbiamo la necessità di seguire l'andamento di un parametro per
un certo periodo di tempo. Ripetiamo perciò la sua determinazione
più di una volta durante lo studio. Consideriamo i dati ordinati
nella Tabella dei dati
grezzi. In essa sono raccolti i dati relativi alla concentrazione
della creatinina sierica in 10 soggetti durante la sperimentazione clinica
di un farmaco che potrebbe avere una tossicità nei confronti del
rene. La concentrazione della creatinina sierica viene determinata prima
dell'inizio della terapia e ripetuta dopo 1, 2, 3 e 4 settimane.
Calcoliamo per
ciascun soggetto la media dei valori di controllo (pre terapia, 1a
sett., 2a sett., 3a sett., 4a sett.),
e la indichiamo come media del soggetto e la riportiamo nella Tabella
riassuntiva.
Calcoliamo la media dei valori dei 10 soggetti ottenuti ad ogni controllo o replicato (pre terapia, 1a sett., 2a sett., 3a sett., 4a sett.). La indichiamo come media del replicato e la riportiamo nella Tabella riassuntiva.
Si calcola la sommatoria di tutti i dati dello studio: dalla quale possiamo ottenere la media generale .
Con la regola delle somme dei quadrati si calcola per ciascun soggetto la Devianza entro soggetto. In pratica si esegue la sommatoria dei quadrati della differenza dei replicati di ogni soggetto rispetto alla media della riga.
Si calcola ora la somma delle Devianze entro soggetti per i dieci soggetti in studio:
Si calcola adesso la Devianza tra soggetti che si ottiene dalla sommatoria dei quadrati delle differenze tra le medie dei soggetti e la media generale moltiplicando il risultato per il numero dei replicati (pre terapia, 1a sett., 2a sett., 3a sett., 4a sett. = 5 replicati).
Possiamo adesso calcolare la Devianza totale:
Devianza totale = Devianza entro soggetti + Devianza tra soggetti
Devianza totale = 0,363 + 0,246 = 0,609
Determiniamo ora la Devianza dovuta ai trattamenti (Devianza trattamenti) che si ottiene dalla sommatoria dei quadrati delle differenze tra le medie dei trattamenti (pre terapia, 1a sett., 2a sett., 3a sett., 4a sett.) e la media generale (mg); il risultato si moltiplica per il numero dei soggetti dello studio.
ai trattamenti sono associati (n° replicati - 1) = 5 - 1 = 4 G.L. trattamenti.
Possiamo ora calcolare il valore della Devianza residui con la formula seguente:
Devianza residui = Devianza entro soggetti - Devianza trattamenti
Devianza residui = 0,363 - 0,180 = 0,183
I gradi di libertà della Devianza residui si ricavano come [(no soggetti dello studio - 1) * (no dei replicati - 1)], cioè:
G.L. residui = [(10 - 1) * (5 - 1)] = 36
Ora possiamo calcolare la Varianza trattamenti come:
Mentre la Varianza residui si ottiene con la seguente formula:
Calcoliamo ora il rapporto F fra la Varianza trattamenti e la Varianza residui
Il valore ottenuto è maggiore del valore critico F0,05 = 2,63 e F0,01 = 3,89 (Tabella dei valori critici per il rapporto F) per cui possiamo affermare che esiste una differenza statisticamente significativa fra le medie dovuta al trattamento. Se vogliamo conoscere dopo quale settimana di terapia interviene questa modifica dobbiamo utilizzare un procedimento per confronti multipli, come il test t di Bonferroni per confronti multipli nell'analisi della varianza per prove ripetute o il test di Student-Neuman-Keuls per confronti multipli nell'analisi della varianza per prove ripetute.
Tutti i dati relativi alle devianze
e alle varianze possono essere riuniti in una tabella
riassuntiva.
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