Anzahl der Tage, Anzahl der Probanden und Quellen der Variation in longitudinalen Interventions- oder Kreuzungsfütterungsstudien mit mehreren Messungen

Ernährungsstudien werden häufig als longitudinale Interventions- oder Kreuzungsversuche durchgeführt, bei denen an jedem Probanden während mehrerer Messzeiträume über mehrere Tage hinweg Messungen vorgenommen werden. Die Bestimmung der erforderlichen Anzahl an Tagen und Probanden ist wichtig für das Design dieser Studien. Es wurden lineare Mischstatistikmodelle verwendet, um Gleichungen für Präzision, statistische Power und Stichprobengröße (Anzahl der Tage und Anzahl der Probanden) abzuleiten sowie Schätzungen der zwischen den Probanden, perioden- und tageszeitlichen Variation zu erhalten, die zur Anwendung der Gleichungen erforderlich sind. Zwei Kohorten einer laufenden Bewegungsinterventionsstudie und einer Kreuzungsstudie zu Olestra, jede mit 14 d der Messung/proband und Zeitraum, wurden verwendet, um Schätzungen der Variabilität für Energie- und Makronährstoffaufnahme zu erhalten. Numerische Beispiele zeigen, wie die Gleichungen zur Berechnung der Anzahl der Tage oder der Anzahl der Probanden in typischen Situationen angewendet werden, und es wird Beispiel-SAS-Code bereitgestellt. Es wurde festgestellt, dass die zwischen den Probanden, perioden- und tageszeitlich Variation alle signifikant zur Variation der Energie- und Makronährstoffaufnahme beitrugen. Das Verhältnis der Standardabweichungen zwischen den Perioden und den Tagen steuert den Kompromiss zwischen der Anzahl der Tage und der Anzahl der Probanden, und dies blieb in verschiedenen Studien sowie bei Variablen zur Energie- und Makronährstoffaufnahme relativ stabil. Die größten Gewinne an Präzision wurden in den ersten paar Messungstagen beobachtet. Größere Präzision und weniger erforderliche Tage wurden in der Studie (Olestra) festgestellt, die eine stärkere Kontrolle über die Probanden und Diäten während des Fütterungsprotokolls hatte.