Hayvan Deneylerinde Verimliliği Artıracak Deney Tasarımları ve Denek Sayısı

Hayvanlar üzerinde yürütülen deneysel araştırmalar bilimin en temel aşamasıdır. İnsanlar ve hayvanlar (özellikle memeliler) arasındaki anatomik ve fizyolojik benzerlikler araştırmacıları yeni tedavileri önce hayvan modelleri üzerinde değerlendirmeye sevk ettiğinden, bu tip deneyler insansağlığı ile ilgili bilimsel araştırmalarda da hayati önem arz etmektedir. Buna karşın hayvanlarınyanlış uygulama veya eksik planlama gibi nedenlerle gereksiz yere telef edilmesi şiddetle karşıçıkılan bir durumdur. Deneysel araştırmalardan etkin bir şekilde yararlanabilmek ve etik ihlallerinönüne geçebilmek için planlama aşamasında dikkat edilmesi gereken birçok husus mevcuttur.Bu çalışmada, bu gibi hususlar ana hatlarıyla ortaya konmuş ve uygun denek sayısını belirlemede araştırıcılara yardımcı olabilecek çeşitli metodolojilerden bahsedilmiştir. Ayrıca yaygıncakullanılmayan, ancak hayvan deneylerinde denek sayısını ve maliyeti en aza indirebilecek ve içve dış geçerliliği artırabilecek deney tasarımlarına değinilmiştir. Son olarak, hayvan deneylerininaynı materyal ile tekrarlanmasının ve metaanalizlerle değerlendirilmesinin önemi vurgulanmıştır.

Experimental Designs and Sample Sizes for Increased Efficiency in Animal Experimentation

Animal experimentation is the most fundamental stage of science. Such trials are also crucial in the scientific research for human health as the anatomical and physiological similarities between humans and animals (particularly mammals) lead researchers to try new treatments first on animal models. However, wasteful use of animals due to reasons like malpractice and poor planning has led to heavy criticism. There are many issues that should be taken into consideration during the planning phase in order to make effective use of experimental research and prevent ethical violations. This study outlines such issues and discusses various methodologies that can help researchers in determining the appropriate sample size. It also touches on uncommon experimental designs that are capable of minimizing costs and sample sizes and increasing internal and external validity in animal experimentation. Finally, importance of repeating animal tests with the same materials and their evaluation by meta-analysis is highlighted.

PDF

___

1. de Aguilar-Nascimento JE. Fundamental steps in experimental design for animal studies. Acta Cir Bras. 2005;20(1):2–7.
2. Naycı S. Hayvan çalışmalarında planlama ve uygun model ve denek seçimi nasıl yapılmalı? Türk Toraks Derg. 2013;14(Ek 2):10–4.
3. Kumar AHS. Effectively communicating the 5R’s (replace, reduce, refine, reuse, and rehabilitate) of research ethics, biomedical waste, personalized medicines and the rest. J Nat Sci Biol Med. 2012;3(1):1–2.
4. Demirkılıç U. Deneysel modelleme, araştırmanın planlanması, değerlendirme ve yayın etiği. Türkiye Klin Kalp Damar Cerrahisi—Özel Konular. 2013;5(3):14–7.
5. Aske KC, Waugh CA. Expanding the 3R principles: more rigour and transparency in research using animals. EMBO Rep. 2017;18(9):1490–2.
6. Tüfek H, Özkan Ö. 4R rule in laboratory animal science. Commagene J Biol. 2018;21(1):55–60.
7. Johnson PD, Besselsen DG. Practical aspects of experimental design in animal research. ILAR J. 2002;43(4):202–6.
8. Bebarta V, Luyten D, Heard K. Emergency medicine animal research: does use of randomization and blinding affect the results? Acad Emerg Med. 2003;10(6):684–7.
9. Jaykaran C, Kantharia ND. How to calculate sample size in animal studies? J Pharmacol Pharmacother. 2013;4(4):303–6.
10. Bek Y, Güneren E, Hökelek M. Etkili örnek büyüklüğünün belirlenmesi ve uygun istatistik yöntemin seçimi. Türk Plast Rekonstr Est Cer Derg. 2002;10:98–105.
11. In J. Introduction of a pilot study. Korean J Anesthesiol. 2017;70(6):601–5.
12. Akın B, Koçoğlu D. Randomize kontrollü deneyler. HUHEMFAD. 2017;4(1):73–92.
13. Festing, MFW. Reduction of animal use: experimental design and quality of experiments. Lab Anim. 1994;28:212–21.
14. Düzgüneş O, Kesici T, Kavuncu O, Gürbüz F. Araştırma ve Deneme Metotları (İstatistik Metotlar II). Ankara: Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, 1021; 1987.
15. Hinkelmann K, Kempthorne O. Design and Analysis of Experiments: Advanced Experimental Design. New Jersey: John Wiley & Sons; 2005.
16. Neter J, Wasserman W, Kutner MH. Applied Linear Statistical Models: Regression, Analysis of Variance, and Experimental Designs, 3. ed. Boston: Irwin; 1990.
17. Festing, MFW. Randomized block experimental designs can increase the power and reproducibility of laboratory animal experiments. ILAR J. 2014;55(3);472–6.
18. Ankaralı H, Cangür Ş, Sungur MA. Formülsüz Biyoistatistik. İstanbul: BETİM; 2015.