Zusammenfassung
Nach dem deutschen Tierschutzgesetz erfordern Wiederholungsversuche eine wissenschaftlich
begründete Darlegung, dass die Wiederholung unerlässlich ist. Einige Wissenschaftler
und wissenschaftliche Zeitschriften fordern eine Versuchswiederholung zur Erhöhung
der Genauigkeit der Ergebnisse. Wie in der Arbeit gezeigt wird, erfordert die Erhöhung
der Genauigkeit der Ergebnisse nicht eine Wiederholung des Versuch, sondern eine Erhöhung
der Tierzahl innerhalb des Versuchs. Die Ergebnisse von Tierversuchen sind die bei
den unterschiedlichen Versuchsbedingungen beobachteten Reaktionen der Versuchstiere.
Diese zeigen in der Regel eine zufällige, biologische Variabilität, die die Übertragbarkeit
der Ergebnisse auf zukünftige Situationen einschränkt. Die Einschränkung wird durch
wiederholte Anwendung der Versuchsbedingungen auf mehrere Tiere reduziert; und zwar
umso mehr, je mehr Tiere in den Versuch genommen werden (Gesetz der großen Zahl).
Die wiederholte Anwendung der Versuchsbedingungen ist keine Wiederholung, sondern
essentieller Teil des Versuchs. Die Zahl der Versuchstiere, die erforderlich sind,
um die Versuchsergebnisse mit der erforderlichen Genauigkeit auf künftige Situationen
übertragen zu können, ist mit statistischen Methoden zu bestimmen. Die Grundzüge dazu
werden in der Arbeit erläutert und an zwei Beispielen demonstriert. Bei länger dauernden
Versuchen kann die Genauigkeit des Vergleichs durch die Bildung zeitlich homogener
Blöcke, innerhalb derer alle Versuchsbedingung wenigen Tieren gleich häufig zugeteilt
werden, erhöht werden. Die Technik der Blockversuche wird erläutert. Mit sequentiellen
Interimsanalysen kann die Tierzahl meist beträchtlich reduziert werden. Dabei wird
in jeder Analyse aufgrund aller bis dahin vorliegenden Daten über Fortsetzung oder
Abschluss entschieden und der Versuch abgeschlossen, wenn die erforderliche Genauigkeit
der Versuchsaussage erreicht ist. Diese Verfahren werden erläutert. Eine Wiederholung
des gesamten Versuchs kann erforderlich sein, wenn berechtigter Zweifel an der korrekten
Durchführung eines bereits durchgeführten Versuchs besteht oder der Einfluss verschiedener
Laboratorien auf die Versuchsbedingungen in sog. Ringversuchen untersucht werden soll.
Abstract
Justification of Repeated Animal Experiments and Determination of the Required Number
of Animals According to the German Animal Protection Act The repetition of animal
experiments requires justification according to the German Animal Protection Act (Tierschutzge-setz).
On the other hand, repetition of experiments is considered necessary for the improvement
of the precision and reliability of the results. In this paper it is shown that such
improvement is not achieved by a repetition of the experiment but by repeated inclusion
of animals into the experiment. The more animals are included, the more precisely
and reliably the results can be generalized to further situations. The number of animals
necessary for a proposed precision can be determined with statistical methods. The
basic ideas are explained in the paper and demonstrated with two examples. In long
term experiments the precision can be improved, if all experimental conditions are
applied within temporally homogenous blocks to few animals and the blocks are repeated
till the necessary number of animals is reached (block experiments). By sequential
interim analyses, where at each analysis on the basis of all available data a decision
on continuation or conclusion of the experiment is drawn, a further reduction of the
number of animals can be achieved. These methods are discussed in the paper. Repetitions
of total animal experiments are justified, if there exist legitimate doubts on the
soundness of the published results or if in so called ring-experiments the variability
of the results between different laboratories should be investigated.
Key words
Block experiments - Determination of sample size - Interim analysis - Repetition of
animal experiments - Sequential analysis
