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Die Verwendung von Mischverteilungsmodellen zur Optimierung wiederholter Erhebungen in Patientenorientierter Versorgungsforschung und psychotherapeutischer Praxis

The use of mixture distribution models for the optimization of repeated assessments in patient-oriented psychotherapy research and psychotherapeutic practice

  • Psychotherapeutische Maßnahmen wirken im Mittel, doch ist unklar, ob eine Therapie bei einem konkreten Patienten auch ihre (maximale) Wirkung zeigt. Befunde der Patientenorientierten Versorgungsforschung zur Wirksamkeit von Feedback zeigen, dass eine Verbesserung des Therapieergebnisses durch Qualitätssicherungsmaßnahmen wie z.B. kontinuierliches Monitoring möglich ist. Diese Forschung und ihre praktische Anwendung machen es nötig, Daten am Einzelfall wiederholt zu erheben. Damit wird es unumgänglich, die Messungen effizienter zu gestalten. Diese Arbeit widmet sich der Frage, wie Mischverteilungsmodelle (Item Response/ Rasch-Modell sowie Latent Profile Analysis) dazu genutzt werden können, Fragebögen (weiter-) zu entwickeln, die mit kürzerem Umfang für diese Zwecke besser eingesetzt werden können. Gegen die Verwendung von Mischverteilungsmodellen sprach lange, dass spezielle Software und Training erforderlich waren und dies im Praxiskontext nicht machbar war. Mit R steht eine freie Softwareumgebung zur Verfügung, die die Schätzung einer ganzen Fülle von Modellen möglich macht, auch von Mischverteilungsmodellen. Da Qualitätssicherung bei frei verfügbarer Software nötig ist, widmet sich Studie I der Frage, ob drei zentrale Pakete zur Schätzung von Rasch-Modellen in der R-Umgebung (eRm, ltm, mixRasch; Details siehe unten) zu akzeptablen Schätzergebnissen führen, d.h. zur Nutzung empfohlen werden können. Hierzu wurden in einer Simulationsstudie die Itemzahl, Stichprobengröße und Verteilung der Stichprobe systematisch variiert und der Effekt auf die Schätzgenauigkeit geprüft. Es zeigte sich, dass alle drei Schätzalgorithmen unter den realisierten Bedingungen zu zufriedenstellenden Genauigkeiten kommen und die Verteilungsform unter den gewählten Bedingungen keinen Einfluss auf die Genauigkeit hatte. Studie II nutzte das Rasch-Modell um für ein Maß psychischer Belastung Kurzformen für spezifische Erhebungszwecke zu entwickeln: (1) verkürzte Erhebung beim Screening und (2) verkürzte Erfassung im hohen Belastungsbereich. Die Kurzformen wurden mittels Bootstrap und Kreuzvalidierung dahingehend geprüft, ob sie replizierbar eine bessere Messqualität erbrachten als andere Itemauswahlen aus dem Fragebogen, was sich bestätigte. Durch die Verwendung des Rasch-Modells sind die so erstellten Kurzformen miteinander und auch mit der Vollversion vergleichbar. Dies macht auch ohne die Verwendung spezieller Software (teil-)adaptives Testen möglich. Studie III untersuchte wie drei Methoden genutzt werden können um festzustellen, welche Items eines Tests sich über den Verlauf einer Therapie als veränderungssensitiv erweisen. Hierzu wurden mittels einer Bevölkerungsstichprobe und den Prä- und Post-Erhebungen einer ambulanten Behandlungsstichprobe Items aus einer Beschwerden-Skala verwendet. Die drei Methoden waren (1) herkömmliche Mittelwertsvergleiche, (2) Auswahl über Bootstrap-Konfidenzintervalle und (3) Auswahl mittels einer Latent Profile Analysis, die latente Klassen von Varianzmustern um die Itemmittelwerte schätzte. Das Bootstrap-Verfahren erwies sich am Konservativsten (4 Items) während die Auswahl mittels herkömmlicher Mittelwertsvergleiche am liberalsten war (9 Items). Die Effektstärken und Reliabilitäten der Kurzfassungen waren alle im akzeptablen Bereich. Die Diskussion beginnt mit einer knappen Zusammenfassung der Ergebnisse der drei Studien. Im Anschluss werden die Ergebnisse der Studien auf übergreifende Aspekte bezogen. Dies sind faktorielle Validität, die Angemessenheit von Item Response Modellen zur Repräsentation psychische Belastung und die Anforderungen, die Kurzversionen letztlich erfüllen können. Insgesamt lässt sich festhalten, dass die Methoden nützliche Werkzeuge zur spezifischen Untersuchung von Skalen und zur Erstellung von Kurzformen darstellen. Besonders der in Studie II vorgestellte Bootstrap-Test der Itemauswahl stellt eine relevante Ergänzung der etablierten Vorgehensweise dar, da er empirisch belegt, dass die Auswahl für den jeweiligen Zweck einer Kurzform besser geeignet ist, als andere Items. Klinisch lässt sich festhalten, dass mit statischen Kurzversionen etablierter Messinstrumente auch in Erhebungskontexten ohne computerisierte Erhebungsmethoden hochqualitative Erhebungen durchgeführt werden können.
  • Psychotherapeutic interventions show reliable mean effects, but it is not always clear whether an intervention is also (maximally) effective with a specific client. Results from patient-focused research and on the efficacy of feedback show that it is possible to increase the effect of interventions by the use of quality assurance measures, e.g. continuous monitoring. This line of research and its practical application make it necessary to assess patients repeatedly over the course of an intervention. Therefore, assessments should be as efficient as possible. In the current application it is explored how mixture distribution models (Item Response/ Rasch-Model, Latent Profile Analysis) can be used, to develop short versions of questionnaires for the use in quality assurance and feedback systems. Mixture distribution models have not been applied for some time, since specialized training and software were needed, which was difficult to get in practice contexts. R provides a free software environment that can be employed for a whole range of models, including mixture distribution models. Since quality assurance is necessary when using free software, the first study compares three packages for the estimation of Rasch Models that are available in R (eRm, ltm, mixRasch): do they provide acceptable estimates and can they be recommended for use? Test length, sample size, and trait distribution were varied and their effects on measurement efficiency was checked. All three packages provided acceptable estimates in the realized conditions. In the second study the Rasch-Model was used to create short versions of an established instrument for the assessment of psychological distress for specific purposes: (1) screening applications, and (2) assessments in highly distressed populations. It was checked for the short versions via bootstrap tests and cross-validation, whether they showed a reliably higher measurement quality compared to other possible short versions. Because of the use of the Rasch-Model, trait scores from these short versions are comparable with each other as well as the full version of the scale. This makes adaptive testing possible without the use of software or computers. The third study compared three methods to investigate which items of an instrument are especially sensitive to change over the course of psychotherapy. With data from a population sample and pre-/ post assessments from an outpatient sample this study assessed at the functioning of the items of a German instrument of psychological distress. The three methods investigated were: (1) simple comparisons of means, (2) selection via bootstrapped comparisons of means, and (3) selection based on the results from a Latent profile Analysis, that estimated patterns of variances. The bootstrapped selection proved to be the most conservative (4 Items), while the simple comparison of means was the most liberal method (9 Items). The effect sizes and reliabilities of all short versions were acceptable. After summarizing the results of the studies, overarching aspects of the three studies are discussed. These are in turn factorial validity, the appropriateness of Item Response Models for the measurement of psychological distress, and the standards of measurement which short versions can realistically fulfil. Overall it can be said these methods provide useful tools for the investigation of the functioning of instruments. Especially, the bootstrap test in the second study is a relevant extension of current methods, since it provides the opportunity to demonstrate that a specific short version is more efficacious for a specific assessment purpose than other short versions from the same instrument. With view on clinical application it can be said that fixed short-versions of established instruments allow assessments of high quality, even if no computerized assessments are possible.

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Metadaten
Author:Jan Rasmus Böhnke
URN:urn:nbn:de:hbz:385-8054
Advisor:Wolfgang Lutz
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of completion:2013/05/07
Publishing institution:Universität Trier
Granting institution:Universität Trier, Fachbereich 1
Date of final exam:2013/03/22
Release Date:2013/05/07
Tag:Kurzfassungen; Patientenorientierte Versorgungsforschung
Patient-focused research; short versions
GND Keyword:Ambulante Psychotherapie; Probabilistische Testtheorie; Psychotherapeutische Versorgung; Qualitätssicherung
Institutes:Fachbereich 1 / Psychologie
Dewey Decimal Classification:1 Philosophie und Psychologie / 15 Psychologie / 150 Psychologie

$Rev: 13581 $