Emulating a Randomised Controlled Trial With Observational Data: An Introduction to the Target Trial Framework

• Published in: Canadian journal of cardiology 2021-09, Vol.37 (9), p.1365-1377
• Main Authors: Kutcher, Stephen A., Brophy, James M., Banack, Hailey R., Kaufman, Jay S., Samuel, Michelle
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Humans; Intention to Treat Analysis; Observational Studies as Topic; Randomized Controlled Trials as Topic; Research Design
• ISSN: 0828-282X; 1916-7075
• DOI: 10.1016/j.cjca.2021.05.012

Randomised controlled trials (RCTs) are often considered to be the highest quality of evidence owing to the absence of baseline confounding, the simplicity of analyses, and direct estimation of causal effects. However, observational studies can be designed to mimic RCTs and estimate causal treatment effects. In this review, we describe the target trial framework to illustrate how observational studies can successfully emulate RCTs. We focus on key design elements of RCTs and how to emulate them with observational data. These elements include 1) eligibility criteria, 2) treatment assignment and randomisation, 3) specification of “time zero”, 4) outcomes, 5) follow-up, 6) causal contrasts (intention-to-treat vs per-protocol), and 7) statistical analyses. In addition, we describe the design of an example target trial created to emulate the Trial to Assess Improvement in Therapeutic Outcomes by Optimizing Platelet Inhibition With Prasugrel Thrombolysis in Myocardial Infarction (TRITON-TIMI) 38 trial and compare effect estimates. Overall, careful design of a target trial using observational data can produce causal effect estimates that are often comparable to RCTs. Les essais contrôlés randomisés (ECR) sont souvent considérés comme le moyen d'obtenir les données probantes de la plus haute qualité en raison de l'absence de facteurs de confusion initiaux, de la simplicité des analyses et de l'estimation directe des relations de cause à effet. Cependant, des études d'observation peuvent être conçues de façon à imiter les ECR et à estimer les relations de cause à effet du traitement. Dans cet article, nous décrivons le cadre d'essai cible pour illustrer comment les études d'observation peuvent imiter avec succès les ECR. Nous nous concentrons sur les principaux éléments de conception des ECR et sur la façon de les imiter avec des données d'observation. Ces éléments comprennent 1) les critères d'admissibilité, 2) l'attribution du traitement et la randomisation, 3) la détermination du « temps zéro », 4) les résultats, 5) le suivi, 6) les contrastes causaux (analyse en intention de traiter ou selon le protocole), et 7) les analyses statistiques. En outre, nous décrivons la conception d'un exemple d'essai cible créé pour imiter l'essai TRITON-TIMI (Trial to AssessImprovement inTherapeuticOutcomes by Optimizing Platelet InhibitionWith PrasugrelThrombolysisinMyocardialInfarction) 38 et comparons les estimations de l'effet. Dans l'ensemble, un essai cible conçu soigneusem