Développement et évaluation de méthodes permettant d'étudier les sources d'hétérogénéité du DIF et du Response Shift lors de l'analyse des données rapportées par les patients

Development and evaluation of methods to examine sources of heterogeneity in DIF and response shift when analyzing patient-reported outcome data

• Auteur / Autrice : Yseulys Dubuy
• Direction : Jean-Benoit Hardouin, Véronique Sébille-Rivain, Myriam Blanchin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biostatistique et psychométrie
• Date : Soutenance le 29/11/2022
• Etablissement(s) : Nantes Université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : SPHERE (Nantes ; Tours)
• Jury : Président / Présidente : Alain Leplège
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nancy Mayo, Alexandra Rouquette

Mots clés

Mots clés contrôlés

Psychométrie

Fonctionnement différentiel des items

Mots clés libres

Invariance de la mesure

Response Shift

Données rapportées par les patients

Measurement invariance

Response Shift

Patient-reported outcomes

Résumé

Les concepts subjectifs comme la fatigue, l’anxiété ou encore la qualité de vie font l’objet d’un intérêt croissant en recherche biomédicale. Ces concepts subjectifs n’étant pas directement observables, on les mesure à l’aide de questionnaires généralement autorapportés par les patients. L’analyse de ce type de données peut néanmoins s’avérer complexe. En effet, la comparaison directe des scores obtenus à un questionnaire entre différents groupes d’individus ou au cours du temps suppose que tous les individus interprètent les items du questionnaire de la même façon et que cette interprétation ne change pas au cours du temps. Cette hypothèse peut s’avérer fausse. Par exemple, certains individus peuvent interpréter différemment le concept mesuré (et les questions associées) en raison de leurs caractéristiques culturelles, environnementales et personnelles, mais également à cause des expériences qu’ils ont vécues. On parle alors de fonctionnement différentiel des items (DIF). De plus, suite à un événement de santé important, certains individus peuvent également interpréter différemment les questions qui leur sont posées au cours du temps (response shift, RS). Le DIF et le RS doivent être pris en compte, car ils peuvent potentiellement fausser l’interprétation des données recueillies, mais également être des phénomènes d’intérêt en soi. L’objectif de cette thèse est de proposer et d’évaluer par simulations des développements méthodologiques pour étudier les sources d’hétérogénéité de ces deux phénomènes. Ce manuscrit est composé de trois travaux principaux : (i) Le développement d’une méthode visant à individualiser la détection du RS, (ii) le développement d’une méthode de détection du DIF en prenant simultanément en compte deux covariables binaires et (iii) l’étude des propriétés psychométriques de l’inventaire du développement post-traumatique (un phénomène potentiellement lié au RS).

Subjective concepts such as fatigue, anxiety, or quality of life are increasingly being used in biomedical research. These unobservable subjective concepts are measured by means of questionnaires, usually self-reported by patients. However, the analysis of these data can be challenging. Indeed, the direct comparison of questionnaire scores between different groups of individuals or over time assumes that all individuals interpret the questions in the same way and that this interpretation does not change over time. Yet, this assumption may be unmet. For example, some individuals may interpret the measured concept (and the associated items) differently because of their cultural, environmental, and personal characteristics, but also because of the experiences they went through. This phenomenon is known as differential item functioning (DIF). In addition, following a major health event, some individuals may also change their interpretation of the items composing the questionnaire (response shift, RS). Both DIF and RS can threaten the accurate interpretation of patient-reported outcome measures. In addition, they are also phenomena that deserve to be studied. This thesis aims to propose and evaluate, by simulations, methodological developments to study the sources of heterogeneity of these two phenomena. This manuscript is composed of three main works: (i) the development of a method aiming at individualizing RS detection, (ii) the development of a method for detecting DIF in the presence of two binary covariates, and (iii) the study of the psychometric properties of the post-traumatic growth inventory (a phenomenon potentially related to RS).