Randomisierung von Studien: Verfahren, Zufallsgeneratoren und Fallstricke

Herausgeber: Prof. Dr. med. Serge C. Thal · Stand: Oktober 2026

Randomisierung verteilt bekannte und unbekannte Einflussfaktoren zufällig auf die Gruppen und ist die Voraussetzung dafür, Gruppenunterschiede der Intervention zuzuschreiben. Sie wirkt aber nur, wenn zwei Dinge zusammenkommen: eine echte Zufallssequenz und eine Zuteilung, die niemand vorhersehen oder beeinflussen kann (Allocation Concealment). Diese Seite zeigt, welches Verfahren wann passt, wie Sie eine Liste erstellen und dokumentieren und welche Werkzeuge es gibt.

Kernempfehlungen

• Verfahren vor Studienbeginn im Protokoll festlegen (Art, Verhältnis, Blockgrößen, Stratifizierungsfaktoren) und ins Register übernehmen.
• Listen nicht von der Person erstellen lassen, die Patienten einschließt. Erzeugung, Verwahrung und Einschluss personell trennen.
• Bei kleinen Studien Blockrandomisierung mit wechselnden Blockgrößen verwenden; einfache Randomisierung führt bei kleinen Fallzahlen häufig zu ungleichen Gruppen.
• Höchstens zwei bis drei Stratifizierungsfaktoren mit wenigen Kategorien (Empfehlung); zu viele Strata machen Blöcke unvollständig und heben den Nutzen auf.
• Seed und Parameter dokumentieren, aber vertraulich verwahren: Wer Seed und Parameter kennt, kann die Liste reproduzieren.
• Zuteilung zentral oder webbasiert bevorzugen; Umschläge nur als fortlaufend nummerierte, undurchsichtige, versiegelte Umschläge.

Verfahren im Überblick

Schritt für Schritt: Randomisierungsliste erstellen

1. Parameter festlegen: Gruppen und Verhältnis, Fallzahl, Blockgrößen (z. B. zufällig wechselnd 4 und 6 bei zwei Gruppen; Blockgrößen müssen Vielfache der Gruppenzahl sein), Strata.
2. Liste erzeugen durch eine nicht am Einschluss beteiligte Person, z. B. mit dem Listengenerator von Sealed Envelope oder per Skript in R.
3. Listenlänge bemessen: Bei Stratifizierung braucht jedes Stratum eine eigene, ausreichend lange Liste; Sealed Envelope empfiehlt als sicherste Option Fallzahl × Zahl der Strata.
4. Dokumentieren: Werkzeug und Version, Seed, alle Parameter, Datum, erstellende Person. Ausdruck oder Export signiert und verschlossen hinterlegen (z. B. bei der Studienzentrale).
5. Verbergen der Zuteilung organisieren: Webbasierte Zuteilung (REDCap-Randomisierungsmodul, kommerzielle Dienste) oder fortlaufend nummerierte, undurchsichtige, versiegelte Umschläge, die erst nach unwiderruflichem Einschluss geöffnet werden.
6. Einschluss protokollieren: Datum, Uhrzeit, Teilnehmer-ID, Randomisierungsnummer, zugeteilte Gruppe. Abweichungen sofort dokumentieren, nie „korrigieren“.
7. Im Manuskript berichten: CONSORT verlangt Angaben zur Erzeugung der Sequenz, zur Art der Randomisierung (inklusive Blöcke und Stratifizierung), zum Mechanismus der verdeckten Zuteilung und dazu, wer Sequenz erzeugt, Teilnehmende eingeschlossen und zugeteilt hat.

Beispiel: Parameter für eine monozentrische Doktorarbeitsstudie

Liste per Skript erzeugen (R)

Mit dem R-Paket blockrand lässt sich eine reproduzierbare Blockliste je Stratum erzeugen. Beispiel für ein Stratum: zuerst set.seed(20261010), dann blockrand(n = 80, num.levels = 2, levels = c("A", "B"), block.sizes = c(2, 3), stratum = "ASA I-II", id.prefix = "S1-"). Die Angabe block.sizes wird mit der Gruppenzahl multipliziert und ergibt hier Blöcke zu 4 und 6. Seed, Paketversion und Aufruf gehören in die Randomisierungsdokumentation; Seed und Liste verwahrt die unbeteiligte Person.

Tierexperimente und Laborversuche

• Randomisiert werden Tiere, Käfige oder Proben, je nachdem, worauf die Intervention wirkt; die Analyseeinheit muss dazu passen.
• Auch Reihenfolge von Operationen, Messungen und Probenaufarbeitung randomisieren, um Tageszeit- und Lerneffekte zu verteilen (GraphPad-Randomizer: Mischen innerhalb von Gruppen).
• Die ARRIVE-Leitlinien verlangen Angaben zu Randomisierung und Verblindung.

Allocation Concealment ist nicht Verblindung

Verdeckte Zuteilung schützt die Zufallsfolge bis zur Zuteilung und ist immer möglich. Verblindung verhindert, dass Beteiligte die Gruppe nach der Zuteilung kennen, und ist nicht in jeder Studie machbar (z. B. bei Operationen). Beides wird getrennt berichtet.

Was ins Studienprotokoll gehört

• Methode der Sequenzerzeugung (Werkzeug, Software)
• Art der Randomisierung, Zuteilungsverhältnis, Blockgrößen (im Protokoll ggf. nur „variabel“, Details in einem separaten, nicht zugänglichen Dokument)
• Stratifizierungsfaktoren mit Kategorien
• Mechanismus der verdeckten Zuteilung
• Rollen: wer erzeugt, wer verwahrt, wer schließt ein, wer teilt zu
• Vorgehen bei Fehlzuteilungen und Notfallentblindung

Online-Zufallsgeneratoren im Vergleich

Häufige Fragen

• Reicht es, mit Excel Zufallszahlen zu erzeugen? Technisch ja, aber ohne festgehaltenen Startwert ist die Liste nicht reproduzierbar und Blockstrukturen müssen von Hand gebaut werden. Ein dokumentierter Generator oder ein Skript ist vorzuziehen.
• Darf ich nach Studienbeginn die Blockgröße ändern? Nur über eine dokumentierte Protokolländerung vor Kenntnis von Ergebnissen; besser von Anfang an variable Blockgrößen planen.
• Was tun bei einer Fehlzuteilung? Dokumentieren, Teilnehmer in der zugeteilten Gruppe auswerten (Intention-to-treat) und den Vorfall im Manuskript berichten.

Fallstricke

Weiterführend

• CONSORT 2025 und SPIRIT 2025 (Berichts- und Protokollstandards für randomisierte Studien)
• ARRIVE-Leitlinien für Tierversuche (Randomisierung und Verblindung)
• Studienregistrierung und Ethikvotum
• Online Tools: Übersicht