如何確定臨床試驗設(shè)計中的樣本含量.doc

學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考如何確定臨床試驗設(shè)計中的樣本含量?(一) 在臨床試驗研究中，無論是實驗組還是對照組都需要有一定數(shù)量的受試對象。這是因為同一種實驗處理在不同的受試對象身上表現(xiàn)出的實驗效應(yīng)是存在著變異的。僅憑一次實驗觀測結(jié)果或單個受試者所表現(xiàn)出來的實驗效應(yīng)說明不了什么問題。必須通過一定數(shù)量的重復(fù)觀測才能把研究總體真實的客觀規(guī)律性顯示出來，并且可以對抽樣誤差做出客觀地估計。一般說來重復(fù)觀測次數(shù)越多，抽樣誤差越小，觀測結(jié)果的可信度越高。一定數(shù)量的重復(fù)還可起到部分抵消混雜因素影響的作用，增強組間的可比性。但重復(fù)觀測次數(shù)越多(即樣本含量越大)試驗所要消耗的人力、物力、財力和時間越多，可能會使試驗研究成為不可能。而且，樣本含量過大還會增加控制試驗觀測條件的難度，有可能引入非隨機誤差，給觀測結(jié)果帶來偏性(bias)。所以在實驗設(shè)計中落實重復(fù)原則的一個重要問題就是如何科學(xué)合理確定樣本含量。由于在各對比組例數(shù)相等時進行統(tǒng)計推斷效能最高，因此多數(shù)情況下都是按各組樣本含量相等來估計。但在個別情況下，也可能要求各組樣本含量按一定比例來估計。1 與樣本含量估計有關(guān)的幾個統(tǒng)計學(xué)參數(shù)在估計樣本含量之前，首先要對以下幾個統(tǒng)計學(xué)參數(shù)加以確定或作出估計。1.1 規(guī)定有專業(yè)意義的差值，即所比較的兩總體參數(shù)值相差多大以上才有專業(yè)意義。是根據(jù)試驗?zāi)康娜藶橐?guī)定的，但必須有一定專業(yè)依據(jù)。習(xí)慣上把稱為分辨力或區(qū)分度。值越小表示對二個總體參數(shù)差別的區(qū)分度越強，因而所需樣本含量也越大。1.2 確定作統(tǒng)計推斷時允許犯類錯誤(“棄真”的錯誤)的概率，即當(dāng)對比的雙方總體參數(shù)值沒有差到。但根據(jù)抽樣觀測結(jié)果錯誤地得出二者有差別的推斷結(jié)論的可能性，確定的越小，所需樣本含量越大。在確定時還要注意明確是單側(cè)檢驗的，還是雙側(cè)檢驗的。在同樣大小的條件下；雙側(cè)檢驗要比單側(cè)檢驗需要更大的樣本含量。1.3 提出所期望的檢驗效能power，用1-表示。為允許犯類錯誤(“取偽”的錯誤)的概率。檢驗效能就是推斷結(jié)論不犯類錯誤的概率1-稱把握度。即當(dāng)對比雙方總體參數(shù)值間差值確實達到以上時，根據(jù)抽樣觀測結(jié)果在規(guī)定的水準上能正確地作出有差別的推斷結(jié)論的可能性。在科研設(shè)計中常把1-定為0.90或0.80。一般來說1-不宜低于0.75，否則可能出現(xiàn)非真實的陰性推斷結(jié)論。1.4 給出總體標(biāo)準差或總體率的估計值。它們分別反映計量數(shù)據(jù)和計數(shù)數(shù)據(jù)的變異程度。一般是根據(jù)前人經(jīng)驗或文獻報道作出估計。如果沒有前人經(jīng)驗或文獻報道作為依據(jù)，可通過預(yù)實驗取得樣本的標(biāo)準差s或樣本率P分別作為和的估計值。的估計值越大，的估計值越接近0.5，所需樣本含量越大。在對以上統(tǒng)計學(xué)參數(shù)作出規(guī)定或估計的前提下，就可以根據(jù)不同的推斷內(nèi)容選用相應(yīng)的公式計算出所需樣本含量。由于在同樣的要求和條件下完全隨機設(shè)計(成組設(shè)計)所需樣本含量最大，故一般都要按完全隨機設(shè)計作出樣本含量的估計。2 常用的估計樣本含量的方法2.1 兩樣本均數(shù)比較時樣本含量估計方法(1)兩樣本例數(shù)要求相等時可按下列公式估算每組需觀察的例數(shù)n。 n2*(+)/2 (公式1)式中為要求的區(qū)分度，為總體標(biāo)準差或其估計值s，、分別是對應(yīng)于和的u值，可由t界值表，自由度-行查出來，有單側(cè)、雙側(cè)之分，只取單側(cè)值。例1，某醫(yī)師研究一種降低高血脂患者膽固醇藥物的臨床療效，以安慰劑作對照。事前規(guī)定試驗組與對照組相比，平均多降低0.5 mmol/L以上，才有推廣應(yīng)用價值。而且由有關(guān)文獻中查到高血脂患者膽固醇值的標(biāo)準差為0.8 mmol/L，若要求犯類錯誤的的概率不超過5%，犯類錯誤的概率不超過10%，且要兩組例數(shù)相等則每組各需觀察多少例?本例0.5 mmol/L，0.8 mmol/L,0.05，0.10，1-0.90，查t界值表自由度為一行得單側(cè)t0.051.645，t0.11.282，代入公式(1)n2*(1.645+1.282)0.8/0.5244故要達到上述要求，兩組至少各需觀察44例。(2)兩樣本例數(shù)要求呈一定比例(n2/n1c)時，可按下列公式求出n1，再按比例求出n2c*n1。 n1(+)/2*(1+C)/C (公式2)例2 對例1資料如一切要求都維持不變，但要求試驗組與對照組的例數(shù)呈21比例(即C2)，問兩組各需觀察多少例?n1(1.645+1.282)0.8/0.52(1+2)/2 33(例)(對照組所需例數(shù))n223366(例)(試驗組所需例數(shù)。)兩組共需觀察99例多于兩組例數(shù)相等時達到同樣要求時兩組所需觀察的總例數(shù)24488。2.2 配對設(shè)計計量資料樣本含量(對子數(shù))估計方法配對設(shè)計包括異體配對、自身配對、自身前后配對及交叉設(shè)計的自身對照，均可按下列公式進行樣本含量估計。 n(+)d/2 (公式3)式中、的含義同前，d為每對差值的總體標(biāo)準差或其估計值sd。例3 某醫(yī)院采用自身前后配對設(shè)計方案研究某治療矽肺藥物能否有效地增加矽肺患者的尿矽排出量。事前規(guī)定服藥后尿矽排出量平均增加35.6 mmol/L以上方能認為有效，根據(jù)預(yù)試驗得到矽肺患者服藥后尿矽排出量增加值的標(biāo)準差 sd89.0 mmol/L，現(xiàn)在要求推斷時犯類錯誤的概率控制在0.05以下(單側(cè))，犯類錯誤的概率控制在0.1以下，問需觀察多少例矽肺病人?本例35.6 mmol/L， sd89.0 mmol/L，0.05，0.10。1-0.90，單側(cè)t0.051.645，t0.11.282，代入公式(3)得到。 n(1.645+1.282)89/35.6254(例)故可認為如該藥確實能達到平均增加尿矽排出量在35.6 mmol/L以上，則只需觀察54例病人就能有90%的把握，按照0.05的檢驗水準得出該藥有增加矽肺病人尿矽作用的正確結(jié)論。2.3 樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較時樣本含量估計方法可按下式估算所需樣本含量n。n(+)/2 (公式4)例4已知血吸蟲病人血紅蛋白平均含量為90g/L，標(biāo)準差為25g/L，現(xiàn)欲觀察呋喃丙胺治療后能否使血紅蛋白增加，事先規(guī)定血紅蛋白增加10g/L以上才能認為有效，推斷結(jié)論犯類錯誤的概率(雙側(cè))不得超過0.05，犯類錯誤的概率不得超過0.10，問需觀察多少例病人?本例10g/L，25g/L，0.051.96(雙側(cè))，0