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國(guó)內(nèi)的臨床試驗(yàn),尤其是涉及到新藥的報(bào)批,也是講究樣本量計(jì)算的。國(guó)家局在這方面管的很緊。 倒是一般的臨床試驗(yàn),作者的目的又僅是為了發(fā)表論文,就很少見(jiàn)他們進(jìn)行樣本量估算了。 你上面的文字,也就是對(duì)樣本量計(jì)算的大致描述。 下面的文字,你對(duì)照著找一下: ************************************************************** 2.2 樣本量計(jì)算 貌似嚴(yán)謹(jǐn)一點(diǎn)的設(shè)計(jì)都需要在試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)估算樣本量。 沒(méi)有足夠的樣本量,試驗(yàn)可能難以得出設(shè)計(jì)的效果;得出的資料也許錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)較大…… 太大的樣本量,又會(huì)增加試驗(yàn)的成本和難度。 因此有了樣本量設(shè)計(jì)一說(shuō)。這里給親們搜集了一些常用的樣本量計(jì)算。這些計(jì)算主要參考顏虹主編《醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)》及孫瑞元、鄭青山、姚晨及劉玉秀等人的相關(guān)著述。 先提示一下:樣本量計(jì)算應(yīng)先給定必要的參數(shù)。沒(méi)有任何給定參數(shù)的樣本量,誰(shuí)也算不出來(lái)呵。這些必要的參數(shù),一般可通過(guò)預(yù)試驗(yàn)或參考文獻(xiàn)或以前的經(jīng)驗(yàn)資料得到。 樣本量的計(jì)算,在Excel中非常容易。以下的介紹中,將順便給出需要使用的Excel函數(shù)。這些函數(shù)的意義,Excel中都有解釋。希望親們捕獲魚(yú)時(shí)更獲得漁之方法(授人魚(yú)不如授人以漁)。 當(dāng)然,本小書(shū)的作者也搜集或建立了下面所述的各樣本量計(jì)算公式模板,上傳于丁香園醫(yī)學(xué)網(wǎng)站,親們可去下載:http://www.dxy.cn/bbs/topic/21117904 常用的樣本量計(jì)算方法有: A 兩獨(dú)立組比較(率/計(jì)數(shù)資料) B 多獨(dú)立組比較(率/計(jì)數(shù)資料) C 兩獨(dú)立組比較(均數(shù)/計(jì)量資料) D 多獨(dú)立組比較(均數(shù)/計(jì)量資料) E 兩配對(duì)組比較(率/計(jì)數(shù)資料) F 兩配對(duì)組比較/單組前后比較(均值/計(jì)量資料) G 等效性/非劣性試驗(yàn):兩組率/計(jì)數(shù)資料的比較 H 等效性/非劣性試驗(yàn):兩組計(jì)量資料的比較 I 診斷試驗(yàn) J 橫斷面研究的樣本例數(shù)(0-1變量總體概率估計(jì)) K 橫斷面研究的樣本例數(shù)(均值/計(jì)量資料) 好,下面逐一為親們介紹(仍然是不講理論和出處,只講應(yīng)用啊)。 A 兩獨(dú)立組比較(率/計(jì)數(shù)資料) 【例】 某課題的研究目的是比較兩種藥物治療乙型肝炎后表面抗原HBsAg的改善情況(雙側(cè)檢驗(yàn)),問(wèn)兩組各需要乙肝患者多少名?擬規(guī)定:乙肝患者隨機(jī)分為2組,兩組樣本量比:甲藥組/乙藥組=0.55/0.45;預(yù)試驗(yàn)測(cè)得甲藥的轉(zhuǎn)陰率為60%,乙藥的轉(zhuǎn)陰率為75%。 公式: N={Zα/2[(2P均)(1-P?均)(Q1-1 Q2-1 )]0.5 Zβ[P1Q1-1(1-P1) P2Q2-1(1-P2)]0.5}2/(P1-P2)2 (注:以上為雙側(cè)檢驗(yàn)公式。單側(cè)檢驗(yàn)時(shí),將Zα/2換成分Zα即可。親若是統(tǒng)計(jì)初學(xué)者,不太清楚統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)是雙側(cè)檢驗(yàn)還是單側(cè)檢驗(yàn),那就一般選擇雙側(cè)檢驗(yàn)。以后的公式若無(wú)特別提示,都僅列示雙側(cè)檢驗(yàn)的計(jì)算結(jié)果) 參數(shù): ⑴ Zα/2:α=0.05,Zα/2=1.960 Excel計(jì)算:=NORMSINV(1-0.05/2) ⑵ Zβ:β=0.10,Zβ=1.282 Excel計(jì)算:=NORMSINV(1-0.10) ⑶ Q1、Q2:各組樣本比例。本例設(shè)計(jì)Q1=0.55,Q2=0.45 ⑷ P1、P2:各組的預(yù)試驗(yàn)所得率,本例為轉(zhuǎn)陰率:P1=0.60、P2=0.75 ⑸ P均:兩組合并率,或兩組平均率。P均= P1Q1 P2Q2=(0.55×0.6 0.45×0.75)=0.6675。 ⑹ N:兩組例樣本總例數(shù)。(N=n1 n2) 代入可得樣本總例數(shù) N≈411。 (注:平方根計(jì)算(Excel計(jì)算,以求30的平方根:300.5 為例):=SQRT(30)或 =30^0.5 結(jié)果: 比較兩種藥物治療乙型肝炎后表面抗原HBsAg的轉(zhuǎn)陰情況,置信水平為0.95,檢驗(yàn)功效為0.9,兩組共需要411名乙肝患者。其中甲藥組需要:n1=Q1N=0.55×411=226;乙藥組需要:n2=Q2N=0.45×411=185。 后面的各類(lèi)樣本量計(jì)算,不再寫(xiě)結(jié)果這段了(節(jié)省版面嘿嘿) B 多獨(dú)立組比較(率/計(jì)數(shù)資料) 【例】 比較三種矯治近視眼方法的效果有無(wú)差異,問(wèn)各法需觀察多少例?預(yù)試驗(yàn)如下:采用三種方法矯治近視眼,治療后得到A法有效率為37.78%,B法為18.75%,C法為27.78%。 公式: 多組本率比較的樣本例數(shù)公式 n = 2λ/[2sin-1(Pmax0.5 )- 2sin-1(Pmin0.5 )] 注:該公式中出現(xiàn)反正弦函數(shù),以對(duì)樣本率進(jìn)行以弧度為單位的反正弦被換,從而解決該類(lèi)資料的率向兩側(cè)偏離的偏態(tài)現(xiàn)象。 參數(shù): ⑴ α:α=0.05 ⑵ β:β=0.10 ⑶ K:設(shè)計(jì)的組數(shù),本例中,K=3 ⑷ λ:查下表得,λα,β,K-1 =λ0.05,0.10,3-1=12.65 ⑸ SIN-1:反正弦函數(shù),若用Excel函數(shù)計(jì)算0.5的反正弦值:=ASIN(0.5) ⑹ Pmax、Pmin:分別為最大率和最小率,根據(jù)預(yù)試驗(yàn)或查文獻(xiàn)來(lái)估計(jì)。本例Pmax=0.3778,Pmin=0.1875。代入計(jì)算得樣本例數(shù)n≈138。 C 兩獨(dú)立組比較(均數(shù)/計(jì)量資料) 【例】 某課題的研究目的是欲比較黃芪與生血散對(duì)粒細(xì)胞減少癥的療效,兩組樣本比例:Q1/Q2=0.5/0.5。問(wèn)每組需要觀察多少例?預(yù)試驗(yàn)如下:一個(gè)研究組將隨機(jī)抽取的粒細(xì)胞減少癥的病例平均分為兩組,分別用黃芪和生血散治療后測(cè)得,黃芪組平均增加粒細(xì)胞1×109 個(gè)/L,生血散組平均增加粒細(xì)胞2×109 個(gè)/L,合并標(biāo)準(zhǔn)差為σ=1.8×109 個(gè)/L。 公式:兩組均數(shù)比較樣本例數(shù)公式 N=[Zα/2 Zβ] σ/δ]2(Q1-1 Q2-1) 參數(shù): ⑴ Zα/2:α=0.05,Zα=1.960 [ Excel函數(shù)計(jì)算:Zα/2=NORMSINV(1-0.05/2) ] ⑵ Zβ:β=0.20,Zβ=0.842 [ Excel函數(shù)計(jì)算:Zβ=NORMSINV(1-0.20) ] ⑶ σ: σ=1.8×109 注:合并標(biāo)準(zhǔn)差σ= [(S12 S22)/2] 0.5 ⑷ δ:兩組差值,見(jiàn)前述預(yù)試驗(yàn),δ=(2×109)-(1×109)=1×109 ⑸ Q1、Q2:見(jiàn)前述預(yù)試驗(yàn),Q1=0.5、Q2=0.5 代入可得樣本例數(shù)N≈80。 D 多獨(dú)立組比較(均數(shù)/計(jì)量資料) 【例】 某課題的研究目的是比較三種方案治療血紅蛋白不滿(mǎn)100g/L的嬰幼兒貧血患者后,血紅蛋白增的變化有無(wú)差異,問(wèn)三組各需要觀察多少例?預(yù)試驗(yàn)如下:一個(gè)研究組將隨機(jī)抽取的血紅蛋白不滿(mǎn)100g/L的嬰幼兒貧血患者平均分為三組,經(jīng)各治療方案治療后血紅蛋白增加的均數(shù)Xi分別為18.5g/L、13.2g/L、10.4g/L,標(biāo)準(zhǔn)差Si為11.8g/L、13.4g/L、9.3g/L。 公式:多個(gè)樣本均數(shù)比較樣本例數(shù)公式 n = Ψ2(∑(Si2)/K)/[∑(Xi均 - X均)2/(K-1)] 參數(shù): ⑴ α:α=0.05 ⑵ β:β=0.10 ⑶ K:為組數(shù),本例題K=3。 ⑷ Ψ:本例K=3,自由度V1=K-1=2;自由度V2=N-1,N未知,可取最大∞,查下表得: Ψα,β,K-1,∞=2.52。 ⑸ X均i、Si:分別為第i組的均數(shù)(X1=18.5、X2=…)和標(biāo)準(zhǔn)差(S1=11.8,S2=…)的估計(jì)值,由預(yù)試驗(yàn)或文獻(xiàn)來(lái)估計(jì)。 ⑹ X均的確定:X均=(X1 X2 X3)/K=(18.5 13.2 10.4)/3=14.0 代入便可計(jì)算求出樣本例數(shù):n≈51 E 兩配對(duì)組比較(率/計(jì)數(shù)資料) 【例】 用A、B兩種方法檢查血樣中的HIV,先用A法檢驗(yàn),再用B法檢驗(yàn)。比較兩法的差異,需要多少樣本量?預(yù)試驗(yàn)結(jié)果如下表:A法B 法均為陽(yáng)性 為a例,均為陰性-的為d例,分別為陽(yáng)、陰性的為d或c例。 公式:兩配對(duì)組(率/計(jì)數(shù)資料)比較公式 n=[Zα/2(2πc)0.5 Zβ(2π -π- )0.5]2/(π - -π- )2 參數(shù): ⑴ Zα/2:α=0.05,Zα/2=1.960 ⑵ Zβ:β=0.10,Zβ=1.282 ⑶ π -:π -=b/(a b) ⑷ π- :π- =c/(a c) ⑸ πc: (π - π- )/2 代入可得樣本例數(shù)。 F 兩配對(duì)組比較/單組前后比較(均值/計(jì)量資料) 【例】 某降壓藥臨床試驗(yàn),觀測(cè)病人服藥前后的血壓值,以判斷降壓效果。求樣本量。預(yù)試驗(yàn)知:病人用藥前后的血壓差值觀測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)差S=8.3mmHg,觀測(cè)比較的閾值δ為2mmHg。 公式: n = [(Zα/2 Zβ)S/δ]2 參數(shù): ⑴ Zα/2:α=0.05,Zα/2=1.960 ⑵ Zβ:β=0.10,Zβ=1.282 ⑶ S:標(biāo)準(zhǔn)差。由文獻(xiàn)或預(yù)調(diào)查的資料來(lái)估計(jì)。本例為S=8.3。 ⑷ δ:判斷閾值或比較界值或容許誤差,一般可考慮δ=(0.1~0.5)S,本例取2。 代入計(jì)算得:n=180。 (注:δ:判斷閾值,其含義大致同下面的等效性檢驗(yàn)中的定義。親可這樣理解:如果想比較的更精細(xì)準(zhǔn)確一些,其比較的δ:判斷閾值應(yīng)該小一些,對(duì)應(yīng)的樣本量就大一些(δ在計(jì)算樣本量的分母上) G 等效性/非劣性試驗(yàn):兩組率/計(jì)數(shù)資料的比較 【例】 某新藥進(jìn)行Ⅱ期臨床試驗(yàn),考察其治愈率不差于經(jīng)典對(duì)照藥,按1/1設(shè)試驗(yàn)組和對(duì)照組,求樣本量。預(yù)試驗(yàn)知:兩組治愈率均約0.80。 公式: 非劣性試驗(yàn):n= 2×(Uα Uβ)2×P(1-P)/δ2 等效性試驗(yàn):n = 2×(Uα Uβ/2)2×P(1-P)/δ2 (注:等效性試驗(yàn)包括高低兩個(gè)方向的單側(cè)檢驗(yàn),但采用Uβ/2而非Uα/2) 特別地,臨床常用α=0.05,β=0.20,兩組例數(shù)比K=Q1/Q2=1時(shí),親可用下述簡(jiǎn)化公式: 非劣性試驗(yàn):n= 12.365×P(1-P)/δ2 等效性試驗(yàn):n = 17.127×P(1-P)/δ2 參數(shù): ⑴ α=0.05 ⑵ β=0.20 ⑶ P=0.80(P為兩組合并率或兩組平均率,約為兩組率的均值或合并計(jì)算后的均值) ⑷ δ(檢驗(yàn)界值)=0.15(一般由臨床專(zhuān)業(yè)決定,可取兩組平均率的1/3~1/10) ⑸ Q1、Q2=0.5(兩組例數(shù)比0.5/0.5=1) 代入可得每組樣本例數(shù):n=12.365×0.8(1-0.8)/0.152 =88 如果:兩組例數(shù)比K=Q1/Q2≠1時(shí),則n1≈n(1 K)/2;n2≈n(1 K)/2K H 等效性/非劣性試驗(yàn):兩組計(jì)量資料的比較 【例】 【例】 某新藥進(jìn)行Ⅱ期臨床試驗(yàn),考察其生存期不差于經(jīng)典對(duì)照藥,按1/1設(shè)試驗(yàn)組和對(duì)照組,求樣本量。預(yù)試驗(yàn)知:兩組共同標(biāo)準(zhǔn)差s=60d。 公式: 非劣性試驗(yàn):n= 2×(Uα Uβ)2×(σ/δ)2 等效性試驗(yàn):n = 2×(Uα Uβ/2)2×(σ/δ)2 (注:等效性試驗(yàn)包括高低兩個(gè)方向的單側(cè)檢驗(yàn),但采用Uβ/2而非Uα/2) 特別地,臨床常用α=0.05,β=0.20,兩組例數(shù)比K=Q1/Q2=1時(shí),親可用下述簡(jiǎn)化公式: 非劣性試驗(yàn):n= 12.365×(s/δ)2 等效性試驗(yàn):n = 17.127×(s/δ)2 參數(shù): ⑴ α=0.05 ⑵ β=0.20 ⑶ σ = 60 (合并標(biāo)準(zhǔn)差,σ= [(S12 S22)/2] 0.5。近似估算甚至可取兩組標(biāo)準(zhǔn)差的幾何均值(S1×S2)0.5。 注:標(biāo)準(zhǔn)差S:通常指樣本的標(biāo)準(zhǔn)差,Excel中表述為標(biāo)準(zhǔn)偏差SD,其函數(shù)計(jì)算:=STDEV(),其計(jì)算公式為SD=[∑(Xi-X均)2)/(n-1)]0.5。 親們不要和總體的標(biāo)準(zhǔn)差弄混啊(總體的標(biāo)準(zhǔn)差公式里將n-1換作n),當(dāng)然弄混也無(wú)大事,反正樣本量計(jì)算就一參考值,有點(diǎn)誤差木什么大不了。 ⑷ δ(檢驗(yàn)界值)=0.20(一般由臨床專(zhuān)業(yè)決定,可取共同標(biāo)準(zhǔn)差的1/2~1/5,或取對(duì)照/參比組均值的1/5~1/10) ⑸ Q1、Q2 =0.5(兩組例數(shù)比0.5/0.5=1) 代入可得每組樣本例數(shù):n=12.365×(60/20)2 =111 如果:兩組例數(shù)比K=Q1/Q2≠1時(shí),則n1≈n(1 K)/2;n2≈n(1 K)/2K I 診斷試驗(yàn) 【例】 某課題的研究目的是為了解B超診斷肝硬化的臨床價(jià)值,每組各需要多少例患者?預(yù)試驗(yàn)中:B超診斷肝硬化約為:P靈敏度=0.75;P特異度=0.55。 公式: 診斷試驗(yàn)的樣本例數(shù)公式 n=(Uα/δ)2(1-P)P 參數(shù): ⑴ μα:α=0.05,μα=Zα/2=1.960 ⑵ μβ:β=0.20,本法計(jì)算中可不涉及μβ。 ⑶ δ:判斷界值。由研究者根據(jù)預(yù)試驗(yàn)或查文獻(xiàn)來(lái)估計(jì)??删C合取預(yù)試驗(yàn)之靈敏度或特異度的1/5~1/10。一般定在0.05~0.10之間。本例取δ=0.08 ⑷ P的確定:P靈敏度=0.75;P特異度=0.55 (一般,計(jì)算試驗(yàn)組的樣本量時(shí)用P靈敏度,而計(jì)算對(duì)照組樣本量時(shí)用P特異度) 代入計(jì)算求出樣本例數(shù): 將P靈敏度=0.75代入公式后可計(jì)算得n試驗(yàn)≈113。 將P特異度=0.55代入公式后可計(jì)算得n對(duì)照≈149。 J 橫斷面研究的樣本例數(shù)(0-1變量總體概率估計(jì)) 【例】 為了在全國(guó)作生育率的調(diào)查,根據(jù)資料已知全國(guó)婦女現(xiàn)階段峰值年齡生育率估計(jì)值,按單純隨機(jī)抽樣,估計(jì)峰值年齡婦女需要多少人?預(yù)調(diào)查如下:為了在全國(guó)作生育率的抽樣調(diào)查,經(jīng)查閱文獻(xiàn)獲得,我國(guó)婦女現(xiàn)階段峰值年齡生育率P在0.3上下波動(dòng),允許誤差δ為0.015,若定檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05,試按單純隨機(jī)抽樣,估計(jì)峰值年齡婦女樣本例數(shù)。 公式: n= Zα/22×P(1-P)/δ2 參數(shù): ⑴ Zα/2:α=0.05,Z0.05/2=1.96。 ⑵ δ:δ=P-π。δ可通過(guò)預(yù)試驗(yàn)、查閱文獻(xiàn)、專(zhuān)家意見(jiàn)來(lái)確定。特別地,在很多情況下:可取δ≈0.1P,Zα/2≈2,則公式可簡(jiǎn)化為n = 400(1-P)/P。 ⑶ P:總體概率。通過(guò)預(yù)試驗(yàn)或查閱文獻(xiàn)獲得。 本例按公式計(jì)算得:樣本例數(shù)n=1.962×0.3(1-0.3)/0.0152 = 3733 若按簡(jiǎn)化公式:δ定為0.1P=0.03,則樣本例數(shù)n=400×(1-0.3)/0.3=933 K 橫斷面研究的樣本例數(shù)(均值/計(jì)量資料) 【例】 研究某地區(qū)平均每月每位社區(qū)醫(yī)生的家訪次數(shù),至少需要調(diào)查多少名醫(yī)生? 預(yù)調(diào)查知:一個(gè)研究組從社區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的名單中隨機(jī)抽取90名社區(qū)醫(yī)生進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)他們一個(gè)月內(nèi)家訪平均次數(shù)為4.89次,標(biāo)準(zhǔn)差為3.48次。 公式: ![]() n= (Zα/2×V/ε)2 參數(shù): ⑴ Zα:α=0.05,Z0.05/2=1.96。 ⑵ ε:相對(duì)誤差。由研究者根據(jù)問(wèn)題的背景自行規(guī)定,例如可以取0.1、0.15、0.2等。本例取0.2。 ⑶ V:變異系數(shù)。V = σ/μ(總體的標(biāo)準(zhǔn)差/總體均值),或用S/X均估計(jì),其中參數(shù)由文獻(xiàn)或預(yù)調(diào)查的資料來(lái)估計(jì)。本例為V=3.48/4.89=0.712。 代入公式后可得n=49。 |
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來(lái)自: 雨中漫步看太陽(yáng) > 《待分類(lèi)》