樣本含量估計及等效性檢驗.ppt

1、樣本含量估計及等效性檢驗,臨床流行病學應用研究室,樣本含量估計,樣本含量的估計原則是指在研究結論具有一定可靠性（檢驗效能）的基礎上確定最少的樣本例數(shù)。,估計樣本含量，目的是在保證一定精確度的前提下，確定最少的觀察單位數(shù)。,隨著試驗設計的類型不同其樣本含量估計的方法也不同,一、計數(shù)資料樣本含量估計,單組樣本率的檢驗 兩樣本率的檢驗 多樣本率的檢驗,二、計量資料樣本含量估計,單組樣本均數(shù)的檢驗 兩樣本均數(shù)的檢驗 多樣本均數(shù)的檢驗,確定樣本含量的前提條件,1、確定檢驗水平 確定犯第一類錯誤的概率，即顯著性水平，一般取=0.05，同時還應明確是單側檢驗或是雙側檢驗,這里越小，估計樣本含量越大。,2、確

2、定檢驗效能(1) 為犯第二類錯誤的概率，要求檢驗效能越大，所需樣本含量也越大，一般取=0.10，檢驗效能1=1-0.10=0.90，在臨床研究設計時，檢驗效能不宜低于0.75，若低于0.75，有可能研究結果不能反映出總體的真實差異，可能出現(xiàn)非真實的陰性結果。,3、確定容許誤差（即處理組間的差別） 比較兩總體均數(shù)或率的差異時，應當了解總體參數(shù)間差值的信息。如兩總體均數(shù)間的差值=1-2的信息，兩總體率間的差值=1-2的信息。,4、實驗單位的標準差,關于和的估計其他原則 有時研究者很難得到總體參數(shù)的信息，可根據(jù)研究的目的人為給出，或用臨床專業(yè)上認為有意義的差值來代替，也有人主張用0.25倍或0.50

3、倍的標準差估計總體均數(shù)間的差值，或規(guī)定試驗的新藥有效率必須超過標準（或對照藥）藥物有效率的30%才有推廣意義。這些信息可以通過查閱文獻資料，借鑒前人的經(jīng)驗或預試驗尋找參考值。,5、樣本含量估計的其他依據(jù),GCP的規(guī)定,例1、某醫(yī)生采用中藥治療慢性盆腔炎患者，觀察復發(fā)率為15% ，根據(jù)文獻檢索用西藥治療的復發(fā)率為45% ，擬進行一項臨床試驗，問需要多少病例數(shù)？,兩樣本率比較樣本含量的估計公式（一）,取=0.05,=0.1，雙側檢驗, P1 、P2分別為治療組與對照組的樣本率的估計值 將數(shù)據(jù)代入公式：,兩樣本率比較樣本含量的估計公式（二） 同樣，取=0.05,=0.1，雙側檢驗, P1 、P2分別

4、為治療組與對照組的樣本率的估計值,取=0.05,=0.1，采用雙側檢驗，將試驗組估計樣本復發(fā)率P1=15%及西藥對照組估計樣本復發(fā)率為P2 =45% ,代入公式：,計算得每組觀察病例數(shù)為46例，估計15的失訪率，每組需觀察病例數(shù)53例，兩組共需觀察106例。,兩樣本率比較所需的樣本含量 檢 驗 水 = 0.05(雙側) 檢 驗 效 能 1- = 0.9000 第一總體率(估計值)1 = 0.15 第二總體率(估計值)2 = 0.45 每組所需樣本例數(shù) n = 47 兩組所需總例數(shù) N = 94 按15%的失訪率估計 N = 108,完全隨機設計多個率樣本比較樣本含量的估計（公式一）,例2、某醫(yī)

5、院觀察三種治療方法治療某病的效果，初步觀察結果A法有效率54.8%，B法28.46%，C法14.9%，問正式試驗需要觀察多少例病人？,本研究最大樣本率Pmax=0.548,最小樣本率Pmin=0.149, =0.05,=0.1,=k-1=3-1,查表=12.56,注：本公式采用三角函數(shù)的弧度計算,完全隨機設計多個率樣本比較樣本含量的估計公式（二）,注意本公式采用三角函數(shù)的角度計算,將數(shù)據(jù)代入公式（二）,PEMS3.1統(tǒng)計軟件包演示,結果,多個樣本率比較所需的樣本含量 樣 本 個 數(shù) = 3 檢 驗 水 準 = 0.05 檢 驗 效 能 1- = 0.9000 最小總體率(估計值)min = 0

6、.149 最大總體率(估計值)max = 0.548 每組所需樣本例數(shù)為 n = 33,成組設計兩樣本均數(shù)比較的樣本含量估計：,u、u是根據(jù)所選擇的、值查表得到，u有單雙側之分，u只取單側，例如常用0.05，0.1，此時對于雙側檢驗，查表得u0.051.96，u0.11.282（只取單側），為兩總體標準差的估計值，一般取兩者中大的一個。,例3、某項研究，觀察某中藥治療某病患者，以血沉作為療效指標，臨床前該中藥可使病人血沉平均下降3.3mm/h ，標準差為1.94 mm/h，西藥可使病人血沉平均下降4.9 mm/h，標準差為2.97 mm/h，為了進一步觀察該中藥的療效，擬申請一項課題，問估計需

7、觀察多少病例數(shù)？,取0.05，0.1 檢驗效能power = 1 - 0.1 = 0.90， 雙側檢驗，u u0.051.96， u 1.282，= 4.9 - 3.3 = 1.6，取較大的標準差=2.97 ，代入公式： n1 = n2 = 2（1.96 + 1.282）2 2.972）/1.6 2 = 72 每組所需觀察病例數(shù)72，兩組共144，若估計失訪率為15%，兩組共需觀察166例。,利用PEMS3.1統(tǒng)計軟件包計算,結果,兩樣本均數(shù)比較所需的樣本含量 檢 驗 水 準 = 0.05(雙側) 檢 驗 效 能 1- = 0.9000 總體標準差(或估計值) = 2.97 兩總體均數(shù)之差(估

8、計值)= 1.6 每組所需樣本例數(shù) n = 73 兩組所需總例數(shù) N = 146 考慮15%的失訪率，估計N=168,完全隨機設計多個樣本均數(shù)比較樣本含量估計：,式中n為各組樣本所需的例數(shù)， 為各總體的標準差， 為各總體均數(shù)， k為所比較的樣本組數(shù) ， 值是由 查表得出。,例4、某中醫(yī)院小兒科醫(yī)生擬進行一項研究，采用中醫(yī)辨證加抗菌素的中西醫(yī)結合治療方案、單純中藥雙黃連粉針劑以及單純抗菌素的三種治療方案治療小兒肺炎，觀察三種治療方案對退熱的效果，根據(jù)該醫(yī)生以往的臨床治療觀察中醫(yī)辨證加抗菌素治療小兒肺炎的平均退熱天數(shù)為，2.790.26，經(jīng)查閱文獻中藥雙黃連粉針劑的平均退熱天數(shù)為4.010.27、

9、單純抗菌素的平均退熱天數(shù)為5.460.51，問該項臨床研究估計需要觀察多少病例數(shù)？,取0.05，0.1，將各組的 的估計值：2.79、4.01、3.84，及 ：0.26、0.27、1.11代入公式，計算 = （2.79+4.01+3.84）/3 = 3.55，查表0.05，0.1,1= 3 - 1 = 2，2= ，查表得 2.52 ，代入公式:,將有關數(shù)據(jù)代入公式：,每組樣本含量至少為7例，按20%的失訪率，三組共需25例。,三、多因素分析樣本含量的估計,n=指標數(shù)（或變量數(shù)）（510）倍,多因素樣本含量估計的原則,研究因素的確定 采用何種分析方法？ 是否分層？,等效（或等價）性檢驗,一、等效

10、（或等價）檢驗的應用,某藥物劑量大、副作用大，能否用小劑量代替大劑量 能否用國產(chǎn)藥代替同類進口藥 能否用易生產(chǎn)、價廉的藥品代替同類標準藥品 能否用副作用小的代替同類副作用大的藥品 能否用口服藥代替同類注射藥 能否用短期用藥代替長期用藥 能否用簡易的新方法代替標準方法測定某指標 能否用新儀器代替舊儀器測定某指標等,為什么要進行等效性檢驗？ 在臨床試驗中，當兩組療效差異無顯著性意義時，尚不能認為兩組療效等效，此時還需考慮該項顯著性檢驗的檢驗效能是否足夠大？對判斷其組間療效是否相等或相近，可進行等效性檢驗。,二、等效性檢驗的步驟：1、必須規(guī)定一個有臨床意義且比較合理的等價差值（注：選擇的不同,等價檢

11、驗的結果也不同，一般由本專業(yè)的專家結合成本效應來估計，一般 值為對照組樣本率的20%，對計量資料，當 難確定時， 可用標準差的1 /2-1/5, 也可用標準均數(shù)的1/10）。,2.等效檢驗條件：(1).必須（為兩樣本率差值）；(2).應先作一般u檢驗，當P時，再進行等效檢驗。,三、計數(shù)資料兩樣本率比較： 兩樣本率比較的等效性檢驗可用u檢驗。,計數(shù)資料的等效性檢驗（公式）：,u=（-|P1-P2|）/Sp SP= uc=（-|P1-P2|-（1/n1-1/n2）/2）/Sp （此式為校正公式）,式中為等效差值， P1、P2 為兩樣本率，Sp為兩樣本率合并標準誤。,Sp= P為兩樣本合并的率。式中

12、當P接近時應考慮校正。校正公式為：uc=（-|P1-P2|-（1/n1-1/n2）/2）/Sp,例、復方婦康I號治療滴蟲性、霉菌性及非特異性陰道炎總療效比較,1、先作一般的u檢驗，本例u0.29，P0.05,兩組差異無統(tǒng)計學意義。2、可進一步作等效性檢驗，本例取=0.1（兩樣本率差值），=0.05,u=(0.1-|0.83-0.81|)/ =1.28 本例進行校正：uc=0.1-|0.83-0.81|-（1/106+1/59）/2）/ =1.07,因uc=1.070.05，差異無統(tǒng)計學意義，還不能認為復方婦康I號治療滴蟲性、霉菌性及非特異性陰道炎的療效等價于對照組，建議必要時增加樣本含量，繼續(xù)觀察。,四、計量資料的等效性檢驗,公式： ：t=(- |x 1-x 2| ) / Sx1-x2 在臨床試驗中，當兩組療效差異無統(tǒng)計學意義時，尚不能認為兩組療效等效，此時還需考慮該項顯著性檢驗的檢驗效能是否足夠大？對判斷其組間療效是否相等或相近，可進行等效性檢驗。,式中為等效差值， 1 2 分別為試驗組與對照組的均數(shù)，Sx1-x2為兩樣本的差異標準誤。,例、不同