实例教程：手把手教你计算样本量.docx

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1、实例教程：手把手教你计算样本量作者：张耀文小玲看了新英格兰医学杂志的一篇文章1后，有些地方不明白，于是来找 小咖讨论。小玲：我觉得这个研究做的棒棒哒，但有一点没看明白，就是原文中统计方 法部分的样本量计算到底写了个啥：We estimated that with a sample size of 2400 patients assigned to receive liraglutide and 1200 assigned to receive placebo, the study would have more than 99% power to detect a betweengroup d

2、ifference in the three coprimary efficacy end points of the main 56-week trial and in the primary end point of the 2-year extension.小咖：你没看明白就对了。这段话确实没有讲明白样本量到底怎么计算来的。 你应该去看看这个研究的Protos和1 Supplemental Appendi, x里面应该会详细写 到。因为限于篇幅，有些研究会在正文中省略一些信息。小玲：那么，哪里能找到这个研究的Protoco和1 Supplementary Apperd呢x ?小咖：来，跟

3、着我操作。首先搜到新英格兰医学杂志的这篇文章，然后点击PDF下载这篇文章，再点开Supplementary Mated。alThe NEW ENGLANDJOURNAL of MEDICINEHOME ARTKLES & MULTMEDIA * ISSUES* SPECIALTIES & TOPICS - FOR AUTHORS-ORIGIMM AATiafA Randomized, Controlled Trial of 3.0 mg of Liraglutide in Weight ManagementXaver P-Sunyei M.D. Azne Astrup MD. D M.Sc.

4、Ken Fujioka M D. FrankGfeenivay. M.D. AJtedo halpern.MO . Micbel Krempf, M D., Pti D., Dsvitf C V/ lau. U D Ph D , Carelw Fowc.FR C F Ph D.On12, M D, Cnnsane 8Pm Jensen MD PnD and John ph widinQ DM torve SOME Ooesity and Preoiaoetes NN8O22-1839 sajdy Oroio(N Engl J Med 2015,373:11-22 |Juty2.20151 DO

5、 101056MEJMoa 1411892Q Commonts open through Jur 8, 2015Share njftSSQAMtract AhKie Rererences Cnng Artic les (9f| Comments (10 LenertAdransG Search 卜TOOLS电 Downoad CitittonQ Slide 孰 CME0 E-MailOsaveO AHicie Alert口 ReprintsO Permissionsa Share.*goo*crarkMaterial下载Protoco和 1 Supplentary Appmdo k如 NEW

6、ENGLAND JOURNAL of MEDICINEORIGINAL ARHCLEA Randomized, Controlled Trial of 3.0 mg of Liraglutide in Weight ManagementSupplementary MaterialProtocol (PDF File, 2856KB)。Supplementary Appendix (PDF File. 705KB).Financial Disclosures (PDF File. 422KB)小玲：原来是这样啊，那我赶紧再去读一读这两个文件。小玲读完后，又来找小咖。小玲：我找到啦，原来在Prot

7、oco的1 84-85页有样本量计算的详细介绍。The power for the primary endpoint weight change is calculated based on a two sided t-test wit significance level of 5%. The power with regard to the co-primary dichotomous endpoints propor of subjects with a weight loss larger than of at least 5% and or more than 10%, respec

8、tively, calculated based on a two-sided chi-square test. With a sample size of 2400 subjects treated w liraglutide and 1200 subjects treated with liraglutide placebo, the trial will have nore than 1 to detect a difference between liraglutide and liraglutide placebo in the proportion of subjec weight

9、 loss greater than 10%, given that the probabilities to achieve this weight loss is 10% liraglutide placebo and 14% for liraglutide.小咖：很好。你先总结一下大意。小玲：比较主要结局（体重变化）时，按照P=O05进行双侧t检验。对于另 一个主要结局（二分类变量）体重下降5%及以上、10%以上的人数比例， 采用双侧卡方检验比较。假设对照组体重下降10%以上的人数比例为10% ,利拉 鲁肽组的这个比例为14%。当利拉鲁肽组和对照组的样本量分别为2400例、1200 例时

10、，可以有超过90%的把握度发现这种差异。小咖：很好，你get到了所有的point。以本研究为例，计算样本量时，需要知道以下几个重要的参数：1、研究设计类型（随机对照试验）；2、结局指标类 型（二分类变量体重下降10%以上的人数比例）；3、结局指标的预计值（安 慰剂组10% ,利拉鲁肽组14% ） ； 4、检验水准a （通常取a=0.05） ； 5、把握度1- P （通常为80%或更高，本研究为90%）。小玲：莫非研究设计和结局指标类型不同，样本量计算的方法也不同？ 小咖：是的，上述5个参数（尤其是前3个）不同时，样本量计算的方法也不 同，一共好几十种呢。这个研究是平行设计的随机对照试验，结局指

11、标是二分类 变量，其样本量计算方法就是最常见的一种。小玲：呃，这么多啊。那我今天就先学习这一种，以后的慢慢学怎么样？ 小咖：好呀。样本量计算推荐使用PASS软件。下面，我用PASS 11来介绍一 下怎么计算这个研究的样本量吧。1、打开PASS 11软件后，在左侧的菜单栏内选择Proportions Two Independent Prcpoition-sTest (bequalhtyl)est for Two Proportions ProportionsHomeHomeSelect a ProcedureCategoryPl。MeansDtarrosLcTwl* ,OC由 S f wsnoe

12、Propoctkim Two Indepetident Tet (Inequaily) (4)bVndow Helptx T*。Proparkons |04ds RHiwJ由 Homrenomy吩 ：一 HtprTTCS MoEotyF) X . 04w Ptopcnea Tw Mpvndvnt PtvpoHvne Tw: hrauatyi Td ihon-Zefc huf Conhlercelater/tf Repealed Ueasurs Srou-39M 心 I Two Conwtoln f l - Tw. C Rangitv*esl* tor Two Preportomi(x尸 xm2

13、、要计算样本量，需要在Find (Solve中选择N1。这个研究中，选择的把握度为90% ,因此Power (1-Beta中)输入0.9 ；选择的Siificancleeve (1也就是P值)为5% ,因此Alpha (Significance时端叭0.05 ；利拉鲁肽组和安慰剂对照组的样本量比值为2:1,因此N2 (Sample Size Guup中2)选择Use R, R (Sample Allocation Rati中遢羊0.5 ； Pl (Treatment Group Proportion|为Hl本研究中利拉 鲁肽组体重下降1。%以上的研究对象比例，输入 0.14 ； P2 (Con

14、trolGroup Proportion为沐研究中安慰剂对照组体重下降10%以上的研究对象比例，输入 其它为默认选项，点击RUN 。File Mew Run Abb4ubs TodoHe4pXTt Type 3(bc fvh of 1 T uaad tiJHlt)fG 匕Eb See Grou9 WcPl (TfttnerfX)anMiP2 Kontrtf Grou 片”：Tw4flbdwZTest Fodal)*Mcl 2, r9t .，0-vCcoarv g rafara . arMttraor XU) ta (,or tnr trw tnar*o d tMid b Tm*arrw ace

15、raMWer reasr to ZAtamaCMa HipotFM* KD：TestTjoe3、结果解读Iwo Independent Proportions (Null Case) Power Analysts Numeric Results of Tests Based on the Difference: P1 - P2HO: P1 P2=0. HI: PI P2=D10. Test Statistic: Z test with pooled vaflanceSampleSampk)PropIHIPropSizeSizoGrp 1 orGrp 2 orDiffDiffGrp 1Grp 2

16、TrtmntControlif HOif H1TargetActualPowerN1N2P1P2DOD1AlphaAlphaBeta0 9002209710490 1400010000 00000 04000 05000 0998Note* exact results based on the binomial were only calculated when both N1 and N2 were less than 100ReferencesChow S C , Shao, J Wang H 2003 Sample Size Calculations m Clinical Researc

17、h Marcel Dekker New York TAgost mo. R B , Chase W Belanger. A 1988 The Appropriateness of Some Common Procedures for Testing theEquality of Two Independent Binomal Populations The American Statistic ar August 1988 Volume 42 IJumber3, pages 198-202Fleiss J L Levin, B Paik LI C 2003 Statistical Method

18、s for Rates and Proportions Third Edition JohnWiley & Sons New YorkLachin, John M 20DO Bost3tlstcal Methods John Wiley & Sons New YorkMachin D Campbell M Payers P and Pind A 1997 Sample Size Tables for Clinical Studies 2ndEdition Blackwell Sdence Malden MassPASS软件给出了样本量计算的结果、参考文献、报告中的名词定义和总结 性描述。在样本

19、量计算结果中我们需要重点关注以下两列：1） Sample Size Grp 1 （：烟预组样本量。干预组需要2097例研究对象。2） Sample Size Grp 2（:网照组样本量。对照组需要1049例研究对象。小玲：这么神奇啊！不过我有点疑惑，为什么计算出来的样本量不是Protocol 中写的2400和1200例呢？小咖：这是因为上面计算得到的是研究所需的最少样本量。实际研究过程中， 研究对象会不依从或失访，因此需要适当地扩大样本量。小玲：嗯，我明白了。那样本量计算的结果在研究方案或者论文中怎么撰写 呢？小咖：你可以按照以下方式撰写。当然，你要是觉得我的语文学的不好，也 可以再修改修改。

20、本研究为平行设计的随机双盲对照试验。干预组为利拉鲁肽治疗组，对照组 为安慰剂治疗组，研究对象体重下降10%以上的人数比例为主要观察的结局指标。 根据既往文献报道（或预试验结果），估计对照组体重下降10%以上的人数比例 为10%。利拉鲁肽组的这个比例为14%。设a=0.05 （双侧）,把握度=0.90。利 用PASS 11软件计算得到利拉鲁肽组的样本量N2097,安慰剂对照组的样本量 N 2=1049例。假定研究对象的失访率为10% ,则需样本量N=2097:0.9=2330例， N2=1049H）.9=1166例。最终利拉鲁肽组纳入研究对象2400例，安慰剂对照组 纳入1200例。小玲：嗯，太好了。对于平行设计的随机对照试验，结局指标是二分类变量 的样本量计算方法，我已经掌握了。那其它的样本量计算方法是怎样的呢？小咖：这个.我妈喊我回家吃饭了，咱们以后再详说吧。小玲：好的，谢谢小咖。参考文献1. Pi-Sunyer X, et al. A Randomized, Controlled Trial of 3. 0 mg of Liraglutide iWeight Management. N Engl J Med. 2015 Jul 2;373(1) :11-22.PMID ： 26132939更多临床研究方法学问题，可关注“医咖会”微信公众号。