一、案例数据
某临床试验欲对一款新研发的降压药A进行临床试验。试验拟采用平衡设计的等效性试验,以目前临床应用最多的一款传统药物B为对照。据以往的研究报道,使用传统药物B控制血压的成功率在90%~95%不等。假定控制血压成功率的非劣效界值为5%,并预期试验组与对照组成功率相等均为92%。
假设检验水准α取0.025,统计效能1-β取0.8,脱失率取10%。试计算样本量。
二、案例分析
该研究中欲研究A方法能否替代B方法治疗疾病,已知A方法和B方法控制血压的成功率相等为92%,等效性界值为5%,宜采用两独立样本率差的等效性检验。两独立样本率差等效性检验样本量估算,需要以下几个参数:
1. 试验组比例π1.1,该值需要介于0-1之间,但不包括0和1。
2. 对照组比例π2,该值需要介于0-1之间,但不包括0和1。
3. 等效性界值。
4. 检验水准α (在等效性设计中常取双单侧检验0.025,本例取0.025)。
5. 检验功效1-β (通常为0.8或更高,本研究取0.8)。
6. 脱失率DR (通常不宜超过20%,本例取10%)。
三、软件操作
(一) 方法选择
在左侧界面中依次选择“Procedures (程序)”—“Proportions (比例)”—“Two Independent Proportions (两独立样本比例)”—“Equivalence (等效性) ”—“Equivalence Tests for the Difference Between Two Proportions (两独立样本率差的等效性检验)”,见图1。
(二) 参数设置
在“Design (设置)”模块中按以下参数设置相应选项(图2):
①Solve For:选择“Sample Size”,表示分析的目的是用于计算样本量。
②Power Calculation:“Power Calculation Method”表示样本量计算方法,可以选择“Binomial Enumeration”二项枚举法或“Normal Approximation”正态近似法。本例选择“Normal Approximation”正态近似法。
③Test:“Test Type”表示等效性检验方法,PASS中有8种可供选择的方法,其中包括“Z-Test (Pooled)”、“Z-Test (Unpooled)”、“Z-Test C.C (Pooled)” 、“Z-Test C.C (Unpooled)”、“T-Test”、“Likelihood Score (Farr.& Mann)”、“Likelihood Score (Miet.& Nurm)”和“Likelihood Score (Gart & Nam)”,本例选择“Z-Test (Unpooled)”非合并版本的c2检验。
④Power and Alpha:Power为把握度,填写“0.80”;Alpha为检验水准,填写“0.025”。
⑤Sample Size:“Group Allocation”表示研究对象如何分配到不同组别中,根据不同的需求选择,本例中选择“Equal (N1=N2)”,试验组与对照组按照非匹配1:1比例。
⑥Effect Size:“Input Type”表示输入类型,可选择“Proportions”或“Differences”,本例选择“Differences”差值。“Equivalence Differences (P1.0-P2)”设定等效性差值,“D0.U (Upper Equivalence Difference)”设定上等效性差值\(\mathit{\delta }\)0U,比例填写“0.05”,“D0.L (Lower Equivalence Difference) ”设定下等效性差值\(\mathit{\delta }\)0L,比例填写“-D0.U”;“D1 (Actual Difference)”设定实际比例π1.1和π2的实际差值,本例填“0”;“P2(Group 2 Proportion”设定对照组比例π2,本例为B方法的准确率,填“0.92”。
(三) 脱失率设置
在“Reports (结果报告)”模块中,勾选“Show Dropout-Inflated Sample Size Report (报告脱失样本量)”,在“Dropout Rate”中填写“10%”(图3),表示按照10%的脱失率计算样本量。设置好上述参数后点击“Calculate (计算)”。
四、结果及解释
图4列出了该研究设计的相关参数和样本量计算结果,可知计算的样本例数为1238例,其中 A方法与B方法需要的患者相等,N1= N2=619例。
图5“References (参考文献)”列出了该计算过程中参考的相关文献;“Report Definitions (报告定义)”列出了各个参数的具体解释;“Summary Statements (报告概述)”为整个分析报告的摘要。
图6“Dropout-Inflated Sample Size (脱失样本量)”为考虑了脱失率的样本量(N'),也是研究实际开展过程中需要达到的最低样本量,本研究需要1376例研究对象,A方法与B方法需要的患者相等,N1¢= N2¢=688例。
图7为此次样本量估算整个过程的详细参数设置汇总。
五、结论
该案例为两独立样本率差的等效性检验,其主要用于两独立样本率是否等效。已知A方法和B方法控制血压的成功率相等为92%,设定等效性界值为5%。若取检验水准0.025、检验功效0.80,则至少需要1238例研究对象。若考虑10%的脱失率,则至少需要1376例研究对象。