臨床研究的基礎(chǔ)是臨床問題，臨床問題的提出需遵循 PICO 原則: “P”指特定的患病人群 ( population / participants) ，也是研究的目標(biāo)人群; “I”指干預(yù)或暴露 ( intervention / exposure) ; “C”指對照或另一種可用比較的干預(yù)措施 ( comparator/ control) ; “O”為結(jié)局 ( outcome) 。在臨床研究中，如何選擇結(jié)局指標(biāo)，如何獲得結(jié)果，如何評價結(jié)果，如何合理估計樣本量，都十分重要。
樣本量估計的重要性：
太少，可重復(fù)性差，檢驗效能低，難以發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)差異
太多，耗費人力，物力，財力，增加臨床研究的難度。
組間比較時，組間樣本量例數(shù)不等所需樣本量大于組間樣本量相等的情形。
進行樣本量估算的一般步驟：
在確定樣本量時，一般需要設(shè)定失訪率（10%或者20%）
實驗設(shè)計：
在明確實驗研究設(shè)計的時候，同時明確研究的指標(biāo)（連續(xù)變量、分類變量等）
橫斷面研究：
橫斷面研究(cross-sectional study)是通過對特定時間點或時間段，特定范圍內(nèi)人群中的疾病或健康狀況和有關(guān)因素的分布狀況的資料收集、描述，從而為進一步的研究提供病因線索，它客觀地反映了這一時點的疾病分布以及人們的某些特征與疾病之間的關(guān)聯(lián)。由于所收集的資料是調(diào)查當(dāng)時所得到的現(xiàn)況資料，故又稱現(xiàn)況研究或現(xiàn)況調(diào)查(prevalence survey)；又因橫斷面研究所用的指標(biāo)主要是患病率，又稱患病率調(diào)查。
數(shù)據(jù)類型：連續(xù)性變量或分類變量
隊列研究
隊列研究是在一個特定人群中選擇所需的研究對象，根據(jù)目前或既往某時期內(nèi)是否暴露于某項待研究的危險因素或不同暴露水平，將研究對象分組，觀察隨訪一段時間后，檢查并登記各組人群待研究的預(yù)期結(jié)局發(fā)生情況 ( 如疾病、死亡或其他健康狀況) ，比較各組結(jié)局發(fā)生率，評價和檢驗危險因素與結(jié)局關(guān)系; 隊列研究也可根據(jù)不同干預(yù)措施進行分組。由于隊列研究需觀察隨訪一段時間，因此失訪不可避免，在研究開始前要考慮失訪率，按照估計樣本量增加 10% 作為實際樣本量。
數(shù)據(jù)類型：連續(xù)性變量或分類變量
病例對照研究：
病例-對照研究的基本原理是以確診患有某種疾病的患者作為病例，以不患有該病但具有可比性的個體作為對照，通過詢問、實驗室檢查或復(fù)查病史，搜集既往各種可能的危險因素暴露史，測量并比較病例組和對照組中各因素的暴露比例，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)檢驗，若兩組差別有意義，則可認(rèn)為因素與疾病之間存在統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)。
數(shù)據(jù)類型：成組設(shè)計（不匹配）或匹配設(shè)計（1:1或1：m）
注意事項：
選擇偏倚：常發(fā)生于研究的設(shè)計階段，主要包括入院率偏倚、現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚、檢出癥候偏倚、時間效應(yīng)偏倚。
信息偏倚：又稱觀察偏倚或測量偏倚，是在收集整理信息過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要包括回憶偏倚，調(diào)查偏倚。
混雜偏倚：是指暴露因素與疾病發(fā)生的相關(guān)（關(guān)聯(lián)）程度受到其他因素的歪曲或干擾。
假設(shè)檢驗的選擇：
單側(cè)檢驗：強調(diào)某一方向的檢驗，如是否顯著“大于”、“優(yōu)于”、“至少”等。
雙側(cè)檢驗：只強調(diào)差異，不強調(diào)方向性，如是否有顯著差異。需要注意的是，除非特殊設(shè)定，臨床研究應(yīng)該是雙側(cè)檢驗，因為效應(yīng)量的改變既可能增加，也可能減小。
參考鏈接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/23268612
計量（年齡）
1.非正態(tài)分布：n<30,秩和檢驗
2.正態(tài)分布：n>=30
A．2組選擇t檢驗
B．多組選擇方差分析
計數(shù)（性別）：卡方檢驗
樣本量計算的要素：
效應(yīng)值大小和變異性信息一般可以通過查文獻(xiàn)找到，若該研究點比較新，文獻(xiàn)找不到，可以通過預(yù)實驗估計。（比如，正常群體的均數(shù)與離散程度、藥物的影響、標(biāo)準(zhǔn)差、OR值、暴露率、危險度等）
OR值（odds ratio）又稱比值比、優(yōu)勢比，主要指病例組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值除以對照組中暴露人數(shù)與非暴露人數(shù)的比值。OR = 病例組的暴露比值/對照組的暴露比值，一般用于回顧性研究（如病例對照研究）中（根據(jù)我們評價的論文，應(yīng)該都是需要找出它們的OR值來計算樣本量）
相對危險度（Relative Risk, RR）前瞻性地觀察“暴露組”和“非暴露組”的發(fā)病情況，RR = 暴露組發(fā)病風(fēng)險/非暴露組發(fā)病風(fēng)險，一般用于隊列研究和隨機對照研究。
當(dāng)RR和OR不同時，以RR為準(zhǔn)。
參考鏈接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/23268612
樣本量估算常用的方法
樣本量計算軟件
PASS、SPSS，MINITAB、SAS 、PS、Excel軟件（其中PASS軟件感覺是主流，有些高檔的雜志會要求使用PASS，不過要花好幾千呢?。。。㏒PSS等需要下載軟件，我之前一直以為它只有統(tǒng)計分析功能：統(tǒng)計描述分析、T檢驗、方差分析、線性回歸與相關(guān)、聚類分析、因子分析等。
公式
一般可查閱醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)的書籍及相關(guān)專業(yè)的文獻(xiàn)獲得：
北大公共衛(wèi)生學(xué)院教授病例對照研究樣本量計算的課程講的很詳細(xì)，具體的網(wǎng)址如下：
（https://www.coursera.org/lecture/liuxing-bing-xue/lecture-5-5-yang-ben-liang-de-ji-suan-7e4FM ）
根據(jù)最小樣本量計算的公式：
1.隨機對照試驗公式：
隨機對照試驗，兩組分別為A處理和B處理（公式*2是因為有兩組），研究對象的平均血流增加量為主要觀測的結(jié)局指標(biāo)，根據(jù)既往文獻(xiàn)報道（或預(yù)試驗結(jié)果），A處理的平均血流增加量為(1.8±1.0) mL／min，B處理的平均血流增加量為(2.4±1.0)mL／min，設(shè)雙側(cè)α=0.05，把握度為90%。
σ為標(biāo)準(zhǔn)差，是數(shù)值波動性的衡量，σ越大表示數(shù)值波動越厲害。
Zα/2和Zβ分別等于1.96和1.28（一般α取0.05雙側(cè)，則Z0.05/2=1.96；當(dāng)1-β為0.9時，Z0.1=1.28，當(dāng)1-β為0.8時，Z0.2=0.84）
得到的結(jié)果還需要除0.9，表示考慮了訪失率。
2.病例對照研究：結(jié)局指標(biāo)為有效率（為計數(shù)資料），屬于兩樣本率的比較（一般先根據(jù)文獻(xiàn)閱讀或者預(yù)實驗獲得）
單位研究甲、乙兩藥對某病的療效，預(yù)試驗的甲藥有效率為60%，乙藥為85%。現(xiàn)擬進一步作治療試驗，設(shè)a=0.05，β=0.10，問每組最少需要觀察多少病例？
在線樣本量計算工具
1、 PowerAndSampleSize
1、可計算單樣本均數(shù)，兩樣本均數(shù)比較，k個樣本均數(shù)比較，單個率，兩個率比較，配對率比較，時間-事件數(shù)據(jù)（生存數(shù)據(jù)）比較，OR值比較，以及其它。該軟件的一個重要特點是可提供樣本量的計算公式和R語言代碼。PowerAndSampleSize網(wǎng)頁如下：http://powerandsamplesize.com/Calculators/
2、 MedSci樣本量計算軟件(MedSci Sample Size tools, MSST)
3、 Rstudio使用代碼計算（https://zhuanlan.zhihu.com/p/97412836
4、 Epitools（{https://epitools.ausvet.com.au/samplesize}）
例 1：
某平行設(shè)計的隨機對照試驗擬探討試驗藥物是否能降低收縮壓。根據(jù)文獻(xiàn)報告（預(yù)實驗）安慰劑對照組收縮壓的平均值為（150±30）mmHg，干預(yù)組使用試驗藥物后收縮壓可降低 30 mmHg。設(shè)檢驗水準(zhǔn) α 為 0.05（雙側(cè)），把握度 1-β 為 0.90，分別計算干預(yù)組和對照組在人數(shù)比例為 1:1、1:2 和 2:1 時所需的樣本量。
關(guān)鍵信息：
結(jié)局指標(biāo)為連續(xù)性變量，μ 試驗藥物 = 120，μ 安慰劑 = 150，σ 數(shù)據(jù)離散程度= 30（根據(jù)查看文獻(xiàn)獲得），1 類錯誤 α= 0.05，檢驗效能（1-β）= 0.90，兩組人數(shù)比例為 1、1/2 或 2，設(shè)計為雙側(cè)（two-sided）。
接下來進入在線樣本量計算器中的「Compare 2 Means」的「2-Sample，2-Sided Equality」模式，按要求輸入上述參數(shù)即可進行計算：
例 2：
某平行對照試驗中，將接受白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)的患者隨機分為兩組——低溫灌注組和對照組，結(jié)局指標(biāo)為角膜水腫發(fā)生率。根據(jù)文獻(xiàn)報告（預(yù)實驗）低溫灌注組發(fā)生率 10%，對照組發(fā)生率 30%，要求雙側(cè)檢驗，α 為 0.05，β 為 0.1，兩組樣本量相等，求需要多少樣本量？
關(guān)鍵信息：
結(jié)局指標(biāo)為率，P 低溫灌注 = 10%，P 對照 = 30%， 1 類錯誤 α= 0.05，power 值（1-β）= 0.90，兩組人數(shù)比例為 1，設(shè)計為雙側(cè)（two-sided）。
接下來進入在線樣本量計算器中的「Compare 2 Proportions」的「2-Sample，2-Sided Equality」模式，按要求輸入上述參數(shù)即可進行計算：
α 一般可取雙側(cè) 0.05、單側(cè) 0.025；（1-β）一般可取 0.9 或 0.8；組間分配比例可在 0.25～4 的范圍內(nèi)選取。
由于存在失訪、退出和數(shù)據(jù)缺失等情況，在計算結(jié)果上可額外補充10%～20%的樣本量。
實戰(zhàn)：
采用隨機對照試驗設(shè)計，比較卡維地洛和心得安對降低門脈壓力減少再出血的效果。如果 選 擇 HVPG 下 降 作 為 觀 察 指 標(biāo)，治 療 后 兩 組 HVPG 值或兩組下降的差值 ( 計量數(shù)據(jù)) 是計算樣本量的依據(jù)。對照組 HVPG 達(dá)標(biāo) 50% ，治療組優(yōu)于對照組 ( 1. 5 倍，75% ) ，成組比較 ( 1∶ 1) ，α = 0. 05，1 － β = 0. 8，估計單組樣本量
總結(jié)
樣本量含量的確定最關(guān)鍵的是要考慮采用哪種方法進行估計，這需要結(jié)合研究目的、研究類型、明確研究的指標(biāo)（連續(xù)變量、分類變量等）、假設(shè)檢驗、確定組間人數(shù)分配比例等綜合考慮。
什么情況下可以不做樣本量估計？
? 對于確證性臨床試驗，均需要進行樣本量估計。 對于預(yù)試驗和探索性試驗( 如新藥臨床試驗 II 期) 可以不做樣本量估計，但需要說明不做樣本量估計的理由。如果某種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了最少試驗例數(shù)，也可以不做樣本量估計。
亞組分析需要進行樣本量估計嗎？
? 亞組分析是否需要估計樣本量應(yīng)根據(jù)研究目的來確定。若研究目的要確證某一亞組的研究結(jié)論，如某 一新藥國際多中心研究 III 期臨床試驗的目的之一是確證該藥對于中國大陸人群的有效性，那么該研究方案除了對整體的樣本量進行估計外，還需要專門針對中國大陸人群這一亞組進行樣本量估計。若研究目的中并沒有專門強調(diào)要對某一亞組或某幾個亞組的研究結(jié)論進行確證，則無需針對亞組分析進行樣本量估計。這種情況下，即使數(shù)據(jù)處理結(jié)果顯示亞組分析有統(tǒng)計意義，也不宜看作確證性的針對亞組的結(jié)論。詳見 CCTS 的相應(yīng)統(tǒng)計學(xué)考慮。
