(仅供参考)临床研究中样本量的估计方法

往是在此基础上，用已求得的样本数 !! 再进行评估。即用 $ & !! % $ 的 "! 和 "" 值再求出 !#，再用 $ & !" % $ 的 "! 和 "" 值求出 !$……直至前后两次求得的结果趋于稳定为止，此值即为应采用 的样本数。应注意有单双侧之分，而 # 仅取单侧。
例 $：某医生用石杉碱甲治疗阿尔茨海默病，已知该类患者
种观点实际上是不符合设计原则的。 "样本含量的估计一般有以下 * 个条件：0 $ 1 设定检验的
第!类错误概率 "，即检验水准或显著性水平。0 ( 1 设定 检验的第#类错误概率 $，或检验效能（把握度）$ 3 $。 0) 1 了解一些由样本推断总体的一些信息。 0* 1 处理组 间差别 % 的估计，即确定容许误差。
!( # 王芳* 韩丽莎* 闫秀英* 等 + 旋磁场对糖尿病大鼠血糖及组织细胞学影响的观 察 ! , #+ 中国临床康复* "--"* ’ .$ / 0 $(’
!) # 鲁燕莉 + 肩周炎的康复治疗 ! ,# + 中国临床康复* "--"* ’ . ) / 0 11(’
!""# $%&$ ’ ()*% +# *$ ’ $,&- . / !!!" #$%&’(" &)*
论。现将临床上较为常用的样本量估计方法做一介绍。
"’ $ 定量反应结果样本含量的估计
"’ $’ $ 样本均数与总体均数的比较 样本含量的计算公式为：
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式中 ! 为所需的样本含量； $ 为总体标准差的估计值； " ,
!! % !" 为研究者提出的差值，其中 !# 为已知总数，!! 为实验结果 的总体均数；"! 和 "" 分别为检验水准 & 和第!类错误的概率 # 相 对应的 " 值，可以通过查表得到。式中的 "! 和 "" 往往取自由度 $ , - 时的所对应的 " 值计算样本数，但这样做不够精确。因此往
样本含量的估计确实是一个比较复杂的问题，要清楚地说 明各种情况下样本含量估计的方法和原理也十分不易。因此， 在实际研究设计中，应该根据资料的性质，借助一定的条件，使 用适当的公式进行样本量的估计。但由于不同书籍介绍的计算 公式不尽一致，以至同一结果的计算可能有一定的差别，这一 点应引起注意。但无论怎样，所得到的计算结果只是一个近似 值计算。
临床研究中样本量的估计方法
临床研究中样本量的估计方法
·专题·
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时景璞 !"# $#%&’(
时景璞& 中国医科大学附属第一临床学院临床流行病科，辽宁省沈阳市 ’’(((’ 作者简介：时景璞，男，’)%* 年生，辽宁省丹东市人，汉族，’)+) 年中国 医科大学硕士毕业，教授，主要从事心血管流行病学研究，发表论文 %( 余篇，主编专著 % 部。 ,-./ +*01200+0%3+3 42567./ 89:%*; <6=>>? @>5 时景璞 ! 临床研究中样本量的估计方法 " # $ ! 中国临床康复，%&&’，( ) *& + ：*,-( . / 012 #3! 415 657189: 8; 0<6=>5 02?5 5:726<728@ 2@ A>2@2A<> :7B9C! !"#$%%&# ’($)"&*$% +*$%,& - ."($ / .0($ 12"*3(0 4 %&&’D ( ) *& + E *,-( . / 中图分类号：614&+ 1 文献标识码：7 文章编号：1’(1 2 &4"’ ."--$ /1- 2 1&’( 2 -$ 收稿日期："--$ 2 -% 2 1’ . -( 8 9: /
息。如总体标准差 #、总体率 $、总体均数 ! 的估计。如要比较
几组计数资料，就要知道总体百分数或总体 $ 的大小。估计值
往 往 通 过 查 阅 资 料 ，借 鉴 他 人 的 经 验 ，预 试 验 以 及 临 床 上 认 为
有意义的差值等方法来寻找，有时也可以根据试验的目的进
行人为的规定。 !+ # 处理组间差别 # 的估计，即确定容许误
已知：" , "’ $1 % $’ 11 , &’ )2 ( , &’ (2 双侧 % , &’ &)，# ,
&’ $ 查 " 值表得："#$ #% ) "，& , $’ 31，"#$ !，& , $’ "4 代入公式 （"）得
简易精神状态检查量表 ! ../0 # 的平均值为 $1，标准差为 "，现
欲观察石杉碱甲治疗能否使 ../0 增加。规定治疗后 ../0 增
加至少 $ 分以上为有效，% , &’ &)（双侧），# , &’ $&；问应治疗多
少患者？
已知 " , $2 $ , "2 "#$ #%，& , $’ 312 "#$ !’ & , $’ "4 代入公式（$）
数比较的研究中，其样本量估计可采用下一个公式。
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式中的 !!、!" 分别为两样本所需含量，一般需要相等，$ 为 两总体标准差的估计值，一般假设其相等或取合并方差的平方 根，" 为两均数的差值，"!、"" 的意义与公式（$）相同。
例 "：观察两种药物治疗肌痉挛的疗效，其中 8 药使肌痉挛 分数平均减少 "’ $1，9 药使肌痉挛分数平均减少 $’ 11，设两种 药物疗效的标准差相等，均为 &’ ( 分，要求 % , &’ &)，# , &’ $， 若要得出两处理差别有显著性结论，需要多少研究对象？
!% # 李良寿* 孙长生* 李远贵 + 临床医学研究原理与方法 ! 3 # + 西安0 陕西科学技 术出版社* 144&0 "") 2 4
! & # 陈倩予 + 胃癌术后肠内外早期营养支持对比观察 ! , # + 中国临床康复* "--"* ’ . ) / 0 11’1
!’ # 王红* 王永岗* 危淑梅* 等 + 肺癌术前呼吸锻炼的临床意义 ! ,# + 中国临床康 复* "--"5 ’ .) / 0 11))
样本量则越大。
" 常用样本含量的估计方法
临床上研究的目的往往不同，而不同研究目的的的基础上，结合
上述四条应以考虑的条件，选择合适的方法计算样本含量，并
以得到的样本含量进行研究观察，如果总体参数间确实相差 #
时，则预期按 & 检验水准，有 $ % " 的概率得出有显著性的结
摘要/ 重点介绍临床研究中样本含量的估计条件，阐述一些常用的样 本含量的估计方法，其中着重介绍了定量反应资料样本含量的计算方 法，定性反应资料样本含量的计算方法以及直线相关研究样本量的估 计方法。 主题词：样本大小；研究设计；方法
本文提示
"在实际研究工作中有些人认为一项研究的样本量越大 越好，即表示样本的代表性强，结论的外推性也强，这
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配对组号 $
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观察性研究中经常采用的 “配对设计”可保证少数因素的均 衡性。如要保证 ,，- 两组患者的病情、病程、性别、年龄的均衡性， 在表 ! 中 (* 个配对组中，,，- 两组的患者人数应相同。显然，分 层配对后表 * 的观察例数远远不够，而且随着配对因素的增多， 用配对方法保证均衡性几乎不可能。所以，观察性研究的所谓“均 衡”是相对的、有限的，应尽可能地运用实验设计方法达到均衡。 ! 参考文献 !1 # 徐勇勇 + 医学统计学 ! 3 #+ 北京0 高等教育出版社* "--10 & 2 1-
!" # 雷鸣* 刘鸿里* 丛雪峰* 等 + 手术时机对高血压脑出血康复疗效的影响 ! ,#+ 中 国临床康复* "--"* ’ . ) / 0 11&’
!$ # 赵清波* 徐勇勇 + 如何确定抽样研究所需要的样本量 ! ,# + 中华预防医学杂 志* "--1* $& .$ / 0 "-$ 2 %
0 $ 1 设定检验的第! 类错误概率 "，即检验水准或显著性 水平。是表示在任何水准上（" 2 "/ "! 或 " 2 "/ "$）发现差别， " 越小，所需要的样本量越大。在同一 " 水准下，单侧检验所
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中国临床康复 第 ! 卷第 "# 期 !""#$"%$&% 出版 !"#$%&% ’()*$+, (- !,#$#.+, /%"+0#,#1+1#($2 3+4 56 7889 :(,; < =(; 58
综上所述，对于任何一项临床研究，不要盲目增加研究样本 量，以减少不必要的浪费，另一方面，当自己的研究工作假设检 验的结果没有显著性时 （! # "/ "!），应该首先考虑一下是否没 有采用足够的样本含量以至检验效能偏低。 $ 样本量的估计条件
不管采用何种样本量的计算方法，样本量的估计必须事先 明确一些条件和要求，这样才能进行合理的样本量估计。样本 含量的估计一般有以下 * 个条件，他们也是样本含量估计公式 推导的理论依据。
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此时计算所得的样本数以趋于稳定，因此可用 +) 例作正式
的临床试验，才有 3&7 的把握得出该药临床实际有效的结论。
上一式也适合配对试验和交叉试验，此时公式中的 " 是每
对观察对象差值的标准差。 ’ 为所需样本含量的对子数。
"’ $’ " 两样本均数比较的样本含量估计 在进行两个样本均
差。如 # , $! % $" 或 # , %" % %!，若研究者无法得到总体参数 的 信 息 ，可 以 通 过 预 试 验 来 估 计 ，也 可 以 根 据 专 业 要 求 由 研 究
者 规 定 。用 样 本 指 标 估 计 总 体 指 标 常 有 一 定 的 误 差 ，故 要 确 定
一个样本指标与总体指标相差所容许的限度。# 值要求越小，
" 引言 临床研究中有关样本量的确定一直是临床医生较为关注的
问题之一。其原因一是临床研究中采用的设计方案种类较多，
而每一种方案几乎都有各自的计算方法，因此显的较为复杂，
二是样本量的来源均要依据一定的计算公式及满足公式的一
定条件，计算起来很不易，所以临床研究中许多医生往往都认
为样本量的确定是一个难题。
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但无论怎样，确定合适的样本量始终应该是临床研究中首 先考虑的重要问题。因为在实际研究工作中有些人认为一项研 究的样本量越大越好，即表示样本的代表性强，结论的外推性 也强，这种观点实际上是不符合设计原则的，因为无限制地增 长研究样本含量会使试验的规模过大，会增加实际工作中的困 难，从而导致人、物力和时间的大量浪费，同时由于研究样本量 增加，很难控制实验条件，也将使样本人群中包含较多的混杂 因素，对研究结果可能造成一定的影响。样本确定中的另一个 倾向是选择的样本量不充分. 没能达到所要求的检验效能，使 已经存在的差别不能显示出来，出现了非真实性的阴性结果， 这一点是临床研究中常见的现象。
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如何在研究设计中贯彻实验设计的思想和均衡的原则
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表 % 两组患者的病情、病程、性别、年龄的分层配对组
病情
轻
中
重
病程
短
长
短
长
性别
男
女
男
女
男
女
男
女
年龄 ! 岁 " !!" # !" !!" # !" !!" # !" !!" # !"
需样本含量小于双侧检验所需的样本含量。! " # 设定检验的第
!类错误概率 "，或检验效能（把握度）$ % "。$ % " 的含意是指
若两组间有差别，则在 $&& 次试验中平均能发现出差别的概
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