Power calculation for cohort studies with improved estimation of expected numbers of deaths

Summary This paper focuses on improving the accuracy of sample size calculations for cohort studies by careful calculation of the expected number of deaths in the population, taking into account either prior information or realistic assumptions about variables which may affect the mortality or incidence. Sometimes small changes in the assumptions can dramatically alter the expected numbers and may necessitate modifications in the design of the study. Possible modification include extension of the follow-up time, and recognition that the real strength of the study may lie in the potential for pooling several similar studies. The problem will be discussed with reference to two examples of occupational cohort studies where differing prior information was available.

---

Zusammenfassung Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Genauigkeit der Berechnung des Stichprobenumfangs in Kohortenstudien, wenn detaillierte Berechnungen für die erwartete Zahl der Verstorbenen berücksichtigt werden. Dies kann entweder durch die Ausnutzung vorhandener Informationen oder durch realistische Annahmen über die Faktoren, die Mortalität oder Inzidenz beeinflussen, geschehen. Schon kleine Unterschiede in diesen Annahmen kann die erwartete Zahl der Verstorbenen erheblich verändern und es notwendig machen, das Design einer Studie zu verändern. Solche Modifikationen bestehen z.B. in der Verlängerung der Follow-up Zeit der Studie oder in der Einsicht, dass es nötig ist, Daten aus mehreren Studien zusammenzufassen. Die Probleme werden anhand von zwei Beispielen aus dem Bereich der Berufsepidemiologie diskutiert.

---

Résumé Cet article concerne la précision des estimations de taille d'échantillons pour les études de cohortes. Le calcul précis du nombre de décès attendus dans la population prend en compte les variables susceptibles d'affecter la mortalité ou l'incidence, provenant soit d'une connaissance préalable, soit d'hypothèses réalistes. De modestes changements d'hypothèses peuvent parfois altérer de façon substantielle les nombres attendus et nécessiter des modifications dans le protocole de l'étude. Parmi les modifications possibles, il faut citer la prolongation du temps de suivi de l'étude ainsi que le constat que la valeur réelle de l'étude pourrait reposer sur la possibilité de mise en commun de plusieurs études similaires. Le problème est discuté à l'aide de deux exemples d'études de cohortes professionnelles pour lesquelles différentes informations préalables sont disponibles.