临床流行病学系列问答16——如何估计临床对照试验中所需样本的大小?

<正> 估计样本的大小,需考虑下列因素:(1)第一类错误出现的概率。α水平定得越低,假阳性概率越小,但所需样本越大。(2)第二类错误出现的概率。β水平定得越低,假阴性的概率越小,显示出真实存在的疗效的把握度越大,但样本需要量也增大。(3)研究对象间的变异性大小。如研究对象间自发性波动较大,为了区别是否真正     

统计推断中检验效能的估计及应用

假设检验是统计推断的重要内容，它是应用数学上的反证法和小概率事件实际推断原理，根据样本统计量对总体作出推断，结论具有概率性。对于任何一次假设检验，不论其结论是拒绝H0，还是接受H0，都有判断错误的可能，即可能犯两类错误。第一类错误(也称I型错误)是指拒绝了实际上成立的H0，其概率大小用α表示。假设检验时，研究者可根据研究的目的来确定α值的大小，如规定α=0．05(即犯第一类错误的概率为0．05)，当拒绝H0时，则理论上100次抽样检验中平均有5次发生这样的错误。第二类错误(也称Ⅱ型错误)是指接受了实际不成立的H0，其概率大小用β来表示，β值的大小一般很难确切估计，只有与特定的H1结合起来才有意义。     

样本量和检验效能估计的Excel快速实现

目的:探讨对假设检验资料进行样本量和检验效能估计的Excel快速实现的方法。方法:在Excel工作表中,利用Excel函数ASIN、BINOMDIST、FINV、NORMSINV、NORMSDIST等,将α、β、容许误差δ、标准差σ、总体率π等原始数据与最终估计的样本量和检验效能部署在同一界面,将其他中间计算数据隐藏,最终统计分析结论可随原始数据立即呈现。结果:建立"样本量和检验效能估计"的Excel工作表后,对常用的几种假设检验资料进行样本量和检验效能估计时仅仅录入相关的α、β、容许误差δ、标准差σ、总体率π等,不须再录入任何统计公式和命令,就能立即得到样本量和检验效能的估计值。结论:利用Excel能直观快速进行假设检验的样本量和检验效能的估计。     

相关系数假设检验的模拟研究──t检验和u检验的比较

对各种条件下样本相关系数与已知总体相关系数比较的 t检验和 u检验进行了模拟研究 ,考察了两种方法犯第一类错误的概率和检验效能 ,并提出了两种方法的应用条件     

两个总体均数和两个总体率等价或差别有实际意义的统计推断

<正> 对两个总体均数(μ)和两个总体率(Π)的假设检验,一般卫生统计教材和参考书介绍的无效假设都是零假设,接受无效假设犯第二类错误的概率未知;而拒绝无效假设、接受备择假设又只能判断两者有差别,不能判断差别大小。这对实际医学拉研往往都达     

临床试验中剂量-反应率关系研究中的样本含量估计方法

目的：Ⅱ期临床试验中,剂量-反应率关系研究所需要的样本含量估计方法介绍及评价。方法：目前常用于二分类变量资料剂量-反应关系研究中样本量估计的方法包括Jun-Mo Nam提出的基于正态近似Cochran-Armitage趋势检验的估算方法和Chang提出的unified contrast估算方法,本文在假设反应率P在logit尺度下与剂量呈线性关系的前提下,分别用上述两种方法估算在不同的斜率和0剂量组反应率下所需的样本含量,并采用计算机模拟抽样技术评价不同样本含量所对应的检验效能。结果：当反应率P在logit尺度下与剂量呈线性关系时,在不同参数组合下,两种样本含量估算方法得到的结果均比较接近;Cochran-Armitage趋势检验正态近似法的模拟检验效能接近期望效能,而Chang＇s unified contrast方法的检验效能受对比系数的影响较大,若预设的对比系数的形状与实际反应率比较接近,则此时模拟得到的检验效能将高于设计时的检验效能。结论：当反应率P在logit尺度下与剂量呈线性关系时,若Chang＇s unified contrast方法中的对比系数的设定与反应率P形状相同时,两种样本含量估计方法基本一致。     

单组临床试验目标值法的精确样本含量估计及统计推断

目的:针对结局为二分类变量以率作为终点评价指标的单组临床试验,探讨基于二项分布原理进行单组目标值法样本含量估计及统计推断的精确方法。方法:系统综合和全面论述了单组临床试验目标值法所涉及到的样本含量计算、可信区间估计和假设检验的精确方法。结果:按目标值起点为75%,间隔1%增加,给出预期事件发生率起点为76%,间隔1%增加,与目标值对应的精确样本含量结果,并列表给出β在0.20条件下,α分别取单侧和双侧0.05水平下的两套结果,可供直接查用。提供了可信区间估计及假设检验的精确计算公式。结论:为单组临床试验目标值法的样本含量计算、可信区间估计及假设检验提供了系统、实用的方法学支持。     

鞘内西地那非能减轻神经病理性疼痛大鼠的痛觉高敏

目的观察鞘内注射西地那非对腰5(L5)脊神经切断大鼠痛觉高敏及对脊髓小胶质细胞活化、炎症细胞因子表达的影响。方法♂SD大鼠120只,随机分为5组(n=24),Ⅰ组:假手术组;Ⅱ组:L5脊神经切断模型鞘内注射生理盐水20μl;Ⅲ～Ⅴ组:L5脊神经切断模型分别鞘内注射3μg/20μl、10μg/20μl、30μg/20μl西地那非组。Ⅰ组仅暴露L5脊神经,Ⅱ～Ⅴ组均切断L5脊神经,术后d 7开始鞘内给药,Ⅰ、Ⅱ组注射20μl生理盐水,Ⅲ～Ⅴ组分别给予上述剂量西地那非,各组每天1次,连续5 d。测定各组大鼠术前1d,术后7、8、10、12 d机械痛阈(mechanical withdrawa1 thresh-old,MWT),术后8、10、12 d取L5脊髓,测定各组大鼠肿瘤坏死因子(tumor necrosis factorα,TNF-α)、白细胞介素1β(in-terleukin-1β,IL-1β)含量和小胶质细胞标记物白细胞分化抗原11b(cluster differentiation antigen 11b,CD11b)的mRNA表达水平。结果①术后7 d,与Ⅰ组相比,各组MWT明显下降(P<0.05),术后8、10、12 d与Ⅱ组相比,Ⅲ～Ⅴ剂量依赖地升高MWT(P<0.05)。②与Ⅰ组相比较,其余各组大鼠术后8、10、12 d TNF-α和IL-1β的水平及CD11b mRNA含量均明显上升(P<0.05),与Ⅱ组相比较,Ⅲ～Ⅴ于术后8、10、12 d明显剂量依赖地抑制了TNF-α和IL-1β及CD11b mR-NA的表达(P<0.05)。结论西地那非能剂量依赖性地缓解大鼠神经病理性痛觉过敏的发展,该效应可能与抑制脊髓小胶质细胞活性,减少TNF-α和IL-1β表达有关。     

姜黄素通过增强自噬抑制Aβ_(1-42)诱导的BV2小胶质细胞和原代小胶质细胞炎症反应

目的研究姜黄素对淀粉样β蛋白片段1-42(Aβ_(1-42))刺激所致小鼠小胶质细胞BV2细胞和原代小胶质细胞炎症的作用及机制。方法姜黄素0.1,1,5,10,15,25和40μmol·L~(-1)与BV2细胞培养24 h,MTT法和ATP法检测细胞存活。姜黄素5和10μmol·L~(-1)预处理BV2细胞和原代小胶质细胞2 h后,加入Aβ_(1-42)1 mg·L~(-1)共同作用24 h,使用实时荧光定量PCR法检测BV2细胞白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA表达水平,同时检测原代小胶质细胞TNF-α和iNOS mRNA表达水平;BV2细胞加姜黄素5和10μmol·L~(-1)培养2 h后,加Aβ_(1-42)1 mg·L~(-1)培养24 h,Western印迹法检测BV2细胞中iNOS、自噬相关蛋白5(Atg-5)和P62蛋白表达水平及微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)与LC3-Ⅰ的比值;姜黄素5和10μmol·L~(-1)预处理BV2细胞和原代小胶质细胞24 h后,加入Aβ_(1-42)1 mg·L~(-1)共同作用4 h,Western印迹法检测BV2和原代小胶质细胞对Aβ_(1-42)的吞噬;原代小胶质细胞加入姜黄素5和10μmol·L~(-1),24 h后加Aβ_(1-42)1 mg·L~(-1)培养4 h,细胞免疫荧光染色法检测原代小胶质细胞对Aβ_(1-42)的吞噬和离子钙接头蛋白分子1(Iba1)蛋白表达水平。稳定敲降Atg-5的BV2细胞加姜黄素5和10μmol·L~(-1)培养2 h后,加Aβ_(1-42)1 mg·L~(-1)培养24 h,Western印迹法检测稳定敲降Atg-5的BV2细胞中LC3-Ⅱ与LC3-Ⅰ蛋白比值及iNOS,Atg-5和P62蛋白水平。结果 MTT和ATP结果显示,姜黄素≤25μmol·L~(-1)时对BV2细胞无明显细胞毒性。实时荧光定量PCR结果显示,与Aβ_(1-42)相比,姜黄素5和10μmol·L~(-1)组细胞内iNOS,IL-6和TNF-αmRNA水平明显降低(P<0.01),原代小胶质细胞内iNOS和TNF-αmRNA水平明显降低(P<0.01);Western印迹结果显示,与Aβ_(1-42)组相比,姜黄素10μmol·L~(-1)组细胞内iNOS和P62蛋白表达显著减少(P<0.01),LC3-Ⅱ与LC3-Ⅰ蛋白比值和Atg-5蛋白表达增加(P<0.01);与Aβ_(1-42)组相比,姜黄素10μmol·L~(-1)组BV2细胞和原代小胶质细胞对Aβ_(1-42)蛋白的吞噬明显增加(P<0.01);细胞免疫荧光结果显示,与Aβ_(1-42)组相比,姜黄素5和10μmol·L~(-1)组平均每个细胞内Aβ_(1-42)荧光强度明显增加(P<0.01),Iba1的荧光强度降低(P<0.01);与Aβ_(1-42)相比,姜黄素10μmol·L~(-1)不影响稳定敲降Atg-5的BV2细胞中LC3-Ⅱ与LC3-Ⅰ比值及iNOS,Atg-5和P62蛋白水平。结论姜黄素通过增强Atg-5表达,促进小胶质细胞对Aβ_(1-42)蛋白的吞噬,抑制Aβ_(1-42)诱导的小胶质细胞炎症反应。     

logistic回归系数可信区间估计及假设检验的三种方法比较

目的:比较logistic回归分析中估计回归系数可信区间及假设检验的三种方法。方法:从理论上介绍Wald、Bootstrap和轮廓似然三种方法,比较其应用前提。应用Monte-Carol模拟方法,分别产生自变量为二分类变量和连续型变量的二分类logistic分析数据,比较三种方法的准确性和稳定性。结果:无论自变量为连续型或二分类变量,Bootstrap法和轮廓似然法的检验效能均高于Wald法,该差异在小样本情形下更为明显。但Bootstrap方法的稳定性较差,对I类错误的控制也欠佳。结论:轮廓似然方法最为稳健,能严格控制I类错误率,且检验效能优于Wald方法,值得推荐。     

Ca~(2+)/CaMKⅡ信号通路在肿瘤坏死因子-α诱导心肌肥大中的作用

目的研究钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)信号通路在肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导心肌细胞肥大中的作用。方法Lowry法测心肌细胞蛋白含量;计算机图像分析系统测心肌细胞体积;[3H]-亮氨酸参入法测心肌细胞蛋白合成;Till阳离子测定系统观察胞内[Ca2+]i瞬变;Westernblot法测定CaMKⅡδB的表达。结果①TNF-α(100μg.L-1)明显诱导心肌细胞蛋白含量、蛋白合成及体积的增加,CaMKⅡ特异性抑制剂KN93(0.2μmol.L-1)明显抑制TNF-α诱导的心肌肥大,但对正常心肌细胞生长无影响。②TNF-α引起心肌细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)瞬间变化幅度增高,KN93明显降低TNF-α诱导的上述改变。③TNF-α明显增强心肌细胞内CaMKⅡδB的表达。结论TNF-α可能通过引起心肌细胞[Ca2+]i升高,促进CaMKⅡδB表达诱导心肌细胞肥大的。     

1，25-二羟维生素D3减轻严重烫伤小鼠应激反应的作用

目的：探讨1,25-二羟维生素D3对严重烫伤小鼠应激状态下胰岛素抵抗和炎症反应的影响。方法： 130只小鼠随机分为：健康组10只,实验组Ⅰ、实验组Ⅱ、对照组各40只。实验组Ⅰ、实验组Ⅱ和对照组小鼠制成30%全身体表面积（TBSA）Ⅲ°烫伤模型。每隔1日晨8时,实验组Ⅰ小鼠1,25-(0H)2VitD3 1μg?kg-1+0.6mL花生油灌胃;实验组Ⅱ小鼠1,25-(0H)2VitD3 4μg?kg-1+0.6mL花生油灌胃;对照组小鼠0.6mL花生油灌胃。分别于伤后1、3、7、14 天测空腹血糖（FBG）、空腹胰岛素（FIns）、血清TNF-α浓度和创面组织NF-κB阳性率。结果：（1）实验组Ⅰ、实验组Ⅱ和对照组各时相点胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）、血清TNF-α含量和创面组织NF-κB表达阳性率均数均高于健康组水平。（2）实验组Ⅰ和实验组Ⅱ小鼠伤后同一时相点胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）均数均低于对照组水平,且实验组Ⅱ低于实验组Ⅰ（P<0.05）;同一组内不同时相点实验小鼠伤后第3天HOMA-IR均数最高,以后逐渐降低（P<0.05）。（3）实验组Ⅰ和实验组Ⅱ小鼠伤后同一时相点血清TNF-α含量、创面组织NF-κB表达阳性率均数均低于对照组水平,且实验组Ⅱ低于实验组Ⅰ（P<0.05）;同一组内不同时相点血清TNF-α含量、创面组织NF-κB表达阳性率均数均逐渐降低（P<0.05）。结论：1,25-二羟维生素D3能够减轻严重烫伤小鼠应激状态下胰岛素抵抗作用和炎症反应。     

白屈菜碱对活化后大鼠肝星状细胞CFSC-8B的增殖、胶原合成及TGF-β_1受体的影响

目的:考察白屈菜碱对活化后大鼠肝星状细胞CFSC-8B的增殖、胶原合成及转化生长因子β_1(TGF-β_1)受体的影响。方法:取对数生长期的CFSC-8B细胞,分为正常对照组、模型组、溶剂组(乙醇)、阳性对照组(1μg/mL秋水仙碱乙醇溶液)和白屈菜碱低、中、高浓度组(2.1、4.2、8.4μg/mL白屈菜碱乙醇溶液)。除正常对照组外,其余各组细胞利用20μg/L的TGF-β_1作用24 h进行活化,后5组细胞给予相应药物干预24 h。采用CCK-8法检测各组细胞增殖情况,酶消化法检测细胞上清液中羟脯氨酸(Hyp)含量,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测细胞上清液中Ⅰ型胶原蛋白(Col-Ⅰ)和Ⅲ型胶原蛋白(Col-Ⅲ)水平,Western blot法检测细胞中TGF-β1Ⅰ型受体(TβR-Ⅰ)和TβR-Ⅱ蛋白的表达,实时荧光定量-聚合酶链式反应法检测细胞中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、TβR-Ⅰ和TβR-ⅡmRNA的表达。结果:与正常对照组比较,模型组细胞增殖率、Hyp含量、Col-Ⅰ和Col-Ⅲ水平、TβR-Ⅰ和TβR-Ⅱ的蛋白表达水平以及α-SMA、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ的mRNA表达水平均显著升高(P<0.05)。与模型组比较,溶剂组细胞的上述指标均无明显差异(P>0.05);白屈菜碱低浓度组细胞增殖率无明显差异(P>0.05);阳性对照组和白屈菜碱高浓度组细胞的上述指标均显著降低(P<0.05);白屈菜碱中浓度组细胞除Hyp和Col-Ⅲ水平降低不显著外,上述其余指标均显著降低(P<0.05)。与白屈菜碱中浓度组比较,白屈菜碱高浓度组细胞增殖率、Col-Ⅰ水平、TβR-Ⅰ和TβR-Ⅱ的蛋白及mRNA表达水平均显著降低(P<0.05)。结论:白屈菜碱能抑制活化后CFSC-8B细胞的增殖、胶原合成以及TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ蛋白和mRNA的表达。     

医疗器械临床试验单组目标值法样本量计算不同方法的比较

目的 ：对单组目标值法样本量计算的不同方法进行比较,为实际应用中选择合适的方法提供依据。方法 ：构建目标值π₀和预计值π1,以正态近似法(2种)、通用法、反正弦法、确切标准法及确切保守法共6种方法分别计算各自所需的样本量,编程计算相应的最低成功率,并进行计算机模拟获得检验效能。结果 ：6种方法在π₀及π₁不接近0或1时表现较为相似,但π0逐渐接近0时,正态近似法B和通用法得到的样本量相对较小,并逐渐损失了检验效能;π0逐渐接近1时,正态近似法B和通用法得到的样本量相对较大,检验效能也比预设值逐渐增高。从检验效能来看,反正弦法的结果与确切标准法接近而显得更为离散,而确切保守法几乎能保证预设的检验效能,但在π0>0.5时,确切保守法所需样本量逐渐多于确切标准法。不同方法对最低成功率的要求总体相似,但存在微小差别。结论 ：单个率比较的样本量计算方法的选择较为复杂,对检验效能要求比较高时,宜优选确切标准法和确切保守法,其次可考虑反正弦法,而通用法和正态近似法在率偏向两侧时,样本量会过大或过小,应根据实际应用情况具体权衡。     

蛔蒿中α-山道年和β-山道年的薄层分离及光密度法定量

蛔蒿(Artemisia cina Beng)含有α-山道年(Ⅰ)及β-山道年(Ⅱ)二者为异构体(图1)。α-山道年是驱蛔药物,而β-山道年的驱蛔作用不明显。山道年的含量测定方法文献报道很多,但多数只能测出二者的总量,而无     

生长抑制因子AcSDKP对转化生长因子β1促活化肝星状细胞合成和分泌细胞外基质的影响

目的:观察生长抑制因子N-乙酰基-丝氨酰-天门冬酰-赖氨酰-脯氨酸(AcSDKP)对转化生长因子β(1TGF-β1)促活化肝星状细胞(HSC)合成和分泌细胞外基质(ECM)的影响,探讨其抗纤维化作用机制。方法:大鼠HSC经原代分离培养活化后,分为空白对照组、TGF-β1组(5μg.L-1)、AcSDKP组(1nmol.L-1)、混合处理组(AcSDKP1nmol.L-1+TGF-β15μg.L-1),每组6个复孔,加入相应药物培养72h后,观察各组HSC形态学变化,检测其中Ⅰ型胶原(ColⅠ)mRNA、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)蛋白的表达及HSC上清液中玻璃酸(HA)的含量。结果:与空白对照组比较,TGF-β1组HSCColⅠmRNA表达、HA含量均明显升高(P<0.05),AcSDKP组ColⅠmRNA表达、HA含量、α-SMA蛋白表达均明显降低(P<0.05);与TGF-β1组比较,混合处理组ColⅠmRNA表达、HA含量、α-SMA蛋白表达均明显降低(P<0.05)。结论:AcSDKP可能通过抑制TGF-β1介导的活化HSC合成和分泌ECM,从而发挥其抗肝纤维化作用。     

关于统计设计时α、β的函数关系及其确定

在医学上 ,我们无论进行动物实验研究 ,还是临床试验研究 ,只要进行试验组与对照组比较时 ,往往会用到统计假设检验 ,这时就必须进行统计设计。而进行统计设计时必须确定检验水平 α、样本数 n,有时还必须进行效能检验 ,确定效能系数(1-β)。人们总是想减少 型α错误的同时 ,就会扩大 型β的错误 ,两者之间存在矛盾关系。α、β与 n的关系 ,一般卫生统计教材均有论证及其公式 ,这里就不作讨论。而 α、β的关系在一般卫生统计教材中只作了定性说明 ,未作定量的函数关系研究。下面仅就 α与 β的关系进行讨论。设有试验组 A与对照组 B,两…     

高喜树碱类拓扑异构酶Ⅰ抑制剂的研究进展

高喜树碱是新一代喜树碱类拓扑异构酶Ⅰ抑制剂,它与喜树碱的主要区别是将喜树碱E环的α-羟基-δ-内酯环变为β-羟基-ε-内酯环。高喜树碱的结构修饰与喜树碱类似,主要集中在高喜树碱的7、9、10及20位,从中发现获得了多个高活性化合物,其中化合物BN80915和BN80927分别进入Ⅱ期和Ⅰ期临床研究用于治疗非小细胞肺癌和晚期实体瘤。本文对高喜树碱的研究进展做一综述。     

应用Ridit法综合评价医院医疗质量

医疗质量是医院的核心，如何评价医疗质量是医院管理的重要工作。反应医疗效果的指标主要有治愈率、好转率、病死率等．但是用单一指标来评价医院医疗质量则不够全面和准确．需采用综合评价方法。常见的综合评价方法有模糊评价法、秩和比法、Topsis法、Ridit法等。而Ridit法是关于等级资料进行对比组与标准组比较的假设检验方法，其基本思想是先确定一个标准组(常为以往积累资料或样本含量相当大的资料)作为特定总体，求得各等级的R值。可以证明：标准组R值的均数R标为0．5，假设对比组系来自标准总体的随机样本．则可信度为(1-α)时，对比组总体灭值的可信区间包括0．5的概率为(1-α)；反之，若此区间不包括0．5，则可根据检验水准α拒绝假设．而认为对比总体与标准总体有差别。本文应用Ridit法对某院的医疗质量进行综合评价，以此说明Ridit法在医院管理中的应用价值。     

对配对比较符号秩法临界值表的改进

医学统计学教材中介绍了配对样本的符号秩和检验 ,在假设检验过程中 (以双侧为例 ) ,当统计量 T* >Tα/ 2 ( n) 时 ,P>α;反之 ,P≤ α,即统计量 T*与 P值呈正向关系。在教材中 ,除此方法外 ,如 t、F、χ2 检验等其检验统计量与 P值均呈反向关系。出现这个结果的原因与该方法统计量的选择以及临界值表的构成原理有关 [1 ] 。在计算统计量 T* 过程中 ,设样本观察值为 (xi、yi) ,则差值 di=xi- yi,再分别计算正 di 的秩和 T+与负 di 的秩和 T- (假定不出现 di=0 ) ,统计量 T* =min(T+ ,T- ) ,随后比较 T* 与临界值 Tα/ 2 ( n) 的大小 …