Predeterminación del tamaño muestral Iñaki Pérez Senior Statistician Servei de Malalties Infeccioses Hospital Clínic de Barcelona.

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Transcript Predeterminación del tamaño muestral Iñaki Pérez Senior Statistician Servei de Malalties Infeccioses Hospital Clínic de Barcelona.

Predeterminación
del tamaño muestral
Iñaki Pérez
Senior Statistician
Servei de Malalties Infeccioses
Hospital Clínic de Barcelona
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Índice
2






¿Por qué?
Normativas internacionales
Procedimiento
Software
Ejemplos se superioridad
Ejemplos de no-inferioridad
equivalencia
y
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Predeterminación del tamaño de la
muestra: ¿Por qué?
3
El principio general que justifica trabajar con muestras es que resulta más
barato, más rápido y más fácil.
Éticos
Económicos
Científicos
El número de pacientes
necesario para contestar
adecuadamente las
preguntas
Suficiente para detectar
las diferencias si existen
realmente
Incrementar pacientes incrementa
proporcionalmente el coste
del estudio
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Normativas internacionales
4
ICH - E9
FDA
Statistical Principles for
Clinical Trials
Guideline for The
Format and Content of
the Clinical and
Statistical Sections of
new Drug Applications
Date for coming into
operation: September
1998
July 1988
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Procedimiento
5
Para un correcta determinación del tamaño de la muestra, se
debe tener en cuenta:







Las características, objetivos y diseño del estudio
La(s) variable(s) principal(es) y distribución de referencia
La magnitud del efecto del tratamiento ( ó ) a detectar
La variabilidad de la medida
Contraste de hipótesis (pruebas de hipótesis)
Los errores de Tipo I y II y el poder (,  y 1-)
La tasa de retiradas del estudio y pérdidas de
seguimiento
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo Estudio
6
• Queremos comparar el cambio de la presión arterial de un nuevo
fármaco frente a placebo.
Procedimiento
Características, objetivos y diseño del estudio
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Características
7

Fase I, II, III, IV

Unicéntrico / Multicéntrico

No randomizado / Randomizado

Tiempo de duración del tratamiento
Procedimiento
Características, objetivos y diseño del estudio
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Objetivos
8





Eficacia (superioridad/no inferioridad) y/o Seguridad y
tolerabilidad
Determinación del perfil farmacocinético
Biodisponibilidad relativa /bioequivalencia / Interacción
con alimentos
Búsqueda de dosis
Eficacia y/o Seguridad en determinadas poblaciones
(por edades, sexos, etc.)
Procedimiento
Características, objetivos y diseño del estudio
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Diseño
9
a) Paralelo randomizado
Placebo (PL) y/o FR
A

R
N
D
B
C
D
FR: Fármaco de referencia
Procedimiento
Características, objetivos y diseño del estudio
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Diseño
10
b) Cruzado randomizado
Periodos

R
N
D
Secuencia
1
2
3
4
I
A
B
PL
C
II
B
C
A
PL
III
C
PL
B
A
IV
PL
A
C
B
Procedimiento
Características, objetivos y diseño del estudio
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Diseño : Efecto diseño
11
Diseño paralelo versus cruzado
Diseño

DE
2.64
0.2
1.74
2.64
0.1
1.74
Dif.
2
1
Paralelo Cruzado
28
16
109
57
2
13
8
1
49
26
2
38
20
1
146
75
2
17
10
1
64
34
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo Estudio
12
• Queremos comparar el cambio de la presión arterial de un nuevo
fármaco frente a placebo.
Fase II/III
Diseño Paralelo
Procedimiento
Características, objetivos y diseño del estudio
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Diseño (6). Tipos de comparación entre tratamientos
13

Superioridad

E
Equivalencia
C

C
No-inferioridad
E
C
E
Procedimiento
Características, objetivos y diseño del estudio
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Superioridad
Estudios diseñados para detectar una diferencia
E- C
; p
=
0
.0
0
2
(9
5
%
IC
)
E- C
;p
>
0
.0
5
(9
5
%
IC
)
0
14
Procedimiento
Características, objetivos y diseño del estudio
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
No-inferioridad
Estudios diseñados para demostrar que un nuevo tratamiento no es
peor que otro tratamiento
E- C
(9
5
%
IC
)
N
o
-in
fe
r
io
r
id
a
d
d
e
m
o
s
tr
a
d
a
E- C
(9
5
%
IC
)
N
o
d
e
m
o
s
tr
a
d
a

0
15
Procedimiento
Características, objetivos y diseño del estudio
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Equivalencia
16
Estudios diseñados para confirmar la ausencia de una diferencia
E
-C(9
5
%
IC
)
E
q
u
iv
.d
e
m
o
s
tr
a
d
a
E
-C(9
5
%
IC
)
E
q
u
iv
.n
o
d
e
m
o
s
tr
a
d
a


0
Procedimiento
Variable Principal de eficacia
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Variable principal
17



La hipótesis de trabajo se centra en una variable de
interés que puede ser categórica o continua
El teorema central del límite permite aproximar las
distribución de la proporción o de las medias de todas las
muestras posibles mediante la distribución normal cuando
n> 30 sujetos
En caso contrario se deben contemplar distribuciones
como binomial exacta, la de Poisson, la de Student, etc
Procedimiento
Variable Principal de eficacia
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Variable principal: Ejemplos
18

Porcentaje de pacientes que experimentan como mínimo un
acontecimiento cardíaco: muerte por cualquier causa o infarto de
miocardio agudo o revascularización

Porcentaje de pacientes que experimentan una mejoría del dolor
de cabeza a las dos horas de la administración del fármaco

Valoración del dolor por el paciente mediante una Escala
Analógica Visual (EAV) en mm; 0 = sin dolor, 100 = máximo dolor

Presión arterial diastólica en mm de Hg
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo Estudio
19
• Queremos comparar el cambio de la presión arterial de un nuevo
fármaco frente a placebo.
Diseño Superioridad
VariableTensión Arterial
Fase II/III
Diseño Paralelo
Procedimiento
Magnitud del efecto y variabilidad
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
La magnitud del efecto del tratamiento
a detectar y variabilidad de los datos
20
 Magnitud del efecto del tratamiento a detectar ( ó ):
 ó  =  E - C 
donde, E es el efecto del tratamiento experimental y C es el
efecto del tratamiento control o estándar
 Variabilidad de los datos (variabilidad = 2):
 2 =  2E +  2C
Si desconocemos la 2E, entonces 2 = 2C
Procedimiento
Variable Principal de eficacia
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
La magnitud del efecto del tratamiento
a detectar : Efecto lupa
21
Diferencias
reales
Diferencias reales
diminutas
Diferencias reales
gandes
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo : Seleccionador basket
22
Tiros acertados/Total
Jugador 1
Jugador 2
Jugador 3
8/10
6/10
9/10
18/20
12/20
19/20
27/30
22/30
28/30
23
ALTURA
300
200
100
Frecuencia
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo : Pigmeos vs jugadores de basket (1)
Desv. típ. = 25.54
Media = 165.1
0
N = 2000.00
12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20
2. 7. 2. 7. 2. 7. 2. 7. 2. 7. 2. 7. 2. 7. 2. 7. 2.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
ALTURA
Pigmeos
140(5)
Jugadores Basket
190(5)
24
ALTURA
300
200
Frecuencia
100
Desv. típ. = 26.94
Media = 165.0
N = 2000.00
0
0
0.
22
0
0.
21
0
0.
20
0
0.
19
0
0.
18
0
0.
17
0
0.
16
0
0.
15
0
0.
14
0
0.
13
0
0.
12
0
0.
11
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo : Pigmeos vs jugadores de basket (2)
ALTURA
Pigmeos
140(10)
Jugadores Basket
190(10)
25
ALTURA
Fórmula intuitiva
120
100
N=
80
60
Frecuencia
40
Desv. típ. = 32.27
20
Media = 165.1
N = 2000.00
0
0
0.
25 .0
0
24 .0
0
23 .0
0
22 .0
0
21 .0
0
20 .0
0
19 .0
0
18 .0
0
17 .0
0
16 .0
0
15 .0
0
14 .0
0
13 .0
0
12 .0
0
11 .0
0
10
.0
90
.0
80
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo : Pigmeos vs jugadores de basket (3)
ALTURA
Pigmeos
140(20)
Jugadores Basket
190(20)
K
A
B
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Fórmula intuitiva
26
N=
K
A (Variabilidad)
B (Tamaño del efecto)
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo Estudio
27
• Queremos comparar el cambio de la presión arterial de un nuevo
fármaco frente a placebo.
Diseño Superioridad
Variable Tensión Arterial
Fase II/III
Diseño Paralelo
Esperamos encontrar una
diferencia de 5 mmHg, con
una desviación estándard de
10 mmHg
Procedimiento
Contraste de hipótesis
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Contraste de hipótesis. Definición y objetivos
28
Definición
Es un procedimiento para decidir si se acepta o se rechaza una
hipótesis.
La hipótesis es una conjetura o una afirmación sobre la distribución
de un o más parámetros de una población
Ejemplo
Son determinar si:
-=5 ó 5
->5 ó <5
- A = B ó A  B
- A > B ó A < B
Procedimiento
Contraste de hipótesis
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Elementos de un contraste de hipótesis
29

La hipótesis nula, Ho : es la hipótesis conservadora y no será
rechazada salvo clara evidencia de que no sea cierta
Ejemplo :
 Ho :  = 5
 Ho :  = 0
 Ho : A = B


La hipótesis alternativa, H1 ó HA : Es la hipótesis de trabajo
que se desea apoyar en base a la información contenida en la
muestra. Ejemplo :
 H1 :   5
 H1 :  > 5
 H1 : A  B
 H1 : A > B
El estadístico de prueba, EP

La región de rechazo, RR
Procedimiento
Contraste de hipótesis
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Estadístico de prueba, EP
30

Es una función de las mediciones muestrales, en las que
se fundamenta la decisión estadística
EP = f (X1, X2, ..... , Xn)
Ejemplos:
t=
F =
xA
xB
s2A / nA
+ s2B / nB
Cuadrado Medio entre Tratamientos
Cuadrado Medio dentro de Tratamientos
Procedimiento
Contraste de hipótesis
Aceptación H o
o
H
o
Re
H
ch
o
az
az
o
ch
31
Contraste de hipótesis bilateral, Error Tipo I = 0.05, EP = t
Re
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
RR de un contraste de hipótesis bilateral
0.05 / 2
0.05 / 2
-t
0 .0 5 / 2
0
t
0 .0 5 / 2
Procedimiento
Contraste de hipótesis
32
Contraste de hipótesis unilateral, Error Tipo I = 0.05, EP = t
ch
az
o
H
o
Aceptación H o
Re
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
RR de un contraste de hipótesis unilateral
0.05
0
t
0 .0 5
Procedimiento
Errores de tipos I,II y el poder
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Los errores de Tipo I, II y el poder
Ho: E - C = 0
H1: E - C  0
Ttos. Iguales
Conclusión
Ttos. Diferentes




33
Realidad
Bilateral (dos colas)
Ttos. Iguales
Ttos. Diferentes
Acierto
Error tipo II
()
Error tipo I
()
Acierto
Error tipo I (): La probabilidad de rechazar la hipótesis nula
siendo verdadera
El valor del error tipo I ó  es igual o inferior a 0.05 (5%)
Error tipo II (): La probabilidad de aceptar la hipótesis
nula siendo falsa. Poder (1- )
El valor del error tipo II ó  es igual o inferior a 0.20
(20%)
Procedimiento
Errores de tipos I,II y el poder
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Punto de vista del paciente y del promotor
Bilateral (dos colas)
Ho: E - C = 0
H1: E - C  0
Nos quedamos
con control
Conclusión



34
Se acepta
experimental
Realidad
Ttos. Iguales
Ttos. Diferentes
Acierto
Error tipo II
()
Error tipo I
()
Acierto
Error tipo I (): La probabilidad de comercializar un fármaco
ineficaz (protección al paciente)
Error tipo II ( ): La probabilidad de no comercializar un
fármaco eficaz (protección al promotor)
Poder (1 -  ): La probabilidad de comercializar un fármaco
eficaz
Procedimiento
Tasa de pérdida de seguimiento
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Tasa de pérdidas de seguimiento
35
 La tasa de pérdidas de seguimiento es el porcentaje de
sujetos que abandonan el estudio
 La relación entre el tamaño de la muestra ajustado (n’) y
la tasa de abandonos (d) es la siguiente:
n’ =
n
1 - d
donde n es el tamaño de la muestra estimado
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Tamaño de la muestra
36
¿Qué información se necesita para la estimación del tamaño de la
muestra ?




Magnitud del efecto del tratamiento a detectar ()
Variabilidad de las observaciones (2 )
Errores Tipo I y II ( y )
Relación:
Tamaño de la muestra =
C  2
()2
donde C es una función de  y : f(, )
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Valores de f(, )
37
f(, ) = (U  + U )2
 (1 cola)
0.050
0.025
0.005
 (2 colas)
0.100
0.050
0.010
0.200
6.183
7.849
11.679
0.100
8.564
10.507
14.879
0.050
10.822
12.995
17.814
 (1 cola)
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Fórmulas
38
 Comparación de medias :
2s 2
n
f ( ,  )
2
( X E  XC )
 Comparación proporciones :
n=
pE (1 - pE) + pC (1 - pC)
(pE - pC
)2
f(, )
n = número de sujetos por grupo de tratamiento
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Fórmulas : distribución normal
39









Tratamiento experimental: E
2s 2
n
f ( ,  )
2
Tratamiento control: C
( X E  XC )
E es la verdadera media de E
X E es la estimación de E
c es la verdadera media de C
X C es la estimación de C
  ( X E  X C ) es una estimación de (E - C)
( X E  X C ) ~ N ((E - C), 2 2/n)
s2 es la estimación de la verdadera varianza (variabilidad)
entre pacientes en un mismo tratamiento (2) :
S 2  SC2  S E2
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Fórmulas : datos binarios (porcentajes)
40
n=
pE (1 - PE) + pC (1 - PC)
f(, )
 Tratamiento experimental: E
(pE - pC)2
 Tratamiento control: C
 PE es la verdadera proporción de sujetos que presentan
un determinado evento en E
 En la fórmulas, pE es la estimación de PE
 PC es la verdadera proporción de sujetos que presentan
un determinado evento en C
 En la fórmulas, pC es la estimación de PC
 = (pE - pC) es una estimación de (PE - PC)
 s2 es la estimación de la verdadera varianza (variabilidad)
entre pacientes en un mismo tratamiento (2) :
S 2  pC (1  pC )  pE (1  pE )
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Fórmulas : parámetros a decidir
41
 =(E-C) es la diferencia clínicamente relevante entre
tratamientos que se quiere detectar
 s2 es, normalmente, desconocida y es estimada en el
momento del análisis. Sin embargo, debe ser estimada
antes del inicio del estudio
 Los valores de  ( 0.05),  ( 0.20) y el poder (1-) (
0.80)
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo Estudio
42
• Queremos comparar el cambio de la presión arterial de un nuevo
fármaco frente a placebo.
Diseño Superioridad
Variable Tensión Arterial
Fase II/III
Diseño Paralelo
Esperamos encontrar una
diferencia de 5 mmHg, con
una desviación estándard de
10 mmHg
Error tipo I=0.05
Error tipo II=0.20
Contraste Bilateral
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 1: Comparación de medias (dist. Normal)
43
Queremos comparar el cambio de la presión arterial de un nuevo fármaco
frente a placebo. Esperamos encontrar una diferencia de 5 mmHg, con una
desviación estándard de 10 mmHg ¿cuántos pacientes son necesarios para un
ensayo con =0.05 bilateral y un poder de 1-=0.9?
 = 0.05 de dos colas
XE
¿
XC
¿
Bilateral (dos colas)
H o:  E -  C = 0
H1:  E -  C  0
Poder = (1 -  ) = 0.90 f( , )=10.507
  ( X E  XC )
5
ngrupo
s
10
n por grupo
84
2s 2

f ( ,  )
2
( X E  XC )
ngrupo
2(10)2

10.507  84
2
(5)
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 2: Comparación de proporciones
44
Se está planteando un ensayo con estimulación eléctrica transcutánea (EET)
para el alivio de dolor en pacientes con osteoartritis en base a resultados
preliminares que obtuvieron un 25% de respuesta con placebo y un 65% con
EET ¿cuántos pacientes son necesarios para un ensayo con =0.05 bilateral y
un poder de 1-=0.9?
 = 0.05 de dos colas
pE
65
Poder = (1 -  ) = 0.90
pC
25
Bilateral (dos colas)
H o:  E -  C = 0
H 1:  E -  C  0
n=
n=
90 f( , )=10.507
(%)
40
n por grupo
30
pE (1 - PE) + pC (1 - PC)
(pE - PC
)2
f(, )
0.65 (1 – 0.65) + 0.25 (1 – 0.25)
(0.65 –
0.25)2
10.507
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 3: magnitud del efecto
45
El tamaño de la muestra depende del valor de la magnitud del efecto  =E - C y 2 :
 = 0.05 de dos colas
XC
XE
20
30
20
30
10
20
10
20
Poder = (1 -  ) = 0.90 f( , )=10.507
  ( X E  XC )
10
10
10
10
 = 0.05 de dos colas
pE
20
30
40
50
pC
10
20
30
40
s
25
25
30
30
Poder = (1 -  ) = 0.90
(%)
10
10
10
10
n por grupo
133
133
191
191
f( , )=10.507
n por grupo
266
392
477
519
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo : Tasa de pérdidas de seguimiento
46
Terapia
estándar (%)
Terapia
experimental (%)
10
9.0
8.5
8.0
7.5
Reducción (%)
10
15
20
25
(%)
No. de pacientes
(2 tratamientos)
Poder
1.0
1.5
2.0
2.5
0.80
26990
11712
6426
4010
Si la tasa de pérdidas esperada es del 25%:
n’ =
26990
1 - 0.25
= 35987 pacientes
0.85
30874
13396
7352
4586
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
K> 2 grupos a comparar (1)
47
 ¿Y si tenemos más de dos grupos comparar ?
 Existen varios métodos para el cálculo de la N
 NQuery 4.0 realiza cálculos de N para más de un grupo
en determinados casos:
 Comparación de Medias
 Comparación de Proporciones
 NO realiza cálculos para Supervivencia,
Asociación o Regresión
Tamaño de la muestra
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
K> 2 grupos a comparar (2)
48

Habitualmente Bonferroni:
 

Pero en realidad es:

n
  1  (1   )

Pero tranquilos, no hay grandes diferencias!!!!
n
SOFTWARE
¿Por qué?
Normativas internacionales
Procedimiento
Software
Nquery Advisor 4.0
Ejemplos se superioridad
Ejemplos de no-inferioridad y equivalencia
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Software (1)
50



nQuery Advisor
Statistical Solutions
www.statsol.ie/nquery/nquery.htm
Se puede descargar un versión “Demo”
Sampsize
Machin y col.
Blackwell Science Limited
www.blackwellscience.com
PS 1.0
Dupont & Plummer Vanderbilt Medical Center
http://biostat.mc.vanderbilt.edu/twiki/bin/view/Main/Po
werSampleSize
Libre utilización
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Software (2)
51



SAS Macro: UnifyPow
Ralph O’Brien, Dep. of Biostats and Epi, Cleveland
Clinic Foundation
www.bio.ri.ccf.org/UnifyPow
Libre utilización
PASS 2000
NCSS statistical software
www.ncss.com/pass.html
Prueba 30 días
Power & Precision 2.0
Biostat
www.power-analysis.com
Prueba 30 días
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Software (3)
52

Statistica: Power analysis (Add-on)
Statsoft
http://www.statsoft.com/textbook/stpowan.html#power_doe

Splus 2000
Matsoft
www.splus.com
Gratis si se tiene Splus

Stplan
Brown y col., The University of Texas.
http://nhsbig.inhs.uiuc.edu/general_stats/stplan_readme.html
Libre utilización
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
NQUERY ADVISOR 4.0
53
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
NQUERY ADVISOR 4.0
54
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
NQUERY ADVISOR 4.0
55
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
NQUERY ADVISOR 4.0
56
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
NQUERY ADVISOR 4.0
57
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplos : Características del estudio
58
Paralelo
Dos tratamientos
Eficacia o seguridad
Una variable principal
Detección de una diferencia (superioridad)
El número de pacientes en cada tratamiento puede ser
igual o desigual
 nQuery Advisor versión 4.0






Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 1: Datos binarios (1)
59

Variable principal: Porcentaje de pacientes que experimentan
como mínimo un acontecimiento cardíaco: muerte por cualquier
causa o infarto de miocardio agudo o revascularización dentro
de las primeras 48 horas de tratamiento

Comparación de los siguientes tratamientos:
Terapia estándar
Terapia experimental (estándar+fármaco experimental)

Contraste de hipótesis bilateral (dos colas)
Ho: pE = pC
H1: pE  pC
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 1: Datos binarios (2)
60

 (nivel de significación) = 0.05 de dos colas

El porcentaje de pacientes que experimentan como mínimo
un
acontecimiento cardíaco al ser tratados con la terapia habitual
(estándar) es del 10%

Reducción clínicamente relevante: 10% - 25%

Poder de 0.80 a 0.85 ( de 0.20 a 0.15)

El contraste de hipótesis bilateral (dos colas) es equivalente al
siguiente contraste unilateral:
Ho: pE = pC
H1: pE > pC
con un nivel de significación 0.05/2 = 0.025
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 1: Datos binarios (3)
61
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 1: Datos binarios (4)
62
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 1: Datos binarios (5)
63
Terapia
estándar (%)
Terapia
experimental (%)
10
9.0
8.5
8.0
7.5
Reducción (%)
10
15
20
25
(%)
No. de pacientes
(2 tratamientos)
Poder
1.0
1.5
2.0
2.5
0.80
26990
11712
6426
4010
0.85
30874
13396
7352
4586
Para una reducción del 25%, un poder del 0.80 y una tasa de
pérdidas esperada es del 25% (0.25), se tendrían que randomizar:
n’ =
4010
1 - 0.25
= 5346.7 pacientes  5348 pacientes
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 1: Datos binarios (6)
64
Un total de 4010 pacientes (2005 pacientes por grupo de
tratamiento) tendrá un poder del 0.80 para detectar una reducción
entre grupos de tratamiento del 25% en el porcentaje de pacientes
que experimentan como mínimo un acontecimiento cardíaco (muerte
por cualquier causa o infarto de miocardio agudo o revascularización)
dentro de las primeras 48 horas de tratamiento, asumiendo que el
porcentaje de pacientes en la terapia estándar es del 10% y el error
de Tipo I es del 0.05 de dos colas.
Si la tasa de pérdidas esperada es del 25%, se tendrá que
randomizar un total de 5348 pacientes (2674 pacientes por grupo de
tratamiento).
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 2: Datos normales (1)
65

Variable principal: Cambio respecto al valor basal del dolor
evaluado por el paciente, mediante una Escala Analógica Visual
(EAV, 0 - 100 mm) a las 12 semanas de tratamiento en
pacientes afectos de osteoartritis

Medición del dolor Escala Analógica Visual (EAV) en mm: 0 –
100 ->
0: Sin dolor 100: Dolor insoportable

Comparación de los siguientes tratamientos:
AINE estándar
AINE experimental (nuevo fármaco)
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 2: Datos normales (2)
66

Contraste de hipótesis bilateral (dos colas)
Ho: E = C
H1: E  C

 (nivel de significación) = 0.05 de dos colas

Poder igual a 0.90

Diferencia clínicamente relevante y variabilidad de los datos: En
una búsqueda bibliográfica sobre el AINE estándar, se
ha
encontrado un artículo con los siguientes datos:
 Disminución media de la EAV a las 12 semanas respecto al
valor basal fue de 30 mm
 Desviación típica 25 mm
 Disminución clínicamente relevante 40 mm (10 mm más que
el grupo control)
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 2: Datos normales (3)
67
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 2: Datos normales (4)
68
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 2: Datos normales (5)
69
Un total de 266 pacientes (133 pacientes por grupo de tratamiento)
tendrá un poder del 0.90 para detectar una diferencia entre grupos de
tratamiento de 10 mm (EAV de 100 mm) en el cambio respecto al
valor basal en el dolor evaluado por el paciente, asumiendo una
desviación estándar común de 25 mm y un nivel de significación de
0.05 de dos colas.
Si tenemos en cuenta una tasa de pérdidas del 10% , se tendrá que
randomizar un total de 296 pacientes (148 pacientes por grupo de
tratamiento).
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 3: Datos normales (1)
n por grupo de tratamiento diferente
70
- Variable principal
- Medida del dolor
- Comparación de tratamientos
- Contraste de hipótesis
- Nivel de significación
- Diferencia clínicamente relevante
- Variabilidad de las observaciones
iguales a los del ejemplo 2
- Poder = 0.80
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 3: Datos normales (2)
n por grupo de tratamiento diferente
71
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 3: Datos normales (3)
n por grupo de tratamiento desigual
72
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
73

Two group t-test of equal means (unequal n's)
Æ = 0.050 ( 2) Ê = 0.400 Pow= 80
Æ = 0.050 ( 2) Ê = 0.400 Pow= 80
Æ = 0.050 ( 2) Ê = 0.400 Pow= 80
Æ = 0.050 ( 2) Ê = 0.400 Pow= 80
4.5
4.0
Ratio: n / nÁ
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 3: Datos normales (4)
n por grupo de tratamiento diferente
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
200
220
240
260
280
N = nÁ + nÂ
300
320
340
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 3: Datos normales (5)
n por grupo de tratamiento diferente
74
Ratio (E:C)
1
2
3
4
:
:
:
:
1
1
1
1
n por grupo
(E / C)
100
150
198
248
/
/
/
/
100
75
66
62
n total
(E+C)
200
225
266
310
Software : NQUERY ADVISOR 4.0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Ejemplo 3: Datos normales (6)
n por grupo de tratamiento diferente
75
Un total de 225 pacientes (150 pacientes tratados con el AINE
experimental y 75 pacientes tratados con el AINE estándar) tendrá
un poder del 0.80 para detectar una diferencia entre grupos de
tratamiento de 10 mm (EAV de 100 mm) en el cambio medio
respecto al valor basal en el dolor evaluado por el paciente,
asumiendo una desviación estándar común de 25 mm y un nivel de
significación de 0.05 de dos colas.
EJEMPLOS DE NO-INFERIORIDAD Y
EQUIVALENCIA
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
No-inferioridad (1)
77
 Objetivo:
Demostrar que el fármaco experimental (E) es no-inferior
(no es peor) que el fármaco control (C)
 Error Tipo I () = 0.05
 Desviación estándar = 25 mm
 Poder = 0.80 (80%)
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
No-inferioridad (2)
78
No-inferioridad demostrada
E - C, 95%IC
E - C, 95%IC
E - C, 95%IC
E - C, 95%IC
- = -5 mm
0
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
No-inferioridad (3)
79
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
No-inferioridad (4)
80
n por grupo = 310
81
No-inferioridad
1800
Æ= 0.050 Poder = 80
1600
1400
n porgrupo
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
No-inferioridad (5)
1200
1000
800
600
400
200
0
-10
-9
-8
-7
-6
-ÉÀ
-5
-4
-3
-2
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Equivalencia (1)
82
 Objetivo:
Demostrar que el fármaco experimental (E) es equivalente
terapéuticamente (igual efecto) al fármaco control (C)
 Error Tipo I () = 0.05
 Desviación estándar = 25 mm
 Poder = 0.80 (80%)
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Equivalencia (2)
83
Equivalencia demostrada
E - C, 95%IC
E - C, 95%IC
E - C, 95%IC
E - C, 95%IC
- = -5 mm
0
 = 5 mm
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Equivalencia (3)
84
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Equivalencia (4)
85
n por grupo = 429
86
Equiv alencia
Error Tipo I = 0.05, Poder = 0.80
1800
1600
1400
n por grupo
IUSC. Pre-especificación del análisis estadístico
Equivalencia (5)
1200
1000
800
600
400
200
-10
-9
-8
-7
-6
Limite inferior para Ðß - Ðà, Éç

-5
-4
-3
-2