基于样本量调整的适应性临床试验设计及其SAS实现

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本研究从样本方差重估、根据中期分析进行组间效应差值重估以及根据中期组间效应差值满足条件检验效能所需样本量三方面探索样本量调整的方法。 在根据样本方差重估进行样本量调整的研究中探索了样本量调整最佳时期,发现当试验进行到,n1=0.4N0时做样本方差重估,此时估计误差最小。并且根据此方差所做的样本量调整非常接近其真实值。另外,还研究了样本量调整后校正t检验统计分析方法的第Ⅰ类错误率及检验效能大小。本文所采用的校正t检验不仅能很好的控制第Ⅰ类错误率,同时能充分满足试验前预定的检验效能。根据样本方差重估进行样本量调整的方法不做中期分析,只进行方差重估。 在根据组间效应差值重估进行样本量调整的方法研究中,探索了样本量调整后采用MSP法或MPP法第Ⅰ类错误率及检验效能情况。发现两种方法都能很好地控制第Ⅰ类错误率。同时,当试验前组间效应差值被低估,即(△1/δ)>1时,样本量调整后能充分满足试验前预定的检验效能;当试验前组间效应差值被高估,即(△1/δ)<1时,样本量调整后检验效能明显高于固定样本量设计时的检验效能。 根据条件检验效能进行样本量调整的方法研究中,发现当第一阶段所得P值p1接近0.1时,应用MSP检验方法所得条件检验效能较高,当第一阶段所得P值p1明显偏离0.1时,应用MPP的检验方法相对较优。并且根据条件检验效能进行样本量调整后两种检验方法都能很好的控制第Ⅰ类错误率,并且检验效能明显高于固定样本量设计的。 同时,还注意到,当试验初所估计的组间效应差值正确时,如,μx=0.05,μy=0.15(px=0.11,py=0.22),无论是根据组间效应差值进行样本量调整还是根据条件检验效能进行样本量调整,此时适应性设计的检验效能虽有所提高(0.9686>0.90,.9563>0.95),但同时所需的样本量也大于固定样本量设计的(97>84,618>600),因此,此时采用有样本量调整的适应性设计不再具有优势。 由于适应性设计还处于研究阶段,在实际临床试验中极少应用,因此本文运用临床试验模拟(clinical trial simulation,CTS)技术,所有研究结果均来自于模拟数据。临床试验模拟的方法为试验设计和试验监测提供了有效工具。另外,本研究还应用了成组序贯设计中的α消耗(α-spent)概念,以及固定样本量设计中的样本量计算公式。
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