Afin d’assurer une puissance statistique suffisante (c’est-à-dire limiter suffisamment les fluctuations d’échantillonnage pour montrer une différence jugée cliniquement importante), il faut calculer le nombre de sujets nécessaires.
L’estimation du nombre de sujets nécessaires pour l’étude doit être faite a priori et planifiée pour des raisons scientifiques et éthiques
Il faut théoriquement inclure suffisamment de sujets pour avoir une forte probabilité de détecter une différence statistiquement significative qui doit correspondre à une différence « cliniquement importante » sur le critère de jugement principal
Calcul du nombre de sujet nécessaires (NSN)
| Définition |
Correspond au nombre de sujets chez qui le critère de jugement principal doit être évalué, avec une estimation du nombre de perdus de vue (souvent < 10%) afin de démontrer l’hypothèse de l’étude, il doit être calculé à priori dans le protocole de l'article |
| Calcul |
NSN = (nombre de sujets à inclure) - (nombre estimé de perdus de vue) |
| Intérêt |
Intérêts de calcul du NSN : réduire les coûts, réduire les délais de l'étude, garantir la puissance statistique des résultats du critère de jugement principal (NSN est étroitement lié à la puissance) |
| → En cas de NSN important : peut être nécessaire de réaliser une étude multicentrique |
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| NSN des études descriptives |
Pour une étude descriptive, le NSN est fonction de la précision souhaitée de l’estimation du paramètre évalué |
- Précision = largeur de l'intervalle de confiance qui encadre l'estimation ponctuelle du paramètre évalué
- NSN est d'autant plus important que l'estimation souhaitée est précise |
| NSN des études explicatives | Pour une étude explicative, le NSN est déterminé à partir de :
- Risque α de 1ère espèce ( fixé par les auteurs) : NSN d’autant plus grand que le risque alpha est faible
- Risque β de 2ème espèce (puissance = 1 - β, fixé par les auteurs) : NSN d’autant plus grand que la puissance souhaitée est élevée
- Taille Δ (delta) de la différence ou écart à mettre en évidence → choisie pour être cliniquement significative
→ Plus la taille de l'effet à mettre en évidence est petite, plus le NSN est grand
- Selon le type de critère de jugement principal ⭐️ (et non pas les critères de jugement secondaire) :
→ Si critère quantitatif : variance ou écart-type (estimée sur des études antérieures)
→ Si critère qualitatif : risque de base du critère de jugement principal (= risque en l'absence de traitement)
- Probabilité P de survenue ou incidence du critère principal dans le groupe contrôle (non fixé par les auteurs)
→ Plus l'évenement est rare, plus le NSN devra être grand pour montrer une différence
→ Si critère composite : calcul du NSN doit être fait avec comme incidence l'incidence cumulée de tous les critères |
| Autres paramètres | - Type d'étude (NSN sera plus grand pour infériorité >> supériorité > équivalence)
- Type de test statistique : test unilatéral ou bilatéral
- Plan expérimental = groupes parrallèles, croisés (cross-over) ou séquentiel
- Durée de l'étude : qui est fonction de la probabilité de survenue du critère principal
- Nombre de perdus de vue attendu : on ajoute habituellement 5% au nombre de sujet nécessaires calculé
(donc nombre d'inclus > NSN calculé)
- Données appariées
- Analyses intermédiaires ou mesures répétées prévues
- Nombre de groupes : plus le nombre de groupe est important, plus le NSN augmente |
Il existe 2 types de puissance à distinguer :
| Puissance à priori |
Correspond au calcul du NSN |
| Puissance à posteriori |
Puissance à posteriori dépend de : |
- Validité interne : résultats statistiquement significatifs, absence de biais
- Effectif de l'échantillon : préciser la différence entre le nombre de malades analysés et le NSN
- Type d'analyse statistique |
Alternative au NSN : calcul du nombre d'événements nécessaires
Proposée dans certains études (notamment en cas de progrès thérapeutiques récents importants sur la pathologie étudiée) : souvent le nombre d'événement observés est inférieur à ce qui était prévu dans le calcul du NSN car ce nombre d'évènement est prévu à priori selon les études précédentes (à une époque où la prise en charge de la maladie était moins bonne donc avec plus d'évènement)
Dans ce cas, on arrête l'étude lorsqu'on aura observé le nombre d'événements nécessaires