平行組設(shè)計的優(yōu)效性檢驗
平行組設(shè)計
平行組設(shè)計,即 parallel group design,我們也稱之為成組設(shè)計。其實,這種設(shè)計,我們?nèi)粘V欣斫庥龅降幂^多,即將 subjects 按事先指定的概率隨機(jī)地分配到各組,各組同時進(jìn)行、平行推進(jìn)試驗進(jìn)程。我們經(jīng)常遇見的設(shè)計類型,多為此類。
其中,各組的樣本量可以相同,也可以不相同。但一般地,在總樣本量不變時,選擇各組樣本量相等的設(shè)置可以達(dá)到最高統(tǒng)計效率。具體實施時,要注意隨機(jī)性的維護(hù)。按照 ITT 原則,對于隨機(jī)化分組后的 subjects,研究分析人員不能作隨意的刪除。此外,在對數(shù)據(jù)的分析過程中,基于臨床試驗隨機(jī)化過程認(rèn)真且嚴(yán)格執(zhí)行的前提,一般我們不作各組間的基線指標(biāo)的均衡性或者可比性檢驗,在這種前提下,我們同時認(rèn)為,由于抽樣誤差的存在,可能會影響一個或某些指標(biāo)組間的統(tǒng)計學(xué)差異,但總體上來講,不影響分組的合理性。
按照分組的不同,所需要的組間差異性(優(yōu)效性)檢驗方法自然也就不同,我們分別來看一下。
兩組比較
對于兩組的平行組設(shè)計,常見的為一個試驗組加上一個對照組,還有個另外的名字,為雙臂試驗 two-arm study。這個 arm 還和 treatment 的含義不一樣,事實上,arm 為包含 treatment 的完整路徑。
對于兩臂試驗的組間優(yōu)效性檢驗比較,若效應(yīng)指標(biāo)為連續(xù)性變量,簡單比較可考慮如 t 檢驗、Wilcoxon 秩和檢驗,分層分析則可考慮方差分析 ANOVA、秩變換法,需要考慮協(xié)變量的話,則可采用一般線性模型或進(jìn)行秩變換;若效應(yīng)指標(biāo)為分類變量,其中,對于二分類變量,簡單比較我們可用 Pearson 卡方檢驗或者確切概率法,分層分析則可考慮 CMH 卡方檢驗,需要考慮協(xié)變量的話,則可采用 logistic 回歸;而對于分類變量中的等級變量,簡單比較我們可用 Wilcoxon 秩和檢驗,分層分析則可考慮進(jìn)行秩變換,需要考慮協(xié)變量的話,則可采用有序 logistic 回歸;若效應(yīng)指標(biāo)為生存資料變量,簡單比較可考慮 logrank 檢驗,分層分析則可考慮分層 Wilcoxon 檢驗,需要考慮協(xié)變量的話,則可采用 Cox 回歸。
多組比較
對于多組的平行組設(shè)計,常見的為一個試驗組加上一個陽性對照組再加上一個安慰劑對照組,它也有個另外的名字,為三臂試驗 three-arm study。三臂試驗的好處是顯而易見的:既可以與陽性對照比較試驗藥的相對效應(yīng),又能與安慰劑對照比較絕對效應(yīng)。
對于三臂試驗的組間優(yōu)效性檢驗比較,若效應(yīng)指標(biāo)為連續(xù)性變量,簡單比較可考慮 One-way ANOVA、K-S 秩和檢驗,分層分析則可考慮 ANOVA,需要考慮協(xié)變量的話,則可采用一般線性模型或進(jìn)行秩變換;若效應(yīng)指標(biāo)為分類變量,其中,對于二分類變量,簡單比較我們可用 Pearson 卡方檢驗或者確切概率法,分層分析則可考慮 CMH 卡方檢驗,需要考慮協(xié)變量的話,則可采用 logistic 回歸;而對于分類變量中的等級變量,簡單比較我們可用 K-S 秩和檢驗,需要考慮協(xié)變量的話,則可采用有序 logistic 回歸;若效應(yīng)指標(biāo)為生存資料變量,簡單比較可考慮 logrank 檢驗,分層分析則可考慮分層 logrank 檢驗,需要考慮協(xié)變量的話,則可采用 Cox 回歸。
我們之所以要設(shè)計不同的劑量梯度,在劑量-反應(yīng)關(guān)系研究中,主要為了通過趨勢檢驗來尋找評估劑量與效應(yīng)之間的總體趨勢,從而首先確認(rèn)該藥物有效;在總體趨勢有統(tǒng)計學(xué)意義的基礎(chǔ)上,我們需要建立劑量-反應(yīng)關(guān)系模型來識別其中哪些劑量組既有統(tǒng)計學(xué)意義又有臨床意義,借此來確定滿足有效性和(或)安全性的劑量范圍,這些信息彌足珍貴,可以幫助我們確定該藥物的治療窗 therapeutic window。治療窗的下限即為 MED 最小有效劑量,即它標(biāo)志著有效性,治療窗的上限即為 MTD 最大耐受劑量,即它標(biāo)志著安全性。