优效性试验（Superiority Trial）：是检验一种药物是否优于另一种药物的试验，目的是显示试验药的治疗效果优于对照药，包括：试验药是否优于安慰剂；试验药是否优于阳性对照药；或剂量间效应的比较。

以T代表试验组，以C代表对照组，当其主要疗效指标为连续变量时，根据主要疗效指标的效果类型（高优指标还是低优指标），其主要的假设检验表述为：

（1）当主要指标为高优指标：

H0：μT-μC≤△

H1：μT-μC＞△

（2）当主要指标为低优指标：

H0：μC-μT≥△

H1：μC-μT＜△

或：

H0：μT-μC≤-△

H1：μT-μC＞-△

其中△为优效性界值（△≥0）。原假设（H0）的含义可以理解为：试验组（T）的总体疗效不比对照组的疗效好；备择假设（H1）的含义可以理解为：试验组与对照组相比，其干预效果的差异超过优效界值△，可以认为试验组效果优于对照组。

由于研究设计、主要研究指标的性质和目标的不同，其计算样本含量的公式有所不同。当主要评价指标为连续性变量时，两均值比较时优效性检验的样本含量估计主要计算公式：

（1）两样本含量相等：

 （2）两样本含量不等：

公式中，nC代表对照组样本含量；nT代表试验组样本含量；ε为试验组与对照组的均数之差（ε=μT-μC≥0），一般情况假设组间的差值为0；σ为两组的合并标准差，未知时可用两样本的合并方差代替；△为临床优效性界值（△>0），K为试验组与对照组病例数的比值；α为检验水准，β为Ⅱ类错误，（1-β）为把握度；Z1-α、Z1-β通过查询Z值表可以获得。

本节主要讲解采用PASS15软件实现成组设计两均数比较时优效性检验所需的样本含量估计。

例：为评价某降脂新药对高血脂症的有效性，与安慰剂按2：1的比例安排例数，对比受试者在服用该降脂新药与安慰剂后胆固醇的降低值。临床上认为当该降脂新药的胆固醇降低值超过安慰剂0.28mmol/L，就认为降脂药优效于安慰剂。根据既往疗效与统计学一般要求，取α=0.05（单侧检验），β=0.20，已知两组标准差相等且为S=1mmol/L，两组疗效差值为0.6mmol/L，问每组需要多少病例？

解析：本例是个优效性研究，主要结局指标为胆固醇降低值，是连续型变量；是个高优指标，目的是进行试验药和安慰剂进行2：1设计，进行的两均数比较时，优效性检验所需的样本含量估计。根据题目我们知道了五个参数：①两均数之差ε=μT-μC=0.6mmol/L；②假设σ为两组的合并标准差σ=1mmol/L；③临床上的临床优效界值△=0.28mmol/L；④α=0.05（单侧检验）；⑤检验效能（1-β）=0.8。

PASS软件样本含量估算的具体步骤：

01PASS主菜单进入样本含量估算设置界面：

打开PASS15软件，①点击Means菜单并双击或其前面的“＋”展开子菜单栏；→②点击Two Independent Means菜单并双击或其前面的“＋”展开子菜单栏；→③点击Superiority by a Margin菜单→④点击Superiority by a Margin Tests for the Difference Between Two Means→弹出Superiority by a Margin Tests for the Difference Between Two Means对话框进入两均数比较时优效性检验所需要的样本含量估计界面，详见操作示意图（图1）。

02PASS样本含量估算参数设置：

①Solve For：Sample Size，首先说明我们本次所求的结果为样本含量；→②Higher Means Are：Better，指定指标类型“高优”指标（选“Worse”则表示为低优指标）；→③Nonparametric Adjustment：Ignore ，说明不需要采用非参数法进行校正（假定为正态分布）；→④Power：0.8，表明检验效能为80%；→⑤Alpha：0.05，表示检验水准为0.05；→⑥Group Allocation：Enter R=N2/N1，solve for N1 and N2，指定对照组与试验组样本例数的比值；→⑦R：0.5，说明对照组和试验组样本例数不相等（1：2）；→⑧SM（Superiority Margin）：0.28，指定临床优效界值为0.28；→⑨D（True Difference，Trt Mean-Ref Mean）：0.06，指定试验组与对照组的两均数之差（优效性试验中，高优指标一般情况μT-μC≥0），本例μT-μC=0.6；→⑩S1（Standard Deviation Group 1，Treatment）：1，试验组标准差为1；→⑪S2（Standard Deviation Group 2，Reference）：S1，对照组标准差，本例假设和试验组标准差相等（常假设和试验组标准差相等）；→⑫点击Calculate按钮，完成两样本均数比较的优效性试验样本含量估算，详见操作示意图（图2）。

03PASS样本含量估算结果：

由图3可知，PASS软件给出的结果主要有：样本含量估算的结果、相关参考文献、样本量估算报告中出现各名词的定义、对计算结果的总结描述以及假定脱落率为20%时所需的样本含量估计结果和其各名词的相关定义。由于脱落率不同研究结果各不相同，故本次不看脱落率为20%的相关结果。从结果可知，试验组与对照组按2：1的比例，则试验组需要183例受试者，对照组需要92例受试者，总共需要275例受试者。

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