A kutatás egy adott orvosi probléma megoldásának megtalálására irányul (amelyet kutatási kérdésként fogalmaznak meg, ami viszont) a statisztikán alapul. Ideális esetben a teljes populációt kellene vizsgálni, de ez szinte lehetetlen. A népszámlálástól eltekintve, amelyet a népesség minden egyes személyén végeznek, minden más vizsgálatot az érintett népességből kiválasztott korlátozott számú alanyon, az úgynevezett “mintanépességen” végeznek. A kapott adatokat elemzik, és következtetéseket vonnak le, amelyeket a vizsgált népességre extrapolálnak. E vezércikk célja, hogy rávilágítson a mintanagyság kiszámításának szükségességére és fontosságára, amelyet minden vizsgálat megkezdése előtt el kell végezni.

A mintanagyság kiszámításának fontosságát nem lehet eléggé hangsúlyozni. Egy kutatás különböző célok érdekében végezhető. Végezhető két kezelési séma közötti különbség megállapítására olyan előre meghatározott paraméterek tekintetében, mint a jótékony hatások, mellékhatások és e sémák kockázati tényezői. A csoportok közötti hasonlóság bizonyítására is végezhető. Néha az is lehet a cél, hogy a populációban bizonyos becslést érjenek el, például egy betegség előfordulási gyakoriságát. Bármi legyen is a cél, pontos és pontos következtetést csak megfelelő mintamérettel lehet levonni. A kisebb minta olyan eredményt ad, amely nem biztos, hogy eléggé hatékony a csoportok közötti különbség kimutatásához, és a vizsgálat tévesen negatívnak bizonyulhat, ami II. típusú hibához vezethet. A kis mintán végzett vizsgálat nyilvánvaló okokból igen csábító, de idő- és pénzpocsékolás, mivel az eredmény változatlanul nem lesz meggyőző. Nagyon gyakran a kis mintaméretről önkényesen döntenek a kutatók kényelme, a rendelkezésre álló idő és az erőforrások alapján, ami a vizsgált alanyok elégtelen száma miatt nullás vizsgálatot eredményez. Moher et al, kiemelte a szakirodalomban a nullás vizsgálatokat eredményező alulméretezett vizsgálatok nagyságrendjét. Egy tanulmányukban azt találták, hogy 102 nullkísérletből csak 36%-nak volt 80%-os teljesítménye a csoportok közötti 50%-os relatív különbség kimutatására. Csak ritka betegség vagy indikáció esetén indokolt a logisztika miatt az alulpotenciált vizsgálat, mivel az ilyen vizsgálatból származó adatok hasznosak a metaanalízisben.

A nagyon nagy mintanagyság szintén nem ajánlott, mivel annak megvannak a maga következményei. Először is a rendelkezésre álló korlátozott erőforrások pazarlását jelenti idő és pénz tekintetében, amikor egy kisebb mintából is pontosan meg lehet találni a választ. Másodszor, a szükségesnél több alany toborzása etikátlannak is nevezhető, mivel a betegek hittel és önzetlen indítékkal vesznek részt egy vizsgálatban, amelyet nem szabad rosszul felhasználni. Harmadszor, a randomizált, kontrollált vizsgálatokban több embertől megtagadják a jobb kezelést, és placebót vagy rosszabb kezelést kapnak, a hozzá kapcsolódó mellékhatásokkal vagy toxicitással együtt, a vizsgálat inherens felépítése miatt. Ezek a jogos okok elégségesek ahhoz, hogy igazolják a megfelelő mintaméret becslését bármely vizsgálat megkezdése előtt.

A mintaméret kiszámítása változhat a vizsgálati terv típusától függően, az alapkoncepció azonban ugyanaz marad. A három fő tényező, amelyet figyelembe kell venni, az α-hiba, a β-hiba és a klinikailag szignifikáns különbség vagy a hatásméret. Az I. típusú hiba vagy α-hiba a nullhipotézis elfogadásának elmulasztása, amikor az valójában igaz. Általában 5%-ban határozzák meg. A mintaméretet növelni kell, ha ezt az értéket csökkenteni kell. A II. típusú hiba vagy β-hiba a nullhipotézis elutasításának elmulasztása, amikor az nem igaz. Megállapodás szerint 20%-ra, 10%-ra vagy 5%-ra lehet beállítani. A vizsgálat teljesítménye egyenlő az 1-típusú II. hibával; ezért minden vizsgálatnak legalább 80%-os teljesítményűnek kell lennie. A minta mérete nő, ha a vizsgálat teljesítményét 80%-ról 90%-ra vagy 95%-ra növeljük. A harmadik tényező a hatásméret. Egy kis klinikailag szignifikáns különbséget nehéz azonosítani, és nagyobb mintaméretet igényel, mint egy nagyobb klinikailag szignifikáns különbséget mutató vizsgálat. A többi tényező, amelyet figyelembe kell venni, a mennyiségi mérések standard eltérése, a hibahatár és a lemorzsolódási arány. Ezek az értékek vagy a szakirodalomból ismertek, vagy egy kísérleti tanulmány vagy ésszerű találgatás alapján határozhatók meg. A szám, amelyet e számítások után kapunk, nem a pontos szám, hanem egy hozzávetőleges útmutató a mintamérethez. Néha az így kiszámított mintanagyságot ki kell igazítani az olyan megvalósíthatósági lehetőségekhez, mint a pénzeszközök, a vizsgálat időtartama és a rendelkezésre álló alanyok. De a mintaméretnek ezeken a pontokon nem szabad jelentősen eltolódnia. Az adott tanulmányban választott mintaméret alapját a tanulmány “anyagok és módszerek” részében meg kell adni az olvasók számára. Moher és munkatársai 1994-ben megállapították, hogy csak a nulladik vizsgálatok 32%-a közölt mintaméret-számításokat a publikált tanulmányokban. A szerkesztők ma már különös figyelmet fordítanak arra, hogy a közzétett tanulmányokban a mintaméret kiszámításának alapját közöljék. A mintanagyság-számítás elveinek további megvitatása nem tartozik e szerkesztőségi cikk tárgykörébe. Malhotra és munkatársai, valamint Gogate két cikke az Indian Journal of Ophthalmology e számában, valamint néhány más kulcsfontosságú cikk azonban további betekintést nyújt a mintanagyság-számítás megértésébe.

A mintanagyság-számításban elkövetett bármely nagyobb hiba befolyásolja a vizsgálat teljesítményét és értékét. “A gyakori mintaméret-számítási hibák közé tartozik, hogy nem végeznek számításokat, irreális feltételezéseket tesznek, nem számolnak a vizsgálat során esetleges veszteségekkel, és nem vizsgálják a mintaméretet különböző feltételezések mellett. A statisztikai szignifikanciát el nem érő, nem megfelelő méretű vizsgálatok okai közé tartozik a mintaméret-számítások elmulasztása, a mintaméret kényelmi szempontok alapján történő kiválasztása, a projekthez szükséges elegendő finanszírozás biztosításának elmulasztása és a rendelkezésre álló finanszírozás nem hatékony felhasználása.”

Összefoglalva, a mintaméret kiszámítása minden vizsgálat nagyon fontos szempontja. Ezt a vizsgálat megtervezésekor kell elvégezni, a kutatási kérdés típusa és a vizsgálati terv alapján. Célszerű a vizsgálatnak ebben a szakaszában is statisztikus segítségét igénybe venni. A szerzőknek részletes tájékoztatást kell adniuk az alkalmazott mintaméret-számításról, amikor publikálják tanulmányaikat. Sok nullás vizsgálat a kisebb mintaméret miatt alulméretezett lehet a kívánt különbség kimutatásához. Az alulméretezett vizsgálatokat óvatosan kell értelmezni, és az ezekben a vizsgálatokban szereplő “bizonyíték hiánya” nem tekinthető “bizonyíték hiányának”.