Effekt
Hvis det allerede er utviklet gode vaksiner mot en sykdom, sammenlignes den nye vaksinen med en eksisterende vaksine for å vise at den er like god (2). Hvis det ikke allerede finnes en godkjent vaksine mot den aktuelle sykdommen, sammenligner man med en kontrollgruppe som får placebo. Et viktig spørsmål under planlegging av en studie er hvor mange pasienter som må inkluderes for å vise at vaksinen har effekt. Svaret på dette avhenger av insidens av sykdommen og hvor god effekt vaksinen faktisk har.
Sannsynligheten for å oppdage en gitt forskjell i effekt mellom intervensjon og kontroll kalles forsøkets teststyrke (3). La oss se på en situasjon der det ikke finnes en godkjent vaksine, og hvor målet er å vise at den nye vaksinen er bedre enn placebo. Anta at insidensen av sykdom er 0,005 blant individer som får placebo (og i den ikke-vaksinerte befolkningen), og at vi ønsker 90 % sannsynlighet for å oppdage at effekten (relativ reduksjon i insidens av sykdom) er 80 %. Det svarer til at insidensen av sykdom hos de som får aktiv vaksine, er 0,001 (0,005 − 0,005 ⋅ 0,8). Signifikansnivået, sannsynligheten for å forkaste en nullhypotese om likhet selv om den er sann, setter vi til 5 %. Da kan vi anslå antallet individer det er nødvendig å inkludere i hver gruppe ved hjelp av en enkel formel
der p1 er insidens av sykdom i kontrollgruppen, p2 insidens i intervensjonsgruppen og k en konstant som avhenger av valgt signifikansnivå og teststyrke. Med signifikansnivå på 5 % og teststyrke på 90 % er k lik 10,5, og i alt 8 000 individer må inkluderes i studien. Tabell 1 viser antallet individer som må inkluderes i hver gruppe i noen forskjellige scenarioer. Vi ser at antallet øker hvis insidensen av sykdom i populasjonen er lav, og at det blir lavere jo større den forventede effekten er.
Tabell 1
Antall forsøkspersoner som er nødvendig i hver gruppe for å avdekke en gitt effekt i studiescenarioer med signifikansnivå på 5 % og teststyrke på omkring 90 %.
| Insidens i kontrollgruppen | Insidens i intervensjonsgruppen | Effekt (%) | Antall i hver gruppe |
| 0,005 | 0,001 | 80 | 4 000 |
| 0,0025 | 0,0005 | 80 | 8 000 |
| 0,0025 | 0,00075 | 70 | 11 000 |
| 0,001 | 0,0001 | 90 | 14 000 |
| 0,001 | 0,0002 | 80 | 20 000 |
Dersom man ønsker en høyere teststyrke, for eksempel 95 % (k = 13,0), må antallet individer økes med nesten 25 % sammenlignet med tallene som er presentert i tabellen. For å få godkjent en vaksine mot covid-19 i Europa kreves det at den estimerte effekten er minst 50 % beskyttelse, samt at den nedre grensen i et 95 %-konfidensintervall for effekten er minst 30 % (4). Hvis man ønsker å dokumentere effekt i forskjellige spesifikke subgrupper, må man sørge for at det inkluderes tilstrekkelig mange individer til at man kan oppnå et rimelig presist estimat av effekten i de aktuelle subgruppene.