Sample size ของการศึกษาชนิด Case Control, Cross Sectional. Cohort, Randomized Clinical Trial (RCT)

Case Control Study ถ้าทราบค่า % Control Exposed
และ Odds Ratio (หรือใช้ % Case Exposed แทน) จะคำนวณ Sample size ได้
Cohort Study, Clinical trial, Cross-sectional Study ถ้าทราบค่า % Unexposed with Outcome
และ Risk Ratio (หรือใช้ Odds Ratio, % Expose with Outcome, Risk / Prevalence Diff แทน) 
จะคำนวณ Sample size ได้ 
 

Sample Size ของ Case control study 
http://www.openepi.com/v37/SampleSize/SSCC.htm

Sample Size ของ Cross-Sectional, Cohort, & Randomized Clinical Trials
http://www.openepi.com/v37/SampleSize/SSCohort.htm

Case control study
เริ่มต้นที่ Cases เช่น ป่วยโรคถุงลมโป่งพองจำนวน 100 คน 
ถามว่าเมื่อก่อนสูบบุหรี่หรือไม่ จำนวนสูบบุหรี่ a = 60, จำนวนไม่สูบบุหรี่ b = 40 
ต่อไปเลือก Controls 100 คน (ถ้า Cases : Control = 1 : 1) 
เช่น เลือก อายุเท่าๆ กัน เพศเหมือนๆ กัน อาชีพเหมือนๆ กัน 
คนที่ไม่ป่วย 100 คน ถามว่าเมื่อก่อนสูบบุหรี่หรือไม่ จำนวนสูบบุหรี่ c = 40, จำนวนไม่สูบบุหรี่ d = 60

การคำนวณ Odds Ratio ก็ใส่ตัวเลขจำนวนนับ  a, b, c, d
ใน 2x2 Table แล้ว Click Calculate 
นอกจากจะคำนวณค่า Odds Ratio ยังคำนวณค่า Risk Ratio ของ Cohort study 
และ Chi Square ของ Cross-sectional Study ในคราวเดียวกัน

Ho ของ Cross-sectional คือ var1 และ var2 เป็นอิสระต่อกัน (ไม่มี association)
Ha ของ Cross-sectional คือ var1 และ var2 ไม่เป็นอิสระต่อกัน (มี association)
http://www.openepi.com/v37/TwobyTwo/TwobyTwo.htm

==================================

Sample size จำนวนเท่าไร 
สมมุติว่า Controls Exposed คือ ไม่ป่วยและสูบบุหรี่ % = 40
Odds Ratio ที่ได้จาก study กอนหน้านี้ เช่น Odds Ratio = 2.5 
หรือจะใส่ค่า Cases with Exposed คือป่วยและสูบบุหรี่ แทน Odds Ratio ก็ได้
มี 2 บรรทัดให้เลือก ให้เลือกเพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง
http://www.openepi.com/v37/SampleSize/SSCC.htm

ป่วย Cases 100 คน ถามว่าเมื่อก่อนเคยสูบบุหรี่หรือไม่ จำนวนสูบบุหรี่ = a, จำนวนไม่สูบ = b
ไม่ป่วย Control 100 คน ถามว่าเมื่อก่อนเคยสูบบุหรี่หรือไม่ จำนวนสูบบุหรี่ = c, จำนวนไม่สูบ = d
แล้วก็นำ a, b ,c ,d มาหาค่า Odds Ratio, 95% Confidence Interval

Case Control Study เป็น Observation study, Analytical study
ผู้วิจัยไม่สามารถจะกำหนดให้ผู้เข้าร่วมการวิจัยให้บางคนสูบบุหรี่หรือกำหนดให้บางคนไม่สูบ
ผู้วิจัยไม่สามารถ Randomized คือกำหนดให้การสูบและไม่สูบเป็นแบบ Random 
การสูบบุหรี่หรือการไม่สูบบุหรี่เป็นไปโดยสมัครใจและสูบบุหรี่มาก่อนหน้าการป่วยครั้งนี้

การคำนวณ Sample Size ของ Case Control study  
Controls Exposed  คือกลุ่มที่ สูบบุหรี่และไม่ป่วย
Controls Exposed % = 40 
Odds Ratio = 2.25
ได้ค่า Cases = ( a + b ) = 99 (คือประมาณ = 100) 
Controls = ( c + d ) = 99 (คือประมาณ = 100) 

เมื่อสอบถามประวัติ exposed ได้ค่า a และ c 
จะนำเอาค่า a, b, c, d มาคำนวณหา odds ratio และ 95% CI 

ลองคำนวณดูก่อนได้ a=60, b=40, c=40, d=60 
Study ของผู้อื่นก่อนหน้านี้ ได้ Odds Ratio เท่าไร 
แล้วคำนวณหา sample size
และลองวิเคราะห์ตัวเลข ที่คาดว่าจะเก็บข้อมูลได้

=============================

2x2 table ใช้ Smart phone หรือ Tablet ก็ใช้ได้
Cross sectional study ได้ค่า Chi square
Case control ได้ค่า Odds Ratio (Odds based)
Cohort ได้ค่า Risk Ratio (Risk based)
เลือกใช้อันใดอันหนึ่งแล้วแต่ชนิดของการวิจัย 

ลองคำนวณเอง
กดปุ่ม Enter New Data  ใส่ค่า a, b, c, d คือ 60, 40, 40, 60 
กดปุ่ม calculate (ยังไม่ต้องกดปุ่ม add stratum ) 
http://www.openepi.com/v37/TwobyTwo/TwobyTwo.htm

===================================
ปุ่ม add stratum เป็นการเพิ่ม table ที่ 2 ต่อจาก table 1
และรวม 2  table (คำนวณแยกแต่ละ strata และรวม 2 strata) เข้าด้วยกัน
รวมแบบ Crude  และแบบ M-H Adjusted เช่น Stratified Analysis
http://www.gotoknow.org/posts/499018

===================================

ตัวอย่าง Print out ผลการคำนวณ จากการใส่ค่า a, b, c, d ใน 2x2 table
Odd Based คือคนที่เคยสูบบุหรี่ป่วยมากเป็น 2.25 เท่าของคนที่ไม่สูบ
Odds Ratio ของ sample = 2.25 
มั่นใจที่ 95% ว่า population จะมีค่า Odds Ratio ระหว่าง 1.2 to 3.9
Alpha error=5%, 1-Alpha คือ 95%
Beta error =20% 1-Beta คือ 80%
http://somed1.tripod.com/60404060.pdf

ถ้าเป็น Experimental study ผู้วิจัยอาจจะกำหนดให้รับการรักษา 2 วิธี
แบบ Randomized  เช่น ให้ผู้ป่วยรักษาใช้วิธีใหม่ และรักษาโดยใช้วิธีมาตรฐาน
โดยการ Random  แล้วคำนวณค่า Sample size ของ Clinical Trial 
เรียก Randomized Clinical Trial (RCT)
ทั้งนี้ผู้ป่วยต้องรับทราบข้อดีข้อเสียและตกลงที่จะเข้าร่วมในโครงการวิจัย
และได้รับอนุญาตจากคณะกรรมการจริยธรรมงานวิจัย
Sample Size ของ Cross-Sectional, Cohort, & Randomized Clinical Trials
http://www.openepi.com/v37/SampleSize/SSCohort.htm

ใส่ค่า Unexposed with Outcome คือจำนวนผู้ไม่สูบบุหรี่และป่วย
ในที่นี้คือ  Unexposed with Outcome % = 40 
เลือกใส่ค่า Odds Ratio หรือ Exposed with Outcome สูบบุหรี่และป่วย หรือ
Risk Ratio หรือ  Risk Difference  
ค่าใดค่าหนึ่งเพียงค่าเดียว
เช่น ใส่ค่า Risk Ratio = 2.25 กดปุ่ม Calculate

Cohort Study
เริ่มต้นจาก (a + b) กลุ่มที่สูบบุหรี่ (Exposed) 
และ (c + d) คือกลุ่มที่ไม่สูบบุหรี่ (Unexposed)
แต่การสูบบุหรี่หรือไม่สูบเป็นไปโดยสมัครใจ (Observational study)
ติดตามว่าต่อไปว่า Outcome เช่นโรคถุงลมโป่งพอง
==================================================
* Cohort จะหาค่า Incidence ของโรคได้
Incidence = ป่วยรายใหม่ / ประชากรกลุ่มเสี่ยง
เพราะเริ่มต้นเมื่อทั้งสองกลุ่มไม่ป่วยต่อมาจึงตรวจพบว่าเริ่มป่วย 

กลุ่มที่สูบบุหรี่ และป่วย จำนวน = a 
กลุ่มที่สูบบุหรี่ และไม่ป่วย จำนวน = b
กลุ่มที่ไม่สูบบุหรี่ และป่วย จำนวน =  c 
กลุ่มที่ไม่สูบบุหรี่ และไม่ป่วย จำนวน = d
คำนวณค่า Risk Ratio โดยวิธี 2x2 table

การคำนวณค่า Risk Ratio, Odds Ratio, Chi Square ใช้ 2x2 table
กดปุ่ม Enter New Data  ใส่ค่า a, b, c, d คือ 60, 40, 40, 60 
กดปุ่ม calculate (ยังไม่ต้องกดปุ่ม add stratum ) 
http://www.openepi.com/v37/TwobyTwo/TwobyTwo.htm

==================================================
* Cross-sectional Study จะหาค่า Prevalence ของโรคได้ 
Prevalence = (ป่วยรายใหม่ + ป่วยรายเก่า) / ประชากรกลุ่มเสี่ยง
Cross-sectional Study การวัด Outcome และ Exposed จะวัดในช่วงเวลาเดียวกัน
การคำนวณค่า Chi Square  ใช้ 2x2  table เช่นเดียวกัน
Ho ของ Cross-sectional คือ var1 และ var2 เป็นอิสระต่อกัน (ไม่มี association)
Ha ของ Cross-sectional คือ var1 และ var2 ไม่เป็นอิสระต่อกัน (มี association)
Cross sectional ตรวจวัด Var 1 and Var 2 ในเวลาเดียวกัน 
จึงไม่สามารถยืนยันว่า Exposed เกิดก่อน Outcome  
เหมือนอย่าง Cohort, Case Control, Experimental study
 
==================================================
* Case Control และ Cohort เป็น Observational Study 
ผู้ที่เข้าร่วมโครงการวิจัยเลือก Exposure เอง 

==================================================
* Clinical Trial ผู้วิจัยเป็นผู้กำหนด Exposure ให้กับผู้เข้าร่วมในโครงการวิจัย
เป็น Experimental Study
ถ้า Randomized กลุ่มผู้ป่วยให้ได้รับวิธีรักษาแบบ Random
จะเรียกว่า Randomized Clinical Trial
เช่น การรักษาด้วยยาใหม่ (a + b) แล้ววัด Outcome คือ a และ b
เทียบกับการรักษาด้วย ยามาตรฐาน (c + d) แล้ววัด Outcome คือ c และ d 
Exposure คือ ยาใหม่ และยามาตรฐาน
Outcome คือ อาการดีขึ้น และอาการไม่ดีขึ้น
การคำนวณค่าใช้ 2x2 table เช่นเดียวกัน

สรุป
1) การใช้  2x2 table calculator เป็นการคำนวณหา Chi Square, Odds Based, Risk Based
เลือกใช้ให้ตรงกับ Study (Cross-secional, Case Control, Cohort, ...) 
2 ) Case Control ถ้าทราบค่า % Ctrl. Exposed และ Odds Ratio (หรือ % Case. Exposed )
จะคำนวณหาค่า Sample size ได้
3) Cross-secional, Cohort, Clinical Trial ถ้าทราบค่า % Unexposed with Outcome
และ Risk Ratio (หรือใช้ Odds Ratio, % Expose with Outcome, Risk / Prevalence Diff แทน) 
จะคำนวณ Sample size ได้


References
Sample Size ใน RCT
http://www.clinicalepi.com/2009/08/sample-size-rct.html
Reseach CAI (set browser encoding to thai)
http://cai.md.chula.ac.th/lesson/research/re11.htm