序贯试验又称序贯分析,其特点是逐一试验逐一分析,一俟可下结论时,立即停止试验。它比固定样本法,平均可节省受试对象30~50%。
序贯试验常用于控制的临床试验,药物评价或药物筛选。每试验一个病人及时进行分析,如果药物无效,就可及早避免以后的病人接受无效的药物;药物有效,也可尽快地使更多的病人接受有效的药物,因此很适用于临床药物评价。当试验某种少见病的药物疗效时,一个病人试验后,再试下一个病人可能会间隔较长时间,也恰好符合这类试验的要求。
序贯试验要求的条件是: ①能较快获得结果的试验。在临床试验中,要求获得一个试验结果所需的时间小于后一个病例加入试验所间隔的时间。不然,虽能节约受试例数,却不能节约时间;②仅以单一指标作结论依据的试验;③根据逐一试验的结果,可对样本含量作出增减的试验。
序贯试验按观察指标的性质可分为质反应与量反应序贯试验; 按样本数有无上界可分为闭锁型设计及开放型设计;按单侧及双侧检验可分为单向序贯试验和双向序贯试验。属于质反应的,主要有Wald的开放型设计及Armitage的闭锁型设计;属于量反应的,除Wald的开放型设计外,主要尚有Armitage和Schneiderman的开放型及闭锁型序贯t检验等。
试验时先要规定试验标准,包括: ①试验的灵敏度;②有效及无效水平;③第一类错误(即处理实际无效,错误地认为有效)的概率(单向序贯试验用α表示,双向序贯试验用2α表示)及第二类错误(即处理实际有效,错误地认为无效)的概率 (β)。利用公式或工具表绘出序贯试验图;然后逐一将试验结果在序贯图上绘实验线,根据实验线触及不同界限作出相应结论。
质反应开放型单向序贯试验
(1)总体率π的检验。先规定试验标准: ①有效率π≥π1,结论为处理有效;②有效率π≤π0,结论为处理无效。 而π1>π0 ;③α及β。 处理因素有效及无效两界限的直线方程为:
例1 观察中药冠心苏合丸对急性心肌梗塞犬的冠状静脉窦血流量的影响。试验者规定用药后冠窦流量增加1.8ml/s或以上为有效反应,不到1.8ml/s为无效反应。并规定: ①以有效率π≥π1=80%作为药物有效;②以有效率π≤π0=30%作为药物无效;③α=0.05,β=0.05。
根据试验标准由式(2)及式(1)算得两直线方程为:
U: Y=1.32+0.561n,
L: Y=-1.32+0.561n。
并可绘出序贯试验图1。图1中实验线乃由逐一试验结果绘出,
图1 冠心苏合丸对犬冠窦流量的序贯试验
由于实验线触及上界,结论为药物对增加急性心肌梗塞犬的冠窦流量有效。(2) 配对试验。逐对试验,对子内分别接受处理A与B。每对试验不外4种结果: A成功B失败(SF),A 失败B成功 (FS),A成功B成功 (SS),A失败B失败(FF)。前两种结果称不同对,后两种结果称相同对。序贯试验应用不同对,弃去相同对。规定试验标准:①SF数/FS数=r(>1),结论为A优于B; ②SF数/FS数=1,结论为A与B无差别;③α及β。处理因素A优于B和A与B无差别两界限的直线方程为:
由U及L所组成的序贯试验图与总体率π检验的序贯试验相同,惟横轴n代表SF数+FS数,纵轴Y代表SF数。试验进程如下: 若配对试验结果为SF,则划一格东北方向的斜对角线段;若为FS,则划一格正东方向的水平线段。各线段联结的实验线触及上界U,结论为A优于B,触及下界L,结论为A与B无差别;不触及界限,试验继续进行。
质反应开放型双向序贯试验 方法与单向配对试验相同,唯试验标准略异:①SF数/(SF数+FS数)结论为A优于B; ② FS数/(SF数+ FS数)
结论为B优于A; ③ SF数/(SF数+FS数)
结论为A与B无差别; ④2α及β。根据试验标准规定的θ、2α与β可得出双向序贯试验图四条界限的直线方程为:
图2 质反应开放型双向序贯试验示意
在临床药物试验中,如果已知对照药的有效率为π1,序贯试验要求能至少鉴别出试药的有效率为π2,则试验标准所规定r (单向试验),或θ(双向试验)可分别由以下公式决定:
质反应闭锁型双向序贯试验 试验方法及试验标准与质反应开放型双向序贯试验相同,唯序贯试验图不是由四条直线组成,而是根据试验标准所规定的θ、2α与β由表1查得边界点坐标。这些边界点坐标可围成一个闭
表1 质反应闭锁型双向序贯试验边界点坐标
(2α=β=0.05)
(α) θ=0.75
不同对 | 上、下界Y | ||||
n | U | L | |||
9 12 15 18 20 | 9 10 11 12 12 | -9 -10 -11 -12 -12 | |||
23 26 28 31 34 | 13 14 14 15 16 | -13 -14 -14 -15 -16 | |||
37 89 42 45 47 | 17 17 18 19 19 | -17 -17 -18 -19 -19 | |||
50 53 56 58 60 | 20 21 22 22 22 | -20 -21 -22 -22 -22 | |||
61 62 | 21 20 | -21 -20 | |||
中 界 联 点 | |||||
M | M′ | ||||
n | Y | n | Y | ||
44 62 | 0 18 | 44 62 | 0 -18 |