Beräkning av stickprovsstorlek & styrka
Denna sida är uppdaterad 2002-09-20

Antag att vi vill undersöka om C-vitamin sänker blodtrycket. Hur stor är chansen att vi lyckas visa detta om det vore sant? Hur stort stickprov behöver vi i vår undersökning?

Vi antar som utgångshypotes att C-vitamin sänker blodtrycket. Vi vill testa utgångshypotesen genom att jämföra två grupper av individer, en som får C-vitamin och en som får placebo. Vid denna signifikansanalys vill vi ta reda på graden av osäkerhet i vår utgångshypotes. Det vore ju bra om vi innan vår undersökning görs kunde veta hur stor chansen är att vi skall få en osäkerhet i vår utgångshypotes som understiger 0,05 (p<0,05). Man kan i förväg räkna fram detta. och det kallas styrkan (power) av undersökningen.

Styrkan av en studie är ett mått på sannolikheten att vår studie skall påvisa en effekt (exempelvis få p<0,05) när en effekt verkligen föreligger. Det är önskvärt att i förväg skatta styrkan av projektet innan man genomför det. Om styrkan antas understiga 80% bör man byta projektdesign. Ett vanligt sätt att ändra projektdesign är att öka det planerade stickprovets storlek. Hur mycket behöver man öka stickprovsstorleken för att uppnå >80% chans att påvisa en effekt (exempelvis få ett p-värde <0,05)?
    Styrkan av en studie (dess power) är relaterat till risken att göra ett typ II-fel och definieras som 1-b , eller 100´ (1-b )%. Typ II-fel kallas alltså beta (b ) och innebär att vi inte kan förkasta nollhypotesen trots att den i verkligheten är falsk. Vid ett typ II-fel ger vår studie ett falskt negativt resultat (p>0,05) trots att det finns en verklig effekt/skillnad/etc. Storleken på beta bestäms dels av storleken på den effekt vi undersöker (det förväntade p-värdet) och dels av stickprovets storlek.

Styrkan (power) beror på...

• Hur stor är skillnaden mellan grupperna?
  Ju större skillnad i blodtryckssänkning mellan C-vitamingruppen och placebogruppen desto lättare blir det att bevisa att C-vitamin har effekt.
• Hur stor spridning finns det?
  Om alla individernas blodtryck ligger nära sin grupps medelvärde är det en låg spridning. Spridningen mäts med ett spridningsmått, vanligen standardavvikelsen (SD). SD är ett mått på den genomsnittliga avvikelsen för enskilda individer från gruppens medelvärde. Man kan tala om ett SD i varje grupp eller om ett SD för grupperna sammanslagna. SD beror delvis på antalet individer i gruppen. Ju mindre SD desto lättare att påvisa en effekt som finns (desto högre styrka i studien).
• Hur stort är vårt stickprov?
  Eftersom de flesta individers blodtryck ligger rimligt nära gruppens medelvärde blir det så att SD (måttet på individernas genomsnittliga avvikelse från gruppens medelvärde) minskar ju fler individer som ingår i gruppen. Som sagts ovan innebär mindre SD större styrka. Ju fler individer desto högre styrka i studien.
• Hur lågt p-värde kräver vi?
  Hur stor osäkerhet accepterar vi i vår utgångshypotes? Räcker det med att osäkerheten är <0,05? Om vi kräver att osäkerheten skall vara <0,01 blir det svårare, d.v.s. styrkan i undersökningen minskar.

Att räkna ut stickprovsstorlek och styrka
Styrka och stickprovsstorlek är alltså beroende av varandra. Vill vi ha högre styrka är ett sätt att öka antal individer i vårt stickprov. Standardavvikelsen (SD) kan man ofta skatta genom att titta i litteraturen efter hur stor SD är i ett rimligt stort antal individer (helst lika stort antal individer som du räknar med att använda i din studie). Istället för att själv räkna fram styrkan eller stickprovsstorlek är det enklare att använda en färdig kalkylator som gör detta automatiskt. Till kalkylatorerna >>>

Hur var det med C-vitamin och blodtryck?
Det finns upplagt som exempel på en webbsida där en av de olika kalkylatorerna finns.

Denna webbsida är författad av
Doc. Ronny Gunnarsson
Distriktsläkare/Familjeläkare

Läs om regler för ansvar och copyright som gäller för denna webbsida.