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Mémoires Année : 2020

Estimation of sample size in Multiple Sclerosis Randomized Controlled Trials studying Annualized Relapse Rate: a systematic review

Calcul du nombre de sujets nécessaires dans les essais cliniques randomisés contrôlés de phase III et IV étudiant les traitements de fond de la sclérose en plaques de forme récurrente-rémittente : une revue systématique

Résumé

Background : In randomized controlled trials (RCTs), the sample size estimation (SSE) is an important step of the planning of statistical analyses. The calculation method must be adapted to the distribution of the studied variable. In multiple sclerosis (MS) studies, the Annualised Relapse Rate (ARR) is a marker of the disease activity, which distribution follow a negative binomial (NB) distribution. Our objectives were to determine whether the SSE and the analysis of ARR in phase 3 and 4 RCTs of drug therapies for relapsing remitting MS were consistent with the distribution of the ARR, and to compare the SSE across several statistical distributions. Methods : A systematic review of the literature included phase 3 and 4 RCTs which primary endpoint was ARR in relapsing remitting MS, published since 2008 in scientific journals with an Impact Factor ≥ 4. We checked whether the SSE and the ARR analyses were congruent with a NB model. We also performed SSE based on normal and NB distribution, using the data collected from the studies. Results : Nineteen articles corresponding to 20 studies were selected. Nine of them indicated the method used for SSE. Of these, only 4 used a model derived from a Poisson or NB distribution. In contrast, the ARR analyses were based on these two models in 19 out of 20 studies. SSE using identical parameters showed highly variable results, depending on the ARR and dispersion used. Conclusions : Our study pointed out that the SSE in MS RCTs studying ARR is rarely performed with the accurate model. The complexity of the NB model creates variable difference compared to the gaussian model. As it is difficult to predict these differences, the use of a NB model seems mandatory to optimize the number of included patients.
Contexte : Dans les essais cliniques randomisés contrôlés, le calcul du Nombre de Sujets Nécessaires (NSN) à inclure dans l’étude est une étape importante de la planification de l’analyse statistique. Le calcul doit être adapté à la distribution de la variable étudiée. Dans la Sclérose En Plaques (SEP), le Taux Annualisé de Poussées (TAP) suit une distribution binomiale négative (BN). Objectifs : Déterminer si le calcul du NSN et l’analyse du TAP dans les essais cliniques randomisés contrôlés de phase III et IV étudiant les traitements de fond de la SEP de forme récurrente-rémittente (RR) sont en accord avec la distribution du TAP, et comparer le calcul du NSN selon plusieurs distributions statistiques. Méthodes : Une revue systématique de la littérature a été conduite, incluant les essais cliniques randomisés contrôlés portant sur la SEP-RR et ayant comme critère de jugement principal le TAP, publiés depuis 2008 dans des journaux scientifiques ayant un Impact Factor supérieur ou égal à 4. L’adéquation du calcul du NSN à la distribution du TAP a été vérifiée. Nous avons également comparé le NSN basé sur une distribution normale et BN, en utilisant les données recueillies dans le cadre des études. Résultats : Dix-neuf articles correspondant à 20 études ont été retenus. Neuf d’entre eux indiquaient la méthode utilisée pour le calcul du NSN. Parmi ceux-ci, seuls 4 utilisaient une formule basée sur une distribution binomiale négative ou dérivée d’un modèle de Poisson. L’analyse du TAP était en revanche basée sur ces 2 modèles pour la quasi-totalité des études. À partir de paramètres identiques, la modélisation du calcul du NSN avec les différentes méthodes a donné des résultats très variables, en fonction du TAP et de la dispersion utilisés. Néanmoins, le NSN était en moyenne moins important lors de l’utilisation d’une distribution BN qu’à partir d’un modèle gaussien. Conclusions : Notre étude a montré que le calcul du NSN dans les essais randomisés contrôlés de la SEP étudiant le TAP est rarement réalisé avec la bonne méthode. La complexité de la formule du modèle binomial négatif engendre une variabilité du NSN, rendant son approximation impossible par un modèle gaussien. Il semble donc obligatoire d’utiliser un calcul du NSN basé sur un modèle BN pour effectuer des analyses statistiques rigoureuses méthodologiquement.
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  • HAL Id : dumas-02942764 , version 1

Citer

Louis Poncet-Megemont. Calcul du nombre de sujets nécessaires dans les essais cliniques randomisés contrôlés de phase III et IV étudiant les traitements de fond de la sclérose en plaques de forme récurrente-rémittente : une revue systématique. Médecine humaine et pathologie. 2020. ⟨dumas-02942764⟩
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