Skip to main content
main-content

01.12.2011 | Commentary | Ausgabe 1/2011 Open Access

BMC Medical Research Methodology 1/2011

Sample size calculations for cluster randomised controlled trials with a fixed number of clusters

Zeitschrift:
BMC Medical Research Methodology > Ausgabe 1/2011
Autoren:
Karla Hemming, Alan J Girling, Alice J Sitch, Jennifer Marsh, Richard J Lilford
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1186/​1471-2288-11-102) contains supplementary material, which is available to authorized users.
An erratum to this article is available at http://​dx.​doi.​org/​10.​1186/​s12874-017-0292-x.

Competing interests

The authors declare that they have no competing interests.

Authors' contributions

KH, JM and AS conceived the idea. KH wrote the first and subsequent drafts. AG and RJL helped developed the ideas. All authors read and approved the final manuscript.

Abstract

Background

Cluster randomised controlled trials (CRCTs) are frequently used in health service evaluation. Assuming an average cluster size, required sample sizes are readily computed for both binary and continuous outcomes, by estimating a design effect or inflation factor. However, where the number of clusters are fixed in advance, but where it is possible to increase the number of individuals within each cluster, as is frequently the case in health service evaluation, sample size formulae have been less well studied.

Methods

We systematically outline sample size formulae (including required number of randomisation units, detectable difference and power) for CRCTs with a fixed number of clusters, to provide a concise summary for both binary and continuous outcomes. Extensions to the case of unequal cluster sizes are provided.

Results

For trials with a fixed number of equal sized clusters (k), the trial will be feasible provided the number of clusters is greater than the product of the number of individuals required under individual randomisation (n I ) and the estimated intra-cluster correlation (ρ). So, a simple rule is that the number of clusters (k) will be sufficient provided:
https://static-content.springer.com/image/art%3A10.1186%2F1471-2288-11-102/MediaObjects/12874_2011_Article_616_Equa_HTML.gif
Where this is not the case, investigators can determine the maximum available power to detect the pre-specified difference, or the minimum detectable difference under the pre-specified value for power.

Conclusions

Designing a CRCT with a fixed number of clusters might mean that the study will not be feasible, leading to the notion of a minimum detectable difference (or a maximum achievable power), irrespective of how many individuals are included within each cluster.
Zusatzmaterial
Authors’ original file for figure 1
12874_2011_616_MOESM1_ESM.png
Authors’ original file for figure 2
12874_2011_616_MOESM2_ESM.png
Authors’ original file for figure 3
12874_2011_616_MOESM3_ESM.png
Authors’ original file for figure 4
12874_2011_616_MOESM4_ESM.png
Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2011

BMC Medical Research Methodology 1/2011 Zur Ausgabe

Neu im Fachgebiet AINS

Meistgelesene Bücher aus dem Fachgebiet AINS

  • 2014 | Buch

    Komplikationen in der Anästhesie

    Fallbeispiele Analyse Prävention

    Aus Fehlern lernen und dadurch Zwischenfälle vermeiden! Komplikationen oder Zwischenfälle in der Anästhesie können für Patienten schwerwiegende Folgen haben. Häufig sind sie eine Kombination menschlicher, organisatorischer und technischer Fehler.

    Herausgeber:
    Matthias Hübler, Thea Koch
  • 2013 | Buch

    Anästhesie Fragen und Antworten

    1655 Fakten für die Facharztprüfung und das Europäische Diplom für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DESA)

    Mit Sicherheit erfolgreich in Prüfung und Praxis! Effektiv wiederholen und im entscheidenden Moment die richtigen Antworten parat haben - dafür ist dieses beliebte Prüfungsbuch garantiert hilfreich. Anhand der Multiple-Choice-Fragen ist die optimale Vorbereitung auf das Prüfungsprinzip der D.E.A.A. gewährleistet.

    Autoren:
    Prof. Dr. Franz Kehl, Dr. Hans-Joachim Wilke
  • 2011 | Buch

    Pharmakotherapie in der Anästhesie und Intensivmedizin

    Wie und wieso wirken vasoaktive Substanzen und wie werden sie wirksam eingesetzt Welche Substanzen eignen sich zur perioperativen Myokardprojektion? 
    Kenntnisse zur Pharmakologie und deren Anwendung sind das notwendige Rüstzeug für den Anästhesisten und Intensivmediziner. Lernen Sie von erfahrenen Anästhesisten und Pharmakologen.

    Herausgeber:
    Prof. Dr. Peter H. Tonner, Prof. Dr. Lutz Hein
  • 2013 | Buch

    Anästhesie und Intensivmedizin – Prüfungswissen

    für die Fachpflege

    Fit in Theorie, Praxis und Prüfung! In diesem Arbeitsbuch werden alle Fakten der Fachweiterbildung abgebildet. So können Fachweiterbildungsteilnehmer wie auch langjährige Mitarbeiter in der Anästhesie und Intensivmedizin ihr Wissen gezielt überprüfen, vertiefen und festigen.

    Autor:
    Prof. Dr. Reinhard Larsen

Mail Icon II Newsletter

Bestellen Sie unseren kostenlosen Newsletter Update AINS und bleiben Sie gut informiert – ganz bequem per eMail.

Bildnachweise