Calcul du nombre de sujets nécessaires

Quelques questions sur votre étude pour choisir la bonne formule. Le calcul est détaillé pas à pas, et vous téléchargez un PDF qui l'explique, prêt à joindre à votre thèse.

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Qu'est-ce que le nombre de sujets nécessaires (NSN) ?

Le nombre de sujets nécessaires (NSN), ou taille d'échantillon, est le nombre de participants à inclure pour que votre étude puisse conclure. Il se calcule avant de commencer, à partir de trois éléments : le risque d'erreur accepté (α), la puissance souhaitée (1 − β) et l'effet que vous cherchez à mettre en évidence. Trop peu de sujets, et une vraie différence passe inaperçue ; trop de sujets, et vous mobilisez des patients pour rien.

Pourquoi calculer le NSN avant de commencer ?

  • Pour la validité de la thèse : un jury attend une justification du nombre de patients inclus.
  • Pour l'éthique : on n'expose pas de participants à une étude incapable de répondre à la question.
  • Pour la faisabilité : le calcul indique si l'effectif est réaliste dans votre service avant de lancer le recueil.

Quelle formule pour quel objectif ?

La formule dépend de la question posée et du type de variable. Le calculateur ci-dessus vous guide vers la bonne parmi celles-ci :

Votre objectifFormule utiliséeCe qu'il faut connaître
Estimer une proportion (prévalence)Estimation d'une proportionProportion attendue, précision souhaitée
Estimer une moyenneEstimation d'une moyenneÉcart-type, précision souhaitée
Comparer deux proportionsTest du χ², approximation normaleLes deux proportions attendues
Comparer deux moyennesTest t de StudentÉcart-type, différence attendue
Comparer des mesures avant / aprèsTest t apparié ou test de McNemarDifférence et écart-type, ou proportions discordantes
Étude cas-témoinsFormule de SchlesselmanExposition chez les témoins, odds ratio attendu
Corrélation entre deux variablesTransformation de FisherCoefficient de corrélation attendu
Évaluer un test diagnostiqueFormule de BudererSensibilité ou spécificité attendue, prévalence

Exemple de calcul du NSN

Question : un nouveau traitement fait-il passer le taux de guérison de 20 % à 40 % ? Risque α de 5 % (bilatéral), puissance de 80 %.

n = (Zα/2 + Zβ)² × [p₁(1 − p₁) + p₂(1 − p₂)] / (p₁ − p₂)²

Avec p₁ = 0,40, p₂ = 0,20, Zα/2 = 1,96 et Zβ = 0,84 :

n = (1,96 + 0,84)² × [0,40 × 0,60 + 0,20 × 0,80] / (0,20)² ≈ 78,5

Soit 79 sujets par groupe (158 au total). Si vous prévoyez 10 % de perdus de vue, il faut inclure 79 / 0,9 ≈ 88 sujets par groupe.

n à inclure = n analysable / (1 − proportion de perdus de vue)

Les paramètres à fixer

  • Risque α (5 % en général) : probabilité de conclure à tort à une différence.
  • Puissance (80 % ou 90 %) : probabilité de détecter l'effet s'il existe.
  • Effet attendu : à chercher dans la littérature, une étude pilote ou la différence cliniquement pertinente.
  • Perdus de vue : effectif divisé par (1 − proportion de pertes) pour obtenir le nombre à inclure.

Questions fréquentes sur le calcul du NSN

Quelle puissance et quel risque α choisir ?

Par convention, α = 5 % (test bilatéral) et une puissance de 80 %. Une puissance de 90 % est plus prudente, mais demande davantage de sujets.

Où trouver l'effet attendu ?

Dans la littérature (études similaires, méta-analyses), dans une étude pilote, ou à défaut dans la différence minimale cliniquement pertinente. Pour estimer une proportion sans information préalable, on retient 50 %, l'hypothèse la plus prudente.

Faut-il majorer le NSN pour les perdus de vue ?

Oui. Le NSN donne le nombre de sujets analysables. On le divise par (1 − proportion de pertes prévue) pour obtenir le nombre de sujets à inclure.

Le calculateur est-il gratuit ?

Oui. Un compte gratuit est demandé pour afficher le résultat détaillé et télécharger le PDF.

Que contient le PDF ?

La formule, les hypothèses, le calcul détaillé étape par étape, un paragraphe prêt à coller dans votre partie « Matériel et méthodes » et les références.

Mon étude n'entre pas dans ces cas, que faire ?

Pour les plans plus complexes (régression multivariée, survie, grappes…), le calcul se fait sur mesure : demandez un devis à l'équipe MedStats. Pour préparer votre recueil de données, consultez aussi notre guide de conception de questionnaires.