How sample size influences research outcomes

Sample size calculation is part of the early stages of conducting an epidemiological, clinical or lab study. In preparing a scientific paper, there are ethical and methodological indications for its use. Two investigations conducted with the same methodology and achieving equivalent results, but different only in terms of sample size, may point the researcher in different directions when it comes to making clinical decisions. Therefore, ideally, samples should not be small and, contrary to what one might think, should not be excessive. The aim of this paper is to discuss in clinical language the main implications of the sample size when interpreting a study.

O cálculo amostral faz parte dos estágios iniciais de realização de um estudo epidemiológico, clínico ou laboratorial. Há indicações éticas e metodológicas para o seu emprego na elaboração de um trabalho científico. Duas pesquisas, realizadas com a mesma metodologia obtendo resultados equivalentes, e que diferem apenas no tamanho da amostra, podem apontar para diferentes direções no processo de tomada de decisão clínica. Portanto, as amostras estudadas idealmente não devem ser pequenas e, ao contrário do que pode-se pensar, não devem ser excessivas. O objetivo desse artigo é discutir, numa linguagem clínica, as principais implicações do tamanho das amostras na interpretação de um estudo.

Análise do emprego do cálculo amostral e do erro do método em pesquisas científicas publicadas na literatura ortodôntica nacional e internacional / Analysis of the use of sample size calculation and error of method in researches published in Brazilian and international orthodontic journals

INTRODUÇÃO: o dimensionamento adequado da amostra estudada e a análise apropriada do erro do método são passos importantes na validação dos dados obtidos em determinado estudo científico, além das questões éticas e econômicas. OBJETIVO: esta investigação tem o objetivo de avaliar, quantitativamente, com que frequência os pesquisadores da ciência ortodôntica têm empregado o cálculo amostral e a análise do erro do método em pesquisas publicadas no Brasil e nos Estados Unidos. MÉTODOS: dois importantes periódicos, de acordo com a Capes (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), foram analisados, a Revista Dental Press de Ortodontia e Ortopedia Facial (Dental Press) e o American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics (AJO-DO). Apenas artigos publicados entre os anos de 2005 e 2008 foram analisados. RESULTADOS: a maioria das pesquisas publicadas em ambas as revistas emprega alguma forma de análise do erro do método, quando essa metodologia pode ser aplicada. Porém, apenas um número muito pequeno dos artigos publicados nesses periódicos apresenta qualquer descrição de como foram dimensionadas as amostras estudadas. Essa proporção, já pequena (21,1 por cento) na revista editada nos Estados Unidos (AJO-DO), é significativamente menor (p=0,008) na revista editada no Brasil (Dental Press) (3,9 por cento). CONCLUSÃO: os pesquisadores e o corpo editorial, de ambas as revistas, deveriam dedicar uma maior atenção ao exame dos erros inerentes à ausência de tais análises na pesquisa científica, em especial aos erros inerentes a um dimensionamento inadequado das amostras.

INTRODUCTION: Reliable sample size and an appropriate analysis of error are important steps to validate the data obtained in a scientific study, in addition to the ethical and economic issues. OBJECTIVE: To evaluate, quantitatively, how often the researchers of orthodontic science have used the calculation of sample size and evaluated the method error in studies published in Brazil and in the United States of America. METHODS: Two major journals, according to CAPES (Brazilian Federal Agency for Support and Evaluation of Graduate Education), were analyzed through a hand search: Revista Dental Press de Ortodontia e Ortopedia Facial and the American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics (AJO-DO). Only papers published between 2005 and 2008 were examined. RESULTS: Most of surveys published in both journals employed some method of error analysis, when this methodology can be applied. On the other hand, only a very small number of articles published in these journals have any description of how sample size was calculated. This proportion was 21.1 percent for the journal published in the United States (AJO-DO), and was significantly lower (p= 0.008) for the journal of orthodontics published in Brazil (3.9 percent). CONCLUSION: Researchers and the editorial board of both journals should drive greater concern for the examination of errors inherent in the absence of such analyses in scientific research, particularly the errors related to the use of an inadequate sample size.