Exact calculation of targeted clinical trials efficiency in the parametric case

Abstract

Previously we introduced the phase III efficiency of targeted clinical trials relative to standard untargeted clinical trials. and treatment groups are mixtures of two genotypes noted respectively R+ and R- with a common outcome standard deviation for these subgroups. R+ patients are assumed to be more likely to respond to a molecularly targeted therapy than R- patients. Hence, targeted clinical trials designs randomize only R+ patients. Moreover, we made the assumption that the outcome of control and treatment groups can be modeled by the mixture of two normal distributions due to the presence of two above mentioned genotypes in the overall population. Here, we consider distinct outcome standard deviations for genotypes R+ and R- in the control and treatment groups. The obtained efficiency expression still shows that the untargeted design will require many more patients than the targeted design. In addition, the established expression of efficiency can allow one to evaluate several scenarios in order to determine the appropriate sample size for targeted clinical trials design in function of the treatment effect and the prevalenceof two genotypes in the overall population.

Précédemment, nous avions défini l'efficacité des essais cliniques moléculaires ciblés par rapport aux essais cliniques conventionnels; comme étant le ratio des tailles d'échantillons requises dans la conception de la phase III des deux types d'essais susmentionnés. Nous avions établi l'expression analytique de cette efficacité relative en supposant que dans le cas des essais cliniques conventionnels, les groupes contrôle et traitement, sont composés de deux génotypes notés respectivement R+ et R- ayant la même variance en termes de réponse. Les patients R+ sont supposés être des bénéficiaires potentiels de la thérapie moléculaire ciblée. Par conséquent, les essais cliniques moléculaires ciblés randomisent seulement les patients de type R+. De plus, nous avions supposé que les variables aléatoires représentant les réponses à la thérapie dans les groupes contrôle et traitement peuvent être modélisées par des mélanges de deux lois gaussiennes à cause de la présence des génotypes R+ et R- dans la population mère. Dans cet article nous supposons que les réponses des génotypes R+ et R- dans les groupes contrôle et traitement ont des variances pouvant être distinctes. La formule explicite de l'efficacité relative que nous obtenons, prouve encore une fois que le modèle conventionnel non ciblé exigera beaucoup plus de patients que le modèle ciblé. D'autre part, cette expression analytique de l'efficacité relative peut permettre de déterminer la taille d'échantillon appropriée pour la conception de la phase III des essais cliniques moléculaires ciblés en fonction de l'effet du traitement et de la prévalence des génotypes R+ et R- dans la population mère.