CEUA · Material de apoioRedução do número de animais · princípio dos 3Rs
Pesquisa com animais · cálculo e justificativa amostral

Como justificar o número de animais no item 8.A

O princípio da Redução não significa simplesmente usar poucos animais. Significa usar o menor número capaz de responder à pergunta científica com validade. Esta página explica o que cada campo do item 8.A pede e ajuda a chegar aos valores que serão informados no formulário da CEUA.

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Primeiro: o motivo

Por que reduzir é obrigatório?

No Brasil, o uso de animais em ensino e pesquisa é regido pela Lei Arouca (nº 11.794/2008), que instituiu o CONCEA; justificar o número de animais é exigência dessas normas — e a aplicação direta do princípio da Redução dos 3Rs. Para a Redução, a quantidade solicitada precisa ser justificada: animais em excesso são desnecessários, mas uma amostra pequena demais também pode desperdiçar animais ao produzir um estudo incapaz de responder à pergunta.

Replacement

Substituir o uso de animais quando houver método alternativo adequado ao objetivo.

Reduction

Reduzir ao menor número de animais que ainda permita uma resposta científica válida. É o foco deste guia.

Refinement

Refinar procedimentos para minimizar dor, sofrimento e impacto sobre o bem-estar.

E no ensino? A lógica começa pelo Replacement: antes de justificar quantos animais serão usados, deve-se avaliar se a atividade pode ser substituída por método alternativo. Se o uso de animal vivo for indispensável, então também se aplica a Redução para justificar o menor contingente necessário.
O destino final

O que o item 8.A quer saber?

Você não precisa decorar estatística. Precisa saber o que cada caixa representa e de onde vem a informação. O assistente, mais abaixo, transforma a descrição do experimento nesses campos.

01

Tipo de teste

A análise correspondente ao tipo de desfecho e à forma como os grupos foram organizados.

Ex.: teste t para duas amostras independentes
02

Nível de significância (α)

Risco de falso positivo aceito no planejamento. Em geral é definido antes do estudo.

Valor usual: 0,05
03

Poder (1−β)

Probabilidade planejada de detectar um efeito biologicamente relevante se ele existir.

Valor usual: 0,80; às vezes 0,90
04

Tamanho do efeito

Magnitude da diferença que precisa ser detectada, em relação à variabilidade esperada.

Preferir Δ biologicamente relevante + variabilidade
05

N amostral calculado

Número de unidades experimentais necessário; quando a unidade não é o animal, o total de animais deve ser indicado separadamente.

Ex.: 26 por grupo; 52 animais no total
06

Software / método

Como o cálculo foi obtido: programa, pacote estatístico ou método formal utilizado.

Ex.: G*Power 3.1 · teste t a priori
07

Justificativa

Resume a comparação principal, parâmetros, fonte dos valores, perdas previstas e resultado do cálculo.

O assistente gera um texto para copiar
Campo “tipo de teste”

Como saber qual teste declarar?

Comece pelo que você mede e por quem fornece cada observação. A tabela mostra a família de análise mais comum para cada situação e se esta página calcula o N diretamente ou orienta o cálculo em software específico. Passe o mouse sobre o tipo de estudo — ou toque nele, no celular — para ver um exemplo prático e reconhecer onde o seu projeto se encaixa.

Seu experimentoTipo de teste / modeloComo determinar N
Exemplo: ganho de peso diário em bezerros que recebem ração convencional ou ração suplementada com prebiótico.Teste t para duas amostras independentesCálculo de poder a prioricalcula aqui
Exemplo: frequência cardíaca e respiratória em ovinos, antes e 30 minutos após a aplicação de um sedativo.Teste t pareadoCálculo de poder a prioricalcula aqui
Exemplo: níveis séricos de interleucinas em ratos tratados com três doses de um anti-inflamatório, mais um grupo controle.ANOVA de uma viaG*Power · efeito forienta software
Exemplo: curva glicêmica em cães diabéticos, medida em 0, 2, 4, 6 e 12 horas após a refeição.Modelo linear misto / ANOVA de medidas repetidasG*Power em desenhos simples ou simulação do modeloorienta software
Exemplo: resposta imune de leitões avaliando dieta (padrão ou hiperproteica) × sexo. Como a ração é fornecida por baia, a baia é a unidade experimental do cálculo; o número declarado no item 8.A continua sendo o de animais — por exemplo, 10 baias por grupo × 4 leitões = 40 animais. O assistente faz essa conversão no passo 2.ANOVA fatorial / modelo linearG*Power ou simulação, conforme efeito primárioorienta software
Exemplo: determinação da dose efetiva (ED50) de um anestésico local em coelhos, testando cinco concentrações crescentes.Regressão / modelo dose–respostaSimulação coerente com o modelo (ex.: pacote drc no R)orienta software
Exemplo: taxa de concepção à IATF em vacas submetidas a dois protocolos hormonais distintos.Comparação de duas proporçõesAproximação normal para duas proporçõescalcula aqui
Exemplo: cura clínica de pododermatite comparando, no mesmo animal, o membro tratado com pomada e o membro contralateral com placebo.McNemar / modelo binomial mistoSoftware específico / simulaçãoorienta software
Exemplo: número de ovos por grama de fezes (OPG) em novilhas após diferentes tratamentos anti-helmínticos.Poisson / binomial negativaSimulação do modelo planejadoorienta software
Exemplo: severidade do corrimento vaginal puerperal graduada de 0 a 3 (Metricheck) em vacas leiteiras.Regressão ordinalSimulação / software específicoorienta software
Exemplo: tempo, em dias, até a involução uterina completa no pós-parto de fêmeas bovinas.Log-rank / regressão de CoxCálculo guiado pelo número de eventosorienta software
Exemplo: triagem exploratória de quatro extratos fitoterápicos sobre parâmetros hematológicos em ratos, sem estimativas prévias na literatura.ANOVA · estudo exploratórioEquação de recursos, quando aplicávelcalcula aqui
Exemplo: padronização da técnica de inserção de espéculo e avaliação da aceitação do manejo em 4 matrizes, antes do estudo principal.Estatística descritiva — sem teste de hipótese formalN justificado pelo objetivo operacional do pilotoorienta aqui
Exemplo: estimativa da prevalência de endometrite clínica em rebanhos leiteiros de uma região. Atenção: como os animais estão agrupados por rebanho, a fórmula simples de proporção subestima o N — a amostragem precisa considerar o efeito de conglomerado. O mesmo vale para agrupamento por baia, gaiola ou tanque.Estimativa de proporção com intervalo de confiançaAmostragem para a precisão desejada; considerar conglomeradosfora do assistente
Importante: “não tenho dados prévios” não significa automaticamente “use Equação de Recursos”. Se o estudo é confirmatório, procure parâmetros em literatura comparável ou em piloto. A Equação de Recursos é uma alternativa limitada para desenhos exploratórios baseados em ANOVA e não garante um poder estatístico definido.
Antes do cálculo

De onde tirar os números?

Quando você não souber um parâmetro, não escolha um valor arbitrário. Procure uma estimativa que seja biologicamente e experimentalmente comparável ao seu estudo. A sequência abaixo é um bom ponto de partida.

01

Literatura comparável

Procure estudos com a mesma variável, espécie ou modelo animal e condições experimentais semelhantes. É o primeiro caminho quando você ainda não tem dados próprios.

02

Dados anteriores do grupo

Experimentos prévios com o mesmo modelo, protocolo ou instalação podem fornecer estimativas muito úteis de variabilidade, proporções e perdas.

03

Estudo piloto

Um piloto bem conduzido pode informar a variabilidade esperada e mostrar se a magnitude de efeito considerada é plausível no seu modelo.

04

Conhecimento biológico

Use a relevância fisiológica, clínica ou biológica da variável para decidir qual mudança realmente faria diferença para a conclusão do estudo.

Δ: diferença mínima biologicamente relevante

É a menor diferença entre os grupos que o experimento precisa ser capaz de detectar para que o resultado tenha importância biológica.

  • Comece procurando na literatura estudos semelhantes e veja quais diferenças são consideradas relevantes para essa variável.
  • Use dados anteriores ou um piloto para verificar se essa diferença é plausível no seu modelo.
  • Se não houver um valor estabelecido, defina-o com base no conhecimento biológico da área e explique o critério adotado.

A diferença observada em um piloto pode ajudar, mas não precisa ser adotada automaticamente como Δ. O valor deve representar a diferença que você deseja ter capacidade de detectar.

Exemplo: se uma redução de pelo menos 20 mg/dL de glicemia mudaria a interpretação biológica do estudo, use Δ = 20 mg/dL — mesmo que um piloto tenha mostrado 17 ou 25 mg/dL.

Variabilidade esperada (DP / σ)

O desvio-padrão informa quanto os valores variam entre as unidades experimentais e influencia diretamente o N necessário.

  • Literatura: procure resultados apresentados como média ± DP (mean ± SD) em modelo comparável.
  • Dados próprios: use o DP de experimentos anteriores ou do piloto quando o procedimento e a população forem semelhantes.
  • Estudos pareados: prefira o DP das diferenças dentro do mesmo animal, quando disponível.
Atenção: DP (SD) e erro-padrão da média (EP/SEM) não são a mesma coisa. Se o artigo informar apenas SEM, não o copie como se fosse DP.

Proporções esperadas

Para um desfecho do tipo sim/não, você precisa estimar a frequência esperada do evento no controle e no tratamento.

  • Procure artigos com o mesmo evento e modelo animal.
  • Use dados históricos ou piloto quando disponíveis.
  • Registre a fonte das proporções utilizadas no cálculo.
Exemplo: ocorrência esperada de lesão em 60% dos controles e 30% dos tratados → p₀ = 0,60 e p₁ = 0,30.

Medidas repetidas: correlação entre medidas

Quando o mesmo animal é avaliado várias vezes, o cálculo pode depender de quanto as medidas do próprio animal se parecem ao longo do tempo.

  • Procure essa correlação em estudo piloto, dados anteriores ou publicação metodologicamente comparável.
  • Se ela não estiver disponível, o assistente indicará cálculo em software específico ou por simulação.

Perdas previstas

Acrescente animais apenas quando houver uma taxa de perda plausível e justificável.

  • Use histórico do procedimento, dados prévios do laboratório ou literatura comparável.
  • Considere perdas técnicas, mortalidade prevista pelo modelo ou exclusões previamente definidas.
  • Evite adicionar um percentual “por segurança” sem fundamento.
Exemplo: se o protocolo historicamente apresenta cerca de 10% de perdas técnicas, essa taxa pode ser usada para ajustar o número inicialmente incluído.

E se eu não encontrar nenhum parâmetro?

Primeiro, amplie a busca por trabalhos com a mesma variável e modelos biologicamente comparáveis. Se ainda assim não houver estimativa adequada, a solução depende da finalidade do estudo.

  • Estudo confirmatório: pode ser necessário obter dados preliminares antes de definir um N defensável.
  • Estudo exploratório com ANOVA: a Equação de Recursos pode ser considerada quando aplicável.
  • Piloto de viabilidade: o N pode ser justificado pelo objetivo operacional do piloto, e não por poder estatístico.
Não sabe por onde começar?
  1. Pesquise artigos que tenham medido a mesma variável em modelo animal semelhante.
  2. Anote a diferença considerada biologicamente importante e a variabilidade (DP), ou as proporções esperadas.
  3. Registre a referência: o assistente usará essa fonte na justificativa do item 8.A.
Planeje e preencha

Assistente para o item 8.A

Descreva o experimento em linguagem comum. Quando o caso é simples e bem definido, o N é calculado aqui. Quando o desenho exige software específico, a página indica exatamente o teste, o programa e os parâmetros necessários — e permite registrar o resultado obtido para completar o 8.A.

1

Qual é a pergunta principal?

O cálculo deve proteger a comparação que responde à pergunta principal do estudo.
2

Como as observações são organizadas?

Esse é o “n” estatístico. Animais dentro da mesma unidade não viram repetições independentes apenas por serem medidos separadamente.
3

Quais parâmetros você tem?

A justificativa deve dizer de onde vieram os valores usados.
Para desfecho contínuo
Na unidade do desfecho — não é simplesmente a diferença que apareceu no piloto.
Do piloto, histórico ou literatura comparável.
4

Defina os critérios do cálculo

Para consulta

Fontes e ferramentas

  1. CONCEA / MCTI — legislação (Lei Arouca 11.794/2008 e resoluções normativas).
  2. CONCEA — Guia Brasileiro de Produção, Manutenção ou Utilização de Animais em Ensino ou Pesquisa.
  3. ARRIVE 2.0 — justificativa do tamanho amostral e unidade experimental.
  4. NC3Rs Experimental Design Assistant — grupos e tamanho amostral.
  5. G*Power — download e documentação.
  6. Arifin & Zahiruddin — Resource Equation Approach.
Escopo: esta é uma ferramenta orientadora para apoiar a justificativa do número de animais. Desenhos complexos podem exigir cálculo por simulação ou avaliação estatística específica. A aprovação do protocolo permanece condicionada à avaliação da CEUA.