平行设计生物等效性试验

摘要：实际工作中有时会碰到平行设计的生物等效性问题，如某些长半衰期抗疟药物的生物等效性试验，但却没有可供参考的相关要求。本文参考国外文献报道、并结合临床药代和统计学的知识，提出针对长半衰期药物生物等效性试验几个问题的具体建议。关键词：平行设计交叉设计生物等效性生物等效性试验通常采用交叉设计的方法，但也有一些药物（如高变异性药物、长半衰期药物）交叉设计无法实施，需采用平行设计的方法。国内外有很多关于平行设计生物等效性试验的理论指导，但如何具体实施的报道却很少。我国已颁布的化学药品制剂人体生物等效性研究技术指导原则有以下描述：“有些药物或其活性代谢物半衰期很长时则难以按交叉方法设计实施，在此情况下可能需要按平行组设计进行”，但也没有进一步说明如何进行平行设计及统计分析等问题。因此，实际工作中经常会碰到长半衰期药物生物等效性试验中方案设计和具体操作方面的问题和困惑。本文参考国外文献报道、并结合临床药代和统计学的知识，提出针对长半衰期药物生物等效性试验几个关键问题的建议。仅为个人学术观点，欢迎广大业内人士给予批评指正。一、关于交叉设计和平行设计在大多数等效性检验中，一般均采用交叉设计的方法，即每个病人或研究对象轮流接受每一种处理方法，他们在两个时刻接受不同的处理。这是基于这样的理论：多数药物的清除率在个体间均存在很大变异，个体间的变异系数远远大于个体内变异系数。交叉设计可以有效规避个体间变异给试验带来的偏倚，在所作的观察次数相等时，在检测产品的差异时交叉设计比平行设计更加有效。因此，只要实际操作上可行，各国指导原则均建议生物等效性试验尽量采用交叉设计的方法。FDA曾对左甲状腺素钠的生物等效性试验专门起草了一个指导原则，这也是迄今为止专门对某一具体品种生物等效性起草指导原则的唯一特例。左甲状腺素的血浆半衰期约为144小时～148小时，治疗指数较窄，为保证仿制药物与上市药物的可替换性，FDA仍建议采用交叉设计的方法，并提出以下几点要求：（1）清洗期至少为35天；（2）选用至少24名健康志愿者；（3）血药浓度采集时间至少为48h，以保证准确反映产品体内血药浓度-时间模式，准确计算生物利用度数据。由此例可见，尽管清洗期长达35天导致试验实施难度加大，但为控制产品风险，仍建议使用交叉设计的方法。但在某些情况下，仍有平行设计优于交叉设计的情况。如：①药物有较长的消除半衰期使得交叉设计中的长的清洗阶段延长了研究时间，增加了试验质量控制的难度和个体失访的机会，使得交叉设计变得难以实施；②高变异度的药物，个体内的变异比个体间的变异大；③增加个体数量的花费比增加一个另外的治疗阶段要小；④个体频繁的血液采样不易实施。二、平行设计实际操作中的一些具体建议1、平行设计的样本例数生物等效性研究一般要求在5%显著性水平下检测出两个所比较的产物间20％或更大的差别的功效为80％。对于此标准，交叉设计时大多数药物的生物等效性试验样本量为18-24例可能足够，因此我国颁布的生物等效性指导原则中规定样本例数为18-24例。根据以上原理，平行设计因缺乏交叉给药这一环节，其病例数至少应该是交叉设计要求的2倍。但样本含量除了与上述的规定有关外，还与比较的变异性（误差）有关，因平行设计还较交叉设计增大了个体间变异，我们认为此时受试者例数不应仅满足前述指导原则的一般要求，还应结合药物的具体特性计算出满足统计学要求的病例数。2、采血点的考虑取样点的设计对保证试验结果可靠性及药代动力学参数计算的合理性，有十分重要的意义。交叉设计应用血药浓度测定法时，一般应兼顾到吸收相、平衡相和消除相。服药前应先取空白血样，在吸收分布相部分至少取2-3个点，平衡相至少需要3个点，消除相取6个或6个以上点。使血药浓度曲线能全面反应药物在体内处置的全过程。但对于长半衰期药物则有所不同，有些药物的半衰期过长，如采样点延续到大部分的消除相会导致实际操作上的困难，甚至难以执行。而从理论上而言，因为BE研究主要是为了考证两制剂吸收的程度和速度是否一致，末端消除项对制剂吸收过程的评价影响不大，故一般认为此类药物尽可能取样持续到足够比较整个吸收过程就已足够。多篇文献也报道了是否纳入消除相的采血点对其生物等效性评价的科学性影响很小。3、混杂的控制研究变量常受处理因素以外的其他因素的影响和干扰，如受试者的年龄、性别、体重等。而平行设计因个体间变异对试验带来的影响较交叉设计大，因此应有较交叉设计更严格的受试者入选条件，如年龄、性别、体重、疾病史，包括严格的体检，以保证组间有非常良好的可比性。4、统计分析交叉设计的等效性一般采用方差分析和双单侧t检验进行统计分析。方差分析判断两周期是否存在残留效应是进行双单侧t检验的前提条件，双单侧t检验是等效性检验，是判定两药是否等效的统计分析方法。而平行设计因没有了周期间的残留效应，只需进行两组间的双单侧t检验或置信区间法即可。其设定的无效假设是两药不等效，受试药在参比药一定范围之外，在P0.05时说明受试药没有超过规定的参比药的高限和低限，即可认为两药等效。三、小结1、考虑到药物一般个体间变异大于个体内变异，为保证统计学效能，只要实际操作可行，人体生物等效性试验建议尽量采用交叉设计的方法。2、有些药物，如特长半衰期药物采用交叉设计增加了试验质量控制的难度和个体失访的机会，使得交叉设计变得难以实施时，可采用平行设计方法。3、平行设计样本含量除满足一般原则外，还与比较的变异性（误差）有关，应结合药物的具体特性计算出满足统计学要求的病例数。4、平行设计因个体间变异对试验带来的影响较交叉设计大，受试者入选应有更加严格的入选条件，以保证组间的可比性。5、长半衰期药物应尽可能取样持续到足够比较整个吸收过程，一般不需延续到末端消除相，因为末端消除项对制剂吸收过程的评价影响不大。6、平行设计统计分析采用常规的单变量t检验或置信区间法即可。