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定性檢測體外診斷試劑臨床試驗方案的
設計策略

徐加發 付文竹 宋偉
1 江蘇碩世生物科技股份有限公司 （江蘇 泰州 225300）
2 廣東省食品藥品監督管理局審評認證中心 （廣東 廣州 510080）

　　內容提要：作為體外診斷試劑產品批準上市前重要的驗證及評價工作之一，體外診斷試劑臨床試驗的質量直接關系到產品在臨床使用中的安全有效性。文章以定性體外診斷試劑為例，就臨床試驗方案設計中需要遵循的基本原則以及重要的關注點進行了介紹。

　　關 鍵 詞：體外診斷試劑 臨床試驗 試驗方案 定性檢測

　　體外診斷試劑的臨床試驗（包括與已上市產品進行的比較研究試驗）是指在相應的臨床環境中，對體外診斷試劑的臨床性能進行的系統性研究[1]?！?a href="http://www.gdsbp.com/news/7716.html" target="_blank" >醫療器械監督管理條例》（國務院令第650號）[2]和國家食品藥品監督管理總局（以下簡稱國家藥監總局）《體外診斷試劑注冊管理辦法》（局令第5號）[3]中對體外診斷試劑的臨床試驗均有規定。2014年 9月11日國家藥監總局發布了《體外診斷試劑臨床試驗技術指導原則》[1]，該指導原則對于科學、規范、合理地開展體外診斷試劑臨床試驗具有重要的指導意義。體外診斷試劑根據測量結果的不同表現形式，可分為定量檢測試劑和定性檢測試劑[4]。本文以定性檢測體外診斷試劑為例，就該類試劑的臨床試驗方案的設計策略作簡要介紹。

　　臨床試驗方案設計前準備

　　1.1 倫理考慮

　　無論是藥品還是醫療器械臨床試驗，都必須符合《赫爾辛基宣言》的倫理學準則，作為醫療器械重要分支的體外診斷試劑也不例外。臨床試驗開始前，無論是否需要知情同意，都必須獲得臨床試驗機構倫理委員會的同意。換句話說，知情同意與否的唯一決定權在臨床機構的倫理委員會。對于體外診斷試劑臨床試驗而言，由于其檢測對象為臨床樣本（如：血液、尿液、腹水、胸積液、組織切片、骨髓、腔道拭子等），申辦方和研究者均應考慮臨床試驗用樣本對受試者的風險，并提交相應的材料至倫理委員會，經倫理委員會審查和批準是否需要或者免于受試者的知情同意[5]。同時，安全有效作為體外診斷試上市的前提，首要原則是安全，對受試者安全（包括隱私安全、健康安全、權益安全等）的考慮是第一位的。

　　1.2 資質要求

　　首先，依據《體外診斷試劑臨床試驗技術指導原則》，開展體外診斷試劑的醫療機構應該具備相應的資質?，F階段對于醫療機構的資質要求主要是應獲得國家藥監總局資質認可。2017年11月國家藥監總局、國家衛生計生委聯合發布了《醫療器械臨床試驗機構條件和備案管理辦法》。根據要求，對醫療器械臨床試驗機構施行備案管理。2019年1月1日起，開展體外診斷試劑臨床試驗應在已經備案的醫療機構中選擇。其次，開展體外診斷試劑的醫療機構應配備符合要求的場地、設備及人員。如核酸類檢測檢測試劑的臨床試驗，臨床機構應按照聚合酶鏈反應（Polymerase Chain Reaction，PCR）檢測的要求，配備相應的核酸檢測實驗室，并具有試驗用體外診斷試劑適用的儀器型號等;對于參加臨床試驗研究的人員，應接受醫療器械臨床試驗管理規范（Good Clinical Practice，GCP）的相關培訓并形成文件;在具體項目實施前，開展臨床試驗前培訓（熟悉試驗方案、掌握標準操作規程等）;按要求進行相應的臨床前預實驗，以確保臨床試驗方案和試驗用體外診斷試劑操作的一致性，便于在臨床試驗過程中研究人員之間的溝通。

　　臨床試驗方案設計關鍵點

　　2.1 臨床試驗的背景資料

　　臨床試驗背景資料對于研究者了解試驗用體外診斷試劑的預期用途至關重要。該部分應對試驗用體外診斷試劑目標分析物的情況，如基本描述、分子生物學特征及功能、對應的臨床適應癥背景等進行簡要闡述，同時也應說明目前臨床或實驗室中，對該目標分析物的診斷或檢測方法等。必要時，也可闡述現有檢測或診斷方法的不足，以及試驗用體外診斷試劑在某一/些方面的優勢特點，可以解決哪些臨床問題等，以便臨床試驗研究人員通過背景資料，更好地理解和掌握試驗用體外診斷試劑的原理、性能、使用方法及注意事項等內容，保證臨床試驗順利開展。

　　2.2 試驗設計與評價方法

　　2.2.1 新研制體外診斷試劑

　　一般來講，對于新研制的體外診斷試劑，無論管理類別二類還是三類，樣本量至少為1000例，對照方法的選擇只能為診斷該疾病的“金標準”。以某新研制病毒核酸檢測試劑為例，可采用病原體分離培養鑒定、測序、質譜鑒定等方法作為對照方法。需要注意的是，金標準的選擇建議考慮臨床試驗過程的可行性。比如上述某新研制病毒核酸檢測試劑，若以病毒分離培養為對照方法，對實驗室設施、病毒培養條件等要求較高，且在臨床實施過程中，存在生物安全性風險，此時建議選擇測序方法作為對照方法。但在選擇測序法時，需要對測序法進行方法學評價（如評估最低檢測限、靈敏度等性能），以確保能夠滿足臨床試驗質量控制及一致性的要求。對于某些新研制的腫瘤個體化伴隨診斷試劑，可采用組織病理學檢查、影像學檢查等方法作為對照，同時還要考慮與受試者聯合用藥的情況進行聯合評價[6]。

　　2.2.2“已有同品種批準上市”體外診斷試劑

　　對于“已有同品種批準上市”的體外診斷試劑，可選擇已上市的產品進行比較研究試驗，以證明試驗用體外診斷試劑與已上市產品的等效性。關于對照試劑的選擇，應結合市場調研，優先考慮目前臨床普遍認為質量較好的產品，同時考慮對照試劑在方法學、樣本類型、預期用途、性能指標、陽性判斷值等方面與待考核試劑之間的相似性。對于有些產品，如病原體特異性IgM定性檢測試劑，其注冊技術審查指導原則中明確要求：除采用考核試劑與已批準上市品種進行對比試驗研究，證明本品與已上市產品等效或優于已上市產品以外，還應選擇感染急性期患者采集的樣本進行考核試劑與病原體分離培養鑒定方法的比較研究，以確定申報試劑檢測結果與金標準方法比較的符合率并以此判斷其臨床靈敏度和特異性[7]。在某些情況下，考核試劑只有一種對照試劑已獲批準上市，且無法評估質量好壞。建議參照新研制體外診斷試劑的設計思路，以金標準為對照，同時進行一定數量的與已上市同品種試劑的臨床同步驗證，以保證待考核試劑的質量可靠，滿足臨床實際運用。需要強調的是，無論是新研制體外診斷試劑，還是“已有同品種批準上市”產品的臨床試驗，若在比較研究中出現樣本檢測結果不一致，應進行復核，并對不一致的情況進行分析說明。特殊情況下，如考核試劑與參比試劑的檢測結果不一致樣本均是位于二者的臨界值附近且例數較少，則對不一致原因做簡要分析即可，可不必第三方復核[7]。另外，在臨床試驗設計和操作的全過程，以及判定試驗結果時，采用盲法是保證臨床試驗結果真實可靠的關鍵。

　　2.3 統計分析方法

　　對于定性檢測體外診斷試劑產品，常選擇交叉2×2四方格表的形式總結兩種試劑/方法的定性檢測結果（表1），對定性結果進行χ2或Kappa檢驗以驗證兩種試劑定性結果的一致性。下面以Kappa檢驗為例來說明兩種試劑/方法檢測一致性評價的統計方法。

　　2.3.1 考核試劑與金標準一致性評價

　　臨床研究數據的統計分析方法對于與金標準進行對照的定性體外診斷試劑，因為比較的結果更接近于診斷的真實狀態，因此主要性能指標為靈敏度（陽性符合率）和特異性（陰性符合率）?？紤]到臨床樣本與總體的代表性和可能存在的差異性，以及當兩者的靈敏度（特異性）存在較大差異時，單純的比較靈敏度（特異性）就顯得不甚合理，因為單方面提高靈敏度（特異性）是以犧牲另一方為代價的，出于這些考慮，建議在數據分析時計算靈敏度和特異性的置信區間。相應的統計分析如下[8]：

　　2.3.2 考核試劑與同品種批準上市產品一致性評價

　　臨床研究數據的統計分析方法對于與同品種批準上市產品進行對比的定性體外診斷試劑，因為不確定那種診斷更接近真實的狀態，單純比較靈敏度（陽性符合率）和特異性（陰性符合率）無太大意義，可計算總符合率來評估考核試劑與對照試劑在多大程度上的一致性，并計算相應的置信區間。統計分析指標及計算方法同2.3.1中的（1）（2）（3）（6）。對上述兩種情況，可對計數資料進行Kappa分析，來判斷檢測結果之間的一致性。Kappa值若≥0.75說明一致性較好，兩檢測系統具有較好的等效性;若<0.40說明一致性較差，檢測系統不具備等效性。Kappa值及相應的假設檢驗方法如下：

　　還有一種情況，對于適用于多樣本類型的體外診斷試劑，需要在兩家臨床機構進行樣本間一致性研究，統計分析參照2.3.2的過程即可。

　　小結

　　作為體外診斷試劑批準上市前重要的驗證及評價工作之一，體外診斷試劑臨床試驗的質量直接關系到產品在實際使用過程中的安全性和有效性，因此體外診斷試劑臨床試驗方案設計顯得格外重要。本文針對定性體外診斷試劑臨床試驗，從方案設計策略方面簡要分析了一些需要遵循的基本原則和關注點。值得強調的是，無論是新研制體外診斷試劑，還是“已有同品種批準上市”產品的臨床試驗，均需要申辦方和研究者密切配合，積極溝通，按照相關法律法規、標準以及技術審查指導原則等相關要求共同完成。