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【分享】新型冠狀病毒2019-nCoV核酸檢測試劑臨床試驗要求解析

2020-06-16 2236

新型冠狀病毒 2019-nCoV 核酸檢測試劑

臨床試驗要求解析

作者:徐超,劉容枝,方麗,李冉,韓從音,呂允鳳

我國新型冠狀病毒感染的肺炎病例首先在湖北省武漢市發現。新型冠狀病毒屬于巢病毒目冠狀病毒科正冠狀病毒 亞科,基因組為單股正鏈 RNA。該病毒的傳染源主要為新 型冠狀病毒感染的患者,傳播途徑主要為呼吸道飛沫和密切接觸傳播。人群普遍易感。疫情暴發后我國黨和政府高度重視,在較短時間內完成了病原體的鑒定和基因組測序。國家衛生健康委發布了《新 型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控方案》(以下簡稱“防控方 案”)《新型冠狀病毒肺炎診療方案》(以下簡稱“診療方 案”)等文件指導疫情防控工作。疫情防控過程中“疑似病 例”的診斷是重中之重。病原體核酸檢測是歷次版本的防控方案、診療方案推薦的疑似病例輔助診斷的手段。新型冠狀 病毒核酸檢測試劑在我國按照第三類體外診斷試劑管理,產 品上市需進行注冊申報,為了更加科學地指導生產企業產品研發及申報,國家藥品監督管理局醫療器械技術審評中心組織制定《2019 新型冠狀病毒核酸檢測試劑注冊技術審評要 點》(以下簡稱“審評要點”)并發布,截至 2020 年 4 月 17 日,已批準了新冠病毒核酸檢測試劑 19 個。本文現對已批準的新冠核酸檢測產品進行概述,結合審評要點要求和 前期相關產品審評經驗對相關產品臨床試驗要求進行探討。

 

 

產品預期用途

產品預期用途與產品臨床試驗息息相關,某種程度上說,產品臨床試驗就是產品在真實臨床使用環境中對產品預期用途的確認。而產品的預期用途直接決定產品臨床試驗的設計。產品應依據診療方案等文件規定其預期用途。從第一版至第七版診療方案中均提及病原體核酸檢測在相關診療流程中的作用,第一,疑似病例呼吸道標本的新冠核酸檢測可作為病例確診或排除的依據;第二,隔離的病例及住院經治療后的病例呼吸道標本的核酸檢測可作為解除隔離和出院的標準?;谏鲜鲈\療方案的規定,建議產品的預期用途確定為:新型冠狀病毒感染的肺炎疑似病例、疑似聚集性病例患者、其他需要進行新型冠狀病毒感染診斷或鑒別診斷者的輔助診斷,有關“疑似病例”、“疑似聚集性病例”等人群的定義參照《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》《新型冠狀病毒感染的肺炎病例監測方案》等文件執行。產品檢測結果僅供臨床參考,不得作為臨床診斷的唯一標準。建議結合患者臨床表現和其他實驗室檢測對病情進行綜合分析。產品不用于無癥狀人群的篩查,不能在非醫療機構使用。

符合上述預期用途的產品其臨床試驗可參照《2019 新型冠狀病毒核酸檢測試劑注冊技術審評要點》進行設計,本文主要以此預期用途探討臨床試驗的要求。目前已批準上市的產品預期用途與上述預期用途一致,如新研發的產品有新的預期用途,應根據新用途的臨床意義設計臨床試驗,并按照其適用的人群、環境及使用者進行臨床研究。

臨床試驗要求

根據審評要點要求,新型冠狀病毒核酸檢測試劑臨床試驗應按要求在三家以上臨床試驗機構進行,通過考核試劑對來自臨床病例樣本的檢測結果與已上市同類產品檢測結果以及病例的臨床確診/排除結果進行對比,以驗證產品臨床性能。臨床試驗要求主要包括入組人群、臨床試驗對比方法、樣本類型、病例數量、統計分析等內容。

2.1 入組人群

臨床試驗的入組人群應與產品預期使用人群一致,該產品預期使用人群主要為新冠肺炎“疑似病例”(第一版診療方案為“觀察病例”),關于“疑似病例”的定義應參考國家衛生健康委發布的診療方案。同時考慮到各版本診療方案明確規定隔離人群的解除和治愈病例的出院應進行核酸檢測,因此,此部分人群亦為新冠核酸檢測產品的適用人群。各版本的診療方案對疑似病例的定義及解除隔離和出院標準見表 1。臨床試驗為了評估考核試劑的性能還應入組部分前期新型冠狀病毒 2019-nCoV 核酸檢測陰性的確診病例,該部分病例可采用回顧性研究,臨床驗證的樣本包括前期核酸檢測剩余樣本及病例確認所用樣本。產品臨床試驗過程中對于入組人群可前瞻性入組,也可入組既往疑似病例。前瞻性入組病例過程中應重點考慮病例的流行病學史及臨床表現,如滿足要求,可將病例入組至臨床試驗中,收集病例的臨床樣本用于考核試劑與對比試劑檢測,同時病例按照診療方案的要求進行進一步的確診/排除,最終將患者確診/排除信息納入臨床試驗結果。既往病例入組至臨床試驗的過程與前瞻性入組不同,既往病例是否為疑似病例應參考病例在臨床試驗機構留存的病歷信息,如病歷信息中明確載明該病例在某一時間段內為疑似病例,則該病例可入組至臨床試驗中,將該病例為“疑似病例”的信息記錄在臨床診斷背景信息中;如病歷信息中未明確載明該病例是否為疑似病例,在產品臨床試驗過程中可由主要研究者根據該病例的病歷信息及對應版本的診療方案研判該病例是否為疑似病例,如是可將病例入組至臨床試驗中,將能夠證明該病例為疑似病例的相關流行病學史及臨床表現記錄在臨床診斷背景信息下。既往病例應采集該病例為疑似病例狀態下樣本進行臨床試驗,其確診/排除信息同樣來源于病歷信息。

臨床試驗中不建議將無臨床癥狀的正常體檢人群及無臨床癥狀的接觸者入組。第一,該部分人群不滿足診療指南中關于疑似人群的定義,不是產品適用人群;第二,因為該部分病例為非疑似病例,其臨床病歷信息中可能僅存在單次核酸檢測結果,主要研究者無法根據病歷信息確定該病例最終感染狀態,導致該部分病例無法得出確診或排除的結論,不符合臨床試驗要求。在湖北省相關醫療機構進行的臨床試驗,僅能根據第五版診療方案得出該病例為臨床診斷病例結論的疑似病例,不建議入組至臨床試驗中。該部分病例在診療流程中僅有肺炎影像學結果,其病原體感染狀態未知,在與考核試劑檢測結果進行對比過程中,將其納入確診病例或排除病例均不合理,故而無法進行考核試劑臨床性能評估,因此應排除此部分病例。

臨床試驗過程中,不建議納入采集已確診且經過新型冠狀病毒肺炎相關治療的病例樣本。首先,該部分病例樣本采集時病例的狀態非“疑似病例”,嚴格意義上講,這部分病例非產品適用人群;其次,在相關產品應急審評過程中發現,確診病例經治療后,在符合出院標準以前,其呼吸道樣本病原體核酸狀態可發生陰轉,并已有研究支持此項結論。曾江等[6]研究發現 25 例患者咽拭子和痰液標本中,13 例患者出院前 2 次誘導痰及咽拭子病毒核酸檢測結果均為陰性。

由此可知,如臨床試驗納入此類病例,其臨床診斷結論為確診,會降低產品臨床靈敏度,不能客觀評價產品在疑似人群中的臨床性能。

2.2 對比方法

新型冠狀病毒核酸檢測試劑臨床試驗涉及兩個對比系統,一是考核試劑檢測結果與病例臨床確診/排除結果的對比;二是考核試劑檢測結果與已上市同類產品的對比,從兩方面綜合評價考核試劑產品臨床性能。以下分別介紹兩種對比方法。

考核試劑與病例臨床確診/排除結論進行對比可評價產品臨床靈敏度與臨床特異性,病例的臨床診斷標準應參考各版本的診療方案。各版本臨床確診/排除標準見表 2,既往病例的確認結果可提交該病例既往確認結論。既往病例的確認信息主要來自病例的病歷信息,如病歷信息中明確載明該病例為確診或排除病例,則該部分病例的確認結論可直接認可既往結論;如既往病歷信息未明確載明該病例最終診斷結論,主要研究者可依據相應版本的診療方案對病歷信息中相關內容進行確認,如病歷信息能夠滿足診療方案中關于確診/排除的標準,可由主要研究者對該病例做出確診或排除的結論,該結論由主要研究者負責。

臨床試驗除與臨床診斷結果進行對比外,還需選擇已上市同類產品對產品臨床樣本檢測性能進行評價。對比試劑選擇過程應注意,各臨床試驗機構所選擇的對比試劑應一致。

對比試劑選擇應考慮已上市產品方法學、樣本類型、檢測靶標、適用機型、產品分析靈敏度等因素,選擇與考核試劑具有可比性的產品進行臨床試驗。

對比試劑選擇應注意以下方面:從方法學層面分析,對比試劑所采用的方法學應成熟、穩定、性能較好且臨床實驗室應用較為普遍。因各呼吸道樣本在臨床驗證過程中不屬于臨床上具有可比性的樣本,因此考核試劑所有樣本類型均需與臨床診斷及對比試劑進行比對研究,在此情況下,對比試劑樣本類型至少應涵蓋考核試劑樣本類型,以滿足臨床驗證需求。產品適用機型是核酸檢測試劑必須考慮的問題,如條件允許,在臨床試驗設計過程中,應盡量選擇臨床試驗機構日常使用且已經熟練操作的機型作為臨床試驗過程中的適用機型。對比試劑選擇應充分考慮考核試劑與對比試劑的分析靈敏度,在臨床普遍認可的已上市產品中,建議選擇與對比試劑分析靈敏度接近的產品作為對比試劑,考核試劑與對比試劑分析靈敏度差異過大會導致二者檢測結果的一致性降低。

 

2.3 樣本類型

新型冠狀病毒核酸檢測試劑樣本類型主要為呼吸道樣本,包括上呼吸道樣本:鼻咽拭子、口咽拭子等;下呼吸道樣本:深咳痰液、肺泡灌洗液、支氣管灌洗液、呼吸道抽取物等。另外,也有研究表明確診病例中糞便、肛拭子等樣本類型能夠檢出病原體核酸,但目前尚無包含此種樣本類型的產品。

多個版本的指南中明確規定,在病例樣本采集過程中應注意下呼吸道樣本的采集,在技術審評過程中發現產品臨床試驗確診患者中下呼吸道樣本的檢出率高于上呼吸道樣本的檢出率,同時也有研究支持此結論,Wang 等[7]對 205 例確診患者不同樣本類型核酸檢出率進行研究,研究結果顯示與上述結論一致。

為了產品能夠滿足臨床需求,審評要點規定,產品應至少包括一個上呼吸道樣本及一個下呼吸道樣本。

2.4 病例數量

新型冠狀病毒核酸檢測試劑臨床試驗應入組確診病例不少于 200 例,排除病例不少于 300 例,此處的病例數量不應與樣本數量混淆,同一病例采集多個樣本的情況下應按照一個病例處理。

臨床試驗過程中為了充分驗證不同樣本類型的臨床性能,在滿足總病例數要求的前提下,同一病例可采集不同的樣本類型入組臨床試驗,最終每種樣本類型單獨統計應滿足統計學要求。

2.5 統計分析

該產品臨床試驗結果主要采用 2 × 2 表的形式對結果進行分析,并據此計算申報產品與對比產品的符合率、臨床靈敏度、臨床特異度及其置信區間。統計分析主要包括兩部分內容,即整體統計分析及分層統計分析。

整體統計分析包括三部分內容:①人口學分析,為了分析入組病例的人口學特征,應對臨床試驗中入組人群以病例為基礎分析,包括:性別、年齡、臨床診斷等因素,人口學分析應能夠滿足適用人群的基本特征。②考核試劑與臨床診斷結果的對比分析,該部分分析能夠得出產品整體的靈敏度與特異度。此部分分析應以病例為基礎,在統計分析中應注意以下情況:一是,如同一病例同時采集了上呼吸道樣本與下呼吸道樣本,此項統計分析以下呼吸道樣本為準納入統計分析;二是,前期陰性的確診病例以后期采集的陽性樣本為準納入統計分析;三是,解除隔離和符合出院標準的病例臨床診斷結論按照排除處理。③考核試劑與對比試劑的統計分析,該部分主要分析考核試劑與對比試劑臨床樣本的檢測性能,應以樣本為基礎,納入臨床試驗中所有的樣本進行統計分析。目前已批準的產品中考核試劑與對比試劑陽性符合率均在 90% 以上,陰性符合率在 88% 以上,產品臨床試驗中與對比試劑的符合率可參見相關產品說明書。產品臨床試驗過程中,如考核試劑靈敏度高于對比試劑,則產品陰性符合率會降低,此時應結合病例的臨床診斷結果對臨床試驗數據進行綜合分析。

分層統計分析包括三部分內容:①不同樣本類型分析,統計不同樣本類型考核試劑與臨床診斷結果的符合率。應納入所有同一樣本類型的樣本檢測結果進行分析,針對前期核酸檢測陰性的確診病例,納入統計的樣本應為后期確認所用樣本,解除隔離和符合出院標準的病例臨床診斷結論按照排除處理。同時,該部分統計分析還應包括不同樣本類型考核試劑與對比試劑檢測結果的符合率分析。②不同人群檢測情況,一是,針對 2019-nCoV 疑似病例進行統計分析,該部分病例為總入組的病例除去前期陰性的確診病例及接觸隔離和符合出院標準病例后剩余病例,該部分人群的統計分析方法同整體統計分析;二是,前期核酸檢測陰性的確診病例統計分析,此部分統計分析主要包括每例樣本考核試劑與對比試劑的檢測結果、前期陰性樣本考核試劑與對比試劑檢出率、后期陽性樣本考核試劑與對比試劑的檢出率;三是,解除隔離和符合出院標準病例,分析考核試劑與對比試劑對該部分病例樣本的檢測結果。③針對前期新型冠狀病毒2019-nCoV 核酸檢測陰性的確診病例前期陰性樣本、解除隔離和符合出院標準病例樣本,應描述考核試劑針對所有上述樣本中的檢出率。如產品可檢測多個靶標且結果判讀有多種情況,臨床試驗還應對不同結果判讀情況進行統計分析以確認產品不同結果判斷的合理性。此外,統計分析過程還應包括產品在臨床試驗過程中復測率的統計分析。

臨床試驗中所有不一致結果均應結合患者的流行病學背景、臨床癥狀、疾病轉歸等信息進行充分的分析。

 

總結

新型冠狀病毒是一種新發傳染性病毒,相應病原體核酸檢測試劑在新冠肺炎疑似病例的輔助診斷中充當重要角色。同時,相關產品的質量以及臨床應用的安全有效性關乎人民的生命健康。產品臨床試驗是評價產品臨床應用安全有效的重要手段,相關生產研發企業只有在充分做好產品臨床前評價的基礎上,掌握產品臨床預期用途的前提下,科學合理地設計臨床試驗才能真正評價出產品臨床性能。

 

 

來源:中國醫藥生物技術 2020 年 6 月第 15 卷第 3 期

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