生物等效性研究的統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)原則

1、生物等效性研究的統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)原則一、 概述生物等效性（Bioequivalence, BE）研究是比較受試制劑（T）與參比制劑（R）的吸收速度和吸收程度差異是否在可接受范圍內(nèi)的研究，可用于化學(xué)藥物仿制藥的上市申請(qǐng)，也可用于已上市藥物的變更（如新增規(guī)格、新增劑型、新的給藥途徑）申請(qǐng)。目前生物等效性研究通常推薦使用平均生物等效性（Average Bioequivalence, ABE）方法。平均生物等效性方法只比較藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)的平均水平，未考慮個(gè)體內(nèi)變異及個(gè)體與制劑的交互作用引起的變異。在某些情況下，可能需要考慮其他分析方法。例如氣霧劑的體外BE研究可采用群體生物等效性（Population Bi

2、oequivalence，PBE）方法，以評(píng)價(jià)制劑間藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)的平均水平及個(gè)體內(nèi)變異是否等效。本指導(dǎo)原則旨在為以藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)為終點(diǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的生物等效性研究的研究設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和結(jié)果報(bào)告提供技術(shù)指導(dǎo)，是對(duì)生物等效性研究數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的一般原則。在開展生物等效性研究時(shí)，除參考本指導(dǎo)原則的內(nèi)容外，尚應(yīng)綜合參考以藥動(dòng)學(xué)參數(shù)為終點(diǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的化學(xué)藥物仿制藥人體生物等效性研究技術(shù)指導(dǎo)原則和藥物臨床試驗(yàn)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)原則等相關(guān)指導(dǎo)原則。二、 研究設(shè)計(jì)（一）總體設(shè)計(jì)考慮生物等效性研究可采用交叉設(shè)計(jì)或者平行組設(shè)計(jì)。1.交叉設(shè)計(jì)生物等效性研究一般建議采用交叉設(shè)計(jì)的方法。交叉設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)包括：可以有效減少

3、個(gè)體間變異給試驗(yàn)評(píng)價(jià)帶來的偏倚；在樣本量相等的情況下，使用交叉設(shè)計(jì)比平行組設(shè)計(jì)具有更高的檢驗(yàn)效能。兩制劑、兩周期、兩序列交叉設(shè)計(jì)是一種常見的交叉設(shè)計(jì)，見表1。表1 兩制劑、兩周期、兩序列交叉設(shè)計(jì)序列周期121TR2RT如果需要準(zhǔn)確估計(jì)某一制劑的個(gè)體內(nèi)變異，可采用重復(fù)交叉設(shè)計(jì)。重復(fù)交叉設(shè)計(jì)包括部分重復(fù)（如兩制劑、三周期、三序列）或者完全重復(fù)（如兩制劑、四周期、兩序列），見表2和表3。表2 兩制劑、三周期、三序列重復(fù)交叉設(shè)計(jì)序列周期1231TRR2RTR3RRT表3 兩制劑、四周期、兩序列重復(fù)交叉設(shè)計(jì)序列周期12341TRTR2RTRT2.平行組設(shè)計(jì)在某些特定情況下（例如半衰期較長(zhǎng)的藥物），也可以

4、使用平行組設(shè)計(jì)。平行組設(shè)計(jì)因個(gè)體間變異給試驗(yàn)帶來的影響較交叉設(shè)計(jì)大，應(yīng)有更嚴(yán)格的受試者入選條件，如年齡、性別、體重、疾病史等，且需使用合理的隨機(jī)化方案確保組間的基線水平均衡以得到更好的組間可比性。3.其他設(shè)計(jì)如果采用適應(yīng)性設(shè)計(jì)等其他設(shè)計(jì)方法，可參考藥物臨床試驗(yàn)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)原則，且應(yīng)事先與監(jiān)管機(jī)構(gòu)溝通。（二）樣本量試驗(yàn)前需充分估計(jì)所需的樣本量，以保證足夠的檢驗(yàn)效能，并在試驗(yàn)方案中詳細(xì)說明樣本量估計(jì)方法和結(jié)果。使用ABE方法進(jìn)行生物等效性分析時(shí)，應(yīng)基于明確的公式合理估計(jì)樣本量。不同的設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)的樣本量估計(jì)公式不同。交叉設(shè)計(jì)的樣本量需考慮的因素包括：（1）檢驗(yàn)水準(zhǔn)，通常為雙側(cè)0.1（雙單側(cè)0.0

5、5）；（2）檢驗(yàn)效能1-，通常至少為80%；（3）個(gè)體內(nèi)變異系數(shù)（Within-subject coefficient of variation，CVw%），可基于文獻(xiàn)報(bào)道或預(yù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行估計(jì)；（4）幾何均值比（Geometric mean ratio, GMR）；（5）等效性界值。平行組設(shè)計(jì)的樣本量估計(jì)可參考一般連續(xù)型變量的樣本量計(jì)算公式。如果使用的分析方法沒有明確的樣本量計(jì)算公式，也可以采用計(jì)算機(jī)模擬的方法估計(jì)樣本量。（三）受試者脫落為了避免研究過程中因受試者的脫落導(dǎo)致樣本量不足，申請(qǐng)人在進(jìn)行樣本量估計(jì)時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)增加樣本量。一般情況下，試驗(yàn)開始后不應(yīng)再追加受試者。已分配隨機(jī)號(hào)的受試者通常

6、不可以被替代。（四）殘留效應(yīng)使用交叉設(shè)計(jì)進(jìn)行BE研究通過每個(gè)受試者自身對(duì)照來增加比較的精度，其基本假設(shè)是所比較的制劑在下一周期試驗(yàn)時(shí)均不存在殘留效應(yīng)，或殘留效應(yīng)相近。如果交叉設(shè)計(jì)中存在不相等的殘留效應(yīng)，那么對(duì)于GMR的估計(jì)可能有偏。研究設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免發(fā)生殘留效應(yīng)。如果發(fā)現(xiàn)存在殘留效應(yīng)，申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)分析產(chǎn)生的可能原因，提供相應(yīng)的判斷依據(jù)，評(píng)估其對(duì)最終結(jié)論的影響。三、 數(shù)據(jù)處理和分析（一）數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集事先需要在方案中明確定義，包括具體的受試者剔除標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，BE研究的數(shù)據(jù)集應(yīng)至少包括藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)集（Pharmacokinetics Parameter Set，PKPS）、生物等效性集（Bioe

7、quivalence Set，BES）。用于不同藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)分析的受試者數(shù)量可能不同。藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)集（PKPS）：包括接受過至少一次研究藥物的受試者中獲得的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)集。本數(shù)據(jù)集的作用在于描述性統(tǒng)計(jì)受試者的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)。生物等效性集（BES）：通常包括至少一個(gè)周期且具有至少一個(gè)可評(píng)價(jià)藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析集。本數(shù)據(jù)集是推斷受試制劑和參比制劑是否生物等效的主要數(shù)據(jù)集。（二）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換建議對(duì)藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)（如AUC和Cmax）使用自然對(duì)數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。選擇的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換方式應(yīng)在試驗(yàn)過程中保持一致，且需在方案中指明。在生物等效性研究中，由于樣本量較少，難以確定數(shù)據(jù)的分布。因此，不建議以

8、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布，或原始數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布為由，而使用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。（三）統(tǒng)計(jì)假設(shè)與推斷平均生物等效要求受試制劑和參比制劑的差異在一定可接受范圍內(nèi)，通過以下假設(shè)檢驗(yàn)來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷。原假設(shè)H0：或備擇假設(shè)H1：其中T為受試制劑對(duì)數(shù)變換后藥代參數(shù)總體均數(shù)，R為參比制劑對(duì)數(shù)變換后藥代參數(shù)總體均數(shù)，為生物等效性界值。在設(shè)定的檢驗(yàn)水準(zhǔn)下，若拒絕原假設(shè)H0，則表明生物等效。通常設(shè)定=ln（1.25），-=ln（0.8），即生物等效性要求受試制劑和參比制劑的GMR落在80.00%125.00%范圍內(nèi)。生物等效性標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)同時(shí)適用于各主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)，包括Cmax、AUC0-t和AUC0-。通

9、常情況下，如果研究藥物包含多個(gè)組分，則每個(gè)組分均應(yīng)符合生物等效性標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)Tmax與藥物的臨床療效密切相關(guān)時(shí)，通常采用配對(duì)非參數(shù)方法對(duì)Tmax進(jìn)行差異性檢驗(yàn)。（四）數(shù)據(jù)分析1.概述對(duì)于上文提到的生物等效性標(biāo)準(zhǔn)，通常是構(gòu)建的雙側(cè)90%置信區(qū)間，若此置信區(qū)間落在區(qū)間-,內(nèi)，則可推斷受試制劑和參比制劑滿足生物等效。此方法等價(jià)于在0.05的檢驗(yàn)水準(zhǔn)下進(jìn)行雙單側(cè)假設(shè)檢驗(yàn)。應(yīng)根據(jù)不同的試驗(yàn)設(shè)計(jì)選擇恰當(dāng)?shù)闹眯艆^(qū)間計(jì)算方法。計(jì)算出的雙側(cè)90%置信區(qū)間后，可通過逆對(duì)數(shù)變換（指數(shù)變換）得到受試制劑和參比制劑原始數(shù)據(jù)的GMR的雙側(cè)90%置信區(qū)間。2.交叉設(shè)計(jì)對(duì)于交叉設(shè)計(jì)，建議使用線性混合效應(yīng)模型進(jìn)行分析計(jì)算。3.平行

10、組設(shè)計(jì)建議采用基于正態(tài)分布均數(shù)差值的置信區(qū)間構(gòu)建方法。（五）離群數(shù)據(jù)處理通常不建議剔除離群值。必要時(shí)需要針對(duì)離群值進(jìn)行敏感性分析，即評(píng)價(jià)剔除和不剔除離群值對(duì)生物等效性結(jié)果的影響。如果結(jié)論不一致，需解釋說明并分析原因。（六）其他問題如果一個(gè)交叉設(shè)計(jì)是在兩個(gè)及以上的中心進(jìn)行，統(tǒng)計(jì)模型中應(yīng)該考慮中心效應(yīng)。所用模型應(yīng)該能估計(jì)不同中心的效應(yīng)，反映不同中心的實(shí)際情況，并說明來自不同中心的試驗(yàn)數(shù)據(jù)是否可以合并進(jìn)行分析。如果存在多種受試制劑和/或多種參比制劑，通常會(huì)有多個(gè)生物等效的假設(shè)檢驗(yàn)。若多個(gè)假設(shè)檢驗(yàn)需同時(shí)滿足，則無需進(jìn)行I類錯(cuò)誤的調(diào)整；若不要求同時(shí)滿足，則需對(duì)I類錯(cuò)誤進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的方法有Bonferr

11、oni法、Hochberg法等。四、 結(jié)果報(bào)告結(jié)果報(bào)告中應(yīng)對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明。（一）隨機(jī)化應(yīng)具體說明試驗(yàn)用的隨機(jī)化系統(tǒng)和隨機(jī)化方案，包括隨機(jī)化控制的因素、區(qū)組、種子數(shù)等，并附有隨機(jī)化數(shù)字表。隨機(jī)化的結(jié)果應(yīng)用表格描述，其中包含受試者編號(hào)、每一周期的用藥情況，以及隨機(jī)化控制的因素等。隨機(jī)化結(jié)果可在附錄中展現(xiàn)。（二）統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)說明所采用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，包括藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算方法、分析模型和等效性檢驗(yàn)方法、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換等內(nèi)容。還需說明使用軟件的名稱與版本號(hào)。（三）統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果應(yīng)提供每個(gè)受試者給藥后的檢測(cè)成分濃度檢測(cè)結(jié)果。在附錄中應(yīng)同時(shí)給出算術(shù)坐標(biāo)以及對(duì)數(shù)坐標(biāo)下每個(gè)受試者給藥后的藥時(shí)曲線、不同藥物制劑

12、的平均藥時(shí)曲線。應(yīng)提供每個(gè)受試者的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)結(jié)果，包括受試制劑和參比制劑的算術(shù)均值、幾何均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。應(yīng)提供包含序列內(nèi)嵌套受試者、序列、周期和制劑因素的混合效應(yīng)模型結(jié)果。若存在其他還需考慮的因素，也應(yīng)包含在模型中。應(yīng)提供藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)幾何均值比及其置信區(qū)間估計(jì)結(jié)果。五、 數(shù)據(jù)管理以注冊(cè)上市為目的的生物等效性研究的數(shù)據(jù)管理可參考臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理相關(guān)技術(shù)要求。生物等效性研究中生物樣本分析等數(shù)據(jù)為外部數(shù)據(jù)，在樣本分析及相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸過程中應(yīng)保持盲態(tài)，并按照提前制定的傳輸協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。試驗(yàn)涉及到的生物樣本分析、數(shù)據(jù)傳輸和統(tǒng)計(jì)分析相關(guān)的計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)過驗(yàn)證并保持驗(yàn)證狀態(tài)。六、 參考文獻(xiàn)

13、1. CFDA：以藥動(dòng)學(xué)參數(shù)為終點(diǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的化學(xué)藥物仿制藥人體生物等效性研究技術(shù)指導(dǎo)原則. 2016年3月.2. CFDA：藥物臨床試驗(yàn)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)原則. 2016年6月.3. FDA：Guidance for Industry: Statistical Approaches to Establishing Bioequivalence. Jan 2001.4. EMA：Guideline on the Investigation of Bioequivalence. Aug 2010.5. EMA：Questions & Answers: Positions on Specific Questions Addressed to the Pharmacokinetics Working Party. Nov 2015.七、 術(shù)語表英文全稱英文縮寫中文全稱BioequivalenceBE生物等效性Average BioequivalenceABE平均生物等效性Population BioequivalencePBE群體生物等效性Geometric mean ratioGMR幾何均值比