安娜,劉炳林,韓玲,薛斐然
糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy,DR)是具有高度特異性的糖尿病微血管并發癥,是導致視力損傷的主要原因之一[1-2]。根據其病變特點又分為非增殖性糖尿病視網膜病變(nonproliferative diabetic retinopathy,NPDR) 和增殖性糖尿病視網膜病變(proliferative diabetic retinopathy,PDR)。隨著生活方式的轉變,糖尿病的發病率迅速增加,到2040 年,全球將有接近6 億人為糖尿病患者[3],其中三分之一的人群有DR 的表現[4]。2015 年—2017 年對中國大陸31 個省份的75,880 人的大型橫斷面研究[5]發現,根據美國糖尿病協會(ADA)2018 年診斷標準總體糖尿病患病率為12.8%(95%CI:12.0%~13.6%),前驅糖尿病患病率為35.2%(95%CI:33.5%~37.0%)。這意味著中國大陸糖尿病患者預計為1.298 億。流行病學研究對記錄DR 社會影響的作用至關重要[6],但是由于缺乏關于DR 的準確流行病學數據,因此無法制定當地的戰略和指導方針[7],這為全球的DR 治療帶來了挑戰。目前,從DR 的現代治療學角度考慮,無論是口服制劑、玻璃體腔內注射劑還是激光光凝、手術等途徑,治療多從“有臨床意義的黃斑水腫”“重度NPDR”和“PDR”等入手。
DR 屬中醫“消渴目病”范疇,根據不同階段的臨床表現不同,中醫病名和治療各異。NPDR 出現視力下降為“視瞻昏渺”,若合并黃斑水腫引起視物變形,稱“視直如曲”,PDR 玻璃體積血為“云霧移睛”,若眼底大量出血,視力突然下降稱為“暴盲”。從中醫藥的臨床研究來看,中藥單用或加載治療在治療NPDR 和糖尿病黃斑水腫 (diabetic macular edema,DME)等方面有一定的作用[8-12]。因此,用于DR 的中藥新藥研發越來越受到學術界、工業界和監管部門的高度關注。但是,用于DR 的臨床試驗周期長,申請人積極性不高;現有中藥DR 指導原則為2002 年發布,尚存在較多不足,如未針對不同臨床定位設計差異化的評價方法,對DR 中藥新藥研發缺乏有效的指導。此外,可能受制于DR 機制不確切,研發經驗較為局限,國內外化學藥物DR 臨床研究指導原則為空白。因此,迫切需要開展DR 臨床試驗的方法學研究以助力業界研發和創新。本文聚焦臨床研究設計方面的關鍵內容進行一些探討。
美國食品藥品監督管理局(food and drug administration,FDA) 分別于2012 年和2014 年批準抗血管內皮生長因子 (vascular endothelial growth factor,VEGF)重組單克隆抗體雷珠單抗注射液(ranibizumab,商品名諾適得 (lucentis) 和阿柏西普眼內注射液(Aflibercept),商品名艾力雅(Eylea)用于DME。此外,FDA 于2017 年批準雷珠單抗注射液用于DR,其中受試人群中62%為NPDR 患者,31%患有PDR;2019 年批準阿柏西普眼內注射液用于DR,支持上市的臨床試驗中70%受試者為中度至重度NPDR。
我國批準上市的藥物為抗VEGF 藥物眼玻璃體腔內注射治療,包括治療DME 的阿柏西普眼內注射液、治療DME 引起的視力損害的雷珠單抗注射液以及用于繼發于DME 引起的視力損傷的康柏西普眼用注射液。目前國內已批準進口的用于DR 的口服化學藥品有羥苯磺酸鈣(calcium dobestilate)和胰激肽原酶(pancreatic kininogenase)。羥苯磺酸鈣最早于20 世紀70 年代上市,并于1992 年進口中國,胰激肽原酶于20 世紀90 年代進口中國。由于批準時間較早,未查詢到2 個品種國外上市時的臨床試驗和審評情況。截至2020 年3 月國內尚未批準用于DR 的新的口服制劑和注射劑。
用于DR 的已上市中藥僅有雙丹明目膠囊和芪明顆粒,均用于NPDR,中醫辨證屬于肝腎不足、瘀血阻絡證。
綜上,目前國內的已上市藥品數量不多,未覆蓋DR 全階段的治療,上市基礎也參差不齊,長期有效性數據尚需積累。即使未來有抗VEGF 重組單克隆抗體注射劑獲批,但對操作者和操作環境的要求較高,治療周期長花費大,故有一定的局限性。因此,DR 的治療仍存在未被滿足的臨床需求。
2008 年—2019 年期間,共有3 個申請臨床試驗(investigational new drug,IND)的中藥品種獲批,3 個已上市中藥增加DR 適應癥的補充申請也已批準開展臨床試驗。最近11 年申報用于DR 的中藥均為臨床實踐或科研的復方制劑,擬采用隨機、雙盲、安慰劑或羥苯磺酸鈣膠囊對照、多中心臨床試驗設計,均為單藥應用于NPDR,入組時糖化血紅蛋白(Hemoglobin A1C,HbA1C)的水平各異,主要療效指標多為視力、眼底改變和眼底熒光血管造影術(fluorescein fundus angiography,FFA)的復合指標,中醫證候評價采用四分類的尼莫地平法。劑型大多數為膠囊劑,亦有顆粒劑和滴丸。
(1)研究思路單一,臨床定位不清晰。大多數申請人對品種的效應特點沒有深入研究,品種精準的獲益人群和可能的作用特點不清晰。具體表現為,適應癥僅說明用于DR,未明確主要是用于提高視力,還是用于改善某些癥狀、體征,或是用于延緩疾病進展。對于適應癥的定位不僅應在表述上加以明確,更應該在臨床設計上體現出來。
(2)試驗設計粗糙。作為用于DR 治療的中藥,對于癥狀、體征的緩解或中醫證候的緩解作用是其特色。若以此為研究目的,應通過合理的臨床方案的設計使其研究結果能回答“如果不用該藥,其癥狀體征的改善情況如何”,區別療效是血糖控制的結果還是試驗藥的療效。目前大部分中藥新藥在設計時未充分考慮對影響疾病進展的相關因素可能帶來的研發風險,尚存在療程設置不當,有效性評價方法單一等問題。
(3)受試者保護和臨床試驗質量控制不佳。如治療無效的標準及補救措施不詳,關鍵檢查指標如視力、彩色眼底照片和FFA 的標準操作規程(standard operating procedure,SOP)缺失或不嚴謹等。
雖然在數千年的臨床實踐中,中藥對于防治DR 起到一定的積極作用。但基于現代新藥研發理念,若將某一處方固化,用于相同適應癥和中醫證型的人群,采用同一工藝和劑型進行工業化生產,有些問題必須提前做好相應設計以真實地體現中藥的療效。
開展臨床試驗方法學研究,提出“怎么做”,首先要從臨床實踐中挖掘中藥的作用優勢。基于中藥用于DR 的臨床實際和療效特點考慮,中藥用于本病的重要優勢在于NPDR 和DME,因此建議中藥新藥干預的時間盡可能選擇DR 發病的早期,臨床定位可用于提高視力、改善癥狀體征和/或延緩疾病進展。糖尿病患者一般5~10 年可出現DR[5],對于這部分人群,臨床上部分患者會尋求中醫藥的治療,這為積極探索中成藥提供了機遇。其他可能的臨床定位包括中藥用于圍玻璃體切除手術期的聯合用藥和糖尿病向DR 轉化的預防用藥等。尤其需要注意的是DR 屬于難治性疾病,目前所有的治療手段均存在不同的局限性,遠期效益不明。在當前國家鼓勵創新性藥物研發的環境和背景下,基于臨床經驗和價值發掘新的定位應予以鼓勵。
在臨床試驗的各階段,試驗設計均應緊密圍繞中藥特點、臨床定位和試驗目的制定,重點考慮受試人群選擇、療程設計、有效性評價方法與標準、合并用藥和臨床試驗質量控制等相關問題。
3.2.1 受試人群 血糖的控制對于糖尿病和DR 患者來說至關重要,DR 的表現與糖尿病病程、血糖控制情況有密切關系,在設計時需充分考慮。糖尿病控制和并發癥試驗 (diabetes control and complications trial,DCCT)研究證實,更嚴格的血糖控制對延緩1 型糖尿病導致的DR 發生和發展大有裨益,強化胰島素治療,可以減少27%的DR 發生風險。更嚴格地控制糖化血紅蛋白(HbA1c),可將DR 前4 年疾病進展的相關風險減少70%~71%,10 年進展的風險降低53%~56%,使1 型糖尿病患者發病23 年后進行眼部手術的發生率下降約50%[15-16]。更嚴格的控制2 型糖尿病患者的血糖亦可延緩DR 進展,在2003—2009 年的觀察期內,HbA1c<6.0%者5.8%出現DR 進展,而HbA1c 控制在7.0%~7.9%者12.7%DR患者發生疾病進展[17]。因此,只有能夠充分證明所用的降血糖治療對于入選的每一位患者都是最適宜的,血糖控制水平基本一致,在此基礎上體現出的兩組療效上的差異才有意義,同時需關注雖然經過正規和多手段降血糖治療后血糖控制仍不佳的DR 患者的治療需求。此外,空腹血糖或餐后2 h 血糖易受多種因素影響、波動較大,只反映檢測當時的血糖水平,難以反映患者治療期間的平均血糖水平,所以若僅將以上血糖檢測作為入組標準顯然缺乏足夠的說服力,而HbA1c 的測定可反映取血前4~12 周血糖控制的總體水平,因此通常應以HbA1c 作為受試者選擇時血糖水平的關鍵指標。
在眼科臨床研究中,當受試者兩眼眼底條件在同一臨床分期時,研究眼的選擇需事先明確規定。每個患者通常只能選擇1 只眼納入研究,研究眼的選擇原則為: 如果雙眼在主要療效指標方面病情嚴重程度完全一致,可選擇右眼入組;如果雙眼在主要療效指標方面病情嚴重程度存在差異,則選擇病情較重的一只眼入組。一般只有研究眼的結果用于有效性評價,但非研究眼的疾病變化情況亦需采集。
此外,需明確是否納入合并DME 的受試者。尚需考慮全身疾病的情況,一般選擇病情控制相對穩定,無嚴重并發癥,無明顯意識障礙者,特別是在新藥早期臨床試驗中不宜納入,其可作為產品上市后的受試人群。
3.2.2 療程設計 結合現有臨床治療方法和藥物研究的結果,以及臨床評價的方法學,對DR 的治療效果觀察評價至少在6 個月以上,有的達到1 年甚至2 年的觀察期[8-12,18-19]。但是臨床的實際是如果用藥3個月時未能顯現療效特點,那么長期使用中藥帶來的不確定性太多,療程過長會導致部分患者的臨床獲益有限且存在延誤病情的風險。
因此,根據已完成的一些中藥治療DR 的臨床研究結果,在保證受試者臨床獲益和安全性風險可控的前提下,考慮中藥用于DR 的臨床試驗的治療療程至少為3 個月,不同的研究根據研究需要,療程應延長到6 個月至1 年以上,并設立合理的觀察隨訪期。此外,DR 的治療涉及長期用藥,應重點關注安全性風險。隨著中國成為國際人用藥品注冊技術協調會 (international conference on harmonization,ICH)監管機構成員,應有長期應用的安全性數據[20]。
3.2.3 有效性評價 有效性指標觀測與評價是藥物臨床試驗的核心工作。但目前尚無公認的中醫評價方法,大量的中藥新藥在設計臨床研究時不知如何選擇評價指標,不能很好地反映品種的作用特點及療效優勢,凸現出中藥新藥臨床研究在方法學上亟待完善。盡管眾所周知中藥特點與化學藥品(化藥)、生物制劑不同,但它作為藥品,仍應遵守藥品研發的一般規律。因此,現階段可借鑒采用學科公認、量化的臨床觀察指標,如糖尿病視網膜病變早期治療研究(early treatment diabetes retinopathy study,ETDRS)視力表、黃斑光學相干斷層掃描儀(optical coherence tomography,OCT)、眼底標準7 方位照相等客觀檢查指標,以及DR 進展這種結局性指標。
視力是視功能最重要的組成部分,對日常生活的影響最大,因此能否提高和穩定視力是所有眼科藥物研發的重要關注點。在現有的視力檢查方法中用于測量視力的視力表又最為重要[21]。ETDRS 視力表是在Bailey-Lovie 視力表基礎上發展的專門用于臨床試驗的視力表,其重復測量變異度低且能定量運算可直接用于統計分析,這些優勢使其廣泛應用于DR、年齡相關性黃斑變性(age-related macular degeneration,AMD)等臨床研究中,作為視力評分結果的主要觀察指標。有報道ETDRS 視力表在正常成年人群檢查的可重復系數95%置信區間為0.07~0.16 logMAR(3.5~8 個字母),可重復性在0.1 logMAR(5 個字母)上下波動[22-24]。因此定位于提高視力的ETDRS 視力表有效性結果應滿足“試驗組減去安慰劑組效應后最佳矯正視力較基線的變化值的差值大于5 個字母數”的要求,方能排除檢查誤差體現產品的真實有效性。
考慮到本病為進展性疾病,為充分體現中藥新藥的多靶點作用優勢,可考慮采用國際公認的DR早期治療研究—糖尿病病變嚴重度分級(ETDRSDRSS)分級標準,以客觀說明中藥新藥的綜合療效強度。
如定位于中藥的早期治療,對于視力基本正常者,可考慮采用視野檢查、對比敏感度、視覺電生理等進行評價,但該定位下采用以上替代終點指標的合理性,以及具體的評價方法和標準尚需業界共同研究。
需充分考慮中藥加載治療的臨床應用實際,如視網膜激光光凝、手術、玻璃體注藥術與中藥聯合應用治療DR 的臨床實踐,對相關中藥的研發,推薦考察中藥聯合應用后水腫消退的時間、玻璃體腔注藥的時間間隔或次數等。
另外,需特別注意的是FFA 檢查為有創檢查,受試者的依從性較差,宜合理設計檢查時點和次數,在保證有效性可評價的前提下盡量減少不必要的檢查時點,臨床研究期間可視疾病變化情況事先靈活設計,如出現病情加重時可增加1 次FFA 檢查等。
3.2.4 合并用藥 通過預先設計使合并用藥不干擾試驗藥物的有效性和安全性評價是臨床試驗設計和實施的難點之一。研究發現收縮壓增高、冠狀動脈慢血流現象(coronary slow flow phenomenon,CSFP)[14,25]是DR 進展的危險因素,故在療效評價時充分估計和排除相關影響因素是十分必要的。研究[17]表明高血脂對DR 的比值比(odds ratio,OR)為1.21,95%置信區間為(0.61,2.40),盡管高血脂對DR 的進展影響較為有限,但DR 患者往往合并有高血脂等全身疾病并長期用藥,需合理界定相關基礎治療和合并用藥,進行預先的設計、觀察和評估,避免可能存在的藥物間相互作用,至少保證組間相關因素均衡可比。
3.2.5 受試者保護和質量控制 如果研究用藥物的療效不足,則極易出現患者疾病進展迅速,造成不可逆的視力嚴重損傷,影響生活質量等情況,因此,在方案中,要制定科學合理的退出臨床試驗、中止試驗以及治療無效的標準和補救措施,出現危急情況的搶救措施等。特別是對于視力快速下降,2 次訪視時最佳矯正視力下降超過5 個字母、新發生的眼底出血等危急情況,應通過良好的設計確保受試者權益和安全。
需特別關注DR 相關評價方法的標準操作規程(SOP),如事先規定最佳矯正視力檢查應固定檢查者并固定檢查環境等參數、OCT 的黃斑檢查方案(掃描部位、方式、分析程序等)、眼底照相檢查方法、彩色眼底照片閱片等。需加強對研究者臨床技能培訓和試驗操作質量控制,確保多中心一致,保證信息采集的及時性和準確性,建議采用統一的讀片中心,盲法狀態下采用多人評判的原則,這對整個試驗的成敗至關重要。
用于DR 的中藥研發,需要研究者和申請人在臨床試驗前深入挖掘處方特點,充分利用中醫藥理論和人用經驗把握擬研發中藥的臨床特點和優勢,臨床試驗中應結合最新的醫學進展,借鑒現代研究手段和技術,基于臨床實際,制定科學合理的研究方案。其中,既往人用經驗的挖掘對研發成敗至關重要,一方面可體現產品與眾不同的臨床價值和療效特點,另一方面有利于明確其最佳有效劑量和最優給藥方案。
為提高DR 防控和臨床試驗水平,目前有學者利用人工智能(artificial intelligence,AI)進行了DR患病率和系統危險因素研究、DR 篩選以及開發自動檢測DR 彩色眼底照片病變程度的算法等相關研究,大大提高了科研效率;FDA 發表聲明允許基于AI 技術的設備用于檢測糖尿病相關的眼部問題,此亦是DR 未來研發的趨勢之一[25-28]。因此,研發者應關注相關學科進展,適時調整研發策略。
綜合來看,基于治療DR 藥物臨床試驗涉及的問題較為復雜,在中藥新藥用于DR 的研發中尚存在不少難點,因此,DR 的臨床研究設計需要監管部門、學術界和工業界共同思考和探索。