人體生物等效性試驗(yàn)數(shù)統(tǒng)分析方法介紹與應(yīng)用

屈瑞 陳芳宇 劉廷薇 陶秀梅

（1.武漢科技大學(xué)，湖北武漢 430070；2.北京諾康達(dá)醫(yī)藥科技股份有限公司，北京 100176）

0.引言

數(shù)統(tǒng)分析是一項(xiàng)藥物臨床試驗(yàn)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，真實(shí)、可靠、可溯源的數(shù)據(jù)是藥物最后獲批上市的關(guān)鍵。試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)必須是真實(shí)的、可靠的，從而才能從根本中解決現(xiàn)在臨床數(shù)據(jù)庫中的問題。

如今，各國家的衛(wèi)健委及研究人員對藥物質(zhì)的安全性及有用性的認(rèn)識不斷提高。世界衛(wèi)生組織、歐盟、日本、美國及我國都相繼頒出有關(guān)臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理與統(tǒng)計(jì)分析的指導(dǎo)原則，對藥品試驗(yàn)數(shù)統(tǒng)分析也做出了明確的規(guī)定。美國制定出關(guān)于臨床研究實(shí)驗(yàn)中采用網(wǎng)絡(luò)行業(yè)指導(dǎo)規(guī)范，另外，美國為規(guī)范電子化數(shù)據(jù)過程制定了臨床醫(yī)學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的規(guī)章制度。我國正在實(shí)施的藥品臨床試驗(yàn)管理的法律法規(guī)及其他各類藥物臨床試驗(yàn)的指導(dǎo)原則，尤其臨床試驗(yàn)過程中的數(shù)據(jù)管理進(jìn)行了詳盡的描述。本文將詳細(xì)介紹幾種不同的數(shù)統(tǒng)分析方法及應(yīng)用，針對臨床研究中如何進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)施、分析和評價提供參考，以保證藥物臨床試驗(yàn)的科學(xué)、真實(shí)和規(guī)范。

1.常見的數(shù)統(tǒng)分析方法

適當(dāng)?shù)呐R床試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理與統(tǒng)計(jì)分析是確保招募到的受試者利益得到保障、提高臨床試驗(yàn)質(zhì)量的前提。以下為人體生物等效性試驗(yàn)中常用的數(shù)統(tǒng)分析方法，本文將從原理出發(fā)，對其進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

1.1 描述統(tǒng)計(jì)方法

描述性統(tǒng)計(jì)為通過制作表格、圖形以及使用總結(jié)性的說明來描述數(shù)據(jù)的離散和集中趨勢、峰度、偏度。其中缺失值填充常用的方法有：均值法、剔除法、決策樹法、比率回歸法；正態(tài)性檢驗(yàn)常用的方法有：非參數(shù)檢驗(yàn)的K-量檢驗(yàn)、P-P圖、Q-Q圖、W檢驗(yàn)等。臨床試驗(yàn)中通常使用的描述統(tǒng)計(jì)方法有：平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、離散值、中位數(shù)、最小值和最大值以及正常值范圍等。

1.2 推斷統(tǒng)計(jì)方法

統(tǒng)計(jì)推斷學(xué)是現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法學(xué)中的最基礎(chǔ)的方法，在統(tǒng)計(jì)研究中得到了廣泛的使用，能研究根據(jù)樣本量的數(shù)據(jù)去推斷整體的數(shù)量值，對研究總體的數(shù)量特征做出一個統(tǒng)計(jì)的說明。統(tǒng)計(jì)推斷就是在概率時間的基礎(chǔ)上依據(jù)樣本數(shù)據(jù)內(nèi)容，對統(tǒng)計(jì)分析其他描述性參數(shù)做出一個合理的預(yù)判。

1.2.1 差異性檢驗(yàn)

在臨床試驗(yàn)過程中，常常使用Fisher檢驗(yàn)對安全性指標(biāo)，即不良事件發(fā)生率進(jìn)行的評價。單組設(shè)計(jì)的定性資料常用于樣本和總體之間差異性檢驗(yàn)。成組設(shè)計(jì)的定性資料中若對應(yīng)的變量是二分類型，通常用到的方法是制成一個四格表。

單組設(shè)計(jì)的定量資料和以上定性資料相比無較大差異，只是樣本估計(jì)時用的參數(shù)為均值和中位數(shù)，運(yùn)用正態(tài)性檢驗(yàn)得到的結(jié)果選擇一個適合的統(tǒng)計(jì)方法。對于成組設(shè)計(jì)的定量資料，如果兩組定量資料之間是配對關(guān)系，第一步需計(jì)算差值，之后可采用單組設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。在結(jié)果描述時用差異值（均值、中位數(shù)等）以及95%的可信區(qū)間等內(nèi)容。

1.2.2 相關(guān)分析和回歸分析

相關(guān)分析和回歸分析是融合為一體的，但兩者研究的重點(diǎn)不同。相關(guān)分析作為回歸分析的基石，回歸分析作為相關(guān)分析的深入研究。

使用相關(guān)分析是為了衡量兩個變量間的線性關(guān)系。在臨床研究中常會用到的回歸分析方法有：多重的線性回歸、Poisson回歸（計(jì)數(shù)型變量，Poisson分布）、Logistic回歸（二項(xiàng)分布等）、負(fù)二項(xiàng)回歸（負(fù)二項(xiàng)分布等）、COX模型回歸等[1]。

1.2.3 生存資料的分析

臨床試驗(yàn)研究的試驗(yàn)結(jié)果需要做長期或定期的隨訪才能得到最終的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，評估影響因素和干預(yù)因素時，需要對試驗(yàn)過程中的事件進(jìn)行true的分析，還要考慮到完成試驗(yàn)所要經(jīng)歷時間的長短。生存資料分析是將最終發(fā)生的事件判斷是否為true，并且要結(jié)合完成的時間的統(tǒng)計(jì)分析方法[2]。

1.3 輔助統(tǒng)計(jì)方法

1.3.1 樣本量預(yù)估和檢驗(yàn)效能

臨床研究不采用總體目標(biāo)人群而是采用有代表性的樣本來進(jìn)行研究分析。根據(jù)假設(shè)檢驗(yàn)的原理，樣本如果較小，就無法檢驗(yàn)出實(shí)際存在的差異，最終得到的結(jié)果缺乏可信的證據(jù)；樣本如果太大，會造成人和物力以及時間的不必要浪費(fèi)，更嚴(yán)重的會適得其反。除此之外，樣本量的大小影響因素很多，如試驗(yàn)設(shè)計(jì)類型、檢驗(yàn)水準(zhǔn)、把握度、期望的效應(yīng)值和標(biāo)準(zhǔn)差等[3]。

1.3.2 匹配

在非隨機(jī)性的對照試驗(yàn)中，如果未提前對研究的對象進(jìn)行隨機(jī)，某些不為人知的因素會在組間分布不均勻，這就是的組件沒有了可比性，從而無法可靠的評價分組因素的內(nèi)在的作用。隨著數(shù)統(tǒng)分析的發(fā)展，匹配越來越在樣本量較大的檢驗(yàn)中得到應(yīng)用。常用的匹配方法有：個體匹配、多元匹配等[4]。

1.3.3 敏感性分析

敏感性分析適用于評價分析方法和結(jié)論的穩(wěn)固性。臨床研究的設(shè)計(jì)和分析方法一般以一個的假設(shè)為前提，如果不滿足其假設(shè)分析方法是不適合的。通過改變統(tǒng)計(jì)分析方法和假設(shè)等方法來檢驗(yàn)研究結(jié)果的一致性的敏感性問題。常見的情況有研究方案違背、缺失值、離群值、研究結(jié)束轉(zhuǎn)歸情況的不同定義、基線不均衡等[5]。

2.臨床研究統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用

2.1 描述統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用

描述性統(tǒng)計(jì)分析中最為常用的方法之一就是SPSS的頻數(shù)分析。通過試驗(yàn)過程中各參數(shù)值的頻數(shù)的分析，可得平均值、最大值、最小值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、極差、平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)誤、偏度系數(shù)和峰度系數(shù)等重要的描述統(tǒng)計(jì)量，還可以通過分析得到合理的統(tǒng)計(jì)圖。王宇虹等[6]在“糖尿病合并子宮肌瘤臨床治療及效果評估”中記錄了70例糖尿病并患有子宮肌瘤的患者，對照組為血糖控制和子宮肌瘤切除的方法，試驗(yàn)組為血糖控制和子宮肌瘤切除手術(shù)聯(lián)合中藥的治療方法，通過統(tǒng)計(jì)兩組患者的血糖控制達(dá)標(biāo)率、手術(shù)切口愈合率、治療效果滿意率等。田煒超等[7]在“布洛芬緩釋膠囊在中國健康受試者中生物等效性研究”中采用隨機(jī)、開放、單中心、兩制劑、兩周期、兩序列、自身交叉的單劑量生物等效性試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在其安全性評價中對空腹及餐后試驗(yàn)過程中的不良事件及其發(fā)生率，以及對象的年齡、身高、體重等指標(biāo)進(jìn)行均值、標(biāo)準(zhǔn)差、中位數(shù)、最小值和最大值或范圍的描述。

2.2 推斷性統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用

統(tǒng)計(jì)推斷包括參數(shù)計(jì)算與假設(shè)檢驗(yàn)，國際醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)界和醫(yī)學(xué)期刊編輯界在關(guān)于統(tǒng)計(jì)推斷結(jié)果表達(dá)的規(guī)范中要求有報(bào)告檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值和確切值范圍，并且能給出相應(yīng)的均數(shù)或率的可信區(qū)間。報(bào)告統(tǒng)計(jì)推斷結(jié)果時，應(yīng)同時給出相應(yīng)均數(shù)、率的可信區(qū)間。羅云萍等[8]在“急性白血病患者的白細(xì)胞介素和腫瘤壞死因子水平改變及意義”中對急性白血病息者與正常人活性水平進(jìn)行了比較，兩組樣本的活性指標(biāo)分布屬非正態(tài)的；不滿足參數(shù)法檢驗(yàn)的條件，故選取非參數(shù)秩和檢驗(yàn)，或中位數(shù)法描述和檢驗(yàn)。在評價第二代三唑類藥物伏立康唑和兩性霉素B脂質(zhì)體抗真菌的療效和安全性中，研究人員采用多中心、隨機(jī)臨床試驗(yàn)，其中四百多例分配到了伏立康唑組，400多例分配到兩性霉素 B 脂質(zhì)體組。各個成功率分別為26.0%和30.6%。推斷療效相等則伏立康唑和兩性霉素B脂質(zhì)體治療成功率的差異不可超過10%，因此可評價兩種治療方法的成功率是具有等效性的[9]。在藥物或醫(yī)療器械臨床試驗(yàn)中，重復(fù)測量得到的數(shù)據(jù)是一種很常見的數(shù)據(jù)類型[10]。另外，隨著當(dāng)前藥物和醫(yī)療器械市場在臨床驗(yàn)證產(chǎn)品的日益增加，非劣效試驗(yàn)設(shè)計(jì)已成為廣泛應(yīng)用的一種設(shè)計(jì)方法，吳振強(qiáng)等[11]探討了適用于非劣效試驗(yàn)設(shè)計(jì)下重復(fù)測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法，得到在基于非劣效試驗(yàn)設(shè)計(jì)的重復(fù)測量數(shù)據(jù)中，當(dāng)數(shù)據(jù)存在缺失時，會降低組間的差異；而MMRM和GEE在不同的缺失值比例下都能有較好的性能。

2.3 輔助統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用

缺失值是臨床試驗(yàn)過程中發(fā)生偏倚的原因，應(yīng)盡可能地滿足研究試驗(yàn)方案中與相關(guān)的檢索資料和數(shù)據(jù)管理的各類規(guī)定。在實(shí)際試驗(yàn)中任何一項(xiàng)研究不可避免會有缺失值。然而一個試驗(yàn)中如果解決缺失值的方法是敏感的，尤其是其方法已在方案中體現(xiàn)，則可認(rèn)為是有效的，統(tǒng)計(jì)師應(yīng)當(dāng)注意此結(jié)果得出分析具有敏感性，常見的處理方法有整例刪除、單次補(bǔ)填、非條件均值估計(jì)、條件分布估計(jì)等。曹陽等[12]描述缺失性數(shù)據(jù)的特征和模式，對Rubin提出了的多重填補(bǔ)的基本概念，并且運(yùn)用填補(bǔ)和分析缺失數(shù)據(jù)的方法，結(jié)合起來進(jìn)行了探討，分析了多重填補(bǔ)方法的特點(diǎn)、局限性以及應(yīng)用此方法處理多個完整數(shù)據(jù)集時需要注意的地方。閆世艷等[13]介紹了一種較為簡便的多重填補(bǔ)敏感性分析方法，當(dāng)假定數(shù)據(jù)符合隨機(jī)缺失機(jī)制進(jìn)行填補(bǔ)后，進(jìn)行結(jié)果的測定。Sposato等[14]研究了卒中前、卒中后房顫、以及缺血性卒中復(fù)發(fā)的三種情況時，使用了3個統(tǒng)計(jì)模型，對受試者的年齡、性別等變量進(jìn)行了不同方面的驗(yàn)證。

3.討論與結(jié)論

開展一項(xiàng)臨床研究時，目標(biāo)人群的總體不會被直接定義，通常應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法進(jìn)行總體樣本的推斷。在根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的樣本量得到的結(jié)果后，運(yùn)用合適的統(tǒng)計(jì)公式推算出滿足正式試驗(yàn)的樣本量。試驗(yàn)過程中運(yùn)用到的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)無處不在：試驗(yàn)討論與設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)管理計(jì)劃的確定、數(shù)據(jù)審核計(jì)劃的確定、數(shù)據(jù)管理報(bào)告的確定、統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃制定、統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告的制定和審核。臨床試驗(yàn)結(jié)果需科學(xué)、真實(shí)的進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，才能得出臨床研究中的準(zhǔn)確、可靠的結(jié)論。為逐漸規(guī)范我國臨床試驗(yàn)方案中的統(tǒng)計(jì)方法描述，近幾年相繼發(fā)布了《化學(xué)藥物和生物制品臨床試驗(yàn)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)指導(dǎo)原則》《藥物臨床試驗(yàn)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)原則》等指導(dǎo)原則，成為加強(qiáng)臨床數(shù)據(jù)管理及統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容和責(zé)任。