关于高变异药物生物等效性研究的考虑

生物等效性研究一般选择18-24例健康受试者，采用交叉试验设计，用生物利用度研究的方法，以药代动力学参数为指标，比较同一种药物的相同或者不同剂型 的制剂，在相同的试验条件下，其活性成分吸收程度和速度有无统计学差异。统计分析受试者服用受试制剂和参比制剂后，两种药物AUC、Cmax等药动学参数 经对数转换后以方差分析（ANOVA）进行显著性检验，然后用其平均值进行双单侧t检验和计算90％置信区间的统计分析方法来评价和判断制剂间的生物等效 性。我国目前采用的平均等效性判断标准为：受试药与参比药AUC0→t比值的90％置信区间应在80％~125％范围，Cmax比值的90％置信区间应在 70％~143％范围。通常情况下应将AUC、Cmax经对数转换使其呈正态分布，再进行统计分析，ln(AUC0→t)受试制剂与参比制剂差值的90％ 置信区间应在±ln(1.25)之间；ln(Cmax)两制剂差值的90％置信区间应在±ln(1.43)之间。FDA两药代指标的等效限值均 为±ln(1.25)。
当某一药物的个体内变异系数（以AUC和Cmax计算的个体内变异系数）大于或等于30%时，称之为高变异型药物 （Highly variable drug）。对于这类药物，采用上述通常意义的18-24例交叉设计和等效性判断标准进行生物等效性评价时，由于个体内差异加大，使得把握度降低，极可能 导致犯统计学上的II类错误，造成结果是将实际与参比药生物等效的受试制剂判断为不等效。
当前，统计学家和一些发达国家的药政管理机构如FDA也在积极探讨如何切实有效地解决该问题，提出的解决办法有：增加受试者数量，提高试验的样本量；试验设计采用重复交叉设计；根据情况适当调整显著性水平；放宽等效性判断的限值范围等。以下对主要的几种方法作一简要介绍：
1. 增加样本量：如表1所示，相同试验设计条件下，两制剂等效性检验中检测指标的变异度越大，则所需受试者例数越多，只有保证足够的样本量方能达到一定的把握度，按照规定的显著性水平，对生物等效性结论做出明确的判断。
对 于高变异药物，选择通常的18-24例受试者显然不够，以变异度为30%的药物为例，采用两制剂、两周期、双交叉试验设计进行生物等效性检验时，样本含量 至少应为40例，其等效性评价结论才可以达到80%的把握度，欲达到90%的把握度，则需要至少54例。增加样本量是解决高变异药物生物等效性评价最直接 有效的方法，但同时也使试验成本大大增加，试验的操作难度增大，并且存在伦理学和试验管理等问题。


2. 重复交叉设计：以两制剂生物等效性评价为例，两周期双交叉试验设计不能提供个体内变异和个体与药物的交互作用信息，可采用如下四周期、重复交叉试验设计：
第一周期　　　T   R
第二周期　　　R   T
第三周期　　　T   R
第四周期　　　R   T
根据表2，对于变异度为30%的药物，采用重复双交叉试验设计，选择22-28例健康受试者进行生物等效性评价，即可获得满意的把握度，但试验周期的延长同样存在易造成试验成本增加、试验难以管理及数据脱落等问题。

3. 放宽等效性判断的限值：前述两种方法都存在着试验成本增加、伦理上受试者承担了更多的风险、试验难以管理的缺点，因此探索不增加样本量的方法一直是大家更 为关注的目标，放宽等效性判断的限值就是这样实际有效的方法，FDA有关专家将该方法又分为静态放宽、固定样本量的放宽及比例标化平均生物等效性等几种方 式。
（1）静态放宽(Static Expansion)：由于生物等效性的样本量主要取决于个体内变异度最高的检测指标，通 常情况下，Cmax采用实测值，且受采样时间和采样频率等因素影响大，故变异最大。药政部门可根据情况硬性制定放宽的认可标准，FDA现行的关于Cmax 的等效性判定标准是应在80％~125％范围，对于高变异药物FDA建议将其放宽为70％~143％。而我国目前采用的等效性判断标准，无论是否属于高变 异药物，对Cmax实际已采用了较宽范围（70％~143％），较FDA现行的80％~125％和EMEA现行的75％~133％均更为宽泛。
（2）固定样本量的放宽(Expansion Based on Fixed Sample Size)： 即选用18-24例健康受试者，将参比制剂自身进行两周期交叉设计进行生物等效性试验，按常规的生物等效性评价方法进行统计学分析，得到AUC和Cmax 的90％置信区间，对于高变异药物，此置信区间应比通常的置信区间范围标准更宽。以此置信区间作为等效性判断的标准，相同受试者经过一定的洗脱期，再次进 行受试制剂与参比制剂的生物等效性试验，评价两制剂是否等效。该方法的缺点是对制剂间客观存在的微小差异考虑不够充分，假如受试制剂与参比制剂间存在着微 小的、无临床意义的差别，即两种制剂治疗等效，但按首次交叉试验中参比制剂自身比较确定的等效范围标准判定，极可能得出受试制剂不符合等效要求的结论。
（3）比例标化平均生物等效性（Scaled Average Bioequivalence）：该方法是根据参比制剂的个体内变异，成比例放宽等效性判断的限值，具有更强的科学性和可操作性。简言之，可假定等效范围限值是随参比制剂个体内变异变化而变化的函数。通常情况下，对于非高变异药物（σ≤σ0），如两制剂生物等效，应有：
-BEL0≤（μT-μR）≤BEL0
σ是药物个体内变异的实测标准误，σ0为事先确定的个体内变异的判断常数。
对高变异药物（σ＞σ0）则有：
-BEL0/σ0≤（μT-μR）/σ≤BEL0/σ0
按现行标准BEL0=ln（1.25）=0.223，故上式可推出
-0.223σ/σ0≤（μT-μR）≤0.223σ/σ0
因此，对于高变异药物，可通过重复交叉试验或部分重复交叉试验，每一受试者都两次服用两次参比制剂，得到参比制剂个体内变异度，然后根据下式计算放宽的新等效判断限值：
BE limits, upper, lower =EXP（±0.223σ/σ0）
以 此作为受试制剂与参比制剂等效性判定的标准。该方法可在不增加样本量情况下，对不同变异度药物具有更强的专属性，使等效判断的把握度大大提高，因而可有效 地保证高变异药物生物等效性评价的科学性和可靠性，但该法也有缺点，即不能灵敏地区分两制剂的点估计值，也就是两制剂间比值的90％置信区间在新的等效范 围内，但其几何平均值之间可能差异很大，已达到不可接受的程度，因此FDA建议应用该法放宽等效标准的同时，还应对其平均值数据设定界值范围进行限制，如 两平均值之间相差不超过20％等。
总之，高变异药物的生物等效性研究是一个比较复杂的问题，目前尚无专门的指导原则，还需大量试验基础与理论的 结合，需要更加深入细致研究和探讨，本文仅就当前国际上关于高变异药物的生物等效性试验设计和统计分析方法的进展作一简要介绍，希望能够有助于国内临床研 究单位加强对高变异药物生物等效性研究问题的重视，从而更加科学可靠评价高变异药物的生物等效性。