王曉宇,張潤(rùn)華,2,3,趙博特,劉改芬,2,3
隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(randomized controlled trial,RCT)作為評(píng)價(jià)干預(yù)措施的金標(biāo)準(zhǔn),被廣泛應(yīng)用于臨床研究中[1]。但隨著研究的進(jìn)展和新的臨床數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)難以滿足實(shí)時(shí)調(diào)整的需要和個(gè)體化診療要求,此外,評(píng)價(jià)多種干預(yù)措施時(shí),傳統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)需要耗時(shí)耗力地進(jìn)行多個(gè)獨(dú)立的試驗(yàn),是導(dǎo)致試驗(yàn)效率低和阻礙藥物開發(fā)的重要因素之一[2-3]。因此,尋找高效的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法迫在眉睫。
2018年,美國食品和藥品管理局提出了一種新型試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法——主方案試驗(yàn)設(shè)計(jì)(master protocol),旨在在單一總體方案下單獨(dú)或聯(lián)合評(píng)價(jià)多種療法或?qū)Χ喾N疾病的療效,包括籃式設(shè)計(jì)(basket trial)、傘式設(shè)計(jì)(umbrella trial)和平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)(platform trial)3種研究設(shè)計(jì)方法[4-5]。其中,平臺(tái)試驗(yàn)旨在長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)地評(píng)價(jià)某種疾病的多種治療方法,并允許新的試驗(yàn)藥物隨時(shí)加入,有利于最佳干預(yù)方式的選擇和新型藥物及干預(yù)方式的評(píng)價(jià)[6]。2021年1月,國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心頒布《藥物臨床試驗(yàn)適應(yīng)性設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則(試行)》,為我國建立和運(yùn)行籃式、傘式和平臺(tái)試驗(yàn)提供了試驗(yàn)思路和指導(dǎo)意見[7]。平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)依賴其高效、靈活、共享的特點(diǎn),在臨床研究中受到愈加廣泛的關(guān)注[6]。
平臺(tái)試驗(yàn)用于評(píng)估多種藥物/治療措施對(duì)同一疾病的療效,從而尋找對(duì)該類疾病最好的治療策略,是持續(xù)性、動(dòng)態(tài)的研究過程。圖1展示了較為常規(guī)的平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路[8]。在試驗(yàn)開始時(shí),招募的患者接受篩查,根據(jù)篩查結(jié)果將患者隨機(jī)分配到常規(guī)治療組、藥物1組和藥物2組。以常規(guī)治療組作為對(duì)照,評(píng)估兩種藥物的療效。在試驗(yàn)進(jìn)程中,研究人員按照原定計(jì)劃進(jìn)行兩次期中分析和一次最終分析。在第一次期中分析中,藥物1滿足事先設(shè)定的試驗(yàn)“成功”或“失敗”的標(biāo)準(zhǔn),該組終止,藥物2進(jìn)行既定計(jì)劃的最終分析。當(dāng)有證據(jù)表明藥物3與藥物4具有潛在療效時(shí),研究人員分別在第一次和第二次期中分析過程中將其引入平臺(tái),與之前納入的患者共享同一個(gè)對(duì)照組,重復(fù)上述試驗(yàn)過程。
圖1 常規(guī)平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)示意
圖2展示了涉及生物標(biāo)志物的平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路[4]。在試驗(yàn)開始時(shí),利用統(tǒng)一的生物標(biāo)志物篩選平臺(tái),對(duì)招募的患者進(jìn)行標(biāo)志物A和B的篩查,并根據(jù)結(jié)果將其分配到標(biāo)志物A陽性組、標(biāo)志物B陽性組和標(biāo)志物均為陰性組。隨后,標(biāo)志物A陽性組患者被隨機(jī)分配到藥物1組、藥物2組和標(biāo)準(zhǔn)治療A組,以標(biāo)準(zhǔn)治療A組為對(duì)照,評(píng)估藥物1和藥物2的療效。當(dāng)藥物1符合事先設(shè)定的試驗(yàn)“成功”標(biāo)準(zhǔn)時(shí),藥物1取代標(biāo)準(zhǔn)治療A成為新的對(duì)照。藥物2完成原計(jì)劃入組并停止新的入組。當(dāng)靶向標(biāo)志物A的新藥物5出現(xiàn)后,標(biāo)志物A陽性組進(jìn)行隨機(jī)化分組,分為藥物5組和替代原有標(biāo)準(zhǔn)治療的藥物1組,以藥物1作為對(duì)照,評(píng)估藥物5的療效。當(dāng)藥物3未達(dá)到試驗(yàn)“成功”標(biāo)準(zhǔn)時(shí),標(biāo)志物B組停止入組新的患者,藥物3組的研究也因患者未獲益而終止。此時(shí),標(biāo)志物B陽性患者被分配到標(biāo)志物陰性組。當(dāng)研究過程中出現(xiàn)了新的標(biāo)志物C及其對(duì)應(yīng)的靶向藥物6時(shí),設(shè)立新的標(biāo)志物C陽性組,對(duì)患者進(jìn)行生物標(biāo)志物A和C的篩查并分配到適當(dāng)?shù)臉?biāo)志物組,重復(fù)上述試驗(yàn)進(jìn)程。
圖2 生物標(biāo)志物平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)作為主方案試驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要組成部分,受主方案設(shè)計(jì)整體框架的約束,在主方案約束下可加入或終止子研究,隨著時(shí)間推移而持續(xù)進(jìn)行,沒有固定的終止日期。平臺(tái)試驗(yàn)遵循適應(yīng)性隨機(jī)化設(shè)計(jì),在不破壞試驗(yàn)的整體性和有效性的前提下,可以根據(jù)前期的試驗(yàn)和積累的信息與數(shù)據(jù),對(duì)后續(xù)的試驗(yàn)方案進(jìn)行調(diào)整,遵循盡可能讓更多患者獲益的原則,以研究積累的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行治療分配,將更多的患者分配到更有效的治療組?;@式設(shè)計(jì)、傘式設(shè)計(jì)與平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)均為主方案試驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要組成,三者之間有一定的聯(lián)系和區(qū)別(表1)[4,9]?;@式設(shè)計(jì)是一種將多類疾病聯(lián)合起來,篩選出共同的作用靶點(diǎn),進(jìn)而評(píng)價(jià)特定的治療方式對(duì)該靶點(diǎn)作用效果的研究設(shè)計(jì)?;@式設(shè)計(jì)涉及多種疾病,尤其有利于對(duì)罕見病的研究,但同時(shí)由于不同疾病的治療方案不同,該試驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照組選擇略顯困難。相反,傘式設(shè)計(jì)是對(duì)同一類疾病的多種生物標(biāo)志物進(jìn)行篩查,進(jìn)而評(píng)價(jià)各類標(biāo)志物對(duì)應(yīng)的靶向治療對(duì)該疾病的療效,有助于針對(duì)同一疾病探索不同的有效治療方案。由于疾病類型單一,傳統(tǒng)的治療方式可作為共享對(duì)照組,因此,對(duì)照組的選擇更加方便快捷。平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與傘式設(shè)計(jì)相似,均研究多種靶向治療方案對(duì)同一疾病的療效,但平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)是持續(xù)性的、動(dòng)態(tài)的過程,有利于治療方案的更新,且設(shè)計(jì)和執(zhí)行均較為復(fù)雜。
表1 籃式設(shè)計(jì)、傘式設(shè)計(jì)和平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)具有共享性和靈活性的特點(diǎn),被越來越多地應(yīng)用在大規(guī)模臨床研究中[10-12]。在平臺(tái)試驗(yàn)的準(zhǔn)備階段,研究人員需考慮以下幾個(gè)問題(表2)[8]。
表2 平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)中需要考慮的重要問題
①為保證試驗(yàn)效能,可以同時(shí)引入的干預(yù)組的最大數(shù)量是多少?
平臺(tái)試驗(yàn)通常根據(jù)其可操作性和可行性預(yù)先確定最大干預(yù)臂的數(shù)量,隨著招募的臂的數(shù)量增加,入組時(shí)間不斷增加,數(shù)據(jù)管理和物資供應(yīng)的壓力也會(huì)逐漸增加[13-15]。
②試驗(yàn)進(jìn)程中新加入的治療組是否可以選擇過去已入組的對(duì)照?
目前已有研究解釋了對(duì)照組的時(shí)效性,當(dāng)應(yīng)用于臨床的治療方案或試驗(yàn)方案改變,可能影響對(duì)照組數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性時(shí),應(yīng)更換為新的對(duì)照組;反之,如無足夠證據(jù)證明對(duì)照組數(shù)據(jù)發(fā)生改變,則可使用已入組對(duì)照[8]。
③在試驗(yàn)進(jìn)程中應(yīng)進(jìn)行幾次期中分析?
平臺(tái)試驗(yàn)允許早期終止某項(xiàng)干預(yù),沒有校正的期中分析可能終止有效的干預(yù),增加了假陰性錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn);在部分平臺(tái)試驗(yàn)中,某項(xiàng)干預(yù)達(dá)到原定的“成功”標(biāo)準(zhǔn)而終止,并未進(jìn)行校正的期中分析,增加了假陽性錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)[16-17]。因此,對(duì)期中分析的次數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)調(diào)整尤為重要。
④期中分析與最終分析的結(jié)局指標(biāo)有何關(guān)聯(lián)?
在期中分析時(shí),結(jié)局指標(biāo)應(yīng)盡量與最終分析的主要結(jié)局相同,但在主要結(jié)局難以獲得的情況下,可以使用更易測(cè)量的替代結(jié)局進(jìn)行期中分析;此外,替代結(jié)局須與主要結(jié)局之間有著較強(qiáng)關(guān)聯(lián),不應(yīng)使用無關(guān)的結(jié)局指標(biāo)[8,18]。例如:在慢性淋巴細(xì)胞白血病的治療方式研究中,期中分析結(jié)局可選擇無進(jìn)展生存期這一與主要結(jié)局(總生存期)高度相關(guān)的指標(biāo)[19]。
⑤應(yīng)在何時(shí)進(jìn)行期中分析?
過早的進(jìn)行期中分析易出現(xiàn)樣本量不足引起的隨機(jī)誤差[16-17]。應(yīng)綜合多種因素決定適當(dāng)?shù)钠谥蟹治鰰r(shí)間,如干預(yù)和隨訪的持續(xù)時(shí)間、入組數(shù)量和速度以及預(yù)期的治療效果等[16]。
⑥新的干預(yù)組的加入需要考慮哪些科學(xué)問題?
干預(yù)組的引入需考慮預(yù)先制定的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)展性或轉(zhuǎn)移性前列腺癌的全身治療:藥物療效評(píng)估(systemic therapy in advancing or metastatic prostate cancer:evaluation of drug efficacy,STAMPEDE)研究中規(guī)定,新的干預(yù)組引入時(shí),應(yīng)有證據(jù)表明其具有較強(qiáng)的生物學(xué)合理性和抗腫瘤活性[11]。在通過影像和分子分析預(yù)測(cè)治療效果的系列研究調(diào)查2(investigation of serial studies to predict your therapeutic response with imaging and molecular analysis 2,I-SPY2)研究中,新的干預(yù)組應(yīng)具有較強(qiáng)的生物學(xué)合理性,并有至少一項(xiàng)臨床Ⅰ期試驗(yàn)表明其與紫杉烷類藥物聯(lián)用時(shí)具有安全性[12]。
⑦應(yīng)在何時(shí)引入新的干預(yù)組?
在平臺(tái)試驗(yàn)進(jìn)程中,對(duì)照組隨時(shí)間推移而更新,因此,適時(shí)引入新的干預(yù)組至關(guān)重要[8]。在STAMPEDE研究中,研究人員綜合了前期試驗(yàn)結(jié)果和多項(xiàng)RCT的系統(tǒng)分析結(jié)果后,發(fā)現(xiàn)多西他賽改善了前列腺癌患者生存率,將多西他賽聯(lián)合雄激素剝奪療法替代原有雄激素剝奪療法,作為前列腺癌的標(biāo)準(zhǔn)療法[10,20-21]。
評(píng)估新型冠狀病毒(corona virus disease 2019,COVID-19)感染的多種靶向治療方法療效的COVID-19治療隨機(jī)評(píng)估(randomised evaluation of COVID-19 therapy,RECOVERY)研究[22],采用了大規(guī)模的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),該平臺(tái)試驗(yàn)旨在評(píng)估多種潛在有效的治療方式,包括洛匹那韋/利托那韋、干擾素-β和小劑量皮質(zhì)類固醇等對(duì)COVID-19的療效。試驗(yàn)開展過程中隨時(shí)加入其他待評(píng)估的治療手段。符合條件的COVID-19感染患者在簽署知情同意書后加入該平臺(tái),被隨機(jī)分組后接受各組的特定治療。試驗(yàn)的主要結(jié)局為28 d死亡,次要結(jié)局為候選藥物對(duì)住院時(shí)間、通氣需求及腎臟替代治療的影響。該平臺(tái)的各類治療方式處于不斷更新狀態(tài),當(dāng)有證據(jù)表明存在潛在有效的治療方式時(shí),及時(shí)將其添加為新的干預(yù)組,當(dāng)現(xiàn)有的或新的治療手段確認(rèn)有效或無效時(shí),及時(shí)移除該干預(yù)組,并將有效的治療方式替代常規(guī)治療成為新的對(duì)照組。截至2022年5月,由于不同的藥物引入或刪除,此研究的版本已被更新至V25.0,圖3展示了該試驗(yàn)重要版本的更新時(shí)間和內(nèi)容[22]。目前,試驗(yàn)結(jié)果顯示巴瑞替尼、地塞米松、單克隆抗體組合、托珠單抗可降低COVID-19感染住院患者的28 d死亡率。
圖3 新型冠狀病毒感染治療隨機(jī)評(píng)估研究版本更新
平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)針對(duì)單一疾病可同時(shí)評(píng)價(jià)多種藥物,并可根據(jù)不同的藥物療效,動(dòng)態(tài)地調(diào)整干預(yù)組。與傳統(tǒng)的RCT相比,平臺(tái)試驗(yàn)更加靈活和高效,加快了新藥研發(fā)和開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)治療方案的進(jìn)程。但同時(shí),平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,在持續(xù)的試驗(yàn)進(jìn)程中需要消耗較多的時(shí)間和資源[23]。在后續(xù)的研究中,可進(jìn)一步完善平臺(tái)試驗(yàn)研究設(shè)計(jì)中面臨的問題,提升其可操作性。平臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)有望在臨床研究領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用,為臨床治療方法的改進(jìn)和患者受益做出積極貢獻(xiàn)[24]。