医疗器械临床试验设计之单组目标值法

        医疗器械临床单组试验实质是将主要评价指标的试验结果与已有临床数据进行比较,以评价试验器械的有效性/安全性。与平行对照试验相比,单组试验的固有偏倚是非同期对照偏倚,其主要评价指标尽可能采用相对客观、可重复性强的。

1. 目标值的确定

目标值是专业领域内公认的某类医疗器械的有效性/安全性评价指标所应达到的最低标准,单组目标值设计的关键在于确定目标值。常见的方式:临床试验严监管部门指南(指导原则)、行业标准或专家共识以及同类产品的历史研究结果[1]。目标值应在研究方案设计阶段由申办方、临床研究者和统计学专家共同制定。无论采用哪种方式确定目标值,均建议事先与监管部门进行沟通,达成共识后开始临床试验。

2. 样本量的计算

评价指标的总体参数(定量资料为试验组的均值以及标准差,定性资料需要试验组的率)、目标值,检验水准α(一般为0.025)和β(不大于0.2)以及根据试验设计预估不大于20%的脱落率。计算公式参考《医疗器械临床试验设计指导原则》。

3. 假设检验和区间估计[2,3]

        对主要评价指标进行统计分析时,需同时采用假设检验和区间估计方法。

        假设检验:单侧检验,一般α=0.025,P≤α,拒绝H0则认为试验器械达到目标值。P>α,尚不能认为试验器械达到目标值。特别是对率进行假设检验时,当目标值以及总体参数在(10~90%)之间且样本量较大时,使用近似正态法;反之,则选择确切概率法。

        区间估计:根据试验方案的不同,可分为高优指标(如有效率)以及低优指标(不良事件发生率)。当主要评价指标为高优指标时,(1-2α)%双侧置信区间的下限高于目标值;当为低优指标时,(1-2α)%双侧置信区间的上限低于目标值。

特别是对率进行区间估计时,当目标值以及总体参数在(10~90%)之间且样本量较大时,使用近似正态估计法;反之,则选择确切估计法。

4. 适用范围以及局限性[3]

        适用范围:当试验器械无同类产品上市,或与现行方法相差过于悬殊,无法实行空白对照,手术对照时,或有明确的指标原则指出该类医疗器械可采用单组目标值法。

        局限性:不适用于主要评价指标为主观指标的情况、不适用于自愈性疾病、仅适用于安全性良好、不良事件发生率低的医疗器械以及无法确证试验器械的优效、等效或非劣效,仅能确证试验器械的有效性或安全性达到专业领域内公认的最低标准。

         由于随机对照试验是临床试验设计的金标准,存在有同类产品以及同类治疗手段的医疗器械,还是建议使用随机对照试验。

参考文献:

[1] 中国临床试验生物统计学组(CCTS). 单组目标值临床试验的统计学考虑[J]. 中国卫生统计, 2017, 034(003):505-508.

[2] 医疗器械临床试验设计指导原则,2018

[3] 苏炳华,金丕焕,等.药物临床试验设计与实施丛书 临床试验统计学[J].人民卫生出版社, 2018.

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