指标和安全性指标,可以构建范围更宽的量效关系模型,用于指导临床给药方案的选择。
2. 确定临床给药方案的方法
以临床研究中获得的PK/PD靶值为目标,通过采用MCS等方法筛选给药方案。其具体内容为通过比较抗菌药物不同给药方案(给药剂量、间隔及给药方式)所得PK/PD指数达到靶值的概率(一般为大于等于90%;如果达到90%概率所需剂量的耐受性较差且需要抗菌药治疗感染疾病时,或者感染病严重程度较低,且MIC值达到90%概率所需MIC值范围上限的菌株极少时,概率低于90%也可以接受),确定临床给药方案。由于临床PK/PD靶值在I期临床研究、探索性临床研究,甚至是确证性临床研究中很难获得,建议前期采用动物或体外PK/PD靶值或参考同类药物的靶值予以假设。MCS计算的前提是必须有PK/PD靶值,由于不可能对目标适应证所有病原菌进行PK/PD研究,可采用单点估计法进行不同临床给药方案间的比较。
2.1 单点估计法
PK参数来自健康受试者或患者(经典PK或PPK研究中获得),PD参数来自体外药效学研究中MIC结果(MIC50和MIC90),或来自于探索性和确证性临床研究中分离自患者致病菌的MIC结果(MIC50和MIC90),后者更具临床参考价值。如果某些细菌株数少于10株,无法计算MIC50和MIC90值,则无需进行单点估计法
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分析。单点估计法计算抗菌药物不同给药方案下PK/PD指数fCmax/MIC、fAUC0-24/MIC或f%T>MIC数值,其中MIC指MIC50和MIC90,评价抗菌药物不同给药方案下对不同菌种的不同细菌的PK/PD值的大小,综合分析后建议临床给药方案。
该研究方法缺陷:PK和PD数据均为单点估计值,未考虑PK参数个体间和个体内变异以及细菌MIC分布情况。
2.2 蒙特卡洛模拟
蒙特卡洛模拟(MCS)指采用来自健康受试者或/和患者PK或/和PPK数据(平均值及变异值)进行模拟,产生模拟数据。模拟时,需要按照数据的实际分布,通过相应的参数进行模拟。为了获取可信的结果,以及95%的置信区间,需要进行多次模拟平均值及变异值产生模拟数据)。PD参数通常为体外药效学研究中MIC结果(MIC分布),或临床试验中分离自患者致病菌的MIC结果(MIC分布)产生的模拟数据。根据其PK/PD特点,计算fCmax/MIC、fAUC0-24/MIC或f%T>MIC,以非临床或临床PK/PD靶值为目标,计算抗菌药物不同给药方案对某一细菌PK/PD指数达到该靶值的累积响应百分率(cumulative fraction of response,CFR),以及不同MIC值下对某一细菌达到PK/PD靶值的达标概率(probability of target attainment,PTA)。一般而言,抗菌药物给药方案对某一细菌CFR值高于90%时,提示该给药方案对该细菌具有最大杀菌效果,为优选方案。当给药方案在某一MIC值
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下的PTA值高于90%,且该MIC值位于野生型菌株MIC分布范围上端(包括MIC90和/或流行病学界值)时,认为此给药方案为有效治疗方案。该MIC值也是抗菌药物对该细菌的PK/PD界值(PK/PD cutoff)。根据PTA和CFR结果:①确定达到最佳临床和细菌学疗效时抗菌药物的给药方案,包括给药剂量、间隔和给药方式(如注射液为间断或连续静脉输注等);②抗菌药物对各目标病原菌最大杀菌效果,供临床制定目标适应证所覆盖目标病原菌种类参考;③PK/PD界值的确定,为抗菌药物对目标病原菌药敏折点的制定提供依据。
进行PTA分析时,可按抗菌药MIC值和PK/PD靶值(ΔLog10CFU取值0、-1或-2)列出分析结果。进行CFR分析时,建议按病原菌种属和PK/PD靶值列出分析结果。如果分析目的是使临床疗效和微生物学疗效有效率与疾病治疗最佳条件下的有效率相当,可根据以下选择靶值:①感染可能危及生命时(有较高的病原菌负荷且自发缓解率较低,如医院获得性肺炎或呼吸机相关肺炎),通常选择菌落计数至少降低10倍(ΔLog10CFU≥1)所需的PK/PD指数作为靶值;②感染有较轻的病原菌负荷,或者可通过抗菌治疗联合其他干预措施治疗时(如急性细菌性皮肤和皮肤结构感染以及腹腔感染,这些感染常采用手术治疗),选择至少抑制细菌生长(ΔLog10CFU≥0)所需的PK/PD指数作为靶值。
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该研究方法缺陷:必须有PK/PD靶值,但临床试验前期较难获得,参照同类药物相关PK/PD靶值予以PK/PD分析,可能对给药方案评价造成偏倚。因此建议将上述两种PK/PD分析方法结合进行抗菌药物不同给药方案评价。
四、PK/PD研究的应用
(一)PK/PD研究应用于研发决策
目前可以通过非临床PK研究结果预测人体PK参数,如体外模型、种属间比放(scaling)、基于生理模型的药代动力学(PBPK)研究等,并且有成功的案例。
研究单位可以充分利用这些手段,结合非临床研究获得PK/PD靶值,预测人体中可能的有效剂量,分析候选抗菌化合物的开发价值,以决定是否继续研发。
(二)PK/PD研究应用于I期临床试验
1. 初步预测临床给药方案,为继续研究提供决策
根据I期临床试验健康受试者在不同给药剂量下抗菌新药单剂或多剂给药后PK数据,结合体外药效学的MIC结果,以动物或体外PK/PD靶值(也可参考同类药的PK/PD靶值)作为临床剂量选择的参考依据,采用单点计算法或MCS方法计算在人体达到同样PK/PD靶值时的临床用药剂量。如果I期临床耐受性试验结果显示,达到该剂量时受试者可能存在耐受性问题,则意味着该候选抗菌新药进入探索性临床研究阶段存在风险,申办者需要慎
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重决策进一步研究。
2. 指导探索性临床试验的给药方案制定
抗菌新药I期临床PK/PD分析结果显示探索性临床试验预测给药方案在健康受试者中耐受且安全性良好时,应在I期临床试验报告中,报告PK/PD分析方法和结果,并提出探索性临床研究中目标适应证和给药方案的建议。
(三)PK/PD研究应用于探索性临床试验
探索性临床试验目的是探索抗菌药物适应证和最佳给药方案。在该研究阶段,如同时还开展PK研究(经典PK或PPK),可以获得目标适应证患者的PK参数和其变异,以及该研究药物对标适应证病原菌的MIC数据,此可用于构建准确的临床PK/PD关系,指导给药方案的选择。
抗菌新药探索性临床试验(II期)中,建议同时开展目标适应证患者经典PK研究和PPK研究。根据I期临床试验的结果,制定患者的PK及PPK采样点,需兼顾抗菌药物在患者的吸收、分布、代谢和消除各相,同时需考虑临床可操作性。
探索性临床试验为剂量探索,入组的病例数有限,因此临床试验结束后,较难建立PPK模型和PK/PD评价。建议申办方或研究者根据患者经典PK数据,结合研究药物对目标适应证病原菌的MIC数据,采用单点估计法或MCS方法进行PK/PD分析并评价给药方案。建议将该研究结果与I期临床PK/PD研究结果进行比
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