1.试验目的
评价在健康受试者中,受试制剂与参比制剂生物等效性。
2.试验设计
临床试验中,较低变异度(intra-subject CV%<30%)的仿制药,在判定生物等效性时常采用2交叉试验设计:
组别 | 第一周期 | 第二周期 |
---|---|---|
TR组 | T | R |
RT组 | R | T |
假设一共20例受试者经筛选合格后进入本研究,TR组和RT组各10例,试验结束后会有20例受试者服用T药,20例受试者服用R药,每1例受试者会有1条T药的药时曲线和1条R药的药时曲线,如图:
3.原始浓度数据获取
原始数据有6个变量,Subject,Period ,Formulation,Sequence,Time,Concentration:
Subject | Period | Formulation | Sequence | Time | Concentration |
---|---|---|---|---|---|
K001 | 1 | R | RT | 0 | 0 |
K001 | 1 | R | RT | 0.5 | 200 |
K001 | 1 | R | RT | 1 | 150 |
K001 | 2 | T | RT | 0 | 0 |
K001 | 2 | T | RT | 0.5 | 160 |
K001 | 2 | T | RT | 1 | 120 |
数据为胡编乱造,请以原始数据为准。
4.药代参数计算
采用非房室模型(NCA)计算各位受试者的药代动力学参数(Cmax、AUC0-t和AUC0-∞),结果示例如下:
subject | seq | period | seq(N) | Formu | Cmax | Cmax取对数 |
---|---|---|---|---|---|---|
K002 | RT | 1 | 1 | R | 15.8 | 2.76000994 |
K004 | RT | 1 | 1 | R | 18.7 | 2.928523524 |
K006 | RT | 1 | 1 | R | 14.7 | 2.687847494 |
K007 | RT | 1 | 1 | R | 13.3 | 2.587764035 |
K010 | RT | 1 | 1 | R | 18.2 | 2.901421594 |
K001 | TR | 1 | 2 | T | 36.4 | 3.594568775 |
K003 | TR | 1 | 2 | T | 15.9 | 2.766319109 |
K008 | TR | 1 | 2 | T | 16.7 | 2.815408719 |
K009 | TR | 1 | 2 | T | 31.8 | 3.45946629 |
K002 | RT | 2 | 1 | T | 16.3 | 2.791165108 |
K004 | RT | 2 | 1 | T | 20.7 | 3.0301337 |
K006 | RT | 2 | 1 | T | 16 | 2.772588722 |
K007 | RT | 2 | 1 | T | 15.6 | 2.747270914 |
K010 | RT | 2 | 1 | T | 14.4 | 2.667228207 |
K001 | TR | 2 | 2 | R | 30.9 | 3.430756184 |
K003 | TR | 2 | 2 | R | 14.8 | 2.694627181 |
K008 | TR | 2 | 2 | R | 23.7 | 3.165475048 |
K009 | TR | 2 | 2 | R | 28.8 | 3.360375387 |
数据为胡编乱造,请以原始数据为准。
5.生物等效性评价
将Cmax、AUC0-t和AUC0-∞经对数转换后进行方差分析(ANOVA)。方差分析模型中序列、药物、周期作为固定效应,受试者(序列)作为随机效应。计算Cmax、AUC0-t、AUC0-∞几何均值比率(受试制剂/参比制剂)的90%置信区间,如全部落在等效区间(80.00-125.00%)之内,则判断为生物等效。同时进行双单侧t检验分析。同时计算参数的个体内变异系数。
各参数的计算和ANOVA的基本原理
在多因素的方差分析中,把T药和R药药代参数的不同归因于序列、受试者、药物、周期和误差项,序列和受试者可解释的变异称为个体间变异,药物、周期、误差项可解释的变异称为个体内变异。
各项平方和计算变异度的计算:
- 序列平方和:利用单因素方差分析原理,仅把序列作为单因素进行组间平方和计算。
- 受试者剔除序列因素后的平方和:利用单因素方差分析原理,仅把受试者作为单因素进行组间平方和计算,取得的值减去序列平方和。
- 制剂平方和:利用单因素方差分析原理,仅把制剂作为单因素进行组间平方和计算。
- 周期平方和:利用单因素方差分析原理,仅把周期作为单因素进行组间平方和计算。
- 误差:总变异-(序列、受试者、制剂、周期变异)。
有感兴趣的读者可联系我取得原Excel计算表格。
经过上述计算后,可把各项平方和、自由度、均方误差、P值,整理成如下表格:
变异来源 | SS | df | MS | F | p | |
---|---|---|---|---|---|---|
个体间 | ||||||
序列 | 0.619941154 | 1 | 0.619941154 | 4.771938754 | 0.065208 | |
受试者 | 0.909397271 | 7 | 0.129913896 | 7.023302239 | 0.009878 | |
个体内 | ||||||
制剂 | 0.000900989 | 1 | 0.000900989 | 0.048708572 | 0.831625 | |
周期 | 0.001168686 | 1 | 0.001168686 | 0.063180598 | 0.808757 | |
误差 | 0.129482862 | 7 | 0.018497552 |
在此表中,个体间变异为受试者的MS,个体内变异即为误差的MS。故本例中为个体间变异inter-subject=12.99%,个体内变异intra-subject为1.85%。
点估计值的计算:将Cmax取对数后,分别计算T药和R药Cmax取对数后的算术均值,分别记为ln(Cmax)T和ln(Cmax)R,再取反对数,分别为CmaxT,CmaxR,几何均值比为Ratio%=CmaxT/CmaxR,则上述例子数据代入为CmaxT=19.00,CmaxR=18.78,Ratio%=1.01;与先求Δ=ln(Cmax)T-ln(Cmax)R差值,取Δ反对数,得结果与上述计算结果一致。同理可计算AUC点估计值。
点估计值置信区间计算:ln(Cmax)服从正态分布,则采用定量数据服从正态分布计算置信区间公式:Δ±1.895*SE,Δ=ln(Cmax)T-ln(Cmax)R,1.895为90%置信度下对应的正态分布横坐标值,SE为总体标准误,MSE=误差项的平方和/(N-2),SE=sqrt(2*MSE/N)。故可计算点估计值的置信区间。
双单侧t检验t值和p值计算
t值、power、p值计算:双单侧t检验时,构建t统计量,t=(T-R)-边界/SE,把T-R的效应计算出来。对于RT序列来说:每例受试者R-T;对于TR序列来说,每例受试者T-R;则(RT序列 TR序列)/2,即得到T-R的点估计值。SE的计算方式如下:
也可采用ANOVA中SE的值。故可得双单侧检验的t1、t2值。有t值,根据t分布,可用r语言pt函数根据上下限界值求得总power和双侧p值。
代码语言:txt复制power <- pt(-1.895-t2,N-2)-pt(1.895-t1,N-2)
power
6.参考文献
[1]徐金燕. 生物等效性评估的置信区间计算方法[J]. 中国药物经济学, 2016, 11(7):27-31.
[2]Phoenix.Phoenix WinNonlin User's Guide.v8.1.
[3]https://www.zhihu.com/question/21744800.2021.09.07访问
[4]医学统计学,李晓松版,t检验和方差分析章节.
[5]临床试验统计学.陈峰主编,交叉试验生物等效性章节.