Реализация количественного интегрального анализа при оценке нежелательных явлений при проведении  клинических исследований: в фокусе трастузумаб

Введение / Introduction

По информации Государственного Реестра Лекарственных Средств Российской Федерации ежегодно по международному непатентованному наименованию (МНН) «трастузумаб» одобряется от 7 до 20 клинических исследований различных фаз и дизайнов¹. С одной стороны, это говорит о том, что онкологическая заболеваемость остаётся на относительно высоком уровне, с другой — что существующая необходимость в лекарственном обеспечении населения является приоритетной задачей отечественных фармацевтических компаний. Трастузумаб представляет собой рекомбинантное моноклональное антитело, разработанное для распознавания p185HER2. Для снижения иммуногенности, антитело было гуманизировано, что позволило максимизировать потенциал рекрутирования эндогенных иммунных эффекторных клеток. Особенности структуры данного МНН определяют сложность как первоначального синтеза, так и воспроизведения трастузумаба, что находит своё отражение при проведении клинических исследований с оценкой фармакокинетических параметров и вопросов, ассоциированных с вопросами безопасности.

Для обоснованной интерпретации результатов клинических исследований, на наш взгляд, недостаточно использовать только общепринятые качественные оценки с использованием статистических критериев при сопоставлении отдельных групповых показателей, например, нежелательных явлений (НЯ). В качестве критериев принятия решений целесообразно применять интегральные количественные, обладающие определённой мерой признаки. Важно отметить, что количественная оценка подразумевает анализ не только групповых, но и индивидуальных данных, что существенно повышает релевантность заключений по итогам проведённых исследований.

Цель работы / Objective

Практическая реализация разработанных авторами подходов к индивидуализированной оценке безопасности фармакотерапии на основе количественного интегрального анализа нежелательных явлений.

Материалы и методы / Materials and methods

Представлена реализация разработанного авторами методического подхода к оценке безопасности на основе количественного интегрального анализа НЯ [1], представляющего собой адаптацию нечёткой логики к сфере клинических исследований [2][3]. Приведена поэтапная индивидуализированная оценка НЯ по результатам клинических исследований препарата трастузумаб.

На этапе определения весовых коэффициентов был проведён экспертный опрос для оценки важности отдельных характеристик НЯ с использованием метода анализа иерархий (МАИ). Методология МАИ была реализована экспертами — членами Независимого Комитета по мониторингу данных (НКМД / Independent Data Monitoring Committee), организованного на базе ООО «Научно-исследовательский центр Эко-безопасность». В соответствии с международными требованиями (в частности, в Руководстве Международной конференции по гармонизации E6 (6), раздел 5.5)² НКМД должен оценивать ход исследования как с точки зрения безопасности, так и эффективности, и должен давать рекомендации спонсору относительно продолжения, модификации или прекращения исследования. В руководстве E9 (5) говорится, что НКМД должен иметь письменные операционные процедуры; он должен вести отчёты о своих заседаниях и промежуточных результатах, которые он рассматривал. В конце исследования эти записи позволяют исследователям, спонсору и регулирующим органам оценить основания для решений НКМД. В руководстве подчёркивается, что независимость комитета, контролирующая обмен информацией о сравнительных группах, защищает целостность исследования от негативного влияния доступа к информации о текущем исследовании. НКМД, созданный на базе ООО «Научно-исследовательский центр Эко-безопасность» полностью соответствует всем заявленным требованиям.

По результатам выполнения всех этапов индивидуализированной оценки НЯ показана возможность установления отдельных добровольцев с неблагоприятными отклонениями в состоянии здоровья. Проведена углублённая оценка нежелательных явлений на основе интегрального индивидуального показателя безопасности на системно-органном и организменном уровнях.

Рассчитывали следующие описательные статистики интегральных групповых показателей НЯ — среднее арифметическое (M), стандартное отклонение (SD), медиана (Me), верхняя (UQ) и нижняя (LQ) квартили. Также приводили численность группы (N), минимальные (Min) и максимальные (Max) значения показателя.

Частоты встречаемости в тексте представлены в виде абсолютной частоты (n), относительной частоты (%), а также представлена численность группы (N).

Реализация основных этапов проведения клинического исследования для оценки безопасности препарата трастузумаб методом количественного интегрального анализа

Дизайн исследования был разработан с учётом как российских рекомендаций по проведению исследований первой фазы^3 4 5. Данное исследование предполагало двойной слепой рандомизированный дизайн в параллельных группах с использованием в качестве активного контроля лекарственного препарата с доказанной эффективностью (стандартом) направлен на подтверждение эквивалентности фармакокинетического профиля биоподобного исследуемого препарата трастузумаб.

Клинический этап исследования биоэквивалентности был проведён на базе центра ООО «Научно-исследовательский центр Эко-безопасность» в период с 10 октября 2022 г. по 27 июня 2023 г. Всего было скринировано 95 человек, из которых 84 здоровых добровольца мужского пола в возрасте от 18 до 45 лет (включительно) были отобраны в соответствии с критериями включения (по 42 в каждой группе). Все субъекты завершили участие в исследовании согласно протоколу, за исключением трёх субъектов, которые досрочно завершил участие в исследовании.

На каждом из этапов добровольцы были госпитализированы в клинический центр, все процедуры были стандартизированы, их выполнение контролировалось сотрудниками исследовательского центра. Получение препарата и манипуляции с кровью проводились в одинаковых условиях (включая, но не ограничиваясь, использованием одинакового типа и производства внутривенных катетеров, игл, одинаковых систем дезинфекции, типов лабораторных и транспортных пробирок, морозильных камер и т. д.). Все добровольцы из обеих групп получали одинаковую пищу в каждом из периодов госпитализации, соблюдался единый интервал времени между периодами.

Количественный интегральный анализ безопасности включал 5 основных этапов.

Этап 1 — присвоение каждой из характеристик НЯ балльной оценки

В ходе клинического исследования препарата трастузумаб в соответствии с протоколом были оценены следующие характеристики НЯ: серьёзность, степень тяжести («тяжесть»), наличие связи с исследуемым препаратом («связь»), предпринятые меры («лечение»), предпринятые меры в отношении препарата («препарат») и исход явления («исход»). Дополнительно к требованиям протокола в настоящем исследовании анализировали количество НЯ у одного добровольца («количество»). Принимая во внимание, что в ходе клинического исследования серьёзные нежелательные явления (СНЯ) не были зарегистрированы, представленная характеристика не была включена в дальнейший анализ.

Присвоенные унифицированные балльные оценки для каждой из анализируемых характеристик, ранжированные по порядку возрастания уровня потенциального неблагоприятного воздействия на организм, приведены в табл. 1. Для описания характеристики НЯ добровольцев, у которых нежелательные явления не зарегистрированы, введена категория «отсутствует».

Этап 2 — преобразование балльных оценок в нормированную количественную шкалу

Для решения проблемы валидной интеграции балльных оценок с учётом допустимых преобразований данного вида шкал использовали перевод порядковых признаков в нечёткое число с помощью аппарата теории нечётких множеств и применение функций принадлежности (ФП) нечётких множеств [4]. ФП устанавливает соответствие между элементами универсального множества U = {u₁, u₂,…, u_n} и числовыми значениями их степеней принадлежности некоторому новому множеству A µ_A (u) на отрезке [ 0, 1]. Для построения ФП использовали апостериорный подход [5]:

• каждая характеристика НЯ разбивалась на уровни, соответствующие балльным оценкам;
• для каждой балльной оценки подсчитывали число объектов, имеющих данный уровень (рассчитывали относительную частоту встречаемости);
• ФП строили таким образом, чтобы площади фигур, ограниченных этими функциями и осью абсцисс, соответствовали относительной частоте попадания объектов выборки в заданный интервал.

На основе подходов, представленных в работе [2], строили трапециевидные ФП для каждого из уровней (баллов) характеристик НЯ. Трапециевидная ФП описывается четырьмя основными точками: µ (х) = (k₁, k₂, k₃, k₄), где k₂ и k₃ — граничные значения интервала, на котором ФП принимает значение, равное 1, а точки k₁ и k₄ — левый и правый нуль функции, соответственно.

Результаты построения трапециевидных ФП для различных уровней (баллов) основных характеристик НЯ представлены в табл. 2.

Для получения из ФП количественных показателей (чёткой оценки) балла проведена процедура дефаззификации центроидным способом по формуле (1):

 , (1)

Полученные чёткие оценки (центроид Е) подверглись процедуре нормализации с использованием способа «отношение» (деление исходных значений на максимальное значение Е) [6]. В результате нормализации данные, имеющие максимальный балл (4 балла или 3 балла), т. е. отнесённые к категории «отсутствует», получили числовую оценку «1» (табл. 3).

Этап 3 — определение весовых коэффициентов характеристик НЯ

Для определения весовых коэффициентов характеристик НЯ была организована процедура экспертного опроса. В опросе принимали участие 7 экспертов — членов НКМД, организованного на базе ООО «Научно-исследовательский центр Эко-безопасность».

На первой стадии экспертами было проведено ранжирование характеристик НЯ по признаку информативности для оценки «неблагоприятности» НЯ. Ранги использовали для анализа согласованности мнений экспертов. Проводили два этапа получения рангов с дополнительными пояснениями задач экспертного опроса, во время которых удалось повысить показатели согласованности — коэффициент конкордации вырос с 0,402 (р = 0,038) до 0,899 (р = 0,001). Результаты ранжирования использовали на второй стадии экспертного опроса для получения допустимых отношений согласованности (ОС) при помощи теста Саати.

Непосредственную оценку информативности (веса) каждой характеристики НЯ осуществляли на второй стадии экспертного опроса методом парных сравнений (тест Саати) [8]. Для реализации метода строится матрица парных сравнений, которая представляет собой квадратную, обратно симметричную матрицу, на главной диагонали которой стоят единицы. Значения элементов матрицы от 1 до 9 отображают девять степеней важности одной характеристики НЯ по сравнению с другими. Шкала парных сравнений представлена в табл. 4.

Процедура обработки данных с использованием метода парных сравнений приведена в различных работах, в частности [8], поэтому подробно не представлена в настоящей. Результатом проведения расчётов являлось получение нормализованного собственного вектора матрицы парных сравнений, значения которого являются весовыми коэффициентами для характеристик НЯ. Пропорциональность предпочтений каждого эксперта оценивали на основе отношения согласованности (ОС), которое для 6 экспертов было менее 10 % и у одного эксперта — 17 %, что считается приемлемым уровнем.

Результаты усреднения данных (среднее геометрическое значение) экспертного опроса представлены в табл. 5.

Этап 4 — агрегация данных для получения интегрального показателя на системно-органном и организменном уровнях

Всего в ходе исследования было установлено 57 НЯ, которые были классифицированы по органам и системам с использованием SOC MedDRA (версия 27.0).

Для получения системного интегрального показателя (W_S) балльных оценок всех характеристик каждого НЯ проводили интеграцию взвешенных (ω_i) нормализованных чётких оценок балла (E_ni), соответствующих установленной характеристике НЯ, по формуле (2), где i — характеристика НЯ, а N — количество характеристик НЯ:

 , (2)

Если у одного добровольца были установлены несколько НЯ по одной из систем, для анализа оставляли наиболее неблагоприятные характеристики — тяжёлая степень тяжести, определённая связь с приёмом препарата, лечение НЯ и другие (Ws — минимальная). В результате дополнительного отбора из 57 НЯ для окончательного анализа были выделены 39 НЯ, которые были связаны: в 23 случаях (59,0 %) с общими нарушениями и реакциями в месте введения, в 7 случаях (17,9 %) с лабораторными и инструментальными данными, в 4 случаях (10,3 %) с желудочно-кишечными нарушениями, в 2 случаях (5,2 %) с нарушениями со стороны сосудов, в 2 случаях (5,2 %) с нарушениями со стороны нервной системы и в 1 случае (2,6 %) с инфекциями и инвазиями.

Из 84 добровольцев, принимавших участие в исследовании, НЯ были установлены у 30 человек, что при общем количестве принятых к анализу НЯ (39) обусловило наличие нескольких НЯ по различным системам у отдельных добровольцев.

Для получения общего индивидуального интегрального показателя (W_I), характеризующего побочные действия анализируемых препаратов на организменном уровне у одного добровольца, проводили интеграцию взвешенных (ω_Si) системных показателей (W_Si) по всем установленным системам по формуле (3), где i — системы организма, а N — количество анализируемых систем у одного добровольца:

 , (3)

Для получения весовых коэффициентов отдельных систем организма (ω_Si) была проанализирована частота нежелательных реакций в соответствии с классификацией, представленной в Протоколе. Было установлено, что все НЯ отнесены к категории «очень часто», поэтому для дифференцированного подхода к отдельным системам организма учитывали частоту встречаемости НЯ — чем больше относительная частота встречаемости в настоящем исследовании, тем более «неблагоприятна» данная система и, соответственно, больше значение веса. Результаты оценки информативности анализируемых систем организма, полученные с использованием метода Фишберна [9], представлены в табл. 6.

Этап 5 — интерпретация результатов для принятия решения на основе разработанных критериев и полученного уровня интегрального показателя

Интерпретация индивидуальных показателей. Обязательность установления добровольцев с наличием неблагоприятных индивидуальных отклонений в состоянии здоровья — принципиальная особенность и преимущество подхода, основанного на интеграции индивидуальных параметров НЯ.

Для принятия решения по результатам проведённого анализа индивидуальных показателей на системно-органном уровне использовали трёхуровневую шкалу желательности Харрингтона (табл. 7), где Di — интегральный индивидуальный показатель.

Применительно к настоящему исследованию интегральный индивидуальный показатель Di шкалы Харрингтона соответствует системному интегральному индивидуальному показателю (W_S).

Заключение о вероятности развития НЯ на основе индивидуальных показателей было сделано на основании заключений по отдельным группам исследуемого препарата (ИП) и препарата сравнения (ПС) по критериям:

— «НЯ не выявлены», если:

а) 100 % в обоих группах — низкая вероятность развития НЯ;

б) 100 % в группе ИП — низкая вероятность развития НЯ, до 40 % в группе ПС — возможно развитие НЯ.

— «НЯ выявлены», если:

а) более 40 % в обоих группах — высокая вероятность развития НЯ;

б) более 40 % в группе ИП — высокая вероятность развития НЯ, независимо от количества добровольцев с высокой вероятностью развития НЯ в группе ПС;

в) более 40 % добровольцев группах ИП или ПС по одной из систем — высокая вероятность развития НЯ;

— «Неопределённый результат», если не соблюдены условия для случаев «НЯ не выявлены» и «НЯ выявлены».

В табл. 8 представлена характеристика частот встречаемости различных уровней интегральной оценки по системам организма (органоспецифические нарушения) исследуемого препарата и препарата сравнения.

Анализ данных табл. 8 показал, что в обеих группах установлено наличие добровольцев с наличием умеренных отклонений по отдельным органам и системам — 11,9 % в группе ИП и 7,1 % в группе ПС. Только для ПС установлен 1 доброволец (2,4 %) с «выраженными отклонениями» по SOC MedDRA «10018065 Общие нарушения и реакции в месте введения». В соответствии с представленными критериями по результатам интерпретации индивидуальных показателей по системам организма было сделано заключение «Неопределённый результат». Заключение «Неопределённый результат» означает, что у отдельных добровольцев установлены неблагоприятные изменения в состоянии некоторых органов и систем, однако уровень отклонений не требует проведения дополнительных обследований для установления причинно-следственных связей с приёмом препаратов и позволяет перейти к этапу оценки групповых показателей.

В табл. 9 представлена характеристика частот встречаемости различных уровней интегральной оценки на организменном уровне (общие нарушения) исследуемого препарата и препарата сравнения.

В соответствии с представленными критериями по результатам интерпретации индивидуальных показателей на организменном уровне было сделано заключение «Неопределённый результат», аналогичное по содержательной части характеристике для органоспецифических нарушений, что определяет целесообразность продолжения анализа на основе оценки групповых показателей общих нарушений.

Интерпретация групповых показателей. Для принятия решения по результатам проведённого анализа групповых показателей использовали трёхуровневую шкалу желательности Харрингтона (табл. 10), где Dg — интегральный индивидуальный показатель.

Заключение о вероятности развития НЯ на основе групповых показателей было сделано на основании заключений по отдельным группам исследуемого препарата (ИП) и препарата сравнения (ПС) по критериям:

— «НЯ не выявлены», если:

а) все группы — низкая вероятность развития НЯ;

б) группа ИП — низкая вероятность развития НЯ, группа ПС — возможно развитие НЯ.

— «НЯ выявлены», если:

а) все группы — высокая вероятность развития НЯ;

б) системные показатели групп ИП или ПС — высокая вероятность развития НЯ.

— «Неопределённый результат», если:

а) все группы — возможно развитие НЯ;

б) группа ПС — высокая вероятность развития НЯ, независимо от группового заключения группы ИП.

В табл. 11 представлена количественная интегральная оценка общих нарушений (организменный уровень) для групп ИП и ПС. Как медианные, так и средние групповые показатели относились к диапазону от 0,37 до 1,0, что в соответствии с представленными критериями позволило прийти к итоговому заключению по групповым показателям «НЯ не выявлены».

Заключение / Conclusion

Объём НЯ относительно небольшой, однако у 1 добровольца индивидуальные интегральные значения ниже пороговых уровней. Это никак не противоречит «классическим» результатам, но показывает возможности метода к экстраполяции на больших когортах как субъектов исследования в рамках клинических исследований лекарственных препаратов, так и на пациентах в рамках анализа пострегистрационного этапа. Групповые данные (на основе объединения индивидуальных) также не отличаются при интегральной количественной оценке.

Выделение добровольцев с умеренными и выраженными отклонениями — может стать основой для научных исследований возможной индивидуальной чувствительности с учётом различных стратифицирующих факторов (пол, возраст и т. д.) и исходных уровней состояния организма, особенно в сопоставлении с данными автоматизировано информационной системы «Фармаконадзор» для реализации риск-ориентированного подхода.