糖尿病临床试验设计中研究终点选择应注意的关键问题
2014-04-12 杜昕 首都医科大学附属安贞医院
近年来，针对2型糖尿病患者进行的临床试验在方法学上发生了巨大变化。以往评价新的糖尿病治疗措施，以及新药通过审批的标准都是血糖控制水平（降低糖化血 红蛋白的水平）。尽管人们早就认识到，预防微血管及大血管病变才是治疗的最终目标，但没有一项临床试验证明某种治疗措施可以显著减少大血管事件。事实上，最近的一些研究结果表明，有些治疗糖尿病的药物或策略增加心血管病风险。因此监管部门对糖尿病治疗临床试验的方
近年来，针对2型糖尿病患者进行的临床试验在方法学上发生了巨大变化。以往评价新的糖尿病治疗措施，以及新药通过审批的标准都是血糖控制水平（降低糖化血 红蛋白的水平）。尽管人们早就认识到，预防微血管及大血管病变才是治疗的最终目标，但没有一项临床试验证明某种治疗措施可以显著减少大血管事件。
事实上，最近的一些研究结果表明，有些治疗糖尿病的药物或策略增加心血管病风险。因此监管部门对糖尿病治疗临床试验的方法学提出新的要求。降糖水平作为心血管事件有效性和安全性的替代指标已经不被接受。临床试验必须有足够效力，积累足够多的心血管事件才能证明其安全性。本文将介绍有关在2型糖尿病临床试验设计中的科学性、统计学等方面的问题。
为什么血糖控制水平不能作为替代指标？
1980-2008年间，全世界男性糖尿病的年龄标化患病率由8.3％上升到9.8％，而女性则由7.5％上升到9.2％。糖尿病患者的心血管病发病风险非常高，到目前为止，我们仍不清楚糖尿病是一个标志物（即心血管病的危险因素在糖尿病患者身上出现更多，导致糖尿病患者心血管疾病发病率高），还是一个危险因素（异常血糖代谢本身升高心血管病危险）。流行病学和实验研究都证明糖化血红蛋白水平与微血管和大血管并发症相关。糖化血红蛋白水平每增加1％，冠心病和脑卒中的相对风险增加18％（RR=1.18,95％CI：1.10-1.26）。
尽管有些临床研究提示，强化降糖治疗可以减少微血管并发症，但这些研究样本量小、终点事件少，采用了开放性的试验设计，说服力有限。强化降糖治疗能否降低大血管并发症，更缺乏临床试验支持。英国前瞻糖尿病研究（The United Kingdom Prospective Diabetes Study，UKPDS）长期随访的结果显示，强化降糖组患者10年后非致死性心肌梗死的发病风险降低，达到统计学显著性的边缘（P=0.052）。微血管病变的风险和全因死亡率持续低于标准治疗组，尽管在研究进行一年后，两组的糖化血红蛋白水平并无差异。需要特别注意的是，UKPDS研究是开放的，它仅纳入新诊断的2型糖尿病患者，且当时阿司匹林、降脂药及血管紧张素转换酶抑制剂尚未广泛应用。
为什么血糖控制水平不能作为替代指标？
1980-2008年间，全世界男性糖尿病的年龄标化患病率由8.3％上升到9.8％，而女性则由7.5％上升到9.2％。糖尿病患者的心血管病发病风险非常高，到目前为止，我们仍不清楚糖尿病是一个标志物（即心血管病的危险因素在糖尿病患者身上出现更多，导致糖尿病患者心血管疾病发病率高），还是一个危险因素（异常血糖代谢本身升高心血管病危险）。流行病学和实验研究都证明糖化血红蛋白水平与微血管和大血管并发症相关。糖化血红蛋白水平每增加1％，冠心病和脑卒中的相对风险增加18％（RR=1.18,95％CI：1.10-1.26）。
尽管有些临床研究提示，强化降糖治疗可以减少微血管并发症，但这些研究样本量小、终点事件少，采用了开放性的试验设计，说服力有限。强化降糖治疗能否降低大血管并发症，更缺乏临床试验支持。英国前瞻糖尿病研究（The United Kingdom Prospective Diabetes Study，UKPDS）长期随访的结果显示，强化降糖组患者10年后非致死性心肌梗死的发病风险降低，达到统计学显著性的边缘（P=0.052）。微血管病变的风险和全因死亡率持续低于标准治疗组，尽管在研究进行一年后，两组的糖化血红蛋白水平并无差异。需要特别注意的是，UKPDS研究是开放的，它仅纳入新诊断的2型糖尿病患者，且当时阿司匹林、降脂药及血管紧张素转换酶抑制剂尚未广泛应用。
3个近期临床研究比较了强化与标准的降糖治疗策略，这些研究分别是：ADVANCE (Action in Diabetes and Vascular disease: Preterax and Diamicron MR Controlled Evaluation)、VADT（Veterans Atffairs Diabetes Trial）和ACCORD（Action to Control Cardiovascular Risk in
Diabetes）。这些研究并未证明强化降糖治疗降低主要联合终点的发病率（表1）。
从这些研究可见，强化降糖带来的获益与潜在风险尚不明确。因此不适合把血糖控制水平作为心血管和微血管疾病风险的替代指标。糖尿病复杂的病理生理过程和降糖治疗相关的多种因素（治疗距糖尿病诊断的时间、诊断前后暴露于高血糖的程度、降糖药物的选择、低血糖并发症、体重增加、合并疾病等）可能都以一种复杂的方式影响着糖尿病患者的心血管病风险。
微血管事件作为临床试验终点的价值
微血管疾病是反应疾病进展的重要方面。视网膜病、肾病、神经疾病和外周微血管疾病的进展最终导致失明、白内障、终末期肾病、截肢、足部损伤和糖尿病性溃疡等严重临床疾病。将这些微血管事件作为临床试验的次级终点是合理的。但是，在各个临床试验中，这些微血管事件的定义各不相同。肾病、视网膜病和神经系统疾病通常被合并为一个复合终点，不同实验中对肾功能的定义不同，可能包括蛋白尿、肌酐水平升高、需要肾替代治疗以及肾病导致的死亡等不同的成分。视网膜病可能包括激光凝固治疗、玻璃体出血、黄斑水肿或糖尿病相关失明等不同成分。干预措施对联合终点中各个组成部分的作用也不尽相同，对影响患者症状（如足部溃疡、视力丧失）的终点应格外重视。
不同研究对不同终点的影响也不相同。在UKPDS研究中，微血管病变下降25％主要表现为视网膜激光凝固治疗减少，肾衰事件数很少。在ADVANCE研究中，微血管病变减少主要表现为大量白蛋白尿减少。ACCORD研究由于研究持续时间较短，不足以观察到终末期肾病事件的变化。蛋白尿并不足以反映肾病风险，以蛋白尿作为肾脏微血管病变终点的替代标志也存在问题。
微血管并发症在患糖尿病多年后才会表现出来，5前的年糖化血红蛋白水平升高可以预测眼底病的进展。一项临床试验随访期（通常是5年）的微血管病变通常与入组时的血糖控制水平相关性更强，与研究过程中血糖控制的水平关系反而并不强。改善血糖控制可能需要多年之后才能体现其临床获益，因此需要延长随访时间来评估血糖控制的效果。ADVANCE和VADT的中位随访时间分别是5年和5.6年，ACCORD只有3.7年，在随访更长时间后微血管事件是否会降低呢？
表1 近期2型糖尿病强化和标准降糖治疗比较的临床试验
从这些研究可见，强化降糖带来的获益与潜在风险尚不明确。因此不适合把血糖控制水平作为心血管和微血管疾病风险的替代指标。糖尿病复杂的病理生理过程和降糖治疗相关的多种因素（治疗距糖尿病诊断的时间、诊断前后暴露于高血糖的程度、降糖药物的选择、低血糖并发症、体重增加、合并疾病等）可能都以一种复杂的方式影响着糖尿病患者的心血管病风险。
微血管事件作为临床试验终点的价值
微血管疾病是反应疾病进展的重要方面。视网膜病、肾病、神经疾病和外周微血管疾病的进展最终导致失明、白内障、终末期肾病、截肢、足部损伤和糖尿病性溃疡等严重临床疾病。将这些微血管事件作为临床试验的次级终点是合理的。但是，在各个临床试验中，这些微血管事件的定义各不相同。肾病、视网膜病和神经系统疾病通常被合并为一个复合终点，不同实验中对肾功能的定义不同，可能包括蛋白尿、肌酐水平升高、需要肾替代治疗以及肾病导致的死亡等不同的成分。视网膜病可能包括激光凝固治疗、玻璃体出血、黄斑水肿或糖尿病相关失明等不同成分。干预措施对联合终点中各个组成部分的作用也不尽相同，对影响患者症状（如足部溃疡、视力丧失）的终点应格外重视。
不同研究对不同终点的影响也不相同。在UKPDS研究中，微血管病变下降25％主要表现为视网膜激光凝固治疗减少，肾衰事件数很少。在ADVANCE研究中，微血管病变减少主要表现为大量白蛋白尿减少。ACCORD研究由于研究持续时间较短，不足以观察到终末期肾病事件的变化。蛋白尿并不足以反映肾病风险，以蛋白尿作为肾脏微血管病变终点的替代标志也存在问题。
微血管并发症在患糖尿病多年后才会表现出来，5前的年糖化血红蛋白水平升高可以预测眼底病的进展。一项临床试验随访期（通常是5年）的微血管病变通常与入组时的血糖控制水平相关性更强，与研究过程中血糖控制的水平关系反而并不强。改善血糖控制可能需要多年之后才能体现其临床获益，因此需要延长随访时间来评估血糖控制的效果。ADVANCE和VADT的中位随访时间分别是5年和5.6年，ACCORD只有3.7年，在随访更长时间后微血管事件是否会降低呢？
UKPDS研究对患者随访了10年，视网膜病进展率在强化组为38％，常规治疗组为31％（P=0.012）。对糖尿病方面的研究而言，增加样本量并不能弥补随访时间的不足。一项随访少于5年的大型研究可能远不如一个持续10年、样本量小的研究更好地展示治疗获益。
将微血管事件和大血管事件作为联合终点的问题
将微血管事件和大血管事件作为联合终点可能存在问题。第一，采用这样的联合终点可能遮盖干预措施对大血管事件无作用甚至有有害作用的事实，因为研究中发生的无关紧要的微血管事件更多。第二，由于联合终点事件数多，容易得到显著性差异的结果，即使干预对某些终点的作用并不显著。干预措施对联合终点中的成分还可能存在相反的作用，因而得出中性的结论。因此，进一步分析时应分别计算干预对各个终点的作用。另外，研究必须样本量足够大，随访时间足够长，以积累足够的大血管病变终点事件，来评价某种干预措施对心血管系统的安全性。ADVANCE研究采用了大血管事件和微血管事件联合终点作为研究的主要终点，虽然主要终点显著降低（HR: 0.90, 95％ CI:0.82–0.98,P=0.01），而分别分析时发现，大血管事件的差别在两组间并不显著，但微血管事件的差别依然显著。从这个例子上可以看出，分别评价联合终点中各个组分差别非常重要。
大血管事件和死亡终点
多数糖尿病临床试验的心血管病终点 包括心血管死亡、心肌梗死和脑卒中。国际上对监管机构要求，治疗2型糖尿病的药物需要评估这些终点以保证其对心血管系统的安全性。在设计糖尿病的临床试验 时，还要考虑是否把心力衰竭也作为评价指标之一。罗格列酮就被发现与死亡和心力衰竭住院率升高相关（HR: 2.10, 95％ CI: 1.35–3.27）。在目前进行的临床试验中，尽管大部分研究将心力衰竭列为次级终点，只有一个研究将其作为初级联合终点的一部分。如包括心力衰竭作为 主要终点事件，应对心力衰竭有明确的定义，如只包括导致住院的心力衰竭，或所有的心力衰竭事件都经终点委员会确认，保证事件的真实性。
降糖药物的心血管系统安全性
2007年发表了一项罗格列酮临床试验的荟萃研究，引起了很大关注。该分析纳入42项研究包括27843例患者，研究结果表明，罗格列酮增加心肌梗死风 险（RR: 1.43, 95％ CI: 1.03–1.98,p= 0.03）。尽管存在数据质量和方法学限制，该研究还是对美国食品药品监督局（FDA）对降糖药物的监管要求产生了很大影响。欧洲医药产品管理局 （EMA）对降糖药物监管要求的调整也在讨论过程中。最终可能导致降糖药物获批时，心血管安全性会成为主要依据，而减少心血管事件的有效性反而不那么重要 了。
基于新的管理规定，所有2期和3期临床试验都需要设立独立的心血管终点评估委员会，对的心血管事件包括心血管死亡、心肌梗死和脑卒中进 行盲法仲裁。在申请新药审批之前，所有2期和3期临床试验结果的荟萃分析必须提示这种药物是安全的，与传统治疗相比，风险比RR不应>1.8。如果 更严格一些，要求风险比RR<1.3的话，则需要很大规模的上市后安全评估试验（表2）。
表2 达到监管要求的非劣效界值所需心血管事件数
这些要求代表了未来糖尿病临床试验的关注方向。首先，并未观察到强化血糖控制可以降低心血管病风险。在此基础上，未来糖尿病试验在研究心血管疾病终点时， 应该设计为优效性还是非劣效性试验，抑或二者都应考虑？非劣效是FDA的最低要求，这样的研究纳入数以千计的患者，只为证明这种新的药物是安全的，这带来 伦理上的问题。从临床角度来看，仅仅证明安全性是不够的，至少要在某些方面证实新的治疗方法优于现有的治疗方法，而降低糖化血红蛋白的能力并不是有意义的 临床终点。
作者：杜昕
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降糖药物的有效性和安全性应综合考虑
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分析的好。
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