一、前言
　　臨床前動物實驗研究是醫(yī)療器械安全性和有效性綜合評價的重要組成部分，特別是需臨床試驗審批醫(yī)療器械、創(chuàng)新性醫(yī)療器械、罕見病和臨床急需醫(yī)療器械、對于需要解剖而人體臨床無法開展研究的產品等，臨床前動物實驗可能不可或缺。對于醫(yī)療器械是否需要開展臨床前動物研究，申請人需根據產品作用原理、產品設計及材料的創(chuàng)新程度、非臨床研究的充分性、動物實驗研究目的等方面綜合考慮以做出判斷。
　　本文以腹腔內置疝修補補片產品為例，就為何開展臨床前動物實驗及實驗設計的要素進行論述，相關內容來源于我中心已組織制訂的《腹腔內置疝修補補片動物實驗技術審查指導原則》，該技術文件已面向公眾廣泛征集意見，并與中華醫(yī)學會外科學分會疝和腹壁外科學組臨床專家、動物實驗機構專家進行專題研討后完成修訂，現已向醫(yī)療器械注冊管理司送審。 
　　二、腹腔內置疝補片開展臨床前動物實驗的必要性
　　由于任何異物置入人體腹腔都有可能與腔內組織器官發(fā)生粘連^[1]，進而可能引起嚴重的并發(fā)癥，因此，考察疝修補補片置入腹腔后發(fā)生粘連的可能性及粘連程度是評價產品安全性的重要因素。在產品進行臨床研究前，一方面需要開展動物實驗以保護臨床受試者的安全，另一方面考慮到臨床試驗中很難直接觀察到補片在人體內的粘連情況，所以必須開展相關動物實驗，對補片與腔內組織器官的粘連情況、新生腹膜的情況進行評價，以控制產品上市后腸瘺、腸梗阻、腸粘連等相關并發(fā)癥的風險。
　　三、腹腔內置疝補片臨床前動物實驗的要素
　　以下內容主要針對腹腔內置的不可吸收補片、不可吸收材料與預期可降低粘連的材料層復合制備而成的補片。其它類型的腹腔內置補片產品，可根據產品具體情況參考。相關要素反映了對補片與腔內組織間粘連情況有關動物實驗研究的基本要求。對于新材料、新設計的腹腔內置疝補片，申請人宜根據產品特性開展更深入的動物實驗研究，如需選擇多個種屬的實驗動物、增加觀察時間點、選擇相應的統(tǒng)計學方法等。另外需注意，當考慮同時對產品有效性和安全性相關的多個項目進行綜合性評價時，例如對修補組織的機械性能、腹壁的組織學、補片皺縮情況、移位情況、生物相容性等項目進行評價，動物實驗設計要素可能會與本文存在差異。
　　（一）動物種類及模型
　　選擇適用的實驗動物進行補片粘連情況的動物實驗研究。申請人需對動物實驗中所采用動物的適用性進行分析，提供動物種類選擇及模型建立的確定依據，如參考文獻或前期探索性動物實驗資料等。
　　考慮到實驗動物與人體在腹壁解剖結構、新生腹膜化程度等方面的可比性，建議選擇一定數量的某種成年大型動物（如小型豬、比格犬）進行動物實驗研究。動物實驗最終采用病理解剖的方式進行評價。若實驗過程中采用腹腔鏡方法進行連續(xù)觀察，則不應對粘連位置進行操作，避免對后續(xù)結果的評價造成影響。實驗中使用的補片尺寸建議至少為5cm×5cm。
　　動物實驗中宜對補片進行固定，并保證補片完全貼合腹壁。
　　（二）對照的選擇
　　宜選擇材質、結構設計方面最相似的境內已上市產品作為動物實驗的對照器械。在開展新生腹膜的組織學觀察結果評價時建議與自然腹膜進行比較?？紤]隨機化的設計并予以描述。
　　（三）評價指標的選擇
　　1．評價粘連情況的指標
　　評價補片與腹腔內組織器官的粘連情況時建議對粘連強度、粘連面積分別評價，并對兩個量化指標進行綜合評價。

　　綜合評價的復合指標為粘連情況的優(yōu)良率，粘連情況優(yōu)良即為臨床可接受的粘連情況，公式如下：

　　2．評價新生腹膜情況的指標
　　以組織學分析手段進行新生腹膜情況的評價，推薦的評價方法如下：取材范圍包括整個植入區(qū)連同周圍1cm正常腹壁，取材深度包括整個植入區(qū)組織連同其覆蓋的腹膜，將取材標本沿同一對角線方向切開后取連續(xù)組織塊依次分別切片后做病理檢查^[6,7]。通過鑒定間皮細胞層形成評價新生腹膜的情況，需對連續(xù)切片中的“修復區(qū)表面間皮細胞層長度/修復區(qū)長度”比值進行統(tǒng)計分析。
　　注：對于膨體聚四氟乙烯等合成材料制備的致密補片，該項指標不適用。
　　3．動物實驗中與產品安全性及有效性相關的其它指標
　　如并發(fā)癥及不良反應情況、生物組織學反應等。
　　（四）觀察時間點的選擇
　　制定動物實驗觀察點時需考慮選擇的動物模型種類、產品的降解/吸收周期、粘連及新生腹膜形成的關鍵時期^[8]等因素，并提供合理的確定依據。
　　對于產品腹腔一側為不可吸收材料的產品，觀察時間點宜選擇至少28天^[9]。對于產品腹腔側為可吸收材料的產品，根據產品預期完全降解的時間確定觀察時間點^[10,11]。
　　（五）實驗樣本量及結果分析
　　1.樣本量
　　一般情況下，動物實驗樣本量需結合實驗目的、設計類型、評價指標及評價方法的準確性、試驗器械及對照器械的情況、實驗用動物的變異性、外科手術操作的一致性、實驗中動物的預期損耗率、分析數據所用的統(tǒng)計學方法等因素來綜合確定，并需有統(tǒng)計學考慮?？蓪F有的實驗數據作為確定樣本量的參考，包括文獻報道的動物實驗或申報產品的預實驗情況。申請人應在注冊資料中提交動物實驗樣本量的確定依據，鑒于實驗動物的變異性較小，建議完成有效實驗的植入試驗器械及對照器械的動物樣本量均不少于10只。
　　2．結果分析
　　定量指標的統(tǒng)計描述將計算均值、標準差、中位數、最小值、最大值，下四分位數（Q1），上四分位數（Q3）；分類指標的統(tǒng)計描述各類的例數、發(fā)生率及構成比。
　　動物試驗若采用單只動物雙側分別植入實驗產品及對照產品的設計，要分析實驗組比對照組結果更好或者相當的比率和可信區(qū)間（可用精確概率法得出），另外可分別報告實驗組比對照組結果更好的比率及兩組結果相當的比率。提供實驗組與對照組的優(yōu)良率差值及其可信區(qū)間并考慮組間相關性。
　　動物試驗若采用單只動物分別植入實驗產品或對照產品的設計，對兩組一般情況的比較將根據指標的類型采用適當的方法進行分析，定量資料的組間比較采用成組t檢驗或Wilcoxon秩和檢驗，分類數據采用卡方檢驗或精確概率法；等級資料采用Wilcoxon秩和檢驗。提供實驗組與對照組的優(yōu)良率差值及其可信區(qū)間。
　　動物實驗結論需包括統(tǒng)計學分析與生物學數據分析的綜合評價結果。
　　（六）其它需關注的問題
　　為保證動物實驗結果真實、可靠，應使用質量合格的實驗動物或檢疫合格的實驗用動物。建議在具備動物實驗資質（如：有關部門頒發(fā)的動物實驗資格證明文件）的機構開展動物實驗。申請人需與動物實驗實施單位簽訂合同并共同設計、制訂動物實驗方案，上述資料作為產品質量體系管理文件存檔。注冊時提交申請人與動物實驗實施單位共同確認并簽章的動物實驗報告，另外建議提供動物實驗實施單位的資質文件。
　　為保證動物實驗的研究質量，應盡量避免不同術者手術操作差異、動物麻醉死亡、手術死亡、術后感染及其它意外情況對產品評價產生影響。建議申請人邀請有經驗的經過培訓的專業(yè)人員進行評價。申請人需保存詳細的實驗情況記錄及分析資料，包括以下適用的內容：所有受試品及對照品信息、動物飼養(yǎng)記錄、鎮(zhèn)痛麻醉記錄、手術過程記錄、原始病理照片、手術切片、手術錄像等實驗原始資料、對動物麻醉死亡等非預期事件的有關證據及分析資料等。為了保證數據的溯源性，上述資料需作為產品質量管理體系文件存檔。

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致謝：
　　感謝中華醫(yī)學會外科學分會疝和腹壁外科學組對相關工作的支持！
審評三部 劉文博、趙鵬、邢麗娜、史新立 供稿