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　　引言：本文從人員、設(shè)施、儀器設(shè)備和實驗材料、試驗系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程、研究工作的實施、總結(jié)報告以及質(zhì)量保證和資料檔案等幾個方面，歸納總結(jié)了醫(yī)療器械臨床前動物試驗研究的考慮要點。

　　摘要

　　目的：醫(yī)療器械安全性和有效性評價中動物試驗是重要手段之一，醫(yī)療器械臨床前動物試驗研究是許多Ⅲ類醫(yī)療器械，特別是創(chuàng)新型醫(yī)療器械進(jìn)行臨床試驗研究之前需要開展的重要項目。本綜述為規(guī)范開展醫(yī)療器械臨床前動物試驗研究提供參考。

　　方法：本文在歸納國內(nèi)外醫(yī)療器械臨床前動物試驗研究領(lǐng)域的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，參考了《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》的框架對醫(yī)療器械臨床前動物試驗研究的考慮要點進(jìn)行了歸納整理。結(jié)果：本文從人員、設(shè)施、儀器設(shè)備和實驗材料、試驗系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程、研究工作的實施、總結(jié)報告以及質(zhì)量保證和資料檔案等幾個方面，歸納總結(jié)了醫(yī)療器械臨床前動物試驗研究的考慮要點。

　　結(jié)論：本文為醫(yī)療器械臨床前動物試驗研究提供更全面的理解，為開展動物試驗研究提供參考。

　　根據(jù)現(xiàn)行的《醫(yī)療器械監(jiān)督管理條例》要求，醫(yī)療器械的注冊申報資料包括產(chǎn)品技術(shù)要求、證明產(chǎn)品安全性和有效性的資料和臨床試驗研究資料（適用時）。其中，證明產(chǎn)品安全性和有效性的資料包括按照醫(yī)療器械生物學(xué)評價系列標(biāo)準(zhǔn)開展的生物學(xué)評價和臨床前動物試驗研究。

　　生物學(xué)評價試驗內(nèi)容需要根據(jù)“醫(yī)療器械生物學(xué)評價第1部分：風(fēng)險管理過程中的評價與試驗（GB/T 16886.1-2011）”，針對預(yù)期申報產(chǎn)品的生產(chǎn)所用材料、添加劑、加工過程污染物和殘留物、可瀝濾物質(zhì)、降解產(chǎn)物、其他成分以及它們在最終產(chǎn)品上的相互作用、最終產(chǎn)品的性能與特點等進(jìn)行風(fēng)險分析，確定需要證明產(chǎn)品安全和有效的研究項目。在醫(yī)療器械生物學(xué)評價的系列標(biāo)準(zhǔn)中，涉及動物試驗的標(biāo)準(zhǔn)：GB/T16886.3-2008“醫(yī)療器械生物學(xué)評價第3部分：遺傳毒性、致癌性和生殖毒性試驗”、GB/T16886.10-2017“醫(yī)療器械生物學(xué)評價第10部分：刺激與皮膚致敏試驗”、GB/T16886.11- 2011“醫(yī)療器械生物學(xué)評價第11部分：全身毒性試驗”、GB/T16886.20-2015“醫(yī)療器械生物學(xué)評價第20部分：醫(yī)療器械免疫毒理學(xué)試驗原則和方法”等。這些標(biāo)準(zhǔn)給出了一般毒理學(xué)評價所涉及的動物試驗指南，以保證動物試驗的規(guī)范實施。這些標(biāo)準(zhǔn)中，主要涉及一些中型動物（如兔子）、小型動物（如大鼠及小鼠）的試驗。僅在GB/T16886.6- 2015“醫(yī)療器械生物學(xué)評價第6部分：植入后局部反應(yīng)試驗”的標(biāo)準(zhǔn)中，涉及根據(jù)植入部位、器械預(yù)期用途和產(chǎn)品特征可能會用到大型動物進(jìn)行試驗或者原位植入試驗，并給出了相應(yīng)的要求。以上這些標(biāo)準(zhǔn)屬于醫(yī)療器械的生物學(xué)評價試驗。

　　臨床前動物試驗研究，作為在臨床試驗之前初步驗證醫(yī)療器械安全性及有效性的手段，對于尚沒有大量臨床應(yīng)用歷史的高風(fēng)險醫(yī)療器械以及創(chuàng)新型醫(yī)療器械來說是必要的試驗。我國在2016年3月23日發(fā)布了《醫(yī)療器械臨床試驗質(zhì)量管理規(guī)范》，在該管理規(guī)范中，明確要求在臨床試驗研究之前申請者應(yīng)當(dāng)完成必要的動物試驗研究以及風(fēng)險分析。關(guān)于是否需要做臨床前動物試驗研究應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的風(fēng)險分析進(jìn)行判斷。2019年4月19日，國家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）發(fā)布了《醫(yī)療器械動物實驗研究技術(shù)審查指導(dǎo)原則第一部分：決策原則》，對如何決策是否有必要進(jìn)行臨床前動物實驗研究給出了指導(dǎo)性建議。同日，NMPA發(fā)布了《腹腔內(nèi)置疝修補補片動物實驗技術(shù)審查指導(dǎo)原則》，給出了針對該類產(chǎn)品開展動物實驗研究的具體要求。另外，全國外科植入物與矯形器械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品分技術(shù)委員會（SAC/ TC110/SC3）組織制定了幾項動物實驗研究相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，即YY/T 0606.10-2008“組織工程醫(yī)療產(chǎn)品第10部分：修復(fù)或再生關(guān)節(jié)軟骨的植入物體內(nèi)評價指南”、YY/T 1575-2017“組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品修復(fù)和替代骨組織植入物骨形成活性的評價指南”、YY/T 1598-2018“組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品骨用于脊柱融合的外科植入物骨修復(fù)或再生評價試驗指南”、YY/T 1636-2018“組織工程醫(yī)療器械產(chǎn)品體內(nèi)臨界尺寸骨缺損的臨床前評價指南”。這些標(biāo)準(zhǔn)針對軟骨和骨植入物的臨床前動物實驗研究，給出了實驗動物的選擇、觀察周期及觀察終點指標(biāo)的確定等具體要求和指導(dǎo)。

　　在臨床前動物試驗研究中，試驗結(jié)果的真實、可靠、準(zhǔn)確、科學(xué)是實驗質(zhì)量保障的基礎(chǔ)。而如何進(jìn)行動物試驗的質(zhì)量管理是保障動物試驗質(zhì)量的根本。目前國際上，例如美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）已經(jīng)出臺了相關(guān)的指導(dǎo)原則，即“醫(yī)療器械動物試驗研究的一般考量”[1]，指導(dǎo)醫(yī)療器械在良好實驗室規(guī)范（GLP）框架內(nèi)進(jìn)行醫(yī)療器械的非臨床動物試驗研究。我國藥品領(lǐng)域早就發(fā)布了《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》[2]，并開始對藥品非臨床研究實施了GLP管理，為從源頭上提高藥物研究水平，保證藥物研究質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。然而，醫(yī)療器械生物學(xué)試驗還沒有實施GLP。GLP管理是保障臨床前動物試驗研究質(zhì)量的有力措施，但是，由于醫(yī)療器械非臨床研究在實施GLP管理中，在各個層面存在著許多挑戰(zhàn)，我國在該領(lǐng)域的規(guī)范制訂方面尚在不斷完善過程中。

　　保障醫(yī)療器械臨床前動物試驗的質(zhì)量，是科學(xué)評價醫(yī)療器械安全有效性的基礎(chǔ)。本文參考美國關(guān)于醫(yī)療器械動物試驗研究的指南，并參考我國藥品領(lǐng)域《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》的要求，就如何在盡可能滿足GLP管理要求之下開展醫(yī)療器械動物試驗研究的考慮要點做一概述，以供相關(guān)研究人員參考。

　　1 人員

　　藥品非臨床研究的GLP管理中，對組織機(jī)構(gòu)和人員的配置、職位要求和職能做出了基本的規(guī)定[2]，可供醫(yī)療器械的非臨床研究參考。然而，由于醫(yī)療器械動物試驗研究可能涉及的大動物種類較多，如犬、豬、羊等，因此，動物試驗研究小組應(yīng)包括熟悉這些大動物生理學(xué)及病理學(xué)的獸醫(yī)參加試驗，其職責(zé)是負(fù)責(zé)動物的飼養(yǎng)管理、發(fā)現(xiàn)并解決不良反應(yīng)，并決定是否作出干預(yù)、如何做出相應(yīng)的干預(yù)以及是否出于人道的考慮終止試驗流程。另外，醫(yī)療器械的動物試驗研究以植入試驗為主，因此，獸醫(yī)的職責(zé)還包括保存有價值的組織（特別是局部組織）以及協(xié)助確定器械與不良作用的相關(guān)性。動物模型經(jīng)常會需要特殊的手術(shù)方式，解剖學(xué)限制和創(chuàng)傷閉合的重要特征，研究團(tuán)隊最需要具有這一部分專業(yè)知識的獸醫(yī)。同時，由于醫(yī)療器械植入或介入試驗操作的特殊性，有經(jīng)驗的臨床外科醫(yī)生參與植入或介入試驗就顯得十分重要。

　　動物試驗研究相關(guān)研究人員應(yīng)包括不同技術(shù)人員，如臨床醫(yī)生、獸醫(yī)和獸醫(yī)病理學(xué)及影像學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的研究者。應(yīng)保存所有從事動物試驗研究或監(jiān)督動物試驗研究人員的培訓(xùn)經(jīng)歷和從業(yè)經(jīng)驗以及工作描述的檔案。建議應(yīng)基于此人是否適合本研究評估關(guān)鍵人員能力[1]。

　　建議除了組建一支主力人員隊伍（包括專題負(fù)責(zé)人、質(zhì)量保證部門、相關(guān)主要研究者）之外，篩選確定一定數(shù)量的專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)測、處理和取樣，并在此期間主動監(jiān)測以前的動物試驗或?qū)嶒炇覚z測中出現(xiàn)的風(fēng)險。

　　2 設(shè)施

　　藥品非臨床研究的GLP管理中，規(guī)定了動物設(shè)施、與受試品和對照品相關(guān)的設(shè)施以及檔案保管設(shè)施的基本要求[2]，可供醫(yī)療器械的非臨床研究參考。動物實驗設(shè)施設(shè)計的主要原則有兩點：一是根據(jù)動物保護(hù)的原則，給予實驗動物以合理的動物福利；二是保證動物以較自然的生活方式生活，盡可能減少除實驗本身之外的變量，以保證實驗結(jié)果的可靠性。具體不同設(shè)施環(huán)境的要求見如下逐條的詳述。

　　2.1 動物設(shè)施

　　參考藥品非臨床研究的GLP管理中，除了對能夠滿足研究需要的動物設(shè)施的基本要求[2]之外，動物的基本生存條件，包括最小飼養(yǎng)空間、飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、照明與環(huán)境溫濕度控制等參數(shù)根據(jù)物種及動物等級的區(qū)別有所不同，可參考GB 14925-2010“實驗動物環(huán)境及設(shè)施”。動物設(shè)施應(yīng)該足夠大，有滿足實驗要求的動物房間或區(qū)域，以確保物種或試驗系統(tǒng)的適當(dāng)分離。然而，在除術(shù)后監(jiān)測期需要單獨飼養(yǎng)之外，推薦群居飼養(yǎng)動物。建議提供的環(huán)境條件包括玩具、干凈的休息平臺和適當(dāng)?shù)耐嫠Ｅc運動場地。為保持護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)，建議動物飼養(yǎng)場所（籠具）的地板、墻壁和天花板應(yīng)無孔，以便于表面清潔[3-7]。

　　由于許多Ⅲ類醫(yī)療器械及與外科手術(shù)相關(guān)的植入物需要在亞急性試驗期間頻繁觀察，建議研究設(shè)施中修建有進(jìn)入小型康復(fù)室或可提供重癥監(jiān)護(hù)治療（氧氣、用于靜脈給藥的體循環(huán)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程ECG監(jiān)測以及溫度和/或濕度調(diào)整）的封閉設(shè)施通道。另外，建議考慮在封閉的實驗設(shè)施中進(jìn)行一段時間的動物飼養(yǎng)，隨后在穩(wěn)定期后運輸?shù)礁_放和能夠沐浴陽光的設(shè)施[1]。

　　2.2 與受試物和對照品相關(guān)的設(shè)施

　　《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》第十二條對與受試物和對照品相關(guān)設(shè)施的要求[2]可供醫(yī)療器械非臨床研究參考。

　　2.3 檔案保管設(shè)施

　　除了《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》第十三條對檔案保管設(shè)施的基本要求[2]之外，由于醫(yī)療器械植入或介入手術(shù)操作的復(fù)雜性和風(fēng)險觀測的需要，重要手術(shù)操作的實時錄像監(jiān)控電子檔案的保管對數(shù)據(jù)溯源和完整性、真實性和手術(shù)不良結(jié)局與器械本身的關(guān)聯(lián)性評估很重要。計算機(jī)化的檔案設(shè)施具備阻止未經(jīng)授權(quán)訪問和病毒防護(hù)等安全措施[2]。

　　3 儀器設(shè)備和實驗材料

　　3.1 研究設(shè)備

　　除了《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》第十五至十七條對研究設(shè)備的基本要求[2]之外，鑒于醫(yī)療器械動物實驗研究通常非常復(fù)雜，其所用特殊設(shè)備可能會從委托方向合同研究機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移，因此，建議委托方與顧問和專題負(fù)責(zé)人仔細(xì)研究實驗中使用的合同設(shè)備保養(yǎng)、維護(hù)的相關(guān)知識。參與動物實驗研究計劃的人員應(yīng)與將實際實施研究的人員盡早進(jìn)行頻繁的交流，以確保研究設(shè)施擁有用于研究的適當(dāng)輔助設(shè)備和資源。特殊設(shè)備的轉(zhuǎn)移流程及認(rèn)證、培訓(xùn)、使用應(yīng)制定相應(yīng)的SOP，做好設(shè)備使用記錄[1]。

　　3.2 受試物和對照品

　　除了《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》第十八條對受試物和對照品的使用和管理的基本要求[2]之外，鑒于醫(yī)療器械的受試物多為固體材料或器械，建議全面表征研究中使用的所有受試物和對照品。由于不斷的工藝改進(jìn)和優(yōu)化，委托方可能在開始臨床研究之前研發(fā)多次重復(fù)的受試物，因此建議在關(guān)鍵的動物實驗研究使用代表最終臨床設(shè)計的受試物。如果沒有使用最終設(shè)計的受試物，應(yīng)確定最終的臨床設(shè)計樣品與動物實驗研究的設(shè)計相比，對患者沒有新的風(fēng)險。建議將受試物和對照品包裝、消毒，并以與臨床產(chǎn)品相同的方式運送到研究現(xiàn)場。應(yīng)開發(fā)一種從采購到使用過程中全程跟蹤試驗器械和對照器械的方法[1]。

　　4 實驗系統(tǒng)

　　實驗系統(tǒng)，指用于非臨床安全性評價研究的動物、植物、微生物以及器官、組織、細(xì)胞、基因等[2]。《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》第二十條[2]對實驗動物的管理同樣適用于醫(yī)療器械非臨床研究質(zhì)量管理。建議對以下可能會影響實驗系統(tǒng)的因素進(jìn)行評估，以便可以評估其對研究結(jié)果的影響，如（1）環(huán)境因素，包括溫度、光照和物理結(jié)構(gòu)；（2）營養(yǎng)狀況；（3）穩(wěn)態(tài)控制，包括電解質(zhì)、血糖、無菌維持和出血控制、輔助診斷工具，以及用于定義或描述受試品或?qū)φ掌放c動物之間的相互作用的材料和方法[1]。

　　4.1 實驗動物的福利和倫理

　　實驗動物的使用應(yīng)當(dāng)關(guān)注動物福利，遵循“減少、替代和優(yōu)化”的原則，具體可參照GB/T 35892-2018 “實驗動物福利倫理審查指南”的要求進(jìn)行。試驗方案實施前應(yīng)當(dāng)獲得動物倫理委員會批準(zhǔn)。

　　應(yīng)排除環(huán)境條件對研究評估的影響，讓所有動物都可以獲得充足的資源，例如食物、水和玩具，以防止欺凌和領(lǐng)地壓力。與操作者的熟悉可以減少動物的背景壓力，從而可以最大限度地減少導(dǎo)致實驗偏離因素，以防對研究結(jié)果的解釋造成不利影響。此外，應(yīng)制定標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程以提供及時恰當(dāng)?shù)膭游镝t(yī)療護(hù)理[1]。

　　4.2 動物模型選擇的合理性

　　動物模型選擇的思路應(yīng)遵循以下原則：一是要最大程度地模擬預(yù)期臨床應(yīng)用的實驗系統(tǒng)，包括動物及其相關(guān)環(huán)境和生理特性。二是動物實驗研究實施的合理性，風(fēng)險分析要素應(yīng)涉及為什么選擇該動物模型。如果動物模型有局限性，器械的一些相關(guān)風(fēng)險最好通過實驗室或者尸體實驗進(jìn)行評價，并確定其相關(guān)性。除此之外，還應(yīng)確定實驗系統(tǒng)的遺傳學(xué)差異（動物和人的差異）。如實驗系統(tǒng)和人的不同、器械的尺寸和輸送系統(tǒng)差異、器械植入的部位和追蹤方式差異，等等[1]。

　　4.3 動物標(biāo)識

　　實驗設(shè)施應(yīng)有一張有關(guān)動物標(biāo)識、實驗分組、所執(zhí)行程序的類型以及每只動物的命運或處置的信息表，以便使任何試驗個體和對照動物都受到監(jiān)管。

　　4.4 動物隔離、檢疫與環(huán)境適應(yīng)

　　實驗動物到達(dá)實驗設(shè)施后，應(yīng)記錄實驗動物來源、到達(dá)日期、數(shù)量并進(jìn)行隔離檢疫。動物檢疫可按照GB 14922.1-2001“實驗動物寄生蟲學(xué)等級及監(jiān)測”及GB 14922.2-2011 “實驗動物微生物學(xué)等級及監(jiān)測”進(jìn)行。建議建立標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，給予動物足夠的隔離和適應(yīng)期以及社會化/群體化程序[8]。應(yīng)盡可能控制疾病和心理壓力的背景水平。農(nóng)場飼養(yǎng)的動物特別容易產(chǎn)生腸道寄生蟲，這些寄生蟲通常在亞臨床水平存在，但是在手術(shù)期和壓力恢復(fù)期可能會引起臨床綜合征狀。為了盡量減少這種偏離因素，建議與主治獸醫(yī)進(jìn)行頻繁的溝通，探討檢測和消除臨床和亞臨床疾病的方法，以確保動物健康。

　　4.5 動物運輸

　　為了盡量減少動物在運輸過程中的壓力，建議考慮使用帶有高架地板、軟緩沖休息裝置、碳纖維、干草網(wǎng)或其他舒適設(shè)施以及食物/水裝置的運輸籠。運輸車輛應(yīng)當(dāng)為動物提供暖氣和空調(diào)以盡可能減小運輸壓力[8-9]。

　　5 標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程

　　醫(yī)療器械的安全性評估通?；谒峁┯行Э茖W(xué)證據(jù)的動物實驗研究，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，以確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和完整性。研究機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)制定與其業(yè)務(wù)相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。關(guān)于需要制定的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程可參考《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》第七章的合計15項條款。建議動物實驗研究包括適當(dāng)?shù)目刂拼胧┮员M量減少實驗的變異性和差錯。這樣的措施包括但不限于在試驗過程中盡量減少影響實驗動物的因素。

　　6 研究工作的實施

　　6.1 實驗計劃和實驗方案制定

　　首先，動物實驗研究必須經(jīng)過周密計劃。為此，實驗計劃需要有一定資質(zhì)的機(jī)構(gòu)或者個人提出，由有適當(dāng)資質(zhì)和經(jīng)驗的指定的專題負(fù)責(zé)人進(jìn)行指導(dǎo)。專題負(fù)責(zé)人宜在實驗場所辦公，便于指導(dǎo)和監(jiān)督實驗技術(shù)的實施。專題負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)研究結(jié)果的解釋、分析、形成文件和報告。

　　實驗方案應(yīng)包括《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》第八章第二十九條中所要求的適用于一般GLP方案的十五項要素，并宜包含如特殊環(huán)境下的研究規(guī)范（操作指南）。任何最終已通過的實驗方案的改變和修改以及修改原因都必須經(jīng)由專題負(fù)責(zé)人簽字并簽署日期。實驗方案和任何修改必須提供給質(zhì)量保證部門檢查。研究開始前需要先通過動物倫理委員會對已確定的實驗方案進(jìn)行審批。

　　為了確定實驗動物的數(shù)量和實驗分組，宜先進(jìn)行實驗室預(yù)試研究，同時從中可以確定適當(dāng)?shù)膶嶒瀸φ铡㈩A(yù)期實驗干擾因素和最適當(dāng)?shù)挠^察間隔等條件。

　　由于研究的最初目的是評價醫(yī)療器械的安全性和性能，因此，醫(yī)療器械動物實驗研究的設(shè)計應(yīng)帶有風(fēng)險研究的目的，這些風(fēng)險可以通過已知的一些因素進(jìn)行預(yù)測，這些因素包括器械本身的設(shè)計、任何器械型號的已知風(fēng)險和在此前的研究例如動物可行性試驗/臺架試驗、實驗室實驗/測試中可能出現(xiàn)的新風(fēng)險等，并通過動物實驗進(jìn)一步驗證和評價。建議充分考慮器械的風(fēng)險分析，設(shè)計研究項目應(yīng)能夠評價器械的所有風(fēng)險，考慮已知的器械型號相關(guān)的任何風(fēng)險。

　　以下是評估特定風(fēng)險類型的建議：

　　1）性能與使用風(fēng)險

　　動物實驗方案盡可能模擬臨床設(shè)計和使用。應(yīng)當(dāng)確認(rèn)在輸送、植入或使用器械中的所有步驟，并制定每一個步驟的可接受標(biāo)準(zhǔn)。建議對每個驗收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用半客觀的評定量化表（例如李克特量表，Likert scale）。如果器械與輔助設(shè)備一同輸送或使用，則可接受標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包含評估系統(tǒng)相容性的要素。評級標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)囊括從器械準(zhǔn)備到放置或使用乃至取回和重新放置過程中的所有步驟。如果器械通過手術(shù)放置，則應(yīng)描述器械從進(jìn)入體壁到最終器械操作期間的所有步驟。

　　2）器械安全性風(fēng)險

　　評價醫(yī)療器械的安全性風(fēng)險，包括（1）生理反應(yīng)：醫(yī)療器械進(jìn)入機(jī)體可能會導(dǎo)致機(jī)械或生物負(fù)荷甚至創(chuàng)傷。建議在局部區(qū)域、植入位點相鄰部位，乃至往返于植入位點的所有路徑中確定關(guān)鍵的生物反應(yīng)變量。強(qiáng)烈建議與病理學(xué)專家合作制訂實驗方案。（2）無法預(yù)測的發(fā)病與死亡：應(yīng)全面解釋所有觀察到的動物疾病和死亡案例。應(yīng)獲得關(guān)于這些事件是否與器械有關(guān)的完整的支持依據(jù)。獸醫(yī)臨床結(jié)果的陳述必須有適當(dāng)?shù)淖C據(jù)、記錄和報告的支持。如果死亡或疾病可能間接歸因于該器械，則應(yīng)討論這種情況的病因。評估包括術(shù)后、中期和終期臨床病理學(xué)，包括血化學(xué)、血液學(xué)和附有實驗室參考范圍值的凝血概況、影像報告和用于特定評估的病例報告（例如電生理學(xué)、行為學(xué)和神經(jīng)學(xué)評估）等等。（3）下游的和全身反應(yīng)：建議評估該器械是否對遠(yuǎn)離放置/植入或使用的部位有影響。如果認(rèn)為所評價器械有這類潛在風(fēng)險，那么研究目的應(yīng)包含評估其他組織（如血液接觸器械的下游組織，或其它相關(guān)的終端器官組織）。這些可能會成為證明器械及其輸送系統(tǒng)潛在全身影響的一部分證據(jù)。如果這些問題可能存在，應(yīng)制定計劃來評估受影響的組織數(shù)量、程度以及是否會導(dǎo)致功能性障礙。

　　3）附屬器械和設(shè)備風(fēng)險

　　某些受試品常常與某些特定的附屬裝置或部件結(jié)合使用。當(dāng)試驗器械必須與附件一同使用時，這些附件有時被描述為實驗系統(tǒng)的一部分。在這種情況下，應(yīng)考慮動物實驗研究中使用的任何附屬器械是否與試驗器械完全分離，或者附屬器械是否將與受試品一起上市銷售；以及器械的最終標(biāo)簽是否包含附屬器械選擇或使用的說明。

　　建議在實驗動物中評價/測試醫(yī)療器械的方法和材料應(yīng)與使用在現(xiàn)代獸醫(yī)和醫(yī)院中的方法類似。監(jiān)測和干預(yù)策略應(yīng)基于獸醫(yī)和專業(yè)人員以往的經(jīng)驗。一旦確定動物實驗研究中可以解決的失敗模式和影響因素，則應(yīng)制定動物實驗方案以解決每項已識別的風(fēng)險，并規(guī)定監(jiān)測、干預(yù)措施和結(jié)果評估的頻次和類型。

　　實驗方案應(yīng)經(jīng)過項目委托方認(rèn)可同意，并由專題負(fù)責(zé)人簽名并簽署日期。實驗方案一旦確定，參加研究的工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行實驗方案和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，參照《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》第三十條的要求實施[2]。

　　6.2 研究日程（進(jìn)度表）制定

　　建議根據(jù)已知風(fēng)險和器械使用的預(yù)計結(jié)果來制訂針對研究項目的關(guān)鍵干涉和時間點的日程。這些時間點通常包括（1）對器械性能和/或動物反應(yīng)進(jìn)行全面表征、植入和中間檢查檢測；（2）器械的取出（如果是植入物）；（3）全面分析任何取出的組織；（4）組織制備；（5）起草和簽署最終書面報告。

　　建議質(zhì)量保證部門或者團(tuán)隊了解這些關(guān)鍵項目日程，以便安排中期實驗監(jiān)測和檢查。由于醫(yī)療器械可能的侵襲性和動物存活時間上的差異，研究期間可能需要根據(jù)臨時數(shù)據(jù)調(diào)整這些參數(shù)。例如，如果早于預(yù)期時間點檢測到不良結(jié)果，則應(yīng)考慮改進(jìn)觀察和器械取出的時間表，以避免丟失有用的數(shù)據(jù)。

　　6.3 動物實驗實施

　　1）動物實驗分組

　　建議在動物實驗設(shè)計中設(shè)置一個對照組，或解釋為什么不設(shè)置對照組。此外，應(yīng)使用足夠數(shù)量的動物來支持醫(yī)療器械安全性和性能的驗證結(jié)果。動物數(shù)量的確定最好在臺架測試和器械的迭代研究完成之后。研究中動物的數(shù)量應(yīng)基于合理的科學(xué)依據(jù)，并考慮到模型的難度，以及是否可在一只動物中合理研究一種或多種受試物和對照品。根據(jù)經(jīng)驗，較高級物種（例如，綿羊、山羊、非人靈長類動物）的典型動物實驗研究通常每組/時間點有3~9只動物。但是，在任何情況下，方案中都應(yīng)提供所用動物數(shù)量的科學(xué)依據(jù)。

　　2）飼料、水和基礎(chǔ)資源管理

　　建議動物實驗研究的實施人員預(yù)先確定飼料類型和數(shù)量，指定籠子的尺寸，且在圈養(yǎng)狀態(tài)下飼料容器的位置和數(shù)量應(yīng)該充足。還應(yīng)考慮遵循飼養(yǎng)限制特殊規(guī)定的其他研究標(biāo)準(zhǔn)。

　　動物體重的下降有時很難解釋，這使得很難確定體重的下降是否與器械相關(guān)。因此，應(yīng)確保對動物個體特別是圈養(yǎng)動物進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，記錄食欲、進(jìn)食量和飲水量、排尿和排便的具體情況。欺凌和資源獨占造成的熱量攝入量或液體攝入量降低通常會導(dǎo)致體重減輕。

　　在慢性（長周期）研究中，入組的動物（如反芻動物）通常被轉(zhuǎn)移到更典型的農(nóng)業(yè)飼養(yǎng)環(huán)境中，允許動物在開放牧場放牧和/或喂食干草作為其飲食的組成部分。動物實驗研究機(jī)構(gòu)應(yīng)確保牧場沒有潛在的有毒植物、寄生蟲卵和其他潛在污染物，并且牧場的條件（土壤、草地）符合動物的營養(yǎng)需求，包括礦物質(zhì)。一些物種可能對土壤中有機(jī)礦物質(zhì)不平衡很敏感（例如，羊?qū)︺~和鉬不平衡敏感），這可能會不經(jīng)意地導(dǎo)致中毒（銅對羊的毒性）。生長促進(jìn)劑，如莫能菌素是另一種常見的無意的毒性來源，這是由于定量配制中的錯誤或給一個物種喂養(yǎng)另一個物種的配比造成的。必須定期檢查飼料和水，以確保已知可能干擾研究的污染物不會超出方案規(guī)定的水平。動物實驗研究機(jī)構(gòu)應(yīng)認(rèn)識到這些潛在問題，并在編寫標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程時處理這些問題，這些程序涉及定期測試水和飼料中潛在的污染物、牧場土壤和植物的營養(yǎng)平衡、培訓(xùn)員工閱讀配給標(biāo)簽及喂特定物種相應(yīng)的配比等。

　　3）觀察期

　　建議遵循獸醫(yī)護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)[9, 11-17]。例如，實驗動物監(jiān)控頻率和強(qiáng)度應(yīng)保證能對由器械造成的已知風(fēng)險進(jìn)行充分分析，這些監(jiān)控參數(shù)應(yīng)當(dāng)與研究機(jī)構(gòu)的獸醫(yī)一起確定。這種監(jiān)測不僅出于人道的原因，它也可以幫助我們根據(jù)可能歸因于該器械的因素分類常見的自發(fā)癥狀。要評估的重要特性指標(biāo)包括但不限于（1）呼吸頻率、模式和深度；（2）血壓；（3）心率和脈搏特征；（4）靜息和運動時黏膜顏色；（5）姿態(tài)；（6）精神狀態(tài)；（7）步態(tài)；（8）是否存在腹部、膀胱或腸膨脹。

　　下面提供了關(guān)于動物實驗研究監(jiān)測的具體建議：（1）術(shù)中監(jiān)測：術(shù)中和術(shù)后對心率、心電圖、血壓和血氣的監(jiān)測有助于獲得積極結(jié)果。（2）急性（短期）研究：建議跟蹤記錄生命體征，如手術(shù)時記錄的心律、呼吸頻率、脈搏和血壓。這些信息應(yīng)與植入、放置或使用裝置、造影劑或其他裝置相關(guān)材料的時間相關(guān)聯(lián)，并在麻醉和手術(shù)記錄中注明。（3）慢性（長期）研究：慢性研究包括如下不同時期：①術(shù)后護(hù)理：建議遵循目前的實驗室實驗動物護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)，保持動物體溫正常，盡量減少疼痛和感染，并提供充足的液體和電解質(zhì)[10, 16-20]。獲取動物生理信息的質(zhì)量應(yīng)與人類護(hù)理和康復(fù)中所獲得的信息相類似。此外，還應(yīng)建立一個標(biāo)準(zhǔn)評估模式來控制壓力變量，以監(jiān)測疼痛和體溫，并根據(jù)中期結(jié)果指導(dǎo)額外的保溫和止痛藥使用。②中期觀察：在動物從初始手術(shù)過程中恢復(fù)，監(jiān)測器械相關(guān)風(fēng)險期間，建議每天至少在喂食時間監(jiān)測兩次，以便在活動時觀察它們。同時，建議咨詢獸醫(yī)并制定體重監(jiān)測計劃。應(yīng)考慮將體重評分作為定期觀察動物的輔助手段[13, 21-24]。如果研究涉及收集臨床生化檢測數(shù)據(jù)或更先進(jìn)的診斷，建議制定標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程以便在需要時指定一種不干擾器械的化學(xué)干預(yù)方法。③終期研究期：建議實驗方案應(yīng)包括終期研究的細(xì)節(jié)，并包括檢查、采集和組織處理的所有方法。具體方案應(yīng)包括終點檢驗的方法、完成活體放射線分析和成像分析的陳述(如果適用）、確定最終體重和機(jī)體評分的方法。④尸體解剖和評估：不良事件可能會出現(xiàn)在臨床或亞臨床期。因此，建議在研究中納入全面的系統(tǒng)性尸檢，包括組織收集和保存，以進(jìn)行組織病理學(xué)檢查。所得信息可協(xié)助確定不良事件與器械的相關(guān)性。

　　4）尸檢影像和評估方法

　　（1）植入物影像（如放射影像、microCT）：在準(zhǔn)備器械的組織病理分析之前，宜考慮是否進(jìn)行植入物結(jié)構(gòu)完整性分析，這將有助于確定器械安全性。

　?。?）掃描電子顯微鏡（SEM）：建議使用掃描電子顯微鏡對取出的植入器械表面進(jìn)行充分分析。

　?。?）組織形態(tài)計量分析：由于對急性和慢性生物反應(yīng)的正確詮釋對安全性評估至關(guān)重要，尤其是在缺乏臨床數(shù)據(jù)的情況下。建議在確定組織形態(tài)計量分析的組織樣本準(zhǔn)備方法時聽取獸醫(yī)或臨床病理學(xué)專家的意見。除此之外，建議預(yù)先建立客觀方法來評估和分析所有組織損傷和炎癥。評估應(yīng)考慮的評價指標(biāo)，如炎癥、血管生成、鈣化、蛋白多糖/膠原蛋白和纖維蛋白/血栓等。

　?。?）局部和下游組織評價：大多數(shù)器械（包括植入物和輸送系統(tǒng)組件）都具有從器械的結(jié)構(gòu)元素或涂層中形成栓塞微粒或微血栓的潛在能力，影響觀察結(jié)果，例如與血液接觸的器械導(dǎo)致的壓力性壞死和周圍組織或上/下游組織炎癥的觀察。如果存在上游栓塞的風(fēng)險，應(yīng)打開顱蓋并做大腦切片。如果風(fēng)險分析中確定了器械的潛在風(fēng)險，建議病理學(xué)研究應(yīng)包括上/下游和周圍組織的系統(tǒng)性評價。

　　7 總結(jié)報告

　　關(guān)于動物實驗研究總結(jié)報告應(yīng)當(dāng)包括的主要內(nèi)容可參照《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》的第三十三條規(guī)定的內(nèi)容[2]。

　　8 質(zhì)量保證和資料檔案

　　可參照《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》的第九章和第十章規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)量保證和資料檔案[2]。

　　9 討論

　　醫(yī)療器械臨床前動物實驗的目的主要是通過相關(guān)動物模型來考察產(chǎn)品的安全性和有效性，以及臨床相關(guān)參數(shù)的確定，預(yù)測其在人群中使用時可能出現(xiàn)的不良事件，降低臨床試驗受試者和臨床使用者承擔(dān)的風(fēng)險，并為臨床試驗方案的制定提供依據(jù)。動物實驗研究作為初步驗證醫(yī)療器械安全性及有效性的重要手段，動物實驗的質(zhì)量管理對保證動物實驗研究數(shù)據(jù)的真實、可靠、準(zhǔn)確、科學(xué)和完整至關(guān)重要。因此，研究機(jī)構(gòu)需要加強(qiáng)對臨床前動物實驗的質(zhì)量管理，監(jiān)管部門也將不斷加強(qiáng)對該領(lǐng)域的規(guī)范要求并加強(qiáng)科學(xué)監(jiān)管。本文在充分理解國際關(guān)于醫(yī)療器械臨床前動物實驗研究規(guī)范管理要求的基礎(chǔ)上，參考我國《藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范》的框架，歸納了開展動物實驗研究的考慮要點，以期為醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)開展醫(yī)療器械動物實驗研究提供借鑒和參考。

　　我國醫(yī)療器械臨床前安全性評價還沒有實施GLP管理，但要求開展醫(yī)療器械生物學(xué)評價試驗機(jī)構(gòu)需要具備中國合格評定國家認(rèn)可委員會（China National Accreditation Service for Conformity Asse ssme nt，CNAS）及中國計量認(rèn)證（Chi na Metrology Accreditation，CMA）認(rèn)可的實驗室資質(zhì)，而對開展臨床前動物實驗研究還沒有明確的資質(zhì)要求。GLP管理與CNAS認(rèn)證體系雖然是兩個不同的質(zhì)量管理體系，但基本內(nèi)容有很多的相同性和相似性。如果參照我國相關(guān)醫(yī)療器械動物實驗研究指導(dǎo)原則和國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在具備CNAS及CMA認(rèn)可資質(zhì)的實驗室質(zhì)量管理體系下開展醫(yī)療器械臨床前動物實驗研究，可以基本滿足臨床前動物實驗研究質(zhì)量管理要求。

　　鑒于醫(yī)療器械創(chuàng)新發(fā)展迅猛和全球化發(fā)展趨勢，實施醫(yī)療器械臨床前安全性評價GLP管理是大勢所趨。國家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械技術(shù)審評中心已經(jīng)成立了醫(yī)療器械動物實驗研究相關(guān)指導(dǎo)原則起草制定工作組，正在陸續(xù)發(fā)布針對具體類別的醫(yī)療器械動物實驗研究相關(guān)指導(dǎo)原則。中國食品藥品檢定研究院醫(yī)療器械檢定所初步搭建了醫(yī)療器械臨床前動物實驗研究平臺。相信醫(yī)療器械動物實驗研究領(lǐng)域會很快建立起健全的規(guī)范管理體系，為國內(nèi)醫(yī)療器械的創(chuàng)新發(fā)展和百姓的用械安全保駕護(hù)航。

　　參考文獻(xiàn)（略）

　　來源：中國食品藥品檢定研究院, 北京 102629
　　作者：李天任，邵安良，魏利娜，陳亮，徐麗明