能量治疗类设备应如何提交量效关系和能量安全研究资料?
国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心近日发布了《对于能量治疗类设备,应如何提交量效关系和能量安全的研究资料》的共性问题解答:
对于向患者提供能量或物质治疗的医疗器械,通常需要提供量效关系和能量安全的研究资料,证明治疗参数设置的安全性、有效性、合理性,并反映出能量和组织的作用效果和对应关系,以及除预期靶组织外,能量不会对正常组织造成不可接受的伤害。量效关系及能量安全研究应为申报产品的非临床试验(台架试验、离体组织试验、活体动物试验等)、临床试验等一项或多项研究所获得数据的分析和总结。
量效关系研究应当评价申报产品在所有工作模式、输出方式下,各输出能量档位(应当涵盖产品的全部性能参数和调节范围)与临床应用效果(应包括各种适应证或各种类型的组织)的关联性。该部分资料也可作为性能参数确定依据及适应证的支持性资料。可通过实验室模拟组织、离体组织和/或活体动物试验开展量效关系研究,临床试验数据、临床经验数据也可作为量效关系的一部分。
能量安全研究应当评价申报产品在所有工作模式、输出方式下,能量作用于靶组织时,是否会对周边正常组织造成不可接受的伤害。对于相同的适应症和应用部位,通常可通过分析最大输出能量档位来代表其他档位。可通过组织和/或动物试验开展能量安全研究,通过分析治疗前后组织形态学、病理学的变化结果,来判定是否产生了不可接受的能量损伤。
需注意:上述相关研究均为基于申报产品自身所开展,目的是为了表明申报产品的能量特性。开展研究时也可考虑建立对照,通过与已上市产品进行等同性分析来证实量效关系和能量安全是否可接受。
我们来对其进行解读:
对于能量治疗类设备(如射频治疗仪、激光治疗机、超声治疗设备等),其核心机制是向人体输出能量以达到治疗目的。在进行医疗器械注册申报时,除了常规的电气安全验证外,审评机构最关注的便是“能量”本身的属性。本次解答详细阐述了如何准备两份核心资料:量效关系和能量安全研究资料。
这实际上是在要求企业回答两个灵魂拷问:“你怎么证明你的能量正好能治病(量效)?”以及“你怎么证明你的能量不会伤及无辜(安全)?”
一、 量效关系研究:证明“打得准、打得对”
量效关系(Dose-Response Relationship)研究的核心目的是建立“设备参数”与“临床效果”之间的映射关系。
- 覆盖范围:必须覆盖“所有”工作模式和“全部”能量调节范围。企业不能只挑几个典型值做实验,而需要证明在最小到最大能量范围内,设备对组织的作用是符合预期的。
- 验证对象:不仅要对应不同的输出档位,还要对应“各种适应证”或“各种类型的组织”。例如,同一台激光器用于皮肤和用于黏膜,其量效关系显然是不同的。
- 研究方法:这通常是医疗器械临床评价前置研究的一部分。企业可以通过模拟组织(Phantom)、离体组织(Ex vivo)进行初步筛选,但对于复杂能量,往往需要开展医疗器械动物试验(In vivo),观察不同能量密度下的组织反应。
二、 能量安全研究:证明“不误伤”
能量安全研究的核心目的是划定“安全边界”,即证明能量只作用于靶组织,而不会对“周边正常组织”造成不可接受的热损伤或机械损伤。
- 最差情形原则:与量效关系需要覆盖全范围不同,能量安全研究通常可以采用“最差情形”策略。解答明确指出:“通常可通过分析最大输出能量档位来代表其他档位”。如果最大能量都是安全的,那么低能量档位通常也是安全的。
- 评价金标准:组织病理学(Histology/Pathology)。企业需要在医疗器械动物试验中,切取治疗部位及周边组织,通过显微镜观察细胞形态、坏死范围、热损伤深度等,以提供确凿的生物学证据。
三、 资料来源与对照
CMDE强调,这些研究必须是“基于申报产品自身所开展”的。这意味着企业不能仅仅引用教科书原理,必须拿自己的机器做实验。
同时,解答也指了一条明路:建立对照。在进行研究时,可以将申报产品与“已上市同类产品”进行头对头对比。如果两者的组织病理学结果(如热凝固深度、宽度)基本一致,则可以有力地证实申报产品的量效关系和能量安全是临床可接受的。