復方苦參制劑治療潰瘍性結腸炎動物實驗的質量評價研究

侯文斌 張曉雯 孫嶼昕 廖 星 韓 梅 鄭酉友 劉兆蘭 劉建平

(1 北京中醫藥大學,北京,100029; 2 中國中醫科學研究院,北京,100070)

潰瘍性結腸炎(Ulcerative Colitis,UC)是一種主要累及直腸和結腸黏膜層和黏膜下層,以腹痛、腹瀉、黏液膿血便為主要臨床表現的慢性非特異性炎癥性腸病[1],具有病程長、難治愈、易復發、癌變風險高的特點[2-3],嚴重影響患者生命質量,已被世界衛生組織列為難治病之一。流行病學研究顯示,目前中國是亞洲UC發病率最高的國家之一,發病率約為3.44/10萬[4],隨著經濟的發展和城市化進程,中國UC的發病率可能會加速上升[5]。

目前,UC的西醫治療以5-氨基水楊酸制劑、糖皮質激素、免疫抑制劑和生物制劑為主,但存在對部分患者療效不佳,因不良反應導致患者無法耐受等問題[6],長期以來,中醫在UC的防治中得到了廣泛的應用。有研究對中醫藥治療UC進行了概述性研究和證據評價研究,結果顯示中醫藥措施在UC的防治中備受關注,其在控制UC患者的癥狀、加速腸黏膜修復、調節免疫和提高生命質量方面有一定的作用[7-10]。

復方苦參制劑是一類常用于治療UC的中藥,以苦參、地榆、青黛、白及和甘草為基礎,具有清熱燥濕、解毒斂瘡、涼血止血的功效,臨床應用主要包括湯劑復方苦參湯和中成藥五味苦參腸溶膠囊。其中五味苦參腸溶膠囊是目前唯一一個專門治療UC的中成藥,臨床研究的證據主要集中在改善腸道黏膜病變、降低腸道炎癥反應方面的療效[11-13]。實際上,藥物新的作用機制和作用靶點通常是通過動物實驗先發現的,而高質量的動物實驗對擴寬臨床藥物、探討干預措施的作用機制和提高醫療水平具有重要意義[14-15]。本研究為了探索復方苦參制劑的新作用機制對動物實驗開展系統的方法學評價研究。目前已有一定數量的復方苦參制劑治療UC的動物實驗研究發表,但這些研究的質量如何?尚有賴于這些動物實驗研究的基本現狀報告及對其方法學質量和報告質量的循證證據支撐。為了保障動物實驗報告質量,國際實驗動物3R中心開發了動物實驗研究報告指南(Animal Research:Reporting In Vivo Experiments Guidelines,ARRIVE Guidelines)[16-17],該指南目前已被EQUATOR Network收錄,得到了作者和審稿人的廣泛認可[16],但在實際應用和推廣中仍存在一定的問題,為此2020年PERCIE DU SERT等[18]更新發表了ARRIVE指南2.0。2014年荷蘭SYRCLE實驗動物中心多名學者,基于Cochrane隨機對照試驗偏倚風險評估工具研發SYRCLE動物實驗風險評估工具(SYRCLE′s Risk of Bias Tool for Animal Studies),用于動物實驗系統評價納入研究的偏倚風險的科學評估[19-20]。以上關于動物實驗研究質量評價工具和報告工具的研制和發表,將會對促進動物實驗的研究質量和報告質量提供重要參考。本研究通過系統文獻檢索結合循證醫學的思路,旨在了解和評價復方苦參制劑治療UC的動物實驗研究的方法學質量和報告質量,為未來復方苦參制劑甚至其他中藥措施的動物實驗研究提供參考和借鑒。

1 資料與方法

1.1 資料來源與檢索策略 檢索國家知識基礎設施數據庫(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)、中國學術期刊數據庫(China Science Periodical Database,CSPD)及中文科技期刊數據庫(Chinese Citation Database,CCD)、中國生物醫學文獻服務系統(SinoMed)、PubMed、Cochrane圖書館。檢索時間從各數據庫建庫至2021年9月。

中檢索詞“潰瘍性結腸炎”“潰結”“炎癥性腸病”“炎性腸病”“復方苦參”“五味苦參”“惠百適”;英文檢索主題詞:“Colitis,Ulcerative”;關鍵詞:“Ulcerative Colitis”“uc”“composite sophora colon soluble capsules”“composite sophora enteric coated capsules”“five flavor sophora enteric coated capsules”“Fu Fang Ku Shen”“Wu Wei Ku Shen”。不同數據庫檢索策略見表1。

表1 各數據庫檢索策略

1.2 納入排除標準

1.2.1 納入標準 1)研究類型:動物實驗研究。2)研究對象:潰瘍性結腸炎動物模型,包括鼠(大鼠、小鼠、裸鼠等)、兔(家兔、日本大耳白兔等)等。3)干預措施:復方苦參湯或五味苦參腸溶膠囊。4)對照措施:對照措施不限。5)結局指標:結局指標不限。

1.2.2 排除標準 1)無法獲取全文的研究;2)重復發表的研究則排除后發表的;3)發表的實驗方案。

1.3 文獻篩選和資料提取 使用NoteExpress 3.0軟件管理文獻。閱讀檢索到文獻的標題、摘要和全文,根據納入排除標準篩選文獻。2位作者使用預先設計的資料提取表獨立進行資料提取并交叉核對。提取內容包括納入研究的文章標題、作者、動物類型、模型種類、樣本量、干預和對照措施等基本資料,隨機序列產生、分組隱藏、動物安置隨機化等偏倚風險評估和報告質量評價的相關資料。如遇分歧則通過與第3位作者討論解決。

1.4 偏倚風險評估及報告質量評價 2位作者獨立使用SYRCLE動物實驗偏倚風險評估工具評估納入研究的偏倚風險[19]。該工具包括選擇偏倚、實施偏倚、測量偏倚、失訪偏倚、報告偏倚和其他偏倚6種類型和隨機序列產生、基線特征、分組隱藏、動物安置隨機化、對動物飼養者和研究者盲法、隨機性結果評估、結局評價者盲法、不完整數據報告、選擇性結果報告、其他偏倚10個條目,評估結果最終以“是”“否”和“不確定”表示,其中“是”代表低偏倚風險,“否”代表高偏倚風險,“不確定”代表偏倚風險不清楚[19-20]。

根據ARRIVE指南2.0關鍵條目集的10個條目22個亞條目和建議條目集的11個條目16個亞條目[18],參考ARRIVE指南2.0解讀[21],評估納入文獻的報告情況,并統計符合每個條目報告標準的文獻數目并計算其百分比。

1.5 數據分析 基于偏倚風險評估及報告質量評價的結果,采用SPSS 26.0計算納入文章滿足ARRIVE指南2.0和SYRCLE工具各項條目的文獻數量和所占比例。

2 結果

2.1 文獻檢索結果 共檢索到復方苦參制劑治療UC的文獻244篇,排除重復后剩余147篇,經過篩選最終納入16項動物實驗研究[22-37]。文獻篩選過程見圖1。

圖1 文獻檢索和篩選流程

2.2 納入文章基本特征 共納入16個動物實驗研究,所有納入研究均為隨機對照實驗。納入研究均使用鼠類構建動物模型,樣本量介于20～85之間,共涉及903只實驗動物。11個研究為復方苦參湯干預,5個研究為五味苦參腸溶膠囊干預。結局指標涉及結腸組織病理指標、腸組織免疫蛋白含量、血清免疫蛋白含量、腸組織mRNA表達量等。納入研究基本特征見表2。

表2 五味苦參腸溶膠囊治療潰瘍性結腸炎動物實驗納入文章基本特征

2.3 基于SYRCLE工具的偏倚風險評估 按照最新的SYRCLE偏倚風險評估工具評價結果見圖2。1項研究(6.25%)報告了隨機序列的產生方法,1項研究(6.25%)報告各組基線情況,無研究報告分配隱藏,5項研究(31.25%)報告了實驗動物的飼養條件和環境相同,無研究報告對實驗實施者的盲法和隨機性結果評估,1項研究(6.25%)報告了對結局評價者的盲法,7項研究(43.75%)無缺失數據或對缺失數據及其原因進行了報告,14項研究(87.5%)結果部分報告的結局指標與方法部分相同,無研究存在其他偏倚風險。

圖2 復方苦參制劑治療潰瘍性結腸炎動物實驗偏倚風險評估結果

2.4 基于ARRIVE指南2.0的報告質量評價 ARRIVE指南2.0條目和報告質量評價結果見表3～4。關鍵條目:納入研究的研究設計、結局指標、實驗動物、實驗步驟、實驗結果部分報告比例均高于70%,隨機化方法、盲法、當統計假設無法滿足時所做的方法變更報告比例不足50%,納入研究均未報告樣本量確定方法、納入排除標準、最小化潛在混雜因素的控制策略,無研究為測試假說的研究,可能無研究適合報告效應量及其可信區間。

表3 ARRIVE指南2.0關鍵條目及報告質量評價結果

表4 ARRIVE指南2.0建議條目及報告質量評價結果

建議條目:摘要、研究目標、可推廣性/轉化部分納入研究均進行報告,實驗中使用的動物種類和模型如何達到研究目標、供飼養場所和飼養條件的細節、基金資助報告比例不足50%,納入研究均未報告倫理審查信息、實驗動物福利、建立的實驗動物人道終點、實驗方案注冊信息、研究數據獲得途徑、利益沖突和資助方在研究設計分析和報告中所起的作用。

3 討論

基于SYRCLE工具的評價結果顯示,復方苦參制劑治療UC的動物實驗中,隨機序列生成、分配隱藏、動物安置隨機化、對實驗實施者盲法、隨機性結果評估和對結局評價者盲法報告率低。多數研究僅報告“隨機”,未提供產生隨機化序列的方法或采用了錯誤的隨機方法。大部分研究未提及分配隱藏和盲法的信息,不充分的分配隱匿和盲法的缺失會夸大干預措施的效果[38]。在動物實驗中,動物的飼養方式和實驗環境會帶來很多混雜影響,如動物籠子的位置不同,光照、溫度、濕度條件可能存在差異[39],進而會影響動物的某些生化參數和行為[19],故應該重視動物安置隨機化的實施。動物的許多指標如血脂水平存在明顯的晝夜節律[40],結果評價的時間不同可能會影響實驗結果的方向,隨機性結果評估可以降低動物指標晝夜節律對實驗的影響。

所有納入研究均報告了總體和各組的樣本量,但沒有研究報告樣本量是如何確定的。樣本量太小,可能會產生不確定甚至與實際情況相反的結果,而樣本量過大又會帶來人力物力的浪費和動物倫理問題[41]。樣本量計算主要涉及主要結局指標及其效應量、顯著水平、把握度等指標,根據主要結局指標類型選擇合理的樣本量計算公式或輔助軟件即可。ARRIVE 2.0并未要求一定要報告樣本量計算過程,在首次測量主要結局指標等情況下進行真實報告即可。納入排除標準為ARRIVE 2.0新增條目,納入研究對納入排除標準的報告率很低,為保證實驗的科學嚴謹,應在實驗正式開始前確定納入排除標準[42]。此外ARRIVE 2.0也細致定義了隨機化和盲法的報告標準,并將盲法細化到分配、實驗實施、結局評估、數據分析4個方面。ARRIVE 2.0對統計分析方法提出了更高的要求,除報告每次分析的統計方法細節,還要求報告使用的軟件和統計假設無法滿足時所做的方法變更,納入研究在統計假設無法滿足時所做的方法變更方面普遍存在問題,多數研究在選擇統計分析方法和統計描述時,未考慮數值類型資料的正態性,在選用方差分析方法時未考慮方差齊性等。背景部分,多數研究缺少對使用的動物種類和模型如何達到研究目標的報告,動物實驗最終是要服務于人類的,故應報告動物與人類的損傷或發病的相似情況,模型動物與臨床疾病癥狀的相似度等[43]。倫理審批表明作者遵守動物實驗相關的法律法規并接受動物倫理監督,清晰報告倫理審批的機構和許可編號也一定程度地提高了研究的透明度和可信度。動物福利包括生理、環境、衛生、行為、心理福利5個要素[44],保障動物福利是人類對生命的敬畏、尊重和關愛,也是倫理審批的重要組成部分。納入研究均未報告倫理審批和動物福利的相關內容,這也反映了目前國內倫理審查的被動性和滯后性[38]。大多數研究未報告局限性,在科學研究中,局限性是不可避免的,真實報告局限性對指導未來實驗和幫助改進未來實驗的設計具有重要意義[45]。動物實驗方案注冊和提供數據獲取途徑都可以提高報告透明度,減少重復的實驗帶來的資源浪費。大多數研究未報告利益沖突聲明的相關內容,或報告了資助基金但未報告資助方在研究設計、分析和報告中所起的作用,建議未來研究即使無利益沖突,也應明確報告說明。

ARRIVE 2.0基于ARRIVE 1.0和自然科學界的意見和建議,對條目進行了修訂,并根據其重要性分成2個部分,以評估研究的可靠性。每個部分中無重要性的先后順序,各條目按邏輯排序。第1部分關鍵條目集為動物實驗報告的最低要求,第2部分建議條目集與關鍵條目集互為補充,以增加研究的重要背景內容。ARRIVE 2.0一定程度上降低了使用難度,有利于動物實驗的透明報告。一同發表的解釋文章既對每一相關條目進行闡釋,又提供報告實例論證,有利于指南的進一步推廣。

本研究也存在一定的局限性。報告質量評價僅根據ARRIVE 2.0條目,對納入文獻作出是否報告的評價,可能無法完全反應文獻的報告情況。僅納入復方苦參制劑治療UC的研究,納入結果的外推性較為局限。

綜上所述,基于SYRCLE工具和ARRIVE指南2.0,本研究納入復方苦參制劑治療UC動物實驗的方法學質量和報告質量較低。建議今后的動物實驗研究應嚴謹設計實施,參考SYRCLE工具進行科學合理設計,并遵循ARRIVE指南2.0科學嚴謹地報告研究結果。

利益沖突聲明:無。