肺动脉带瓣管道动物试验方案-20150619

1、武汉亚心医疗科技有限公司 动物试验方案动物试验方案 编号：PC-05001 版本：A第 1 页 共 12 页 肺动脉带瓣管道动物试验方案肺动脉带瓣管道动物试验方案委托单位：武汉亚心医疗科技有限公司委托单位：武汉亚心医疗科技有限公司研究单位：湖北省疾病预防控制中心研究单位：湖北省疾病预防控制中心课题负责人：课题负责人： 吴忠仕吴忠仕武汉亚心医疗科技有限公司 动物试验方案动物试验方案 编号：PC-05001 版本：A第 2 页 共 12 页一一一一、试试试试验验验验方方方方案案案案目目目目录录录录一、试验方案目录一、试验方案目录.2二、二、GLP 符合性声明符合性声明.3三、研究相关资料三、研究相

2、关资料.41委托单位信息 .42研究机构信息 .43试验背景 .4四、四、试验试验目的目的.51.评价肺动脉带瓣管道的功能作用 .52.评价肺动脉带瓣管道的安全性 .5五、五、试验器械试验器械.51供试品信息 .52手术器械 .6六、试验动物六、试验动物.61试验系统及选择理由 .62试验动物 .63试验动物的识别方法 .74试验动物的饲养与管理及其环境条件 .7七七、试验试验设计设计.81试验设计的依据 .82试验观察指标和观察周期 .83观察指标的检测方法 .8八八、手术手术.91样品预处理 .92手术操作 .103术后护理 .10九九、术后术后观察观察.111试验数据的收集 .112数据

3、处理 .113试验相关记录表 .12十十、 动物福利动物福利和无痛处死和无痛处死.12十一十一、 试验方案修改和偏离试验方案修改和偏离.12武汉亚心医疗科技有限公司 动物试验方案动物试验方案 编号：PC-05001 版本：A第 3 页 共 12 页二二二二、G GGL L LP P P符符符符合合合合性性性性声声声声明明明明本研究严格按照： 中华人民共和国国家食品药品监督管理局：医疗器械临床试验规定 （局令第5号，2004年4月1日实施）中华人民共和国国家食品药品监督管理局：医疗器械注册管理办法 （局令第4号，2014年10月1日实施）中华人民共和国国家食品药品监督管理局：药物非临床研究质量管

4、理规范认证管理办法 （局令第2 号，2003年9月1日实施） Organization for Economic Co-operation and Development：OECD Principles on Good Laboratory Practice（1998年1月实施）研究地点为湖北省疾病预防控制中心，对于研究过程中所有偏离试验方案和SOP的异常情况在“试验方案和SOPs的偏离”项下进行了说明。此研究结果虽然在非GLP条件下下完成，但完全严格按照中华人民共和国国家食品药品监督管理局药物非临床研究质量管理规范（局令第2 号，2003年9月实施）执行。试验方案科学、可行，在执行过程中严格

5、按照SOP操作。课题负责人签字：日 期：武汉亚心医疗科技有限公司 动物试验方案动物试验方案 编号：PC-05001 版本：A第 4 页 共 12 页三、研究相关资料三、研究相关资料1委托单位信息委托单位信息名 称：武汉亚心医疗科技有限公司地 址：武汉市东湖高新区九龙生物产业基地生物医药产业园加速器二期A8/7-2 栋 2 楼联系人：王有然电 话 真-mail： 2研究机构信息研究机构信息名 称：湖北省疾病预防控制中心（湖北省食品药品安全评价中心）地 址： 湖北省武汉市洪山区卓刀泉北路6号联系人：唐利军电 话 真

6、-mail：TL3、试验背景、试验背景我国现存先天性心脏病患儿约 150 万，每年新出生近 20 万，先心病发病率居出生缺陷的首位。其中复杂先心病占 30%左右，约有 5-10%的病儿需要应用带瓣管道重建右心室流出道才能获得根治，如肺动脉闭锁、共同动脉干、法洛四联症、右室双出口、大动脉转位等。对于这些复杂先天性心脏病的患儿，应用带瓣管道重建右室流出道能极大提高这类先心病外科手术疗效及术后的长期生活质量。目前，临床应用的带瓣管道有晶体保存的同种主动脉或肺动脉管道和经处理的猪主动脉或肺动脉异种管道。应用同种管道为多数外科医生首选，但同种带瓣管道取材困难，即使发达国家也存

7、在来源不足的问题。受传统观念影响，亚洲人包括国人在内极少人愿死后捐献器官，同种带瓣管道的获取更加困难，尤其适用于小儿的同种带瓣管道更少，根本无法满足临床需要。猪主动脉或肺动脉管道因其易钙化、耐久性差等原因也并非理想材料。因此，国内外学者都在致力于寻找武汉亚心医疗科技有限公司 动物试验方案动物试验方案 编号：PC-05001 版本：A第 5 页 共 12 页理想的带瓣管道材料。近年来牛颈静脉带瓣管道被认为是有希望成为最佳肺动脉重建的替代材料。2002 年美国食品药品管理局通过了 Medtronic 公司研制的Contegra牛颈静脉带瓣管道在临床使用。我国目前尚未有牛颈静脉带瓣管道系统研究和其产

8、品问世。国外及本研究团队的研究表明牛颈静脉带瓣管道具备天然的类似于人体的肺动脉瓣膜，在右心系统具备良好的抗返流性能；牛颈静脉管径范围变异大，便于临床不同体重病人手术需要；取材、缝合方便等优点。但如同其他带瓣管道一样同样存在远期钙化问题而影响其耐久性。如何改善牛颈静脉带瓣管道等生物材料的抗钙化性能是国内外学者研究的热点问题。近年来，受组织工程学技术的启发，武汉亚心医疗科技有限公司的研究团队发明了去细胞结合光氧化技术，并用于处理制备牛颈静脉带瓣管道。研究结果表明经去细胞结合光氧化技术处理的具有良好的生物相容性及血流动力学特征。同时，我们也初步完成了项目产品理化性能、生物学性能的评价，效果良好，进而

9、研发了本产品-肺动脉带瓣管道。本研究的目的是评价武汉亚心医疗科技有限公司生产的肺动脉带瓣管道的安全性和可操作性。该研究是在试验用犬模型中进行肺动脉管道的原位置换，模拟的肺动脉的生理功能。本研究共设 30 天、90 天、180 天三个考察时间点。通过不同观察周期全面评价肺动脉带瓣管道在动物体内的功能作用和安全性。因本产品适应症为先天性肺动脉发育缺陷的患者，故针对本次动物试验无法模拟建立相应病症动物模型。产品的有效性可间接通过管道植入后的功能代偿来评价。管道的安全性除手术因素外主要通过产品的生物相容性来评价。本产品系接触血液和组织器官的长期植入物，故生物相容性应从血液相容性和组织相容性两方面进行评

10、价。评价血液相容性的试验包括五个方面：血栓形成方面、凝血方面、血小板方面、血液其他方面、免疫学方面。作为与血液接触的长期植入物，参照 GB/T16886.4/6.1.12 附表 2 产品本试验只需完成血栓和血液学试验，而血液学只需做溶血试验。组织相容性评价参照 GB/T16886.6/3.4.3 主要观察植入物是否引起周围组织的免疫排斥和组织炎性反应指标。四、试验目的四、试验目的1评价评价肺动脉带瓣管道的功能作用肺动脉带瓣管道的功能作用（1）管道内的血流动力学性能（血液流速、返流情况、跨瓣压差）。武汉亚心医疗科技有限公司 动物试验方案动物试验方案 编号：PC-05001 版本：A第 6 页 共

11、 12 页（2）管道、瓣膜的结构变化（管道有无狭窄、瓣膜是否完好）。2评价肺动脉带瓣管道的安全性评价肺动脉带瓣管道的安全性（1）不良事件：所有动物的死亡、感染、行为异常情况。（2）植入物周围的炎症反应：管道和周围组织有无粘连、感染、坏死；白细胞、淋巴细胞、中性粒细胞等数量；管道及周围组织的病理改变。（3）血栓形成：探查主肺动脉、左右肺动脉及分支、主要脏器内是否有血栓形成。（4）溶血反应：观察红细胞形态、血红蛋白数量变化等。（5）器官病变：心脏、肺、 肝、肾、脾等形态学改变。（6）管道及瓣膜的钙化。五、试验器械五、试验器械1供试品信息供试品信息名称：肺动脉带瓣管道缩写名：BJVC批号：20150

12、5001保存条件：28有效期：1 年（失效日期：2016-5-23）规格数量详见附表 1：表表 1 试验器械明细试验器械明细名称规格（mm）预备数量植入数量剩余数量剩余品（序列号）处理方法13141516171819肺动脉带瓣管道20武汉亚心医疗科技有限公司 动物试验方案动物试验方案 编号：PC-05001 版本：A第 7 页 共 12 页2手术器械手术器械麻醉机、手术台及器械包、呼吸机、超声影像等术中监测设备。六、试验动物六、试验动物1试验系统及选择理由试验系统及选择理由试验用犬是医疗器械评价动物试验研究中公认的标准动物之一。同类的研究结果也表明本种属动物适合于本供试品的动物试验研究。委托方

13、也同意使用该种动物进行肺动脉带瓣管道植入动物试验。2.试验动物试验动物本次试验动物选用同一品系成年健康雄性比格犬，具体情况详见表 2。试验动物由“湖北安陆瑞科森试验动物有限公司”饲养并提,。该公司成立于 2002 年，具有试验动物的相关资质（动物防疫条件合格证、试验动物生产许可证、动物使用许可证、动物检测报告、环境检测报告）等，且能对试验动物进行追溯。表表 2 试验动物基本情况试验动物基本情况试验动物的种类试验用犬品系比格犬级别普通级动物数量10 只动物性别雄性动物月龄142 个月体重102Kg动物许可许可证号：鉴别方法项圈标记选择标准武汉市地方标准，DB-11（由执业兽医师和动物试验技术人员

14、根据要求进行体检及辅助诊断测试后，批准进行试验。）动物检疫（检疫合格证由动物卫生监督部门出具），符合国家动物检疫管理办法要求的试验用犬，所有动物在试验开始时均是初次用于动物试验。武汉亚心医疗科技有限公司 动物试验方案动物试验方案 编号：PC-05001 版本：A第 8 页 共 12 页检疫标准操作规程，所有动物在手术前经过隔离检疫。通过隔离检疫合格的试验动物才被纳入到本研究中。3.试验动物的识别方法试验动物的识别方法动物到达后，按研究机构的要求接收。按相关文件规定给动物自 D01 至 D10进行随机编号，每只动物单独使用一个试验动物号。动物及笼卡上标明动物号。原始资料中使用试验动物号来识别。试

15、验前检疫，统一使用同色笼卡，并注明试验编号，以及个体动物编号等信息。表表 3 试验动物试验动物动物编号是否检疫年龄（月）体重(Kg)植入管道规格（mm）植入产品序列号存活时间(天)不良事件D01D104试验动物的饲养管理及其环境条件试验动物的饲养管理及其环境条件饲养于湖北省食品药品安全评价中心动物房内，室温控制在 20-25，湿度40-70%，12 小时照明，12 小时黑暗。每笼 1 头，饲养笼具为镀锌钢管笼。每天冲洗清洁笼子 2 次。饲喂湖北省食品药品安全评价中心提供的标准化饲料，饲料合格证批准号： ，饲料合格证号： 。每只每天分两次供给其体重 5%的饲料（免高钙食物免高钙食物），自由摄食，

16、自由饮水。所有动物将按要求检疫观察期为 7 天，在此时间内，观察动物的活动、饮食等表现，动物在使用前需经临床兽医检查合格并出具检疫报告。发现异常动物在临床兽医和专题负责人指导下妥善处理。七、试验设计七、试验设计1试验设计的依据试验设计的依据（1）委托单位提供的资料肺动脉带瓣管道动物试验方案动物试验术前、术中及术后检查和监护等相关记录表格武汉亚心医疗科技有限公司 动物试验方案动物试验方案 编号：PC-05001 版本：A第 9 页 共 12 页（2）植入性医疗器械标准、指导原则及文献GB16886.1-2011，医疗器械的生物学评价，风险管理过程中的评价与试验；GB16886.2-2011，医疗

17、器械的生物学评价，动物保护要求；GB16886.4-2003，医疗器械的生物学评价，与血液互相作用试验选择；GB16886.6-1997，医疗器械的生物学评价，植入后局部反应试验；GB12279-2008，心血管植入物-人工心脏瓣膜；YY0500-2004，心血管植入物-人工血管；（3）文献1.光氧化处理牛颈静脉带瓣管道重建肺动脉与右心室连接 中国动脉硬化杂志 2006 年 第 4 期 作者：冯耀光 胡建国 吴忠仕 胡铁辉 周新民2. 带瓣牛颈静脉作为右室肺动脉连接管道的研究中华胸心血管外科杂志 2004 年 第 4 期 作者：李胜利 胡盛寿3. 牛颈静脉带瓣管道重建犬右室-肺动脉连接后的钙化

18、研究中国现代医学杂志 2006 年 第 7 期 作者：杨晓涵 胡铁辉 吴忠仕 胡建国 张竞超4. 新型肺动脉带瓣管道移植动物试验与血流动力学评价心脏杂志 2010 年 第 2 期 作者：李子林 刘金成 段维勋 易定华2试验试验观察指标和观察周期观察指标和观察周期试验的终点观察指标为管道植入 180 天后的血流动力学性能，即管道的狭窄和瓣膜的返流情况，同时观察管道内血液的流速和跨瓣压差，管道的血液（血栓和溶血）和组织相容性（组织病理）。术后 1 天、3 天、7 天、30 天、90 天和180 天作为观察周期。术后 30 天、90 天分别处死 2 只试验动物，其余动物在饲养至 180 天按照第四项

19、中的安全性和功能有效性指标要求进行相应的检查和观察。指标/时间1 天3 天7 天30 天90 天180 天伤口、行为观察血液常规超声病理解剖探查武汉亚心医疗科技有限公司 动物试验方案动物试验方案 编号：PC-05001 版本：A第 10 页 共 12 页钙化分析3 观察指标的检测方法观察指标的检测方法1、血流动力学的超声检测麻醉（3%戊巴比妥钠，25mg/kg 肌内注射），剪除左胸部毛发进行心脏彩色超声检查。观察并录像记录肺动脉的通畅情况、瓣膜活动情况、瓣膜有无血液返流并对返流进行评级（按照返流百分比），血液流速和跨瓣压差等情况。2、生物相容性的检测分析和病理记录在全身麻醉状态下，股静脉穿刺抽

20、血。全身肝素化（3mg/kg），肝素化目的是防止动物处死后血液凝固，与肺动脉带瓣管道内形成的血栓相混淆。开胸，10%的氯化钾 10ml 心内注射致心脏骤停，取出前期植入的肺动脉带瓣管道。血液常规：手术前和术后各观察周期，分别检测试验动物静脉血中红细胞形态、血红蛋白数量，观察是否有溶血现象发生；检测白细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等数量，观察组织的炎性反应。肉眼观察植入物周围组织和植入物-组织交界处形态学改变、粘连、纤维囊腔等，并拍照记录。测定管道直径，沿管道长轴纵向剪开，肉眼观察评价肺动脉带瓣管道中有无血栓形成并拍照记录，称量血栓的重量（湿重）。取植入物及周围组织制作病理切片，镜下观察病理学改变。组

21、织切片制备：按照试验周期分别通过过量麻醉处死动物。取出试验动物肺动脉放于 10%中性福尔马林中固定 1014 天。对植入物周围 3mm 区域进行取样，进行组织切片，石蜡包埋， H.E 染色。肉眼观察管道和瓣膜的形态变化、钙化情况并拍照记录。分别剪取余下管道瓣膜和管道壁组织片 1x1cm，置于 80烤箱 12 小时烘干，原子吸收法做钙含量测定（g/干重组织）。器官剖检。解剖心脏、肺、脾、 肝、肾等脏器，先做大体检查，观察有无梗死灶及异常病变。解剖肺动脉 1-4 级分支，以确定是否有栓塞现象。保留肺动脉带瓣管道上及其周围任何可疑的新生物作病理切片检查。八、手术八、手术武汉亚心医疗科技有限公司 动物

22、试验方案动物试验方案 编号：PC-05001 版本：A第 11 页 共 12 页1.样品预处理样品预处理将样品从离心管内取出，放入不锈钢容器中，用 0.9%氯化钠注射液清洗 3 次，10min/次，500ml/次。经预处理后的肺动脉带瓣管道可以直接用于动物试验。2.手术操作手术操作1）备皮，麻醉，气管插管，动静脉穿刺，消毒，铺巾。 2）左侧第 4 肋间前外侧切口进胸，打开心包，悬吊。 3）右心室流出道标记为右心室切口位置。 4）取肺动脉带瓣管道，进行相应的修剪。 5）切开右心房，将肺动脉带瓣管道一端切口与右心室切口吻合，另一端与肺动脉切口吻合。 6）结扎自身肺动脉。 7）测右心室血压，关胸。3.术后护理术后护理术中静脉滴注青霉素 160 万单位，术后禁食 6 小时后可由试验动物自由进食。术后 3 天内，常规肌注强效抗菌素；术后动物不用抗凝药物；术后每天观察动物2 次，记录其日常行为和精神状态，观察缝合伤口的状况并记录。九、数据的记录和处理九、数据的记录和处理1. 试验数据的收集试验数据的收集试验过程中由一名工作人员负责填写记录肺动脉带瓣管道动物试验记录表中的所有原始信息，包括：所有试验动物的术前、术中和术后基本操作、饲养期的记录、影像资料/照片；完整的手术过程记录、症状体征记录、术前讨论、术后检查、术前