复方苦参制剂治疗溃疡性结肠炎动物实验的质量评价研究

侯文斌 张晓雯 孙屿昕 廖 星 韩 梅 郑酉友 刘兆兰 刘建平

(1 北京中医药大学,北京,100029; 2 中国中医科学研究院,北京,100070)

溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)是一种主要累及直肠和结肠黏膜层和黏膜下层,以腹痛、腹泻、黏液脓血便为主要临床表现的慢性非特异性炎症性肠病[1],具有病程长、难治愈、易复发、癌变风险高的特点[2-3],严重影响患者生命质量,已被世界卫生组织列为难治病之一。流行病学研究显示,目前中国是亚洲UC发病率最高的国家之一,发病率约为3.44/10万[4],随着经济的发展和城市化进程,中国UC的发病率可能会加速上升[5]。

目前,UC的西医治疗以5-氨基水杨酸制剂、糖皮质激素、免疫抑制剂和生物制剂为主,但存在对部分患者疗效不佳,因不良反应导致患者无法耐受等问题[6],长期以来,中医在UC的防治中得到了广泛的应用。有研究对中医药治疗UC进行了概述性研究和证据评价研究,结果显示中医药措施在UC的防治中备受关注,其在控制UC患者的症状、加速肠黏膜修复、调节免疫和提高生命质量方面有一定的作用[7-10]。

复方苦参制剂是一类常用于治疗UC的中药,以苦参、地榆、青黛、白及和甘草为基础,具有清热燥湿、解毒敛疮、凉血止血的功效,临床应用主要包括汤剂复方苦参汤和中成药五味苦参肠溶胶囊。其中五味苦参肠溶胶囊是目前唯一一个专门治疗UC的中成药,临床研究的证据主要集中在改善肠道黏膜病变、降低肠道炎症反应方面的疗效[11-13]。实际上,药物新的作用机制和作用靶点通常是通过动物实验先发现的,而高质量的动物实验对扩宽临床药物、探讨干预措施的作用机制和提高医疗水平具有重要意义[14-15]。本研究为了探索复方苦参制剂的新作用机制对动物实验开展系统的方法学评价研究。目前已有一定数量的复方苦参制剂治疗UC的动物实验研究发表,但这些研究的质量如何?尚有赖于这些动物实验研究的基本现状报告及对其方法学质量和报告质量的循证证据支撑。为了保障动物实验报告质量,国际实验动物3R中心开发了动物实验研究报告指南(Animal Research:Reporting In Vivo Experiments Guidelines,ARRIVE Guidelines)[16-17],该指南目前已被EQUATOR Network收录,得到了作者和审稿人的广泛认可[16],但在实际应用和推广中仍存在一定的问题,为此2020年PERCIE DU SERT等[18]更新发表了ARRIVE指南2.0。2014年荷兰SYRCLE实验动物中心多名学者,基于Cochrane随机对照试验偏倚风险评估工具研发SYRCLE动物实验风险评估工具(SYRCLE′s Risk of Bias Tool for Animal Studies),用于动物实验系统评价纳入研究的偏倚风险的科学评估[19-20]。以上关于动物实验研究质量评价工具和报告工具的研制和发表,将会对促进动物实验的研究质量和报告质量提供重要参考。本研究通过系统文献检索结合循证医学的思路,旨在了解和评价复方苦参制剂治疗UC的动物实验研究的方法学质量和报告质量,为未来复方苦参制剂甚至其他中药措施的动物实验研究提供参考和借鉴。

1 资料与方法

1.1 资料来源与检索策略 检索国家知识基础设施数据库(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)、中国学术期刊数据库(China Science Periodical Database,CSPD)及中文科技期刊数据库(Chinese Citation Database,CCD)、中国生物医学文献服务系统(SinoMed)、PubMed、Cochrane图书馆。检索时间从各数据库建库至2021年9月。

中检索词“溃疡性结肠炎”“溃结”“炎症性肠病”“炎性肠病”“复方苦参”“五味苦参”“惠百适”;英文检索主题词:“Colitis,Ulcerative”;关键词:“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”。不同数据库检索策略见表1。

表1 各数据库检索策略

1.2 纳入排除标准

1.2.1 纳入标准 1)研究类型:动物实验研究。2)研究对象:溃疡性结肠炎动物模型,包括鼠(大鼠、小鼠、裸鼠等)、兔(家兔、日本大耳白兔等)等。3)干预措施:复方苦参汤或五味苦参肠溶胶囊。4)对照措施:对照措施不限。5)结局指标:结局指标不限。

1.2.2 排除标准 1)无法获取全文的研究;2)重复发表的研究则排除后发表的;3)发表的实验方案。

1.3 文献筛选和资料提取 使用NoteExpress 3.0软件管理文献。阅读检索到文献的标题、摘要和全文,根据纳入排除标准筛选文献。2位作者使用预先设计的资料提取表独立进行资料提取并交叉核对。提取内容包括纳入研究的文章标题、作者、动物类型、模型种类、样本量、干预和对照措施等基本资料,随机序列产生、分组隐藏、动物安置随机化等偏倚风险评估和报告质量评价的相关资料。如遇分歧则通过与第3位作者讨论解决。

1.4 偏倚风险评估及报告质量评价 2位作者独立使用SYRCLE动物实验偏倚风险评估工具评估纳入研究的偏倚风险[19]。该工具包括选择偏倚、实施偏倚、测量偏倚、失访偏倚、报告偏倚和其他偏倚6种类型和随机序列产生、基线特征、分组隐藏、动物安置随机化、对动物饲养者和研究者盲法、随机性结果评估、结局评价者盲法、不完整数据报告、选择性结果报告、其他偏倚10个条目,评估结果最终以“是”“否”和“不确定”表示,其中“是”代表低偏倚风险,“否”代表高偏倚风险,“不确定”代表偏倚风险不清楚[19-20]。

根据ARRIVE指南2.0关键条目集的10个条目22个亚条目和建议条目集的11个条目16个亚条目[18],参考ARRIVE指南2.0解读[21],评估纳入文献的报告情况,并统计符合每个条目报告标准的文献数目并计算其百分比。

1.5 数据分析 基于偏倚风险评估及报告质量评价的结果,采用SPSS 26.0计算纳入文章满足ARRIVE指南2.0和SYRCLE工具各项条目的文献数量和所占比例。

2 结果

2.1 文献检索结果 共检索到复方苦参制剂治疗UC的文献244篇,排除重复后剩余147篇,经过筛选最终纳入16项动物实验研究[22-37]。文献筛选过程见图1。

图1 文献检索和筛选流程

2.2 纳入文章基本特征 共纳入16个动物实验研究,所有纳入研究均为随机对照实验。纳入研究均使用鼠类构建动物模型,样本量介于20～85之间,共涉及903只实验动物。11个研究为复方苦参汤干预,5个研究为五味苦参肠溶胶囊干预。结局指标涉及结肠组织病理指标、肠组织免疫蛋白含量、血清免疫蛋白含量、肠组织mRNA表达量等。纳入研究基本特征见表2。

表2 五味苦参肠溶胶囊治疗溃疡性结肠炎动物实验纳入文章基本特征

2.3 基于SYRCLE工具的偏倚风险评估 按照最新的SYRCLE偏倚风险评估工具评价结果见图2。1项研究(6.25%)报告了随机序列的产生方法,1项研究(6.25%)报告各组基线情况,无研究报告分配隐藏,5项研究(31.25%)报告了实验动物的饲养条件和环境相同,无研究报告对实验实施者的盲法和随机性结果评估,1项研究(6.25%)报告了对结局评价者的盲法,7项研究(43.75%)无缺失数据或对缺失数据及其原因进行了报告,14项研究(87.5%)结果部分报告的结局指标与方法部分相同,无研究存在其他偏倚风险。

图2 复方苦参制剂治疗溃疡性结肠炎动物实验偏倚风险评估结果

2.4 基于ARRIVE指南2.0的报告质量评价 ARRIVE指南2.0条目和报告质量评价结果见表3～4。关键条目:纳入研究的研究设计、结局指标、实验动物、实验步骤、实验结果部分报告比例均高于70%,随机化方法、盲法、当统计假设无法满足时所做的方法变更报告比例不足50%,纳入研究均未报告样本量确定方法、纳入排除标准、最小化潜在混杂因素的控制策略,无研究为测试假说的研究,可能无研究适合报告效应量及其可信区间。

表3 ARRIVE指南2.0关键条目及报告质量评价结果

表4 ARRIVE指南2.0建议条目及报告质量评价结果

建议条目:摘要、研究目标、可推广性/转化部分纳入研究均进行报告,实验中使用的动物种类和模型如何达到研究目标、供饲养场所和饲养条件的细节、基金资助报告比例不足50%,纳入研究均未报告伦理审查信息、实验动物福利、建立的实验动物人道终点、实验方案注册信息、研究数据获得途径、利益冲突和资助方在研究设计分析和报告中所起的作用。

3 讨论

基于SYRCLE工具的评价结果显示,复方苦参制剂治疗UC的动物实验中,随机序列生成、分配隐藏、动物安置随机化、对实验实施者盲法、随机性结果评估和对结局评价者盲法报告率低。多数研究仅报告“随机”,未提供产生随机化序列的方法或采用了错误的随机方法。大部分研究未提及分配隐藏和盲法的信息,不充分的分配隐匿和盲法的缺失会夸大干预措施的效果[38]。在动物实验中,动物的饲养方式和实验环境会带来很多混杂影响,如动物笼子的位置不同,光照、温度、湿度条件可能存在差异[39],进而会影响动物的某些生化参数和行为[19],故应该重视动物安置随机化的实施。动物的许多指标如血脂水平存在明显的昼夜节律[40],结果评价的时间不同可能会影响实验结果的方向,随机性结果评估可以降低动物指标昼夜节律对实验的影响。

所有纳入研究均报告了总体和各组的样本量,但没有研究报告样本量是如何确定的。样本量太小,可能会产生不确定甚至与实际情况相反的结果,而样本量过大又会带来人力物力的浪费和动物伦理问题[41]。样本量计算主要涉及主要结局指标及其效应量、显著水平、把握度等指标,根据主要结局指标类型选择合理的样本量计算公式或辅助软件即可。ARRIVE 2.0并未要求一定要报告样本量计算过程,在首次测量主要结局指标等情况下进行真实报告即可。纳入排除标准为ARRIVE 2.0新增条目,纳入研究对纳入排除标准的报告率很低,为保证实验的科学严谨,应在实验正式开始前确定纳入排除标准[42]。此外ARRIVE 2.0也细致定义了随机化和盲法的报告标准,并将盲法细化到分配、实验实施、结局评估、数据分析4个方面。ARRIVE 2.0对统计分析方法提出了更高的要求,除报告每次分析的统计方法细节,还要求报告使用的软件和统计假设无法满足时所做的方法变更,纳入研究在统计假设无法满足时所做的方法变更方面普遍存在问题,多数研究在选择统计分析方法和统计描述时,未考虑数值类型资料的正态性,在选用方差分析方法时未考虑方差齐性等。背景部分,多数研究缺少对使用的动物种类和模型如何达到研究目标的报告,动物实验最终是要服务于人类的,故应报告动物与人类的损伤或发病的相似情况,模型动物与临床疾病症状的相似度等[43]。伦理审批表明作者遵守动物实验相关的法律法规并接受动物伦理监督,清晰报告伦理审批的机构和许可编号也一定程度地提高了研究的透明度和可信度。动物福利包括生理、环境、卫生、行为、心理福利5个要素[44],保障动物福利是人类对生命的敬畏、尊重和关爱,也是伦理审批的重要组成部分。纳入研究均未报告伦理审批和动物福利的相关内容,这也反映了目前国内伦理审查的被动性和滞后性[38]。大多数研究未报告局限性,在科学研究中,局限性是不可避免的,真实报告局限性对指导未来实验和帮助改进未来实验的设计具有重要意义[45]。动物实验方案注册和提供数据获取途径都可以提高报告透明度,减少重复的实验带来的资源浪费。大多数研究未报告利益冲突声明的相关内容,或报告了资助基金但未报告资助方在研究设计、分析和报告中所起的作用,建议未来研究即使无利益冲突,也应明确报告说明。

ARRIVE 2.0基于ARRIVE 1.0和自然科学界的意见和建议,对条目进行了修订,并根据其重要性分成2个部分,以评估研究的可靠性。每个部分中无重要性的先后顺序,各条目按逻辑排序。第1部分关键条目集为动物实验报告的最低要求,第2部分建议条目集与关键条目集互为补充,以增加研究的重要背景内容。ARRIVE 2.0一定程度上降低了使用难度,有利于动物实验的透明报告。一同发表的解释文章既对每一相关条目进行阐释,又提供报告实例论证,有利于指南的进一步推广。

本研究也存在一定的局限性。报告质量评价仅根据ARRIVE 2.0条目,对纳入文献作出是否报告的评价,可能无法完全反应文献的报告情况。仅纳入复方苦参制剂治疗UC的研究,纳入结果的外推性较为局限。

综上所述,基于SYRCLE工具和ARRIVE指南2.0,本研究纳入复方苦参制剂治疗UC动物实验的方法学质量和报告质量较低。建议今后的动物实验研究应严谨设计实施,参考SYRCLE工具进行科学合理设计,并遵循ARRIVE指南2.0科学严谨地报告研究结果。

利益冲突声明:无。