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【于思專欄】下一代實證醫學,挑戰老醫師!(1)

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《自然醫學》(Nature Medicine) 1 月 16 日最新的一篇論文,由維維克蘇比亞 (Vivek Subbiah )執筆的<下一代實證醫學>(The next generation of evidence-based medicine)指出,在過去的 30 年裡,科學研究取得了驚人的、無與倫比的進步——從更好地了解基本疾病過程的病理生理學和以原子分辨率揭示細胞機制,到開發改變所有醫學領域疾病進程和結果的療法。此外,基因組學、免疫學、蛋白質組學、代謝組學、腸道微生物組、表觀遺傳學和病毒學以及大數據科學、計算生物學和人工智能 (AI) 的指數級增長推動了這些進步。此外,CRISPR-Cas9 技術的出現為個性化醫療開闢了一系列誘人的機會。老醫師面對這些新興的醫學相關科學,要重新學習,顯得十分吃力;不重新學習,幾乎已經成為醫學的「門外漢」了,對如何照顧治療病人,絕對是巨大的挑戰。作者分享了他對臨床試驗和實證醫學未來的啟發式願景。這是一篇非常重要的大文章,《銳傳媒》將分次向大家介紹。

文 / 于思 綜合報導

最近,可穿戴技術、數據科學和機器學習的進步已經開始改變「實證醫學」(evidence-based medicine,中國大陸譯為「循證醫學」),讓人一窺下一代「深度」醫學的未來。儘管基礎科學和技術取得了驚人的進步,但主要醫學領域的臨床轉化仍然滯後。雖然 COVID-19 大流行暴露了臨床試驗領域固有的系統性局限性,但它也激發了一些積極的變化,包括新的試驗設計以及向更加以病人為中心和直觀的證據生成系統的轉變。

Vivek Subbiah任職於美國德州大學 MD 安德森癌症中心癌症醫學部研究性癌症治療學系、癌症中心兒科、並主持MD 安德森癌症網絡。他在論文中指出,儘管取得了這些進步,但它們從工作台到床邊的快速轉化在大多數醫學領域仍然落後,臨床研究仍然落後。藥物開發和臨床試驗環境對所有利益相關者來說仍然是昂貴的,失敗率非常高。特別是,早期開發療法的流失率非常高,因為超過三分之二的化合物在工作台和床邊之間的「死亡之谷」中消失。要使一種藥物成功通過藥物開發的所有階段進入臨床,成本超過 1.5-25 億美元這一點,再加上困擾醫療保健系統的固有低效和缺陷,正在導致臨床研究出現危機。因此,需要創新策略來吸引患者並產生必要的證據來推動臨床取得新進展,從而改善公共衛生。為實現這一目標,傳統的臨床研究模式應該為前衛的想法和試驗設計讓路。

COVID-19 大流行擾亂、催化並加速了「實證醫學」的創新

他說,在 COVID-19 大流行之前,30 年來臨床研究的實施幾乎保持不變,一些試驗實施規範和規則雖然陳舊,但毫無疑問。大流行暴露了試驗實施過程中的許多固有系統局限性,並迫使臨床試驗研究企業重新評估所有流程——因此它擾亂、催化並加速了該領域的創新。吸取的教訓應該有助於研究人員設計和實施下一代「以病人為中心」的臨床試驗。

Vivek Subbiah指出,慢性病繼續影響著數百萬人的生活,並給社會造成巨大的經濟壓力,但大多數數據駐留在數據孤島中這一事實阻礙了研究。臨床專業的亞專業化導致了專業內部和專業之間的孤島;每個主要疾病領域似乎都完全獨立運作。然而,最好的臨床護理是以多學科的方式提供的,所有相關信息都可用且可訪問。更好的臨床研究應該利用從每個專業獲得的知識來實現協作模型,從而實現多學科、高質量的護理和醫學的持續創新。因為許多醫學學科對同一種疾病的看法不同——例如,傳染病專家將 COVID-19 視為一種病毒性疾病,而心髒病專家將其視為一種炎症性疾病——跨學科方法需要尊重其他學科的方法。儘管單一模型可能並不適用於所有疾病,但跨學科協作將使系統更有效地生成最佳證據。

藥物發現、圖像解讀、簡化電子健康記錄、改進工作流程

他表示,在接下來的十年中,機器學習、深度神經網絡和多模態生物醫學人工智能的應用有望從各個角度重振臨床研究,包括藥物發現、圖像解讀、簡化電子健康記錄、改進工作流程,並隨著時間的推移推進公共衛生。此外,可穿戴設備、傳感器技術和醫療物聯網 (IoMT) 架構方面的創新為獲取數據提供了許多機會(和挑戰) 。在這個觀點中,我分享了我對臨床試驗和證據生成未來的啟發式願景,並討論了臨床試驗設計、臨床試驗實施和證據生成領域需要改進的主要領域。

從藥物發現到首次人體 1 期試驗以及最終獲得 FDA 批准的時間表。4 期研究在 FDA 批准後進行,可能會持續數年。隨著時間的推移推進公共衛生,迫切需要通過藥物發現、解釋成像、簡化電子健康記錄和改進工作流程來重振臨床試驗。人工智能可以在藥物開發的所有階段的許多方面提供幫助。DNN,深度神經網絡;EHR,電子健康記錄;IoMT,醫療物聯網;機器學習,機器學習。

傳統的試驗設計必須適應基因組學、免疫學和精準醫學的快速發展

試驗設計是臨床研究中最重要的步驟之一——更好的方案設計可以帶來更好的臨床試驗實施和更快的「通過/不通過」決策。此外,設計不當、失敗的試驗造成的損失不僅是經濟上的,也是社會上的。

隨機對照試驗 (RCT) 一直是所有醫學領域證據生成的黃金標準,因為它們可以在沒有混雜因素的情況下對治療效果進行公正的估計。理想情況下,每種藥物治療或乾預措施都應通過功能強大且控制良好的 RCT 進行測試。然而,由於難以及時生成證據、成本、針對排除普遍性的狹窄人群的設計、倫理障礙以及進行這些試驗所需的時間,進行隨機對照試驗並不總是可行的。當它們完成並發佈時,隨機對照試驗很快就會過時,並且在某些情況下,與當前環境無關。僅在心髒病學領域,就有 30,000 項隨機對照試驗因招募困難而未完成。 此外,試驗是在孤立和孤島內設計的,許多臨床問題仍未得到解答。因此,傳統的試驗設計範例必須適應當代基因組學、免疫學和精準醫學的快速發展。

新的臨床試驗設計開創了精準腫瘤學時代

臨床實踐需要高質量的證據,這在傳統上是通過隨機對照試驗實現的。在過去十年中,「主」方案(適用於多個子研究的總體方案)的設計、實施和實施取得了實質性進展,這導致了許多實踐變革,大大改善了 RCT 的停滯狀態。此外,主協議可能涉及對由生物標誌物或疾病實體12定義的單一疾病或多種疾病的平行干預研究。主方案下包括四種不同類別的研究——傘式研究、籃子研究、平台研究和主觀察試驗 (MOT)。 其中每一項都是獨特的試驗設計,可以包括具有控制干預的獨立組,並且可以單獨和/或共同分析,具有更大的靈活性。由於基因組學(用於識別分子改變)的進步、療法的發現和快速的臨床轉化,腫瘤學領域比其他任何領域都更能引領這些努力,從而開創了精準腫瘤學時代。(1. 待續)

本文僅代表作者立場,不代表本平台立場

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