血氧飽和度準確度的臨床研究

該臨床研究應獲得倫理委員會批準，并且提供知情同意書，在有執業資格的醫務人員監督下進行。

該臨床研究應始終以保證安全和受試者利益為基本原則，研究過程應避免不適當的風險。

一、臨床研究目的和總體設計

該臨床研究目的是驗證隨機文件中宣稱的測量范圍內血氧飽和度準確度。

該臨床研究為非隨機、開放、非劣效性、對照的臨床研究。

二、研究方法和受試者類型

該臨床研究可采用有創法、無創法兩種方法，將不同的設備作為對照組，入組健康的成人志愿者或者病人進行研究。

(一)有創法

對健康的成人志愿者進行誘導下的降血氧試驗并獲得動脈血樣，或者直接獲得病人的動脈血樣。將試驗組血氧儀的脈搏血氧飽和度(SpO2)與一氧化碳-血氣分析儀(CO-oximeter)分析得出的動脈氧飽和度(SaO2)相比較。

(二)無創法

對健康的成人志愿者進行誘導下的降血氧試驗并同時測試血氧飽和度，或者直接對病人進行測試。將作為二級對比標準的其他脈搏血氧儀設備作為對照組，但是，其測量值必須可以追溯到CO-oximeter方法，即對照組設備進行過有創法研究。

(三)當發生下述任何一種情況時，制造商應采用有創法驗證血氧飽和度的準確度：

1.新的血氧儀制造商，且不屬于本指導原則正文第二條第(四)款的情況；

2.新的性能指標和適用范圍的宣稱；

3.血氧探頭的設計發生顯著改變，例如：

(1)光通路上的光學組件或綁帶材料；

(2)顯著的設計變更，例如，電氣硬件的小型化，電氣線路的重新布局，等等；

4.血氧儀軟件組件的重大更新，詳見《醫療器械軟件注冊技術審查指導原則》。

三、對健康成人志愿者的有創法臨床研究

該臨床研究通過調整健康成年志愿者吸入氧濃度(FiO2)，得到一系列的血氧飽和度的穩定階段，利用動脈導管定時抽取動脈血樣并采用CO-oximeter分析，將分析得出的SaO2作為對照組。

(一)?入組標準

1.簽署知情同意書或由合法授權代表簽署知情同意書；

2.受試者必須愿意且能夠遵守研究步驟；

3.健康成年志愿者，同時包含男性和女性；

4.除非有特殊協議，建議遵循此標準：COHb<3%?，MetHb<2%?，ctHb>l0g/dL；

5.建議制造商商考慮年齡因素,?宜納入不同年齡并且盡量廣泛地覆蓋各年齡段，至少覆蓋18至45歲。

該臨床研究應考慮皮膚黑色素沉淀問題，納入具有不同程度黑色素沉淀（或具有深色皮膚）的受試者，至少有兩名具有黑色素沉淀的受試者或者至少15%的受試者具有黑色素沉淀（取數量大的情況）。

(二)?排除標準

1.吸煙者或者暴露于較高的一氧化碳含量環境中者；

2.可能因臨床研究受到危害的受試者。

(三)?臨床試驗過程

建議制造商的臨床研究資料中包含下述內容：

1.使用的試驗儀器；

2.動脈導管插入位置和血液采樣的方式；

3.記錄SpO2數值的方法;

4.提供醫用級別的氮氧混合氣體的方法，并驗證吸入氧濃度分數(FiO2)級別；

5.試驗的詳細情況，包括試驗條件，受試者是否運動，等等；

6.確定采血位置動脈氧飽和度(SaO2)穩定性的標準和方法；

7.誘導下的降血氧試驗的SaO2平臺數、各平臺的SaO2范圍和目標樣本數量，例如：表?1和圖?1中所述的5個平臺，或者選擇3個平臺，等等；

8.去過沖的方法，以及將血氧飽和度控制在目標值的平臺期和范圍；

9.相鄰血液采樣的時間間隔應超過試驗組血氧儀的平均更新時間及血氧探頭處血液經循環得到更新的最小時間，建議該時間間隔超過20秒。

當作為參考的系統的血氧飽和度處于一個穩定的平臺，可以開始采血樣。當改變到下一個平臺時應該至少穩定30s以使探頭位置的血氧達到平衡。

表?1

圖?1

?

(四)?血氧飽和度的穩定性

在該臨床研究實施過程中，建議制造商選用已在中國上市的血氧儀，作為血氧飽和度測量的質控設備，并保證整個測試的穩定性。

當出現下述情況時，對應的SpO2-SaO2數據組可視為不穩定的并應剔除：

1.在血液采樣的過程中，質控設備的血氧飽和度測量值變化超過2%；

2.在血液采樣之前的20（或30）秒，質控設備開始記錄血氧飽和度，直至血液采樣后5秒。這段時間內質控設備的血氧飽和度最大值和最小值之差超過3%。

(五)?數據的統計分析

血氧飽和度準確度表示成SpO2-SaO2差值的均方根值，計算公式為:

?

Sa02值的分布應該覆蓋所有穩定平臺范圍并且分布大致均勻，如圖?2所示，如果選擇3個穩定平臺，大致各1/3數據落在73%～79%、80%～89%、90%～97%的范圍。

圖?2

?

該臨床證據應提供病例報告表、完成的原始SpO2-SaO2數據組和統計分析的SpO2-SaO2數據組、統計分析過程中剔除任何數據組的理由、Bland-Altman圖、偏差-回歸模型及曲線圖（對于每個受試者和所有受試者的SpO2-SaO2數據），并提供偏倚總體平均值()、樣本之間方差()、樣本數據的方差()、高于和低于95%一致性界限的分布情況。

四、對健康成人志愿者的無創法臨床研究

該臨床研究通過調整健康成年志愿者吸入氧濃度(FiO2)，得到一系列的血氧飽和度的穩定階段。

(一)臨床試驗過程

1.對照組設備是作為二級標準的脈搏血氧儀設備，曾進行過有創法研究。

2.無需抽取動脈血樣。

(二)數據的統計分析

根據對照組采樣數據的特性，選取不同的回歸模型進行數據處理，追溯到CO-oximeter的SaO2，即RefSaO2。

血氧飽和度準確度表示成SpO2-RefSaO2差值的均方根值，計算公式為:

?

制造商應按照本附錄第三條第(五)款提供統計分析結論。

五、受試者數量、每位受試者的采血次數和總樣本量

血氧飽和度準確度臨床研究應至少納入10名受試者，其中至少含有3名男性和3名女性，建議從每例受試者獲得大致20個動脈血樣，該臨床研究應至少獲得200組樣本數據（SpO2-SaO2或SpO2-RefSaO2為一組樣本數據）。

該臨床研究資料應陳述受試者的人口學基本信息，人種、膚色/黑色素沉淀情況、年齡、性別和體重等，以及受試者是否患病或健康。

六、對病人的臨床研究

(一)有創法的臨床試驗過程

如果病人的條件允許，血氧探頭所測量的血流和采血處的動脈均應屬于同一動脈循環的一部分。

使用單針的動脈穿刺針進行動脈取血很可能導致SpO2的不穩定。

(二)總樣本量和病人數量

該臨床研究的總樣本量應滿足本附錄第五條的樣本數據要求。由于病人實際情況的多樣性，可能需要大量病人入組。

七、在患者運動狀態下，血氧飽和度的準確度

如果制造商聲稱了血氧儀在患者運動狀態下的準確度，制造商應提供該狀態下血氧飽和度準確度的臨床證據。

建議制造商提供患者運動的具體特征，例如幅度、類型和運動頻率。

八、在患者處于弱灌注狀態下，血氧飽和度的準確度

如果制造商聲稱了血氧儀在患者處于弱灌注狀態下的準確度，制造商應按照技術說明書中公布的弱灌注狀態下血氧飽和度準確度的驗證方法確定血氧飽和度準確度。

九、新生兒或嬰兒的血氧飽和度準確度

如果制造商在隨機文件中宣稱血氧儀預期用于新生兒或嬰兒，制造商應提供關于新生兒或嬰兒的血氧飽和度準確度臨床證據。

(一)成年健康女性受試者代替新生兒或嬰兒

如果符合血氧探頭尺寸要求，合適的女性手指可代替新生兒或嬰兒手指，來驗證血氧飽和度的準確度。

如果預期用于新生兒或嬰兒的血氧儀未發生本附錄第二條第(三)款的情況，新生兒或嬰兒的血氧探頭與成人的血氧探頭相比，具有相同的組成材料和光電元器件、結構形式、與人體貼合方式，且光電數據由相同的軟件組件處理，本附錄第三條或第四條的對健康成人志愿者臨床研究可驗證新生兒或嬰兒的血氧飽和度準確度。

(二)對新生兒或嬰兒的血氧飽和度準確度臨床研究

如果預期用于新生兒或嬰兒的血氧儀發生了本附錄第二條第(三)款的情況，制造商應提供新生兒或嬰兒患者的血氧飽和度準確度臨床研究資料。

對于此類特殊的適用人群，該臨床研究應始終以保證安全和受試者利益為基本原則。

制造商應基于宣稱的血氧飽和度測量范圍，提出關于動脈血氧飽和度數據范圍的選擇理由，并應納入足夠的新生兒或嬰兒患者，應入組至少6名患兒且獲得至少30組有效的SpO2-SaO2或SpO2-RefSaO2樣本數據并進行統計分析。

該臨床證據應提供病例報告表、完成的原始SpO2-SaO2或SpO2-RefSaO2數據組和統計分析的SpO2-SaO2或SpO2-RefSaO2數據組、統計分析過程中剔除任何數據組的理由、Bland-Altman圖、偏差-回歸模型及曲線圖（對于每個受試者和所有受試者的SpO2-SaO2或SpO2-RefSaO2數據）。

十、臨床研究的實施和管理

該臨床研究中出現的任何不良事件，無論是預期的還是非預期的，均應如實記錄和報告，并由臨床專家分析原因、判斷其與器械的關系。對于嚴重不良事件，按照法規要求及時上報；同時臨床研究人員應當及時做出臨床判斷，采取措施，保護受試者利益；必要時中止臨床研究。不良事件應作為結果變量參加臨床研究的統計分析。

為保證數據的完整性和受試者的安全，該臨床研究人員應將所有入組受試者的基本信息和研究數據記錄在中央計算機系統內，以備今后對其進行跟蹤、核查。所有簽署知情同意書并使用了試驗組血氧儀的受試者必須納入分析。數據的剔除或偏移數據的處理必須有科學依據和詳細說明。