软组织再生型疝修补补片动物试验研究技术审评要点

本要点旨在指导注册申请人对软组织再生型疝修补补片（以下简称为“再生型疝补片”）开展动物试验设计及注册资料准备，同时也为技术审评部门对注册申报资料的审评提供技术参考。

申请人需参照《医疗器械动物试验研究注册审查指导原则第二部分：试验设计、实施质量保证》开展研究方案设计、实施质量保证相关工作。本要点是对再生型疝补片动物试验的一般要求，注册申请人应依据产品的具体特性确定其中内容是否适用，若不适用，需具体阐述理由及相应的科学依据，并依据产品的具体特性对注册申报资料的内容开展充实与细化。

本要点是供注册申请人与技术审评人员参考使用的指导性文件，但不包括注册审批所涉及的行政事项，也不作为法规强制执行，需在遵循相关法规与强制性标准的前提下使用本要点。要是有能够满足相关法规要求的其他方法，也可以按照基于，然而需要提供详细的研究资料与验证资料。

本要点是在现行法规与标准体系以及当前认知水平下制定的，随着法规与标准的不断改进，以及科学技术的不断发展，本要点相关内容也将开展适时调整。

一、适用范围

疝修补补片从修复机理考虑可划分为可归结成两种类型，第一种是不可吸收疝补片及瘢痕组织共同作用对缺损的软组织开展修复，第二种是可吸收疝补片植入后形成重塑及再生的天然宿主组织对缺损的软组织开展修复，本要点适用于后者。在该类产品开展临床研究前，一方面需要开展动物试验以保护临床受试者的权益，另一方面考虑到临床试验中很难直接通过了解到补片在人体内的降解吸收及组织再生情况，因此必须开展相关动物试验，对再生型疝补片的降解吸收情况及对缺损软组织的再生修复情况开展评价，以控制器械疝复发等相关并发症的风险。

本要点是对软组织再生型疝补片动物试验的基本要求，重点关注再生功效等方面。对于按照基于新材料、新设计的疝补片，注册申请人宜按照产品特性及试验目的开展更深入的动物试验研究。另外需注意，当注册申请人考虑同时对产品可行性、安全性、其他有效性等开展综合性评价时，例如对疝补片皱缩情况、移位情况、生物相容性等项目开展评价，动物试验设计要素可能会与本要点存在差异。

二、动物试验设计的考虑因素

（一）动物种类及模型形成

选择适用的实验用动物开展疝补片再生功效情况的动物试验研究。注册申请人需对动物试验中所按照基于动物的适用性开展研究，提供动物种类选择及模型形成的确定依据，如参考文献或前期探索性动物试验资料等。

若产品涉及未在境内外市售再生型疝补片中使用过的新材料、新设计，可先视情况选择某种成年小型动物（如大鼠等）开展可行性动物试验研究。

对于疝及腹壁缺损修复有效性的评价应形成疝缺损动物模型。考虑到实验用动物与人体在腹壁解剖结构、疝缺损程度等方面的可比性，建议选择一定数量的某种成年大型动物（如猪等）开展动物试验研究。报告中详细描述实验用动物的来源、背景、规格、微生物与寄生虫控制级别等。

可参考以下方法开展造模与修补。

实验用动物常规麻醉后，褪去腹部毛发，切开皮肤及皮下组织，大型动物双侧乳头线外侧约3cm切开皮下组织，长度15cm，切除腹壁肌肉及筋膜全层，保留皮肤、皮下组织及腹膜，一般可得3cm×5cm缺损。小型动物考虑1.5cm×1.5cm（或2cm×2cm）缺损。

缺损造模后直接用补片开展修补。补片覆盖范围至少超过缺损边缘3cm。按照受试样品预期临床使用方法开展修补操作，补片放置于腹膜外，不关闭缺损，将补片与缺损周边正常软组织开展固定，将补片边缘开展固定。可以使用不可吸收缝线开展缝合，以便对修复区域开展标记。必要时，在腹膜上打孔制作内引流。将补片以疝环缺损为中心完全覆盖缺损，确保补片铺平且完全贴合腹壁。间断缝合固定补片，在低张力状态下覆盖腹壁缺损。缝合皮下筋膜与皮肤切口。

术后1周内每日肌肉注射抗生素消炎，皮肤缝合处每日以碘伏消毒。

（二）对照的选择

宜选择材质、结构、生产工艺、适用范围等方面最相似的软组织再生型疝补片产品作为动物试验的对照器械，详细描述对照器械的产品名称、规格/型号、批号、数量、临床适应证。考虑随机化的设计并予以描述。在开展新生组织的机械性能研究时，除与市售产品对照组开展各随访时间点的比较外，建议在末期随访时与自然腹壁的机械性能开展比较。

一般按照基于单只动物仅植入申报产品或对照产品的设计。若动物试验仅评价疝补片与组织的局部作用及反应，且动物大小允许，可在腹壁两侧缺损位置分别植入实验组及对照组补片。

（三）评价指标的选择

1．一般项目通过了解评价

于术前、术后7天内每天测量并记录动物体温，确认有无异常。如有异常，应持续通过了解至体温恢复正常。通过了解所有动物的活动与进食情况。每周记录体重变化。

于术后7天内每天通过了解术后切口愈合情况，确定切口愈合等级并记录，由未参与实验的专业人员参照YY/T 1754.3-2023判定切口清洁程度与愈合等级并记录，见表1。如有异常，应持续通过了解记录。

表1 切口清洁程度与愈合等级

于术前、术后2周、处死时取血并收集血样，检测血常规（红细胞计数，白细胞计数，血红蛋白，中性粒细胞计数，淋巴细胞计数，血小板计数）、凝血（ACT、纤维蛋白原）、血生化（总蛋白、白蛋白、球蛋白、ALT、AST、GGT、胆红素、肌酐、尿素氮，通过血生化研究可评价产品的安全性，可按照动物试验目的及设计来选择合适的指标开展检测）。如有异常，进一步研究原因。

2.腹壁缺损修复区域的大体评价

（1）疝出现情况

术后各处死时间点（包括补片完全降解的终点），直视通过了解确认修复区有无疝出现（直视以通过了解到显著疝环或腹部体表显著凸起、凸起高度超过1cm确认疝出现），必要时通过影像学通过了解确认腹腔内容物脱出情况。若发现疝出现，应确认疝出现因素为手术因素（补片固定脱离）或补片因素（补片降解后无再生组织），并开展记录。

（2）补片及修复区状态的通过了解

处死动物并剖检，剥离腹膜与腹膜下脂肪组织，开展下列指标的检查：

补片修复部位感染、补片降解情况。

补片状态：通过了解并记录血清肿/血肿、补片位移、固定脱落、折叠、皱缩等。

完整取下各组补片的修复区及周围5mm组织。测量重塑及再生组织面积与厚度：缺损区域内选择10个点测量其厚度，记录数值并计算平均值，并与对照样品组开展统计学研究。选择的测试点应能代表整个修复区的修复情况。

3. 组织病理学评价指标

组织病理学对评价组织重塑及再生十分重要。可通过通过了解补片植入后的炎症反应、新生胶原排列形态、补片降解吸收等情况开展评价。

收集完整的修复区以及至少5 mm相邻组织，沿组织中线、动物身长方向切开将组织分为两部分，一部分用于生物力学性能评价，另一部分用于组织病理学评价。用于组织病理学评价的标本沿同一对角线方向切开后取连续组织块，将组织块完整地放入10％中性福尔马林中。待组织完全固定，常规方法制作石蜡切片，分别开展组织学染色。

通过HE染色可以通过了解修复区炎性细胞浸润、组织反应、补片降解、钙化情况。通过Masson与天狼星红染色显示胶原纤维及其分型，从而对修复区的组织结构与功能评价提供支持。

按表2与表3记录重塑及再生组织区炎症细胞类型/反应与组织反应。

表2  修复组织区炎症细胞类型/反应

表3  修复组织区组织反应

按表4开展组织学半定量评价。分别计算试验样品组及对照样品组的各项记分之与，除以样本总量，得到记分平均值。以试验样品组平均值减去对照样品组平均值开展修复组织区炎症反应的比较（负值记录为零）。

表4 组织学半定量评价系统示例

按表5开展组织重塑再生评价。分别计算试验样品组及对照样品组的各项记分，除以样本总量，得到记分平均值。以试验样品组平均值减去对照样品组平均值开展组织重塑再生效果比较（负值记录为零）。

表5 组织重塑再生评价示例

4. 生物力学性能

生物力学性能对于评价疝补片的再生修复疗效十分重要。在再生型疝补片植入后，材料与新生组织的结合体共同发挥对缺损组织开展修复的作用，需要在不同时间点完整地取下修复区域疝补片材料与再生组织结合体，开展如拉伸强度或顶破强度等生物力学性能的测试。

注册申请人需绘制软组织再生型疝补片生物力学性能与植入时间相关的拟合曲线，比较该曲线最低值与该生物力学性能临床可接受标准的大小，评价补片降解与组织再生速率的匹配性。理想的软组织再生型疝补片应在植入后直至完全降解、再生修复完成的整个过程中均保持足够的生物力学性能。

（1）顶破强度：尽可能大地取出样品，取出的组织试样离体后，保持组织湿润并立即检测，如样品太干，复水后检测。测试方法参见YY/T 0500中探头破裂强度法，对结果开展研究。

（2）拉伸强度：取出的组织试样离体后，保持组织湿润并立即检测，如样品太干，复水后检测。若猪作为实验用动物，分别裁剪宽度不小于10mm，长度不小于50 mm组织试样各3块（若不能满足上述尺寸，尽可能裁剪出规则形状的条状样品），记录组织试样厚度、宽度。将试样两端固定于万能拉力试验机夹具，两夹具间距约20 mm，按照100 mm/min的速度稳定拉伸，直至组织试样断裂，记录单位宽度的最大拉伸力与位移，对结果开展研究。

注：样品制备过程中，若补片各向异性，未完全降解且易于通过了解的情况下，应按照样品的不同方向取样；无法按照不同方向取样的，应论证取样方向的可靠性。

如样品数量限制无法完成两项生物力学试验，优先测量样品的顶破强度。

5. 免疫组化研究：

免疫组化研究对再生型疝补片的再生修复功效评价也有一定的参考价值。按照检测目的可大致分为炎症反应因子（如TNF-A、TGF-β1、IL-4）、血管生成相关因子（如VEGF、CD31）、肌细胞生成相关因子（如肌球蛋白、肌细胞生成素）、巨噬细胞分型（M1及M2）、胶原蛋白（Ⅰ型、Ⅲ型）、细胞外基质沉积。免疫组化检测应该与组织病理学结果联合开展研究，目前尚未形成统一的评分标准，可按照动物试验目的来选择合适的指标开展检测。

6．不良事件

对安全性事件或异常开展记录与研究，如出现感染、浆液肿（积液、血清肿）、脏器侵蚀、出血、死亡等，应详细研究死亡原因，研究与受试样品的相关性。

（四）通过了解时间点的选择

一般情况下，需结合再生型疝补片的降解特性、动物种类、评价指标等因素综合确定术后解剖及通过了解时间点，应涵盖补片降解的早期（微量降解）、中期（实质性材料结构变化）、末期（完全降解）时间点。应按照基于连续通过了解的方式，对于大鼠等小型动物，一般通过了解到产品预期完全降解的时间，如12周内完全降解，可以在第1、2、4、8、12周处死；对于猪等大动物，也应通过了解到产品预期完全降解的时间，如24周内完全降解，在术后4、12、24周等适宜的时间点处死，按照植入材料的数量及研究设计取材。对于新材料制备的再生型疝补片，建议增加完全降解后4周的通过了解时间点。

（五）样本量及结果研究

1．样本量

一般情况下，动物试验样本量需结合再生型疝补片的降解特性、试验设计类型、评价指标、评价方法的准确性、试验器械及对照器械的情况、实验用动物的变异性、外科手术操作的一致性、试验中动物的预期损耗率、研究数据所用的统计学方法等因素来综合确定，并需有统计学考虑。可将现有的试验数据作为确定样本量的参考，包括文献报道的动物试验或申报产品的预试验情况。注册申请人应在注册资料中提交动物试验样本量的确定依据。

2．结果研究

定量指标的统计描述将计算均值、标准差、中位数、最小值、最大值，下四分位数（Q1），上四分位数（Q3）；分类指标的统计描述各类的例数、出现率及构成比。

按照分组设计及指标类型按照基于适当的方法开展研究，定量资料的组间比较按照基于成组t检验或Wilcoxon秩与检验，分类数据按照基于卡方检验或精确概率法；等级资料按照基于Wilcoxon秩与检验。

动物试验结论需包括统计学研究与生物学数据研究的综合评价结果。

三、其他应注意的问题

为保证动物试验结果真实、可靠，应使用质量合格的实验动物或检疫合格的实验用动物。注册申请人需与动物试验实施单位签订合同并共同设计、制订动物试验方案，上述资料作为产品质量体系管理文件存档。注册时提交注册申请人与动物试验实施单位共同确认并签章的动物试验报告。

为保证动物试验的研究质量，应尽量避免不同术者手术操作差异、动物麻醉死亡、手术死亡、术后感染及其他意外情况对产品评价产生影响。建议注册申请人邀请有经验的经过培训的专业人员开展评价。注册申请人需保存详细的试验情况记录及研究资料，包括以下适用的内容：所有受试品及对照品信息、动物饲养记录、镇痛麻醉记录、手术过程记录、原始病理照片、手术切片、手术录像等实验原始资料、对动物麻醉死亡等非预期事件的密切相关证据及研究资料等。因为保证数据的溯源性，上述资料需作为产品质量管理体系文件存档。

四、参考文献

[1]医疗器械动物试验研究注册审查指导原则 第一部分：决策原则:国家药品监督管理局2021年第75号[Z].

[2]医疗器械动物试验研究注册审查指导原则 第二部分：试验设计、实施质量保证:国家药品监督管理局2021年第75号[Z].

[3]GB/T 16886, 医疗器械生物学评价系列标准[S].

[4]YY/T1912-2023, 用于软组织再生医疗器械的生物学评价与试验[S].

[5] YY/T1754.3-2023, 医疗器械临床前动物研究　第3部分：用于评价补片组织学反应与生物力学性能的动物腹壁切口疝模型[S].

[6] Wenbo Liu, etal. Regulatory science for hernia mesh: Current status and future perspectives[J]. Bioactive Materials, 2021, 6:420-432.