Die Wiederholungsanalyse von Studienproben ist die erneute Messung eines Teils der tatsächlich aus Studienteilnehmern oder Tieren gewonnenen Proben in einem getrennten Analysenlauf an einem anderen Tag. Der englische Fachbegriff lautet Incurred Sample Reanalysis, kurz ISR. Sie überprüft, ob die ursprünglich berichteten Konzentrationen eines Analyten reproduzierbar sind, wenn reale Studienmatrix statt künstlich dotierter Kontrollproben vorliegt.
Warum echte Studienproben erneut gemessen werden
Kalibratoren und Qualitätskontrollproben entstehen bei der Methodenvalidierung durch Dotieren einer Leer-Matrix. Studienproben können sich davon deutlich unterscheiden: Proteinbindung, Rückumwandlung bekannter oder unbekannter Metaboliten, Inhomogenität, Begleitmedikation oder besondere biologische Bestandteile können die Konzentrationsmessung beeinflussen. ICH M10 nutzt ISR daher zur Überprüfung der Zuverlässigkeit berichteter Probenkonzentrationen unter realen Studienbedingungen.
Eine ISR wiederholt die Analyse einer Teilmenge derselben Studie in separaten Läufen und an anderen Tagen mit derselben bioanalytischen Methode. Die Auswahl der Proben erfolgt nach vorab festgelegten objektiven Kriterien im Protokoll, Studienplan oder einer SOP. Tiere oder Probanden sollen möglichst zufällig aus der behandelten Population gewählt werden, und der Konzentrationsverlauf soll ausreichend abgedeckt sein.
Durchführung und Ergebnisbewertung
ICH M10 empfiehlt Proben im Bereich der maximalen Konzentration und in der Eliminationsphase. Die Reanalyse muss innerhalb des Stabilitätsfensters des Analyten stattfinden und darf nicht am selben Tag wie die Originalanalyse durchgeführt werden. Pooling ist zu vermeiden, weil es auffällige Einzelwerte verdecken kann. ISR-Proben und Qualitätskontrollen werden wie im Ursprungslauf verarbeitet und ausgewertet.
Für chromatographische Verfahren müssen mindestens zwei Drittel der Wiederholungen innerhalb einer prozentualen Differenz von plus oder minus 20 Prozent liegen; bei Ligandenbindungsassays gilt plus oder minus 30 Prozent. Wird das Kriterium verfehlt, fordert ICH M10 eine Untersuchung und gegebenenfalls Abhilfe. ISR-Werte ersetzen die ursprünglichen Studienwerte nicht. Große systematische Abweichungen können auch bei erfülltem Gesamtkriterium Anlass für eine weitergehende Prüfung sein.
Abgrenzung zur Methodenvalidierung
Die Wiederholungsanalyse von Studienproben ist keine Wiederholung der vollständigen Methodenvalidierung. Diese zeigt mit Kalibratoren und dotierten Qualitätskontrollen, ob das Verfahren für seinen vorgesehenen Zweck geeignet ist. ISR prüft anschließend, ob die Methode bei tatsächlich angefallenen Proben mit ihren individuellen Matrixeigenschaften zuverlässig reproduzierbare Ergebnisse liefert.
Der Unterschied betrifft somit sowohl das Probenmaterial als auch die Frage. Bei ISR stammen die Proben aus Menschen oder Tieren und können Metaboliten oder Begleitfaktoren enthalten, die eine Leer-Matrix nicht abbildet. Die bestehenden Einträge validation und validierung behandeln allgemeine oder Computersystem-Validierung; die ISR ist eine eng abgegrenzte Anforderung der bioanalytischen Studienprobenanalyse.
Der Umfang der ISR richtet sich nach Zahl und Charakter der Studienproben. Bei bis zu 1.000 Proben verlangt ICH M10 mindestens die Wiederholung von zehn Prozent. Bei größeren Datensätzen werden zehn Prozent der ersten 1.000 Proben und fünf Prozent der darüber hinausgehenden Proben beurteilt. Diese Vorgaben sind Mindestwerte; die Analyten- und Matrixkenntnis kann eine weitergehende Prüfung erforderlich machen.
Eine formale Erfüllung der Zwei-Drittel-Regel beendet die wissenschaftliche Bewertung nicht zwingend. Wenn sich Unterschiede in einem einzelnen Analysenlauf, bei einem Probanden oder in einem Konzentrationsbereich häufen, können sie auf ein spezifisches Problem hinweisen. Die Untersuchung solcher Muster schützt davor, dass ein akzeptiertes Gesamtergebnis lokale Schwächen der Datenqualität verdeckt.
Die Auswahl muss über alle relevanten Probanden oder Tiere hinweg repräsentativ sein. Eine Beschränkung auf leicht messbare oder besonders saubere Proben würde das Ziel verfehlen, die Wiederholbarkeit unter den tatsächlichen Bedingungen der Studie zu kontrollieren.
Alle Auswahl- und Rechenschritte müssen im Bioanalytical Report rekonstruierbar bleiben. Dazu gehören die ursprünglich gemessenen Werte, Wiederholungswerte, die berechnete Differenz und das Ergebnis möglicher Ursachenanalysen.
Bedeutung für klinische Studien
ISR ist für die Validität von PK-, TK- und gegebenenfalls vergleichenden Bioverfügbarkeitsdaten relevant. Der Studienplan muss rechtzeitig festlegen, wann Proben verfügbar sind, wer auswählt, wie die erneute Messung verblindet organisiert wird und wie Abweichungen untersucht werden. Für die erste Studie mit Probanden nennt ICH M10 die ISR ebenso wie für zentrale frühe Patientenstudien und bestimmte Studien bei eingeschränkter Organfunktion.
Full-Service-CROs wie Mediconomics unterstützen die ISR-Planung durch Probenlogistik, Festlegung der Auswahlregeln, Dokumentation getrennt durchgeführter Analyseläufe und Datenprüfung gegen die Akzeptanzkriterien. Bioanalytik, Datenmanagement und Quality Assurance können Auffälligkeiten so in den Bioanalytical Report und die zugehörigen Untersuchungsunterlagen überführen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Werden bei ISR neue Proben von denselben Teilnehmern entnommen?
Für ISR werden keine neuen Proben entnommen. ISR verwendet einen Teil bereits gewonnener Studienproben und misst diese erneut in einem separaten Lauf.
Warum werden Proben um Cmax ausgewählt?
Zusammen mit Proben aus der Eliminationsphase deckt diese Auswahl relevante Bereiche des Konzentrationsprofils ab.
Ersetzt ein ISR-Ergebnis den ursprünglichen Konzentrationswert?
Der Originalwert bleibt bestehen. ICH M10 stellt klar, dass die Wiederholungswerte nicht an die Stelle der ursprünglichen Studiendaten treten.
Regulatorische Referenzen
- ICH M10, Bioanalytical Method Validation and Study Sample Analysis – definiert ISR, Stichprobenauswahl, Akzeptanzkriterien und Untersuchungen bei Abweichungen.
- ICH M10 Step 4 Presentation – erläutert die Anwendung von ISR für nichtklinische und klinische Studienproben.
- ICH S3A, Toxicokinetics: The Assessment of Systemic Exposure in Toxicity Studies – ordnet TK-Daten in nichtklinischen Toxizitätsstudien ein.