蛋壳膜功效文摘

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蛋壳膜治疗膝关节骨性关节炎疼痛和僵硬：一项随机、多中心、双盲、安慰剂对照的临床研究

凯文·鲁夫、安妮·温克勒、罗伯特·W·杰克逊、戴尔·P·德沃尔和巴里·W·里兹

天然蛋壳膜 (NEM®) 是一种新型膳食补充剂，含有天然存在的糖胺聚糖和蛋白质，对维持关节软骨和周围滑膜的健康至关重要。 进行了随机、多中心、双盲、安慰剂对照的骨关节炎疼痛治疗结合 NEM® 临床研究，以评估 NEM® 治疗膝关节骨关节炎相关疼痛和僵硬的疗效和安全性。 67 名患者被随机分配接受每日口服 NEM® 500 mg (n=34) 或安慰剂 (n=33)，为期 8 周。 主要终点是西安大略大学和麦克马斯特大学 (WOMAC) 骨关节炎指数的总体变化，以及在第 10 天、30 天和 60 天测量的疼痛、僵硬和功能 WOMAC 分量表。 对意向治疗人群进行了临床评估。 补充 NEM® 产生的绝对反应率在所有时间点都与安慰剂相比在疼痛和僵硬方面具有统计学意义（高达 26.6%），但在功能和整体 WOMAC 评分方面没有显着改善，尽管有改善趋势。 在补充剂仅 10 天后，平均疼痛分项评分（减少 15.9%，P=0.036）和平均僵硬分项评分（减少 12.8%，P=0.024）出现快速反应。 研究期间没有报告严重的不良事件，并且据报道研究参与者对治疗的耐受性良好。 天然蛋壳膜 (NEM®) 是治疗与膝关节骨性关节炎相关的疼痛和僵硬的有效且安全的选择。 在第 10、30 和 60 天时，与安慰剂相比，每天服用一次 500 毫克的 NEM® 补充剂显着减轻了关节疼痛和僵硬。 这项研究的临床试验注册号是 NCT00750477。

介绍

骨关节炎 (OA) 是最普遍的关节炎形式，据估计影响了美国近 2700 万成年人，其中 65 岁及以上的成年人中有三分之一被诊断为 OA [1]。 随着人口老龄化，这一估计预计将迅速增长。 OA 的传统治疗通常包括使用镇痛药（即对乙酰氨基酚、曲马多）、非甾体抗炎药 (NSAID)（即布洛芬、双氯芬酸）或环加氧酶 2 特异性 (COX-2) NSAID（即 , 塞来昔布）单独或联合使用。 类固醇和透明质酸注射也取得了一些成功。 许多这些治疗在随机对照临床试验 (RCT) 中显示出有限的效果 [2–5]。 为避免与传统 OA 治疗（尤其是长期使用）相关的心脏风险 [6-9] 和胃肠道问题 [10、11]，许多患者已转向补充和替代药物 (CAM)，例如膳食补充剂。

氨基葡萄糖和软骨素单独和组合作为膳食补充剂广泛销售，用于治疗 OA 引起的关节疼痛。 已有两项主要的人体临床试验研究了这两种膳食补充剂在治疗骨关节炎症状中的作用。 氨基葡萄糖/软骨素关节炎干预试验 (GAIT) 是一项由 1,583 名患者参与的为期 6 个月的试验，由美国国立卫生研究院 (NIH) 赞助，未能显示西安大略大学和麦克马斯特大学 (WOMAC) 骨关节炎指数有明显改善 在整个患者人群中，对于氨基葡萄糖、软骨素或其组合 [12]。 Glucosamine Unum In Die (once-a-day) Efficacy (GUIDE) 试验是一项由行业赞助的 318 名患者，为期 6 个月的欧洲试验，显示 WOMAC 指数总分比安慰剂有 5-6% 的小幅改善 硫酸盐[13]。 由于其效果有限，因此仍在继续寻找其他 CAM 来治疗 OA。

仅在美国，作为家禽业的副产品，每年估计有 600,000 吨蛋壳 [14]。 这些蛋壳的处置会造成环境和经济负担，因此，这些材料的替代用途将具有明显的好处。 蛋壳膜主要由纤维蛋白组成，如 I 型胶原 [15]。 然而，蛋壳膜也被证明含有糖胺聚糖 (GAG)，例如硫酸皮肤素和硫酸软骨素 [16]，己糖胺，例如葡萄糖胺，以及己糖和岩藻糖 [17]。 最近，在蛋壳膜中检测到大量透明质酸 [18]。 蛋壳膜中鉴定出的其他成分包括唾液酸 [19]、锁链素和异锁链锁链素 [20]、卵转铁蛋白 [21]、赖氨酰氧化酶 [22] 和溶菌酶 [23]。

蛋壳膜作为结合氨基葡萄糖、软骨素和透明质酸的天然来源的发现促使人们对该材料作为 OA 的潜在治疗方法进行了评估。 ESM Technologies, LLC（美国密苏里州迦太基）已开发出高效且有效地将蛋壳膜与蛋壳分离的方法，从而创造出无壳蛋壳膜。 然后使用专有工艺对分离出的膜进行部分水解，并进行干混以生产 100% 纯天然蛋壳膜 (NEM®)。

在共有 37 名患有关节和结缔组织疾病的受试者的初步开放标签人体临床试验中，每天口服补充 500 毫克 NEM® 结果观察到疼痛在 7-30 天内减轻（未发表的报告）。 因此，进行了一项为期 8 周的随机、多中心、双盲、安慰剂对照补充试验，以评估 NEM® 缓解与中度膝骨关节炎相关的疼痛和僵硬的有效性和安全性——骨关节炎疼痛治疗 IncorpOrating NEM®（选项）试验。 结果列于本文。

病人与方法

研究设计

OPTION 研究是根据随机、多中心、双盲、安慰剂对照设计进行的，并根据美国食品和药物管理局的良好临床实践原则（标题 21，联邦法规，第 50 和 56 部分和 ICH E6) 和赫尔辛基宣言。 研究方案由独立的区域机构审查委员会批准，患者提供了参与的书面知情同意书。 受试者需要暂停所有当前的止痛药物才能参与研究。 然后，符合条件的受试者被集中随机分配到所有地点，按照他们参加研究的顺序使用每组四名受试者组成的排列组随机化表接受 NEM® 或安慰剂。 患者、临床研究者和研究协调员在研究完成前都对治疗不知情。 治疗包括每天一次口服 NEM®（Membrell, LLC, USA）或安慰剂（赋形剂），这些胶囊装在 500 mg 素食胶囊中，在环境温度下储存在密闭容器中。 受试者在治疗开始后 10、30 和 60 天安排门诊就诊。 在门诊就诊时通过患者访谈和计算研究药物未使用剂量的数量来检查治疗依从性。 如有必要，允许对乙酰氨基酚用于止痛抢救。 受试者在患者日记中记录服用对乙酰氨基酚的时间和数量。

患者

所有年龄在 18 岁或以上、已知有症状的膝关节骨关节炎的受试者都被考虑纳入该研究。 根据美国风湿病学会的修订标准 [24]，患者必须已被诊断为功能性 I-III 级骨关节炎，才能符合条件。 受试者还必须有与骨关节炎相关的持续性膝关节疼痛，并且在关节炎疼痛患者评估——视觉模拟量表中的基线评分至少为 30 毫米。 要求受试者暂停所有当前的止痛药物。 在 14 天的非甾体抗炎药清除期、7 天的麻醉剂清除期和 90 天的注射类固醇清除期之后，目前正在服用止痛药的受试者有资格参与该研究。 目前正在服用氨基葡萄糖、硫酸软骨素或 MSM 的受试者只有在 3 个月的清除期后才有资格参加。 如果患者目前正在接受缓解诱导药物（如甲氨蝶呤或免疫抑制药物）或在过去 3 个月内接受过此类药物，则将其排除在外。 如果他们患有混杂的炎症性疾病或病症（类风湿性关节炎、痛风、假性痛风、佩吉特氏病、慢性疼痛综合征等），这些疾病或病症会干扰与指数膝关节相关的疼痛评估，他们也被排除在外。 其他排除标准是：体重 113.5 千克（250 磅）或更大，已知对鸡蛋或鸡蛋制品过敏，或者孕妇或哺乳期妇女。 在筛选后 30 天内，受试者在过去 6 个月内曾参加过一项评估疼痛缓解的研究，或目前正在参与任何其他涉及研究产品（药物、设备或生物制品）或已批准产品的新应用的研究， 也被排除在参与试验之外。

治疗反应

该研究的主要终点是测量 NEM® 在缓解与膝关节中度 OA 相关的疼痛、僵硬和不适方面的有效性，并比较其与安慰剂的有效性。 主要治疗反应终点是 10 天、30 天和 60 天的临床评估，利用西安大略大学和麦克马斯特大学 (WOMAC) 骨关节炎指数-视觉模拟量表 (100 mm) 版本 (VA 3.1) [25]。 此版本的 WOMAC 调查问卷包括五个关于关节疼痛严重程度的问题、两个关于关节僵硬的问题和 17 个关于进行身体活动（功能）限制的问题。 终点与治疗前评估和安慰剂对照进行了比较。 2004 年，风湿病临床试验结果测量 (OMERACT) 和国际骨关节炎研究协会 (OARSI) 发布了骨关节炎治疗反应标准 [26]。 治疗反应被归类为疼痛或功能改善至少 50% 以及疼痛或功能视觉模拟量表（WOMAC 子量表）减少至少 20 mm。 或者，以下两个标准的出现也可以作为治疗反应：疼痛减轻至少 20% 并且在视觉模拟量表上至少减少 10 毫米； 在视觉模拟量表上至少 20% 的功能改善和减少至少 10 毫米； 患者的整体评估分数至少增加 20%，并且在视觉模拟量表上至少增加 10 毫米。 未使用视觉模拟量表收集患者的整体评估分数； 然而，我们只审查了关于主要标准的 OMERACT–OARSI 响应率。 还使用 0-5 分的李克特量表收集患者和医生对关节炎的整体评估。

不良事件

该研究的次要目标是评估耐受性和任何与 NEM® 补充相关的不良反应。 审查了受试者的自我评估日记，并根据适用的 FDA 规定记录和报告了任何不适或其他不良事件。 不良事件和严重不良事件由临床研究者在每次研究访视时进行评估，并在必要时进行随访直至解决。 严重不良事件需要立即使用 MedWatch OMB No. 0910-0291 报告给临床监测员。

统计分析

35% 的平均反应率（治疗率与安慰剂率相比）的绝对增加被认为是具有临床意义的治疗效果。 据估计，需要招募 75 名患者的样本量才能为研究提供 85% 的统计功效，以检测治疗组和安慰剂组之间具有临床意义的差异，假设反应率为 40% 在治疗组中，安慰剂组的反应率为 5%，退出率为 20%。 治疗组与安慰剂组的成对比较在基线时使用双侧独立组 t 检验进行，以验证随机化。 组内比较，使用双侧独立组 t 检验，也在测试地点之间进行，以排除任何地点偏差。 在这两种情况下，均接受 α 值 <0.05 的统计显着性。 基线后统计分析是利用重复测量单变量方差分析 (RM-ANOVA) 对合并的人口数据进行的。 对于组间相互作用，在 α 值 <0.05 时接受统计显着性。 在意向治疗 (ITT) 人群（即包括所有随机分组的患者 随机化后至少进行一次疗效评估）。 末次观察结转 (LOCF) 方法用于至少进行了一次随访但未完成研究（失访）的患者。还进行了符合方案的完成者分析。 SYSTAT 软件（版本 12）用于所有统计分析 [27]。

图 1 入组、随机化和完成流程图

结果

患者招募于 2004 年 12 月在密苏里州的三个临床地点开始，最终随访于 2006 年 1 月进行。共有 67 名受试者参加试验并接受随机分组（见图 1）。 在这些受试者中，61.1% 来自站点 1，29.9% 来自站点 2，9.0% 来自站点 3。在 OA 功能分级方面，20.9% 为 I 级，28.4% 为 II 级，20.9% 为 III 级，并且 29.9% 未分配。 七名受试者未完成基线评估，导致意向治疗 (ITT) 人群中共有 60 名受试者。 31 名受试者 (51.6%) 被随机分配到安慰剂组，29 名受试者 (48.3%) 被随机分配到 NEM® 治疗组。 分配给 NEM® 的 ITT 受试者中有百分之三十一 (31%) 没有按照方案完成为期 2 个月的研究，而分配给安慰剂的 ITT 受试者中有 42% 没有完成。 在 ITT 人群的 60 名受试者中，分配给安慰剂的 6 名受试者和分配给 NEM® 的两名受试者要么违反了协议，要么没有开始治疗，因此无法进行进一步分析。 在安慰剂组（4 名患者）和治疗组（3 名患者）中，那些在第一个评估时间点之前失访的患者均有症状轻度 OA（平均 WOMAC 分别为 39.7 和 45.6）。 安慰剂组（3 名患者）和治疗组（4 名患者）中那些失访（主要是退出）的患者在症状上比安慰剂组（平均 WOMAC 分别为 76.6 和 63.7）的 OA 更严重 完成研究的患者（基线时平均 WOMAC 分别为 52.6 和 45.3）。 安慰剂组中有五名患者和治疗组中有四名患者因缺乏疗效而正式退出研究。 研究组间退出原因无明显差异。 尽管开始治疗的受试者 (n=54) 中超过 70% 完成了研究（不包括不依从性），但 43% 的总体退出率（从入组起）远高于估计的 20% 率。 这可能与小样本人群有关，或者也可能是由于研究方案对疼痛管理要求相对严格。 两个治疗组对研究治疗方案的依从性都很好。 在那些完成研究的受试者中，依从率 > 97%（根据门诊时的胶囊计数判断）。

最初评估患者数据以确保每个站点内的随机化。 此外，在站点之间评估患者数据以排除站点偏差。 由于在整个研究人群中缺乏典型的安慰剂效应，因此在安慰剂组中进一步审查了盲法。 当按站点和登记月份评估安慰剂组时，可观察到的安慰剂效应随时间和站点之间均匀分布。 也就是说，在所有站点的八个月注册中，有六个月存在相关的安慰剂效应。 由于在任何这些评估中都没有可观察到的系统异常，因此将数据汇总用于所有后续分析。 对有效（排除不依从）受试者进行临床比较以获得平均基线值（见表 1）。 在所有情况下，治疗组的值均略低于对照组，但无统计学差异。 对主要结果指标的分析表明，在疼痛和僵硬的所有时间点，补充 NEM® 产生的绝对反应率（改善范围从 10.3% 到 26.6%）明显优于安慰剂，但低于 尽管提高了 8.8% 至 15.5%，但对功能和整体 WOMAC 具有重要意义（见表 2）。 仅在补充 10 天后，平均疼痛分值（减少 15.9%，P=0.036）和平均僵硬分值（减少 12.8%，P=0.024）就出现了快速反应。 在 60 天时，疼痛反应得以维持（15.4%，P=0.038），而僵硬进一步改善，减少了 26.6%（P=0.005）。 与安慰剂相比，第 10 天的平均功能分项评分显示 15.5% (P=0.084) 的绝对改善，到第 60 天略微下降至 13.5% (P=0.076)。总体平均 WOMAC 评分导致 15.2% (P=0.059) 的绝对改善 在 10 天时与安慰剂相比有所改善，并维持在 60 天 (15.1%，P=0.052)。 在随访期结束时（60 天，P=0.023），治疗组中 32% (32%) 的患者表现出主要的 OMERACT-OARSI 反应，而安慰剂组中这一比例为 12%。

研究人群太小，无法根据基线疼痛水平或等级 (I–III) 等协变量对患者进行分层，以获取统计相关数据。 较严重的 OA（II/III 级）患者与不太严重的 OA（I 级）患者的反应率几乎没有差异。 两组中约三分之一的患者在 60 天时疼痛至少减轻了 40%。

总体而言，在整个研究过程中，救援止痛药的使用率较低，每 6-8 天使用一次。 抢救药物的使用在各组之间没有显着差异。 大约 17% 的受试者服用对乙酰氨基酚的频率明显高于平均水平（每 3 天一次或更少）。 在查看患者日记后，注意到许多使用对乙酰氨基酚的实例并非用于救援目的，而是实际用于头痛、背痛和其他与治疗膝关节无关的问题。 研究期间报告了三起不良事件，临床研究人员认为这些事件均与治疗无关。 研究期间没有报告严重的不良事件。 特别值得注意的是，尽管那些已知对鸡蛋过敏的人在筛选期间被排除在外，但在研究期间没有出现与过敏相关的不良事件。 总的来说，据报道研究参与者对治疗的耐受性非常好。

讨论

骨关节炎极为普遍，对于那些患有这种使人衰弱的疾病的人来说，会造成巨大的经济和生活质量成本。 OPTION 试验旨在评估天然蛋壳膜作为骨关节炎治疗选择的有效性和安全性。 我们的初步研究确实证明 NEM® 在治疗与膝关节 OA 相关的疼痛和僵硬方面既有效又安全。 NEM® 具有避免与长期使用其他 OA 治疗（如非甾体抗炎药）相关的副作用的额外好处。

患者对所有 WOMAC 评分的反应相对较快（10 天），平均反应率约为 15%（12.8% 至 15.9%）。 到随访期（60 天）结束时，除了僵硬度为 26.6% 之外，所有 WOMAC 评分的平均反应率保持在大约 15%（13.5% 至 15.4%）。 虽然这优于先前临床研究中对氨基葡萄糖和软骨素显示的反应 [12、13]，但未能达到临床设计中采用的预期 35% 反应率。 尽管存在这一缺点，但结果显示具有统计学意义。 NEM® 的安全性也很重要，因为除了明显的鸡蛋过敏问题外，没有已知的副作用。 这在需要长期治疗的情况下显然很重要。 与其他 OA 治疗相关的显着且有时是严重的副作用经常限制治疗选择。

关节炎的主观症状（即疼痛、僵硬等）的测量以及个体患者对这些症状的感知的广泛差异导致复杂的关系，很难从临床试验中平均治疗效果的报告中阐明 并且可能无法充分描述个体患者的潜在益处 [28-31]。

需要治疗的人数 (NNT) 是反应者分析的一种形式，是一种被广泛接受且统计上有效的治疗效果衡量指标 [32]。 5 或以下的 NNT 通常被认为等同于对疼痛相关病症的有效治疗 [30]。 为了对 OPTION 数据进行 NNT 评估，为治疗组和安慰剂组在疼痛（见表 3）和僵硬（未显示）WOMAC 分量表的所有时间点准备了治疗反应率表。 很明显，有些反应率很可能与临床相关（即，从基线减少 ≥ 30%）。 例如，大约三分之一 (33%) 的研究受试者在 10 天时疼痛减轻了 30% 以上，而同样数量的受试者 (32%) 在 60 天时疼痛减轻了 50% 以上 . 在这两种情况下，这个比率都是 LLC 的两倍多（~2.5×）。 安慰剂组。 大约四分之一 (25%) 的研究对象在 10 天时经历了超过 50% 的僵硬度降低，而在 60 天时经历这种程度改善的患者人数增加到一半以上 (53%)。 10 天的结果是安慰剂组的两倍多 (∼2.5×)，60 天的结果是安慰剂组的近五倍 (∼4.8×)。 然后根据 Wen 等人描述的方法将这些不同的反应率转换为包括 95% 置信区间 (95% CI) 的 NNT 值。 [33]。 针对疼痛和僵硬的每个改善水平（如表 3 所示）确定 NNT 值。 在第 10、30 和 60 天时，疼痛减轻至少 50% 的 NNT 分别为 28.0（95% CI，26.2 至 29.8）、5.6（3.9 至 7.4）和 5.0（3.1 至 6.9）。 在临床实践中，五分之一的患者应该在 30-60 天内经历至少 50% 的疼痛减轻。 相比之下，我们根据 GAIT 数据确定的 NNT 为 23.8（95% CI，15.2 至 32.4），表明整个研究人群的 WOMAC 疼痛评分减少了 50% [12]。 在对阿达木单抗、依那西普和双联疗法的三项临床试验的回顾中，类风湿性关节炎疼痛减少 50% 的情况类似，据报道为 4英夫利昔单抗 [34]。

NNT 值还针对每个时间点的刚度降低 50% 进行了测定。 我们在 10、30 和 60 天时分别获得了 6.5（95% CI，4.6 至 8.4）、7.9（6.1 至 9.7）和 2.4（0.5 至 4.3）的 NNT。 这表明在研究期间的所有时间点，僵硬都有临床相关的降低。 在 60 天时尤其如此，几乎每两个患者中就有一个会经历 50% 的僵硬度降低。

在 65 岁及以上的人群中，有三分之一被诊断出患有骨关节炎 [1]，并且随着美国总人口的老龄化，这一数字预计会大幅增长，因此对于患者来说，拥有既有效又安全的治疗方案非常重要。 OPTION 试验的结果报告提供了这种所需的治疗选择。

审判遇到了一些问题。 有限的初始入组（67 名受试者）、相对较高的退出率 (43%) 以及低于预期的平均治疗效果（15% 对 35%）可能会影响试验结果的统计显着性。 除了这些固有的局限性之外，它们还阻止了对患者亚组进行事后分析，比如按疾病的严重程度进行分析。 对伴随疼痛治疗的不太严格的要求或更宽松的缓解疼痛政策可能会大大降低辍学率。 纳入比较治疗药物可能提供了更多信息，但需要更大的研究人群。 一项经过一些修改的更大规模的后续研究可能使我们能够更好地确定哪些患者最能受益于 NEM® 补充剂。

披露 KJR 目前受雇于该研究的发起人。 AW 和 RWJ 没有相互竞争的利益。 DPD 和 BWR 担任研究发起人的付费顾问。

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