Th.--Méd.--Reims, 1977. N°: 100.

Qui sont les personnes vulnérables, à quoi sont-elles vulnérables en matière d’essais cliniques et comment sont-elles protégées par le droit européen ? C’est en clarifiant le concept de vulnérabilité qu’il est possible de donner une ébauche de réponse à cette problématique fondamentalement éthique. En examinant les différents types de risques propres aux essais cliniques, il est possible de distinguer la vulnérabilité décisionnelle du participant aux essais (liée à son inaptitude à défendre ses intérêts et à l’exposition aux abus et à l’exploitation qui en découle) ; de la vulnérabilité de santé du futur patient (liée à sa condition médicale et sa représentation dans les essais pour éviter qu’à une faiblesse initialement clinique ne vienne s’ajouter une marginalisation par l’absence de recherches et de données fiables). Bien que très différents, ces deux types de vulnérabilité sont trop souvent confondus ou assimilés car fréquemment présents chez une même personne, l’exemple par excellence étant celui des enfants, juridiquement incapables et physiologiquement différents des adultes. Sans prétendre apporter de solution idéale, cette thèse pose un regard éthique et critique sur ce que permet (ou non), à ce propos, le droit européen - Conseil de l’Europe comme Union européenne. Elle permet de mettre en valeur les progrès considérables de ce dernier dans la protection des personnes vulnérables, de souligner les moyens et instruments qui s’y sont révélés efficaces et de susciter la réflexion sur les voies d’amélioration de la protection des personnes vulnérables dans les essais cliniques et plus généralement sur les enjeux de l’insertion de la notion de vulnérabilité en droit / Who are vulnerable people? Why are they vulnerable in clinical trials? How are they protected by European law? By clarifying the concept of vulnerability it will be possible to get a preliminary answer to this ethical dilemma. Examining the different types of risks to which a person can be vulnerable will it be possible to distinguish decisional vulnerability (inability to defend one’s own interests and the resulting exposure to abuse and exploitation of the potential participant), and health vulnerability (risks of violation of health and safety when ingesting a potentially dangerous experimental medicine when the patient has not been properly represented in clinical trials). Although very different, those two types of vulnerability are often conflated or assimilated with one another because they are frequently present in a single person, the best example being children, both legally incapacitated and physiologically different than adults. Without claiming to bring an ideal solution to these complex dilemmas, this thesis advances an ethical and critical perspective on European law – Council of Europe and European Union. It stresses the considerable progress made in protecting vulnerable people, highlights the means and instruments that are most efficacious, and stimulates reflection on how to further ameliorate the protection of vulnerable people in clinical trials

Un essai clinique consiste en un ensemble de principes épistémologiques élevé au rang d’instrument d’action publique. Sa fonction est d’établir l’efficacité des traitements dans un cadre assurant la légitimité sociale de la production du savoir médical et pharmacologique. D’un point de vue organisationnel, il repose sur un ensemble de micro-activités administratives permettant de garantir la faisabilité d’un protocole de recherche, la sécurité des patients et la fiabilité des données produites.Cette thèse propose une analyse sociologique de cette « administration de la preuve » que sont les essais cliniques et, ainsi, de compléter les études qui se sont jusque-là essentiellement consacrées à l’étude des droits des patients, à l’activisme thérapeutique ou encore à l’organisation épistémique de la recherche. L’expression d’ « administration » renvoie d’abord aux procédés méthodologiques mobilisés durant le déroulement d’un essai pour prouver l’efficacité d’un traitement. Elle renvoie ensuite aux activités administratives déployées par la pluralité d’acteurs qui composent l’essai pour recruter des patients, coordonner des cliniciens et contrôler la production des données cliniques. Etant donné l’hétérogénéité des travailleurs investis dans un essai et les différents univers normatifs qu’ils véhiculent, les imprévus organisationnels susceptibles de compromettre le cours des choses et les relations atypiques de contrôle qui bouleversent l’économie traditionnelle des hiérarchies professionnelles, comment ces acteurs parviennent à s’inscrire dans cette organisation bureaucratique que sont les essais cliniques et quel type de solidarité sous-tend cette administration de la preuve ? Pour répondre à cette question, nous proposons de saisir la bureaucratie en personnes et en actes et de tenir compte de la matière du travail administratif, des temporalités engagées dans la mise en place et la réalisation d’un essai, ainsi que des dynamiques relationnelles qui se jouent entre les promoteurs et les investigateurs, ainsi que leur personnel de renfort. A partir d’un travail documentaire, d’observation de réunions et d’une cinquantaine d’entretiens conduits auprès d’investigateurs, de techniciens d’études cliniques, de responsables d’études cliniques, d’attachés de recherche, de méthodologistes, ou encore de biostatisticiens nous soutenons que le fonctionnement d’un essai clinique procède d’une forme de solidarité particulière : la solidarité procédurale. La notion désigne la capacité des procédures administratives (consentement, notification d’événements indésirables, etc.) à cadrer et stabiliser dans la durée les actions et interactions des différents acteurs engagés dans la réalisation d’un essai clinique et supposés suivre un protocole de recherche. Après être revenu sur l’histoire de la bureaucratisation de l’évaluation des médicaments, nous suivons pas à pas les étapes des essais, allant de la conception d’un protocole de recherche jusqu’au gel d’une base de données afin de décrire la dynamique sociale propre à la solidarité procédurale. / A clinical trial consists of a set of epistemological principles used as a public policy instrument. Its function is to establish the effectiveness of treatments within a framework that ensures the social legitimacy of the production of medical and pharmacological knowledge. From an organizational point of view, it is based on a set of micro-administrative activities to ensure the feasibility of a research protocol, patient safety and the reliability of the data produced.This thesis proposes a sociological analysis of the “administration of evidence” that clinical trials are, and thus, to complete the studies that have so far been essentially devoted to the study of patients’ rights, therapeutic activism or the epistemic organization of research. The French term “administration” refers first of all to the methodological procedures used during the conduct of a trial to prove the effectiveness of a treatment. It then refers to the administrative activities deployed by the plurality of actors in the trial to recruit patients, coordinate clinicians and control the production of clinical data. Given the heterogeneity of the workers involved in a trial and the different normative universes they convey, the organizational contingencies that may compromise the course of events and the atypical control relationships that disrupt the traditional economy of professional hierarchies, how do these actors manage to fit into the bureaucratic organization that clinical trials are and what type of solidarity underlies this administration of proof? To answer this question, we propose to approach the bureaucracy in persons and in activities and to take into account the subject matter of the administrative work, the time involved in setting up and carrying out a trial, as well as the relational dynamics that are played out between the sponsors and the investigators, as well as their support staff. Based on documentary work, observation of meetings and about fifty interviews with investigators, clinical study technicians, clinical study managers, research associates, methodologists and biostatisticians, we maintain that the functioning of a clinical trial is based on a particular form of solidarity: procedural solidarity. The notion refers to the ability of administrative procedures (consent, reporting of adverse events, etc.) to frame and stabilize over time the actions and interactions of the various actors involved in the conduct of a clinical trial and expected to follow a research protocol. After reviewing the history of the bureaucratization of drug evaluation, we follow the steps of the trials step by step, from designing a research protocol to freezing a database to describe the social dynamics of procedural solidarity.

La survie globale (SG) est considérée comme le critère de jugement principal de référence et le plus pertinent/objectif dans les essais cliniques en oncologie. Cependant, avec l’augmentation du nombre de traitements efficaces disponibles pour une majorité de cancers, un nombre plus important de patients à inclure et un suivi plus long est nécessaire afin d’avoir suffisamment de puissance statistique pour pouvoir mettre en évidence une amélioration de la SG. De ce fait les critères de survie composites, tels que la survie sans progression, sont couramment utilisés dans les essais de phase III comme critère de substitution de la SG. Leur développement est fortement influencé par la nécessité de réduire la durée des essais cliniques, avec une réduction du coût et du nombre de sujets nécessaires. Cependant, ces critères sont souvent mal définis, et leurs définitions sont très variables entre les essais, rendant difficile la comparaison entre les essais. De plus, leur capacité de substitution à la SG, c’est-à-dire la capacité à prédire un bénéfice sur la SG à partir des résultats de l’essai sur le critère d’évaluation, n’a pas toujours été rigoureusement évaluée. Le projet DATECAN-1 a permis de proposer des recommandations pour la définition et donc l’homogénéisation entre essais cliniques randomisés (ECR) de ces critères [1].De plus, la majorité des essais cliniques de phase III intègrent désormais la qualité de vie relative à la santé (QdV) comme critère de jugement afin d’investiguer le bénéfice clinique de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le patient. Une alternative serait de considérer un co-critère de jugement principal : un critère tumoral tel que la survie sans progression et la QdV afin de s’assurer du bénéfice clinique pour le patient [2]. Bien que la QdV soit reconnue comme second critère de jugement principal par l’ASCO (American Society of Clinical Oncology) et la FDA (Food and Drug Administration) [3], elle est encore peu prise en compte comme co-critère de jugement principal dans les essais. L’évaluation, l’analyse et l’interprétation des résultats de QdV demeurent complexes, et les résultats restent encore peu pris en compte par les cliniciens du fait de son caractère subjectif et dynamique [4].Lors de la conception d’un essai clinique avec des critères de jugements principaux multiples, il est essentiel de déterminer la taille de l’échantillon appropriée pour pouvoir indiquer la signification statistique de tous les co-critères de jugements principaux tout en préservant la puissance globale puisque l’erreur de type I augmente avec le nombre de co-critères de jugements principaux. Plusieurs méthodes ont été développées pour l’ajustement du taux d’erreur de type I [5]. Elles utilisent généralement un fractionnement du taux d’erreur de type I appliqué à chacune des hypothèses testées. Toutes ces méthodes sont investiguées dans ce projet.Dans cette optique, les objectifs de mon projet de thèse sont :1) D’étudier l’influence des définitions des critères de survie issus du consensus du DATECAN-1 sur les résultats et les conclusions des essais.2) D’étudier les propriétés des critères de substitution à la SG.3) De proposer un design du calcul du nombre de sujets nécessaires pour une étude clinique de phase III avec des co-critères de jugement de type temps jusqu’à événement tels la survie sans progression et la QdV.L’objectif final de mon projet de thèse est, sur la base de publications, de développer un package R pour le calcul du nombre de sujets nécessaires avec les co-critères de jugement principal et d’étudier les critères de substitutions à la SG pour le cancer du pancréas. / In oncology clinical trial, overall survival (OS) benefit is the gold standard for the approval of new anticancer by the regulatory agencies as the FDA. The need to reduce long-term follow-up, sample size and cost of clinical trials led to use some intermediate endpoint for OS to assess earlier efficacy of treatments. The intermediate endpoints are often used as primary endpoints because they can be assessed earlier and most of the time, these endpoints are composite endpoints because they combine different events. Nevertheless, composite endpoints suffer from important limitations specially the variability of their definitions, which is recognized as a major methodological problem. In this context, the DATECAN-1 project has been developed to provide recommendations and to standardize definitions of time-to-event composite endpoints for each specific diseases and at each specific stage by use of a formal consensus methodology. To validate surrogate endpoints, Buyse and colleagues developed a method based on individual-data meta-analysis, which assesses “individual-level” surrogacy and “trial-level” surrogacy, which is considered as the gold standard.Phase III cancer clinical trials investigators employ more and more two co-primary endpoints. However, an important challenge, in the conception of clinical trials is the sample size calculation according to the main objective(s) and the ability to manage multiple co-primary endpoints. The determination of sample size is fundamental and critical elements in the design of phase III clinical trial. If the sample size is too small, important effects may be go unnoticed. If it is too large, it represents a waste of resources and unethically puts more participants at risk than necessary. The statistical power depends on the total number of events rather than on total sample size.The objectives of my thesis project are:1) To study the impact of the definitions of time-to-event endpoint from the DATECAN-1 consensus on the results and conclusions of the trials published in pancreatic cancer.2) To study the properties of the potential surrogate to the overall survival.3) To propose a design for the determination of sample size necessary for a phase III clinical study with co-primary time-to-event such as progression-free survival and time to quality of life deterioration.The final objective of my thesis project is to develop an R package for the calculation of the number of subjects needed with the co-primary time-to-event in phase III clinical trials.

L'hyperglycémie est très souvent présente chez le patient de réanimation, liée à une insulinorésistance et une production accrue de glucose par le foie. La relation entre hyperglycémie en réanimation et pronostic défavorable était déjà établie lorsque Van den Berghe et al montra une réduction de mortalité associée à une insulinothérapie intensive visant à normaliser la glycémie. Du fait de l'impossibilité à reproduire cet effet bénéfique et de la mise en évidence d'une surmortalité associée à un contrôle glycémique strict par rapport à un contrôle visant une glycémie < 10mmol/L (étude NICE-SUGAR), le premier objectif de cette thèse fut de rechercher à l'aide d'une étude multicentrique (étude CGAO-REA) une association entre utilisation d'un logiciel facilitant le contrôle glycémique strict et réduction de mortalité. Malgré le résultat négatif de l'étude CGAO-REA, l'intérêt d'un système informatisé demeure en raison de la complexité du contrôle glycémique. Sont ainsi discutés les sujets suivants appliqués à la réanimation : aléas du contrôle glycémique, méthodes de mesure de la glycémie, contrôleurs glycémiques, insulinorésistance, variabilité glycémique, impact du statut diabétique et systèmes informatisés. Le deuxième objectif de cette thèse est de détailler les nouveaux objectifs du contrôle glycémique en réanimation et d'en présenter l'évolution et les perspectives. En s'inspirant des diabétologues engagés dans le développement d'un pancréas artificiel et en généralisant les évaluations in silico, des équipes pluridisciplinaires pourraient construire une station de contrôle informatisée afin d'obtenir un contrôle glycémique optimisé et individualisé en réanimation. / Stress-induced hyperglycemia is common in critically ill patients due to insulin resistance and increased hepatic output of glucose. The relationship between stress hyperglycemia and poor outcome for patients hospitalized in the intensive care unit (ICU) was already established when Van den Berghe et al demonstrated that tight glucose control (TGC) by intensive insulin therapy was associated with decreased mortality and rate of complications in surgical ICU patients. Because further randomized controlled studies have failed to replicate any mortality benefit and have even shown an increased mortality (the NICE -SUGAR study), the primary objective of this thesis was to test the hypothesis that TGC with a computerized decision-support system (CDSS) reduces the mortality in adult critically ill patients as compared to conventional glucose control targeting BG levels to <10 mmol/L (the CGAO-REA study). We discussed several aspects of glucose control in the ICU (integration in the clinical workflow, confounding issues in BG measurements, insulin resistance, glucose variability, impact of diabetic status) and reviewed existing computerized tools. Despite the negative result of the CGAO-REA study, the interest for CDSSs remains because meanwhile new therapeutic goals for glucose control in the ICU have emerged. The second objective of this thesis is to present ongoing developments. Based on research programs targeting an artificial pancreas for diabetic patients, in silico trials, multidisciplinary approaches integrating human factors, a computerized glucose control station could be developed to allow clinicians to achieve an optimized, individualized glucose control in the ICU.

Reproduction de : Thèse doctorat : Médecine : Reims : 2005. / Bibliogr. p.158-175. Index.

La première partie de ce travail introduit un nouveau concept d'analyse des enregistrements des essais cliniques et de la dynamique de leur évolution, aussi bien thématique que temporelle. Ce concept a été appliqué à la médecine régénérative, démontrant l'absence de corrélation entre la source de cellules souches et le champ d'application. Les pathologies odonto-stomatologiques sont très peu concernées par les essais cliniques en thérapie cellulaire par cellules souches. Pourtant les parodontites, pathologies immuno-infectieuses responsables de la destruction du tissu de soutien des dents, constituent un enjeu majeur de santé publique. Bien que les auteurs s'accordent sur la responsabilité de l'écologie immunitaire et microbienne dans la physiopathologie de la maladie, les raisons de la dysbiose, de la susceptibilité individuelle sont encore mal connues. La greffe de cellules stromales mésenchymateuses (CSM) permettrait le retour à l'homéostasie en favorisant l'activation des CSM endogènes. La deuxième partie de ce travail démontre que les parodontites ont été potentiellement associées avec 57 pathologies systémiques ; le registre des essais cliniques de l'Organisation Mondiale de la Santé ayant été analysé. L'efficacité et la sureté de l'utilisation des CSM pour la régénération parodontale dans des modèles animaux ont été également démontrées. Pourtant, les modèles utilisés souffraient de problèmes méthodologiques dont la faible représentativité physiopathologique des lésions parodontales générées. Cette deuxième partie apporte donc des données quant à l'efficacité des ASC (CSM du tissu adipeux) pour améliorer de manière quantitative et qualitative la régénération des tissus de soutien parodontaux dans un modèle murin où les lésions parodontales ont été générées par l'administration répétée de bactéries parodonto-pathogènes. Il s'agit donc d'un modèle dont la physiopathologie est plus proche de celle retrouvée chez l'Homme. Enfin, la deuxième partie démontre un effet antibactérien à large spectre des ASC dont l'effet est à la fois direct (effet macrophage-like) et indirect (via la sécrétion de facteurs antibactériens). / The first part of this work introduces a new concept of analysis of clinical trial records and the dynamics of their evolution, both thematic and temporal. This concept has been applied to regenerative medicine, showing the lack of correlation between the source of stem cells and the fields of application. The stomatognathic diseases are few involved in clinical trials for stem cells therapy. Yet periodontitis, immuno-infectious diseases responsible for the destruction of the tooth supporting tissues, are a major public health issue. While the authors agree on the responsibility of the immune and microbial ecology in the pathophysiology of the disease, the reasons for dysbiosis, individual susceptibilities, are still unclear. Graft of mesenchymal stromal cells (MSCs) would return to homeostasis by promoting the activation of endogenous MSCs. The second part of this work shows that periodontitis were potentially associated with 57 systemic diseases; the clinical trials registry of the World Health Organization have been analyzed. The efficacy and safety of the use of MSCs for periodontal regeneration in animal models have also been demonstrated. Yet the models suffered from methodological problems, periodontal lesions are few representative of the pathophysiology. This second part thus provides data on the effectiveness of ASC (CSM from adipose tissue) to improve quantitative and qualitative regeneration of periodontal supporting tissues in a mouse model where periodontal lesions were generated by repeated administration of parodonto-pathogenic bacteria. It is therefore a model whose pathophysiology is closer to that found in humans. Finally, the second part demonstrates broad antibacterial spectrum of ASC whose effect is both direct (macrophage-like effect) and indirect (via the secretion of antibacterial factors).

Le cancer du sujet âgé est un réel problème de santé publique. L’incidence du cancer augmentant avec l’âge couplée au vieillissement général de la population font que plus de la moitié des tumeurs diagnostiquées aujourd’hui le sont chez des patients de plus de 65 ans. Cependant, cette population hétérogène a longtemps été exclue des essais cliniques et le manque de données prospectives rend difficile la prise en charge de ces patients. Plusieurs publications soulignent l’importance et la complexité de réaliser des essais cliniques dans cette population. Les schémas classiques ne prenant pas en compte l’hétérogénéité, les essais de phase II spécifiques aux sujets âgés sont rares et généralement stratifiés en sous-groupes définis selon un critère gériatrique ce qui augmente le nombre de patients à inclure et donc diminue la faisabilité. L’objectif de cette thèse est de présenter, comparer et développer des schémas de phase II adaptatifs stratifiés permettant de prendre en compte l’hétérogénéité de la population âgée. L’utilisation de ce type d’approche permet de réduire le nombre de patients à inclure tout en maintenant la puissance statistique et en contrôlant le risque d’erreur de type I. Ce qui implique une diminution du coût et de la durée de l’étude et donc une augmentation de la faisabilité. Afin d’améliorer l’efficacité de la recherche clinique en oncogériatrie, il est donc primordial d’utiliser des schémas adaptatifs stratifiés prenant en compte l’hétérogénéité de la population et permettant d’identifier un sous-groupe d’intérêt susceptible de pouvoir bénéficier (ou non) de la nouvelle thérapeutique. / Elderly cancer is a real public health problem. With the overall aging population and the increased incidence of cancer, more than half of all tumors diagnosed today are in patients aged 65 years or older. However, this heterogeneous population has long been excluded from clinical trials and the lack from prospective data makes it difficult managing these patients. Many publications highlight the importance and the complexity of conducting clinical trials in this population. As classical phase II designs do not take into account the heterogeneity, elderly specific phase II clinical trials are very uncommon and generally conducted in specific subgroups defined by geriatric criteria which increases the number of patients to be included and thus reduces the feasibility. The objective of this thesis is to present, compare and develop stratified adaptive designs that address the heterogeneity of the elderly population. The use of this methodology can minimize the number of patients to be included while maintaining statistical power and controlling the type I error risk. This implies a reduction in the cost and duration of the study and thus increases the feasibility. In order to improve the efficiency of clinical research in geriatric oncology, it is essential to use stratified adaptive designs that take into account the heterogeneity of the population and make it possible to identify a subgroup of interest that might benefit (or not) from the new therapeutic.

Cette thèse est composée de deux parties. La première partie porte sur l'étude de plans d'expérience séquentiels appliqués aux essais cliniques. Nous étudions la modélisation de ces plans. Nous développons une généralisation de la règle \Play-The-Winner”. Des résultats théoriques et numériques montrent que cette généralisation conduit à des plans plus performants que les plans qui ont été récemment développés, dans le cadre des modèles d'urne de Freedman, et qui sont une généralisation de la règle \Play-The-Winner randomisée” ou d'une version modifiée de cette règle. Dans la deuxième partie, nous développons des méthodes d'inférence pour analyser les données des différents plans séquentiels considérés. Dans le cas de deux traitements, et pour la règle \play-the-winner”, nous explicitons les distributions d'échantillonnage et leurs moments factoriels. Nous en dérivons des procédures d'inférence fréquentistes (tests et intervalles de confiance conditionnels notamment) et bayésiennes non informatives. Dans le cadre bayésien, pour une classe de lois a priori convenablement choisie, sont dérivées explicitement les distributions a posteriori et les intervalles de crédibilité des paramètres d'intérêt, ainsi que les distributions prédictives. Le lien entre les tests conditionnels et les procédures bayésiennes est explicité. Les méthodes bayésiennes sont généralisées pour traiter des plans plus complexes (plusieurs traitements et/ou prise en compte de réponses différées). Des simulations montrent que les propriétés fréqentistes des procédures bayésiennes non informatives sont remarquables.

Dans les essais cliniques randomisés (ECR) en cancérologie, un critère de substitution est une mesure biologique utilisée à la place d’un critère cliniquement pertinent pour le patient, par exemple la survie globale (SG), qui doit permettre de prédire l’effet attendu du traitement. Des critères alternatifs à la SG, par exemple la survie sans progression, sont de plus en plus fréquemment utilisés en tant que critère de jugement principal dans les ECR. En pratique cependant, les capacités de substitution à la SG de ces critères ne sont pas systématiquement évaluées. Nous avons dressé un état des lieux des critères de substitution validés en cancérologie à partir d’une revue systématique de la littérature. Par la suite, nous avons évalué par une approche méta-analytique des critères de substitution dans le contexte des sarcomes des tissus mous en situation avancée et du cancer du sein en situation adjuvante. Les résultats n’ont pas permis de définitivement valider de critères de substitution à la SG dans ces indications. La SG doit donc rester le critère de jugement principal des ECR, même si certains critères alternatifs restent informatifs dans des évaluations plus précoces (phase II, analyse de futilité), sous réserve que les données de survie continuent à être recueillies. Ce travail fournit des informations clés pour le développement des ECR en cancérologie afin notamment de sélectionner au mieux les critères de jugement de l’efficacité thérapeutique. / In cancer randomized controlled trials (RCT), a surrogate endpoint is intended to substitute a clinically relevant endpoint, e.g. overall survival (OS), and it is supposed to predict treatment effect. Alternative endpoints, for example progression-free survival, are increasingly being used in place of OS as primary efficacy endpoints in RCTs. In practice however, the surrogate properties of these endpoints are not systematically assessed. We performed a systematic literature review to identify surrogate endpoints validated in oncology. We next conducted MAs to evaluate surrogate endpoints in two cancer settings: advanced soft-tissue sarcoma and adjuvant breast cancer. Results could not definitely validate surrogate endpoints in these indications. OS must remain the primary efficacy endpoint in these settings, even though alternative endpoints may provide valuable input in earlier phase studies (phase II trials, futility analyses). This work provides key information for the design of cancer RCTs, in particular for the choice of primary endpoints to assess treatment efficacy.