KI-fähige Gerätesoftwarefunktionen: Endgültige Leitlinien der FDA für vorab festgelegte Änderungskontrollpläne

Am 4. Dezember 2024 veröffentlichte die US-amerikanische Food & Drug Administration (FDA) ihre endgültige Leitlinie „Marketing Submissions for a Predetermined Change Control Plan (PCCP) for Artificial Intelligence-Enabled Device Software Functions (AI-DFS) ” („PCCP-Leitlinie” oder „endgültige Leitlinie ”). Die endgültige Leitlinie behandelt den Anwendungsbereich von PCCPs, die Politik hinter PCCPs und die wichtigsten Komponenten, die in Anträgen auf PCCP-Zulassung enthalten sein müssen.

Im Folgenden finden Sie einige grundlegende Fragen, die in den PCCP-Leitlinien beantwortet werden:

Was sind PCCPs?

PCCPs ermöglichen es Geräteherstellern, vorab genehmigte Änderungen an ihren Geräten vorzunehmen, anstatt vor der Umsetzung für jede wesentliche Änderung eine separate Genehmigung einzuholen. Ein PCCP beschreibt, welche Änderungen auf der Grundlage der kontinuierlichen Erkenntnisse aus AI-DFS vorgenommen werden und wie diese Änderungen umgesetzt werden.

Inwiefern stimmt die endgültige Leitlinie mit dem Leitlinienentwurf überein? 

Die endgültigen Empfehlungen der FDA-Leitlinien stimmen weitgehend mit dem im April 2023 veröffentlichten Leitlinienentwurf überein und basieren auf Beiträgen aus mehreren Sitzungen des Beratungsausschusses, öffentlichen Workshops und Kommentaren zum Leitlinienentwurf. Die PCCP-Leitlinien sind unverbindlich und ersetzen, ändern oder erweitern bestehende Gesetze nicht. Sie bieten jedoch Einblicke in die Überlegungen der FDA zur Regulierung von AI-DFS, die aktuelle Haltung der FDA zu Einreichungsanforderungen und die optimale Nutzung von PCCPs durch Hersteller und Entwickler.

Was ist der Anwendungsbereich von PCCPs?

Im Gegensatz zum Leitlinienentwurf, der sich nur auf maschinelles Lernen (ML) konzentrierte, eine Untergruppe von AI-DFS, die Techniken verwendet, um Algorithmen kontinuierlich zu trainieren und die Leistung auf der Grundlage von Daten zu verbessern, gilt die endgültige Leitlinie für alle AI-DFS. Dennoch ist die neue endgültige PCCP-Leitlinie nach wie vor am besten auf ML-fähige Geräte anwendbar, die von vorab genehmigten Änderungen auf der Grundlage kontinuierlichen Lernens profitieren würden. Darüber hinaus betont die endgültige Leitlinie, dass PCCPs im Allgemeinen nur für die Gerätekomponente eines Kombinationsprodukts gelten, obwohl die Leitlinie auch für Kombinationsprodukte aus Arzneimitteln und Geräten gilt.  

Die PCCP-Leitlinien befassen sich damit, wie eine Zulassung vor dem Inverkehrbringen für ein AI-DSF mit einem PCCP über verschiedene Antragswege erreicht werden kann, darunter der Premarket Approval (PMA)-Weg für Hochrisikogeräte, der traditionelle 510(k)-Weg für Geräte mit geringerem Risiko und der De Novo-Weg für neuartige Geräte. Trotz erheblicher Kritik seitens der Kommentatoren sind PCCPs nicht für die Verwendung in speziellen 510(k)-Anträgen zugelassen. Dabei handelt es sich um einen optionalen Weg für bestimmte, genau definierte Gerätemodifikationen, bei denen ein Hersteller sein eigenes, legal vermarktetes Gerät modifiziert und bei denen Designkontrollverfahren zuverlässige Ergebnisse liefern, die zusätzlich zu anderen 510(k)-Inhaltsanforderungen die Grundlage für eine wesentliche Gleichwertigkeit bilden können. Darüber hinaus ist es Herstellern zwar gestattet und wird ihnen empfohlen, ihre PCCP-Pläne im Vorfeld der Einreichung mit der FDA zu besprechen, doch stellt die PCCP-Leitlinie klar, dass die FDA die PCCP in dieser Phase nicht genehmigt. Wir empfehlen Herstellern dringend, ihre PCCP-Pläne mit der FDA zu besprechen, um sicherzustellen, dass Einigkeit über die Anforderungen und den regulatorischen Weg besteht.

Bestandteile von PCCPs in Anwendungen

PCCPs müssen drei wesentliche Komponenten enthalten: (1) eine Beschreibung der Änderung, (2) ein Änderungsprotokoll und (3) eine Folgenabschätzung.

Die PCCP-Leitlinien enthalten mehrere Kernkomponenten der Beschreibung einer Änderung, die in einem PCCP enthalten sein sollte, sowie die Arten von Änderungen, deren Aufnahme die FDA für angemessen hält. Die vorgeschlagene Beschreibung muss darlegen, ob die Änderungen automatisch oder manuell erfolgen, d. h. ob die Änderungen automatisch mit einem Software-Update implementiert werden oder ob sie menschliches Eingreifen, Maßnahmen und/oder Entscheidungen erfordern. Darüber hinaus sollte in der Beschreibung der Modifikation angegeben werden, ob es sich um „globale” Modifikationen handelt, d. h. ob sie einheitlich für alle Geräte gelten, oder ob sie „lokal” angewendet werden, d. h. je nach den individuellen Merkmalen der Patienten oder klinischen Standorte unterschiedlich angewendet werden. Wenn die AI-DFS lokal angewendet wird, muss der Hersteller die heterogene Behandlung begründen. Schließlich müssen die Hersteller die voraussichtliche Häufigkeit von Aktualisierungen oder Modifikationen beschreiben.

Die PCCP-Leitlinien sehen vor, dass die folgenden drei Arten von Änderungen für die Aufnahme in einen PCCP geeignet sind:

1. Änderungen in Bezug auf quantitative Messgrößen der AI-DSF-Leistungsspezifikationen
2. Änderungen in Bezug auf Geräteeingänge und Kompatibilität mit dem AI-DSF
3. Bestimmte Änderungen in Bezug auf die Verwendung und Leistung des Geräts

Die PCCP-Leitlinien sehen vor, dass Änderungen im Allgemeinen die vorgesehene Verwendung und Indikationen des Produkts beibehalten müssen, damit es im Wesentlichen mit dem Referenzprodukt gleichwertig bleibt. Die PCCP-Leitlinien legen jedoch fest, dass bestimmte Änderungen der Indikationen für die Aufnahme in ein PCCP angemessen sein können. Die PCCP-Leitlinien gehen jedoch nicht näher darauf ein, welche Änderungen der angegebenen Verwendungszwecke für die Aufnahme angemessen sein können.

Zusätzlich zur Beschreibung der Änderung müssen Hersteller ein Änderungsprotokoll in ihre PCCPs aufnehmen. Ein Änderungsprotokoll beschreibt die Methoden, die bei der Entwicklung, Validierung und Umsetzung vorgeschlagener Änderungen angewendet werden. Die PCCP-Leitlinien weisen darauf hin, dass ein Änderungsprotokoll vordefinierte Akzeptanzkriterien enthalten sollte, anhand derer Änderungen überprüft und validiert werden, um die Sicherheit und Wirksamkeit des Produkts weiterhin zu gewährleisten. Zu diesem Zweck werden in den PCCP-Leitlinien vier Komponenten eines Änderungsprotokolls genannt, die in einem PCCP enthalten sein sollten:

1. Datenmanagementpraktiken
2. Weiterbildungsmaßnahmen
3. Leistungsbewertungsprotokolle
4. Aktualisierte Verfahren, einschließlich Kommunikation und Transparenz gegenüber den Nutzern und gegebenenfalls Überwachungspläne für die Praxis

Schließlich sollte die Dokumentation von PCCPs eine Folgenabschätzung der Vorteile und Risiken im Zusammenhang mit der Umsetzung von Änderungen nach der Zulassung sowie Angaben dazu enthalten, wie der Hersteller potenzielle Risiken mindern will.

Zusätzliche Überlegungen

Neben den wichtigsten Komponenten von PCCPs werden in den PCCP-Leitlinien mehrere zusätzliche Komponenten hervorgehoben, die bei der Entwicklung von PCCPs zu berücksichtigen sind. In den PCCP-Leitlinien wurde die Bedeutung der Kennzeichnung erörtert, um sicherzustellen, dass die Verbraucher sich der Möglichkeit von Änderungen an einem AI-DSF nach dem Inverkehrbringen bewusst sind. Auf den Etiketten von AI-DSF mit zugelassenen PCCPs muss angegeben sein, dass das Gerät ML enthält und über ein autorisiertes PCCP verfügt, damit Verbraucher sich der Notwendigkeit regelmäßiger Software-Updates bewusst sind und wissen, wie sie die fortdauernde Wirksamkeit ihres AI-DSF sicherstellen können.  

Die PCCP-Leitlinien behandeln auch, wann es notwendig sein kann, die PCCP zu ändern, wenn zusätzliche Änderungen für eine AI-DSF in Betracht gezogen werden. Die FDA geht davon aus, dass Änderungen an PCCPs eine neue Zulassungsbeantragung erfordern, da die geänderte PCCP die Sicherheit oder Wirksamkeit des Produkts erheblich beeinträchtigen könnte. Mit anderen Worten: Änderungen an der PCCP würden eine Änderung der zugrunde liegenden AI-DSF darstellen, die eine anschließende Genehmigung durch die FDA erfordern würde. Aufgrund der Art bestimmter Änderungen empfehlen wir erneut, vor der Fortsetzung des Entwicklungsprozesses die geplanten Änderungen mit den Mitarbeitern der FDA zu besprechen.

Warum die PCCP-Leitlinien wichtig sind

Die endgültige Leitlinie ist wichtig, da sie darlegt, wie Hersteller vorab genehmigte Änderungen an ihren Produkten umsetzen können, anstatt vor der Umsetzung für jede wesentliche Änderung eine separate Genehmigung einzuholen, was für die Hersteller mühsam und zeitaufwendig wäre.

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