Primäres Ziel der Phase-II-Studien ist, die antitumorale Aktivität von neuen Substanzen zu erfassen und in einem späteren Schritt deren klinische Wirksamkeit. Des Weiteren gilt es, die Toxizität der Prüfsubstanz zu erkennen. Für zytotoxisch wirkende Agenzien ist die Tumorrückbildung, der sog. Response, die primäre Beurteilungsqualität. Sie wird heutzutage gemäβ den Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (RECIST) evaluiert. Für zytostatisch wirkende Substanzen, bei denen Wachstumsstillstand im Vordergrund steht, hat sich das Zeitintervall bis zur Tumorprogredienz als aussagekräftigere Messgröβe erwiesen. Daneben werden weitere Parameter für den klinischen Benefit evaluiert. Ob ein Parameter als Surrogat für einen relevanten Endpunkt herangezogen werden kann, muss separat validiert werden. Für die Erfassung der Nebenwirkungen sind weltweit die Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE; derzeit Version 3.0) in Verwendung. Die frühe Phase-II-Prüfung ermöglicht die Erfassung der kumulativen Toxizität sowie die Untersuchung der Pharmakokinetik und die von pharmakokinetisch-pharmakodynamischen Interaktionen. Die späte Phase-II-Prüfung hat die Erfassung des therapeutischen Effektes sowohl von Monosubstanzen als auch von Kombinationen verschiedener Substanzen und/oder Therapiemodalitäten zum Inhalt. Der Phase-II-Studie kommt weiterhin eine groβe Bedeutung zu, besonders im Rahmen der Testung von Substanzen mit umschriebenen molekularen Angriffspunkten, um aus der Fülle der heutzutage in Entwicklung stehenden neuen Substanzen jene herauszufiltern, die sich in konsekutiv durchzuführenden Phase-III-Prüfungen als wertvoll erweisen werden.

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