罕见疾病（Rare Diseases），也被称为“孤儿病”（Orphan Diseases），是指那些患病率极低的疾病。不同国家和地区对于罕见病的定义可能有所不同，但一般而言，这类疾病的特点是患病人数占总人口比例很小。例如，世界卫生组织（WHO）定义罕见病为患病人数占总人口的0.65‰～1‰之间的疾病或病变。在美国，罕见病是指患病人数少于20万人的疾病，而在欧盟，则是指患病率低于五千分之一的疾病。

罕见病患病率低、病情重、死亡率高，并且大部分在儿童期起病，具有巨大未被满足的治疗需求。然而罕见病药物研发难度高，其中的瓶颈之一就是罕见病药物上市前的临床研究在设计、执行和数据分析等层面均存在诸多现实困难和挑战。

模型引导的药物研发（Model-Informed Drug Development, MIDD）在罕见疾病（Rare Diseases）领域有着特别重要的意义。以下是MIDD在罕见疾病药物研发中的几个关键优势：

1. 用药方案的选择与优化

广泛的剂量探索试验通常是不可行的。这意味着在一些情况下，尤其是当面对罕见疾病或受限的患者群体时，进行全面的剂量范围研究可能是不切实际的。因此，在关键性试验中可能会评估不太理想的剂量方案。尽管如此，仍然需要根据现有数据和科学判断来选定和优化剂量方案，以确保试验能够在有限的条件下达到其目的，并尽可能提供关于药物安全性和有效性的有用信息。

2. 成人外推儿童

儿科患者占罕见病患者总体的一半以上。这些疾病通常在儿童期发病，并且往往比成人的病症更为严重，因此，针对儿科患者的罕见病药物研发具有更大的医疗需求。对于那些既影响成人又影响儿科患者的罕见病，在开展药物研发时，应首先评估从成人患者外推至儿科患者的科学合理性。这包括评估疾病的发生与发展、药物效应、暴露-效应关系等方面在成人患者与儿科患者之间的相似性。这种评估有助于确定是否可以从成人数据中得出儿科患者的相关结论，从而提高药物开发的效率，并确保儿科患者能够及时获得必要的治疗。

3. 指导临床试验设计

模型引导的药物研发理念在罕见病临床试验设计中发挥了关键作用，通过整合药代动力学和药效动力学模型，优化剂量方案，采用高效的试验设计如自适应设计，并在外推成人数据至儿童患者方面提供支持，从而在患者数量有限的情况下，提高试验效率和成功率，同时推动个性化医疗的发展。

4. 提供确证性证据（Providing Confirmative Evidence）

在罕见病领域，由于患者数量有限，提供确证性证据可能会更具挑战性。此时，可能需要依赖替代终点、生物标志物、模型引导的药物研发（MIDD）等方法来加强证据的说服力。此外，监管机构可能会考虑采用更灵活的评估方法来支持药物的批准，前提是这些方法能够提供足够的科学依据来保证患者的安全和药物的有效性。

5. 应用于新兴治疗模式（Emerging Therapeutic Modalities）

新兴治疗模式指的是在医疗领域中出现的新技术和新方法，这些技术和方法旨在改进现有疗法或引入全新的治疗途径。这些模式通常基于最新的科学研究成果和技术进步，可以应用于多种疾病的治疗，特别是那些传统疗法难以应对的情况。