引言
「前沿動(dòng)向,持續關(guān)注」 ——微創(chuàng )領(lǐng)域的創(chuàng )新突破? pVAD介入式人工心臟??前言
近日,介入式人工心臟領(lǐng)域動(dòng)態(tài)不斷。深圳核心醫療CorVad®介入式心室輔助系統臨床試驗啟動(dòng)、心擎醫療介入式人工心臟NyokAssist®獲美國FDA突破性設備認定(國內首個(gè)獲此認定的介入式人工心臟),都使行業(yè)目光持續關(guān)注人工心臟領(lǐng)域。在動(dòng)脈網(wǎng)發(fā)布的投資界關(guān)注的5大熱點(diǎn)創(chuàng )新領(lǐng)域中,介入式人工心臟作為熱點(diǎn)賽道位列第一。本篇就從人工心臟定義、臨床應用、研發(fā)進(jìn)度、落地難點(diǎn)等展開(kāi),帶大家了解這個(gè)領(lǐng)域。
心力衰竭---心臟疾病發(fā)展的終末階段
心力衰竭,五年死亡率高達30-70%,被稱(chēng)為“心血管病領(lǐng)域最后的戰場(chǎng)”。據國家心血管病中心發(fā)布的《中國心血管健康與疾病報告2022》統計,我國心血管疾病患病人數約為3.3億人,其中心衰患者約890萬(wàn)人。心臟輔助裝置(VAD)已逐漸成為治療終末期心衰的重要手段。
據ReportLinker數據,預計2025年全球心力衰竭治療器械市場(chǎng)規模達140億美元,未來(lái)發(fā)展潛力巨大。人工心臟作為國際指南推薦的心衰標準化治療方式之一,是通過(guò)機械或生物機械手段部分或完全替代自然心臟提供泵血功能,按植入方式可分為外科植入式和介入式。部分人工心臟產(chǎn)品已進(jìn)入創(chuàng )新器械特別審查綠色通道。
全球人工心臟市場(chǎng)中,外資品牌雅培和美敦力占據約90%市場(chǎng)份額,而國內普及率不高,行業(yè)處于起步階段。目前已有4款國產(chǎn)植入式左心室輔助裝置(LVAD)獲NMPA批準上市,來(lái)自重慶永仁心、蘇州同心、航天泰心、深圳核心。
△國內已獲批的4款植入式人工心臟(來(lái)源:NMPA)
Percutaneous Ventricular Assist Device,pVAD
相較于永久植入式心室輔助裝置難度大、費用高,推廣較困難,介入式人工心臟技術(shù)的出現打破了這一困境,近年國際市場(chǎng)上出現了不需開(kāi)胸、創(chuàng )傷小、并發(fā)癥少、操作簡(jiǎn)單的臨時(shí)微創(chuàng )介入式心室輔助裝置,可用于數量更多(占比95%)的早期、進(jìn)展期心衰患者。pVAD,即經(jīng)皮置入心室輔助裝置,是將小型血泵經(jīng)皮以介入方式(股動(dòng)脈等)置入心室,增加血液流量,增強血液灌注,減少心肌氧耗,在短期內幫助急性心衰患者增強心臟泵血功能,適用于常規治療效果欠佳的急性心肌炎、合并休克的心肌病、頑固性心衰、AMI所致的心源性休克、高危PCI圍術(shù)期支持等。
市場(chǎng)研發(fā)情況★
pVAD作為心血管急危重癥救治的生命支持技術(shù),備受械企及資本市場(chǎng)關(guān)注。但盡管心肌梗死、PCI手術(shù)在我國每年開(kāi)展超百萬(wàn)例,市場(chǎng)空間巨大,但目前國內尚無(wú)認證批準的pVAD產(chǎn)品,僅Abiomed研發(fā)的Impella是全球唯一獲得美國FDA批準的經(jīng)皮心臟泵技術(shù)。
Abiomed公司是強生在2022年以166億美元收購的納斯達克上市公司,據官網(wǎng)介紹,Impella人工心臟是世界上最小的人工心臟,在安全性和有效性上FDA給予了Impella最高等級的認可,Impella系列共6款產(chǎn)品上市,已累計應用超25萬(wàn)例患者。但在7月18日, FDA對Abiomed分公司發(fā)出幾個(gè)月以來(lái)的第2個(gè)一級召回,也使行業(yè)重新審視此類(lèi)產(chǎn)品帶來(lái)的嚴重傷害或死亡的使用風(fēng)險。
介入式人工心臟是高技術(shù)、高門(mén)檻賽道,國內有少數創(chuàng )新企業(yè)布局。其中,心恒睿醫療、核心醫療、通靈仿生、心嶺邁德、晟視科技、心擎醫療、豐凱利醫療等企業(yè)不僅在資本寒冬期逆勢完成融資,且相關(guān)產(chǎn)品推進(jìn)順利,進(jìn)展極快。
研發(fā)落地有多難?★
pVAD技術(shù)研發(fā)需要集成多學(xué)科技術(shù),涉及臨床醫學(xué)、基礎醫學(xué)、生物學(xué)、流體力學(xué)、機械、電子、控制和材料等多個(gè)領(lǐng)域,對相關(guān)技術(shù)細節研發(fā)具有極高的要求。動(dòng)脈網(wǎng)指出,介入式人工心臟為患者保駕護航的關(guān)鍵,在于植入體內的一個(gè)4-5毫米的電機驅動(dòng)葉輪,以每分鐘40000多次進(jìn)行轉動(dòng),為患者提供足夠的循環(huán)流量支持,而介入式人工心臟研發(fā)的難點(diǎn)之一,就是如何保持這個(gè)葉輪數億、數十億、數百億次的穩定運轉。這對產(chǎn)品的微電機設計、驅動(dòng)以及密封等技術(shù)提出了更高要求,各企業(yè)需考慮產(chǎn)品結構設計、凝血和溶血風(fēng)險、并發(fā)癥風(fēng)險、術(shù)后管理要求等問(wèn)題。
是否滿(mǎn)足臨床需求?
……
1)更長(cháng)的臨床支持時(shí)間(說(shuō)明溶血效果更好),時(shí)間是否能超過(guò)30天,甚至達到一年以上。
2)更小的尺寸,尺寸是否能降到與IABP(7.5Fr-8Fr)一樣,甚至更小。
3)更好的血流動(dòng)力學(xué),每分鐘能否提供超過(guò)5升的血液流量。
選擇何種研發(fā)技術(shù)路線(xiàn)?
介入式人工心臟的技術(shù)路線(xiàn)主要分為2種:體內電機技術(shù)和體外電機技術(shù),目前大多企業(yè)采用體內電機技術(shù),體外電機介入心臟泵的安全性、可靠性尚未得到較好的臨床驗證及領(lǐng)域專(zhuān)家認可。
●電機內置技術(shù)路線(xiàn)
電機內置仍是主流,采取電機內置路線(xiàn)的介入式人工心臟產(chǎn)品,傳動(dòng)距離更短,振動(dòng)更小,因而此類(lèi)介入式人工心臟產(chǎn)品對心肌和心臟瓣膜的損傷更小,流體更穩定,產(chǎn)生的渦流少,對于血細胞的破壞小,溶血和組織損傷風(fēng)險低。不過(guò),由于電機置于體內,其產(chǎn)品尺寸也更大。最需解決的是微型電機技術(shù),微型電機需要植入患者體內,對尺寸、功率、材料選擇等有極高要求。
●電機外置技術(shù)路線(xiàn)
對電機無(wú)特殊要求,但需要解決柔性傳動(dòng)軸、可折疊葉輪等技術(shù)難題。柔性傳動(dòng)軸需要在遠距離、有彎曲段的情況下,確保能量傳輸效率;可折疊葉輪則需在一定尺寸的情況下,確保其能夠在體內展開(kāi),并穩定地進(jìn)行工作。
2022年6月30日,中國醫學(xué)科學(xué)院阜外醫院院長(cháng)胡盛壽院士在《心室輔助裝置治療心力衰竭現狀和未來(lái)思考》論文中指出,“由于國內該技術(shù)整體仍處于臨床推廣階段,需要進(jìn)一步推動(dòng)醫工結合、藥監部門(mén)、衛生主管部門(mén)和保險多方面力量聯(lián)合,積極參與和制定國際/國內行業(yè)標準,突破關(guān)鍵技術(shù),創(chuàng )新支付和保障模式,從而造福更多終末期心衰患者。”
結語(yǔ)
心臟是生命的引擎,引擎決定了生命的質(zhì)量。作為多種心血管疾病的最終轉歸,心力衰竭是目前唯一一種患病率、發(fā)病率、和死亡率均逐年增長(cháng)的心血管疾病,人工心臟領(lǐng)域中,介入式人工心臟或將成為下一個(gè)風(fēng)口,未來(lái)十年也將是心衰器械發(fā)展的黃金十年,期待國內醫工轉化步伐提速,產(chǎn)品盡早落地惠及臨床,我們也將持續關(guān)注創(chuàng )新和高端醫療器械發(fā)展動(dòng)向。