引言
「前沿動向，持續(xù)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)域動態(tài)不斷。深圳核心醫(yī)療CorVad®介入式心室輔助系統(tǒng)臨床試驗啟動、心擎醫(yī)療介入式人工心臟NyokAssist®獲美國FDA突破性設(shè)備認定（國內(nèi)首個獲此認定的介入式人工心臟），都使行業(yè)目光持續(xù)關(guān)注人工心臟領(lǐng)域。在動脈網(wǎng)發(fā)布的投資界關(guān)注的5大熱點創(chuàng)新領(lǐng)域中，介入式人工心臟作為熱點賽道位列第一。本篇就從人工心臟定義、臨床應(yīng)用、研發(fā)進度、落地難點等展開，帶大家了解這個領(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%，被稱為“心血管病領(lǐng)域最后的戰(zhàn)場”。據(jù)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(tǒng)計，我國心血管疾病患病人數(shù)約為3.3億人，其中心衰患者約890萬人。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(jù)ReportLinker數(shù)據(jù)，預計2025年全球心力衰竭治療器械市場規(guī)模達140億美元，未來發(fā)展?jié)摿薮?。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)品已進入創(chuàng)新器械特別審查綠色通道。
全球人工心臟市場中，外資品牌雅培和美敦力占據(jù)約90%市場份額，而國內(nèi)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，來自重慶永仁心、蘇州同心、航天泰心、深圳核心。
△國內(nèi)已獲批的4款植入式人工心臟（來源：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(xiàn)打破了這一困境，近年國際市場上出現(xiàn)了不需開胸、創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少、操作簡單的臨時微創(chuàng)介入式心室輔助裝置，可用于數(shù)量更多（占比95%）的早期、進展期心衰患者。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(nèi)幫助急性心衰患者增強心臟泵血功能，適用于常規(guī)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關(guān)注。但盡管心肌梗死、PCI手術(shù)在我國每年開展超百萬例，市場空間巨大，但目前國內(nèi)尚無認證批準的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(jù)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(yīng)用超25萬例患者。但在7月18日， FDA對Abiomed分公司發(fā)出幾個月以來的第2個一級召回，也使行業(yè)重新審視此類產(chǎn)品帶來的嚴重傷害或死亡的使用風險。
介入式人工心臟是高技術(shù)、高門檻賽道，國內(nèi)有少數(shù)創(chuàng)新企業(yè)布局。其中，心恒睿醫(yī)療、核心醫(yī)療、通靈仿生、心嶺邁德、晟視科技、心擎醫(yī)療、豐凱利醫(yī)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)品推進順利，進展極快。
研發(fā)落地有多難？★
pVAD技術(shù)研發(fā)需要集成多學科技術(shù)，涉及臨床醫(yī)學、基礎(chǔ)醫(yī)學、生物學、流體力學、機械、電子、控制和材料等多個領(lǐng)域，對相關(guān)技術(shù)細節(jié)研發(fā)具有極高的要求。動脈網(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(nèi)的一個4-5毫米的電機驅(qū)動葉輪，以每分鐘40000多次進行轉(zhuǎn)動，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)的難點之一，就是如何保持這個葉輪數(shù)億、數(shù)十億、數(shù)百億次的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。這對產(chǎn)品的微電機設(shè)計、驅(qū)動以及密封等技術(shù)提出了更高要求，各企業(yè)需考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、凝血和溶血風險、并發(fā)癥風險、術(shù)后管理要求等問題。
是否滿足臨床需求？
……
1）更長的臨床支持時間（說明溶血效果更好），時間是否能超過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）更好的血流動力學，每分鐘能否提供超過5升的血液流量。
選擇何種研發(fā)技術(shù)路線？
介入式人工心臟的技術(shù)路線主要分為2種：體內(nèi)電機技術(shù)和體外電機技術(shù)，目前大多企業(yè)采用體內(nèi)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?qū)＜艺J可。
●電機內(nèi)置技術(shù)路線
電機內(nèi)置仍是主流，采取電機內(nèi)置路線的介入式人工心臟產(chǎn)品，傳動距離更短，振動更小，因而此類介入式人工心臟產(chǎn)品對心肌和心臟瓣膜的損傷更小，流體更穩(wěn)定，產(chǎn)生的渦流少，對于血細胞的破壞小，溶血和組織損傷風險低。不過，由于電機置于體內(nèi)，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(nèi)，對尺寸、功率、材料選擇等有極高要求。
●電機外置技術(shù)路線
對電機無特殊要求，但需要解決柔性傳動軸、可折疊葉輪等技術(shù)難題。柔性傳動軸需要在遠距離、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(nèi)展開，并穩(wěn)定地進行工作。
2022年6月30日，中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院院長胡盛壽院士在《心室輔助裝置治療心力衰竭現(xiàn)狀和未來思考》論文中指出，“由于國內(nèi)該技術(shù)整體仍處于臨床推廣階段，需要進一步推動醫(yī)工結(jié)合、藥監(jiān)部門、衛(wèi)生主管部門和保險多方面力量聯(lián)合，積極參與和制定國際/國內(nèi)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(jié)語
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(zhuǎn)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的心血管疾病，人工心臟領(lǐng)域中，介入式人工心臟或?qū)⒊蔀橄乱粋€風口，未來十年也將是心衰器械發(fā)展的黃金十年，期待國內(nèi)醫(yī)工轉(zhuǎn)化步伐提速，產(chǎn)品盡早落地惠及臨床，我們也將持續(xù)關(guān)注創(chuàng)新和高端醫(yī)療器械發(fā)展動向。
