在全球人工心臟領(lǐng)域,一場顛覆性的對(duì)決正在上演。
雅培憑借全磁懸浮人工心臟HeartMate 3,在美敦力HVAD退市后獨(dú)占海外市場長達(dá)三年,目前全球累計(jì)植入量已超過40000例,未逢敵手。
但這份平靜可能即將被打破—— 來自中國蘇州的同心醫(yī)療,帶著自主研發(fā)的BrioVAD全磁懸浮人工心臟,以顛覆性創(chuàng)新直指雅培腹地。
5月9日,心臟學(xué)科全球排名第一的美國克利夫蘭醫(yī)學(xué)中心官網(wǎng)發(fā)布消息,該中心完成了同心醫(yī)療BiroVAD人工心臟在該中心的首例臨床入組,并“期待能夠成為入組患者數(shù)量最高的中心之一,因?yàn)橄Mo患者帶來最好的技術(shù)”。
去年5月,美國FDA批準(zhǔn)了這場“創(chuàng)新對(duì)決”。同心醫(yī)療BrioVAD與雅培HeartMate 3之間正式開啟了名為INNOVATE Trial的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn),開展“頭對(duì)頭”的正面交鋒。
目前,已官宣參與試驗(yàn)或正在加入的,幾乎涵蓋全美所有領(lǐng)先的人工心臟中心和專家,整個(gè)試驗(yàn)中心最終有望拓展至60家。
從蘇州走出去的這顆全磁懸浮人工心臟,正式挺進(jìn)人工心臟的"頂級(jí)戰(zhàn)場"
01、全磁懸浮:穩(wěn)坐人工心臟技術(shù)“頭把交椅”
心力衰竭被稱為心血管領(lǐng)域的“癌癥”,對(duì)于終末期心衰患者而言,唯二的辦法是心臟移植與人工心臟(VAD)植入
據(jù)統(tǒng)計(jì),全球心力衰竭患者超6000萬,終末期患者數(shù)量約320萬。心衰一經(jīng)確診,5年死亡率50%,與惡性腫瘤生存率相當(dāng)。而近年來,受限于供體短缺,全球心臟移植數(shù)每年僅徘徊在8000例左右。
在中國,《2024中國心力衰竭診斷和治療指南》顯示,中國35歲及以上心衰患者達(dá)1370萬,每年新發(fā)297萬,終末期心衰患者約100萬,心臟移植僅近千例,意味著每千人中僅有一人能等到心臟移植
這種供需嚴(yán)重失衡的全球性醫(yī)療困境,讓人工心臟(VAD)這一技術(shù)承載著終末期心衰患者最后的生存希望。
全球人工心臟市場,自80年代后期開始首次用于臨床,技術(shù)路徑從最初的搏動(dòng)式、機(jī)械軸承,到液力懸浮、磁液混合懸浮,再到如今最先進(jìn)的全磁懸浮;市場方面,也涌現(xiàn)出雅培、美敦力等一眾明星企業(yè)。但隨著眾多產(chǎn)品退市,全球VAD市場已基本上由雅培HeartMate 3壟斷。自2017年上市以來,HeartMate 3累計(jì)植入超過40000例,年收入約10億美元,成為人工心臟領(lǐng)域的絕對(duì)壟斷者。
其他技術(shù)路徑不敵全磁懸浮技術(shù),或退出市場,或終止臨床
雅培的脫穎而出,是技術(shù)進(jìn)步和市場自主選擇的結(jié)果。相較于液力懸浮、磁液體混合懸浮等非全磁懸浮技術(shù)路徑,全磁懸浮技術(shù)在改善患者生存結(jié)局方面展現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢。
這是因?yàn)椋@一技術(shù)與人工心臟最關(guān)鍵的性能指標(biāo)——血液相容性密切相關(guān)。由于直接與血液接觸,人工心臟最大的問題就在于,如何保證血液成分在血泵內(nèi)部流經(jīng)的時(shí)候不被破壞,也就是“血液相容性”。
如磁液懸浮技術(shù),它是磁力懸浮和液力懸浮的結(jié)合,液力懸浮部分需要依賴血液流動(dòng)壓力來支撐葉輪浮起,但這一過程中葉輪對(duì)血液的壓迫會(huì)導(dǎo)致血細(xì)胞破壞,從而增加血栓風(fēng)險(xiǎn)。而全磁懸浮技術(shù)使核心部件轉(zhuǎn)子在空氣中完全懸浮起來,避免摩擦和擠壓血液帶來的血細(xì)胞損傷,由此大大降低了與血液相關(guān)的并發(fā)癥——泵內(nèi)血栓、中風(fēng)和出血事件等,提高了生存率,改善了患者的生活質(zhì)量。
全磁懸浮與其他技術(shù)5年臨床效果對(duì)比
所以,評(píng)價(jià)人工心臟的核心標(biāo)準(zhǔn),絕非簡單的大小、重量等物理參數(shù),良好的血液相容性因降低并發(fā)癥所帶來的生存率提升,才最具臨床價(jià)值。正因如此,2019年起,全磁懸浮技術(shù)逐漸成為國外人工心臟市場的主流技術(shù)。
相較于技術(shù)與市場日臻成熟的國外來說,2019年以前,中國人工心臟領(lǐng)域未獲批一款產(chǎn)品。巨大的缺口之下,同心醫(yī)療的創(chuàng)立自帶著使命感。
2008年,回國創(chuàng)業(yè)的陳琛博士在蘇州創(chuàng)立同心醫(yī)療。自公司創(chuàng)立伊始,他便將目標(biāo)鎖定在全磁懸浮這一當(dāng)時(shí)最為先進(jìn)的技術(shù)路徑上。這并非偶然,因?yàn)殛愯≡谏鲜兰o(jì)90年代末至本世紀(jì)初,主導(dǎo)了世界第二大人工心臟企業(yè)World Heart旗下人工心臟產(chǎn)品Levacor的研發(fā)。豐富的研發(fā)履歷,讓他對(duì)于人工心臟的技術(shù)有了更深入思考。
2017年,同心醫(yī)療在阜外醫(yī)院完成中國首例全磁懸浮人工心臟植入。目前,該患者已正常生存近8年。
同心醫(yī)療自主研發(fā)的全磁懸浮人工心臟
02、破局:“血液相容性”再突破
中國自主研發(fā)的全磁懸浮人工心臟成功問世,但它是否有進(jìn)一步提升乃至趕超國際先進(jìn)水平的空間?
答案是肯定的。
“我們不能做跟隨者,要做就要做得比別人的產(chǎn)品好。”陳琛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷優(yōu)化技術(shù)和設(shè)計(jì)創(chuàng)新,最終讓這顆“心”在關(guān)鍵性能上實(shí)現(xiàn)了跨越式提升。
資料顯示,同心醫(yī)療在攻克“血液相容性”方面有兩大技術(shù)優(yōu)勢
其一,采用自主創(chuàng)新的“分立式磁懸浮結(jié)構(gòu)”,血泵轉(zhuǎn)子更大,相比同技術(shù)產(chǎn)品可用一半的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生相同的流量,因此轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)穩(wěn)定性高,對(duì)血液的破壞更小。
其二,優(yōu)化了流體力學(xué)設(shè)計(jì),以更科學(xué)的血流動(dòng)力學(xué)讓血液更“暢快”、更平滑地流動(dòng),這同樣能夠減少血液中血細(xì)胞、血小板等物質(zhì)流動(dòng)時(shí)的破壞。
由此,顯著提升了血液相容性,極大降低了泵內(nèi)血栓、中風(fēng)、消化道出血等人工心臟常見的不良事件發(fā)生概率。
CH-VAD/BrioVAD:分立式磁懸浮結(jié)構(gòu)
另外,值得一提的是,同心擁有全球?qū)Ь€數(shù)量最少(4根)、直徑最細(xì)(3.3mm)的經(jīng)皮電纜,能夠顯著降低患者的長期感染風(fēng)險(xiǎn),方便日常護(hù)理。
“我們的新一代全磁懸浮技術(shù),使懸浮的血泵維持亞毫米級(jí)間隙下高速穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)不碰壁,葉輪與周圍零機(jī)械接觸,將血液損傷程度降到最低,減少血液并發(fā)癥。啟動(dòng)電機(jī),轉(zhuǎn)子懸浮起來后,必須在各個(gè)方向上都非常穩(wěn)定,我們稱之為6個(gè)自由度的穩(wěn)定。”陳琛說,“不僅磁懸浮性能高度穩(wěn)定,同時(shí)擁有全球最細(xì)的導(dǎo)線,更加有助于防止感染的發(fā)生。”
CH-VAD/BrioVAD:全球經(jīng)皮電纜導(dǎo)線數(shù)量最少、直徑最細(xì)
2021年11月,同心醫(yī)療的慈孚VAD(型號(hào):CH-VAD)成為中國首個(gè)獲批上市的“全磁懸浮人工心臟”。至今已在北京阜外醫(yī)院、北京安貞醫(yī)院、武漢亞洲心臟病醫(yī)院等70多家醫(yī)院展開植入手術(shù),挽救數(shù)百名患者生命。
同為全磁懸浮技術(shù),同心醫(yī)療的產(chǎn)品相比雅培,轉(zhuǎn)子更大、體積更小、重量更輕。
根據(jù)公開數(shù)據(jù)整理
2024年以來,由北京阜外醫(yī)院胡盛壽院士牽頭的關(guān)于CH-VAD的長期臨床研究結(jié)果的論文經(jīng)同行評(píng)議在國際權(quán)威期刊發(fā)表。從現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看,無論是生存率還是血液相容性、感染率等關(guān)鍵不良事件,同心表現(xiàn)更優(yōu):
憑借扎實(shí)的臨床數(shù)據(jù),同心醫(yī)療在國際機(jī)械循環(huán)輔助學(xué)會(huì)年會(huì)(ISMCS)、國際心肺移植協(xié)會(huì)(ISHLT)年會(huì)、歐洲心胸外科年會(huì)(EACTS)等多個(gè)國際頂級(jí)學(xué)術(shù)舞臺(tái)自信登場,為晚期心衰和機(jī)械循環(huán)領(lǐng)域?qū)W術(shù)交流帶來了全新的視角,技術(shù)創(chuàng)新“硬實(shí)力”得以彰顯。
03、闖美:成為“全球游戲參與者”
2024年,同心醫(yī)療正式走出國門:BrioVAD在美獲得臨床試驗(yàn)批準(zhǔn)。
此舉同樣創(chuàng)下多個(gè)“第一”
中國首個(gè)獲得FDA批準(zhǔn)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的原創(chuàng)有源植入式醫(yī)療器械
首個(gè)獲得美國醫(yī)保覆蓋的國產(chǎn)植入式醫(yī)療器械,每例臨床可報(bào)銷22萬美元
人工心臟領(lǐng)域首個(gè)頭對(duì)頭對(duì)比兩款全磁懸浮裝置的大型研究
對(duì)于同心來說,這一進(jìn)展的意義遠(yuǎn)超商業(yè)層面甚至同心本身的成功——這不僅代表著國際領(lǐng)域?qū)χ袊懈叨酸t(yī)療器械臨床價(jià)值的認(rèn)可,更是對(duì)中國制造標(biāo)準(zhǔn)的國際性認(rèn)證
一年來,美國頂尖人工心臟中心克利夫蘭醫(yī)學(xué)中心、基督醫(yī)院、芝加哥大學(xué)醫(yī)學(xué)中心、杜克大學(xué)醫(yī)院等十余家中心已加入同心醫(yī)療INNOVATE臨床安全性階段驗(yàn)證。這一數(shù)字正不斷擴(kuò)大,最終將拓展至全美60家知名中心,計(jì)劃招募約800名患者。隨著臨床規(guī)模的擴(kuò)大,美國臨床有望給同心帶來數(shù)億美元的收入
密西根大學(xué)、芝加哥大學(xué)、克利夫蘭醫(yī)學(xué)中心、杜克大學(xué)等知名醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)相繼宣布完成首例BrioVAD植入
目前,雅培依然是美國唯一一家全磁懸浮人工心臟企業(yè)。但當(dāng)市場被單一產(chǎn)品壟斷時(shí),唯有競爭方能推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)患者臨床上的進(jìn)一步獲益。此外,多個(gè)可用的器械可以避免整個(gè)行業(yè)一旦出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn),無替代產(chǎn)品可用的局面。
而憑借更小、更輕、技術(shù)更優(yōu)、臨床數(shù)據(jù)更好的全磁懸浮人工心臟,同心醫(yī)療正成為雅培全球唯一實(shí)質(zhì)競爭者
業(yè)界對(duì)同心醫(yī)療這一“挑戰(zhàn)者”充滿期待
美國埃默里大學(xué)心外科教授Mani Daneshmand 博士:“BrioVAD是過去五到十年來VAD技術(shù)發(fā)展的首次重大突破。”
INTERMACS(國際最權(quán)威的人工心臟數(shù)據(jù)庫)研究主席Francis Pagani博士:“INNOVATE研究獲得FDA批準(zhǔn)是標(biāo)志性的一步,意味著臨床醫(yī)生和晚期心衰患者可以擁有更多的治療選擇。”
密西根大學(xué)醫(yī)學(xué)院心臟內(nèi)科助理教授Abbas Bitar博士:“當(dāng)前美國市場上只有一種裝置可用,對(duì)患者來說很不理想。如果出現(xiàn)故障或供應(yīng)鏈問題,患者將別無選擇。在這種情況下,為患者提供其他選擇至關(guān)重要。”
2024年11月,同心醫(yī)療人工心臟在美國完成了首次人體植入,美國福克斯新聞做了報(bào)道,并稱此次植入是“makes history”。陳琛在朋友圈發(fā)了這樣一條信息:“耐久性人工心臟的全球市場基本上由一家美國企業(yè)壟斷。我期待已久的兩件事,一是競爭對(duì)手早期進(jìn)中國市場,雙方在主場同臺(tái)競技,二是我們早日進(jìn)美國市場,雙方在客場同臺(tái)競技。現(xiàn)在這兩件事情都拉開帷幕了!”
人工心臟是一條“長坡厚雪”的硬科技賽道,投入周期長、監(jiān)管門檻高、技術(shù)難度大。但同樣也是“進(jìn)入即稀缺、成功即壁壘”的全球高端醫(yī)療制高點(diǎn)。
對(duì)于技術(shù)壁壘深厚、臨床數(shù)據(jù)領(lǐng)先,且具備明確商業(yè)放量路徑的同心醫(yī)療而言,正迎來向全球創(chuàng)新舞臺(tái)中心穩(wěn)步邁進(jìn)的良機(jī)。未來,這場始于中國的技術(shù)突圍,將重新定義全球人工心臟賽道。
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