國(guó)產(chǎn)ECMO成功救治一名患者，臨床階段成功后離全面國(guó)產(chǎn)還有多遠(yuǎn)？
文章來(lái)源：賢集網(wǎng)發(fā)布日期：2022-01-20瀏覽次數(shù)：186 近日，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院一名暴發(fā)性心肌炎患者心臟功能恢復(fù)，成功脫離體外膜氧合（ECMO）輔助。這是國(guó)產(chǎn)體外心肺支持輔助系統(tǒng)在臨床幫助患者心功能恢復(fù)。阜外醫(yī)院體外循環(huán)中心主任吉冰洋介紹，患者為一位24歲年輕女性，9天前出現(xiàn)嚴(yán)重腹瀉、明顯乏力等癥狀，后出現(xiàn)胸骨后疼痛伴胸悶、心悸等，當(dāng)?shù)蒯t(yī)院考慮“病毒性心肌炎”，建議患者轉(zhuǎn)診至阜外醫(yī)院?；颊弑皇杖敫吠忉t(yī)院急診后，內(nèi)科醫(yī)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室檢查及心臟超聲結(jié)果診斷患者爆發(fā)性病毒性心肌炎可能性大，接受常規(guī)對(duì)癥治療后，血壓心率仍不穩(wěn)定，報(bào)醫(yī)院心臟重癥患者M(jìn)DT多學(xué)科聯(lián)合緊急救治平臺(tái)，經(jīng)急診、心內(nèi)科重癥監(jiān)護(hù)病房（ICU）、心外科、體外循環(huán)等多學(xué)科聯(lián)合會(huì)診后，診斷患者出現(xiàn)心源性休克癥狀，考慮啟動(dòng)體外生命支持輔助流程。目前國(guó)產(chǎn)體外心肺支持輔助設(shè)備臨床試驗(yàn)正在阜外醫(yī)院招募受試者，該患者符合試驗(yàn)入組標(biāo)準(zhǔn)，專家會(huì)診決定對(duì)患者進(jìn)行靜脈-動(dòng)脈（V-A）ECMO支持，輔助循環(huán)呼吸功能。ECMO支持治療6天后，患者心功能明顯恢復(fù)，逐步減停血管活性藥物，床旁心臟超聲觀察心臟功能恢復(fù)，逐步減低ECMO支持流量后床旁成功撤除ECMO。
這例患者的成功救治體現(xiàn)了阜外醫(yī)院在急重癥心血管疾病的診治能力，也標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)ECMO系統(tǒng)成功用于臨床。國(guó)際體外生命支持組織發(fā)布的指南和專家共識(shí)介紹，ECMO的適應(yīng)癥主要有各種原因引起的心源性休克，包括急性心梗、暴發(fā)性心肌炎、心肌病、心外手術(shù)和心臟移植等，還有各種原因引起的呼吸衰竭，比如重癥肺炎、溺水等。ECMO作為急救重癥領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，代表了一個(gè)醫(yī)院甚至一個(gè)地區(qū)一個(gè)國(guó)家的危重病人搶救水平。吉冰洋介紹，目前我國(guó)能夠開(kāi)展ECMO的醫(yī)院及每年開(kāi)展ECMO的例數(shù)仍較為有限。據(jù)《2021年中國(guó)心血管病醫(yī)療質(zhì)量報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，2020年國(guó)內(nèi)開(kāi)展ECMO治療的醫(yī)院共443家，共使用ECMO 5866例。以阜外醫(yī)院為例，醫(yī)院作為全國(guó)大規(guī)模的心血管病中心，自2003年引進(jìn)應(yīng)用ECMO以來(lái)，18年間僅使用了500余例。但根據(jù)2009乃至2019年阜外醫(yī)院ECMO數(shù)據(jù)，其成功脫機(jī)率高達(dá)60%，這表明目前國(guó)內(nèi)成熟的ECMO中心管理水平已與國(guó)際差距不大?！斑@說(shuō)明，ECMO走上國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程具備較成熟的條件?！?/span>
國(guó)產(chǎn)ECMO系統(tǒng)進(jìn)入臨床階段
日前，西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院公布，該院與四川大學(xué)國(guó)家生物醫(yī)學(xué)材料工程技術(shù)研究中心、西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院聯(lián)合研發(fā)的體外膜肺氧合設(shè)備（ECMO）在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)入臨床階段。
ECMO可對(duì)重癥心肺功能衰竭患者提供持續(xù)的體外呼吸與循環(huán)，為搶救贏得寶貴時(shí)間。新冠肺炎疫情發(fā)生以來(lái)，ECMO逐漸為公眾所熟知，然而其核心關(guān)鍵技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷，設(shè)備及耗材價(jià)格昂貴。
西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管病院院長(zhǎng)袁祖貽介紹，該院心血管團(tuán)隊(duì)已從事ECMO臨床應(yīng)用及相關(guān)研究超過(guò)20年。團(tuán)隊(duì)是國(guó)內(nèi)早開(kāi)展ECMO臨床工作的單位之一，也是國(guó)內(nèi)早研發(fā)膜式氧合器、灌注管路等醫(yī)療器械的單位之一。2017年，該團(tuán)隊(duì)聯(lián)合有關(guān)方面針對(duì)ECMO設(shè)備全血液接觸面長(zhǎng)效抗凝涂層、磁懸浮離心泵、超聲流量探頭、程控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及ECMO膜肺展開(kāi)深入設(shè)計(jì)和研發(fā)。
西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院教授莊健介紹，新冠肺炎疫情發(fā)生前，研發(fā)團(tuán)隊(duì)已基本完成ECMO離心泵設(shè)備及全系列耗材的樣品試制，并進(jìn)行了針對(duì)抗凝涂層的大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。在本項(xiàng)目研發(fā)中，團(tuán)隊(duì)充分分析比較了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)及臨床使用存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)出針對(duì)國(guó)內(nèi)臨床需求的國(guó)產(chǎn)化ECMO。
國(guó)產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)仍待突破
多位專家認(rèn)為，ECMO的適用癥比較廣泛，包括各種原因引起的嚴(yán)重急慢性心功能衰竭，如心源性休克、心臟手術(shù)后低心排、心肌梗死、心肌病、心肌炎、心跳驟停以及心臟移植術(shù)前等；各種原因引起的嚴(yán)重急慢性呼吸衰竭，如暴發(fā)性病毒性肺炎、暴發(fā)性細(xì)菌性肺炎、急性呼吸窘迫綜合征、肺栓塞以及肺移植術(shù)前等。
ECMO設(shè)備在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛應(yīng)用。劉洋表示，在德國(guó)，平均每2萬(wàn)至4萬(wàn)人擁有一臺(tái)ECMO。在美國(guó)，根據(jù)國(guó)際體外生命支持組織（ELSO）的數(shù)據(jù)，提供ECMO服務(wù)的醫(yī)院數(shù)量從2008年的108家增加到2019年的264家。
中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)體外循環(huán)分會(huì)2018年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)有260家醫(yī)院可以做ECMO。但即使加上近期從國(guó)外緊急采購(gòu)的ECMO，全國(guó)僅有500臺(tái)左右，相當(dāng)于平均每280萬(wàn)人擁有一臺(tái)ECMO。
使用價(jià)格高是制約ECMO廣泛使用的重要原因之一。多名專家認(rèn)為，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化對(duì)降低使用費(fèi)用和提升患者的接受程度至關(guān)重要。國(guó)產(chǎn)化能夠提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)度，推動(dòng)產(chǎn)品價(jià)格下降。
不過(guò)，ECMO設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化面臨諸多制約，其中重要的是關(guān)鍵材料和技術(shù)尚未掌握。廣東省醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所是國(guó)家藥品監(jiān)督管理局體外循環(huán)器械重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所在地，所長(zhǎng)李偉松介紹，ECMO的基本結(jié)構(gòu)包括血管內(nèi)插管、連接管路、離心泵（人工心臟）、氧合器膜肺（人工肺）、傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，核心部分是氧合器和離心泵，分別起人工肺和人工心臟的作用，是當(dāng)前國(guó)產(chǎn)化的難點(diǎn)。
國(guó)家藥監(jiān)局體外循環(huán)器械重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室辦公室主任柯軍表示，新一代離心泵的核心是磁懸浮技術(shù)和高效葉輪的設(shè)計(jì)，難點(diǎn)在于如何在提高泵血效率的同時(shí)降低泵頭對(duì)血液的破壞和損傷，這需要精細(xì)復(fù)雜的生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)支撐。而在氧合器的研發(fā)中，關(guān)鍵材料是聚甲基戊烯（PMP）的中空纖維膜，能夠讓氧氣高效進(jìn)入血液，代替人體肺部的氣體交換功能。這些都有待科研攻關(guān)突破。
上下游產(chǎn)業(yè)鏈不協(xié)同問(wèn)題也較為突出。ECMO的研發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)性工程，涉及多個(gè)重要技術(shù)和零部件。全國(guó)醫(yī)用體外循環(huán)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)常務(wù)副主任委員顏林表示，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些企業(yè)已投入資源對(duì)ECMO產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)，但比較分散，沒(méi)有形成合力。
此外，由于ECMO的使用有可能會(huì)引起出血、栓塞、感染等并發(fā)癥，即使是適用癥范圍內(nèi)，也需依據(jù)個(gè)體情況而定，所以醫(yī)護(hù)人員使用也較為慎重，市場(chǎng)容量相對(duì)較小。
人工膜肺材料國(guó)產(chǎn)前景廣闊
在2020年疫情的影響下，ECMO應(yīng)用需求持續(xù)攀升，在2020年我國(guó)ECMO僅有400多臺(tái)。 ECMO早出現(xiàn)在2013年，隨著其在臨床中的應(yīng)用和改進(jìn)，人工膜肺材料已經(jīng)經(jīng)過(guò)幾代更替。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2022-2027年人工膜肺行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)分析報(bào)告》顯示，人工膜肺目前經(jīng)歷了三代，第一代為固體硅膠膜材料，具有較好的相容性和血液滲透少優(yōu)點(diǎn)，但存在跨膜壓差大、排氣困難等缺點(diǎn)；第二代材料為微孔中空纖維膜，其解決了排氣困難的問(wèn)題，但血液滲漏性較高，氧合能力下降；第三代材料為PMP（聚 4-甲基 1-戊烯）中空纖維膜，具有較高的氧氣通量、高安全性，在臨床上應(yīng)用效果較好，是當(dāng)前佳選擇。
PMP膜生產(chǎn)難度較大，由于PMP晶區(qū)和非晶區(qū)密度一樣，結(jié)晶規(guī)律不同，晶粒的心態(tài)和尺寸都較為特殊，在工藝控制、成膜、拉伸成孔方面更難控制。PMP膜主要采用干法成膜法和濕法成膜法兩種，其中干法成膜拉伸成孔極難控制，當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要采用該方法生產(chǎn)，但生產(chǎn)的產(chǎn)品孔徑大且不規(guī)則，只能應(yīng)用在電池隔膜領(lǐng)域，在ECMO膜肺的應(yīng)用還有很大距離；濕法成膜法更容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，生產(chǎn)的產(chǎn)品孔徑均勻，但在生產(chǎn)中采用的溶劑對(duì)于產(chǎn)品影響較大，生產(chǎn)條件嚴(yán)苛。
由于PMP膜材料受限，我國(guó)人工膜肺尚未形成商業(yè)化，進(jìn)而影響ECMO國(guó)產(chǎn)化。當(dāng)前全球中能夠生產(chǎn)人工膜肺用PMP膜的企業(yè)僅有Membrana一家，市場(chǎng)處于壟斷階段，價(jià)格居高不下。當(dāng)前國(guó)內(nèi)ECMO市場(chǎng)主要被美敦力、邁維柯、索林等企業(yè)占據(jù)，在疫情背景下國(guó)內(nèi)企業(yè)也開(kāi)始布局ECMO，主要集中在耗材和配件方面，針對(duì)人工膜肺領(lǐng)域研究的企業(yè)較少。
新思界產(chǎn)業(yè)分析人士表示，ECMO重要的醫(yī)療急救設(shè)備，是ICU必備設(shè)備，在2020年疫情背景下，ECMO得到市場(chǎng)的關(guān)注，也吸引眾多企業(yè)布局，但由于其關(guān)鍵耗材人工膜肺生產(chǎn)技術(shù)門(mén)檻高，國(guó)內(nèi)尚未實(shí)現(xiàn)ECMO國(guó)產(chǎn)化。當(dāng)前全球中人工膜肺市場(chǎng)較為集中，且技術(shù)、專利處于壟斷階段，短期內(nèi)國(guó)內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
