疫情加速救命的“人工肺”ECMO国产化

近日,在国务院联防联控机制新闻发布会上,国家卫生健康委规划司司长毛群安表示,在新冠肺炎临床救治过程中,呼吸机、

ECMO(即体外膜肺氧合)、移动CT等高精尖设备的投入,对满足一线救治发挥非常重要的作用。疫情期间,ECMO频频出现在急救场景中,其有效性与可接受性不断提升,受到了国家层面的积极肯定与公众的普遍关注,这为该设备的国产化提供了有利的发展条件。

2020年1月28日,武汉大学中南医院用ECMO成功救治了一名新冠肺炎重症患者,属湖北省首例。

2020年2月1日,哈医大一院重症医学团队应用ECMO体外膜肺氧合抢救危重新冠病毒肺炎患者。

截至2020年2月4日,武汉肺科医院用ECMO技术治愈出院的新冠肺炎患者已有3例。

2020年2月7日,十堰市太和医院使用ECMO技术成功救治一例新冠肺炎重症患者。

荆门、沈阳等地也相继有多名新冠肺炎重症患者被ECMO技术成功救治。

2020年2月4日,国家卫健委、国家中医药管理局在《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中进一步强调,对于严重急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者,应考虑俯卧位通气,甚至体外膜肺氧合(ECMO)。

1、ECMO(体外膜肺氧合)到底是什么?

ECMO(Extracorporeal Membrane Oxygenation),中文名体外膜肺氧合,俗称“叶克膜”、“人工肺”,是一种医疗急救设备,用于对重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环,以维持患者生命。该设备是一种改良的人工心肺机,最核心的部分是膜肺和血泵,分别起人工肺和人工心的作用。当患者接受开胸手术,或发生心肺衰竭时,ECMO能连通人体构建一个体外循环系统,代替心肺完成整个循环,为危重症患者赢得更多救治时间。ECMO是目前针对严重心肺功能衰竭最核心的支持手段,也被誉为重症患者的“最后救命稻草”,是代表一个医院,乃至一个国家危重症急救水平的一门技术。需要明确指出的是,ECMO只是一项支持性急救设备,并不治疗原发病,其“救命”的核心是延长救治时间。

2、ECMO行业的发展现状如何?

据前瞻产业研究院统计,国内医院ECMO保有量为400多台,全部来自国外进口。而且在全球范围内,能够生产ECMO的厂家也只有10余个,其中70%的市场被来自排名前三的瑞典的迈维柯、美国的美敦力和英国的索林三家公司包揽。从ECMO辅助情况来看,2004年全球ECMO辅助例数仅为1925例,2019年全球ECMO辅助例数为12850例,中国ECMO辅助例数为4000余例,占比约为31.13%。

能救命、数量少、非常贵是ECMO的三大特点。统计显示,ECMO数量较少的主要原因在于其生产门槛较高,依靠全球产业链。ECMO是由一整套设备体系组成,其运行逻辑是通过血泵代替心脏,膜肺代替肺,将血液持续运输到人体,维持各个器官运转来维持生命。所以其最核心的部分为膜肺和血泵,其中重要原材料PMP供应紧张,全球仅美国3M公司旗下Membrana公司独家供应。

在国内由于ECMO原材料全部依赖进口,所以不论是购买价格还是使用价格都会贵很多,尤其是核心部分的膜肺,是其中最昂贵的一部分。据了解,该设备一整套耗材通常就要花费4~6万,可以持续使用,但使用天数不定,一旦产生血栓或发生血浆渗漏,就需要整套更换。此外患者上了ECMO,短时间内就无法脱离ICU,用药、监测设备的费用加起来每天就要1~2万。目前,国内没有独立生产ECMO的企业,主要为生产辅助耗材的企业,如天津汇康等。


3、ECMO行业的发展前景如何?

1972年,ECMO首次成功应用于ARDS(急性呼吸窘迫综合征)患者的救治,随后其适应证不断扩大,已成为常规治疗方法无效时挽救成人和儿童严重心肺功能障碍的必要措施。

早在2009年,H1N1禽流感席卷全球,ECMO表现惊艳:《美国医学会杂志》(JAMA)一篇文献的结果显示,使用ECMO的68个重症患者,高比例(71%,48名)恢复,脱离ICU;采用ECMO之前,这些病患在传统机械通气时,产生部分肺功能损伤。

在心血管外科领域,ECMO有效性和接受度也在不断提升。中国生物医学工程学会体外循环分会发布数据,2013-2018年中国大陆及香港特区开展体外膜肺氧合(ECMO)辅助治疗数量快速增长,2018年辅助治疗数量达到2655例,同比增长30%以上。

根据世界卫生组织发布的《2018年世界卫生统计报告》,非传染性疾病(NCD)占总死亡人数的71%,其中首位的致死原因仍然是心脑血管疾病,占所有NCD的44%,是癌症死亡病例的两倍。根据《中国心血管病报告2018》推算中国心血管病现患人数约2.9亿,其中脑卒中约1300万,冠心病约1100万,肺原性心脏病约500万,心力衰竭约450万,风湿性心脏病约250万,先天性心脏病约200万,高血压约2.45亿。目前,心血管病死亡占城乡居民总死亡原因的首位,农村为45.50%,城市为43.16%。心血管病的疾病负担日渐加重,尤其凸显的是农村居民的心血管病死亡率大幅升高。从这些数据可以看出,未来的ECMO需求量会很大。

疫情加速救命的“人工肺”ECMO国产化

4、疫情加速“救命神器”ECMO国产化进程

疫情期间,ECMO在新冠肺炎重症病人抢救中发挥着重要作用,被人们称为“救命神器”,但我国ECMO设备严重依赖进口,疫情攻坚期还出现了紧急从国外采购的情况,为此我国将ECMO国产化问题提上日程。政府部门方面,2020年3月5日,广东省医疗器械质量监督检验所组织召开国家药监局体外循环器械重点实验室专题工作会议,研究开展ECMO标准和技术研究,为企业ECMO研发提供技术支持,推进ECMO国产化进程,填补产品国内空白。金融支持方面,中国银行苏州分行也向ECMO研发公司苏州心擎医疗技术有限公司投放1000万元防疫贷款,支持公司研发新一代ECMO。

据悉,山东大学刘淑琴团队已成功研究出ECMO样机,具备产业化条件,已获得与人工心脏泵相关的授权发明专利9项、授权实用新型专利3项;山东大学团队研发的ECMO设备,如果顺利批量生产,国产设备价格每台只需100万元左右,耗材也在3万左右,而进口ECMO设备而进口ECMO设备价格在150-200万元,开机耗材费用在4-6万。

高端医疗器械的研发不是一蹴而就的事,但掌握核心技术是工业强国的必由之路,国家提出的“中国制造2025”,就是在解决这个问题。这次疫情在为健康敲响警钟的同时,也为我国的制造业敲响了警钟,加大尖端制造的研发投入,早日实现国产化,才能不受制于别国的技术壁垒。


本文参考了前瞻产业研究院发布的部分相关内容


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