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ECMO三巨頭:邁柯唯、美敦力和索林大比拼!

日期:2020-04-08

“救命神器”的時(shí)空穿梭


1975年,墨西哥巴哈,一位極度貧窮、目不識(shí)丁的農(nóng)婦發(fā)現(xiàn)自己懷孕了。為了讓孩子成為美國(guó)公民,她做了一個(gè)影響命運(yùn)的決定:越過(guò)邊境,前往洛杉磯。旅途奔波,意外發(fā)生了,胎膜突然破裂,她當(dāng)場(chǎng)暈倒。當(dāng)她再次醒來(lái)時(shí)發(fā)現(xiàn)自己躺在在奧蘭治縣醫(yī)療中心,被醫(yī)生告知,分娩過(guò)程中,嬰兒吸入大量胎糞,快速發(fā)展成重度肺炎,肺部嚴(yán)重受損,即使把呼吸機(jī)的流量調(diào)到最高,也無(wú)法為她提供足夠的氧氣。很明顯,這個(gè)嬰兒幾乎活不下去了。?然而命運(yùn)之神還是眷顧了這對(duì)苦難的母女。早在1971,舊金山的外科醫(yī)生唐納德.希爾 (Donald Hill)使用一種改良過(guò)的體外支持設(shè)備,挽救了一個(gè)即將死去的患有急性呼吸功能衰竭(ARDS)的病人,當(dāng)時(shí)這個(gè)設(shè)備被稱為體外膜氧合器的系統(tǒng)(正是今天ECMO的雛形)。奧蘭治縣醫(yī)療中心的醫(yī)生們盡力一搏,用這款設(shè)備實(shí)施了搶救,雖然當(dāng)時(shí)這種救治方案的成功率只有10%-15%,然而奇跡還是發(fā)生了,女?huà)牖盍讼聛?lái),取名“希望”,現(xiàn)在已經(jīng)成為一位快樂(lè)的母親。?誰(shuí)也沒(méi)有料到半個(gè)世紀(jì)后的今天,當(dāng)2019-nCoV病毒席卷全球的時(shí)候,ECMO一次次力挽狂瀾,被看作“救命神器”走進(jìn)了大眾的視野,從一款默默無(wú)聞的小眾設(shè)備,成為病人在生死邊緣握住的救命稻草并家喻戶曉,為救治心肺功能重度損害的危重患者帶來(lái)了飛躍性的革命。


“救命神器”雙驅(qū)動(dòng)


ECMO(Extracorporeal Membrane Oxygenation)是指通過(guò)體外氣體交換裝置(通常稱為膜式氧合器)直接氧化并從血液中去除二氧化碳的回路。當(dāng)病人的器官因損傷而不能工作時(shí),體外生命支持系統(tǒng)將靜脈血從病人體內(nèi)運(yùn)送到氣體交換裝置(氧合器),使血液富含氧氣并去除二氧化碳,然后這些血液重新進(jìn)入病人的血液循環(huán)。循環(huán)流動(dòng)是通過(guò)離心泵或滾柱泵來(lái)實(shí)現(xiàn)的。支持人體在6小時(shí)-30天不等的時(shí)間內(nèi),讓心臟和/或肺可以有時(shí)間充分休息,從而有可能使患者從潛在的病理狀態(tài)和呼吸機(jī)誘導(dǎo)的肺損傷中恢復(fù)過(guò)來(lái)。被應(yīng)用于嚴(yán)重的心源性休克、心肺移植、以及嚴(yán)重的急性呼吸衰竭等情況下的救治。?ECMO的基本結(jié)構(gòu):空氧混合器、磁懸浮離心泵、血液加熱模塊、氧合器、主機(jī)(集成檢測(cè)模塊)。而其中最主要部件就是氧合器和動(dòng)力泵。?ECMO 根據(jù)功能分為兩種方式
1、V-V-ECMO :經(jīng)靜脈將靜脈血引出經(jīng)氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入另一靜脈。通常選擇股靜脈引出,頸內(nèi)靜脈泵入。

2、V-A-ECMO:經(jīng)靜脈將靜脈血引出經(jīng)氧合器氧合并排除二氧化碳后泵入動(dòng)脈。成人通常選擇股動(dòng)靜脈;新生兒及幼兒由于股動(dòng)靜脈偏細(xì)選擇頸動(dòng)靜脈。?ECMO方式的選擇,參照病因、病情,靈活選擇。總體來(lái)說(shuō),V-V-ECMO為肺替代的方式,V-A-ECMO為心肺聯(lián)合替代的方式。


ECMO全球及中國(guó)市場(chǎng):


江湖有多大?
ECMO設(shè)備本身的價(jià)格在100-300萬(wàn)元人民幣之間,不同品牌的ECMO開(kāi)機(jī)費(fèi)用從2.5-7萬(wàn)元不等。2019年ECMO全球市場(chǎng)容量約為3億美金,年銷售1000套設(shè)備,主要集中在北美。中國(guó)ECMO 市場(chǎng)現(xiàn)有規(guī)模約3380 萬(wàn)美金,潛在市場(chǎng)為 2.54 億美元,復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)達(dá)到2.5%。這次新冠疫情的全球蔓延,使醫(yī)療界愈發(fā)認(rèn)識(shí)到重癥醫(yī)學(xué)科的重要性;而經(jīng)過(guò)20年的快速發(fā)展,重癥領(lǐng)域?qū)CMO必要性的認(rèn)知也在逐步成熟,前景看好。
ELSO(The Extracorporeal Life SupportOrganization)體外生命支持組織是一個(gè)由醫(yī)療機(jī)構(gòu)組成的國(guó)際非營(yíng)利組織,致力于開(kāi)發(fā)和評(píng)估支持衰竭器官系統(tǒng)的新療法,每年他們對(duì)全球的ECMO項(xiàng)目進(jìn)行跟蹤和培訓(xùn)。從ELSO的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出2010年開(kāi)始,全球ECMO病例數(shù)進(jìn)入上升通道,發(fā)展進(jìn)入成長(zhǎng)期。

中國(guó)從1990年代開(kāi)始,北京阜外醫(yī)院進(jìn)行了ECMO臨床應(yīng)用的初步嘗試,雖然結(jié)果不盡如人意,但是 2002年中山市人民醫(yī)院成功實(shí)施了第一例ECMO支持的心外手術(shù)。2017年中國(guó)ESLO成立,從這一年開(kāi)始ECMO在中國(guó)開(kāi)始了快速的發(fā)展。ECMO的臨床使用對(duì)醫(yī)生提出了嚴(yán)格的要求,一般要求半年以上的培訓(xùn)。國(guó)內(nèi)病例數(shù)開(kāi)展最多的是廣東,達(dá)到590例。2019年,中國(guó)ECMO的領(lǐng)軍人物侯曉彤教授在他的一篇綜述中做了詳細(xì)的闡述。


60年:傳奇的演變


雖然2020年的新冠疫情才讓ECMO真正為大眾知曉,但它其實(shí)已經(jīng)走過(guò)了近60年的發(fā)展和演變。
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跟大多數(shù)設(shè)備的發(fā)展邏輯類似,ECMO整機(jī)的發(fā)展,受制于跟它的核心部件及其技術(shù)的發(fā)展。
ECMO的重要組成部分膜式氧合器的膜材發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段,第一階段:固體硅膠膜;第二階段:PP聚丙烯中空纖維;第三階段:隨著ECMO性能的不斷提升,以3M公司PMP(聚甲基戊烯)為膜材的氧合器,達(dá)到了真正的多微孔,可實(shí)現(xiàn)更好的血?dú)饨粨Q、低阻抗、低初始啟動(dòng)流量,解決了一直困擾臨床的血漿滲漏和凝血問(wèn)題,把使用時(shí)間提升到了30天以上,在美國(guó)超過(guò)95%的ECMO中心偏愛(ài)使用的是PMP的膜材。氧合膜材的發(fā)展也見(jiàn)證了ECMO的發(fā)展。


ECMO三巨頭:多年江湖將起波瀾?


ECMO是一個(gè)系統(tǒng),技術(shù)涉及的領(lǐng)域非常廣泛,更需要時(shí)間和科研的積累。目前ECMO中國(guó)市場(chǎng)主要被國(guó)際品牌占領(lǐng),他們也是全球排名前三的供應(yīng)商:德國(guó)邁柯唯(Maquet)屬于瑞典潔定(Getinge Group)集團(tuán),占據(jù)中國(guó)市場(chǎng)70%以上的份額;其次是美敦力(Medtronic)占10%;另外,索林(Sorin)屬于英國(guó)理諾琺(LivaNova),占10%。其他的廠家還有泰爾茂Terumo,米道斯Medos(屬于費(fèi)森尤斯Fresenius)等。中國(guó)公司蓄勢(shì)待發(fā),在一片被普遍看好的市場(chǎng)中開(kāi)始暗流涌動(dòng),但到目前為止還沒(méi)有真正的國(guó)產(chǎn)ECMO成品問(wèn)世。


1838年,約翰·弗里德里希·菲舍爾(Johann Friedrich Fischer)在海德堡?(Heidelberg)創(chuàng)建了Maquet,制造和銷售病人椅和其他醫(yī)療設(shè)備。誰(shuí)也不會(huì)想到一個(gè)多世紀(jì)以后,他的主打設(shè)備ECMO會(huì)在這次疫情中,成為高光產(chǎn)品。1876年,Curt Maquet接管了這家公司。1933年,公司遷至德國(guó)拉斯塔特,業(yè)務(wù)主要分為三個(gè)部分:外科手術(shù)、重癥監(jiān)護(hù)和心血管疾病。2000年Maquet被瑞典公司Getinge Group以1.56億歐元收購(gòu),隨后通過(guò)一系列的內(nèi)部整合,到2008年已經(jīng)成為了一個(gè)為OR (Operating Room), ER (Emergency Room), ICU (Intensive Care Unit),NICU (Neonatal Intensive Care Unit)?提供整體服務(wù)的臨床醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)商。他旗下的ECMO系統(tǒng),加入了血流動(dòng)力學(xué)及血凝監(jiān)測(cè),擁有多項(xiàng)專利技術(shù),包括Softline &Bioline生物涂層,2005年曾獲市場(chǎng)領(lǐng)袖獎(jiǎng),并與3M公司合作,采用PMP膜材的編織技術(shù),優(yōu)化了血液的流通加熱模式,開(kāi)發(fā)出能在ICU使用30天的心肺體外循環(huán)系統(tǒng)。此外,Cardiohelp技術(shù)更是把安全性和便攜性發(fā)揮到了極致。
Maquet憑借著實(shí)力與創(chuàng)新一直穩(wěn)坐業(yè)內(nèi)的頭把交椅,并引領(lǐng)了行業(yè)的方向。這次新冠疫情中,Maquet通過(guò)綠色通道,緊急運(yùn)送到武漢,為金銀潭醫(yī)院提供了81套ECMO設(shè)備。


眾所周知,美敦力Medtronic是全球領(lǐng)先的醫(yī)療科技集團(tuán)公司,主營(yíng)業(yè)務(wù)包括:心血管(CVG)、微創(chuàng)外科(MITG)、恢復(fù)治療(RTG),以及糖尿病(DIAB)。2018年公司的心臟和血管業(yè)務(wù)(CVG)收入為113億美金。其體外人工支持系統(tǒng)起源于1960年代,是在不斷的收并購(gòu)整合中發(fā)展壯大起來(lái)的典范,1990年以 1.9億美金收購(gòu)了血泵和控制器公司Bio-Medicus,開(kāi)始了在體外生命支持系統(tǒng)領(lǐng)域的布局。Medtronic ECMO的Perfusion系統(tǒng)中包含的Affinity系列氧合器,膜材主要是PP聚丙烯中空纖維。

LivaNova 總部位于倫敦,創(chuàng)建于2015年。由位于意大利米蘭、在心血管疾病治療領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的Sorin公司和位于美國(guó)休斯頓、在神經(jīng)調(diào)節(jié)領(lǐng)域擁有核心專業(yè)知識(shí),同樣處于行業(yè)領(lǐng)先地位的醫(yī)療設(shè)備公司Cyberonics合并而成,成交金額27億美金。Sorin Biomedical始建于1956年,1985年在意大利上市,1992年Sorin Biomedica收購(gòu)了由美國(guó)輝瑞公司(Pfizer Inc.)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)集團(tuán)旗下的心血管設(shè)備部門Shiley,此次收購(gòu)還包括Dideco,一家在體外血液循環(huán)和自體輸血產(chǎn)品市場(chǎng)上處于歐洲領(lǐng)先地位的意大利公司,以及Stockert,一家世界領(lǐng)先的心肺機(jī)生產(chǎn)商和分銷商,以及它們的子公司。通過(guò)這些收購(gòu),Sorin Biomedica確立了自己在歐洲的領(lǐng)導(dǎo)地位,并收獲了全球分銷網(wǎng)絡(luò),成功地打入高利潤(rùn)的日本市場(chǎng)。他旗下的ECMO也采用了與MAQUET類似的PMP膜材, 保障了最小的膜面積和最低初始流量。
近日,美敦力Medtronic正在與理諾琺LivaNova進(jìn)行早期收購(gòu)談判的消息由Reorg Research放出;同時(shí)據(jù)傳,波士頓科學(xué)Boston Scientific Corporation,愛(ài)德華生命科學(xué)(Edwards Lifesciences)和強(qiáng)生(Johnson & Johnson)也可能對(duì)LivaNova伸出了橄欖枝。?看來(lái),ECMO的江湖,深水之下已然大有波瀾。接下來(lái)將會(huì)有怎樣的重組整合,又會(huì)有哪些新生力量異軍突起?讓我們拭目以待!
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