国产经导管心脏瓣膜发展之路

    |     2013年12月16日   |   医学动态   |     1 条评论   |    7653

近年来,经皮介入人工心脏瓣膜置换,包括经导管肺动脉瓣置入术TPVI)和经导管主动脉瓣置换术TAVR),已成为心脏瓣膜病领域研究热点和发展趋势。特别是在球囊扩张的Edwards SAPIEN瓣膜和自膨胀式CoreValve瓣膜置换系统得到美国和欧盟认证后,全球已有累计数万例患者使用了人工心脏瓣膜,该技术的开展普及进入了一个新的阶段。本文将重点介绍我国国产Venus A-Valve 主动脉瓣膜Venus P-Valve肺动脉瓣膜从设计到进入临床试验的发展之路。

经导管瓣膜的研发最重要的是满足医生和患者的需求,为此我们[中国经导管瓣膜病介入治疗(TVI)联盟]请教了欧美十余位在此领域成就显赫的专家对该领域发展的预测,并结合国内专家的想法,决定我国第一代经导管主动脉瓣膜采用自膨胀式支架框架、猪心包组织瓣膜材料、瓣上瓣的设计。经过和杭州启明医疗公司合作,我们顺利完成了国产瓣膜的动物实验及早期瓣膜的产品定型。

Venus A-Valve经皮主动脉瓣膜人工主动脉瓣膜

总体来说, Venus A-Valve主动脉瓣膜产品的设计主要考虑以下几点:①产品比较容易操控,便于更多临床医生使用;②猪心包在中国取材来源广泛;③免受人类朊病毒病(俗称“疯牛病”)等疾病所造成牛心包组织来源受限的影响。

早期Venus经皮介入人工心脏瓣膜系统与CoreValve系统结构相似,都属于自膨胀式支架瓣膜,主要具有以下几个特点。

自扩张镍钛合金支架由激光切割而成,呈管状结构 根据不同膨胀长度和直径设计成适用于3个层次的非圆柱形形状。支撑架截面的形状和设计使之能撑开原主动脉瓣或者其他置换的生物瓣并固定在流入位置处,且使流出位置固定在升主动脉处;中间的直径缩小部分是瓣膜的瓣叶功能区,通过改变直径大小与瓣膜工作的最佳状态匹配,保证瓣叶有效工作,避免干扰冠脉开口的血液流动;瓣环水平可以使主动脉瓣牢固地固定于主动脉瓣环以防移位,同时处于扩张状态的介入瓣膜产生的径向支撑力可防止瓣周漏和瓣膜移位。

瓣膜采用单层手术缝合法 将猪心包用手术缝合线固定于支架中,位于支架的结合缘水平,支架下端的圆锥结构用猪心包覆盖,从而降低局部张力,缩小支架尺寸,提供支架可折叠性。

18F或20F输送器由包含推手、外鞘管、TIP头(能够穿过导丝)的输送导管组成 导管管腔中间设计了一个直径0.035英寸(0.889 mm)的孔,导管远端(也叫释放端)有一个特别设计的TIP头,能够保证其在血管中抽插时不对血管造成创伤。输送器导管末端部分为手柄,能够快速推进和进行微调,便于介入瓣膜精确释放。

使用前通过加载系统把人工心脏瓣膜压缩到输送器端口的输送管内 瓣膜加载到输送器上后,外管完全覆盖生物瓣,直到瓣膜释放。移动手柄后面按钮可以进行锁定以防过早释放。导管头部和中部有显影标记,用来显示输送器和瓣膜的位置,便于精确定位。

产品经过动物实验和临床初步使用后,我们把瓣膜的释放稳定性和可控释放性能作为重要突破点,进行了针对性测试和性能提高及改进,获得了中外专家的一致好评。

随着入组患者数量的增加,我们更加深刻地意识到产品性能的提高必须贯穿于临床试验全过程。因此,我们又提高了瓣膜系统穿越主动脉的输送性能,并实现了支架瓣膜支撑力的优化。

目前我们已经获得7项发明专利授权,并完成了超过20项发明专利的申请。在瓣膜的控制释放技术、装载技术、血栓保护技术、抗钙化技术等方面都建立了坚实的专利技术群。

笔者深信,在高润霖院士的带领下、在国内各中心内外科专家队伍的合作下、在其他中心的一致努力下,我国第一个国产主动脉瓣膜系统(图1)必将顺利完成临床试验。

Venus P-Valve经皮肺动脉瓣膜

2011年3月15日,我们与越南河内白眉心脏中心孝(Hieu)教授紧密合作,对1例年仅16岁、患有严重复杂型先天性心脏病的越南女孩实施了我国第一代Venus P-Valve肺动脉瓣膜产品的置入治疗。术后患者迅速康复,并于半年内身高增加了16 cm。这一手术引起了人们对经导管肺动脉瓣膜产品研发的广泛关注。

2011年10月,我们和美国芝加哥 Rush 医学中心合作,正式开展产品的研发工作。

我们发现,以往经导管肺动脉瓣膜置入前必须要先置入裸支架,而且更多采用自体补片行肺动脉手术的患者从根本上无法采用市场上现有产品实现瓣膜置换。在此基础上,通过笔者所在团队通力合作,新一代Venus P-Valve肺动脉瓣膜系统(图2)很快诞生。

从2011年11月至2013年1月,新一代Venus P-Valve肺动脉瓣膜系统完成了所有动物实验,并获得了理想的结果。

2013年5月26日,复旦大学附属中山医院葛均波院士及周达新教授在上海与美国芝加哥 Rush 医学中心赫加齐(Ziyad Hijazi)合作,完成了新一代Venus P-Valve肺动脉瓣膜的全球首次人体(first in man,FIM)置入,临床使用效果喜人,从而揭开了中国肺动脉瓣膜临床试验的序幕。

目前,一项在中国本土之外开展的Venus P-Valve肺动脉瓣膜临床研究将在今年年底启动,计划纳入50~100例患者,英国、德国、意大利、土耳其、泰国、马来西亚等国的知名临床中心都将参与其中。

国产瓣膜发展主要历程

2004年

形成初步设想并启动研发过程;

2007年

获国家863重大专项项目支持;

2011年

完成Venus A-Valve主动脉瓣膜的注册形式检验;

2011年3月15日

在越南河内完成了世界首例第一代Venus P-Valve肺动脉瓣膜的置入治疗;

2012年4月15日

在越南河内完成了Venus A-Valve主动脉瓣膜的首次人体置入;

2012年9月10日

在北京阜外医院顺利注册中国CFDA临床试验;

2013年5月26日

在上海复旦大学附属中山医院完成了新一代Venus P-Valve肺动脉瓣膜首次人体置入。

综上,我国经导管心脏瓣膜的研发历程虽然很艰辛,但是已经取得了一些成果。目前我国还没有市场化的经导管心脏瓣膜,国产瓣膜正在进行临床试验,如果取得国家食品药品监督管理总局(CFDA)批准用于临床,将是许多瓣膜病患者的福音。我们衷心希望国产瓣膜能够早日上市,这将是我国医疗卫生事业发展的里程碑。一方面,临床医生在治疗瓣膜病患者时多了一种有效方法;另一方面,瓣膜病患者也多了一种治疗选择。

回复 取消