因篇幅限制,本文摘选白皮书的部分图文,如欲阅读全文,请在动脉网APP内下载。
前言
2022年初,蛋壳研究院完成了经导管二尖瓣介入治疗领域的首次覆盖研究,并发布了市场首篇全面盘点介入二尖瓣修复与置换技术的深度报告《突围二尖瓣:百亿美金,十八般兵器与三重门》,提出“三重门”分析框架、以及产品市场推广的商业价值模型。2023年,两款国产TEER的获批打破了中国市场被外资垄断的局面。ValveClamp(捍宇医疗)和DragonFly(德晋医疗)分别于2023年8月31日和11月29日获得NMPA批准上市,同时国内已有数条进入确证性临床的产品管线,TEER的中国应用将驶入快车道。
基于此,蛋壳研究院持续跟踪覆盖介入二尖瓣领域,并撰写了《2024经导管二尖瓣介入治疗行业白皮书》,将着重回答以下几个问题:
1、二尖瓣反流(MR)的干预现状如何?外科vs.介入优劣几何?介入二尖瓣治疗的市场前景如何?
2、介入二尖瓣治疗囊括哪些技术路径?介入修复vs.介入置换的核心特征?介入二尖瓣治疗的诸多技术路径中,发展成熟度差异几何?是否已经出现处于领跑地位的技术路径?
3、近年来,全球各大学术会议和顶级期刊报道了诸多介入二尖瓣治疗领域的临床进展,这些临床结果传达了什么核心价值、预示着哪些经验总结?介入二尖瓣治疗的竞争格局又有何变化?
4、从技术路径、国际化、商业化、辅助创新技术等视角,全面分析介入二尖瓣治疗领域的趋势展望如何?
为了解答上述问题,蛋壳研究院进行了广泛的临床专家及产业调研,非常感谢中国医学科学院阜外医院谢涌泉主任、加拿大麦吉尔大学医疗中心Nicolo Piazza教授以及其他专家学者对《白皮书》的指导和支持。在《白皮书》的撰写过程中,我们还参考了国内相关领域领军专家和领先企业的观点,并受益匪浅。在此,我们向这些专家学者和企业表示衷心的感谢,他们的研究和创新为我们提供了宝贵的参考和借鉴。
(注:报告全文可在动脉网APP内下载)
介入二尖瓣
治疗市场前景
1.1 二尖瓣反流病因复杂,患者众多且死亡高发
二尖瓣是位于左心房和左心室之间的“阀门”,可允许血液在舒张期从左心房正常流向左心室,也可防止血液在收缩期从左心室回流到左心房。
二尖瓣的正常运作依赖于瓣叶、瓣环、腱索及乳头肌等组成部分。将二尖瓣比做一道“拉力门”,前后瓣叶——两扇门,瓣环——门框,腱索——拉力绳,乳头肌——将腱索固定在心肌上的铆钉。
二尖瓣的重要毗邻结构包括冠状窦、回旋支冠状动脉、左室流出道等。

图表 1 二尖瓣解剖结构
数据来源:Circ Cardiovasc Interv,蛋壳研究院
1.1.1 二尖瓣反流包括原发性及继发性,病变分型复杂
二尖瓣病变主要包括反流和狭窄,其中反流问题在临床中占主流。
二尖瓣反流(MR)的完整定义是指左心室(LV)的血液因二尖瓣的病变而逆流进入左心房(LA)。
根据二尖瓣反流产生的病理机制,二尖瓣反流分为原发性二尖瓣反流PMR (瓣膜本身结构的病变导致)和继发性二尖瓣反流SMR (心脏本身或瓣膜支撑结构病变导致)两类。
临床应用以根据瓣叶活动度区分的Carpentier分型为重要依据。

图表 2 二尖瓣反流病因及Carpentier分型
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
1.1.2 二尖瓣反流患者众多,死亡率随老龄化深化而提高,干预刚需强烈
MR疾病占据心脏瓣膜疾病的最大比例。2022年《JACC Asia》发布了中国的大型心脏瓣膜疾病China-DVD研究显示,原生、孤立性二尖瓣反流疾病的患者占比最高,当统计范围控制在严重的瓣膜疾病患者中,孤立性二尖瓣反流疾病的患者占比仍然最高。

图表 4 中国心脏瓣膜疾病分布类型
数据来源:JACC Asia,蛋壳研究院
MR患者临床症状痛苦并将最终进展至心衰,给患者带来极大负担和痛苦。
由于血液在心脏里来回移动而不泵向身体,导致心脏负担明显增加,会导致左心扩大、左心衰,血液倒流到左心房进而回到肺部,会导致患者呼吸困难和肺动脉高压。随着疾病进展,会导致明显心衰症状,包括静息下呼吸困难、下肢浮肿,低血压相关症状。

未经干预MR患者的心衰住院率及死亡率随时间的推移而显著升高,5年期分别高达90%和50%。因此,对MR的干预刻不容缓。

图表 5 未干预二尖瓣反流存活患者心衰住院率
数据来源:JACC Journals,蛋壳研究院
图表 6 未干预二尖瓣反流患者死亡率
数据来源:JACC Journals,蛋壳研究院
1.2 外科干预极其有限,介入优势显著,发挥临床应用潜能
1.2.1 外科术式创伤大、患者接受度低,导致MR干预率低
ACC/AHA、ESC/EACTS指南提示,药物治疗对于继发性MR意义重大,但对原发性MR无效;手术治疗为药物治疗无效的患者提供治疗机遇。
然而,由于外科手术的患者选择意愿低、手术不耐受、医生培养曲线长等主要原因,MR重症患者的干预情况不佳。通过类比美国流行病学数据估测,中国需要干预治疗的重症二尖瓣反流患者550万,而极低的治疗率(0.5%,每年约4万例外科二尖瓣手术)预示着具有微创和安全等优点的治疗手段具有极大发展前景。

图表 9 按年龄组划分的重症患者干预率
数据来源:JACC Asia,蛋壳研究院
1.2.2 介入术式起源于外科经验,凭借诸多优势,获指南推荐等级不断提升
经导管介入术式优势显著,为二尖瓣反流患者提供了一种高价值干预选择。虽然MR的外科手术治疗在国际权威指南中是金标准,直视术野能够同时干预更多类型的疾病,但实际治疗过程中,外科手术还面临较多挑战,例如无法干预高危患者、术中难以实时评估干预疗效、创伤大导致术后易感染等。而在经导管介入治疗手术下,患者无需开胸、心脏停跳、体外循环等,具备能够覆盖更多外科不耐受的患者群体、实时评估并调整优化手术效果、创伤小恢复快、更易在基层推广等优点。

图表 10 外科与介入术式的特征对比
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
1.3 介入二尖瓣的市场前景广阔
从植入例数来看,全球市场发展较早,2020年已实现累计10万例植入,且近两年增速更是不断加快,截止2023年已累计植入22万例。而在我国,2021年才出现商业化产品,截止2023年已累计植入1811例。
图表 13 2015-2023全球(左)及2021-2023中国TEER(Mitraclip)植入例数(右)
数据来源:《2023年经导管二尖瓣反流介入治疗年度报告》,蛋壳研究院整理绘制
从市场规模来看,2023-2030年,中国将以57%的复合增速远超于全球市场的24%,实现高速增长。此外国内外市场中,当前均以修复类介入器械为主,但远期来看置换类介入器械也将取得不错进展。据蛋壳研究院估计,2023-2030年全球市场将以24%的年复合增长率,2030年有望达到102.53亿美元。2023-2030年中国市场将以57%的年复合增长率快速扩容,增速远高于全球市场,2030年有望达到75.78亿元。

图表 16 2021-2030年全球二尖瓣介入市场规模
数据来源:蛋壳研究院预测

图表 17 2021-2030年中国二尖瓣介入市场规模
数据来源:蛋壳研究院预测
介入二尖瓣
治疗技术路径
2.1介入技术路径丰富多样,修复置换各有优劣,TEER临床应用最广
2.1.1 介入治疗路径丰富多样,囊括修复与置换两大类
在二尖瓣反流领域,因二尖瓣反流病因的多样性,二尖瓣反流的介入治疗整体上可以分为修复与置换路径。
介入修复:根据干预部位不同可划分为五类(因为二尖瓣的组成结构繁多),即缘对缘修复、瓣环成形、腱索修复、对合缘增强以及左心室重构术。
介入置换:根据锚定方式分类(因为瓣膜的安全稳固锚定难度大),包括心尖系绳(如Tendyne)、瓣叶抓取(如Tiara)、径向支撑(如Intrepid)、环状倒钩(如Navigate)、心房锚定(如Alta valve)、环中瓣亚瓣环锚定(如Sapien M3以及Highlife)等。

图表 18 介入二尖瓣治疗全景图
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
2.1.2 修复改善反流且安全性较高,置换几乎完全消除反流且长期维持
介入修复改善反流且整体植入物较小安全性较高,而介入置换能够几乎完全消除反流且长期维持。通过从术前(患者适应症筛选)、术中(操作难度、输送系统)、术后(近远期疗效、术后不良等)三大视角对比发现:介入修复技术整体入路创伤小、安全性相对较高,虽然对MR消除程度相对有限可能存在远期复发风险,但近年越来越多的大规模长周期临床研究显示,TEER干预MR的疗效值得肯定。而介入置换通过完全替换受损的瓣膜,能够几乎完全消除MR,远期复发风险低,且理论上可覆盖更广泛的解剖结构,虽然面临产品锚定难度高、LVOTO及瓣周漏等术后不良,但随着产品设计改进优化,未来可期。

图表 20 介入修复及置换的特征对比
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
2.1.3 修复类产品获批数量较多,TEER临床应用最广
从上市产品数量上看,治疗路径虽丰富,但整体获批数量较少,其中修复更为成熟。全球共有9款二尖瓣介入治疗器械获得批准。
TEER领域包括雅培的MitraClip是唯一一款获得FDA/CE/NMPA三方认证的TMVr产品。爱德华的PASCAL分别于2019年和2022年获得CE和FDA认证。2023年,ValveClamp、DragonFly 两款国产TEER获NMPA批准上市,打破了中国市场被外资垄断的局面。相对于TEER,瓣环成形、腱索修复的相关器械发展相对缓慢,循证医学证据也较少。而二尖瓣置换领域,目前仅雅培的经心尖入路Tendyne这1款产品获批。

图表 21 全球获批二尖瓣修复及置换类产品
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
从产品应用上看,TEER路径最为成熟,临床应用规模遥遥领先。介入修复领域,MitraClip累计植入量超20万例,后发的PASCAL累计植入量4170例,而瓣环成形和腱索修复的代表性产品仅分别累计植入约1000例。介入置换领域,唯一获批上市的产品Tendyne仅实现1500例的累计植入,而暂未获批上市的Intrepid也仅实现500例的累计植入, 较TEER的商业化应用程度还有较大差距。

图表 22 介入二尖瓣器械累计植入量对比
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
2.2 TEER领跑介入二尖瓣治疗,产品迭代拓展患者覆盖、优化临床疗效、简化手术操作
2.2.1 TEER起源于外科缘对缘修复,具备靶点精确、易导管化、干预灵活等优势
TEER的临床应用最为成熟,得益于其原理可靠、植入物少、靶点精确、易导管化、干预灵活等核心优势。
(1)医学原理可靠,以不变应万变:TEER起源于外科缘对缘修复技术(SEER),相较于SEER,TEER虽然无法同时联合瓣环成形修复,但也更多地保留了瓣口面积,降低术后严重瓣膜狭窄的可能性。同时,TEER在心脏跳动、实时超声引导下进行,便于即刻评估血流动力学的变化,能够通过精细的反复调节夹合位置及深度,实时验证并提高手术效果。
(2)植入物少,靶点精确,安全性高:TEER植入的夹子仅有不到成人指甲大小的1/3,几乎只精准作用于反流部位,因此对瓣膜周围结构和功能的影响较小。
(3)原理简单,易导管化:SEER仅需使用垫片将病变瓣叶和对侧瓣叶缝合几针即可完成,而且瓣叶附近操作空间相对充分,因此将外科术式沿用至经导管干预时,TEER相较于其他介入二尖瓣术式的操作更为简便。
(4)干预灵活:TEER不仅可以多次重新定位夹子而不造成瓣膜结构损伤,而且能够通过控制夹子的闭合量来定制化MR干预程度,甚至可植入多个夹子以达到最大的MR降低程度。
2.2.2 TEER产品迭代,持续优化临床疗效、简化手术操作、拓展患者覆盖
MitraClip产品历经四次迭代,第一代主要优化了夹子的锁定机制;第二代NT产品显著改善了瓣叶捕获的夹持器;第三代NTR/XTR产品通过新增长臂夹子尺寸,覆盖更大的连枷宽度患者;第四代G4产品提供四种尺寸的夹子让术者能够定制化干预MR,同时独立捕获瓣叶的设计提高了易用性。

图表 23 第一代Elgiloy夹持器角度仅85°(A),第二代镍钛诺夹持器达120°(B)
数据来源:雅培官网,蛋壳研究院

图表 24 第三代产品增加了NTR和XTR的抓取宽度
数据来源:雅培官网,蛋壳研究院

图表 25 第四代产品(左)及独立捕获(右)
数据来源:雅培官网,蛋壳研究院

图表 27 第四代EXPAND G4研究手术时间最短
数据来源:雅培官网,蛋壳研究院

图表 28 第四代EXPAND G4研究MR减少最显著
数据来源:雅培官网,蛋壳研究院
MitraClip自2003年首次人体植入以来,20年间开展了诸多临床研究,不断验证其临床疗效并拓展患者适应症。第一代MitraClip自2003年首次人体应用,至2015年间开展了10项研究,其中对比MitraClip与外科手术疗效的EVEREST Ⅱ研究,以及对比MitraClip+GDMT与单独GDMT干预FMR有效性的COAPT研究和MITRA-FR研究值得重点关注。系列研究支撑TEER先后应用于外科高危的DMR患者、经GDMT和CRT治疗后无效的FMR患者。基于EVEREST Ⅱ研究和COAPT研究结果,FDA先后于2013年和2019年分别批准MitraClip用于治疗DMR和FMR。

图表 29  MitraClip重要研究进程变化
数据来源:雅培官网,蛋壳研究院整理绘制
2.2.3 TEER明确有效,不同类型患者应采取相适应的手术策略
TEER已被明确证实其有效性,“绿区-黄区-红区”概念的提出为手术提供执行依据。近年来,国外专家提出了TEER治疗的“绿区-黄区-红区”概念,其中绿区病变即为符合 EVEREST Ⅱ和COAPT研究入选标准的简单病变;黄区病变为超越指南推荐标准的复杂病变;红区病变则为困难的解剖结构或TEER治疗禁忌证,需评估二尖瓣置换指征。

图表 30 TEER的二尖瓣解剖学评估
数据来源:中国胸心血管外科临床杂志
当前手术路径选择主要有经股静脉TEER和经心尖TEER, 两者的手术规范流程分别各有10个与5个步骤。经股静脉TEER的规范流程包括股静脉入路穿刺、房间隔穿刺、SGC置入 LA、CDS 进入 LA、CDS 进入 LV、缘对缘钳夹、钳夹后评估和调整、导管鞘撤出、两个及以上夹合器置入、手术结束前综合评估。

图表 31 经股静脉TEER手术规范流程
数据来源:中国胸心血管外科临床杂志
2.2.4 TEER面临解剖适应症受限、长期耐久性有待验证等挑战
(1)解剖适应症受限:从解剖结构来看,约20%的患者是理想的,约40%的患者适合进行TEER。但对于瓣叶增厚和严重钙化、瓣叶穿孔或撕裂、瓣膜狭窄、瓣叶过短、瓣口面积过大等特殊解剖结构的患者,并不适用于TEER。
(2)MR改善有限且长期耐久性仍需跟踪:TEER只针对瓣叶进行缘对缘修复,相较于外科联合瓣叶修复、瓣环修复、腱索植入等多项技术,长期效果可能不及外科理想。针对TEER开展的临床研究当前多公布的是一年期随访结果显示效果良好,期待更长期的耐久性数据。
(3)FMR随左室负荷动态变化增加干预难度:FMR具有动态特征,其严重程度随左室负荷变化而变化,受药物干预影响较大。例如,与清醒状态下TTE评估相比,TEE术中的镇静和血压降低可能会显著降低MR的严重程度。上述这些动态变化都会增加TEER对FMR患者的干预难度。
(4)植入多枚夹子的潜在瓣膜狭窄风险:TEER由于是非生理性的修复,长期难以避免地造成相对狭窄的风险。荟萃分析显示,在TEER术中放置1个、2个夹子时,舒张期二尖瓣瓣口面积分别下降46%、59%,尤其在置入多枚夹子或使用夹合壁较宽的夹子时,狭窄风险提升。
(5)经股操作学习曲线较长:经股入路的TEER创伤小恢复快,但客观来说入路长,因此器械设计难度高,全程需依赖于超声心动图实时指导,术者操作步骤相对繁琐,学习曲线较长,一定程度上阻碍了TEER在国内的快速普及。
2.3 介入二尖瓣治疗的“工具箱”提供多样化解决方案
2.3.1 瓣环成形亟待简化操作,腱索修复适应症受限,期待对合缘增强和左心室重构等创新路径
介入修复技术路径中,已有产品获批的技术路径包括TEER、瓣环成形修复和腱索修复。其中,TEER技术证据最充分、应用最广泛、对DMR和FMR的疗效均获证实;瓣环成形修复技术来源于外科“金标准”发展潜力大应用前景广、适用于干预FMR患者、但面临手术操作复杂及冠脉阻塞风险;腱索修复技术对后叶P2脱垂的DMR患者疗效较好但该类患者群体较少、且普遍经心尖入路存在心包粘连风险。
尚在临床研究阶段的技术路径包括对合缘增强和左心室重构,提供了更多干预MR的可能性。对合缘增强技术通过增大后瓣叶面积填充反流孔而保持前瓣叶正常的生理功能,不仅理论上能够如TEER一样干预DMR和FMR,甚至如置换技术一样具备消除MR的潜力,同时又能避免TEER潜在的瓣口狭窄风险;左心室重构技术直接缩小左室容积,不仅能够治疗心腔扩大所致的FMR患者还为心衰患者提供更多选择。

图表 33 介入修复不同技术路径的代表产品
数据来源:蛋壳研究院整理绘制

图表 34 介入修复不同技术路径的优劣特征对比
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
2.3.2 理想的置换产品应当具备锚定稳固且避免LVOTO和瓣周漏、耐久性佳、经股入路等特征
(1)锚定稳固:组合式锚定。瓣膜锚定主要通过心尖绳索、倒刺、径向支撑、人工环、原生瓣叶固定等方式,由于不同锚定方式优劣并存,因此大部分器械同时采用多种锚定方式,进行优劣势互补,以达到更安全稳固的效果。如Mi-thos(纽脉医疗)采用心室面三层倒刺锚定结构+与原位瓣环的过盈配合。
(2)避免瓣周漏:双层支架+致密裙边密封膜+左心房大伞盘。为同时满足二尖瓣环马鞍形结构和血流动力学需求,可采用双层支架。如Tendyne(雅培)、Tiara(Neovasc)采用D形外支架+圆形内支架。此外,致密裙边密封膜及左心房大伞盘设计等也成为有效方案。如Highlife(沛嘉医疗)、Sapien M3(爱德华)瓣膜裙边缝有密封膜,与锚定环紧密贴合。Mi-thos(纽脉医疗)采用心房大伞盘密封膜设计。
(3)避免LVOTO:左心室侧缩短/收口/镂空的瓣膜支架。置换产品在临床筛败率高的一大重要原因,是为了避免LVOTO。因此,为进一步降低瓣膜对原本LOVT的影响,通常采用减小心室侧瓣膜阻挡的方式,包括短瓣架/收口/镂空等设计。如Cardiovalve(启明医疗)心室侧缩短、Highlife(沛嘉医疗)收口及镂空。
(4)耐久性佳:高分子聚合物材料。生物瓣客观面临耐久性考验,同时二尖瓣较主瓣存在更大的衰败风险。高分子聚合物材料在模仿天然瓣膜组织特性的同时,更好地满足瓣膜置入的机械性能、生物相容性和血液相容性的要求,以延长瓣膜的使用寿命。如Foldax使用LifePolymer™材料制成的二尖瓣外科瓣完成人体植入。
(5)经股入路:输送系统尺寸缩小+简化操作。相较于经心尖入路,经股入路能提高瓣膜置换的安全性,同时又对输送系统的外径尺寸设计和操作简便性提出了较高要求。如Intrepid(美敦力)不仅将经心尖优化为经股入路,且第一代TF输送系统直径35F,现已优化至29F。此外, Highlife(沛嘉医疗)、CardioValve(启明医疗)、AltaValve(心通医疗)也采用经股入路。

图表 35 介入置换不同技术路径的代表产品
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
介入二尖瓣治疗的
临床进展与竞争格局
3.1 TEER临床证据持续强化,介入置换进展相对缓慢
TEER在DMR和FMR患者群体的临床证据持续强化,而介入置换的进展相对缓慢。近两年,全球各大学术会议和顶级期刊报道了诸多介入二尖瓣治疗领域的临床进展。经蛋壳研究院统计,经导管缘对缘修复(TEER)领域的证据最为充分,介入置换(TMVR)领域的整体报道相对较少,而除了TEER外的介入修复路径鲜有大型研究进展。同时,全球TEER领域的研究规模(千余甚至数万例)显著大于TMVR(百余例),国产产品的临床疗效也有待更大规模的人群验证。
3.2 介入修复:TEER普适性疗效强化推广潜力,国产器械首获批准重塑格局
近两年,全球介入二尖瓣修复领域报道了诸多临床研究持续强化TEER的临床证据。TEER术式不仅表现出了优于外科的安全性,且MitraClip G4等迭代产品展示了临床疗效和手术效率的持续提升。TEER在5年长周期随访、近2万例大规模患者群体的疗效也持续被验证。TEER应用于更广泛适应症的临床证据也得到诸多强化,包括应对复杂解剖结构、AFMR、晚期危重症患者。
中国TEER领域也获得了喜人进展。近两年中国也相继发布了三份专家共识或临床路径,以指导TEER术式在国内的顺利推广。2023年随着两款国产产品ValveClamp(捍宇医疗)和DragonFly(德晋医疗)的获批,以及全球原创产品GeminiOne(沛嘉医疗)的结果报道,期待国内TEER应用的爆发。

图表 36 介入二尖瓣修复的临床概览
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
● TEER中国代表性产品
2023年两款国产TEER产品ValveClamp(捍宇医疗)和DragonFly(德晋医疗)获批上市,具备全球原创创新技术的GeminiOne(沛嘉医疗)也报道了确证性临床的初期优异结果。综合来看,虽然目前国产TEER产品的证据发布均为DMR适应症,确证性临床的入组患者多为100余例,相较于全球长周期、大规模、普适性的研究仍有一定距离。但无论是全球产品的迭代还是国内后发产品的创新,均在保证临床疗效的前提下,追求更简便的手术操作、更短的手术时间、更少的植入数量、应对更难的解剖结构,期待国产产品未来在FMR等更广泛的适应症,以及更长随访时间的结局报道。
● ValveClamp(捍宇医疗)CLAMP-2研究的1年结果
ValveClamp是复旦大学附属中山医院葛均波院士团队联合捍宇医疗自主研发的、全球首款经心尖入路、国产首个获批上市的TEER器械。ValveClamp已在全国50+家医院推广应用超过400例患者,ValveClamp更是走出国门,2023年11月10日于印尼完成首例植入。TCT 2022公布的CLAMP-2研究针对全国11家中心的102例外科手术高危的DMR患者的1年结果,证实了ValveClamp治疗DMR的安全性及有效性,其1年有效终点率87%远超目标值,且具备高达88%的单夹率、经心尖极短的导管操作时间、全超声引导优势。

图表 65  ValveClamp产品术后1年的主要结局
数据来源:TCT2022,蛋壳研究院

图表 66  ValveClamp产品术后1年的MR分级
数据来源:TCT2022,蛋壳研究院
● DragonFly(德晋医疗)DMR确证性临床的1年结果
DragonFly是浙江大学医学院附属第二医院王建安院士团队联合德晋医疗自主研发的、中国首款经股入路的TEER器械。DragonFly自2020年7月完成全球首例人体临床应用,2022年1月完成DMR确证性临床最后一例入组,2023年4月完成FMR确证性临床最后一例入组,2023年5月发布DragonFly-DMR临床试验的1年随访结果,2023年11月获批上市。
DragonFly-DMR确证性临床的1年结果于EuroPCR 2023TCT 2023报道,研究纳入了来自27个医疗中心的120例DMR患者,主要终点为术后1年治疗成功率,治疗成功定义为术后1年时无全因死亡、无因二尖瓣功能障碍所导致的外科二尖瓣相关手术和无二尖瓣反流(MR)>2+。研究显示,DragonFly以显著的治疗表现,成功达到了预设的主要疗效终点。同时,DragonFly有效改善了DMR患者的MR程度,一定程度上实现了左心室结构与功能的逆向重塑,并提高患者的生活质量。目前的研究结果和MitraClip及PASCAL的最新结果接近,提示其较好的疗效。

图表 68  DragonFly主要疗效终点
数据来源:TCT2023,蛋壳研究院

图表 69  DragonFly改善MR及心功能的程度
数据来源:TCT2023,蛋壳研究院
● GeminiOne(沛嘉医疗)全球原创产品疗效喜人
令人欣喜的是,具备全球原创创新技术的GeminiOne(沛嘉医疗)在TCT 2023报道了DMR确证性临床35例患者的30天结果,优异的临床疗效和极简的手术操作让世界见证了中国原创的力量。GeminiOne正在中国大陆开展多中心临床试验,由阜外医院胡盛寿院士、潘湘斌教授团队牵头,四川大学华西医院、中南大学湘雅二医院与上海胸科医院作为共同PI单位。GeminiOne中国DMR确证性临床预计于2024年Q2-Q3完成120例患者入组,并将于不久的将来推进上市。GeminiOne系统设计之初即专注于研发一款全球原创器械,致力于绕过海外巨头产品的专利限制,打造真正的FTO (Freedom-To-Operate) 产品,并将成为沛嘉医疗国际化布局的主力产品,预计于2024年开展美国EFS临床试验,开启国际化进程。
GeminiOne是沛嘉医疗自主研发的全球创新TEER器械。作为该产品的主要临床PI,中国医学科学院阜外医院的谢涌泉主任认为,GeminiOne产品独特的滑槽式设计实现了较小瓣膜夹尺寸的同时保持更大的有效夹合臂长,便于术者对瓣叶的有效抓捕。同时,GeminiOne的滑槽式设计还有一大临床应用优势,即其对患者的房间隔穿刺高度要求较低,在当前术者经验水平不一的大背景下,该优势更利于TEER技术的推广。尤其是未来随着TEER的应用从黄区拓展到红区,术者面临的患者解剖特征将越来越复杂,房间隔穿刺高度即使相差1mm也将影响手术的结果。GeminiOne产品设计降低了对房间隔穿刺高度的要求,实际上是提升了手术的安全性,并降低了手术并发症,也将更加利于TEER技术在基层医院的推广。
此外,来自加拿大麦吉尔大学医疗中心的Nicolo Piazza教授评价,他对GeminiOne的第一印象非常积极,其核心优势包括操作简便、术者友好且符合人类工程学设计。具体来看,GeminiOne的螺纹无级自锁式结构让术者无需锁定/解锁操作即可实现自由地打开和关闭瓣膜夹,且通过简单的滑块即可独立抓捕瓣叶,都大大提升了操作简便度。最令人印象深刻的是,GeminiOne抓捕及夹持瓣叶的能力,能够获得显著的瓣环收缩效果。
30天结果显示,安全性方面,零死亡,无主要不良事件、中风、肾衰竭、心肌梗塞或转外科等不良情况,且在随访过程中无单边瓣叶夹持(SLDA)或瓣叶撕裂的情况。有效性方面,超声随访结果显示,100%的受试者在30天时返流量均维持在1+及以下,返流改善效果显著。受试者30天平均跨瓣压差无超过5 mmHg,LVEDD较术前显著减小,提示左室逆重构。

图表 75 GeminiOne产品的安全性
数据来源:TCT2023,蛋壳研究院

图表 76 GeminiOne产品的有效性结果
数据来源:TCT2023,蛋壳研究院
3.3 介入置换:显著改善反流,经股入路提升安全性
由于整体瓣膜较大,TMVR的经心尖入路是产品设计之初的首选。但近年来数个相关研究再次表明,虽然TMVR能几乎完全消除MR,但无论是Tendyne还是Intrepid经心尖入路造成的创伤和术后并发症,依旧导致了近30%的1年期全因死亡率,安全性风险不容忽视。
经股入路必然成为提高TMVR安全性的改进方向,Intrepid经股研究的25例1年期全因死亡率6.7%,虽未保持2022年报道的零死亡的欣喜结局,但较经心尖入路的安全性已有很大改善。对比TMVR入路差异的相关研究也提示了,经房间隔入路表现出术后不良较低的优势(包括全因死亡、出血并发症、急性肾衰、感染、术后住院时间)。

图表 37 介入二尖瓣置换的临床概览
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
● Highlife(沛嘉医疗):治疗MR的可行性被验证,同时手术操作熟练度提升
不同于现有TMVR大多基于经心尖入路和/或主要依靠径向支撑力锚定,经心尖入路因创伤较大可能减少患者获益,径向支撑力锚定影响心肌逆重构,并在工程角度必须将瓣膜尺寸设计较大,导致输送困难。沛嘉医疗的HighLife TSMVR特有的“Valve-in-Ring”设计,采用固定环与瓣膜支架的相互嵌套,非径向支撑力锚定,尊重原生解剖结构,防止瓣周漏,释放时无需旋转定位或考虑同轴性,释放过程中即可实现自同轴。经股动静脉双入路设计,入路并发症少。PCR London Valves 2023报道的Large Annulus Valve大型号瓣膜首例人体植入,未来将拓展应用于更多更大尺寸的原生瓣环患者。
作为该产品的主要临床PI,加拿大麦吉尔大学医疗中心的Nicolo Piazza教授认为,虽然TEER当前为二尖瓣反流提供了一个安全有效的解决方案,但在患者筛选和残余二尖瓣反流方面仍然面临一定的局限性。而经导管二尖瓣置换术能够消除反流病变,其中,HighLife经导管二尖瓣置换术已在全球植入超过120例,被证实能够为治疗原发性和继发性二尖瓣反流提供非常有效的解决方案。
随着HighLife可行性研究结果的持续报道,未来还将完成5年随访。预期2024年将在美国推进注册前关键临床研究。2022年11月,四川大学华西医院心脏内科陈茂教授团队使用沛嘉HighLife TSMVR系统完成首例经股二尖瓣置换术,标志着HighLife全国多中心注册临床正式启动。随着NMPA上市前多中心临床试验稳步推进,期待HighLife造福更多二尖瓣患者。
EuroPCR 2023公布的HighLife TSMVR经股二尖瓣置换技术全球首次人体植入的主要终点结果是较理想的。主要临床终点可行性结果显示,88%患者成功接受了HighLife瓣膜植入,92%的患者没有发生急诊外科或再次介入。主要安全性结果是可接受的(30天全因死亡率13.5%),方案人群的复合终点发生率为28.8%,超声心动图验证显示正向结果。说明HighLife经股入路二尖瓣置换术是可行的,并且可以在当地心脏团队定义的无合适替代疗法的患者中实现高技术成功率。
同时,HighLife的操作熟练度提升。术者经过2-3次手术后,整体手术时间大大缩短,导丝成环的步骤变得更加流畅。大多数术中固定环成形+瓣膜释放的时间大约在60分钟,随手术熟练度增加导丝成环步骤的时间也逐渐缩短,甚至可在10多分钟完成。由此可见,HighLife术式操作相对容易掌握,术者能较快缩短学习曲线。

图表 86 HighLife可行性研究50例30天结果
数据来源:EuroPCR 2023,蛋壳研究院
PCR London Valves 2022公布的HighLife TSMVR系统,在欧洲/澳洲可行性试验30例MR患者(约90%为FMR)的1年随访结果显示,相较于二尖瓣介入其他产品,Tendyne经心尖TMVR的1年全因死亡率达27%,而COAPT GDMT+器械组的1年全因死亡率也达18%,目前HighLife的1年全因死亡率17%的结果令人欣喜。

图表 87 HighLife可行性研究30例1年结果
数据来源:PCR London Valves 2022
3.4 介入二尖瓣治疗竞争格局逐渐清晰
介入修复中,国外市场TEER类格局清晰,瓣环修复和腱索修复后发势头强劲。MitraClip和PASCAL两大TEER产品先发优势明显,主流地位稳固。同时,瓣环修复和腱索修复类产品的研发力度较大,目前已有10条在研管线推进至可行性临床研究。
介入修复中,中国市场度过技术验证期,已出现商业化产品,尤其以TEER发展势头最为强劲。我国于2023年批准捍宇医疗和德晋医疗的2个TEER产品。研发进度较快的队列中已出现9个进入确证性临床的管线,其中7个是TEER。
介入置换产品商业化进度较慢,全球仅一款产品获批。目前已存在国外2个、国内3个进入确证性临床的管线,国内参与者包括沛嘉医疗的Highlife、纽脉医疗的Mi-thos、以心医疗的MitraFix。

图表 88 国内外二尖瓣介入修复产品管线进展
数据来源:蛋壳研究院整理绘制

图表 89 国内外二尖瓣介入置换产品管线进展
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
介入二尖瓣
治疗趋势展望
4.1 临床疗效和操作简便是介入产品顺利推广的基石要素
一来,TEER相较于其他介入修复及置换技术路径的广泛应用,得益于其临床疗效的证据积累和操作简便性。二来,TEER技术的产品迭代也在追求更优的临床疗效、更简易的操作流程、更广泛的患者覆盖。
4.2 TEER强者恒强,中国临床应用将驶入快车道
TEER的商业化应用规模和指南推荐等级已经遥遥领先。TEER通过20年来积累的临床证据,持续拓展应用场景:从DMR患者到FMR患者,从A2P2区病变到复杂解剖结构的患者,从COAPT标准到不符合COAPT标准的FMR患者,未来将拓展至外科中低危患者的干预。TEER的手术操作简便性也在不断提升,有助于缩短术者学习曲线,提升手术效率。除了TEER持续拓展应用场景持续并提升手术效率,TEER联合其他手段治疗、TEER术后复发治疗、TEER器械升级改进也是发展趋势。值得关注的是,TEER技术在介入二尖瓣领域的经验,已经成功拓展至三尖瓣反流(TR)的干预,让诸多被忽视的患者得到治疗。TEER的规范化临床路径、基层设施建设和术者培训、国产器械上市及改进,将助力中国临床应用驶入快车道。
4.3 经股入路是介入术式的最优解
经股静脉入路的核心价值体现在,大幅减小创伤所带来的安全性提升。经股入路是介入术式的大势所趋,但仍需改进优化。一是,减小输送系统尺寸,尽量降低出血并发症。二是,强化术者教育培训,提升操作经验,缩短手术时间,熟练掌握多向调弯的输送系统,能够更好地达到人工瓣膜的良好对位,提升同轴性,从而达到更优的手术效果。
4.4 国际化是介入二尖瓣治疗器械的大势所趋
(1)TEER全球专利步入稳态期,中国发展火热
全球TEER专利技术历经二十余年积淀,现已步入稳态发展期。截至2023年12月31日,全球涉及二尖瓣TEER的相关专利共1759组。TEER专利申请自20世纪末出现,经历十五年萌芽,2016年之后,随着微创介入技术、计算机图像技术以及精密制造技术的发展,专利申请量飞速增长,自2018年后的专利申请获得授权占比不断下降,是该技术步入成熟稳步发展的信号和标志。
全球TEER专利技术主要来源于美国,中国后发但持续火热。全球TEER专利技术目标市场以中美为主,2020年起中国热度全球居首。

图表 92 二尖瓣TEER全球专利申请/授权趋势
数据来源:蛋壳研究院整理绘制

图表 93 二尖瓣TEER技术来源国分布
数据来源:蛋壳研究院整理绘制

图表 94 二尖瓣TEER技术目标市场分布
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
(2)有专利布局不表示产品无侵权风险
海外巨头的经验显示,有专利布局不表示产品无侵权风险。通过梳理二尖瓣最为成熟的TEER领域的专利诉讼情况,我们发现,10件专利涉诉均在海外巨头雅培和爱德华之间展开。
2019年,雅培就其美国专利(序号1-5)和欧洲专利(序号6-7)对爱德华的PASCAL产品提起侵权诉讼;与此同时,爱德华在对上述专利采取无效行动的同时,就其美国专利(8-10)对雅培的MitraClip产品提起侵权诉讼。
2020年3月,法院判决爱德华的PASCAL产品侵权。
2020年7月,爱德华和雅培公司宣布已达成协议,解决两家公司在经导管二尖瓣和三尖瓣修复产品相关案件中的所有未决专利纠纷。针对出售爱德华经导管二尖瓣和三尖瓣修复系统的禁令将被取消,且雅培将获得一次性付款和基于爱德华PASCAL到2025年销售的持续付款,以及2026年潜在销售里程碑付款。
可见,虽然爱德华兹公司关于PASCAL经导管瓣膜修复系统布局了大量专利,也避免不了雅培公司对其发起的侵权诉讼。

图表 95 二尖瓣TEER专利涉诉情况
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
(3)技术的原创创新是产品国际化的前提
蛋壳研究院对以下五款全球代表性产品进行了专利技术分析。
(a)雅培的MitraClip是全球首款应用于人体治疗重度MR取得成功的二尖瓣修复产品,也是截至目前唯一一款获得FDA/CE/NMPA三方认证的二尖瓣修复产品。该产品采用连杆式驱动方式结合独立的锁定机制,开辟了二尖瓣修复产品的先河。
(b)爱德华的PASCAL分别于2019年和2022年获得CE和FDA认证。该产品采用自弹式设计的夹合件配合中心筒设计,减少了施加在瓣膜组织上的张力并简化了操作过程,克服了现有二尖瓣修复产品的内在技术限制。
(c)捍宇医疗的ValveClamp是国内首款获NMPA认证产品。其采用导管经心尖将夹合器送入左心房,利用机械夹合的原理,采用上夹角度大于下夹的设计将瓣叶夹持于上下夹之间,是国内首款具有原创性的二尖瓣修复产品。
(d)德晋医疗的Dragonfly是国内第二款获得NMPA认证产品。其产品主要设计将连杆式结构和中心筒结构集合于一体。
(e)沛嘉医疗的GeminiOne基于国际上两款代表性TEER产品未被满足的临床需求,原创性地设计一款滑槽式结合螺纹无级自锁式结构的二尖瓣修复产品,该产品在诸多方面进行了改进,以期尽可能地优化临床疗效并简化手术操作。

图表 96 雅培MitraClip核心专利技术
数据来源:蛋壳研究院整理绘制

图表 97 爱德华兹生命科学PASCAL核心专利技术
数据来源:蛋壳研究院整理绘制

图表 98 捍宇医疗ValveClamp核心专利技术
数据来源:蛋壳研究院整理绘制

图表 99 德晋医疗DragonFly专利技术 
数据来源:蛋壳研究院整理绘制

图表 100 沛嘉医疗GeminiOne专利技术
 数据来源:蛋壳研究院整理绘制
中国介入二尖瓣器械国际化发展正当时,期待更多中国原创产品走向全球。中国企业可以抓住国际化的发展机遇,一方面在技术创新的同时重视国际化的知识产权布局,另一方面应树立自身有知识产权布局不表示自己的产品没有侵权风险的意识。相信具有创新技术且专利可自由实施(FTO)的有效产品能获得更多医生和患者的青睐和认可,在国际化发展的道路上走得更稳更远。
4.5 介入二尖瓣治疗依赖于影像学发展
介入治疗术野受限,TEER手术全程高度依赖影像学。当前,TEER的影像学评估方法主要包括经胸超声心动图(TTE)与经食道超声心动图(TEE)、心脏CT及心脏磁共振成像(CMR)等检查,其中,超声心动图(TTE、TEE)应用最广泛。

图表 101 经股TEER超声评估要点
数据来源:中国介入心脏病学杂志,蛋壳研究院
4.6 创新技术优化介入二尖瓣治疗
介入二尖瓣治疗除了依赖于影像学的进步和发展,3D打印、手术机器人、AI等创新技术的辅助能更好地优化临床疗效。其中,3D打印技术应用相对广泛,主要用于术前规划时,通过明确模拟患者的心脏解剖结构,在体外进行介入设备的测试,帮助更好地进行手术规划,并提高手术效率和植入效果。手术机器人此前多用于血管介入术式,由于结构性心脏病的解剖结构特殊,对手术机器人的应用带来更大挑战。令人欣喜的是,手术机器人在二尖瓣介入的首例人体运用在国内成功实现,通过软件系统集成标准化操作流程,提高术者操作的手术精度和效率,有助于降低学习曲线并利于复杂术式在基层推广,同时减少对术者的辐射伤害。AI强大的自主学习与大数据分析能力,显著提升影像技术的诊断与评估效能。目前人工智能辅助医学影像已被运用在二尖瓣介入治疗中的疾病诊断、术前规划、术中导航、预后分析和风险分层等环节。其中,术前规划环节的作用价值越发被重视。
4.7 TAVR商业化经验助力介入二尖瓣市场快速扩容
TEER在中国的渗透率仍极低,应用爆发依赖于产品优化及商业化加持。在TAVR领域积累丰富商业化经验的头部厂商,将在介入二尖瓣产品的推广中占据先发优势。回顾经导管瓣膜介入治疗领域中的先锋,TAVR产品于2017年首获NMPA批准,并于2023年达到约15000例的年度植入量,近5年的复合增速高达63%。在此期间,国内头部厂商如启明医疗、沛嘉医疗、心通医疗、健适医疗等已经构建了相对成熟的商业化团队,并积累了丰富的心血管科室的临床渠道资源、产品推广经验、术者培训经验、以及产品定价策略等。随着介入二尖瓣产品获批上市,相关厂商能利用现有成熟经验较快地铺开市场,并强化术者在介入二尖瓣治疗领域的影像评估能力,以实现更快放量。

图表 102 中国TAVR及TEER年度植入量
数据来源:蛋壳研究院整理绘制
报告作者
*封面图片来源:123rf
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