高血压指在未使用降压药物的情况下,收缩压≥140mm/Hg和/或舒张压≥90mm/Hg。高血压是人类单一最大的致死因素,收缩压每升高10 mm/Hg,亚洲人群脑卒中与致死性心肌梗死发生风险分别增加53%与31%。我国有2.4亿高血压患者,药物治疗是目前高血压的主要治疗手段,但40%的患者依从性较差,不按医嘱服药导致疾病控制率极低,仅为16.8%。
对于药物控制不佳的高血压患者主要分为三类:
(1)第一类为难治性高血压患者,临床中将在改善生活方式的基础上应用了可耐受的足够剂量且合理的3种降压药物(包括一种噻嗪类利尿剂)至少4周,诊室和诊室外血压仍未达标,或使用≥4种药物才能使血压达标,称为难治性高血压。我国难治性高血压患者数约2400万人,难治性高血压如未有效控制,引发并发症的死亡率达到25%;
(2)第二类为不受控制的高血压患者,前述“难治性高血压”的定义相对比较严苛,而现实中大量服用了2种或2种以上的降压药物血压仍未得到控制的患者约有1300万人;
(3)第三类为高血压合并慢性肾病的患者,这部分患者数量约1800万,他们无法服用药物控制血压,从而加快步入透析的绝境。
而发展多年的去肾交感神经术(RDN)正好为上述三类患者提供安全有效的治疗新思路。近日,美国心血管造影和介入学会(SCAI)和美国国家肾脏基金会(NKF)专家组分析了当前的研究证据,发表专家共识并指出, RDN治疗难治性高血压有效且安全。其中专家共识提出,在基线心血管风险较高或基线血压较高的患者中,即使血压仅适度降低(5~10 mm Hg SBP),总体心血管和肾脏风险的绝对降低也可能是显著的。
那么RDN如何能够治疗高血压呢?这要从交感神经说起。交感神经的过度兴奋是高血压发病的基础环节,肾交感神经的长期兴奋可激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS),从而增加循环血容量、外周血管阻力,增大心脏负荷,导致心血管系统重构,最终引起心力衰竭、心律失常、糖尿病和慢性肾脏病等。其实降压药物就是可调节部分肾素-血管紧张素-醛固酮系统以达到降压目的。而RDN射频能量损毁肾动脉周围交感神经,降低交感神经活性,从而达到长期降压效果。
图 RDN阻断肾交感神经,实现长期降压
(向下滑动,阅读肾交感神经兴奋对血压影响的具体机理)
其实早在1923年,研究人员提出单独使用神经外科手术治疗高血压的理论。当时Smithwick和Thompson两位医生就已经开始尝试采用外科方式将胸腰背侧的交感神经干以及从腹腔神经节发出的内脏大神经切除,以此达到控制血压的目的。虽取得一定降压效果,但围术期死亡率高,且常常伴有肠道、膀胱功能异常、体位性低血压及性功能障碍等严重并发症,加之多种降压药物相继问世,该外科手术方法于20世纪末绝迹。后来2009年神经消融导管诞生,拉开微创肾交感神经消融治疗高血压序幕。强生、美敦力、波士顿科学、雅培等行业巨头纷纷布局,全球为RDN技术投入的金额超过50亿美金。
图 手术治疗高血压的历史沿革
(向下滑动,阅读外科方式将胸腰背侧的交感神经干以及从腹腔神经节发出的内脏大神经切除的研究结果)
图 美敦力RDN试验历程
(向下滑动,阅读美敦力HTN-1、HTN-2、HTN-3历次试验具体数据和结果)
关于HTN-3试验失败的原因,研究人员对试验结果原因进行系统分析。在器械设计和消融方案方面,Symplicity Flex导管贴壁性不佳,且仅消融了肾动脉主干而未消融分支。在试验设计和受试者随访管理方面,有研究对象选择缺陷、临床终点制定失误、未控制手术前后用药变量等问题。
正是基于以上原因分析,美敦力在2015年改进了产品及试验设计,在Spyral平台继续RDN研究。Spyral HTN试验与Symplicity系列研究不同点在于:
(1)采用肾动脉主干加分支的消融方式,采用二代多极射频消融导管;
(2)入选诊室收缩压在150~180mm/Hg,同时舒张压在90 mm/Hg以上、24h动态血压收缩压在140~170mm/Hg、超声或肾动脉造影显示肾动脉狭窄小于50%的患者;
(3)考虑到RDN可能不适合所有高血压患者,该研究也着重于年龄相对较小、舒张压高、基础心率较快等高交感兴奋性的患者;
(4)鉴于降压药物治疗可能会影响RDN疗效,根据有无服用药物将Spyral HTN MED分为SpyralHTN-ON MED研究(标准的降压药物治疗至少6周)和Spyral HTN-OFF MED研究(未服用或已停用),两项研究方案设计类似。
2017年8月,Townsend等公布了Spyral HTN-OFF MED研究。结果显示,术后3月,与假手术组相比,RDN组的24h平均动态收缩压和舒张压分别下降5.0 mm/Hg和4.4 mm/Hg,诊室收缩压和舒张压7.7 mm/Hg和4.9mm/Hg。
2018年5月,Kandzari等公布了Spyral HTN-ON MED研究。结果显示,术后6月,与假手术组相比,RDN组的24h平均动态收缩压和舒张压分别下降7.4 mm/Hg和4.1 mm/Hg,诊室收缩压和舒张压分别下降6.8 mm/Hg和3.5mm/Hg。两项研究均未报道任何RDN相关安全事件,表明RDN可以安全有效地降低高血压患者的血压。
2020年,美敦力公布HTN-OFF MED Pivotal的试验结果,术后3月,与假手术组相比,RDN组的24h平均动态收缩压和诊室收缩压分别下降4mm/Hg和3.1mm/Hg。试验结果还反应出,不仅在白天而且在整个晚上和清晨期间均降低血压(清晨发生不良事件的风险最高),并且某些药物对血压的影响也降低。
图 HTN-OFF MED Pivotal的试验结果
图 HTN-OFF MED Pivotal 显示RDN具有“全天候”降压的效果
GSR(Global SYMPLICITY Registry,GSR)项目追踪记录了RDN在真实世界血压未控制人群中的长期有效性和安全性。由Dr. Mahfoud领导的SYMPLICITY全球注册研究是目前最大的RDN前瞻性、单臂、全球、观察性、研究真实世界的注册研究。GSR目前已有近3000名患者已接受RDN治疗并纳入研究,其中2530名患者已追踪3年以上。 GSR随访结果显示,使用Symplicity RDN系统治疗的患者,导管治疗后3年血压持续降低,证明其长期有效性。
图 GSR试验设计和追踪患者数
图 GSR试验随访结果
如果说过去十余年全球各大巨头厂商进行了无数的探索,证明了RDN的安全性和有效性,那么接下来RDN将进入巨头们思考如何快速商业化以及如何进行市场教育的2.0时代。
人口老龄化加剧,以及不良生活习惯人群数目增多,高钠低钾膳食、过量饮酒、吸烟、长期精神紧张均会增加高血压患病率。考虑难治性高血压、难以控制的高血压、以及高血压合并肾损的患者均为RDN的适应症人群,预计到2030年,中国的RDN治疗高血压的市场规模将超过百亿元,CAGR超过78%。
在当前阶段,临床医生对产品安全性和有效性的论证需求已经逐渐过渡到对手术效率的追求。从RDN的适应症来看,未来商业化以后面对的人群较广,而这种产品应该具备普惠性。从术式来看,手术难度本身不算很高,目前国内和国外厂商中临床试验的手术时间平均在45分钟~2小时之间。未来随着手术操作和产品更趋成熟,若手术时间能够缩短,甚至可行门诊手术,将极大缩短医生的学习曲线,那么对于临床推广和基层医生教育将会大有裨益。
一个不容忽视的事实是,在集采的背景下,具备开拓海外市场能力的企业也将脱颖而出。对于创新型医疗器械,国际巨头和国内企业已经在同一起跑线上。FDA已经授予四家公司的RDN产品以“突破性设备”的认定,分别是美敦力的SymplicitySpyral、Sonivies的TIVUS、ReCorMedical的Paradise及魅丽纬叶的星辰系统。其中Sonivies和ReCorMedical的产品基于超声。而基于射频的产品,仅有美敦力和魅丽纬叶。能够拿到FDA的“突破性设备”认证,意味着产品的创新性和临床价值相比同类有明显的优势,并且未来在海外开展临床试验也将大幅缩短时间。
三类有源能量器械治疗高血压等慢性病将成为药物治疗的重要补充手段,未来甚至会替代一部分药物治疗需求。那么在技术迭代的洪流中,拥有多种能量技术储备的平台型企业将屹立潮头。
Medtronic成立于1949年,是全球领先的医疗科技公司,Ardian为RDN技术的创造者,2010年11月Medtronic以8亿美元现金收购了Ardian。几经改进,美敦力目前的螺旋结构4电极射频消融导管Spyral已获得CE认证、NMPA创新医疗器械绿色通道审批,并于2020年获得FDA“突破性设备”认证。
魅丽纬叶成立于2013年,是一家有源能量平台型的医疗器械企业。目前公司核心RDN产品星辰系统获得美国FDA“突破性设备”认定。星辰系统采用独创的网篮状结构,在血管中贴壁性能优异;六电极呈360度螺旋排布,消融4次即可达到手术效果,因此所需手术时间较短。该产品同时也获得了CE认证、NMPA创新医疗器械绿色通道审批。
信迈医疗成立于2012年,专注于研发心血管和呼吸领域创新器械产品。公司的肾神经标测/选择性消融系统目前已获得CE认证、NMPA创新医疗器械绿色通道审批。
安通医疗成立于2011年,公司开发的螺旋结构4电极射频消融导管Iberis®肾动脉去交感神经系统已获得CE认证、NMPA创新医疗器械绿色通道审批。
过去十余年间,美敦力在RDN项目上总投入超过20亿美金,而全球各大厂商在RDN项目上的总投入超过50亿美金。柳暗花明之后,RDN重新迎来了国内外各大公司的关注,产业逻辑也从过去“原理行不行”转换到“商业化快不快”的阶段。在这一领域,中国的创新企业和国际巨头站在同一起跑线,未来将共同奔赴微创手术治疗慢性疾病的星辰大海。
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