心臟瓣膜疾病屬于結(jié)構(gòu)性心臟病,影響患者生活質(zhì)量,嚴(yán)重可能危及生命。從我國(guó)心臟瓣膜行業(yè)特點(diǎn)上來(lái)看,心臟瓣膜疾病的患病群體數(shù)量非常龐大,中國(guó)有3630萬(wàn)心臟瓣膜疾病患者,預(yù)測(cè)2025年增加至4020萬(wàn)人。該領(lǐng)域有大量治療需求,且手術(shù)主要集中在頭部大醫(yī)院,手術(shù)滲透率低,市場(chǎng)潛力巨大。
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在高值耗材集采降價(jià)等政策推動(dòng)下,國(guó)產(chǎn)器械迎來(lái)加速進(jìn)口替代的良機(jī),國(guó)產(chǎn)生物瓣有望迅速完成進(jìn)口替代。目前我國(guó)機(jī)械瓣使用量較多,隨著外科生物瓣耐久度數(shù)據(jù)的積累以及市場(chǎng)接受度的提高,生物瓣的使用比例逐漸增長(zhǎng)。從賽道格局上看,國(guó)內(nèi)已經(jīng)有多家企業(yè)在瓣膜領(lǐng)域布局。中國(guó)瓣膜行業(yè)正處于發(fā)展基點(diǎn),是國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口的黃金賽道。
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一、心臟瓣膜概述
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(一)心臟瓣膜結(jié)構(gòu)和疾病
心臟瓣膜指心房與心室之間或心室與動(dòng)脈間的瓣膜,主要功能為阻止血液回流,保證血液從心房流向心室,或從心室流向主動(dòng)脈/肺動(dòng)脈。人體內(nèi)總共有四個(gè)瓣膜,分別為二尖瓣、三尖瓣、主動(dòng)脈瓣和肺動(dòng)脈瓣。心臟瓣膜可能因?yàn)橄忍旎蛘吆筇斓难装Y等原因發(fā)生關(guān)閉不全(反流)、瓣膜狹窄等病變,會(huì)直接影響人體正常的血液循環(huán),進(jìn)而引起心臟功能性損害。
(圖:心臟結(jié)構(gòu)示意圖)
?正常的心臟瓣膜開(kāi)放時(shí)可通過(guò)足夠的血流量,關(guān)閉時(shí)則阻止血液返流。由于先天或后天的原因,心臟瓣膜失去正常的解剖結(jié)構(gòu)和生理功能,開(kāi)放時(shí)血流受阻,即心臟瓣膜狹窄;關(guān)閉時(shí)血液返流,即心臟瓣膜關(guān)閉不全;有時(shí)候同一個(gè)瓣膜既有狹窄又有關(guān)閉不全。兩個(gè)以上的瓣膜同時(shí)受累時(shí),稱之為聯(lián)合瓣膜病。
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(二)心臟瓣膜疾病的分類
心臟瓣膜疾病是指心臟瓣膜有解剖或功能改變引起的心臟功能損害。心臟瓣膜病根據(jù)病因可以分為先天性心臟病和后天性心臟病,根據(jù)瓣膜的功能,也可以分為狹窄性疾病和關(guān)閉不全的疾病。另外,還可以根據(jù)發(fā)病的位置分為主動(dòng)脈瓣狹窄、主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全、二尖瓣狹窄、三尖瓣關(guān)閉不全以及肺動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全等。
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從瓣膜病變位置來(lái)看,二尖瓣和主動(dòng)脈瓣承受的壓力最大,最易受累,因此這兩個(gè)瓣的疾病發(fā)生率更高,而肺動(dòng)脈瓣位置的發(fā)病率很低。
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據(jù)統(tǒng)計(jì),二尖瓣和主動(dòng)脈瓣疾病發(fā)病率在60歲以上人群快速增長(zhǎng),估計(jì)主動(dòng)脈狹窄中有超過(guò)20%的患者為重度主動(dòng)脈狹窄,2年生存率僅為50%左右。隨著人口老齡化的到來(lái),心臟瓣膜病的發(fā)病率明顯增加。
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(三)心臟瓣膜疾病治療方法
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心臟瓣膜疾病可以通過(guò)藥物治療,但治療效果不佳;多數(shù)患者需要通過(guò)外科手術(shù)來(lái)徹底根治,手術(shù)效果良好,能徹底根除病痛。外科手術(shù)包括心臟瓣膜修復(fù)術(shù)、心臟瓣膜置換術(shù)和經(jīng)導(dǎo)管心臟瓣膜置入術(shù)。
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(圖片來(lái)源:公開(kāi)資料)
?心臟瓣膜修復(fù)術(shù):通過(guò)手術(shù)來(lái)修復(fù)受損心臟瓣膜,為瓣膜治療的首選方法,僅適合于二尖瓣患者等一小部分病人。
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心臟瓣膜置換術(shù):手術(shù)置入人工瓣膜以替代原有受損瓣膜。人造心臟瓣膜置換手術(shù)一般在患者出現(xiàn)如下病情才實(shí)施:二尖瓣狹窄、二尖瓣狹窄合并二尖瓣關(guān)閉不全、三尖瓣損壞病變嚴(yán)重時(shí)、主動(dòng)脈瓣狹窄、主動(dòng)脈瓣輕度脫垂。一般采用由合成材料制成的人工機(jī)械瓣膜或用生物組織制成的人工生物瓣膜,國(guó)內(nèi)機(jī)械瓣使用份額更大。心臟瓣膜手術(shù)后要按時(shí)服用抗凝藥物,定期監(jiān)測(cè)維持凝血指標(biāo)在規(guī)定范圍之內(nèi)。合并有房顫的病人可在手術(shù)同時(shí)進(jìn)行射頻消融治療,以改善癥狀,減少術(shù)后腦栓塞的發(fā)生率。
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心臟瓣膜介入治療:隨著介入治療技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)導(dǎo)管心臟瓣膜置換或修復(fù)術(shù)(trans-catheter aortic valve implantation, TAVI)得到了快速發(fā)展并應(yīng)用于臨床,通過(guò)股動(dòng)脈送入介入導(dǎo)管,將人工心臟瓣膜輸送至主動(dòng)脈瓣區(qū)打開(kāi),從而完成人工瓣膜置入,恢復(fù)瓣膜功能。手術(shù)無(wú)需開(kāi)胸,因而創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快。由有經(jīng)驗(yàn)的心血管內(nèi)科醫(yī)師實(shí)施。經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)的主要適應(yīng)癥是無(wú)法耐受外科手術(shù)的晚期主動(dòng)脈瓣狹窄患者。目前應(yīng)用最廣泛的TAVI裝置有兩種,Edwards球囊擴(kuò)張支架和CoreValve自膨脹支架。
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經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)作為一種微創(chuàng)的接入治療手段,具有手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)低、高?;颊吣褪苄詮?qiáng)的優(yōu)勢(shì),目前已成為未來(lái)心臟瓣膜治療方法的發(fā)展趨勢(shì)。
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二、人工瓣膜的選擇
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(一)人工瓣膜的功能
對(duì)于嚴(yán)重的瓣膜性心臟病患者,更換人工心臟瓣膜是最為有效的治療手段。人工心臟瓣膜是可植入心臟內(nèi)代替心臟瓣膜(主動(dòng)脈瓣,三尖瓣,二尖瓣),能使血液?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng),具有天然心臟瓣膜功能的人工器官。當(dāng)心臟瓣膜病變嚴(yán)重而不能用瓣膜分離手術(shù)或修補(bǔ)手術(shù)恢復(fù)或改善瓣膜功能時(shí),則須采用人工心臟瓣膜置換術(shù)。?
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(圖片來(lái)源:公開(kāi)資料)
?(二)人工瓣膜的分類
從瓣膜的制作材料分,人工心臟瓣膜可以分為機(jī)械瓣和生物瓣。生物瓣又可以分為有支架的生物瓣和無(wú)支架的生物瓣。目前無(wú)支架的生物瓣幾乎已經(jīng)沒(méi)有使用,所以生物瓣大致可以分為介入瓣和外科瓣。其中,外科瓣是通過(guò)開(kāi)胸手術(shù)的方式,將瓣膜植入到人體內(nèi);介入瓣是通過(guò)微創(chuàng)的方式,通過(guò)血管介入,將瓣膜植入到人體內(nèi)。介入瓣根據(jù)輸送系統(tǒng)的不同,又可以分為球擴(kuò)介入瓣和自擴(kuò)介入瓣。
(圖片來(lái)源:公開(kāi)資料)
機(jī)械瓣以熱解碳材料制作,目前主要采用新型的雙葉瓣,兩個(gè)瓣葉可以同時(shí)開(kāi)放和關(guān)閉。機(jī)械瓣的優(yōu)點(diǎn)是壽命長(zhǎng),理論上永久可用,但機(jī)械瓣最大的缺點(diǎn)是患者必須終身抗凝且潛在易發(fā)血栓和出血等問(wèn)題,一旦發(fā)生機(jī)械故障,后果極為嚴(yán)重。即使到現(xiàn)在,機(jī)械瓣術(shù)后抗凝相關(guān)的并發(fā)癥也未能得到解決。
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生物瓣以豬、牛等的生物組織制作,具有良好的血流動(dòng)力學(xué)特性,血栓發(fā)生率低,不必終身抗凝,術(shù)后3-6個(gè)月使用抗凝即可。缺點(diǎn)是時(shí)間長(zhǎng)后會(huì)形成鈣化,有再次手術(shù)更換瓣膜的潛在風(fēng)險(xiǎn)。?
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基于以上機(jī)械瓣和生物瓣的優(yōu)缺點(diǎn),臨床上開(kāi)始逐漸重視生物瓣膜。相比機(jī)械瓣術(shù)后需要終身抗凝,生物瓣患者在不合并房顫的情況下,一般術(shù)后僅需要3-6個(gè)月的抗凝治療,隨后就可以不用擔(dān)心凝血而隨時(shí)導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)。
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三、心臟瓣膜市場(chǎng)
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(一)心臟瓣膜疾病患病群體龐大
心臟瓣膜疾病的患病群體數(shù)量非常龐大,有大量治療需求。在心臟病患者中,瓣膜疾病是一種發(fā)生率較高的疾病。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球約有2.09億患者患有心臟瓣膜疾病,每年造成約260萬(wàn)人死亡,據(jù)測(cè)算全球分別有1930、2600萬(wàn)人患有主動(dòng)脈狹窄或主動(dòng)脈反流。
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國(guó)內(nèi)方面,根據(jù)下圖數(shù)據(jù),2019年我國(guó)已有3630萬(wàn)心臟瓣膜疾病患者,并預(yù)測(cè)將于2025年增加至4020萬(wàn)人。從本質(zhì)上來(lái)看,瓣膜疾病屬于老年病,隨著居民年齡的增加,瓣膜病的患病率逐漸增加,預(yù)計(jì)未來(lái)隨著我國(guó)認(rèn)可進(jìn)一步老齡化,預(yù)計(jì)未來(lái)瓣膜病患者的患病人數(shù)也會(huì)逐漸增多。
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(圖片來(lái)源:公開(kāi)資料)
?(二)心臟瓣膜手術(shù)患者滲透力低,潛力巨大
近些年來(lái),由于心臟疾病患病率升高、老年人口增加和人工心臟瓣膜新技術(shù)進(jìn)步,人工心臟瓣膜市場(chǎng)迎來(lái)了大幅增長(zhǎng)。但從實(shí)際情況來(lái)看,我國(guó)心臟瓣膜行業(yè)的治療需求還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有被滿足,滲透率很低。
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據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年全國(guó)共開(kāi)展心血管手術(shù)25.4萬(wàn)例增長(zhǎng)5.3%,每年呈低速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。其中,心臟瓣膜手術(shù)占比穩(wěn)中有升:2019年全國(guó)共完成心臟瓣膜手術(shù)7.36萬(wàn)例增長(zhǎng)6.8%,五年CAGR 4.0%,心臟瓣膜手術(shù)量每年以低個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)。
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(圖:全國(guó)心臟瓣膜手術(shù)數(shù)量(萬(wàn)例))
?(圖片來(lái)源:公開(kāi)資料)
從醫(yī)院上看,全國(guó)的心外科手術(shù)量在大中心醫(yī)院中呈現(xiàn)集中化,2019年,手術(shù)量超1000例的醫(yī)院有62家,總共完成心臟手術(shù)152846例,占到了全國(guó)總手術(shù)量的60.2%;手術(shù)量低于100例的醫(yī)院有390家,其總手術(shù)量(14107例)僅為全國(guó)手術(shù)量的5.56%。由于心臟開(kāi)胸手術(shù)換瓣難度大,心臟瓣膜手術(shù)主要集中在頭部醫(yī)院。
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全國(guó)的換瓣需求并未得到滿足,頭部醫(yī)院每年的手術(shù)量已接近飽和,這限制了全國(guó)心臟瓣膜手術(shù)量的增速,隨著國(guó)產(chǎn)企業(yè)的學(xué)術(shù)推廣和醫(yī)生的培訓(xùn),外科手術(shù)換瓣量仍有較大的提升空間。
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(三) 生物瓣對(duì)機(jī)械瓣替代空間大
在全球市場(chǎng),生物瓣占全球人工心臟瓣膜的主導(dǎo)地位。2000年以后,大組長(zhǎng)期循證醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)開(kāi)始支持生物瓣的應(yīng)用,生物瓣的應(yīng)用占比逐年遞增。到2010年左右,全球生物瓣占比超過(guò)機(jī)械瓣,特別是以退行性病變?yōu)橹饕委熑后w的歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,生物瓣的使用量已經(jīng)達(dá)到75%以上,其中美國(guó)生物瓣的占比更高。
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國(guó)外以生物瓣為主, 但在國(guó)內(nèi)心臟瓣膜置換術(shù)中,機(jī)械瓣占據(jù)我國(guó)主要瓣膜市場(chǎng),我國(guó)心臟瓣膜手術(shù)患者約80%選擇使用機(jī)械瓣。生物瓣膜發(fā)展不如預(yù)期,是要是受技術(shù)未成熟、價(jià)格高昂使用壽命不長(zhǎng)和生物瓣膜研發(fā)成本高的影響。
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(圖片來(lái)源:公開(kāi)資料)
?但隨著生物瓣膜生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn),生產(chǎn)成本和市場(chǎng)價(jià)格會(huì)隨之降低,生物瓣膜的使用壽命也在逐漸延長(zhǎng)。隨著年齡的增長(zhǎng),手術(shù)時(shí)選用生物瓣的比例逐步增加,60-70歲患者約50%選擇生物瓣,70歲以上患者超過(guò)60%選擇生物瓣。另外,中國(guó)換瓣手術(shù)患者的年齡逐漸偏向大齡,60歲以上的患者占比提升明顯。隨著換瓣患者年齡的增加,生物瓣的使用比例將會(huì)隨之增長(zhǎng)。同時(shí),隨著市場(chǎng)教育的不斷加強(qiáng),越來(lái)越多的患者認(rèn)識(shí)到生物瓣膜的優(yōu)勢(shì),市場(chǎng)接受度逐漸提高。
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2010年全球生物瓣占比已經(jīng)超過(guò)機(jī)械瓣,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家生物瓣的使用量已經(jīng)達(dá)到70%。而直到2018年,國(guó)內(nèi)外科生物瓣臨床應(yīng)用比例僅占約20-25%。國(guó)內(nèi)生物瓣年用量1.8萬(wàn)-2萬(wàn)枚左右,年增長(zhǎng)率約12%,約為瓣膜置換手術(shù)增速的2倍。因此,在各方政策資源的推動(dòng)下,預(yù)計(jì)未來(lái)瓣膜使用結(jié)構(gòu)將向歐美國(guó)家靠攏,逐步完成生物瓣對(duì)機(jī)械瓣的替代。
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(四)生物瓣進(jìn)口主導(dǎo),國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口加速
在中國(guó)生物瓣市場(chǎng)中,目前進(jìn)口產(chǎn)品占市場(chǎng)的85%,國(guó)產(chǎn)外科瓣的價(jià)格較低,質(zhì)量也已經(jīng)得到驗(yàn)證,在高值耗材降價(jià)的政策面推動(dòng)下,將會(huì)加速對(duì)于進(jìn)口產(chǎn)品的替代。
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其中外資龍頭品牌占主導(dǎo)地位,生物瓣中愛(ài)德華、美敦力和雅培三大海外龍頭合計(jì)占據(jù)85%份額,其中愛(ài)德華的牛心包生物瓣膜占領(lǐng)最高的4成份額。國(guó)產(chǎn)外科瓣占國(guó)產(chǎn)份額,佰仁醫(yī)療、普惠生物占剩余15%份額。欣吉特生物的外科瓣于2020年中上市,金仕生物的產(chǎn)品正在進(jìn)行臨床,生物外科瓣國(guó)產(chǎn)在研企業(yè)較少。
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(圖:中國(guó)生物瓣市場(chǎng)格局)
?(圖片來(lái)源:公開(kāi)資料)
預(yù)計(jì)生物瓣占比以及國(guó)產(chǎn)生物瓣的占比將會(huì)快速提升。佰仁醫(yī)療的外科瓣是國(guó)內(nèi)唯一擁有長(zhǎng)期大組循證醫(yī)學(xué)證據(jù)支持的產(chǎn)品,有望憑借其不遜色于海外龍頭的產(chǎn)品耐久性和安全性占據(jù)國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)的主要份額。
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(五)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)公司要情況
全球心臟瓣膜領(lǐng)先的公司主要包括愛(ài)德華Edwards Lifes,美敦力Medtronic,雅培Abbott(收購(gòu)圣猶達(dá)),其他還包括Sorin Group(收購(gòu)英國(guó)LivaNova),CryoLife(收購(gòu)ON-X LIFE TECHNOLOGIES),BraileBiomédica以及Boston Scientific(收購(gòu)瑞士SYMETIS)、Jenavalve Technology(德國(guó))等。
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美國(guó)作為全球最大的心臟瓣膜市場(chǎng),匯聚著愛(ài)德華、美敦力等全球頂尖心臟瓣膜企業(yè);歐洲為全球第二大人工心臟瓣膜市場(chǎng),也誕生了一批優(yōu)秀的心臟瓣膜公司,如英國(guó)LivaNova以及瑞士的SYMETIS等。
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近年來(lái)我國(guó)也涌現(xiàn)出一批本土企業(yè),包括北京佰仁醫(yī)療、蘇州杰成醫(yī)療、杭州啟明醫(yī)療、樂(lè)普醫(yī)療、北京市普惠生物、寧波健世生物等。我國(guó)心臟瓣膜制造商主要大多分布于北京、長(zhǎng)江三角洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域,該地區(qū)擁有優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源與科研人才(如葛均波院士團(tuán)隊(duì)),同時(shí)該地區(qū)患者對(duì)于新興的心臟瓣膜介入治療接受程度較高。
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(圖片來(lái)源:公開(kāi)資料)
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其中國(guó)產(chǎn)的杭州啟明醫(yī)療的介入人工心臟瓣膜系統(tǒng)VenusA-Valve和蘇州杰成醫(yī)療的介入人工生物心臟瓣膜J-Valve已經(jīng)通過(guò)創(chuàng)新器械特別審批在2017年獲批上市,愛(ài)德華生命科學(xué)的SAPIEN退審,2018年初剛開(kāi)展最新一代經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣膜系統(tǒng)Sapien3的臨床試驗(yàn),微創(chuàng)的VitaFlow正在審批中,美敦力已經(jīng)退審,沛嘉的經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣膜系統(tǒng)TaurusOne正在臨床。啟明醫(yī)療經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣2017年獲批,比競(jìng)品早了2年多,先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯。