昨兒晚上看到European Society of Cardiology新公布的MONITOR-HF的研究結(jié)果，如下圖2，想起這么些年也確實(shí)沒有好好寫一寫大A廠的CardioMEMS HF系統(tǒng)，今天就來新增一期吧。
圖1 CardioMEMS HF系統(tǒng)（肺動脈壓在心力衰竭失代償期數(shù)天至數(shù)周前開始升高，是充血的標(biāo)志，因此心衰患者監(jiān)測追蹤肺動脈壓可及早進(jìn)行干預(yù)，從而改善充血癥狀并降低住院的需要）
圖2 MONITOR-HF研究結(jié)果，已發(fā)表在了Lancet雜志上
如上圖1，這個永久肺動脈PA植入物早在2014年5月即獲得FDA批準(zhǔn)，當(dāng)時它甚至還不屬于圣某廠（不過早在2010年圣某廠已經(jīng)很有遠(yuǎn)見地以6,000萬美金購買了其19%的股份，并已擁有了購買選擇權(quán)；最終同樣在2014年以3.75億美金收購了剩余的81%）。作為第一個植入式肺動脈壓力測量器械，CardioMEMS HF系統(tǒng)的目標(biāo)人群一直是心力衰竭患者，植入后能夠在多個場景下（醫(yī)生辦公室、診所、醫(yī)院或患者家中）收集數(shù)據(jù)，其收集的數(shù)據(jù)包括：1）肺動脈PA壓力波形；2）PA收縮壓、舒張壓和平均壓；3）心率，這些血流動力學(xué)數(shù)據(jù)被傳輸?shù)桨踩珨?shù)據(jù)庫，以作為心衰患者監(jiān)測的一部分，指導(dǎo)治療。其主要專利如下：
圖3 CardioMEMS公司的部分專利
圖4 CardioMEMS公司的CTO，Jason Kroh博士。在2001年加入CardioMEMS之前，Kroh博士是Cybersonics的首席電氣工程師，主要開發(fā)用于NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（Jet Propulsion Laboratory）的超聲波/聲波鉆孔取芯器的驅(qū)動技術(shù)，該技術(shù)現(xiàn)已拓展至碎石和溶栓等大家很熟悉的醫(yī)療應(yīng)用。在離開CardioMENS后，他先后擔(dān)任了Vero Biotech和Sarvint Technologies的副總裁，最后擔(dān)任了Strados Labs的CTO（降維打擊...）（2016年成立的Strados Labs，現(xiàn)已成功開發(fā)了使用聲學(xué)肺音/呼吸音技術(shù)的呼吸、活動追蹤平臺，旗下的RESP呼吸健康智能傳感器平臺已于去年獲得FDA II類 510(k)批準(zhǔn)）
岔開一句，上圖4提到的呼吸音，大家都懂的，這個不好開發(fā)啊。但是，如果機(jī)器算法、人工智能真的可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、成功地鑒別診斷，那么其應(yīng)用范圍要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于心衰患者。目前Strados Labs的RESP技術(shù)仍然處在早期監(jiān)測咳嗽、喘息、爆裂聲和其他突發(fā)事件的階段，暫時替代不了聽診（和心電監(jiān)測相比，不知準(zhǔn)確性如何）。
圖5 Strados Labs的RESP
不好意思岔遠(yuǎn)了，我們再說回肺動脈。順便，CardioMEMS是可以在部分磁共振條件下正常使用的，如下圖6，也不會影響起搏器和/或除顫器的工作。它也無需更換電池或器械，植入后工作時長可覆蓋整個患者壽命。
圖6 CardioMEMS HF系統(tǒng)的磁共振使用信息，來源IFU
CardioMEMS最有名的是2011年的Champion研究，這個美國本土的單盲、隨機(jī)對照研究，在64個中心招募了550名NYHA III級的心力衰竭患者，其中治療組270名患者在6個月時，與心衰相關(guān)的累積住院率顯著降低了28%，如下圖7。在整個隨訪期間，治療組的肺動脈壓平均降幅更大，因心衰入院的患者更少，住院時間更短，出院后存活的天數(shù)更多，生活質(zhì)量也更高。（文中提到，當(dāng)時由心衰專家、電生理專家和介入心臟病學(xué)專家進(jìn)行植入，該研究中未出現(xiàn)任何器械相關(guān)的肺動脈栓塞，也沒有植入器械需要移除）
圖7 Champion研究，在整個隨機(jī)單盲隨訪期間的心衰相關(guān)累計住院數(shù)（A），以及整個隨訪期間無首次心衰相關(guān)的住院或死亡率（B）
圖8 CardioMEMS傳輸?shù)男畔▔毫厔莺蛦蝹€肺動脈壓力波形
于是，在被收購后，大A廠贊助了另一個美國和加拿大的GUIDE-HF研究，仍然是一個單盲、多中心、隨機(jī)對照的研究，納入的則為NYHA II~IV級的心衰患者（或利鈉肽升高但并無心衰病史的患者）（意圖也很明顯~）。但在118個中心入選的1,022例患者中，有22例植入不成功（就沒提怎么不成功），剩下1,000例進(jìn)行隨機(jī)分組。研究者們最終發(fā)現(xiàn)，血流動力學(xué)指導(dǎo)下的管理并未降低心力衰竭事件的累積發(fā)生率（p=0.096）。雖然COVID-19大流行前的分析表明，CardioMEMS可能有益，并可能使得心衰住院率降低。（在討論部分，研究者們提到新冠大流行期間對照組主要終點(diǎn)事件顯著減少的原因，包括了患者依從性提高、醫(yī)療保健提供者行為改變、COVID-19導(dǎo)致的疾病進(jìn)展變化，等等）
圖9 GUIDE-HF研究，主要復(fù)合終點(diǎn)以及心衰住院的累積風(fēng)險率曲線，其中（C）和（D）為COVID-19大流行前的數(shù)據(jù)分析
圖10 GUIDE-HF研究，兩組平均肺動脈壓降低情況
本次新發(fā)表的MONITOR-HF研究仍針對的是NYHA III級的患者（與Champion一致），不過是在荷蘭25家中心進(jìn)行的入組，且并未設(shè)盲。結(jié)果顯示治療組患者的生活質(zhì)量顯著提升，如上圖2。MONITOR-HF中，有4名患者（2.3%）出現(xiàn)器械相關(guān)的不良事件，其中2名是侵入性治療措施引起的咳血，另2名為心律失常，分別為心房撲動和房室傳導(dǎo)阻滯。在隨訪期間，有2名患者（1.2%）出現(xiàn)信號丟失，均為器械移位所致。
圖11 心衰患者不同肺動脈壓下的治療指導(dǎo)
那么，今天就寫到這吧。最后稍微地展示一下CardioMEMS的同類產(chǎn)品，首先即大家可能更熟悉的Endotronix公司的Cordella，如下圖12，可以說設(shè)計理念和CardioMEMS基本一致，無需多言。另一個則是Biotronik 2012年即發(fā)表的COMPASS（Implantable pressure monitoring system），見下圖13。但是COMPASS仍然需要一個發(fā)生器，這就意味著其手術(shù)風(fēng)險相對CardioMEMS和Cordella仍較高；好處是可讀取與分析的數(shù)據(jù)更多，COMPASS可同時監(jiān)測左、右心室壓，主動脈壓和肺動脈壓，還能監(jiān)測心音。這就帶來了另一個問題，COMPASS現(xiàn)在去哪了~
圖12 Endotronix公司的Cordella肺動脈壓力傳感器
圖13 Biotronik公司的COMPASS壓力監(jiān)測系統(tǒng)
引用文獻(xiàn)：
1. A. Urbaszek, J. Kirchner, A. van Ooyen, O.Skerl. Hemodynamic monitoring with an implantable pressure monitor is improved by additional detection of heart sounds. Biomed Tech 2012;57(Suppl.1).
2. JoAnn Lindenfeld, Michael R. Zile, Akshay S. Desai, et al. Haemodynamic-guided management of heart failure (GUIDE-HF): a randomized controlled trial. Lancet 2021;398:991-1001.
3. Jasper J. Brugts, Sumant P. Radhoe, Pascal R.D.Clephas, et al. Remote haemodynamic monitoring of pulmonary artery pressures in patients with chronic heart failure (MONITOR-HF):a randomized clinical trial. Lancet. Published Online May 20, 2023. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(23)00923-6.
4. William T. Abraham, Philip B. Adamson, Robert C. Bourge, et al. Wireless pulmonary artery haemodynamic monitoring in chronic heart failure: a randomized controlled trial. Lancet 2011;377:658-66.
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