植入式骶神經刺激系統(tǒng)是一種用于治療慢性疼痛的醫(yī)療技術,最初用于治療坐骨神經痛,后來逐漸擴展到處理其他類型的慢性疼痛,如椎間盤退變、復雜性區(qū)域疼痛綜合征和神經根痛等。隨著大眾對慢性疼痛的認識提高和治療方式的演進,越來越多的患者尋求替代治療方法,而植入式骶神經刺激系統(tǒng)提供了一種非藥物、可調節(jié)的選擇,可以顯著減輕疼痛、降低藥物使用、提高患者生活質量,同時減少副作用和并發(fā)癥的發(fā)生。
截止發(fā)稿日,國家藥品監(jiān)督管理局批準了北京品馳醫(yī)療、杭州承諾醫(yī)療的植入式骶神經刺激器。信息如圖所示。
1、初識植入式骶神經刺激系統(tǒng)
骶神經刺激(SNS)是一種微創(chuàng)治療方法,最初主要用于治療急迫性尿失禁等泌尿系統(tǒng)疾病,后逐漸用于治療大便失禁、慢性便秘等消化系統(tǒng)疾病。SNS主要通過脈沖發(fā)生器發(fā)出電脈沖信號,通過直接或間接的方式刺激骶神經,調節(jié)膀胱、尿道、肛門和結直腸的神經反射,改善異常的神經調節(jié),以達到治療效果。
植入式骶神經刺激系統(tǒng)主要由電脈沖發(fā)生器、電極、程控儀等組成,前兩者植入患者體內,電脈沖發(fā)生器釋放電脈沖,傳輸至電極,電極對骶神經進行連續(xù)刺激,興奮或抑制神經通路,從而調節(jié)異常骶神經反射弧,繼而改善膀胱、括約肌等功能,可通過外部或內部裝置來調節(jié)電刺激強度和頻率。
(骶神經刺激器植入術)
根據植入式骶神經刺激系統(tǒng)的應用位置和具體治療目標,可以將其分為以下兩種類型:
1. 骶神經刺激(Sacral Nerve Stimulation,SNS):這種類型的植入式系統(tǒng)主要用于治療骶神經相關的疼痛癥狀,如坐骨神經痛和盆腔疼痛。電極被植入骶骨附近,通過電刺激來干預和疼痛信號的傳遞。
2. 神經調節(jié)(Neuromodulation):這種類型的植入式系統(tǒng)不僅用于疼痛治療,還用于調節(jié)神經功能和改善相關病癥。除了骶神經刺激外,還可以刺激其他神經根或中樞神經系統(tǒng)來實現治療效果。
根據電極的植入方式和位置,植入式骶神經刺激系統(tǒng)還可以分為以下兩種類型。
1. 經皮電極:經皮電極植入方式通常采用外科手術的微創(chuàng)技術,電極直接放置在皮膚上方,通過電刺激作用于骶神經。這種方法不需要進行內部電極植入手術,而是通過外部裝置進行電刺激調節(jié)。
2. 經外科手術植入電極:經外科手術植入電極需要進行內部手術程序。外科醫(yī)生將電極植入到骶骨附近的神經組織中,使其與骶神經接觸,以實現電刺激的治療效果。
2、植入式骶神經刺激系統(tǒng)的發(fā)展歷程
植入式骶神經刺激系統(tǒng)的發(fā)展史可以追溯到上世紀70年代和80年代,當時醫(yī)學界對慢性盆腔疼痛和盆腔功能障礙的治療方法非常有限。20世紀80年代,出現了一系列關于骶神經刺激治療盆腔疼痛和盆底功能紊亂的相關研究。這些研究開始嘗試植入電極和脈沖發(fā)生器來實現持續(xù)的神經刺激。然而,當時的技術和設備的可靠性問題限制了該技術的應用范圍和效果。
1978年,一項研究首次揭示了刺激骶神經對于盆腔疼痛的治療潛力。研究人員Melzack和Wall通過對患者進行骶神經電刺激,發(fā)現可以顯著減輕盆腔疼痛,這為植入式骶神經刺激系統(tǒng)的發(fā)展提供了重要的研究基礎。
1979年,Schmidt等人在舊金山的加州大學開展骶神經調節(jié)(SNS)的動物實驗。
1981年,在加州大學啟動了SNS的臨床計劃。
1989年,首次報道了22例患者應用SNS治療慢性排尿功能障礙的成功經驗。
1992年,Medtronic研發(fā)的植入式骶神經刺激系統(tǒng)InterStim®獲得了美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的批準。InterStim®系統(tǒng)采用可植入的電極、脈沖發(fā)生器和外部控制器,可以通過電刺激改變神經信號傳導,以治療盆腔疼痛和盆腔功能障礙。此后,其他醫(yī)療設備公司也相繼開發(fā)和推出了類似的植入式骶神經刺激系統(tǒng),以滿足臨床需求。
1994年,骶神經調節(jié)通過了歐洲CE認證,應用于臨床;同年Matzel等報道了骶神經調節(jié)在大便失禁患者中的成功經驗。
1997年,美國FDA批準了骶神經調節(jié)用于治療急迫性尿失禁。
1999年,美國FDA批準了骶神經調節(jié)用于治療尿頻-尿急綜合癥和尿潴留。
2003年,倒刺電極問世,開始了兩階段植入的手術步驟,提高了永久埋植率。
2006年,歐洲和美國都批準了Interstim II刺激器應用于臨床,它能明顯縮短手術時間、減輕患者不適。
隨著時間的推移,植入式骶神經刺激系統(tǒng)的技術也在不斷進步?,F代系統(tǒng)采用高精度電極、可編程脈沖發(fā)生器和無線控制器,以提供更加精確和個性化的治療。目前,植入式骶神經刺激系統(tǒng)已成為一種成熟且有效的治療選擇,廣泛應用于慢性盆腔疼痛、盆腔底功能障礙、膀胱控制失禁等疾病的治療中。
3、植入式骶神經刺激系統(tǒng)的市場規(guī)模
植入式骶神經刺激系統(tǒng)可以廣泛應用在慢性大便失禁、急迫性尿失禁、尿潴留、尿頻、尿急等疾病治療領域。我國已經步入老齡化社會,老年人口不斷增多。根據發(fā)改委公布數據,截至2022年末,我國60歲及以上人口28004萬人,占全國人口的19.8%,其中65歲及以上人口為20978萬人,占14.9%。老年人容易出現膀胱萎縮、逼尿肌老化、括約肌功能下降等問題,因此大小便失禁的發(fā)病率會隨著年齡增長而不斷提高,由此來看,我國植入式骶神經電刺激系統(tǒng)的市場空間巨大。
2022年全球植入式神經刺激設備的市場規(guī)模達463.49億元(人民幣),預計到2028年達到982.26億元。植入式骶神經刺激系統(tǒng)是植入式神經刺激器的一種,全球市場規(guī)模也在不斷擴大。
根據Mordor intelligence的數據,2019年全球骶骨神經調控(也稱為骶神經刺激)市場規(guī)模為22.8億美元,預計到2027年將達到33億美元,在預測期內(2022-2027年),骶神經刺激市場的復合年增長率預計為5.5%。其中北美地區(qū)在骶神經刺激市場占有更大份額,而亞太地區(qū)的增勢最為強勁。
(來源:Mordor intelligence)
驅動北美市場的增長因素包括該地區(qū)膀胱過度活動癥(OAB)和沖動性尿失禁的患病率增加、完善的基礎設施、不斷增長的醫(yī)療支出以及這些設備和治療程序的優(yōu)惠報銷政策。此外,該地區(qū)主要市場參與者之間的合并、收購、產品發(fā)布和合作伙伴關系也對市場起到推動作用。
2021年2月,Axonics Modulation Technologies完成了對Contura及其旗艦產品Bulkamin的收購,該產品適用于治療女性壓力性尿失禁(SUI)。2022年4月,FDA批準了Axonics F15設備,允許其植入15年以上,以阻斷與膀胱過度活動和大便失禁有關的異常神經信號。
(來源:Mordor intelligence)
目前美敦力、雅培、波士頓科學、理諾琺(LivaNova)、Nevro、Nuvectra、NeuroPace七大國際巨頭因技術、臨床等先發(fā)優(yōu)勢,幾乎壟斷了整個神經調控市場。
2022年,Medtronic宣布獲得FDA對InterStim X的批準,這是InterStim產品組合的下一代免充電設備,用于提供骶骨神經調控(SNM)治療。2021年3月,Axonics Modulation Technologies與Micro Systems Technologies(MST)結成戰(zhàn)略聯(lián)盟,生產免充電的可植入骶骨神經調控裝置。
(來源:Mordor intelligence)
在我國,2018年9月,品馳醫(yī)療研發(fā)的植入式骶神經電刺激器BetterStim獲批注冊;2023年6月,承諾醫(yī)療生產的植入式骶神經刺激器獲批注冊。與美國相比,我國植入式骶神經電刺激器行業(yè)起步較晚,但我國居民健康觀念正在不斷增強、醫(yī)療支出意愿不斷提升,在老年群體不斷增多的背景下,植入式骶神經電刺激器未來市場前景廣闊。
(來源:國家藥品監(jiān)督管理局官網)
4、植入式骶神經刺激系統(tǒng)的主要玩家
(一)Nuvectra
Nuvectra于2008年在美國特拉華州成立,致力于運用神經刺激技術平臺開發(fā)慢性神經病癥的治療方法,并使之商業(yè)化。該公司的技術開發(fā)平臺具有支持骶神經刺激(SNS)、深部腦刺激(DBS)和脊髓刺激(SCS)系統(tǒng)的能力。
(Algovita 系統(tǒng))
公司旗下的Algovita骶神經刺激系統(tǒng)用于慢性疼痛治療,該系統(tǒng)包括一個植入式神經刺激器、一個編程器和一個遙控器。Algovita系統(tǒng)可以對多達16個獨立電極通道進行刺激,使醫(yī)生能夠精確地控制刺激位置和強度,為患者提供更佳的治療效果。
(二)Medtronic
Medtronic成立于1949年,總部位于美國明尼蘇達州明尼阿波利斯市,是全球領先的醫(yī)療科技公司,致力于為慢性疾病患者提供終身的治療方案。公司主要產品覆蓋心律失常、心衰、血管疾病、惡性及非惡性疼痛、運動失調、泌尿系統(tǒng)疾病等領域。
(InterStim系統(tǒng))
公司旗下的InterStim是一款廣泛使用的骶神經刺激系統(tǒng),該系統(tǒng)通過對骶神經進行微刺激,幫助調整和控制膀胱及腸道功能。InterStim系統(tǒng)包含一個可植入的神經刺激器(INS)和一根導線。植入式神經刺激器經皮膚植入并放置在臀部下方,而導線則連接神經刺激器和骶神經。目前新的免充電InterStim X設備和可充電的InterStim Micro設備用于治療膀胱過度活動癥(OAB)、慢性大便失禁(FI)和非阻塞性尿潴留。
(三)Axonics
Axonics于2012年在特拉華州注冊成立,是一家全球性醫(yī)療技術公司,致力于為患有膀胱和腸道功能障礙的成年人開發(fā)和商業(yè)化新產品,包括用于治療膀胱過度活動癥(OAB)、大便失禁(FI)和非梗阻性尿滯留(UR)的可植入SNM系統(tǒng),以及用于治療女性壓力性尿失禁(SUI)的尿道填充劑(Bulkamin)。
(r-SNM系統(tǒng))
Axonics r-SNM系統(tǒng)是一款可充電的植入式骶神經調制器,已經獲得FDA批準用于治療尿頻、尿急、尿失禁以及排便失禁。該設備具有長達15年的充電周期,包括一個小型刺激器,可植入患者的臀部,還包括一個遠程控制器,讓患者可以自行調節(jié)刺激的強度。此外,Axonics還研發(fā)出免充電的SNM系統(tǒng),采用NexCore技術,以提供更長的電池壽命。
5、結語
盡管植入式骶神經刺激系統(tǒng)在臨床上已取得顯著進展,但仍需要進一步研究來深入了解其作用機制、適應癥范圍和治療效果的長期持續(xù)性。不斷的科學研究和技術創(chuàng)新將有助于提高植入式骶神經刺激系統(tǒng)的效果和臨床應用。預計未來在保險覆蓋、患者對神經調控療法認識程度提高的基礎上,國產植入式骶神經刺激系統(tǒng)的應用和接受度將繼續(xù)增加。
