国产ECMO一片空白！战疫期间81套ECMO设备进中国，全球巨头迈柯唯表现如何？
2021/10/7 15:47:19 来源：
2020年新冠肺炎疫情席卷全球，在世界范围内造成了大量伤亡，各地医疗资源紧张。在这阴影之下，ECMO“横空出世”，成为新冠肺炎患者的救命神器。
ECMO，体外膜肺氧合，又称“人工肺”，主要用于对重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环，以维持患者生命。ECMO能暂时替代患者的心脏和肺部，在患者呼吸衰竭、心脏骤停等情况下减轻其心肺负担。
其实，ECMO技术出现的时间并不短。早在1953年Gibbon就曾自制人工心肺机，将体外循环技术首次用于临床心脏瓣膜手术并取得成功。此前，由于治疗费用高、治疗难度大，ECMO市场发展缓慢，应用率一直很低。
但疫情期间，ECMO设备可谓是大放异彩。2020年1月，武汉大学中南医院首次运用ECMO，成功救治一位重症新冠肺炎患者。2020年8月，一位使用ECMO辅助支持长达111天的新冠肺炎患者康复出院，这是全球使用ECMO时间最长的新冠肺炎患者。
在我国出现ECMO短缺之际，81台德国进口的ECMO设备抵达武汉金银潭医院，为患者带来了生的希望。这81台设备来自位于德国的迈柯唯，它是全球ECMO市场的领先者。不仅如此，它也是人造血管赛道的领跑者，在我国市场占比达第一。
瑞典老牌企业Getinge收购迈柯唯， 扩大急救业务范围
迈柯唯（Maquet）是全球最大的手术室、ICU医疗工程和设备供应商之一，隶属于瑞典Gentinge集团。
1838年，Johann Friedrich Fischer在海德堡创建了迈柯唯，制造和销售病人椅及其他医疗设备。1933年，公司迁至德国拉斯塔特，主要开展外科手术、重症监护和心血管疾病三方面业务。世界上第一个电动手术台和第一台心脏移植手术床就诞生于迈柯唯。
2000年，Getinge集团收购迈柯唯，将其业务范围拓展至急救医疗领域。Getinge是一家从农业转向医疗的全球性企业，1993年在瑞典斯德哥尔摩证券交易所上市。集团下设外科系统部、心脏外科部和重症护理部，以MAQUET为品牌，提供外科工作站、心肺机器和重症监护领域的设备、服务和技术。
在收购迈柯唯之后，Getinge集团一直在重组并购，这也是迈柯唯不断成长的过程。2003年，该集团收购了当时呼吸机市场的领导者SiemensLife Suport Systems，把其中的Servo系列呼吸机整合到迈柯唯的重症设备部门。随后在2007年集团推出Servo-i系列呼吸机，迅速占领市场。
同在2003年，Getinge还收购了西门子的生命支持业务和Jostra集团，在心肺机领域取得了新的进展。此后，在2008年Getinge集团收购波士顿科学的心血管外科业务，在2009年收购Datascope集团，获得了两款大动脉人工血管产品。
收购是跨国企业永恒不变的主旋律，迈柯唯借势成为了世界范围内呼吸机、ECMO设备、人工血管等赛道的领先者。
ECMO膜肺材料面临独家垄断， 少有企业可生产全套设备
ECMO是一整套的系统，包括动力泵、管路系统、监测系统、恒温器四个部分，其中血液驱动泵和模肺是系统的核心。全球范围内，能自主生产ECMO整机的企业寥寥无几，多数参与者仅能生产除膜肺和离心泵之外的零部件。
离心泵是ECMO设备循环动力的来源。新一代离心泵的核心是磁悬浮技术和高效叶轮的设计，研发难点在于提高泵血效率的同时保持较好的血液相容性。
膜肺在ECMO设备中承担最核心的血液氧合功能，其内部由中空微孔纤维膜丝构成。当设备运行时，患者血液在中空纤维膜外表面流动，氧气则注入膜丝内部，血液中的二氧化碳和膜丝中的氧气通过压差的方式进行置换，以实现肺部气体交换功能。
这就要求膜肺的材料既要有良好的透气能力，又能实现长效疏水，以满足在临床中持续运行数周甚至数月的要求。膜肺的材料经历了第一代固体硅胶膜和第二代微孔中空纤维膜，目前国际上公认效果较好的是第三代PMP(聚4-甲基1-戊烯)中空纤维膜。
全球范围内，只有3M旗下的Membrana公司独家供应PMP纤维膜，这导致下游ECMO企业产能受限，而且价格居高不下。
根据MarketstandMarkets研究报告，迈柯唯、美敦力、LivaNova是全球ECMO市场前三名。在2015年，这三家公司占据了全球ECMO设备市场65％-70％的份额。其中，美敦力是全球医疗器械排名第一的企业，实力当然可见，而LivaNova作为全球第一大体外循环公司，主营业务就是心血管和神经调节。
在这两位实力强劲的对手面前，迈柯唯是如何成功登顶的呢？
便携、集成的ECMO设备，一人即可移动
目前，迈柯唯可自主生产ECMO设备中的全套产品，包括膜肺、离心泵、水箱、插管及穿刺附件等。
该企业自主研发的Cardiohelp是一款小巧轻便的心肺辅助系统，用于心脏手术、重症监护和急救。该心肺辅助系统最大的特点就是便携，尺寸小重量较轻，可在转运过程中使用，快速建立体外循环。
在临床中，危重症患者常需要在院内各个科室间转运，在这个过程中需要保证呼吸和体外循环正常进行。相比于体积大、移动不变的人工心肺机，ECMO设备相对便携，但多数产品还是需要借助小推车进行转运。
迈柯唯的Cardiohelp通过高度的集成技术，减轻产品重量，帮助实现更好的急救效果。因为产品体积小，患者血液接触到的外源性表面积更少，减少了血液损伤。而且Cardiohelp在运输过程中具有高稳定性和防碰撞保护，能够保证提供给患者充足氧气的同时排出二氧化碳。
Cardiohelp系统可以使用静脉-静脉或静脉-动脉模式，两种模式可用于不同症状的危重症患者。依据管路的回流，ECMO可以分为两种模式，即静脉-动脉V-AECMO和静脉-静脉V-VECMO。
V-VECMO是将血液从中心静脉引出氧合后，再由中心静脉输入，仅有气体交换的功能。而V-AEMCO是将血液从中心静脉引出氧合后，从动脉泵入，同时提供呼吸和循环支持。
此外，Cardiohelp集成锂电子在充满电的情况下能持续工作至少90分钟。
ROTAFLOW离心泵用于泵送血液，可与ECMO设备结合，也可作为独立设备运行，配有备用电池和电源。该设备体积小、重量轻，而且集成有气泡流量传感器，可同时监测流量和气泡。
HLS心肺辅助膜式氧合器简便而且安全，表面Bioline涂层具有高生物相容性，而且配有全套监测系统，其中无创传感器技术降低了气栓、凝血和气体阻塞的风险。系统可持续使用达30天，而且在运行过程中很少或不需要更换套包，降低了治疗成本。
针对患者短期或长期的生命支持（ECLS）或体外膜肺氧合，迈柯唯通过全系列的产品组合能提供完整的解决方案。
急救护理销售额增长32.1％，加大ECMO投入
在急救室里，ECMO并不是一种常规的的治疗手段，它主要用于维持生命，为危重症患者争取更多的抢救时间和机会。临床上，ECMO的使用量并不高。据统计，2018年中国的ECMO使用量不足4000例。
一方面，ECMO是在体外建立循环，可能会引发出血、感染、肾功能衰竭等并发症。另一方面，尽管ECMO设备的价格并不贵，国内ECMO设备采购单价在100-300万元，如复旦大学附属华山医院采购一套Cardiohelp设备的单价是300万元，但ECMO耗材价格昂贵，存在技术垄断的问题。
ECMO开机一次要花费约5万元，一天的治疗费用超1万元。
在这样的情况下，ECMO的普及率并不高。截至2018年底，我国ECMO数量仅有400余台。在疫情期间，ECMO被纳入我国《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（第三版）》中，属于医保基金支付范围。但在除新冠病毒所引发的治疗之外，医保并不为其它的ECMO使用付费。
而且，ECMO设备复杂，操作难度大，对于医疗人员的专业要求较高。此前，我国为规范ECMO技术的临床应用，推出了《体外膜肺氧合（ECMO）技术临床应用管理规范》，要求开展ECMO手术的医师需要接受连续的系统化培训或在境外接受ECMO技术培训3个月以上。
在我国医患分布不均、医疗资源紧张的情况下，开展ECMO手术的多集中在三甲医院。
常规情况下，ECMO的发展是一个较缓慢的过程，但新冠疫情驱动着这个市场向前。自2020年6月起，Gentinge集团决定增加ECLS设备的产量。据Getinge集团2020年年报，在2020年集团净销售额增长达14.3％，主要与ICU呼吸机、ECMO和无菌转移产品的相关。其中，急救护理部分的销售额增长了32.1％。
Getinge集团主要面向美洲、EMEA（欧洲、中东和非洲）、APAC（亚太地区）销售。其中，美洲销售占比最多，亚太地区增长最快。
ECMO市场的变化难以评估，迈柯唯下一步的发展也难以预测。
从社会环境来看，由于ECMO设备在救治重症新冠肺炎患者中体现出的重要性，全球ECMO市场迎来了一波增长热潮。
此前，我国ECMO已经取得了较好的发展，在2019年全球仅有430个ECMO中心的情况下，我国有260个ECMO中心，不过我国ECMO的应用率与美国等发达国家相比还是有一定差距。Getinge集团虽然看到亚太市场展现出的增长潜力，但当前仍决定把重心放在美国市场。
从竞争格局来看，在现有ECMO三大巨头中，2020年的消息称美敦力计划收购LivaNova，目前为止还没有相关的消息传出。但如果两家企业强势整合，必将会造成全球ECMO市场的垄断。对于迈柯唯来说，这会是一个不小的威胁。
短期看来，ECMO市场格局不会发生较大的变化，疫情所带来的增长红利恰恰会巩固现有巨头的地位。ECMO上游材料技术掌握在一家企业手中，会影响着所有市场参与者的生产自主性和进度。但长期看来，ECMO市场可能会出现新入局的企业，还可能发生巨头的并购。迈柯唯如果想巩固自己的龙头地位就需要不断改良产品，扩展产品的市场范围。
人工血管供应短缺，计划提高产能
在2020年年报中，Getinge集团反复提及covid-19，这场疫情在推动急救事业增长的同时，也影响了集团的其它业务板块，如人造血管出现了供应短缺的问题。
人工血管适用于血管外科和心内科，用于替换人体内严重狭窄或闭塞的病变血管，常用于主动脉手术中。由于人工血管需要承担正常的血管功能，并且要在人体内长期停留，因此人工血管要兼顾弹性、抗血栓、抗老化、防渗血等特性。
为满足这些要求，人工血管从选材起就很费功夫，从涤纶、聚氨酯到桑蚕丝，人们都有尝试，我国一家企业就曾推出聚氨酯人工血管。目前，临床上常采用的仍是涤纶纤维编织人工血管。
而且，现有的人工血管多为大口径人工血管，缺少成熟的小口径人工血管产品。小口径人工血管可用于替换外周血管、心脏搭桥，还能用于建立动静脉瘘，临床应用面比较广泛。但这种人工血管由于口径小、流速慢等原因，植入后再狭窄率较高，限制了产品的临床应用。
在全球人工血管市场中，迈柯唯、泰尔茂、戈尔医疗是主要的生产商。其中，迈柯唯的人工血管业务是在收购中发展起来的，一次是在2008年收购波士顿科学的心血管外科业务，一次是在2009年收购Datascope集团。
迈柯唯的人工血管是一款丝素蛋白浸渍涂层多孔针织涤纶血管，丝素蛋白是一种高生物相容性、可降解和无毒性的天然蛋白，常用于手术缝线。采用丝素蛋白浸渍涂层的人工血管可操控性好，植入过程时不易漏血。同时丝素蛋白浸渍涂层人工血管植入后，患者的排异反应较轻，而且能促进内皮细胞贴附和生长。
此外，迈柯唯的人工血管产品在编织技术上做了一次升级，不同于传统的编织工艺，采用锁扣编织技术，提高了产品的稳定性和抗拉强度。
迈柯唯人工血管织法和常规血管织法 来源：Gentinge官网
在2020年3月，迈柯唯曾召回双绒编织人造血管，原因是收到人造血管分支的吻合处在术中渗血的投诉，术中渗血可能会导致手术推迟，但不会影响手术进程及结果。之后在2021年7月，迈柯唯因为产品包装和内部产品不符再次召回人造血管。
虽然迈柯唯在两年之内进行了两次产品召回，但都没有涉及到严重的安全性问题。
人工血管虽然成本不贵，但前期需要投入大量的时间和资金，因此市场参与者较少。在这样的情况下，迈柯唯凭借产品的优越性，成功领跑人工血管市场。此前，迈柯唯关闭美国生产线，将工厂移至法国，整个转移过程花费了近7年时间，人工血管库存告急。新冠疫情出现，法国工厂的产能不比原有产线，如此一来全球市场的供应就出现了问题。
在年报中，Getinge集团决定提高血管移植物生产基地的产能。
在中国，人工血管市场处于进口垄断，主要的两家人工血管供应商就是迈柯唯和泰尔茂。此前，两家企业都出现了供应短缺的情况，影响了国内手术的开展。对于一些急性主动脉疾病患者而言，如果不及时替换病变血管，很有可能在短时间内死亡。
从地域来看，中国将会是迈柯唯营收的增长点所在。迈柯唯在国内开设公司，就是希望拓展中国市场，加强产品的售后保障，此前运往中国的81台ECMO设备就是通过在上海企业送到金银潭医院。
整体看来，不管是ECMO设备，还是人工血管，都是市场参与者稀缺、头部企业垄断的高壁垒市场。迈柯唯在两个市场的领先地位暂时不会变动，而且随着疫情步入常态，个人健康意识提升，急救事业发展，可能还会出现进一步的发展。
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