最近、蘇州CH Biomedical社は、独自に開発した次世代の完全磁気浮上式左心室補助システムBrioVAD™が、米国FDAから臨床試験を行うための承認を受けたと発表しました。この重要な臨床試験はINNOVATEと命名され、FDAからInvestigational Device Exemption（IDE）を取得し、条件付きで患者募集を開始することが認められました。

この研究では、CH Biomedicalが開発した新しい完全磁気浮上式左心室補助システムであるBrioVAD™の、難治性心不全の治療における有効性と安全性を評価します。同時に、CH Biomedicalは米国での臨床試験センターの関連スタートアップ作業を開始し、最初の調査会議を開催しました。

▲ INNOVATE臨床試験のための初調査会議を開催するCH Biomedical

BrioVAD™左心室補助システム

米国でFDAの承認を受けたBrioVAD™左心室補助システムは、既存製品CH-VADの優れた血液適合性を基盤とし、複数の技術革新を通じて外部キャリー部品の携帯性を実現し、システム全体の性能をさらに向上させました。INNOVATE研究では、ランダム化対照デザインを採用し、BrioVAD™と以前にFDAが承認した製品を比較して評価します。

▲ 左心室補助システムBrioVAD™製品図解

CH-VADは中国で最初に開発された完全磁気浮上式の植込み型左心室補助デバイス（LVAD）です。阜外医院とCH Biomedicalのチームが共同で開発したもので、重さは186g、血液ポンプの直径は50mm、厚さは26mm、最大流量は10L/分です。この製品のコア技術は、完全磁気浮上式血液ポンプ技術であり、中国と米国で複数の特許を取得し、国内で先駆けとなる医療機器となっています。同様の国際製品と比較して、その主要性能指標は同レベルに達しており、ポンプサイズは小さく、植込み侵襲性は優れています。

CH-VADは2018年から臨床的に利用可能であり、2021年には特定の人工血管との使用に対してNMPAの承認を受け、末期の難治性心不全患者の血液循環の機械的サポートを提供し、心臓移植前の移行療法または心機能の回復のために使用されます。

▲ CH®植込み型左心室補助システム（CH-VAD）

CH-VADは内部植込み部品、外部キャリー部品、周辺部品、専門的な手術ツールで構成されており、心臓のポンプ機能を部分的に代替し、人間の血液循環を維持するための電気機械統合デバイスです。そのコアコンポーネントは血液ポンプであり、心臓から血液を取り込み、その圧力を高め、大動脈に送ることで、自然な心臓の負荷を軽減し、休ませると同時に、不足している自然な心臓ポンプ能力を補います。

▲ CH®植込み型左心室補助システム（CH-VAD）

発売以来、CH-VADは全国40以上のトップ心臓病院で180人以上の患者に使用されてきました。最初の患者は6年以上生存しており、高品質な生活を送っています。CH-VADは完全に独立した知的財産権システムを構築しており、中国、米国、ヨーロッパ、日本などで特許保護を受けています。

CH-VADの最新臨床データ

2024年4月、ISHLTの「Spin Doctors and Heart Hotties: Unleashing the Future of MCS Devices」シンポジウムで、阜外医院の王献強教授がCH-VADの長期フォローアップ結果を国際舞台で発表しました。この単一施設のレトロスペクティブ観察研究では、CH-VADで治療された末期心不全患者は、高い生存率と低い合併症率を示し、ポンプ血栓症、重篤な脳卒中、重大なデバイス故障は見られませんでした。

研究目的

CH-VADの長期的な有効性と安全性をさらに評価するために、阜外医院は2017年6月から2023年8月までの間にCH-VADで治療された心不全患者を含む単一施設のレトロスペクティブ観察研究を実施し、臨床データと長期予後を統計的に分析しました。

研究方法

この研究には50人の患者が含まれており、フォローアップ期間は3ヶ月から6.7年まででした。患者の平均ポンプサポート期間は2.4年であり、全50人がLVAD移植を成功裏に受けました。患者の血液ポンプの運転は術中および術後の両方で安定しており、血行動態は正常に戻りました。

研究結果

Kaplan-Meier生存分析を使用して、患者の1年、2年、3年の生存率はそれぞれ93%、93%、89%であり、すべて国際的な臨床研究および実世界の設定を上回りました。50人の患者のうち、2人だけが心臓移植ブリッジングを受けました。3人の患者は心機能が完全に回復し、LVADを取り外しました。

▲ フォローアップ期間中の患者の生存

▲ 各エンドポイントのイベント発生率

この研究では、全体的な有害事象発生率が低く、CH-VADの優れた血液適合性が反映され、ポンプ血栓症、溶血、重篤な脳卒中事象は観察されませんでした。

全患者のうち、2人のみが虚血性脳卒中（0.02人年当たり）を経験し、1人が出血性脳卒中（0.01人年当たり）を経験し、フォローアップ期間中に全患者の神経機能が回復しました。最も一般的な有害事象は術後感染であり、学際的管理経験の蓄積により効果的に予防および管理され、大多数の患者に良好な予後が見られました。フォローアップ期間中に重大なデバイス故障やポンプ交換手術はなく、デバイスの長期的な信頼性が高いことを示しています。

▲ 各種有害事象の発生率

CH-VADとHeartMateの比較

2024年4月15日、米国食品医薬品局（FDA）は、外部の力によるEntrinsic Outflow Graft Obstruction（EOGO）の発生を理由に、Abbott/ThoratecによるHeartMate IIおよびHeartMate 3の植込み型左心室補助システムのリコールを発表しました。このリコールは13,883台のデバイスに影響を及ぼし、全市場製品の56%に相当し、2年でのKaplan Meier推定発生率は0.24%、5年でのHeartMate 3 EOGOの発生率は2.06%でした。

このリコールに関連するHeartMate IIおよびHeartMate 3のEOGO事例は業界では新しいものではありません。これまでに、FDAにはHeartMateのEOGOに関する多くの有害事象報告が寄せられており、合計で273件の傷害事象と14件の死亡事象が報告されています。

注目すべき点は、まず、医療機器のFDAによるクラスIリコールは、製品の生産や使用の中止を意味するものではなく、特定された問題に対する是正措置が取られることであり、デバイスは臨床現場で引き続き使用されることです。次に、FDAがHeartMate IIおよびHeartMate 3のクラスIリコールを行った理由は、HeartMate IIおよびHeartMate 3の密なPTFE材料補強シースによるEOGOであり、これにより非細胞性生体材料の蓄積が生じ、人工血管が内側に押し込まれるという問題があります。しかし、CH-VADを代表とする国内のLVADデバイスは、補強シースの中空設計により、HeartMateの設計欠陥を解決しています。

磁気浮上技術は液体条件を必要とせずに安定した回転を可能にし、血液の損傷を大幅に減らし、血栓症や脳卒中などの関連合併症の発生を減少させます。CH-VADは、モーターステータと磁気浮上ステータをローターの内外側に配置することで、X、Y、Z軸の5自由度で安定したサスペンションを実現し、良好な衝撃耐性と安定した長期運転を保証し、血液の損傷を減少させます。同時に、最適化された流路設計により、インレットチューブからインペラ位置までの血液の流れが円滑に行われ、250μmのギャップを持つU字型の二次流路により、スムーズな血液の流れと良好なフラッシング効果が確保されます。

北京航空航天大学の陳増盛教授は、このリコールの「犯人」はHeartMate IIおよびHeartMate 3の密なPTFE材料補強シースであると強調し、CH-VADを代表とする国内のLVADデバイスは、補強シースの中空設計により人工血管の圧迫問題を解決しています。

VAD内の血液ポンプのインペラ

今日のVADは最先端の植込み型ポンプです。CH-VADを例に挙げると、単一の可動部品であるインペラを備えており、血液を単一方向に効率的に推進します。このインペラは磁石で吊り下げられており、摩擦なしで動作し、摩耗や故障のリスクがありません。

インペラはVADにおいて重要な役割を果たします。電流が磁石を通過すると、インペラが回転を始めます。血液は負圧下でインペラの中心に引き込まれ、その回転する羽根により血液が中心から外側へと急速に加速されます。この変換された血液は正圧下でポンプから放出ノズルを通じてアウトフローカニューレに流れ出します。

▲ VAD内の血液ポンプのインペラ

インペラの設計は極めて重要です。磁石と特殊なベアリングで保持され、側面に接触することなくスムーズに回転します。この設計により、損傷を最小限に抑え、デバイスの寿命を保証します。

マナーズテクノロジーでは、VADのインペラを含む医療機器用部品の製造を専門としています。品質への取り組みは、ISO 9001:2015およびISO 13485の認証に裏付けられています。

また、ドイツの有力企業と協力して、より効率的で信頼性の高いVAD用インペラの開発を進めています。共に、期待を超える部品を製造することを目指しています。専門部品やデザイン支援が必要な場合、当社のカスタマイズサービスはお客様のニーズに合わせて提供されます。