一個(gè)人的胸腔內(nèi)跳動(dòng)的是一顆機(jī)械的心，這樣的“鐵心腸”在現(xiàn)代社會(huì)卻是救命的法寶。

晚期心力衰竭患者的心臟已經(jīng)無法正常運(yùn)作，最佳的治療方法就是心臟移植。然而合適的心臟供體極其稀少，很多患者在等待移植的過程中病情加重可能就去世了。

人工心臟在這樣的供需失衡下出現(xiàn)，用人工的心臟代替人體自身的心臟實(shí)現(xiàn)跳動(dòng)，促進(jìn)全身血液循環(huán)。

Carmat致力于為晚期心力衰竭患者打造能自我調(diào)節(jié)的全人工心臟，代替那些已經(jīng)無法正常運(yùn)行的心臟。

此前，大多數(shù)人工心臟都是為了使患者度過危險(xiǎn)期臨時(shí)植入體內(nèi)的，最終患者還是要進(jìn)行心臟移植。而Carmat的人工心臟試圖代替真正的人類心臟，一直在人體內(nèi)運(yùn)行下去。

Carmat的人工心臟不只是在外形上像人的天然心臟，還可以模擬天然心臟的活動(dòng)。其人工心臟借鑒了導(dǎo)彈設(shè)計(jì)中的電子傳感技術(shù)，可根據(jù)不同情況自動(dòng)調(diào)節(jié)血壓、血流速度以及心率，而且是由生物材料制成，可以避免人體免疫系統(tǒng)的排異反應(yīng)，降低血栓風(fēng)險(xiǎn)。

第一個(gè)具有自我調(diào)節(jié)功能的全人工心臟

心臟，人體最重要的器官，將血液輸送到全身。當(dāng)心臟不能執(zhí)行其輸血的功能以滿足人體新陳代謝的需求時(shí)，就會(huì)發(fā)生心力衰竭。終末期心力衰竭患者唯一有效的治療方式是心臟移植。

心臟移植技術(shù)在不斷精進(jìn)。目前，心臟移植后患者5年生存率可以達(dá)到80％—90％，10年生存率可達(dá)70％。

但醫(yī)院里心臟供體稀缺，等待遙遙無期。晚期心力衰竭患者只能等待合適的供體，在這期間隨時(shí)可能出現(xiàn)病危的情況。

人工心臟的出現(xiàn)，挽救了這群等待新生的人。廣義上，人工心臟分為心室輔助裝置（VAD）和全人工心臟（TAH）。全人工心臟代替人體心臟下部的兩個(gè)腔室，維持心臟的正常功能。而永久性人工心臟將與患者長期共存，真正地充當(dāng)患者的心臟。

從一開始，Carmat就奔著永久性人工心臟的方向前行。

Carmat創(chuàng)始人Alain Carpentier和空中客車集團(tuán)的工程師將戰(zhàn)斗機(jī)的技術(shù)轉(zhuǎn)向民用，共同設(shè)計(jì)了Carmat永久性人工心臟。

人工心臟由生物材料制成，心臟的表層由經(jīng)特殊處理后的牛心臟組織物所覆蓋，降低了術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，不需要移植者服用免疫抑制藥物。心臟移植的費(fèi)用本來就高，能省一筆是一筆。

而且該人工心臟是第一個(gè)具有自我調(diào)節(jié)功能的人工心臟，借鑒導(dǎo)彈設(shè)計(jì)中的電子傳感技術(shù)，配備一個(gè)復(fù)雜的傳感器和微處理器系統(tǒng)，可以根據(jù)不同情況自動(dòng)調(diào)節(jié)血壓、血流速度以及心率。當(dāng)患者處于不同狀態(tài)時(shí)，人工心臟會(huì)調(diào)節(jié)泵血節(jié)奏，加速或減緩血液流動(dòng)速率。

這種人工心臟預(yù)計(jì)可代替人類心臟持續(xù)工作5年，讓病人恢復(fù)正常生活。

目前，Carmat生產(chǎn)的Aeson人工心臟由三部分組成：植入式假體、外部設(shè)備、醫(yī)院護(hù)理控制臺(tái)。

來源：Carmat官網(wǎng)

植入式假體配備一個(gè)電動(dòng)液壓系統(tǒng)，包含兩心室、四生物瓣膜等。外部設(shè)備是一個(gè)控制器和兩個(gè)電池支架，重4公斤。此外，醫(yī)療團(tuán)隊(duì)可以通過醫(yī)院護(hù)理控制臺(tái)在植入的過程中控制并監(jiān)視假體。

現(xiàn)代瓣膜手術(shù)之父創(chuàng)立

Carmat是一家位于法國的醫(yī)療技術(shù)公司，成立于2008年。在空中客車集團(tuán)的幫助下，現(xiàn)代瓣膜手術(shù)之父的Alain Carpentier和Truffle Capital風(fēng)投公司共同創(chuàng)立了Carmat。

要想在人工心臟這個(gè)新領(lǐng)域獲得一席之地，就需要各方面人才的通力合作。

Carmat創(chuàng)始人Alain Carpentier被國際社會(huì)視為現(xiàn)代瓣膜手術(shù)之父，為心臟瓣膜手術(shù)和心力衰竭做出了決定性的貢獻(xiàn)，曾在2007年因發(fā)明了生物假體和開發(fā)用于心臟瓣膜的整形／重建手術(shù)獲得拉斯克醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

Stéphane Piat 是醫(yī)療器械商業(yè)開發(fā)的專家，他于2016年9月加入 Carmat 擔(dān)任首席執(zhí)行官。此前，他曾在雅培（Abbott）血管部門負(fù)責(zé)用于二尖瓣修復(fù)的產(chǎn)品Mitraclip的臨床和商業(yè)開發(fā)。

Jean－Pierre Garnier是Carmat的董事會(huì)主席，他曾合并兩大醫(yī)藥集團(tuán)——葛蘭素威康和史克必成，創(chuàng)建了葛蘭素史克（GSK）。

2017年，Carmat在歐洲交易創(chuàng)業(yè)板alternext市場上市，股票發(fā)行價(jià)為18．75歐元

患者去世，前期試驗(yàn)困難重重

2013年，巴黎蓬皮杜歐州醫(yī)院完成了世界上第一例永久性人工心臟移植手術(shù)，使用的正是Carmat的人工心臟。這顆人工心臟的重量約900克，是人類心臟重量的3倍，這么大的心臟只適合86％的男性病患和20％的女性病患。

76歲的患者在術(shù)前的狀態(tài)很差，基本上已經(jīng)在倒計(jì)時(shí)過日子，除了移植人工心臟沒有其它的辦法。在植入人工心臟后的75天，患者因人工心臟短路去世。

隨后，Carmat完成了其一期試驗(yàn)，共為4名晚期心力衰竭患者植入了人工心臟。4名患者術(shù)后存活時(shí)間共計(jì)21個(gè)月，其中兩名患者因人工心臟電子驅(qū)動(dòng)裝置故障去世，另外兩名患者的人工心臟一直在正常運(yùn)行。

此后，Carmat加強(qiáng)了對(duì)術(shù)后患者的管理，避免因設(shè)備操作不當(dāng)導(dǎo)致患者陷入危險(xiǎn)。

2016年8月底，Carmat二期臨床試驗(yàn)的首位受試者死亡。法國國家藥品與健康產(chǎn)品安全局要求Carmat公司停止一切人體心臟移植手術(shù)，并在查明患者死因之前不重啟相關(guān)臨床試驗(yàn)。

開展PIVOTAL、EFICAS研究，確保人工心臟安全性

為了確保人工心臟產(chǎn)品的安全性，Carmat積極開展各種臨床研究。

該公司在全球范圍內(nèi)開展PIVOTAL研究，評(píng)估植入人工心臟的患者在180天內(nèi)的生存狀況，旨在實(shí)現(xiàn)其人工心臟產(chǎn)品的商業(yè)化。

2017年，Carmat通過在哈薩克斯坦和捷克共和國進(jìn)行的首次生物假體植入，成功地在國際上開展了PIVOTAL研究。

在2019年Carmat公開的臨床結(jié)果中，患者的情況在不斷改善。PIVOTAL研究的前11名患者中有73％都達(dá)到了研究目的，在植入人工心臟后的6個(gè)月內(nèi)存活或成功移植。研究中，患者植入人工心臟的最長期限超過了20個(gè)月。

除了6個(gè)月的高存活率外，Carmat還應(yīng)用新方案顯著減少了最后3名患者的術(shù)后出血，同時(shí)避免了腦血管事故、胃腸道出血等相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

2019年4月，法國國家衛(wèi)生局批準(zhǔn)了Carmat公司的EFICAS研究，該研究是一項(xiàng)針對(duì)法國52名患者的多中心非隨機(jī)研究。研究的總費(fèi)用由法國政府承擔(dān)三分之二，法國社會(huì)團(tuán)結(jié)與衛(wèi)生部已向Carmat撥款1300萬歐元。

2019年9月， FDA有條件地批準(zhǔn)了Carmat公司的研究性器械豁免（IDE）申請，以啟動(dòng)其全部人造心臟的美國早期可行性研究。

Carmat公司憑借在PIVOTAL研究中獲得的臨床經(jīng)驗(yàn)，對(duì)植入式假體和便攜式系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，研發(fā)出了新版本。2021年2月，F(xiàn)DA有條件地批準(zhǔn)Carmat在早期可行性研究（EFS）中使用其新版的人工心臟。

全人工心臟產(chǎn)品獲歐盟CE認(rèn)證，將于第二季度上市

一直以來，Carmat 公司都在努力實(shí)現(xiàn)其人工心臟產(chǎn)品的商業(yè)化。

2017年11月，Carmat與米其林旗下的AddUp公司達(dá)成合作，本次合作旨在利用AddUp的3D打印技術(shù)，提高Carmat公司大規(guī)模生產(chǎn)人工心臟的能力。

2020年12月，Carmat宣布其全人工心臟都獲得了CE標(biāo)志，這是歐盟有關(guān)安全管控的認(rèn)證。這說明Carmat的人工心臟可作為等待心臟移植的晚期心力衰竭患者的臨時(shí)治療方案，在所有認(rèn)可CE認(rèn)證的國家銷售。

Carmat的人工心臟將于2021年第二季度以Aeson品牌上市。該設(shè)備的成本超過18萬美元，Carmat需要與保險(xiǎn)公司和政府合作，降低研發(fā)成本。

人工心臟的終點(diǎn)是永久跳動(dòng)

受制于技術(shù)與心臟移植的不可逆性，目前的人工心臟僅用作患者心臟移植前的過渡性治療手段，還無法完全取代人類心臟，永久地留在人體內(nèi)。

當(dāng)前，人工心臟行業(yè)中的佼佼者Syncardia公司正在進(jìn)行永久性人工心臟的臨床試驗(yàn)。其研發(fā)的Cardiawest人工心臟是首家經(jīng)美國、加拿大、歐盟認(rèn)證可進(jìn)行臨床應(yīng)用的全人工心臟，曾植入一位25歲的患者體內(nèi)，幫助其度過心臟移植前的555天。

開發(fā)全球第一顆全內(nèi)置人工心臟的Abiomed公司已經(jīng)退出全人工心臟市場，重點(diǎn)開拓心室輔助裝置市場，并取得成功。

目前，中國企業(yè)主要是在心室輔助裝置領(lǐng)域活躍。

在重慶市政府推動(dòng)下，重慶永仁心醫(yī)療器械有限公司引進(jìn)日本技術(shù)，生產(chǎn)的植入式左心室輔助系統(tǒng)——“永仁心”人工心臟，于2019年8月26日成功獲得國家藥監(jiān)局批復(fù)上市。這是我國第一個(gè)正式上市的植入式心室輔助裝置。

蘇州同心醫(yī)療科技有限公司聯(lián)合阜外醫(yī)院自主研發(fā)第三代全磁懸浮人工心臟，質(zhì)量不到180g。2017年6月至10月，北京阜外醫(yī)院以人道主義豁免形式通過倫理審批，將全磁懸浮人工心臟用于救治三例危重患者，并獲得成功。

據(jù)國家心血管病中心發(fā)布的《中國心血管病健康和疾病報(bào)告2019》，中國心血管病患病率處于持續(xù)上升階段，推算心血管病現(xiàn)患人數(shù)3．30億，其中心力衰竭患者890萬。

隨著技術(shù)的發(fā)展與人類生活質(zhì)量的提升，人工心臟絕不會(huì)僅局限于心臟移植前的短暫治療，而是要通過智能化、多學(xué)科聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)永久性跳動(dòng)。

作者：陳婕