心脏起搏器是一种植入于人体的电子治疗仪器，它通过脉冲发生器发放由电池提供能量的电脉冲，通过导线电极的传导，刺激电极所接触的心肌，使心脏激 动和收缩，从而达到治疗由于某些心律失常所致的心脏功能障碍的目的。特别是对那些药物疗效不佳，甚至治疗无效的心脏病患者，心脏起搏器在临床上获得了成功。如果心脏原有的起搏点丧失其作用而使冲动形成受扰，或者心脏固有的传导系统不能正常工作（如窦性停止、窦房阻滞、窦性心动过缓或某心房、心室出现异使节律，以及心动过速等），起搏器则是能替代或补充正常激发和控制心脏收缩的生理电子系统。

　　植入式心脏起搏器作为植入于体内的电子治疗仪器，在临床手术时因其安装简单、创伤小、痛苦轻、疗效显著，易于为医生和患者接受。

　　单腔起搏器和双腔起搏器：主要用于心跳过慢，也是最常用的起搏器类型。前者植入一根起搏导线到心脏，主要用于慢性房颤的患者；后者在心房、心室各植入一根起搏导线，模拟正常心脏的跳动。

　　三腔起搏器：也称为心脏再同步化治疗（cardiac resynchronization therapy， CRT），近 20 年才开展应用。用于心脏增大、心功能不全，同时伴有心脏收缩不同步的患者，可以改善心脏功能，乐鱼app恢复心脏的大小和延长患者寿命。

　　植入式心律转复除颤器（implantable cardioverter defibrillator，ICD）：一种能自 动检测室性心动过速，过缓和心室颤动并进行变速控和电击复律的设备，是迄今 为止预防心脏性猝死最为有效的手段。和普通的心脏起搏器相比，带除颤功能的起搏器要复杂得多。

　　当 ICD 检测到患者的心室内出现心律不齐时，就会对心脏释放出电流脉冲来恢复其正常的心跳。如果这样不能使患者恢复正常的心律，或者患者的心室开始出现颤动（而不是有力正常的收缩），ICD 就会对心脏释放出高能量的电脉冲（电 击）来达到除颤的目的。

　　心脏起搏器最主要的部件包括：脉冲发生器（主要由电源和电子线路组成，能产生和输出电脉冲）和电极导线（外有绝缘层包裹的导电金属线，其功能是将起搏器的电脉冲传递到心脏，并将心脏的腔内心电图传输到起搏器）。脉冲发生器呈扁圆形，体积非常小，大约40毫米×50毫米×6毫米，重量约30克。它实际上是一个微型计算机，由高性能电池提供能量。起搏器通常埋植在上胸部的皮下，它的导线通过静脉到达心脏，导线顶端的电极固定在心脏的内侧面心肌上。起搏器工作时，脉冲发生器发出的电脉冲，经导线、电极传到心肌，心肌感受到电脉冲刺激产生收缩。同时，起搏器电极也将心脏的电活动收集起来存入脉冲发生器内的芯片内，以便进行分析（图 1）。

　　植入式心律转复除颤器（ICD）由感知电极、除颤电极和脉冲发生器构成，其中脉冲发生器包括金属外壳、电池、高压电容和控制线路。脉冲发生器内含有两个串连的锂 - 银五氧化钡电池作为能源，储存能量的电解电容器以及各种电子线路。

　　脉冲发生器的外壳由钛制成，其连接器由环氧聚合物树脂制成，连接器有3～4个插孔与感知和除颤电极导线相连。电极导线的另一端与心脏相连，其作用是通过它监测心电信号，识别室性心动过速 / 心室颤动是否发 作并释放电能进行复律或除颤。

　　第一阶段（1990 年以前）为技术萌芽期。植入式心脏起搏器起源于20世纪60年代左右，1958年，瑞典Elmgvist 工程师设计制造了世界第一台植入式起搏器；1977 年，双腔起搏器应用临床；1980 年，植入式心律转复除颤器 ICD 应用临床。

　　第二阶段（1990—1997 年）为快速增长期。从20世纪90年代开始，植入式心脏起搏器逐渐进入快速增长期。1998年，三腔起搏器CRT面世。仍然是美敦力和百多力占据半壁江山。在这期间，索林、圣犹达也逐渐进入该领域。

　　第三阶段（1997 年至今）为稳定成熟期。从1997年开始，植入式心脏起搏器进入稳步成熟阶段。在这个阶段，植入式心脏起搏器技术已经日趋完善，美敦力和百多力公司仍位于主导地位，另外大量的公司和研究者进入该区域，截至目前，波科、索林、圣犹达均为后入公司中的佼佼者。另外植入式心脏除颤器技术在经历了快速增长期之后，在临床上的功效和引用也已经处于成熟阶段。2002年，结合CRT和ICD功能的CRT-D 面世。

　　当今的起搏器技术水平已经发展到了相当完美的阶段，各类型起搏器的功能和性能已经能极大地满足患者的需求，但科技的进步是无止尽的，目前已有许多公司和研究机构开始研究新型起搏器。新型起搏器的研究可以分为两种：一种是对传统起搏器的改进，如研究新型电源和材料，延长起搏器使用年限，研究无导线起搏器和微型起搏器。第二种是研究心脏的生物起搏。生物起搏是一种全新的起搏方式，是通过生物细胞技术和基因技术，构建安全有效的起搏细胞，使心脏恢复窦性激动及正常的传导系统传导。

　　心脏起搏器发展至今，已经增加了很多适应证，例如：直立性低血压、恶性神经心源性昏厥（迷走神经性）、先天性Q-T间期延长综合征和单纯性 P-R间期延 长，这些将是起搏器未来的应用方向之一。

　　随着计算机技术、遥测技术以及电子技术的发展，将来可能出现完全自动化的起搏器。这种脉冲发生器将能根据患者的心脏电生理的基本情况进行自动使用，借助于各种生理参数以及传感资料来确定最适合的起搏方式。未来的起搏器除了心律支持之外，还可以对抗心动过速、除颤、同步化、多部位的起搏。起搏器从自动化、现代化，最后走向智能化。

　　目前电极导线起搏器可以做到多部位起搏，未来的电极导线起搏器将可以在心外膜做起搏。由于导线存在造成的麻烦，未来电极导线起搏器将发展到无导线阶段。起搏器除颤器经过几十年的发展，核心部件和软件已经日益完善，近年来核心部分变化不大，后续的发展将继续优化核心部件和软件，发展其他部件更新（图 2）。

　　目前上市的心脏起搏器包括单腔起搏器、双腔起搏器、三腔起搏器和除颤器。其中，单腔起搏器仅能满足基本的心脏起搏需求，国内临床应用的单腔起搏器仅占 30%，最重要应用的双腔起搏器，占据约65%市场。中国起搏器市场需求量大，且还在不断增长，但总体渗透率低，行业增速仅在10%左右。中国目前约有100万心动过缓患者，平均每年新增患者30万～40万人。对于心动过缓患者，植入心脏起搏器是唯一有效的治疗方法，而我国心脏起搏器植入数量有限，据CCIF2019数据，2018年全国植入起搏器8.28万台，同比增长7.90%，双腔起搏器占比为 74.81%（图 3）。2015 年我国植入式心律转复除颤器（ICD）植入量为2800 台，同比增长18%。2005—2015 年复合增长率30%。起搏器手术植入量分布地区前五名为江苏、上海、北京、浙江、四川；而广 西、内蒙古、青海、海南、宁夏等地植入量相对较少。渗透率低的原因：①手术风险高，基本集中在发达地区三家医院。②患者教育不到位，对预防性植入有一 定抵触。③但最重要的一点是：目前起搏器市场被外资垄断，最常用的双腔起搏器售价基本在5万元以上，对患者经济负担较重，难以普及。本土公司的进口替代进程刚开始，存在大量未满足的治疗需求。

　　另外，我国心脏起搏器植入量与经济较发达国家相差较大，2014年新西兰是我国的11倍，日本是我国的10倍，美国的这一数据已经接近1000个/百万人口，是我 国的 23 倍（图 4）。加上医保报销比率的逐渐提升，植入起搏器的报销比例已经从50%提升至70%以上，因此植入式起搏器产品具备极大的市场容量和增长潜力。

　　我国最早使用心脏起搏器的时间是在20世纪80年代初期，美国圣犹达公司（已被雅培公司收购）生产的心脏起搏器进入中国，随后德国百多力公司和美国美敦力公司也分别在20世纪80年代末期和90年代初进入中国市场。21世纪初期美国波士顿科学也进入中国市场，逐渐形成四足鼎立的局面。

　　起搏器市场整体长期被外企垄断，美敦力市场份额超过50%，圣犹达超过20%，百多力超10%，还有波士顿科学及索林占据一部分市场（图 5）。国内只有秦明一家在做起搏器，属于中低端行列。起搏器售价非常昂贵。其中，美敦力中高档两款产品，售价分别为5万元和10万元左右，百多力双腔起搏器售价6万元左右。

　　虽然我国植入式心律转复除颤器（ICD）的植入量增长较快，但与经济较发达国家相差较大，新西兰是我国的 81 倍，日本是我国的 27 倍。美国的这一数据已经突破450个/百万人口，远远高于我国。因此植入式除颤器产品具备极大的市场容量和增长潜力。

　　随着国内器械巨头（乐普、微创、先健等）逐步进入起搏器行业，以及国内居民消费水平和医疗水平的提高，预期未来 5 年国内将迎来起搏器进口替代的转折点，整体市场规模将迅速超过50亿元。

　　心脏起搏器产品复杂，属于有源医疗器械，研发难度大，技术壁垒非常高，这和相对比较容易通过外观设计进行仿制的心脏支架、创伤骨科等产品相比有明 显不同。中国本土企业研发起搏器进度缓慢，主要都是通过与欧美公司合作进行， 完全自主研发难度极大，起搏器市场几乎全部被昂贵的进口产品占据。直到2009 年，山西秦明医学仪器有限公司（后被乐普医疗收购）才推出单腔心脏起搏器，秦明医学是国内最早专业从事心脏起搏器业务的企业，拥有唯一的国产单腔起搏器注册证。随后国内又出现了上海创领心律和先建科技等公司。

　　乐普医疗走本土研发模式：2010 年和 2012 年，乐普医疗先后两次总共收购了秦明医学75.1%的股份，成为秦明医学的控股股东。秦明医学是我国最早专业从事 心脏搏器业务的企业，其与西安交通大学历时6年合作研发的 Qinming2312S/M 植 入式心脏起搏器于2009 年7月成功获得了CFDA的医疗器械注册证，打破了国内起搏器市场的外资垄断。2016 年10 月，乐普医电双腔起搏器 Qinming8631 获批上市，成为国内首家完成双腔起搏器研发生产的企业。目前，乐普医疗已经先后成功开发出Qinming2312、Qinming8631D/DR 系列双腔起搏器，2352双腔起搏系统分析仪， QM7231、QM7222、QM7211起搏电极导管。2020年，乐普医疗其在结构型和心脏节律器械板块营收1.9亿元。

　　微创医疗走中外合资模式：微创医疗下属的创领心律子公司由微创医疗及索林集团共同成立。2017 年 9 月，创领心律管理的Rega™心系列植入式心脏起搏器免临床获得CFDA批准。Rega™起搏器共有心兰、心韵、心悦 3 个系列共8个型号，该系列产品为中国首个具有国际先进品质的国产心脏起搏器，是目前市场上体积最小的起搏器。2020年微创医疗心脏起搏器实现同比收入增长24.7%，截至2020年底已进入480 家医院，继续稳固国产品牌份额第一的市场地位。目前已递交具备胸段外磁共振兼容功能的 Kora 100 起搏器注册申请。BonaFire 被动电极导线于年内完 成首例入组。ENO™系列起搏器及 Vega™电极导线已完成型式检验，即将启动上市前的1.5+3.0T全身MRI兼容临床试验。国内无导线起搏器项目也已正式启动。

　　先健科技走授权引进模式：2014 年 7 月，先健科技与美敦力达成战略合作。美敦力向先健科技提供必要的技术、生产、质量和注册等多方面支持，帮助先健科技在中国生产紧贴市场需求的植入式心脏起搏器产品。经过3年与美敦力的合作， 2017年12 月18日，先健科技的芯彤 HeartTone™系列植入式心脏起搏器正式获得 CFDA 的上市批准。芯彤HeartTone™系列植入式心脏起搏器共有单、双腔两个类型5个型号。在功能设计上突出长寿命、完全自动化和生理性等符合中国患者临床需求的功能，在质量上遵照严苛的国际质量标准。2020年先健科技起搏电生理业务营收2456 万元，增幅约 11.8%。

　　消融指通过微创介入方式将消融导管置于患者体内靶部位处，利用外部能量 在不损伤或轻度损伤周围组织的情况下，对靶部位进行一定程度的毁损，以达到 预期干预效果。其设备均包含消融能量发生器与消融导管两部分。根据外部能量 形式的不同，消融设备可分为脉冲电场消融设备、冷冻球囊消融设备、超声消融 设备、激光消蚀设备等。

　　脉冲电场消融（pulsed field ablation，PFA）也被称为不可逆电穿孔，是指在短 时间内将高电压电脉冲作用于细胞膜的磷脂双分子层，导致跨膜电位形成，产生 不稳定的电势。细胞膜由此形成不可逆的穿透性损伤，产生纳米级孔隙，进而引 起细胞膜渗透率变化，破坏细胞内环境稳态，最终导致细胞凋亡，达到非热消融 的目的。此前，电穿孔消融被用作一种破坏恶性肿瘤组织的有效手段，在心房颤 动消融中的应用逐步成为近年来的研究热点。

　　PFA 具有以下特点：①脉冲电场在其消融区域内可保持组织基质的完整性。②消融阈值具有组织特异性，从而可特异性消融某些特定组织（比如心肌）。心 肌组织的消融阈值低于其他大部分组织，在消融心肌细胞的同时可避免邻近组织 （食管或膈神经等）受到损伤。③ PFA 速度极快，常以毫秒为单位甚至更小。④与 传统射频消融方式相比较，PFA 不需要依赖导管贴靠力便能造成广泛的心肌损伤。因此，脉冲电场消融应用于房颤治疗，更加安全有效，并可大大缩短手术时间。

　　目前应用于临床研究的 PFA 系统主要由提供高压脉冲的发生器（图 1）及消 融导管组成（图 2）。其核心组件消融导管有几种不同的设计类型，列举如下：① 波士顿科学 Farapulse 消融导管头端的 20 个电极均匀分布于 5 个独立的半环形结构 上，未完全展开时为电极纵向排列的篮状，完全展开时为电极横向排列的花瓣状，可控制展开程度应对不同直径的肺静脉。② Affera 公司 lattice‑tip 消融导管的头端 为具有形状记忆功能的网格球状消融电极，表面均匀分布着 9 个直径 0.9mm 的微型 电极（含热电偶，也可温控射频消融），球状消融电极内有灌注微孔及中心参考电 极。优势在于消融电极可作为三维标测电极应用，指导精准定位，房颤消融过程中可随时转换射频消融和双相脉冲消融模式。③美敦力公司 PulseSelect 消融导管头 端呈环形，导管上均匀分布 9 个电极，环状电极有 20°倾角。单数 1、3、5、7、9 电极作为正极，双数 2、4、6、8 电极作为负极，同步放电进行脉冲消融，同时也 可作为标测电极使用。

　　PFA 应用于心血管领域的技术发展分为三个阶段。第一阶段（2007—2018 年） 为基础研究阶段。2007 年 Lavee 等利用电穿孔猪心房心外膜消融，结果显示，PFA 作为新能源可迅速、精确地透壁消融，而无局部加热效应。2011 年 Wittkampf 等首 次证明了电穿孔技术隔离肺静脉的临床前可行性，为 PFA 作为房颤消融方式提供 了初步证据。第二阶段（2018—2020 年）为技术的临床验证阶段。2018 年 Reddy 等首次将 PFA 应用于临床房颤消融，发现每根肺静脉平均 3.26 次消融即可完成肺 静脉隔离（成功率 100%），总消融时间不超过 1 分钟，透视时间平均为 12 分钟， 没有并发症。后续运用不同消融导管的多项小规模临床研究均证实 PFA 能够优先 破坏心肌组织，对肺静脉进行超快速隔离，并具有出色的持久性和长期安全性。第三阶段（2020 年之后）为技术的产业发展阶段。2021 年初，Farapulse PFA 系统 获 CE 批准上市，国内也诞生了大量相关企业，对 PFA 的开发趋于白热化，技术也 向更加快速化、精准化、整合化的方向发展。

　　脉冲电场的组织选择性、非热能消融、能量释放快速、损伤效果好且不需要 完全贴靠等优点使其成为下一代消融能量的有力候选者，未来有潜力拓展到如肥 厚型心肌病的消融。

　　目前中国房颤患病人数达 1000 万以上，全球房颤患病人数 3350 万，到 2060 年 将增加 2 倍。PFA 的特点和早期研究结果已基本证实 PFA 在消融房颤中的优势。然 而仅有波科的产品获得 CE 批准上市，尚未进入临床大规模使用。未来，综合国内 电生理术者水平、临床循证医学证据积累、国产产品上市、房颤中心的建设、国 家相关政策等驱动因素影响，PFA 将拥有很大的市场空间。

　　目前房颤 PFA 产业处于早期阶段，波士顿科学、美敦力、强生等各大医疗 公司已提前布局。从产品进度看，截至 2021 年 7 月，仅有波士顿科学公司收购的 Farapulse 消融系统获得了 CE 批准上市，是第一款上市的 PFA 产品；美敦力公司研 发的 PulseSelect 消融系统已获批进入国内“创新医疗器械特别审查程序”；强生公 司的 VARIPULSE 系统也在招募患者进行临床试验中。Affera 公司正在开发的联合 PFA 及传统射频消融的 lattice‑tip 集成系统已被用于治疗 130 多名患者，根据临床试验效果及一体化的标测、消融系统而言，其在未来房颤消融平台将占据一席之地。国内关注 PFA 的热情高涨，正在努力赶上进口企业的步伐。2020 年在该领域 有多项专利获批，诺茂医疗、脉流科技、睿笛科技等企业也正积极研发，2020 年 底杭州诺茂医疗完成了亚洲首例 PFA 临床应用。预计未来会有多款 PFA 系统上市， 在房颤消融领域竞争发力。

　　冷冻球囊消融，指在球囊内释放液态一氧化二氮，使周围组织冷冻，细胞坏 死形成不可逆性损伤。冷冻造成细胞和组织的损伤是通过即刻效应和延迟效应实 现的。即刻效应包括低温应激和直接细胞损伤；延迟效应是由于复温时的组织破 坏，包括细胞内再结冰和破裂、血管介导的损伤。冷冻球囊消融在心血管领域主 要被应用于房颤消融，以阻止异常电信号的传递。推荐用于阵发性房颤的肺静脉 隔离，也可用于治疗持续性房颤[1]，但用于持续性房颤的最佳消融策略尚不明确。与射频消融相比，冷冻球囊用于肺静脉消融具有导管稳定性更好、产生的瘢痕边 界连续均匀、瘢痕表面心内膜损伤小、相邻组织完整性好、患者不适感少等优点。

　　冷冻球囊消融系统由冷冻消融仪、球囊型冷冻消融导管、一次性使用心内标 测电极导管和可调弯鞘、连接线、排气管等附件组成（图 3）。

　　冷冻消融仪由电子、机械部件以及专利软件构成，它将储存的液态冷冻剂通 过同轴连接线缆输送至消融导管，同时可操控冷冻消融球囊进行冷冻治疗。球囊 型冷冻消融导管作为核心组件，配合冷冻消融仪可实现对消融目标温度控制，满 足多策略冷冻消融方案。一次性使用心内标测电极导管用于冷冻消融过程中环肺 静脉电信号检查。可调弯鞘用于导引冷冻球囊消融导管到达靶点部位，并为导管 提供支撑。

　　冷冻球囊自 1999 年开始作为一种消融能量应用于临床，已历经四代发展。第 一代冷冻球囊靠近球囊近端内置 4 个冷冻剂喷射头，在赤道位形成环形冷冻区域， 远端冷冻效果较小。2005 年产生的第二代球囊外形与一代球囊相同，但做了四处 改进。一是冷冻剂喷射头由 4 个增加至 8 个，且分布到远端，使得球囊顶部至远端 都能达到有效均一的冷冻效果，球囊表面温度一致率由 47% 提高到 83%；同时组 织渗透能力明显提高，缩短了冷冻所需时间；二是球囊表面冷冻区域由环形改为 半球形，尖端椭圆形设计更加适合肺静脉口部形状，增大冷冻球囊与肺静脉的接 触面积；三是输送鞘可折叠段的弯曲度增至 135 度，提高了柔韧性。四是球囊内 芯伸缩杆缩小至 2mm，增加变形能力，提高适应性。2015 年第三代冷冻球囊面世， 远端螺旋电极在第二代的基础上与球囊距离进一步缩短，能更好地实现消融过程 中对肺静脉电位的记录。第四代冷冻球囊远端到尖端的长度进一步缩短至 8mm， 且与前几代球囊相比，同轴连接器可旋转 35°；球囊内的冷冻线圈进一步前移， 使得前端冷却更为充分，技术也向更加高效、精准、均一的方向发展。但目前临床广泛应用的仍是第二代冷冻球囊产品。

　　目前冷冻球囊消融一个显著不足是适应证偏窄，冷冻球囊导管是专门针对肺 静脉解剖结构而设计研发，专一性较强，主要应用于肺静脉隔离术。若阵发性房 颤的患者伴有典型心房扑动、非肺静脉起源触发灶，则需采用射频消融对患者病 灶进行消融。由于冷冻球囊难以进行线性及碎裂电位消融，其对于持续性房颤及 部分阵发性房颤疗效有限，未来可以对此拓展，进行环肺静脉消融之外的基质改 良，如左房顶部、左心耳嵴部消融等，以提高疗效。

　　近年来全球冷冻球囊导管消融房颤例数达 70 万余例，在国内已经有 100 余家 大型医院采购了冷冻消融系统，应用例数超过 30 000 例。目前，市场仅有美敦力一家外企产品销售，处于垄断地位，是首个也是唯一一个获得 FDA 批准的用于治 疗持续性房颤的消融导管。考虑到中国约 1000 万罹患房颤人群中仅有极少数病人 接受了消融治疗，未来，房颤冷冻消融将具有广阔市场空间。

　　国内冷冻消融产业处于早期阶段，尚无产品上市。已有数家国产的冷冻球囊 消融导管在研制中，截至 2021 年 7 月，仅有微创医疗、康沣生物 2 家企业的冷冻消 融系统通过了国家创新医疗器械特别审查程序。其中康沣生物已经完成全部临床 试验入组，并已获得数亿元人民币的 B 轮融资[2]，预计不久将获批上市，在该领域 竞争发力。

　　冠状动脉斑块消蚀（excimer laser coronary angioplasty，ELCA）是基于血管内 激光斑块消蚀技术，利用光纤导管将高能激光导入血管腔内，使其直接作用于狭 窄闭塞处病变，借助光化学、光热和光机械等多重效应，将斑块粉碎为微米级颗 粒，从而达到减容和扩大管腔的效果[1,2]（图 4）。斑块消蚀所使用的设备由于多用 308nm 准分子激光作为能量源，故称为准分子激光消蚀设备。308nm 准分子激光具 有最佳安全性和有效性，其与生物组织相互作用深度较浅（50μm），脉冲宽度在 百纳秒量级，能量瞬间注入并以微爆破形式释放，整体热效应不明显，消融效果 精准可控。

　　ELCA 目前主要用于复杂冠脉介入手术中的斑块修饰和血管准备。临床适应证 包括球囊不可通过病变及慢性完全闭塞（CTO）病变、支架内再狭窄（ISR）、支架 膨胀不良、钙化、隐静脉桥血管病变等。在过去的 25 年间，ELCA 技术在冠脉介入手术中的整体成功率大于 80%，并发症发生率平均为 9%[1]。

　　对于 CTO 病变，ECLA 无需交换专用导丝，可沿原导丝直接送入激光导管， 在 CTO 开通手术中成功率达 85%~100%。对于支架膨胀不良及支架内再狭窄病 变，得益于激光可以在不破坏金属支架结构的情况下，对支架内外的斑块进行减 容，ECLA 具备独特优势。对于原发钙化病变特别是重度钙化，虽然临床第一选择 仍是机械旋磨或震波球囊，但利用 ECLA 开出通道，再交换导丝进行旋磨，即所谓 RASER 术式，可以进一步提升重度钙化病变介入治疗的成功率[3-5]。

　　准分子激光消蚀设备主要由准分子激光系统主机和激光导管两部分组成。Philips子公司Spectranetics的CVX-300准分子激光系统主机和相应的激光导管如图5。

　　主机内置氯化氙（XeCl）准分子激光光源，可发射特定能量、脉宽和重复频 率的 308nm 紫外脉冲激光。能量密度和推送速度将影响消融效果，在较慢的推送 速度下（1mm/s），实际可获得导管物理直径 1.5 倍以上的管腔消融直径（图 6）。具体参数根据目标病变的种类、程度和手术计划予以选择。导管有三个系列，分 别为用于冠状动脉消融的 ECLA 激光导管、用于外周血管消融的 Turbo-Elite 激光导 管和用于起搏器导线拔除的 GlideLight 激光鞘管，每个系列内均有不同尺寸的型号 可选。上述四个参数：导管型号尺寸、能量密度、重复频率以及推送速度，即为 临床用于控制消融效果的自由度。

　　自 20 世纪 80 年代以来，将各类激光用于血管腔内治疗的探索从未间断[2]。1992 年，308nm 准分子激光通过 FDA 注册，至今是冠脉领域唯一获批的激光。

　　关于血管内激光斑块消蚀技术，安全性的主要疑虑是存在血管穿孔的风险。虽然到目前为止，该风险整体在可接受范围内，且随着使用经验的积累在不断降 低，但亦有使用者批评该类器械缺乏实时监测预警等机制。开发集成在激光导管 头端的腔内传感反馈功能，实现对消融组织自动识别，始终是临床对该技术发展 的一大呼吁。2020 年，原 Eximo 研发团队发表了通过实时分析消融时的声信号来判 断被消融组织类型的初步研究结果[5]。同样在 2020 年，由我国空军军医大学、华 中科技大学、深圳市中科微光医疗器械技术有限公司三方联合申报的国家重大科 研仪器设备研制专项“集成实时反馈及低损传导性能的血管内介入激光消融系统 研制”正式立项，拟开发激光消融与腔内光学影像一体化系统，解决对激光工作 区前端组织性质的实时判定问题，确保消融安全，降低手术学习曲线。

　　此外，近年来随着固体激光、超快激光等技术的发展，血管内激光斑块消蚀器 械研发迎来一个新的小高潮，一些面向外周血管的新型消蚀设备陆续进入市场[6]。

　　经过近三十年的临床实践，血管内激光斑块消蚀技术在复杂冠脉病变介入手 术中已经占据一席之地，但其功能和特点决定了它不会作为日常广泛使用的手术 技术。据统计，2010—2019 年间，Spectranetics 的 ECLA 冠脉激光导管消耗量约 5 万 根[1]；另有研报（）表明，在整个泛血管介入领域，全球腔内斑块消蚀（四种技术：Directional，Rotational，Orbital and Laser Atherectomy） 器械的市场规模在 2020 年已达 5.25 亿美金，并将在 2027 年突破 10 亿美金，而激光 技术目前占比已超过四分之一。可以预见，该领域后续增长的主要驱动因素包括：

　　针对复杂冠脉病变的介入治疗在全球范围内持续发展，对于 ISR、CTO 等适 应证，激光消融具有立竿见影的减容效果，其临床地位事实上在不断强化和巩固， ELCA 将逐渐成为临床不可或缺的工具之一。

　　针对外周血管病变的介入治疗在全球范围内持续发展，对于下肢动脉闭塞、糖尿病足等适应证，激光消融技术越来越为临床所接受，长程血栓型病变的腔内 减容、激光与 DCB 联用等术式快速发展，将带来不亚于冠脉的增长机会。

　　得益于新型激光器、特种光纤器件等上游光电技术近年来的发展突破，血管 内激光消融器械的迭代创新获得动力，尤其是存在产品性能和价格同时优化的可 能。据悉，除 Spectranetics/Philips、Ra Medical、Eximo/AngioDynamics、CSI/Aerolase 外，国内亦有公司投入下一代激光斑块消蚀系统的研发，预计不久的将来我们就 会迎来该领域的首个国产产品。

　　Philips：长期以来 Spectranetics 一直致力于推动 ECLA 技术的发展和临床证据 的积累，而 Philips 在完成并购后则重新整合了其产品线，将准分子激光与 Volcano IVUS 等其他产品一起纳入“影像引导治疗（Image Guide Therapy）”板块，并进一 步明确了对起搏器导线拔除等新增长点的关注。尤其在 2021 年 7 月，准分子激光 产品家族的最新一员——用于下腔静脉滤器移除的激光鞘管获得 FDA“突破性器 械”认定，显示激光技术在泛血管介入领域尚存在巨大潜力。在中国内地市场， 准分子激光作为下肢动脉闭塞病变开通利器，预计会在 Philips 大力建设的糖尿病 足诊疗中心体系中发挥重要作用。

　　Ra Medical：美国 Ra Medical 公司的 DABRA 准分子激光系统在（图 7）2017 年 获得 FDA 批准，用于下肢动脉 CTO 病变开通。Ra Medical 具备用于皮肤医美的准 分子激光开发经验，相对于 CVX-300，DABRA 主机的尺寸有所缩小，导管则采用 了大芯径充液光导结构，完全不用于 Spectranetics 的环形排布光纤阵列结构。目前 DABRA 导管只有 5F 一种型号，Ra Medical 正在致力于开展临床试验扩展产品的适 应证，并同时研发新一代导管，解决目前无导丝腔的问题和货架寿命问题。

　　AngioDynamics：以色列 Eximo 公司的 B-Laser 系统在 2018 年取得 FDA 批准用于 外周动脉介入。2019年AngioDynamics公司以6500万美金将Eximo收购，激光产品同 时更名为 Auryon（图 8）。Auryon 系统的主要创新点在于：①主机采用 355nm 三倍频 ND：YAG固体激光光源，脉宽更短（25ns），瞬时功率更高；整体体积和重量仅为 CVX-300 的三分之一，造价相对低廉。②导管头端带有切割刀口结构和实时负压抽 吸功能，强化减容效果的同时进一步控制远端栓塞风险。虽然 355nm 激光在有机分 子键裂解等方面和 308nm 准分子激光相比有一定差异，但根据公开报道，Auryon 系统在外周动脉消融中同样安全有效。目前一项规模过百例的真实世界注册研究正在 进行中。此外值得一提的是，与 308nm 激光不同，355nm 波长激光在造影剂环境中 表现并不剧烈，因此允许消融全程的实时显影，可能会成为该波段激光的一个重要优势。

　　肾动脉消融（RDN）是近年来高血压治疗领域的一个研究热点，及采用射频 能量 / 超声能量 / 冷冻能量 / 化学物毁损等方式将位于肾动脉外膜上的交感神经纤维 进行一定程度的毁损，带来全身交感神经兴奋水平下降，进而引起动脉血压下降。目前，RDN 主要包括：肾动脉射频消融术、肾动脉超声消融术和肾动脉化学药物 局部注射消融术三大类。临床研究的结果提示，肾动脉射频消融术显示出了短期 与远期的安全性；在降压药物配合或不配合的情况下，均展示了良好的降压治疗 效果。从远期的降压效果而言，虽然全球注册研究的 3 年随访结果显示出了 RDN 稳定的降压效果，但尚需进一步 RCT 水平临床研究的证据来证实其远期疗效。

　　根据采用的消融能量不同，肾动脉消融设备可分为肾动脉射频消融设备、肾 动脉超声消融设备和肾动脉化学物注射消融设备三种产品。消融导管一般分为设 备连接部件、操作控制部件、血液接触部件。其中，血液接触部件是其中技术核 心。除了需要解决如何更好更稳定地贴近肾动脉血管壁之外，对于不同血管壁的 扭曲程度导管也应具备一定自适应性和可调控性。此外，近年来对于贴壁可靠性 的阻力或温度反馈系统也被开发，特别是消融后的阻力变化等均可提高术者对于 消融过程的把控，这些也将成为未来各种产品之间竞争的技术核心。

　　高血压是许多心脑血管疾病的最主要的危险因素，且患者基数大。全世界高 血压患者约有 13.9 亿，我国约有 2.6 亿。但通过药物与生活方式的改变，全球平均 高血压的控制率不足 50%；在我国，高血压目前的控制率不足 20%。除了高血压的 知晓率低，也有药物使用和患者依从性的问题。因此，为了更好地补充降压药物 的不足和提升高血压的达标率，人类一直在探寻降压药物之外的疗法。

　　基础探索阶段：①早在 20 世纪 40 年代末，在有效的降压药物尚未问世的年 代，欧美一些外科医生已观察到高血压患者普遍具有面色潮红、易激动等交感神经亢奋的表现，他们选择外科手术的方式（splanchnicectomy）切除腹腔内交感神 经丛或交感神经节来治疗高血压，并获得了一定的疗效[1-2]。但由于外科手术并发 症过多，而且降压药物又相继问世，因而逐渐停止了这种手术。② 20 世纪 70 年代 开始，研究者们逐渐在富含交感神经丛的肾动脉上进行去交感神经术，先后在多 种高血压大鼠、猪、兔、狗等模型中获得成功，进一步证实了经肾动脉进行去交 感神经治疗可以显著降低血压。③随着神经电生理检查技术的发展，逐渐形成了 两种可靠的、可应用于临床的交感神经活性检测方法。一种是依靠微神经记录技 术（microneurograph）来测量腓肠肌肌肉的交感神经电活动以评估全身交感神经的 活性，称为肌肉交感神经活性（muscle sympathetic nervous activity，MSNA）；另一 种是利用放射物示踪法（radiotracer dilution method）检测血浆中去甲肾上腺素的释 放（noradrenaline spillover）来评估全身交感神经的活性。这些检测技术的发展进 一步明确了顽固性高血压患者确实存在着过度激活的交感神经活性。在这一领域， 澳大利亚墨尔本 Baker IDI 心血管与糖尿病研究所的 Murray Esler 教授做了大量的研 究工作。

　　技术验证阶段：2007 年，随着首例经皮肾动脉去交感神经消融术的成功开展， 肾动脉消融治疗高血压引入了微创治疗时代。此后，在欧洲和澳大利亚等地区相继 完成了两项早期的临床试验，即Symplicity HTN-1和HTN-2[3-4]。试验结果证实：接 受这项微创手术的顽固性高血压患者，平均收缩压与舒张压分别下降了30 mm Hg和 12 mm Hg左右，而且没有出现明显的不良反应与并发症。更为重要的是，这些患者 经过 3 年左右的随访，没有发现血压明显反弹迹象。这是历史上第一个被证明的、 可明确降低患者血压的微创手术技术，很快在欧洲及澳洲等发达国家推广起来。2013年美国Boston Scientific公司对肾动脉消融手术的全球市场价值预测值在25亿美 元。然而，正当几乎所有人都认为这项革命性的技术将在全球迅速推广的时候，一 项在美国本土进行的临床研究 Simplicity HTN-3 却传来了坏消息[5]。研究显示肾动 脉消融手术在难治性高血压患者中未表现出显著的降血压作用。研究结果的公布 对该项新兴技术提出了质疑，导致 Boston Scientific/Covidien/St June 等企业纷纷停止 了针对该技术的研发，一些临床研究也因此宣布暂停。由于，该研究结果和之前 的两项临床研究（Simplicity HTN-1 和 HTN-2）的结果相反，许多专家提出了不同 的观点来解释这种差异，其中包括术者的经验不足、降压药物的改变和消融位点 过于靠近肾动脉开口且消融不足等。此外，全球专家也进一步明确了今后 RDN 治疗相关临床研究的设计标准，比如建议设立假手术对照组、建议排除单纯收缩期 高血压患者、建议以 24 小时动态血压为疗效判定终点等。肾动脉消融术的临床研 究历程见图 10。

　　产业发展阶段：2014 年以后，一般被称为是后 HTN3 时代。坚持下来的美国 Medtronic 公司先后发布了 DenerHTN 研究、Spyral HTN Off-Med 和 Spyral HTN OnMed 研究；美国 Recor 公司利用 Paradise 超声导管完成了 Radiance HTN SOLO 研究， 这些研究的阳性结果再次从 Proof-of-Concept 的层面确认了肾动脉消融治疗在存 在 / 不存在降压药物配合的情况下均可作为降压药物治疗的有效补充，且非常安 全。Global Symplicity Register 研究更是从真实世界注册研究的角度（n=2700+），经 过 3 年的随访，证实了 RDN 治疗长期的降压有效性与临床安全性。折戟沉沙，卷 土重来之后，2020 年 12 月，美国 FDA 批准了三款肾动脉消融设备为突破性设备 （breakthrough device）。可见国际市场与学界对 RDN 这项技术再次表现出欢迎与乐 观的态度。

　　肾动脉消融技术目前已被证实可以作为降压药物的有效补充，具有一定的有 效性和长期的安全性。然而，该技术还有两大临床难点有待克服。①手术适应人 群不确定，仍有 30% 左右的患者没有出现血压下降甚至有所上升。目前 RDN 设定 的排除标准包含了单纯收缩期高血压，这一点不仅没有明确的临床证据，且严重 影响了该技术在高血压患者人群中的应用，因为 65 岁以上的老年人普遍表现为舒张压正常。②如何判定手术终点也是该技术在临床应用中的一大挑战。目前，正 在进行的多项研究均在探索如何设立 RDN 术中手术终点，比如国内开展的 SMART 临床研究，然而从技术可靠性而言尚缺乏明确的答案，有待进一步深入探索。

　　除此之外，肾动脉消融术在治疗胰岛素抵抗、阵发性房颤、室性心律失常、 心力衰竭和夜间阵发性睡眠呼吸暂定等领域均有临床研究正在开展。可见，肾动 脉消融术因其可靠的安全性和较为简易的临床手术操作，注定其在未来心血管领 域和代谢治疗领域会成为一项有前景的成熟技术。

　　目前，肾动脉消融术还没有进入临床，国内外也没有产品获批上市。中国未 来市场预期尚存在许多不确定的因素。从基本面而言，考虑到 2013 年美国 Boston Scientific 公司曾对肾动脉消融手术的全球市场价值预测值设定在 25 亿美元。如果 不考虑其他影响因素，以中国占有全球 1/5 的高血压人口来简单推算，我国 RDN 市 场预测值应该在 5 亿美元左右。加之老龄化社会加重会导致高血压发病率继续升 高、且存在治疗率低的现状，未来 RDN 国内市场还有很大的提升空间。

　　肾动脉消融技术在国际市场仍然以 Medtronic 公司为赛道领跑者，Recor 公司紧 随其后。而在中国，RDN 仍处于早期，所有临床研究尚在临床入组阶段。

　　在技术切入点上，射频消融设备第二代产品多采用多电极布局，产品分为三 类。①多电极射频消融导管：Medtronic 公司的 Symplicity Spyral、微创公司的冷盐 水灌注 FlashPoint 多极导管等；② 采用网状电极射频消融导管的企业：St June 公司 之前的 EnligHTN、魅力纬叶公司的篮网电极等；③ 采用球囊电极射频消融导管的 企业：Boston Scientific 公司之前的 Vessix V2 和 Covidien 公司之前的 Oneshot 等。国 内信迈公司的可标测定位的消融导管具有方法学的革新，具有一定的国际领先性， 但其 SMART 标测系统的可行性和稳定性尚需要临床与市场的检验。超声消融设备 以美国 ReCor 公司的 Paradice 超声导管为代表，此外还有 SoniVie 公司的 TIVUS 超 声产品。化学物注射消融设备以 Ablative 公司的 Peregrine 系列产品为代表。除此之 外，值得一提的是由中国康沣生物公司独创的肾动脉冷冻球囊消融产品，采用深 低温控制技术的液氮降温达到肾动脉消融目的，具有一定的独创性。

　　在产品进度上，有消息称美国 Medtronic 公司的 Symplicity Spyral 产品有望于近期获得 FDA 审批。2021 年 4 月 16 日在海南博鳌超级医院，葛均波院士领衔完 成了国内首例利用 Symplicity Spyral 导管的肾动脉消融术。未来通过创新通道， Medtronic 公司不排除利用国外 FDA 临床研究数据结合在超级医院的手术资料，提 前申报中国 NMPA 注册证。另一方面，Recor 公司的 Paradise 超声肾动脉消融产品 近期得到日本大冢制药的战略投资，其在亚洲市场必然也将成为重要的玩家。国 内 RDN 产品大多数仍处在临床试验入组阶段，普遍受制于目前 RDN 临床试验采用 要求舒张压 90 mm Hg 的入组条件和其他原因。相对而言，信迈公司的可标测定位 的肾动脉射频消融产品、康沣公司的肾动脉冷冻球囊产品、微创公司的冷盐水多 极导管消融产品和魅丽纬叶公司的篮网多极消融产品等均处于赛道领跑地位。

　　融资方面，国产企业除了微创公司以外，尚没有上市公司，多数处于早期融 资阶段。

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