2023人工血管的评价和未来挑战.docx
2023人工血管的评价和未来挑战人工血管主要用于治疗冠状动脉疾病、静脉疾病、动静脉痿、终末期肾脏疾病等，具有广阔的应用前景。但目前我国人工血管产品主要依赖进口,国产获批产品较少。国产人工血管研发面临高端材料技术壁垒的挑战。人H血管的评价体外评估人工血管移植物的体外评估主要包括2个方面：力学性能和生物相容性。人工血管应该具有足够的机械性能，以支撑正常的血液流动和承受血流压力。同时，要展现出与自然血管相似的弹性特性，以避免狭窄、扩张或破裂等问题。机械性能方面，核心问题在于保持柔顺性的同时，实现高强度。生物材料的生物相容性也是设计人工血管时应考虑的最基本特性，要确保该材料具有良好的血液相容性，并且由于过敏反应等问题而产生免疫排斥的可能性较低。体内动物试脸为了满足合理测试各种类型人工血管性能的需求，要建立一个可行且隐定的动物模型。目前，常用的体内血管动物模型是猪、绵羊、狗、兔子和大鼠。根据动物的大小和血管的直径，动脉模型的选择不同。大鼠腹主动脉置换术和兔颈动脉置换术是小口径血管体内验证的可行动物模型。可以使用高分辨率超声来评估移植物的功效，例如平坦度、血管管腔、管腔中的血流速度以及植入后人工血管移植物的频谱波形，通过与手术前拍摄的超声图像进行对比，最终也可用于评估植入后的血管通畅性。此外，微型计算机断层摄影血管造影术还可用于评估人工血管的通畅性和体内人工血管的具体情况。人工血管的体内评估。（A）植入时移植物的大体视图。（B）移植术后大体视图。（C）移植到大鼠颈总动脉的超声图像。（D）显示移植物通畅性的血管造影记录代表性图像。（E）苏木精和伊红横截面图。（F）血管移植物中段的免疫荧光图像。（G）用于体内评估的常见动物模型。临床研究进展人工血管在血管外科以及心血管外科均有应用，其中包括冠状动脉搭桥血管、外周血管补充血管、血液透析血管等。相关产品众多，本文仅以我国首个获批上市的国产人工血管Vasoline为例，根据其临床试验情况看国产人工血管的有效性和安全性。VASoLlNE人工血管于2019年启动全国多中心临床试验，共入组248例受试者，其中四分叉人工血管采用前瞻性、多中心、随机对照、非劣效性试验设计，共入组188例，试验组和对照组各94例；直线型和侧分叉人工血管采用单组设计，各30例。该临床试验的主要评价指标为术后12个月生存率。次要安全性评价指标包括术后30天、3个月、6个月生存率，术后至出院、术后30天、3个月、6个月、12个月、2-5年主要心脑血管不良事件(MACCE)发生率。次要有效性评价指标包括术后12个月人工血管通畅率、术后即刻器械成功率、术后3个月人工血管通畅率、术后12个月人工血管结构完整性、术中出血量、住院时间等。四分叉人工血管试验中，试验组和对照组术后12个月生存率分别为95.7%、90.4%,生存率差值的95%置信区间(-1.9%,13.0%),达到非劣效性。次要安全性评价指标见表1,次要有效性评价指标见表2。表1.次要安全性评价结果评价指标试验组对照组术后30天、3个月、6个月生存率30天生存率968947*3个月生存率968*915%6个月生存率957%915术后至出院、术后30天、3个月、6个月、12个月主要心脑血管不良事件(MACCE)发生率术后至出院MACCE发生率96%138%术后30天MACCE发生率106138术后3个月MACCE发生率106160%术后6个月MACCE发生率117160术后12个月MACCE发生率117%160*表2.次要有效性评价指标结果评价指标试验组对滕组术后3个月人工血管通畅率89然884术后12个月人工血管通畅率736%788%术后12个月人工血管结构完整性908%894术后即刻器械成功率100100术中出血是10436+81390mL10819+94854mL术中输血量82723±79351mL79569±84734mL住院时间1568±783天1671±991天ICU时间11716+14329小时12507+14149d'W体外循环时间18L38±6102分钟18340±4679分钟直线型和侧分叉人工血管试验中术后12个月生存率分别为100%、96.7%o次要安全性评价指标见表3f次要有效性评价指标见表4o表3.次要安全性评价结果评价指标直线型例分又术后30天、3个月、6个月生存率100*100%术后至出院、术后30天、3个月、6个月、12个月主要心脑血管不良事件(MACeE)发生率术后至出院、术后30天.术后6个月MACCE发生率03.3*术后12个月MACCE发生率33%6.7表4.次要有效性评价结果评价指标直线型便分叉术后3个月人工血管通畅率929933H术后12个月人工血管通畅率100*893%术后12个月人工血管结构完整性100*100术后即刻器械成功率100*100术中出血量79833±65079mL62500±60838mL术中输血品29533±58977mL61167±49453mL住院时间1313±508天1280±393天ICU时间7313±7807小时79.73±7141小时体外循环时间14760±4426分钟14163土5265分钟不良事件发生情况为：随机对照研究中，试验组和对照组分别发生83例、87例不良事件，与研究器械有关的不良事件分别占1.1%、2.1%,两组间无统计学差异。严重不良事件发生亦无无统计学差异。未发生与研究器械有关的严重不良事件。单组研究中，直线型组和侧分叉型组均发生6例严重不良事件，且均与器械无关。人H血管的未来挑战人工血管应具备良好的生物相容性、力学性能及顺应性，移植入人体后能够抗血栓、抗凝血，并具有良好的远期通畅率。目前，采用涤纶、聚四氟乙烯、天然真丝等人造材料制备的大、中口径人工血管已广泛应用于临床，主要用于大血管置换术、血管旁路移植术、血液透析血管通路的建立等。小口径人工血管可用于外周血管替换、动静脉痿建立以及心脏搭桥术等领域，临床应用范围较广。但迄今为止，尚无小口径人工血管上市，其未能实现商业化的主要是受材料等因素的限制。许多国内企业及科研院所逐渐将研发目光聚焦于小口径人工血管产品及其材料。该领域研发重点及难点主要在于，用于制备小口径人工血管的材料（如聚氨酯材料、组织工程材料等）性能仍有待提高，血液相容性及抗凝血性能不佳，与血液接触后会不同程度地产生纤维蛋白和血小板沉积，从而导致血管管腔狭窄，甚至造成血管闭塞。同时，由于小口径人工血管中血流速度慢、血压低，且现有材料无法较好支持血管内皮细胞黏附和生长，人工血管植入体内后不能尽快内皮化，容易造成血管管腔狭窄、栓塞，小口径人工血管的远期通畅率问题仍难以解决。参考资料1.HuK,LiY,KeZ,etal.History,progressandfuturechallengesofartificialbloodvessels:anarrativereview.BiomaterTransl.2022Mar28;3(1):81-98.doi:10.12336biomatertransl.2022.01.008.PMID:35837341;PMCID:PMC9255792.2.医疗器械产品注册技术审评报告3.浅析|人工血管市场需求广阔，高端材料国产化仍面临挑战.翔康医学，2022-09-12.
