國內外體外膜肺氧合標準化現狀淺析

中國醫(yī)學科學院/北京協和醫(yī)學院 醫(yī)學信息研究所/圖書館，北京 100020

引言

在 新 型 冠 狀 病 毒 肺 炎（Coronavirus Disease 2019，COVID-19）疫情期間，一款名為體外膜肺氧合（Extracorporeal Membrane Oxygenation，ECMO）的體外生命支持設備在臨床上成功救治了重癥新冠肺炎患者，并被國家衛(wèi)健委納入新型冠狀病毒肺炎診療方案，是目前針對嚴重心肺功能衰竭有效的支持手段[1-2]。ECMO也被稱為膜肺、人工心肺，是心肺系統重癥治療的一種設備[3-4]，最核心的部分是膜肺和血泵，其原理是把靜脈血引出體外，讓血液與氧氣充分氧合之后，再泵回體內，代替心肺功能[5-6]，可以對重癥心肺功能衰竭患者進行長時間心肺支持，為危重癥的搶救贏得寶貴的時間[7-8]。2019年，我國ECMO使用病例數達5000多例[9]。

目前，我國共有ECMO 500臺左右，有260家醫(yī)院可以提供ECMO服務[10]，相當于平均每280萬人擁有一臺ECMO。隨著ECMO使用需求急速增加，且我國ECMO全部依賴進口，設備及使用耗材費用均很高[11]，因此，推進ECMO的國產化已成為一種趨勢。

我國已開始著手推進ECMO的國產化，因此我國更需要重視ECMO的標準化研究工作。為規(guī)范ECMO技術和產品的發(fā)展和應用，本研究通過梳理ISO、美國、歐盟和中國ECMO的標準化情況，以期為我國ECMO國產化提供標準支撐。

1 國內外ECMO標準研究現狀

1.1 國際標準化組織

國 際 標 準 化 組 織（International Organization for Standardization，ISO）是目前世界上最大、最具權威性的國際標準化專門機構，是非政府性的國際組織[12]。ISO共設立了243個技術委員會（Technical Committee，TC）和498 個分技術委員會（Sub-technical Committee，SC）[8]。

在標準研究方面，ECMO標準體系研究是在ISO外科植入物委員會（TC 150）的指導下，由心血管植入物和體外系統分技術委員會（SC2）承擔，目前已經發(fā)布了ECMO相關標準11項，見表1[13]。通過表1可以看出，ISO主要對ECMO的血泵、氧合器、過濾器、靜脈氣泡收集器以及管道包裝等方面制定了相關標準。

1.2 美國

美國采用自愿性標準體制，即自愿參加編寫、自愿采用，因此，美國標準化的一大特點是行業(yè)學會和專業(yè)學會在標準化活動中發(fā)揮主導作用，目前大約有超過50%的標準由民間組織制定[14]。

美 國 國 家 標 準 學 會（American National Standards Institute，ANSI）是美國主要的非政府標準體系的管理部門，負責組織協調國家標準的制定、修訂工作，批準國家標準，建立國家標準體系，代表美國組織協調參與國際標準化活動。ANSI是非營利性質的民進標準化團體，但實際上已經成為美國國家標準化中心，各界標準都圍繞著它進行[15-16]。ANSI現有工業(yè)學會、協會團體200多個，下設董事會、技術委員會、成員議會和秘書處四個委員會。目前ECMO的相關標準已發(fā)布6項，見表2。通過表2可以看出，美國主要對ECMO的氧合器、過濾器、靜脈氣泡收集器以及管道包裝等方面制定了相關標準。

1.3 歐盟

歐洲負責制定醫(yī)療器械相關標準的管理機構主要是歐洲電工標準化委員會（European Committee for Electro technical Standardization，CENELEC）和歐洲標準化委員會（European Committee for Standardization，CEN）[17]。

CENELEC負責協調各成員國的電工電子標準，主管醫(yī)用電氣設備領域的標準化工作。CEN負責管理除醫(yī)用電氣設備外的其他醫(yī)療器械領域的標準化工作，實行合格評定制度，旨在消除技術貿易壁壘。CEN與CENELEC大量采用國際標準，與ISO、IEC標準的文本內容基本一致。歐洲醫(yī)療器械標準也得到了很多國家的認可，并被轉化為本國標準使用[18]。

ECMO的相關標準由非有源醫(yī)療設備工作組（TC 205）和非活動性手術植入物工作組（TC 285）制定。目前ECMO的相關標準已發(fā)布4項，見表3。通過表3可以看出，歐盟主要對ECMO的氧合器、過濾器、體外設備等方面制定了相關標準。

1.4 中國

我國醫(yī)療器械標準化工作一直遵循《標準化法》《醫(yī)療器械監(jiān)督管理條例》。根據《標準化法》，國家標準化管理委員會統一管理全國標準化工作，國家藥品監(jiān)督管理局分工管理醫(yī)療器械標準化工作[19]。醫(yī)療器械標準管理組織架構包括國家藥品監(jiān)督管理局，國家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械標準管理中心，地方藥品監(jiān)管部門，技委會及技術歸口單位，醫(yī)療器械研制機構、生產經營企業(yè)和使用單位5個主體。其中，技委會和技術歸口單位具體承擔醫(yī)療器械標準制修訂工作[20-21]。

表1 ISO制定ECMO標準情況

表2 美國ECMO標準

表3 歐盟ECMO標準

ECMO的標準化工作由全國醫(yī)用體外循環(huán)設備標準化技術委員會（SAC/TC 158）負責，并由國家藥品監(jiān)督管理局籌建及進行業(yè)務指導。SAC/TC 158對應的國際標準化組織為外科植入物技術委員會第 2 分技術委員會（ISO/TC 150/SC 2）和電子醫(yī)療設備分技術委員會（IEC/62D），其工作領域是在專業(yè)范圍內從事醫(yī)用體外循環(huán)設備標準化工作，該領域包括：人工心肺類產品、血液凈化類產品、體外反搏裝置、人工臟器類產品及其輔助裝置等，并負責本專業(yè)技術領域的標準化技術歸口工作。目前已發(fā)布ECMO相關標準16項，詳見表4，其中包括國家標準2項，行業(yè)標準14項，主要對血泵、心肺轉流系統、過濾器、氧合器以及管道包裝等方面制定了相關標準。

2020年3月，全國醫(yī)用體外循環(huán)設備標準化技術委員會秘書處承擔機構——廣東省醫(yī)療器械質量監(jiān)督檢驗所研究開展ECMO標準和技術研究，將根據ECMO的產品結構和關鍵指標，重點圍繞其安全性和有效性，組織專業(yè)技術人員開展ECMO前期調研，制定具體工作方案，整合國內頂尖技術資源，聯合開展技術攻關，為ECMO研發(fā)提供實質性技術支持，實現技術突破，推進ECMO產品國產化進程。

2 結果

通過以上調研發(fā)現：ECMO標準主要從血泵、氧合器、過濾器以及管道包裝等方面制定；美國、歐盟均大量采用了ISO制定的ECMO國際標準，中國在采用國際標準的前提下制定了本國的相關標準，具體采用標準情況，見表5。

表5 美國、歐盟、中國采用國際標準和自主制定標準數量情況（個）

中國和美國均采用了ISO 15676:2016（心血管植入物和人造器官-用于體外循環(huán)和ECMO的一次性管道包裝的要求），該標準主要對血液氣體交換器（氧合器）、血液過濾器、血泵等關鍵ECMO組成結構以及一次性管道包裝、測試要求均做了要求和說明。歐盟全部采用了ISO制定的相關標準，主要涵蓋了血液過濾器、血液氣體交換器(氧合器)、體外系統等方面的標準內容。具體標準情況，見表6。

表6 美國、歐盟、中國各部件標準數量情況（個）

3 總結

近幾年，我國醫(yī)療器械創(chuàng)新研發(fā)整體比較活躍，但像ECMO這樣的高端醫(yī)療器械，國內在精密部件上的研發(fā)能力相對薄弱。ECMO標準化工作是我國ECMO國產化的基礎性工作，對促進我國ECMO的健康快速發(fā)展和高端醫(yī)療器械產品本土化起到重要的支撐和引領作用。本文通過梳理ISO、美國、歐盟和我國目前ECMO相關的標準化成果，為ECMO研發(fā)提供標準信息支持，以推進ECMO國產化進程。