“几乎每一个新兴技术在成熟过程中的某个阶段都必须经历一次火的考验,如果你经受住了,你才能真正进入科学技术的核心。”

这是Monteris Medical现任CEO马蒂·艾默生(Marty Emerson)上任第一个月就遇到他30年医疗技术领域经历中第一次发生的美国食品和药物管理局(FDA)I类召回事件时接受媒体采访做出的回应。

Monteris Medical成立于1999年,总部位于美国明尼苏达州Plymouth,并在美国Minneapolis和加拿大Winnipeg均拥有分部。Monteris Medical致力于研发神经外科技术,专注于通过旗下微创激光消融系统NeuroBlate System,提供传统手段之外的脑部损伤和脑肿瘤等疾病的治疗手段。

脑疾病社会负担约占人类疾病负担的30%

大多数重大脑疾病都源于脑功能网络的病变,但普遍缺乏有效治疗手段,关键原因在于对人类脑功能网络和疾病相关神经环路的检测非常困难,严重阻碍了对脑疾病机制的理解。

迄今为止,在人类生命体的研究中获诺贝尔奖最多的是脑科学,但大脑这个由上千亿神经细胞组成的器官与人体的关联至今还未被完全参透。

据相关数据统计,全球目前大约有10亿人口患有脑疾病,如阿尔兹海默症、脑卒中、帕金森、癫痫和小儿自闭等;全球脑疾病患者约占全部疾病的11%,社会负担接近人类疾病总负担的30%。

其中,根据美国全国脑肿瘤登记中心(Central Brain Tumor Registry of the United States)的报告,每年美国有超过30万人口被诊断患有脑部肿瘤和病变。

神经胶质瘤是成人中极为常见的原发性恶性脑肿瘤。尽管在过去的50年中人们进行了深入研究,但患者的存活率仍然很差。

其中,胶质母细胞瘤是最为常见的原发性脑肿瘤,但目前患者在治疗后的生存率较低。目前,手术通常是首选的初始治疗。

尽管进一步的肿瘤切除可能会带来生存益处,但也必须权衡潜在的手术风险,比如引起神经功能缺损和伤口愈合并发症等。因此,更加微创的手术便成为了临床的追求及更佳治疗选择。

脑肿瘤的治疗也在随现代科学技术的发展而不断演变,CT、MRI的出现使脑肿瘤的诊断更加准确,手术导航系统使术中肿瘤定位更趋完善,伽玛刀、立体定向放疗为脑肿瘤患者开创了一个全新的治疗模式。但一直对于位置深、体积小、邻近脑功能区、全身状态差的脑肿瘤患者仍无满意的治疗手段。

不开颅的脑疾病治疗技术

现代前沿科技进展给颅内肿瘤的诊断、治疗带来了新的发展,为脑肿瘤患者的治疗提供了多样化的选择。

激光间质热疗,在临床应用也已有几十年的历史了,但因早期缺少无创的温度监控机制和精确有效的加温手段,在神经外科中一直未得到广泛应用。

近年来随着磁共振热成像技术的发展、增强的激光控制、病理和正常组织温度变化的实时可视化等多项进展增加了LITT的适用性,使得激光间质热疗(LITT)在神经外科中获得更为广泛的应用。

激光间质热疗(laser interstitial thermal therapy, LITT)最早提出于1983年,是立体定向引导下的一种经皮微创手术,激光通过光纤作用于靶点,从而选择性地消融病变组织。该技术规模较大的特色在于,可以在磁共振的实时引导和监测下,实现对脑深部病变的精准消融治疗。

这是结合了影像学立体定向导航和微导管激光热疗的新技术,具有激光精准定位和温度可控的优点。近年来的越来越多临床实践证明,LITT是一种微创治疗颅内病变的有效手段,具有安全、可重复使用的优点,对于邻近脑功能区、位置深、体积小的肿瘤或癫痫灶是合理的治疗选择。

关于LITT技术的作用机制,INC世界神经外科顾问团成员、世界神经外科权威杂志《Journal of Neurosurgery》主编、加拿大多伦多大学儿童医院SickKids大外科主任及脑瘤研究中心主席James T． Rutka教授指出,激光间质热疗利用的是磁共振成像(MRI)引导技术。借助MRI,神经外科医生可以清晰地识别肿瘤与周围健康脑组织的位置关系,进而制定精确的手术路径。

手术过程首先需要在患部皮肤上切一个约2-4毫米宽的小切口,之后在其中插入激光光纤探头,最后将探头引导到病灶目标所在的位置,利用脉冲激光消融或烧掉肿瘤组织即可。

LITT治疗颅内肿瘤具有五个优势:一是MRI技术全程引导,精准定位病灶,避免了对周围健康组织的伤害。一般直小于3cm的脑肿瘤可实施单次治疗;对直径大于等于3cm的病灶可通过多个轨迹消融整个脑肿瘤。

二是微创、并发症少。手术切口小,头皮切开不到4mm,颅骨钻孔穿刺即可。为不能耐受开颅术的患者,提供了一项新的治疗选择。

三是手术时间短,恢复快。颅内原发性肿瘤的平均LITT时间为2．9小时,大多数患者可在治疗后的第二天回家,并可迅速恢复正常活动。而接受常规手术治疗的病人需住院5～6天,然后恢复数周。

在一项回顾性分析中,2010年至2014年因胶质瘤、复发转移、放射性坏死和癫痫而接受MRI引导的LITT治疗的患者,平均住院时间为1．8-3．6天。平均住院时间通常取决于术后并发症和水肿的严重程度,很多患者次日便能出院。

四是安全,无放疗引起的组织损伤,可帮助对立体定向放射外科手术无反应或有放射性坏死(放射治疗引起的组织死亡)的患者。

五是适用广。放疗后局灶复发的转移瘤、位置深在的恶性胶质瘤、局灶复发的胶质瘤、放射性坏死和无法手术的复发脑膜瘤均是LITT的适应症。对复发胶质母细胞瘤等治疗困难的颅内肿瘤能够进行反复、多方位治疗。

获FDA审批,8年以来治疗3000多个患者

越来越多的相关研究证明,与传统开颅手术相比,LITT被认为是一种侵入性较小的技术,在治疗小型的、复发或深处肿瘤,如神经胶质瘤、脑转移瘤、放射坏死和癫痫等方面,显示出了令人鼓舞的结果,可以为那些无法通过手术接近病变、不是手术候选者或其他标准治疗方案均无效的患者提供更安全的替代治疗方案。

但LITT技术所需的耗材价格十分昂贵,目前只有美国和加拿大的两家公司能提供LITT技术相关设备。其中一家即为Monteris Medical。

Monteris旗下NeuroBlate应用较为成熟,自2013年通过美国FDA审批以来,该设备系统已在美国和加拿大的3000多个患者手术中得到了使用。

NeuroBlate可为患者提供精确的脑部病变消融,无需采用开放式神经外科手术,而且手术过程最大程度减少对附近健康组织的伤害。

Monteris公司提供了一个全面的、完整的解决方案激光消融系统,其中包括一次性用品、硬件、Fusion? 软件和 TruTemp? 技术。

NeuroBlate 系统硬件包括台式显示器、电子机架、机器人接口,可使用 AtamA?患者板和头部固定。其中AtamA System用于转运患者和固定患者头部。

一次性用品包括NeuroBlate Optic激光探头,据Monteris公司介绍这是第一个也是唯一一个具有光纤控制冷却的商用激光探头,它允许单个轨迹或多个连续轨迹仅使用一个探头。与其他脑激光消融手术选项相比,在手术过程中多次使用单个探针是独一无二的,这也避免了额外的手术成本。

除此之外,还包括NeuroBlate Robotic Probe Driver(机器人探针驱动程序)和Monteris Mini-Bolt(迷你螺栓)。将迷你螺栓直接接口到机器人探针驱动器,用于精确的激光探头控制和激光传送。

NeuroBlate Fusion软件可调节探头内部的二氧化碳,以保持探头尖端温度。TruTemp? 技术用于提供精确的热成像和增强的可视化。

目前,在世界上的一些知名神经外科专业研究机构,LITT技术都正在得到越来越成熟的应用,比如世界闻名的美国加州大学旧金山分校(UCSF)医学中心、德国INI国际神经学研究中心和法国巴黎Lariboisiere医院、世界水平的儿童医院之一加拿大多伦多大学儿童医院SickKids等。

SickKids医院是较早一批拥有完整LITT技术设备的儿童医院,其所采用的即是Monteris Neuroblate?系统。

解决设备意外升温问题,总获1．43亿美元融资

2016年,马蒂·艾默生担任CEO不到一个月,明尼苏达州就传来了一份问题报告,报告显示,Monteris Medical的NeuroBlate机器人辅助脑外科手术设备在核磁共振成像(MRI)辅助手术过程中产生意外升温。

这一问题导致Monteris Medical产品最终被美国食品和药物管理局(FDA)指定为I类召回。这是艾默生在医疗技术领域30年经历的第一次召回。而理解并解决这个问题耗费了艾默生和几十名Monteris Medical员工接下来两年的时间和精力。

团队很快确定,问题出在设备中的一个涂层金属热电偶上,这个热电偶有助于测量探测器内部的温度,但从探头后部到系统的连接器有时会太靠近MRI磁铁的内壁,会收集到从探头传下来的能量并加热探头尖端。

并且,这个问题只发生在运行特定扫描类型的特定MRI系统中,这让Monteris Medical团队最后总共测试了飞利浦、西门子和通用电气等公司设备的20多种排列和组合,来确定NeuroBlate适用的MRI扫描类型。

但受限于MRI扫描类型不是Monteris团队想要的。在那两年里,Monteris团队致力于突破MRI的扫描限制。也正如马蒂·艾默生所说的那样,“几乎每一个新兴技术在成熟过程中的某个阶段都必须经历一次火的考验,如果你经受住了,你才能真正进入科学技术的核心。”

2018年10月,Monteris公司为NeuroBlate生产的光纤控制冷却的激光探头获得了FDA批准。光纤部分取代了激光探头内部的金属热电偶,使NeuroBlate能够解除MRI扫描限制。目前,该设备所有与病人接触的部件都实现非金属。

次年,Monteris公司获得近1100万美元的D轮融资,并在2018 年底获得了Aetna(安泰保险)和Anthem(安森保险)的保险覆盖。

不得不说,冷静理智的领导人是此次Monteris能够经受住考验的原因之一。离任加利尔医疗中心(Galil Medical)的最高职位后,艾默生进入了Monteris。此前,他领导的一家介入性肿瘤冷冻消融技术公司,在2016年被总部位于伦敦的BTG以1．1亿美元收购。

1985年,艾默生大学一毕业就加入百特,担任财务职务。20世纪90年代末,他曾在波士顿科学公司(Boston Scientific)新加坡分公司担任总经理,而这也是艾默生首次涉足管理。

之后艾默生在美国医疗系统(AMS)成为一名高管。AMS的男性泌尿科组合现在是波士顿科学(Boston Sci)的一部分,其女性健康组合现在是阿斯托拉妇女健康(Astora women’s health)。

尽管他的销售背景和沟通技巧是他最初进入AMS的原因,但当时的首席执行官道格·科洛斯曾在接受媒体采访时表示,艾默生冷静的头脑和以数字为导向的方法使他在团队中很快变得突出。

在问题报告之后,艾默生第一时间带领团队全力解决。面对外界的质疑声音,艾默生也积极做出回应。

在这个过程中,Monteris团队、与FDA和医生之间的沟通和透明度是艾默生的首要考虑因素。

在面对媒体时,艾默生回忆了几次深夜高管和监管专家共同编辑对FDA的回复的经历,作为一名受过培训的会计师,他努力记住自己不知道的东西。

“我不是FDA专家,”艾默生表示,“我非常依赖我团队中的科学家、技术人员、工程师和专家来帮助我们完成这个过程。”

在度过危机之后,Monteris Medical持续发展。2020年,Monteris Medical的NeuroBlate System获得健康保险提供商蓝十字蓝盾北卡罗来纳州(BCBSNC)扩大保险覆盖。

艾默生认为,在2018年之前年收入增长了40%、年收入约1000万美元的Monteris,随着业务重心转向销售和营销,将再次获得增长。

从1999年成立以来,根据Crunchbase及动脉橙数据,截至目前,Monteris Medical公司共完成了17轮总1．43亿美元的融资。

其主要投资者包括SightLine Partners、Versant Ventures、Birchview Fund、BDC Venture Capital、Oxford Finance LLC、The Vertical Group、BDC Healthcare Venture等。

作者:张宜颖