国内外体外膜肺氧合标准化现状浅析

中国医学科学院/北京协和医学院 医学信息研究所/图书馆，北京 100020

引言

在 新 型 冠 状 病 毒 肺 炎（Coronavirus Disease 2019，COVID-19）疫情期间，一款名为体外膜肺氧合（Extracorporeal Membrane Oxygenation，ECMO）的体外生命支持设备在临床上成功救治了重症新冠肺炎患者，并被国家卫健委纳入新型冠状病毒肺炎诊疗方案，是目前针对严重心肺功能衰竭有效的支持手段[1-2]。ECMO也被称为膜肺、人工心肺，是心肺系统重症治疗的一种设备[3-4]，最核心的部分是膜肺和血泵，其原理是把静脉血引出体外，让血液与氧气充分氧合之后，再泵回体内，代替心肺功能[5-6]，可以对重症心肺功能衰竭患者进行长时间心肺支持，为危重症的抢救赢得宝贵的时间[7-8]。2019年，我国ECMO使用病例数达5000多例[9]。

目前，我国共有ECMO 500台左右，有260家医院可以提供ECMO服务[10]，相当于平均每280万人拥有一台ECMO。随着ECMO使用需求急速增加，且我国ECMO全部依赖进口，设备及使用耗材费用均很高[11]，因此，推进ECMO的国产化已成为一种趋势。

我国已开始着手推进ECMO的国产化，因此我国更需要重视ECMO的标准化研究工作。为规范ECMO技术和产品的发展和应用，本研究通过梳理ISO、美国、欧盟和中国ECMO的标准化情况，以期为我国ECMO国产化提供标准支撑。

1 国内外ECMO标准研究现状

1.1 国际标准化组织

国 际 标 准 化 组 织（International Organization for Standardization，ISO）是目前世界上最大、最具权威性的国际标准化专门机构，是非政府性的国际组织[12]。ISO共设立了243个技术委员会（Technical Committee，TC）和498 个分技术委员会（Sub-technical Committee，SC）[8]。

在标准研究方面，ECMO标准体系研究是在ISO外科植入物委员会（TC 150）的指导下，由心血管植入物和体外系统分技术委员会（SC2）承担，目前已经发布了ECMO相关标准11项，见表1[13]。通过表1可以看出，ISO主要对ECMO的血泵、氧合器、过滤器、静脉气泡收集器以及管道包装等方面制定了相关标准。

1.2 美国

美国采用自愿性标准体制，即自愿参加编写、自愿采用，因此，美国标准化的一大特点是行业学会和专业学会在标准化活动中发挥主导作用，目前大约有超过50%的标准由民间组织制定[14]。

美 国 国 家 标 准 学 会（American National Standards Institute，ANSI）是美国主要的非政府标准体系的管理部门，负责组织协调国家标准的制定、修订工作，批准国家标准，建立国家标准体系，代表美国组织协调参与国际标准化活动。ANSI是非营利性质的民进标准化团体，但实际上已经成为美国国家标准化中心，各界标准都围绕着它进行[15-16]。ANSI现有工业学会、协会团体200多个，下设董事会、技术委员会、成员议会和秘书处四个委员会。目前ECMO的相关标准已发布6项，见表2。通过表2可以看出，美国主要对ECMO的氧合器、过滤器、静脉气泡收集器以及管道包装等方面制定了相关标准。

1.3 欧盟

欧洲负责制定医疗器械相关标准的管理机构主要是欧洲电工标准化委员会（European Committee for Electro technical Standardization，CENELEC）和欧洲标准化委员会（European Committee for Standardization，CEN）[17]。

CENELEC负责协调各成员国的电工电子标准，主管医用电气设备领域的标准化工作。CEN负责管理除医用电气设备外的其他医疗器械领域的标准化工作，实行合格评定制度，旨在消除技术贸易壁垒。CEN与CENELEC大量采用国际标准，与ISO、IEC标准的文本内容基本一致。欧洲医疗器械标准也得到了很多国家的认可，并被转化为本国标准使用[18]。

ECMO的相关标准由非有源医疗设备工作组（TC 205）和非活动性手术植入物工作组（TC 285）制定。目前ECMO的相关标准已发布4项，见表3。通过表3可以看出，欧盟主要对ECMO的氧合器、过滤器、体外设备等方面制定了相关标准。

1.4 中国

我国医疗器械标准化工作一直遵循《标准化法》《医疗器械监督管理条例》。根据《标准化法》，国家标准化管理委员会统一管理全国标准化工作，国家药品监督管理局分工管理医疗器械标准化工作[19]。医疗器械标准管理组织架构包括国家药品监督管理局，国家药品监督管理局医疗器械标准管理中心，地方药品监管部门，技委会及技术归口单位，医疗器械研制机构、生产经营企业和使用单位5个主体。其中，技委会和技术归口单位具体承担医疗器械标准制修订工作[20-21]。

表1 ISO制定ECMO标准情况

表2 美国ECMO标准

表3 欧盟ECMO标准

ECMO的标准化工作由全国医用体外循环设备标准化技术委员会（SAC/TC 158）负责，并由国家药品监督管理局筹建及进行业务指导。SAC/TC 158对应的国际标准化组织为外科植入物技术委员会第 2 分技术委员会（ISO/TC 150/SC 2）和电子医疗设备分技术委员会（IEC/62D），其工作领域是在专业范围内从事医用体外循环设备标准化工作，该领域包括：人工心肺类产品、血液净化类产品、体外反搏装置、人工脏器类产品及其辅助装置等，并负责本专业技术领域的标准化技术归口工作。目前已发布ECMO相关标准16项，详见表4，其中包括国家标准2项，行业标准14项，主要对血泵、心肺转流系统、过滤器、氧合器以及管道包装等方面制定了相关标准。

2020年3月，全国医用体外循环设备标准化技术委员会秘书处承担机构——广东省医疗器械质量监督检验所研究开展ECMO标准和技术研究，将根据ECMO的产品结构和关键指标，重点围绕其安全性和有效性，组织专业技术人员开展ECMO前期调研，制定具体工作方案，整合国内顶尖技术资源，联合开展技术攻关，为ECMO研发提供实质性技术支持，实现技术突破，推进ECMO产品国产化进程。

2 结果

通过以上调研发现：ECMO标准主要从血泵、氧合器、过滤器以及管道包装等方面制定；美国、欧盟均大量采用了ISO制定的ECMO国际标准，中国在采用国际标准的前提下制定了本国的相关标准，具体采用标准情况，见表5。

表5 美国、欧盟、中国采用国际标准和自主制定标准数量情况（个）

中国和美国均采用了ISO 15676:2016（心血管植入物和人造器官-用于体外循环和ECMO的一次性管道包装的要求），该标准主要对血液气体交换器（氧合器）、血液过滤器、血泵等关键ECMO组成结构以及一次性管道包装、测试要求均做了要求和说明。欧盟全部采用了ISO制定的相关标准，主要涵盖了血液过滤器、血液气体交换器(氧合器)、体外系统等方面的标准内容。具体标准情况，见表6。

表6 美国、欧盟、中国各部件标准数量情况（个）

3 总结

近几年，我国医疗器械创新研发整体比较活跃，但像ECMO这样的高端医疗器械，国内在精密部件上的研发能力相对薄弱。ECMO标准化工作是我国ECMO国产化的基础性工作，对促进我国ECMO的健康快速发展和高端医疗器械产品本土化起到重要的支撑和引领作用。本文通过梳理ISO、美国、欧盟和我国目前ECMO相关的标准化成果，为ECMO研发提供标准信息支持，以推进ECMO国产化进程。