一、胃内球囊(intragastric balloon,IGB)
IGB 技术起源于 20 世纪 80 年代,最初为便于置入而设计为圆柱体,体积约 200 mL,通过胃镜置入胃腔,4 个月后需经胃镜取出。
早期球囊置入后病人不适感较为严重,耐受差,相关并发症也较多见。
1987 年, 在美国佛罗里达召开的国际专家共识会议提出,理想的球囊应为盐水填充、表面光滑、X 线无法穿透、400 ~ 500 mL 大小的硅胶制品。
其后,随着材料和工艺的进步,多种球囊在欧洲和南美洲获得临床应用, 直至 2015 年,美国 FDA 才再次批准胃内球囊应用于临床。
至今, 美国 FDA 已批准 Orbera、 Obalon 和 ReShape Duo 3 种球囊装置应用于临床 ; 欧盟已批准Orbera、Obalon、ReShape Duo、Elipse、Spatz3、 Heliosphere bag 等多种球囊应用于临床1。
2019 年,IGB 减重技术被美国代谢与减重外科学会(American Society for Metabolic and Bariaric Surgery, ASMBS)推荐为标准的减重治疗方式,也是唯一的器械减重方式。
目前,我国尚未 批准该装置进入临床,胃内球囊的设计和适应证均是基于西方人群。ICB技术的原理主要为2:
胃内球囊可扩充和拉伸胃壁,在能量摄入减少的基础上降低胃饥饿素水平,增加饱胀感。球囊扩张能够激活疼痛反应区域和失活外部感觉,不进食不影响胃饥饿素分泌; 而在营养摄入的过程中, 中脑被激活,胃饥饿素水平降低。
IGB 按照填充物的种类,分为气体球囊、液体球囊和气液混合球囊3。
气体球囊的代表产品是FDA于 2016 年批准上市的Obalon 球囊,其优点是重量轻,不适感相对较轻,气体密度低,球囊易于上浮触碰刺激胃底,因而易于产生饱腹感,但缺点是不阻挡胃排空,甚至加快胃排空,因而减重效果较液体球囊差;
液体球囊的优点是由于重力作用而停留于胃窦部,除可占据有效胃容积、减少摄食量外,还阻挡胃排空而延长饱腹感,然而液体球囊由于重量大,不适感较气体球囊重。液体球囊的代表产品为 FDA 于 2015 年批准的Orbera 球囊,其前身是Bioenterics Intragastric Balloon(BIB),是目前全世界范围内应用最广泛的球囊;
气液混合球囊的代表产品为 End- Ball 球囊,容积为 600 mL,包括 300 mL 液体和 300 mL气体,旨在保持气体球囊较好的耐受性和液体球囊更佳的减重效果。然而气液混合所造成的晃动感让病人更加难以适应,所以目前临床应用并不佳。
按照形状,IGB 分为单个球囊、双球囊、多球囊以及可 调节球囊,Orbera球囊为单个球囊,体积一般> 450 mL,一次性置入胃腔内;双球囊的代表产品为ReShapeTM Duo球囊4,于2015年由FDA批准上市,该球囊由中间相互连接的两个球体构成,其优势是其中一个球囊破裂时,可避免球囊体经幽门进入小肠而造成肠梗阻;多球囊的代表产品为Obalon 球囊,每个球囊的体积大约为 250 mL 左右,通常需要序惯性将最多 3 个球囊置入胃腔内,Obalon 球囊已获得欧盟 CE 注册及美国 FDA 批准;可调节球囊的代表产品是Spatz3 球囊,可通过随球囊一并置入体内的调节导管,注入或者释放生理盐水来个性化调节球囊的体积。通常情况下,球囊体积越大,减重效果越佳,但不适感越严重、耐受性越差。
评价胃内球囊减重效果的常用指标包括: 体质量下降 (初始体质量-当前体质量), 总体质量减少百分比 [(初始体质量-当前体质量) /初始体质量] 和 额外体质量减少百分比 [ (初始体质量-当前体质量) / ( 初始体质量-标准体质量) ]。文献报道,不同胃内球囊在取出后,总体质量减少 6. 8% ~ 13. 2%,额外体质量减少 25. 1% ~ 67%;常见并发症以胃肠道症状为主 (91%),如恶心、呕吐、反酸、打嗝和腹痛等5。
图 球囊类型以及特点
Orbera球囊 ( Apollo Endosurgery,Austin,TX,United States) 是目前国际上应用最广泛的单个球囊,由 1991 年的 BIB 球囊 ( Inamed Corporation,Santa Barbara,CA,United States)演变而来,内部注入400~700mL生理盐水及10mL亚甲蓝,放置和取出均需在胃镜下进行。通常在胃内留置 6 个月,最新的Orbera365 球囊可在胃内留置 12 个月。Orbera填补了非外科手术减重治疗和手术减重的空白。
球囊早在1997年就在欧洲首次获批上市,目前已经上市26年了,全球范围内已经有超过30万个的球囊手术完成。2015年,这一款球囊拿到了FDA批件,在美国,这款球囊被建议用于对药物控制不佳的病人,可以尝试采用这类减重技术。中国首例Orbera胃内球囊手术于2023年的1月5日在恒大国际医院完成,整个手术只要10多分钟,患者是一名重达214斤的重度脂肪肝患者。
一项 Meta 分析纳入 5549 例肥胖症患者,置入Orbera 球囊后 6 个月减重 13. 2%。由于Orbera365 球囊在胃内时间长于普通球囊,其减重效果可能优于常规Orbera 球囊。一项前瞻性研究发现,Orbera365放置 12 个月后,总体质量减轻 16. 2 %, 额外体质量减轻 54. 6%。并发症包括不耐受移除、球囊破裂渗漏和胰腺炎6。
2022年11月29日,波士顿科学公司(NYSE:BSX)宣布,以6.15亿美元的价格,收购微创手术器械制造商Apollo Endosurgery公司(NSDQ:APEN)。其主要产品为减肥球囊Orbera、内镜缝合系列产品OverStitch和X-Tack。
ReShape Duo 球囊 (ReShape DuoR Integrated Dual Balloon System) 包含两个独立的球囊,二者并不相通,通过柔软的硅胶轴连接,其设计思路在于即便单独球囊破裂后,双球囊结构可降低球囊在肠道移位导致的肠梗阻风险。每个球囊最多可填充450 mL 生理盐水。ReShape Duo 球囊可在胃内留置 6 个月, 置入和取出均需在胃镜下进行。
一项研究中,置入ReShape Duo 球囊 6 个月后,患者平均减重16. 6 kg,总体质量减轻15. 4%,额外体质量减轻 47. 1%,并发症包括不耐受移除、球囊萎缩、胃穿孔和胃溃疡7。ReShape Duo是首款也是唯一一款非手术双胃内气囊治疗。
Obalon球囊 ( Obalon Therapeutics Inc,Carlsbad,CA,United States) 是美国 FDA 批准的可吞咽气囊,包含 3 个不连通的球囊,这种聚乙烯混合物可放在食用明胶制成的胶囊中直接吞入胃内,再由连接的导管(直径 3Fr) 充氮气,每个气囊最大容积为 250 mL,球囊充气后导管可脱落取出,3个气囊可每个月依次放置 1 个。每个气球的放入只需要10分钟不到的时间。所有的气球会在半年内全部取出,或直接通过消化系统自然排出体外。在美国一套包含3个Obalon胃气球、减重营养咨询与运动计划的套餐要价6,000-9000美元,约合人民币4-6万。
一项回顾性研究中,1343例肥胖症患者置入Obalon气囊6个月后,平均减重9. 7 kg,总体质量减轻10.0%,常见并发症包括腹痛、恶心、呕吐和腹胀,严重并发症包括球囊移位1例和胃穿孔1例8。
Spatz球囊 (Spatz FGIA,Great Neck,NY,United States) 是一种可调节球囊,球囊连接一个硅胶填充管,通过留置的导管注入盐水,可调整球囊容积大小。Spatz3是第三代Spatz球囊,可在胃内留置12个月,置入和取出均需在胃镜下进行。Spatz3球囊初始置入体积为400 ~ 550 mL,其优势在于当初始容积球囊不耐受时可适当缩小容积,增加患者耐受性; 当减重效果不理想时,又可增加容积,以提高减重效果9。
一项英国临床研究,70例肥胖症患者置Spatz球囊后随访12个月,平均减重21. 6 kg,总体质量减少19%,额外体质量减少45. 7%。该研究中30% (21 例) 提前移除球囊,包括 4例不耐受、3例球囊破裂和14例减重满意后移除,严重并发症包括管嵌顿、需手术取出10。
Ellipse 球囊( Allurion Technologies,Wellesley,MA,USA)是一种可直接吞咽并无需胃镜移除的球囊。其由可自行降解的聚合物薄膜制成(聚氨酯材料),封闭在一个可吞咽的胶囊中,同时连接一个长约75 cm的细导管。胶囊吞入胃内后自然分解,球囊被释放,通过连接导管可注入 550 mL 左右的盐水或蒸馏水。球囊在人体内4 个月后可自行降解,通过胃肠道排出体外。
Ellipse 球囊降低了放置/取出成本及相关风险,适用于不耐受胃镜检查或有麻醉风险的肥胖症患者;但同时,因无需行胃镜检查,可能会忽略已存在的胃溃疡或解剖异常。一项 Meta 分析显示,2013例肥胖症患者在接受Ellipse球囊治疗4个月后,总体质量减轻12. 8%, 随访至12个月,总体质量减轻10.9%,并发症包括早期移除、小肠梗阻和胃穿孔9。
图 Ellipse 球囊关键创新点11
国内至善医疗董事长在2023年世界肥胖日表示,其公司产品Spheria®胃内减容球囊已完成临床试验入组。至善医疗研发的Spheria®胃内减容球囊,是国产无创、可吞咽胃内球囊系统,具备“吞咽置入、定时降解、自然排出”的三大技术特性, Spheria胃内球囊被预压缩在一个胶囊当中,并与输注导管相连,通过吞服送入胃内,导管另一端留在体外。胶囊进入胃部后迅速溶解,随后通过导管体外端向球囊内注入生理盐水,充盈完毕后,导管从球囊上分离,球囊上的自封闭阀自动关闭,充盈的球囊占据胃内空间。在整个治疗期间,充盈的球囊将增加患者的饱腹感,使其减少食物摄入量,形成健康的生活方式,从而达到减重的效果。治疗结束时,球囊上的可降解材料降解,排空球囊内的液体。随后,柔软、排空的空球囊将通过胃肠道排出体外,全过程完全无需手术、内镜和麻醉参与,在门诊即可全部完成。
除长期留置的减重球囊外还有胃内占容水凝胶产品,该产品类似伴餐,每天服用。水凝胶(Hydrogel)是一种三维网络结构凝胶,其特性是具有极强的吸水性,遇水后体积迅速膨大。借助此特性,水凝胶被用作胃占容,通常情况下,在餐前服用一些水凝胶颗粒,之后饮水,一般300~500 mL,水凝胶遇水体积迅速膨胀,占据大量胃容积,从而减少摄食量。由于水凝胶较为黏滞,因而胃排空时间延长,饱腹感也相应延长。在含水的水凝胶进入小肠后,在小肠黏膜表面形成一层附着膜,阻挡营养物质与小肠上皮接触,可进一步减少营养成分的吸收。水凝胶进入大肠后裂解,释放所含水分,被大肠吸收,因而不会造成脱水。
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排版:大大怪
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