潘瑩 孫晉紅 胡燕嫻 康濤 郭嘉杰 季芳 邵秀穩(wěn)
摘要:隨著人們生活水平的提高及飲食結(jié)構(gòu)的變化,心血管疾病發(fā)病和死亡率在中國逐年上升,心血管疾病的防治已成為提升居民健康的重要工作之一。血壓作為人體重要的生命體征,是心血管疾病預防、評估、診斷的重要指標。因此準確測量人體血壓對心血管疾病的防治有重要意義。隨著技術(shù)的發(fā)展,新型血壓測量設(shè)備逐漸涌現(xiàn),分析連續(xù)血壓測量技術(shù)原理,結(jié)合現(xiàn)行法規(guī)要求,對設(shè)備的注冊申報要點進行探討。
關(guān)鍵詞:血壓測量;注冊申報;法規(guī)要求;測量方法
中圖分類號:R443.5
文獻標識碼:A
DOI:10.15913/j .cnki.kj ycx.2019.10.005
國家心血管中心近日發(fā)布了《中國心血管病報告2018》,根據(jù)該報告內(nèi)容,心血管疾病死亡人數(shù)占中國城鄉(xiāng)居民總死亡原因的首位,并且隨著人口老齡化和城市化進一步加快,居民不健康生活方式流行,未來10年心血管疾病患者人數(shù)仍將繼續(xù)增長,加強心血管疾病的防治工作刻不容緩[l]。 血壓是人體四大體征之一,也是心血管疾病診斷的重要指標之一,因此準確獲取血壓數(shù)據(jù)對于心血管疾病的防治工作、治療效果的判斷和健康人群身體狀態(tài)的監(jiān)控都有著重要的意義。
血壓是血液在血管內(nèi)流動時作用于單位面積血管壁的側(cè)壓力,是推動血液在血管內(nèi)流動的動力。血壓是人體重要的生理指標,反映人體心臟和血管功能以及全身血容量,血壓監(jiān)測是疾病診斷、指導用藥和預后評估的重要手段。目前血壓測量主要分為有創(chuàng)法測量與無創(chuàng)法測量兩大類別。有創(chuàng)法測量需要將導管通過穿刺置于被測部位的血管內(nèi),血管內(nèi)的壓力可通過導管內(nèi)的液體傳遞到外部的壓力傳感器上,轉(zhuǎn)化處理壓力傳感器獲取的信號從而獲得血管內(nèi)壓力變化的實時動態(tài)波形。因為其對人體有創(chuàng)傷,且操作十分復雜,通常僅用于危重病人或在術(shù)中進行血壓監(jiān)測。無創(chuàng)血壓測量一般通過某些特征信號的分析處理間接得到人體的血壓值,其方法更加簡便易行,在臨床中使用更為廣泛。
傳統(tǒng)的無創(chuàng)血壓監(jiān)測設(shè)備主要用聽診法和示波法進行測量。聽診法通過袖帶加壓和聽脈搏音來測量血壓,臨床機構(gòu)使用的水銀血壓計便基于此原理。但聽診法存在例如特征音不一致、易受環(huán)境聲音振動的影響等諸多缺點,因此市面主流產(chǎn)品多基于示波法測量血壓。示波法通過對袖帶加壓使血管完全閉阻,再緩慢放氣,利用壓力傳感器采集大小變化的壓力,識別相應壓力特征點,根據(jù)經(jīng)驗累積的軟件算法得出人體的血壓數(shù)據(jù)[2]。示波法不僅抗外界噪聲干擾能力強,而且除收縮壓、舒張壓外還可同時獲得平均壓,更適于臨床使用。但無論是示波法還是聽診法,都是單次測量或間歇測量,并未實現(xiàn)血壓的連續(xù)監(jiān)測。而血壓參數(shù)本身受到諸多因素影響容易產(chǎn)生較大波動,單次測量結(jié)果具有一定偶然性,不能真實地反映人體的生理狀態(tài)。
隨著越來越多新技術(shù)被廣泛運用于生物醫(yī)學工程領(lǐng)域,使得原本停留在實驗室研發(fā)階段的無創(chuàng)血壓連續(xù)監(jiān)測技術(shù)有了產(chǎn)業(yè)化的可能,除了傳統(tǒng)的基于聽診法和示波法的血壓測量設(shè)備外,眾多基于其他技術(shù)的連續(xù)血壓測量產(chǎn)品紛紛面市。從技術(shù)原理方面分析以下幾種方法。
1 連續(xù)血壓測量技術(shù)方法
1.1 張力測定法
當體表動脈血管受到外力壓迫時,血管形變導致管壁受力改變,當形變能夠使血管壁與皮膚變平不產(chǎn)生垂直向上的彈力,此時,壓電傳感器讀取脈搏波,峰值即為收縮壓,低值即為舒張壓[3]。通常用于橈動脈、股動脈和頸動脈等人體淺表動脈。
張力測定法無需在使用前每次都進行定標操作,其測量精度高,能實現(xiàn)血壓連續(xù)測量,但需要壓力傳感器對位移和壓力有高靈敏性,在臨床上保持傳感器測量位置的固定十分不易,因此其應用具有一定局限性。
1.2 容積補償法
容積補償法原理是當血管壁所受到壓力等于血管壓力時,血管壁的直徑不會隨著血壓的波動而變化,在這種恒定容積狀態(tài)下,所施加的外部壓力等于血管內(nèi)部壓力。容積補償法通常選擇手指端為測量部位,通過手指指套上的容積探頭反饋信號,控制手指氣囊壓力,波動的動脈被一個變化的反向壓力平衡器保持恒定容積狀態(tài),從而獲得一個壓力波形,通過肱動脈校準數(shù)據(jù)和傳遞函數(shù)獲得肱動脈每博血壓監(jiān)測結(jié)果。但也存在一定的缺陷,例如在手指端長期加壓不適感明顯,長時間測量可能引起靜脈充血;溫度、循環(huán)血量等因素可能影響手指動脈血壓;不適用于敗血癥、雷諾氏癥及ALLEN測試陽性患者的血壓測量。
1.3 脈搏波速法/傳導時間法
脈搏波特征參數(shù)法基本原理是,基于脈搏波通過血管傳播的速率會因動脈壓力的變化而改變。當動脈血壓升高時,血管壁擴張,降低了血管的順應性和管壁彈性,此時脈搏波的傳播速度加快[4]。因此,脈搏波傳導速度(或時間)與動脈血壓呈正相關(guān)陛。
由于測量對象間存在個體差異,脈搏波傳導速度(或時間)與血壓相關(guān)性并無公認標準算法,建立準確的脈搏波傳導速度(或時間)與動脈血壓間的數(shù)學模型關(guān)系難度較大,需要大量臨床經(jīng)驗數(shù)據(jù)對算法模型進行修正。
1.4 脈搏波特征參數(shù)法
脈搏波特征參數(shù)法是指從脈搏波形中提取特征參數(shù),通過建立與血壓相關(guān)的數(shù)學模型,從而實現(xiàn)連續(xù)動態(tài)血壓監(jiān)測的方法[5]。脈搏波從心臟向肢體動脈傳播,會受到許多生理病理因素影響,例如血管彈性、心輸出量、外周阻力等,因此獲取脈搏波的特征參數(shù)如面積參數(shù)、時間參數(shù)、波形參數(shù)等在血壓測量中有重要意義。
但建立脈搏波特征參數(shù)與血壓的對應關(guān)系并不容易,尋找正確的特征點、確定普適的回歸模型都是目前該方法的技術(shù)難點。脈搏波特征參數(shù)法因為在可穿戴領(lǐng)域有較好的應用前景,相信隨著傳感器技術(shù)的更新、智能算法領(lǐng)域的進步,會有越來越多產(chǎn)品面世。
2 11類連續(xù)無創(chuàng)血壓測量醫(yī)療器械在中國注冊申報的要點
2019-03.美國心臟協(xié)會(AHA)公布了更新版血壓測量指導科學聲明,總結(jié)和規(guī)范了目前已知的血壓測量方法。新版聲明中認為電子血壓計的準確性已通過驗證,可準確測量血壓,同時可以減少與聽診方法有關(guān)的人為因素引起的誤差,可以更好地監(jiān)測患者的血壓水平[6]。且聲明中也肯定了動態(tài)血壓監(jiān)測的臨床意義,可以更好篩查出白大褂高血壓和隱匿性高血壓。從FDA、CE、NMPA數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)可以查詢到已獲批上市的基于上述原理的醫(yī)療器械,相信隨著技術(shù)進步會有更多優(yōu)秀的血壓測量設(shè)備進入市場,下面就II類連續(xù)無創(chuàng)血壓測量醫(yī)療器械在國內(nèi)注冊申報的要點進行探討。
2.1 管理類別
根據(jù)國家藥品監(jiān)督管理局2017-08發(fā)布的醫(yī)療器械分類目錄中編碼07-03-03無創(chuàng)血壓測量設(shè)備是指采用示波法、柯氏音法或類似的無創(chuàng)血壓間接測量原理進行血壓測量的設(shè)備,包括單次測量、長時間連續(xù)多次測量及運動狀態(tài)下進行測量的設(shè)備屬II類醫(yī)療器械。但基于特殊測量方法、軟件中含有AI、深度學習等算法、具有其他臨床功能的血壓測量設(shè)備可能屬于更高管理類別,在管理類別不明確的情況下應向國家藥品監(jiān)督管理局申請分類界定以明確醫(yī)療器械管理類別。
2.2 產(chǎn)品技術(shù)要求
可參考相應的國家、行業(yè)標準結(jié)合自身產(chǎn)品的技術(shù)特點制訂相應的要求,但不得低于相關(guān)強制性標準的要求。技術(shù)要求應按照《醫(yī)療器械產(chǎn)品技術(shù)要求編寫指導原則》的規(guī)定編制,并由具有醫(yī)療器械檢驗資質(zhì)的醫(yī)療器械檢驗機構(gòu)進行注冊檢驗。
血壓測量設(shè)備在制定性能指標和檢驗方法時應重點關(guān)注強制性行業(yè)標準《無創(chuàng)自動測量血壓計》( YY 06702008),標準規(guī)定了所有使用阻塞袖帶對人體進行間接動脈測量的自動的、電子的動脈血壓計的安全性和有效性的要求。該標準不僅適用于利用示波法或類似的其他方法來完成無創(chuàng)血壓測量的電子血壓計或具有這個功能的其他設(shè)備,也適用于患者可隨身佩戴或攜帶,可在日常生活或起居過程中反復測量血壓和心率并保存獲得結(jié)果的動態(tài)血壓監(jiān)測儀[7]。
安全要求方面,電子血壓計屬于醫(yī)用電氣設(shè)備應符合強制性國家標準《醫(yī)用電氣設(shè)備第1部分:安全通用要求》( GB 9706.1-2007)和行業(yè)標準《醫(yī)用電器設(shè)備第1-2部分:安全通用要求并列標準:電磁兼容要求和試驗》(YY05052012)。通過外部施加方法間歇性評測患者血壓的設(shè)備還應遵守強制性行業(yè)標準《醫(yī)用電氣設(shè)備第2-30部分:自動循環(huán)無創(chuàng)血壓監(jiān)護設(shè)備的安全和基本性能專用要求》( YY 06672008)。環(huán)境試驗應按照《醫(yī)用電器環(huán)境要求及試驗方法》( GB/T 14710-2009)中規(guī)定的方法進行。
2.3 研究資料
研究資料可重點關(guān)注產(chǎn)品性能研究、生物相容性研究及軟件研究部分。
產(chǎn)品性能研究資料包括提交技術(shù)要求的編寫說明、明確性能指標和檢驗方法的確定依據(jù)、列明所采用的國家標準和行業(yè)標準。對于適用的國家標準、行業(yè)標準中不適用條款也行詳細說明不適用理由。對于通過非臨床試驗路徑(免臨床或同品種路徑)提交臨床評價資料的產(chǎn)品,還應在產(chǎn)品性能研究中提交提供針對自動血壓測量準確性的臨床評估報告,應按照《無創(chuàng)自動測量血壓計》( YY 0670-2008)附錄中要求進行系統(tǒng)整體有效性研究。
生物相容性研究資料應詳細闡明產(chǎn)品與人體接觸的性質(zhì),例如接觸部位、接觸時間、與人體接觸部分所用材質(zhì)等。普通血壓計與人體接觸部位通常是袖帶,而連續(xù)血壓測量設(shè)備與人體接觸部位還可能包含手指袖帶、電極貼片、其他接觸式傳感器等??筛鶕?jù)GB/T 16886系列標準開展產(chǎn)品生物相容性試驗,或提供生物學試驗豁免的相關(guān)支持性資料。
含有軟件的產(chǎn)品應提交一份單獨的醫(yī)療器械軟件描述文檔。軟件描述文檔可按照《醫(yī)療器械軟件注冊技術(shù)審查指導原則》中的要求進行編寫。制造商應根據(jù)產(chǎn)品軟件的實際情況對軟件安全性級別進行判定,并根據(jù)確定的安全性級別(A級、B級、C級)按照指導原則中的要求提交相關(guān)研究資料。值得注意的是,具有網(wǎng)絡(luò)連接功能以進行電子數(shù)據(jù)交換或遠程控制、采用存儲媒介以進行電子數(shù)據(jù)交換的醫(yī)療器械還應按照《醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全注冊技術(shù)審查指導原則》的要求,提交一份網(wǎng)絡(luò)安全描述文檔,并在產(chǎn)品技術(shù)要求中明確數(shù)據(jù)接口、用戶訪問控制的要求。移動醫(yī)療器械、穿戴式設(shè)備還應關(guān)注《移動醫(yī)療器械注冊技術(shù)審查指導原則》中的相關(guān)要求。
2.4 臨床評價資料
產(chǎn)品的臨床評價應按照《醫(yī)療器械臨床評價技術(shù)指導原則》中的要求開展。通過臨床評價應得出以下結(jié)論:在正常使用條件下,產(chǎn)品可達到預期性能;與預期受益相比較,產(chǎn)品的風險可接受;產(chǎn)品的臨床陛能和安全性均有適當?shù)淖C據(jù)支持[8]。
根據(jù)國家藥品監(jiān)督管理局最新發(fā)布的《免于進行臨床試驗的醫(yī)療器械目錄(修訂)》,主要由主機、充氣管、血壓袖帶和電源組成,采用示波法或類似的其他方法,測量人體動脈血壓的無創(chuàng)自動測量血壓計屬于免臨床醫(yī)療器械。該產(chǎn)品應符合《無創(chuàng)自動測量血壓計》( YY 0670-2008)的要求,制造商應提供關(guān)于血壓測量整體有效性的臨床驗證報告[9]。 并非所有連續(xù)無創(chuàng)血壓監(jiān)測設(shè)備都符合免臨床中關(guān)于此產(chǎn)品的描述。未列入免臨床目錄的產(chǎn)品,如有已獲準境內(nèi)注冊的產(chǎn)品,可通過同品種醫(yī)療器械臨床試驗或使用數(shù)據(jù)進行臨床評價。應通過《醫(yī)療器械臨床評價技術(shù)指導原則》附2列舉的項目,證明產(chǎn)品在基本原理、結(jié)構(gòu)組成、制造材料、生產(chǎn)工藝、性能要求、預期用途等方面與已注冊產(chǎn)品基本等同,并提交同品種產(chǎn)品臨床試驗或臨床使用獲得的數(shù)據(jù)。
對于沒有獲準注冊同品種產(chǎn)品或者無法收集同品種產(chǎn)品臨床數(shù)據(jù)的產(chǎn)品,只能通過臨床試驗的方式進行臨床評價。臨床試驗應當選取已經(jīng)在備案系統(tǒng)備案的醫(yī)療器械臨床試驗機構(gòu),按照《醫(yī)療器械臨床試驗質(zhì)量管理規(guī)范》的有關(guān)要求開展臨床試驗。
2.5 說明書和標簽
說明書和標簽應當符合《醫(yī)療器械說明書和標簽管理規(guī)定)x國家食品藥品監(jiān)督管理總局令第6號)和《醫(yī)療器械用于醫(yī)療器械標簽、標記和提供信息的符號第一部分:通用要求》( YY/T 0466.1-2016)中的相關(guān)規(guī)定的要求。按照《電子血壓計(示波法)注冊技術(shù)審查指導原則(2016年修訂版)》中對說明書和標簽的要求對產(chǎn)品、選配件等信息進行宣稱。還應根據(jù)臨床評價資料或系統(tǒng)整體有效性研究資料對產(chǎn)品禁忌癥和不適宜人群進行明確。
3 結(jié)論
綜上所述,雖然血壓測量技術(shù)各有優(yōu)劣,但連續(xù)無創(chuàng)動態(tài)血壓監(jiān)測設(shè)備將成為未來血壓測量、生命體征監(jiān)護的發(fā)展方向。隨著生物醫(yī)學工程技術(shù)與智能算法的快速更新,更多精準、便捷、安全的無創(chuàng)血壓監(jiān)測設(shè)備將被成功研發(fā)并推向市場。制造商產(chǎn)品研發(fā)和注冊申報階段,應及時導人法規(guī)和標準的對此類產(chǎn)品的要求和規(guī)定,在符合法律法規(guī)要求的前提下,向用戶提供安全、有效的新型設(shè)備。
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