过去四年里，伊迪丝一直在与病魔作斗争，曾因癫痫发作高烧不断、口吐鲜血，在重症监护室治疗了一个月，医生也一度对她的发热和震颤无计可施，年幼的伊迪丝险些丧命。
自那时起，她的家人就四处寻医问药，一次收听播客时，他们听到了盐湖城初级儿童医院小儿癫痫项目外科主任罗伯特·博洛博士关于一种创新型脑起搏器的谈话，发现了一线希望。
今年六月，伊迪丝一家终于踏上了跨越大西洋的旅程，前往美国犹他州首府盐湖城，为女儿治疗癫痫，11岁的伊迪丝也因此成为了第一个接受NeuroPace公司创新侵入式神经刺激器RNS植入手术的欧洲儿童。
一家三口飘洋过海也要为之一试，癫痫到底是怎样的存在？NeuroPace的RNS有何过人之处？脑机接口技术能为癫痫的治疗带来哪些转机？
癫痫是慢性反复发作性短暂脑功能失调综合征，可影响患者数年、甚至数十年之久。它以脑神经元异常放电引起反复痫性发作为特征，是神经系统常见病之一，患病率仅次于中风。世卫组织数据显示，全球约有5000万人患有癫痫，每年有约500万新增癫痫患者，且癫痫患者过早死亡的风险是一般人群的三倍。此外，许许多多的癫痫患者及其家属，还饱受着来自疾病和歧视的双重困扰。癫痫分为两类，一类可以通过药物治疗，而另一类患者由于耐药或其他原因发展成为药物难治性癫痫（DRE），只能通过病灶切除术和神经调控术加以干预。Absolute Market Insights《全球癫痫神经调控市场报告》数据显示，2020年全球癫痫神经调控市场规模为1.6589亿美元，预计到2030年将达到3.4012亿美元以上，预测期内的复合年增长率为10.71%。随着迷走神经刺激（VNS）、深脑刺激（DBS）和反应性神经刺激（RNS）等有创新价值的器械逐步发展，人们对神经调节技术的关注也越来越多。目前癫痫神经调控技术赛道的玩家相对集中，主要为雅培、波士顿科学、美敦力、ECMO巨头LivaNova等，NeuroPace也榜上有名。但是当时间回到1997年，当Cyberonics（LivaNova前身）研发生产的VNS被FDA批准用于12岁以上DRE患者的辅助治疗临床治疗，成为最早商业化的神经刺激器时、当美敦力的Active DBS系统获FDA批准用于特发性震颤以及帕金森的治疗时，NeuroPace的故事，在加利福尼亚州的山景城才刚刚开始叙写。NeuroPace创始人David Fischell毕业于康奈尔大学，1979年获得应用物理学博士学位后，进入了曾被誉为“史上最伟大的实验室”——贝尔实验室，在实验室的11年里，他参与并领导了许许多多的科研项目。 David Fischell 图源：康奈尔大学官网1991年，David踏上了医疗器械领域的连续创业之旅，在此后的十五年间一共创立了9家生物医学技术公司，期间他还担任了强生公司旗下Cordis公司BX Velocity™和Cypher™冠状动脉支架的主要设计师。1997年，David创办了NeuroPace，并2000年左右立项RNS，主要关注的领域就是癫痫的治疗。全世界每天有成千上万名的癫痫病患者在担心疾病的发作，然而文字写不出癫痫患者发作时痛苦的万分之一，他们最需要的是一个永久的解决方案。NeuroPace便致力于提供这样的方案。公司于2004年启动有效性研究（n=65），2005年启动关键性研究（n=191，多中心双盲随机对照试验），紧接着在长达9年的前瞻性研究（n=230）中持续评估植入RNS对患者癫痫发作的改善情况，终于在2013年11月被FDA批准上市。 NeuroPace RNS使用示意图 图源：NeuroPace招股书在RNS之前，市场上的两种神经调节设备，即迷走神经刺激（或VNS）和脑深部刺激（或DBS），也被批准用于治疗大约80%的药物难治性癫痫患者。但VNS和DBS的开环刺激，即确定刺激强度与刺激间隔，均采用固定频率的方式发射电脉冲，会增加副作用的发生，如记忆障碍、抑郁症、睡眠障碍和发声障碍。此外，这两种设备都无法记录颅内脑电图或iEEGs的脑电数据，而这些数据对医生的治疗决策非常重要甚至可以改善病人的治疗效果。RNS则由一种小型植入头皮下颅骨内的神经刺激器构成，它在原理上与心脏自动除颤器类似，除颤器可以检测并终止心律失常，RNS可持续地监控脑电波，在识别到癫痫发作前的脑电信号时立即释放电刺激来中止发作，是首个被FDA批准用于治疗部分难治性癫痫的反应性神经刺激系统装置。采用脑机接口技术的RNS系统 图源：NeuroPace官网该系统还可将患者的脑部信息上传供临床医生参考，进而识别出可导致痫性发作的皮质脑电波模式，以设定程序来探测这种异常模式并释放电刺激以终止痫性发作，最后通过不断精细调整参数，完全终止癫痫的发作。临床数据显示，9年内患者整体发作频率中位数从1年期减少44%发展至9年期减少75%。而在FDA强制性真实世界前瞻性研究中（n=150），平均2.3年的随访时间结果显示，有35%患者的癫痫发作频率降低≥90%。 RNS相比VNS、DBS，减少癫痫发作的有效性更高 图源：NeuroPace官网截至目前，NeuroPace的RNS产品仍是全球唯一获FDA批准、可持续检测颅内脑电情况并成功商业化的产品，可谓是“一骑绝尘”。上市后核心产品RNS系统业绩翻倍，
毛利率超70%
NeuroPace RNS系统的支付方更偏重于商保，也会和医疗保险和医疗补助相结合， 2020年有132个CECs开展了RNS系统植入手术。公司在招股书中透露，仅有不到1%的潜在RNS患者用户由于缺乏支付方的覆盖而无法进行RNS系统的植入手术。NeuroPace估计数据显示，美国大约有57.5万名成人药物难治性癫痫患者，其RNS系统有大约260亿美元的总市场机会。且RNS系统目前的电池寿命约为8年，通过销售替换的神经调节装置，可以为公司提供持续的现金流收入。 综合性癫痫病中心（CECs）每年的核心美国市场机会超10亿美元 此外，自从RNS系统开始商业化以来，NeuroPace的年收入从截至2018的2850万美元，增加到2019年的3700万美元，实现了约30%的增长。但在2020年由于疫情影响，同比增长仅11.3%，公司年收入增加到4110万美元。 NeuroPace近三年季度财务数据以及近五年年度财务数据2021年2月，NeuroPace RNS系统获得了美国FDA的突破性设备认证，用于治疗特发性全面性癫痫（IGE）。IGE是一组和遗传易感因素有关的全面性癫痫综合征，是特发性癫痫的主要分支之一。2021年下半年，NeuroPace将计划寻求研究性器械豁免（IDE）批准，启动对全身性癫痫的临床研究，扩大NeuroPace RNS产品的适应症。2021年4月22日，NeuroPace宣布在美国纳斯达克上市，股票代码为：“NPCE”，发行600万股，发行价为每股17美元，募资1.02亿美元。上市后，NeuroPace的业绩也颇为亮眼。2021年第二季度的总收入为1260万美元，比去年同期的760万美元增长高达65%。其中，RNS首次植入的收入为920万美元，比去年同期的460万美元增长了100%。NeuroPace 2021年Q2营收数据 图源：NeuroPace官网由于销量增加以及产品开发固定成本的降低，公司2021年第二季度74.1%的毛利率，相比2020年第二季度71.0%的毛利率，也有所增加。第二季度的研发费用为440万美元，而去年同期为330万美元。发布Q2业绩报告的同时，NeuroPace对公司2021年总营收情况也做了测算。预计2021年总收入约为4700万美元，较上年增长14%。RNS首次植入收入约为3600万美元，较上年增长29%。但由于NeuroPace新一代设备的更换周期较长，平均电池寿命为8年（是上一代设备电池寿命的两倍，因此RNS替换装的营收约为1100万美元，比上年下降16%。2021年6月，NeuroPace宣布已获得美国国立卫生研究院 (NIH)推进创新神经技术® (BRAIN) 计划的大脑研究拨款。根据协议，NIH将在五年内为NeuroPace提供高达930万美元的资金，用于评估NeuroPace RNS系统用于治疗 Lennox-Gastaut 综合征 (LGS) 的效果。LGS 是一种破坏性的儿童期癫痫症，会导致认知功能障碍和频繁的全身性癫痫发作，属于药物难治性癫痫的一种，80%～90%患儿的发作得不到控制。NeuroPace正在申请进行IDE研究，这也将是第一个评估Lennox-Gastaut 综合征患者植入RNS神经调节装置的研究，预计将于明年下半年开始招募患者。NeuroPace首席医疗官兼该研究的首席研究员Martha Morrell医学博士表示：“脑机接口技术将使我们对全面性癫痫网络有更深入的了解，有助于识别大脑中的生物标志物发出的信号。希望RNS系统的治疗能够最终改善LGS患者及其家人的生活，研究期间收集的临床和电生理数据，也可能有助于未来的癫痫研究和临床实践。”2021年8月4日，NeuroPace还宣布推出数字化在线平台nSight，该平台可以与RNS系统配合使用，帮助医生提供更加个性化、数据驱动的癫痫管理工具。为充分发挥nSight平台的作用，NeuroPace还与使用最广泛的癫痫电子记录应用程序之一Seizure Tracker™ 开展了合作。通过Seizure Tracker™ 移动应用程序，患者和其护理人员能够在患者癫痫发作时记录发作的视频，并标记癫痫发作事件和详细信息。该程序还接入了亚马逊Alexa集成体系，患者也可以口述记录癫痫发作的开始和结束时间。 NeuroPace产品管线计划 图源：NeuroPace官网除了在数字化平台以及扩大RNS适应症方面有所布局，未来NeuroPace也会逐步拓展国际市场，并围绕RNS系统和脑机接口技术，针对记忆障碍、创伤后应激障碍（PTSD）、抑郁等其他神经系统疾病展开多病种的研发工作。Absolute Market Insights《全球癫痫神经调控市场报告》数据显示，预计在未来9年，亚太地区癫痫病的神经调控市场将出现11.97%的最高复合年增长率，中国市场将占主导地位，也是NeuroPace未来要探索的重要市场板块。更值得关注的是，国内市场的神经调控技术产品也有一番作为。北京品驰DBS脑神经刺激系统（脑起搏器）自2000年依托清华大学开始启动研发，2009年成功开展第一例临床试验， 2014年获得全系列脑起搏器产品注册证，2016年10月取得了CE认证。这款历经十余年打造的脑起搏器打破了国外产品垄断，合作临床中心超过150家，年均植入4000余例，可用于帕金森病、特发性震颤、肌张力障碍、强迫症等疾病的治疗。此外，中国脑机接口高科技公司佳量医疗旗下的，杭州诺为医疗技术公司与浙江大学团队深度合作开发的EpilcureTM闭环神经刺激器（RNS），也填补了国产空白。EpilcureTM尺寸小、重量轻，并创新性地提出了无线充电的方案，可以大幅延长产品寿命。该产品采用医用脑机接口应用芯片、智能脑机调控技术，搭载癫痫脑波智能侦测算法，可以实现治疗方案自动优化。今年3月，佳量医疗与浙江大学医学院附属第二医院，合作完成了全亚洲首例闭环神经刺激器植入术，术后一个月的院内观察期间内，受治患者未出现任何癫痫发作现象，临床反馈良好。2021年8月29日，历经十余年研发的EpilcureTM，用于药物难治性癫痫的前瞻性、多中心、对照的中国注册临床试验宣布正式启动，前景可期。今年1月19日，中国“脑科学与类脑研究”重大项目正式公开征求意见，逐步进入实质化的政策扶植阶段，中国脑计划的大幕终于拉开。时隔8个月，9月16日，科技部网站正式发布科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目2021年度项目申报指南的通知，涉及59个研究领域和方向，国家拨款经费预计超过31.48亿元，整体规模有望达到百亿甚至千亿级，比肩美国脑计划。脑机接口技术（BCI）是脑科学研究的必经之路，无论是国外的NeuroPace，还是国内的品驰医疗、佳量医疗，都是医疗脑科学领域创新应用的先行者。未来已来，站在“十四五”开局之年与“中国脑计划”重启之年的起点上，动脉网将持续关注并记录全球脑科学创新医疗的市场动态，我们期待看到越来越多的脑科学技术能够落地开花、造福人类！
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