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近年來台灣的生技研發逐步從基礎研發轉向到注重產業應用價值,並進一步鼓勵創業以將生技研發成果價值最大化;而生技最大終端應用為醫療產品市場(註1),然醫療產品並非僅靠先進技術即可創造市場賣點。實質上,醫療產品的市場潛力大多從未被滿足的醫療需求(unmet medical need)分析出來;此外,因醫療產品關乎人體健康與生命安全,使得政府與相關非營利組織透過法規或指引從產品研發、製造、行銷到保險給付等各個層面皆訂定嚴格的管理規範(註2),而法規或指引的變動自然容易對市場產生舉足輕重的影響。本文擬透過脈動式血氧計(pulse oximetry)的發展為例,呈現出〝unmet medical need〞與法規或指引對醫療產品市場的影響。

未被滿足的氧合監測需求

脈動式血氧計可以監測動脈血氧飽和度(SpO2),現被廣泛運用在開刀房、加護病房與術後恢復室等,作為即時監測人體血氧含量之用。血氧飽和度意味者血液中與氧結合之血紅蛋白(Hb)又稱氧合血紅蛋白(HbO2)容量佔全部血紅蛋白容量的比重,此為呼吸循環系統之重要生理參數。血氧飽和度可直接反應出血液的供氧能力,而氧為細胞組織有氧代謝所需關鍵之一,如缺氧會對於人體生理機能危害甚大嚴重可致命。在1980年代前,當時尚未有脈動式血氧計,醫護人員僅能依賴侵入式的方法如動脈穿刺血液氣體分析(arterial puncture blood gas analysis)或加熱表皮的經皮(transcutaneous)氧氣壓力測定或臨床觀察等方式去鑑別出血氧含量的狀況(註3),然動脈穿刺血液氣體分析需時長達20~30分鐘之久,而人體缺氧可能僅5分鐘即會對腦部造成嚴重損害(註4),另經皮氧氣壓力測定則容易造成燙傷,特別是對嬰幼兒(註5),而單純的臨床觀察生理反應與皮膚顏色,即便是技術良好的醫護人員仍無法有效的觀察出低血氧情形(註6)。因此,在當時臨床上對麻醉照護與呼吸照護的氧合監測存在很大的缺口。

指引的發佈促進市場擴展

脈動式血氧計的出現為麻醉照護與呼吸照護提供突破性的進展,其原理為氧合血紅蛋白與去氧血紅蛋白對不同波長的光線有不同的吸收波峰,當光線(註7)通過血管時,運用吸收光線的變化,便可計算氧合與去氧血紅蛋白的相對濃度,更進一步計算出動脈血氧飽和度(SpO2)(註8),其最大特點為可非侵入式與連續性的監測,提供醫療人員即時的人體含氧量資訊以做決策。第一台脈動式血氧計由Takuo Aoyagi在1973年發展出,而在1981年Biox公司成功商品化推出脈動式血氧計產品到呼吸照護市場,1982年Nellcor更進一步推出具脈動顯示(pulsatile display)、成本較低與可丟棄式感應器(disposable sensors)之脈動式血氧計(圖1)(註9),並推廣到更多臨床領域,如麻醉照護(註10)。此外,在後續的研究顯示出隨著脈動式血氧計導入至臨床上運用,麻醉併發症的發生率已有效降低30~40%(註11)。在1986年,美國麻醉醫師醫學會(American Society of Anesthesiologists, ASA)頒佈麻醉監測指引(anesthetic monitoring guidelines),將脈動式血氧計納入作為在麻醉期間供氧監測之用(註12)(註13),自此脈動式血氧計被視為手術全期(perioperative)監測的標準,脈動式血氧計快速滲透進許多醫療單位,包含開刀房、術後恢復室、新生兒病房與加護病房等(註14)。時至今日,脈動式血氧計在美國2013年的市場規模已達約6.8億美元(註15),應用範圍從監控擴及睡眠障礙與慢性阻塞性肺病等與心肺功能相關疾病之檢測;此外,除了單機的脈動式血氧機外,也發展出與許多生理跡象量測(註16)合併在一起監測儀器;而使用領域則從開刀與急重症照護擴及診所、居家照護、長期照護機構、緊急醫療救護、消防單位、軍隊與航空等。

脈動式血氧計

圖1、Nellcor N100 Pulse Oximetry(註17)

了解未被滿足的醫療需求和法規/指引以切入市場

〝Unmet medical need〞可從未能有效治療的疾病、未能有效緩解的症狀、醫療實施的過程或是從提供醫療照護的環境中找出,其可形塑出有助於切入市場的利基點,並藉此初步建立起新醫療產品之市場定位,利於降低未來面對市場競爭的強度,此外〝unmet medical need〞對人生命與健康的威脅程度、緊急性與新醫療科技產品施用的效應(註18),可能會影響法規主管機關支援程度,包含諮詢、較優惠的審查流程(註19)、甚至是公共健保系統的給付與特定指引的修改或制定等,皆有可能會影響新醫療產品的獲利潛力。醫療產品市場不僅由供需層面去觀察,還要囊括法規層面的影響;法規或指引的變更也有可能牽引整個市場遊戲規則的變更及競爭的消長,例如美國Hatch-Waxman Act與medicare modernization Act對品牌藥與學名藥競爭的影響、orphan drug act鼓勵藥廠投入孤兒藥開發、FDA藥品審查優惠管道影響全球新藥開發的趨勢、”guidance for industry: in vitro companion diagnostic devices”使廠商對開發伴隨式診斷有依循的標準,並藉此明確與laboratory developed tests (LDTs)類型的產品作切割及台灣的全民健保制度形塑出獨樹一幟的醫療產品市場等。

影響醫療市場的因素雖眾多,然明確的分析出〝unmet medical need〞及了解相關法規與指引,會有助於協助產品定位的訂定與了解未來市場的趨勢,如從研發初期即清楚所切入的〝unmet medical need〞為何與相關法規/指引之規範,會對商品化的投入更具成效。

(註1)本文所稱醫療產品市場包含有藥品、醫療器材、醫療技術
(註2)本文所稱之法規或指引其意義涵蓋各國政府所頒佈的法規與指引、非營利機構如各領域醫學會及國際組織等所頒佈的指引。
(註3)Pulse oximetry, Rafael et al.
(註4)History of pulse oximetry http://www.amperordirect.com/pc/help-pulse-oximeter/z-pulse-oximeter-history.html (最後瀏覽日期2014/10/17)
(註5)Pulse oximetry- a review of the theory, accuracy, and clinical applications, Watson et al.
(註6)Pulse oximetry, Amal Jubran
(註7)紅光與近紅外光
(註8)(註9)Is pulse oximetry an essential tool or just another distraction- The role of the pulse oximeter in modern anesthesia care, Amit & Kirk
(註10)Pulse oximetry, Joseph F. Kelleher
(註11)Role of monitoring devices in prevention of anesthetic mishaps: a closed claims analysis, Tinker et al
(註12)Standards for Basic Anesthetic Monitoring  http://web.squ.edu.om/med-Lib/MED_CD/E_CDs/anesthesia/site/content/v03/030617r00.htm (最後瀏覽日期2014/10/17)
(註13)Is pulse oximetry an essential tool or just another distraction- The role of the pulse oximeter in modern anesthesia care, Amit & Kirk
(註14)History of pulse oximetry http://www.amperordirect.com/pc/help-pulse-oximeter/z-pulse-oximeter-history.html (最後瀏覽日期2014/10/17)
(註15)U.S. Pulse Oximetry Market, Beulah et al
(註16)常見的包含有體溫、血壓、心跳頻率、呼吸頻率、肌電圖、腦波圖、末端吐氣二氧化碳(end-tidal CO2)、顱內壓(intracranial pressure)等
(註17)http://www.drstoystore.com/product/nellcor-n-100-pulse-oximeter/ (最後瀏覽日期2014/10/17)
(註18)Effectiveness,意指該醫療產品醫療介入之校果,如降低併發症發生率、血壓的降低、存活人數、存活率、降低死亡率、生命年數、病毒定量、糖化血色素、品質校正生活年等,端視不同疾病會有不同測量結果參數或視該醫療產品欲達成的效果而定。
(註19)Fast Track, Breakthrough Therapy, Accelerated Approval, Priority Review

文章來源:宇智顧問股份有限公司


作者簡介

劉適寧

現任職於產業研究機構。在生技產業有歷練第一線的業務與行銷的活動,主要專業經歷在智財事務所與商業顧問公司,專長在生技醫療產業的產業研究、市場分析、技術/投資評估與專利分析,為客戶掌握產業脈動,挖掘市場商機,進而建立新商業模式與新事業發展。