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Der Bedarf an allotransplantiertem Knochen ist zu groß

Doch an der Quelle mangelt es an Branchenaufsicht

Daher können leicht verschiedene Probleme auftreten.“

„Klinisch ist es offensichtlich, dass der Mangel an allogenen Knochenreparaturmaterialien noch größer ist“, sagte Lu Zhaolin gegenüber China News Weekly. Er ist Chefarzt der orthopädischen Abteilung eines Tertiärkrankenhauses in Shanghai.

„Homologe“ bei allogenem Knochen bedeutet, dass er vom menschlichen Körper stammt, und „allogen“ bedeutet, dass er von einer anderen Person stammt. Allograft-Knochen ist eine Art Knochenreparaturmaterial, das chirurgisch in den menschlichen Körper implantiert wird, um Knochendefekte zu reparieren.

Lu Zhaolin sagte, dass die meisten Krankenhäuser über eigene Vertragshersteller für Allotransplantatknochen verfügen. Nach seinem Verständnis überprüft die nationale Ebene derzeit die Herkunft allogenen Knochens, der von relevanten Unternehmen hergestellt wird. „Klinisch gesehen kehren wir langsam zu einer Situation zurück, in der wir zur Behandlung orthopädischer Patienten autologe Knochenreparaturmaterialien und künstliche Knochenreparaturmaterialien verwenden müssen“, sagte er.

Liu Chen, Chefarzt der Abteilung für Orthopädie und Gelenke an einem tertiären Krankenhaus in Peking, sagte gegenüber China News Weekly, dass allogener Knochen häufig bei Patienten mit Knochendefekten, Knochentrauma, Knochentumoren und Patienten, die eine Gelenkrevision benötigen, eingesetzt werde. Liu Chen sagte, dass die Nachfrage nach diesem Material sehr groß sei und das bestehende Marktangebot die Nachfrage nicht decken könne.

Sterilisiertes Knochenmaterial, gelagert in einer menschlichen Biobank in Frankreich. Bild/Visual China

Die Nachfrage ist riesig, aber schwer zu decken

„Allogener Knochen ist ein hochwertiges Verbrauchsmaterial, das schon immer Mangelware war. Der klinische Mangel ist in diesem Jahr deutlicher geworden“, sagte Liu Chen.

Eine Suche nach Schlüsselwörtern auf der offiziellen Website der State Food and Drug Administration zeigt, dass insgesamt 16 Unternehmen allogenen Knochen herstellen. Dieses Material gehört zu den Medizinprodukten der Klasse III. Aus der Produktzulassungsseite eines Unternehmens geht hervor, dass das Produkt aus menschlichem Knochen besteht, der durch Tiefgefrieren, Gefriertrocknen, Oberflächenentsalzung oder Vollentsalzung in die von der Orthopädie benötigten Formen verarbeitet wird.

Laut einem Ende 2023 vom Qianzhan Industry Research Institute veröffentlichten Bericht können Materialien zur Reparatur von Knochendefekten in drei Kategorien eingeteilt werden: autologe Knochenreparaturmaterialien, natürliche Knochenreparaturmaterialien und künstliche Knochenreparaturmaterialien basierend auf Materialquellen. Zu den in China bereits auf dem Markt erhältlichen Produkten gehört Allograft Bone, ein natürliches Knochenreparaturmaterial.

Lu Zhaolin analysierte, dass aus Sicht des Wachstumseffekts von implantiertem Knochen autologe Knochenreparaturmaterialien die beste Wirkung haben, gefolgt von natürlichen Knochenreparaturmaterialien. Die Implantation von autologem Knochen erfordert jedoch einen zweiten chirurgischen Eingriff für den Patienten, der Risiken wie Schmerzen und Infektionen mit sich bringen kann, und die Quelle des autologen Knochens ist relativ begrenzt und instabil. Chemisch synthetisierte künstliche Knochenreparaturmaterialien haben keine biologische Aktivität, fördern die Knochenbildung nicht sehr wirksam und können leicht zu Knochenbrüchen und anderen Problemen führen. Daher sind natürliche Knochenreparaturmaterialien bei Knochenreparaturoperationen neben autologem Knochen zu den bevorzugten Implantatmaterialien geworden und werden in den Bereichen Zahnmedizin, Orthopädie und kraniofaziale Chirurgie häufig verwendet.

„Klinisch verwendeter allogener Knochen macht mehr als 95 % der natürlichen Knochenreparaturmaterialien aus.“ Liu Chen sagte beispielsweise, dass die Knochen von Knochentumorpatienten durch Phagozytose von Tumorzellen nach einer Knochentumorresektion oder einer Knochenfüllung geschädigt würden Das ideale Füllmaterial ist Allotransplantatknochen.

Aus dem Zulassungsdokument für allogene Knochenprodukte auf der offiziellen Website der State Food and Drug Administration geht hervor, dass die Quellen dieses Materials legal erworbene Spender und Knochengewebe umfassen, das während einer Operation entnommen wurde. Lu Zhaolin sagte, dass die Hauptquelle für allogenen Knochen in China Körperspenden seien und die klinische Nachfrage groß sei, die Menge der Produkte jedoch unzureichend sei. In den 1990er Jahren konnten orthopädische Chirurgen bei Patienten mit kleinen Knochendefekten Knochen an anderer Stelle im Körper des Patienten „ausgraben“, um ihn aufzufüllen. „Aber wenn ein großflächiger Defekt vorliegt, kann diese Methode den Bedürfnissen des Patienten nicht gerecht werden.“

Lu Zhaolin sagte, dass allogener Knochen die einzige Option für Patienten sei, die den gesamten Oberschenkelknochen reparieren müssen. Er erklärte, dass menschliche Knochen neben chemischen Bestandteilen auch Kollagenbestandteile enthalten. Künstlicher Knochen ist ein pulverförmiges oder körniges chemisches Material. Mit dem aktuellen Stand der künstlichen Knochentechnologie kann künstlicher Knochen nur in kleine Knochenstrukturen und nicht in einen ganzen Knochen umgewandelt werden.

Liu Chen sagte, dass allogener Knochen in der klinischen Praxis weit verbreitet sei. In einem im Dezember 2023 in „Medical Equipment“ veröffentlichten Artikel wurde erwähnt, dass in China jedes Jahr mehr als 500.000 Knochentransplantationen durchgeführt werden müssen und dass die Knochentransplantation nach der Bluttransplantation zur zweitgrößten Transplantation geworden ist. In einem im August 2023 vom Medical Device Technology Review Center der staatlichen Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde veröffentlichten Artikel wurde erwähnt, dass es in China jedes Jahr mehr als 6 Millionen Patienten mit Knochendysfunktionen aufgrund von Unfällen und orthopädischen Erkrankungen gibt und dass eine starke klinische Nachfrage besteht für Füll- und Reparaturmaterialien für Knochendefekte.

Im Gegensatz dazu ist die Zahl der inländischen Körperspenden unzureichend. Nach Angaben des Roten Kreuzes Chinas vom März dieses Jahres wurden im vergangenen Jahr in China 6.454 Fälle von Organspenden abgeschlossen. Ende Mai dieses Jahres zeigten von der medizinischen Notfallabteilung der Nationalen Gesundheitskommission veröffentlichte Daten, dass Chinas Organspendesystem seit 2010 etabliert ist. Bis Ende Mai dieses Jahres wurden in China mehr als 50.000 Fälle von Organspenden nach dem Tod von Bürgern abgeschlossen.

Das durchschnittliche Skelett eines Erwachsenen besteht aus 206 Knochen, die durch Knorpel, Sehnen und Bänder verbunden sind. „Die von einem Körperspender entnommene Knochenmenge kann im Allgemeinen den Bedarf von einem Dutzend Patienten decken.“ Lu Zhaolin erklärte, dass aus einem Oberschenkelknochen beispielsweise Dutzende oder sogar Hunderte Packungen allogener Knochenprodukte hergestellt werden können sechs Gramm. „Trotzdem ist allogener Knochen Mangelware“, sagte er.

Was ist die Schwierigkeit beim Bau eines Beinhauses in einem Krankenhaus?

Im Jahr 2007 reiste Lu Zhaolin zu Studienzwecken in die USA. Damals besuchte er das örtliche Beinhausgebäude in Denver, Colorado. Lu Zhaolin sagte, dass dieses Beinhaus von der örtlichen Regierung errichtet wurde. Das Innere ähnelt einer großen Pharmafabrik mit einer sauberen Umgebung und einem Personal aus Prozessarbeitern, Qualitätsinspektoren, Sicherheitspersonal usw. Jeder im Beinhaus produzierte Knochen muss vom Beinhauspersonal auf allen Ebenen überprüft werden. „Eine große Menge allogenen Knochens, der von Ärzten in örtlichen Krankenhäusern in Denver bei Operationen verwendet wird, stammt aus dieser Knochenbank. Wenn Ärzte ihn benötigen, müssen sie im Voraus nur einen Anwendungsbericht einreichen“, sagte er.

Im Jahr 2020 wurde in einem im „International Journal of Biomedical Engineering“ veröffentlichten Artikel erwähnt, dass die American Tissue Bank Association 1976 in den Vereinigten Staaten gegründet wurde. Der American Tissue Bank Association gehören 120 Gewebebanken an. In den letzten Jahren haben Gewebebanken Gewebe von fast 60.000 Spendern erhalten und jedes Jahr mehr als 3,3 Millionen Allotransplantate verschiedener Art für fast 2,5 Millionen Gewebetransplantationen bereitgestellt. Die überwiegende Mehrheit der Gewebetransplantationsmaterialien in den Vereinigten Staaten stammt von vom Verband zertifizierten Gewebebanken.

Unvollständigen Statistiken zufolge gibt es etwa 44 inländische medizinische Gewebebanken, davon 24 Unternehmensgewebebanken, 11 Krankenhausgewebebanken und 9 private, gemeinnützige Gewebebanken. Zu den von ihnen gelieferten Produkten gehören Knochengewebematerialien, Hautgewebe, etc. usw. .

Liu Chen glaubt, dass die Einrichtung einer Knochenbank (d. h. einer Knochengewebebank) ein wirksamer Weg ist, den Widerspruch zwischen Angebot und Nachfrage an Knochenmaterialien zu lösen. Bei orthopädischen klinischen Operationen werden manchmal Knochen von Patienten entfernt. Tatsächlich können diese Knochenressourcen in der Knochenbank gespeichert und für Operationen anderer orthopädischer Patienten wiederverwendet werden. Tatsächlich ist die Zahl der Krankenhäuser, die Knochenbanken einrichten können, jedoch sehr gering, was zu einer Verschwendung dieser Knochenressourcen führt.

In einem 2022 in „Chinese Tissue Engineering Research“ veröffentlichten Artikel wurde darauf hingewiesen, dass Krankenhäuser mit fortschrittlicher Orthopädie und Verbrennungsabteilungen wie das Allgemeine Krankenhaus der Chinesischen Volksbefreiungsarmee und das Beijing Jishuitan Hospital in den 1990er Jahren damit begannen, ihre eigenen Gewebebanken einzurichten. Nach dem Jahr 2000 weitete sich der Umfang der inländischen Beinhäuser von Krankenhäusern auf Unternehmen und private gemeinnützige Organisationen aus.

Bisher geht der Bau des Beinhauses im Krankenhaus noch langsam voran. In dem oben genannten Artikel wurde erwähnt, dass das Beinhaus im Krankenhaus keine unabhängige juristische Person ist, relativ fragmentiert ist und keine einheitlichen Managementstandards aufweist. Im Gegensatz dazu zeigen Marktforschungsergebnisse, dass 24 Unternehmensgewebebanken jedes Jahr etwa 1,6 Millionen Gewebereparaturmaterialien für den klinischen Einsatz liefern, was einer Steigerung um etwa das 16-fache im Vergleich zu 2008 entspricht.

Warum ist es für Krankenhäuser schwierig, Beinhäuser zu bauen? „Wenn ein Krankenhaus eine Knochenbank aufbauen und allogene Knochen produzieren möchte, muss es zunächst die entsprechenden Qualifikationen erwerben, was nicht einfach ist.“ Lu Zhaolin sagte, dass nach dem Jahr 2000 eine Reihe von Richtlinien für allogene Knochen eingeführt wurden Die Politik des Landes zu biologischen Materialien und menschlichen Organen wird immer strenger überwacht.

Im Jahr 2000 erließ der Staatsrat die Vorschriften zur Überwachung und Verwaltung von Medizinprodukten, und die staatliche Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde begann mit der Überwachung der Registrierung, Produktion und Verwendung von Medizinprodukten. Allogene Knochenreparaturmaterialien wurden in die Verwaltung der Klasse einbezogen III Medizinprodukte. Nachdem das Produkt einer Registrierungsprüfung und klinischen Tests unterzogen werden muss, um seine Sicherheit und Wirksamkeit zu überprüfen, wird es von der staatlichen Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde überprüft und ein Registrierungszertifikat für Medizinprodukte ausgestellt, bevor es auf den Markt gebracht werden darf. Im Hinblick auf die Verwaltung von Krankenhausgewebebanken hat das Gesundheitsministerium im Jahr 2010 relevante Industriestandards herausgegeben, die den Arbeitsumfang, den Personalbedarf und die Verwaltung, Standorte und Prüfungen von Beinhäusern festlegen. Dieser Standard wurde jedoch im Jahr 2016 abgeschafft und bisher wurden keine neuen Standards für die Verwaltung von Krankenhausgewebebanken eingeführt.

Ab den 1990er Jahren versuchte das Krankenhaus von Lu Zhaolin, ein Beinhaus zu errichten, doch aufgrund von Arbeitskräften, finanziellen Mitteln und Aufsicht wurde es schließlich auf halbem Weg aufgegeben. „Für ein Krankenhaus ist es schwierig, ein normales Beinhaus zu werden“, sagte Lu Zhaolin. Seiner Meinung nach ist einerseits der Aufbereitungsprozess von Allotransplantaten kompliziert und es ist für das Krankenhaus sehr schwierig sicherzustellen, dass alle Verfahren den Standards entsprechen, andererseits verfügt die Knochenbank des Krankenhauses nicht über eine stabile Quelle Die entsorgten Knochen chirurgischer Patienten benötigen daher eine bessere rechtliche und politische Unterstützung, um unnötige Risiken für Krankenhäuser zu vermeiden.

Zuvor sammelten orthopädische Ärzte im Krankenhaus, in dem Lu Zhaolin arbeitete, die Knochen von Patienten, die bei Operationen entfernt wurden. Nach Desinfektion, Sterilisation und anderen Behandlungen stellten sie allogene Knochen her und überließen sie kostenlos Patienten in Not. Wenn der Arzt heutzutage den durch die Operation des Patienten entfernten Knochen zur Herstellung von Allotransplantatknochen behalten und für die klinische Behandlung reservieren möchte, muss er zunächst den Patienten darüber informieren und seine Zustimmung einholen. „Früher hatten die Patienten nicht das Bewusstsein, Fragen zu stellen. Auch wenn es keinen kommerziellen Nutzen gibt, können viele Patienten diese Methode nach 2005 nicht mehr annehmen.“ Ausrüstung für die klinische Behandlung. „Wenn Ärzte heute Operationen durchführen, werfen sie den gesamten überschüssigen Knochen weg, der entfernt wird“, sagte er.

„Einerseits ist es gut, dass verschiedene Vorschriften strenger werden; andererseits blockieren zu viele Einschränkungen den Weg für Krankenhäuser, Gewebebanken aufzubauen, sagte Liu Chen.

Liu Chen sagte, dass es im ganzen Land nur sehr wenige Krankenhäuser gebe, die Beinhäuser bauen, nicht nur wegen der hohen Kapitalinvestitionen. Für Krankenhäuser ist es kostengünstiger, allogenen Knochen direkt von regulären Unternehmen zu beziehen, ohne rechtliche Risiken einzugehen. Er fügte hinzu, dass, wenn ein Krankenhaus eine eigene Knochenbank einrichte, der produzierte allogene Knochen eine Ware sei. Dazu gehören auch Anpassungen auf politischer Ebene: Sollte das Krankenhaus beispielsweise den Preis für den von ihm hergestellten allogenen Knochen klar kennzeichnen und ihn an Patienten verkaufen, oder sollte er den Patienten kostenlos zur Verfügung gestellt werden?

Unter den 11 inländischen Krankenhausgewebebanken reservieren die krankenhausinternen Gewebebanken von 4 Krankenhäusern, darunter das Beijing Jishuitan Hospital, hauptsächlich Knochengewebe. Liu Chen sagte, dass für Krankenhäuser mit krankenhausinternen Knochenbanken die Knochen, die bei klinischen Operationen weggeworfen werden, eine Quelle für Knochenreparaturmaterialien seien. Bei der Verwendung durch Patienten können grundsätzlich keine Gebühren erhoben werden, aber das Angebot kann die Nachfrage nicht decken. Nach Ansicht von Lu Zhaolin müssen nicht alle Krankenhäuser ihre eigenen Beinhäuser errichten, wenn die Versorgung durch Unternehmen stabil ist.

Die Standards für Gewebebibliotheken müssen vereinheitlicht werden

Der Markt für Knochenreparaturmaterialien ist riesig. Laut dem oben genannten Artikel des Prospective Industry Research Institute ist die Zahl der Patienten mit Knochendefekten in China groß und die Behandlungsquote niedrig. In Verbindung mit der Alterung der Bevölkerung wird die Zahl der Patienten weiter steigen. Im Jahr 2022 wird die Marktgröße der inländischen Industrie für Materialien zur Knochendefektreparatur etwa 4,31 Milliarden Yuan betragen, und es wird erwartet, dass die Größe des Inlandsmarkts im Jahr 2029 9 Milliarden Yuan überschreiten wird.

Lu Zhaolin sagte, dass der Preis für Allotransplantat-Knochen nicht billig sei. Derzeit werden auf dem Inlandsmarkt über reguläre Kanäle 3 bis 5 Gramm Allotransplantat-Knochen verkauft, die für 4.000 bis 5.000 Yuan pro Packung verkauft werden. Als er ein Beinhaus in Denver, USA, besuchte, kosteten 5 Gramm allogener Knochen in diesem Beinhaus Tausende von Dollar.

„Der Preis für Allotransplantatknochen hängt von der Knochenposition, der Marke des Herstellers, der Quelle, der Knochenqualität und anderen Faktoren ab.“ Wenn man einem Patienten einen ganzen Oberschenkelknochen implantieren möchte, benötige man etwa ein Kilogramm Allotransplantat Knochen. Reparaturmaterialien. Derzeit liegen die Kosten für diese Operation in China zwischen 30.000 und 40.000 Yuan.

Lu Zhaolin sagte, dass es beim Aufbau von Gewebebanken im Inland hauptsächlich um private Unternehmen gehe. Der oben genannte in „Chinese Tissue Engineering Research“ veröffentlichte Artikel wies darauf hin, dass die technische Schwelle von Gewebebanken relativ hoch ist und eine Vielzahl von Disziplinen wie Medizin, Materialwissenschaft, Biologie und Produktionsqualitätssystemmanagement abdeckt langfristig kleine Gewebebanken aufzubauen. Während der Entwicklung von Gewebebanken in den Vereinigten Staaten und Europa wurden kleine Gewebebanken kontinuierlich mit großen Gewebebanken zusammengelegt. „Eine verfeinerte und zentralisierte Entwicklung kann die Betriebskosten der Gewebebibliothek senken und die Branchenentwicklung besser fördern.“

In dem Artikel wurde darauf hingewiesen, dass Unternehmensgewebebanken auch in Zukunft das Hauptmodell für die Entwicklung medizinischer Gewebebanken in China sein werden. Krankenhausinterne Gewebebanken und private gemeinnützige Gewebebanken müssen regulatorische Durchbrüche finden, um reibungslos an der Gewebebeschaffung teilzunehmen und sich besser mit Unternehmen zur Verarbeitung von Gewebeprodukten zu vernetzen.

Die American Tissue Banking Association und die European Tissue Banking Association sind zwei einflussreiche Tissue-Banking-Verbände in der internationalen Gemeinschaft. In dem oben genannten Artikel im „International Journal of Biomedical Engineering“ wurde erwähnt, dass die Aufsicht über allogenes Gewebe und andere Produkte in den Vereinigten Staaten gleichzeitig in Form der Aufsicht der US-amerikanischen FDA und der Selbstregulierung der Industrieverbände besteht.

In dem oben erwähnten Artikel „Tissue Engineering Research in China“ wurde erwähnt, dass sowohl die American Tissue Bank Association als auch die European Tissue Bank Association Standards für Gewebebanken formuliert und Zertifizierungs-, Schulungs-, Lehr- und andere Dienstleistungen für Gewebebanken bereitgestellt haben. Im Bereich der Gewebebanken gibt es in China derzeit nur einen nationalen Industrieverband und zwei Sekundärgesellschaften. Bei den beiden Gesellschaften handelt es sich um die Bone Tissue Bank Branch der China Medical Biotechnology Association und das Chinese Human Organ and Tissue Donation Committee der China Human Health Science and Technology Promotion Association.

„Der Aufbau und die Verbesserung eines einheitlichen Regulierungsrahmens für Gewebebanken und die Festlegung von Gewebebankstandards in China sind dringende Aufgaben.“ Es wird auf führende Persönlichkeiten der chinesischen Industrie wie die Human Health Science and Technology Promotion Association und andere gesellschaftliche Gruppen gesetzt.

Lu Zhaolin sagte, dass das aktuelle Problem darin bestehe, dass die Nachfrage nach allogenem Knochen zu groß sei, es aber an der Quelle an Branchenüberwachung mangele, so dass verschiedene Probleme auftreten könnten. „Die ursprüngliche Quelle allogener Knochen ist für Ärzte oft unklar.“ Lu Zhaolin sagte, dass Unternehmen, die solche Produkte liefern, die Genehmigung der staatlichen Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde erhalten und sich einer strengen Prüfung und Inspektion unterzogen haben. Allerdings konzentriert sich diese Art der Überprüfung mehr auf die Produktqualität und -sicherheit.

Liu Chen sagte, dass es einerseits notwendig sei, die Überwachung der Quelle allogenen Knochens zu verstärken, andererseits sei es auch notwendig, sie so weit wie möglich an die klinischen Bedürfnisse anzupassen.

„Die klinische Behandlung in der Orthopädie erfordert immer noch eine große Menge allogenen Knochens, und Unternehmen sollten richtig geführt werden“, sagte Lu Zhaolin. Seiner Ansicht nach besteht ein Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage nach allotransplantiertem Knochen. Er schlug vor, dass erstens die Öffentlichkeitsarbeit erhöht werden sollte, um die Bereitschaft aller zur Körperspende zu erhöhen, und dass zweitens die Rückverfolgbarkeit von Produkten von Unternehmen, die allogenen Knochen herstellen, gestärkt werden sollte, beispielsweise durch die Überprüfung der Spenderinformationen und der ursprünglichen Quelle.

(Liu Chen und Lu Zhaolin sind Pseudonyme im Artikel)