M.T.M 所學 Stanford Biodesign 最成功的畢業校友公司 — iRhythm

許程皓 Henry Hsu
MDBros
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13 min readJun 15, 2022

碩士學程正式於六月的第一週劃下句點,在學期結束前 UCSF 的最後一堂 Designing Clinical Research for Industry 課程,邀請了 iRhythm Technologies 的 Chief Clinical Officer 首席臨床官 Judy Lenane 來分享職涯旅程和 iRhythm 從產品開發、臨床研究設計,到公開發行上市的故事。

Judy 的背景是創傷醫療的護理師,從護理學院畢業後,她任職於華盛頓特區的醫學中心,幾乎天天都在處理刀槍傷的病患。因為對於心臟專科的興趣,她毅然離開臨床,加入從事心臟科領域創新的醫療器材公司,先後於 4 家公司擔任商務開發的職位,也累積臨床跨足產業的經驗。直到 2008 年 iRhythm 的創辦人來和她談話,邀請她加入團隊擔任營運管理與臨床研究的職位。她成為整間公司的第 18 位員工 (目前員工總數約為 1700,其中三分之一的員工為臨床出身),並且於幾年前升任為首席臨床官,公司於 2016 年 10 月 20 日光榮上市於 Nasdaq,她也順利登上紐約時代廣場前的大螢幕。課堂上,Judy 說到當她還在臨床服務時,完全沒有想過二、三十年後的她可以參與醫療新創公司公開發行的旅程,她鼓勵我們要知道自己的專長 (Know your expertise)、擁抱好奇心 (Be curious),和終身學習 (Lifelong learning is necessary for success)。另外,她分享到,14 年前在 iRhythm 來找 Judy 加入團隊時,她心想:把這個長得像衛生棉的東西貼在人的胸膛上來診斷心臟疾病?太有趣了,讓我來看看怎麼把產品設計得更好。

Photo from iRhythm Technologies — Zio®XT patch.

iRhythm 創辦人 Uday N. Kumar 在成立公司之前擔任 UCSF 心臟專科醫師,2005–2006 年參與了 Stanford Biodesign 的訓練學程後,於 2006 年成立 iRhythm 公司。(Dr. Kumar 的 TED Talk: What Should Drive Medical Innovations?) Stanford Biodesign 的學程講究從臨床未滿足需求 (unmet clinical needs) 找尋解決方案,而非使用現有的技術或科技套用於臨床的應用。Dr. Kumar 看到現行的 24hr 心律偵測醫療器材 Holter monitor (發明於 1957 年) 存在著許多不便,例如:儀器笨重需要仰賴病人揹著、接線複雜容易打結、無法在配戴時洗澡、僅能接收 24hr 的心電圖等,而讓他萌生希望開創新產品來幫助病人及醫護人員的念頭,也因此創立 iRhythm,並打造 ZIO 這個破壞式創新的器材。儘管有能力打造非常高科技的即時傳輸裝置,但在團隊考量了成本及實用性後,最終設計出極度使用者友善、能夠妥善記錄長達 14 天的心電圖資料,且搭配郵寄措施的可循換性使用模式,讓產品順利進入市場,並且廣泛使用。因為這個案例如此的成功,被視為 Stanford Biodesign 最成功的畢業校友公司之一,iRhythm 的 ZIO 貼片也成為醫療創新聖經教科書 <Biodesign: The Process of Innovating Medical Technologies> 的封面 (如下圖,至於為何是被包在一顆生蠔裡面,這我就不清楚了…)。

Book Cover of <Biodesign: The Process of Innovating Medical Technologies>

“Just because you can make something more technologically advanced, doesn’t always mean you should. It’s more important to focus on the patients you’re trying to help and then create something that solves their need in the most cost-effective way possible.” — Uday N. Kumar, MD (Founder of iRhythm)

iRhythm 的獨特之處在於它不僅提供實體的醫療器材 (ZIO 貼片),也擁有全世界最龐大的心電圖資料庫,以及自行開發的人工智慧演算法用以分析巨量數據 (如下圖)。它們的目標是成為最領先的攜帶型心電圖偵測儀器,協助偵測心律不整病患的風險。在這個專業領域,有以下數字可以佐證 iRhythm 不可取代的地位:
- 破壞式創新的心率監測解決方案 (Disruptive Cardiac Monitoring Solution): 每年約 560 萬次檢測 (~5.6 million tests annually)
- 可區別的競爭優勢 (Differentiated and Competitive Advantage): 累積約 10 億個小時的心臟監測數據 (~1 Billion hours of curated heart monitoring data)
- 高臨床實用性 (Strong Adoption): 已經有約 400 萬病人使用過 (~ 4 million patients serviced)
- 廣泛且適用的保險給付 (Broad Payor Coverage): 在合作的保險體系中,納保人數超過 2.9 億人 (290+ million covered lives today)
- 非常強的臨床證據 (Robust Clinical Evidence): 超過 45 篇學術期刊發表 (>45 peer-reviewed clinical publications)
- 快速成長的企業 (Rapidly Scaling Business): 成功於 2016 年 10 月 20 日公開發行上市 (Successful IPO on Oct 20, 2016)

iRhythm slide — J.P. Morgan Healthcare Conference

此外,iRhythm 對於醫療服務方也提供完善的軟體系統作為相對應的配套。醫師能夠在他們所提供的平台直接看到演算法進行分析後的數據與報告,並且在專有的電子醫療系統中針對人工智慧產出的報告做註解,短時間內即可給予病人結果,為下一步醫療處置節省時間。下圖可見分析報告的示意圖。

Screenshot of ZioSuite Demo for Medical Providers

在大致介紹完 iRhythm 的故事和所提供的產品服務後,Judy 於課程中接著講解兩個有趣的重點:
(1) 一家公司 (或產品)原先所定義的走向和構想並不一定百分之百正確,如何適時地調整方向才是至關重要的關鍵。The Original Concept for Your Company May Not Always Be Right — How You Pivot is Most important to Success。舉例而言,iRhythm 的原先構想認為 ZIO 貼片應該是要賣給醫師,讓他們提供服務給病人; 所產出的 AI 報告僅有約 25% 的內容需要給醫師看過; 以及不確定這個貼片真的會讓病人乖乖貼著 14 天嗎?事後驗證 ZIO 貼片其實可以在使用者用完 14 天後,搭配回郵信封順利寄回醫療服務方。也就是說,其實不需要以賣斷的機制來做銷售,同時也可讓此產品達到循環使用; 另發現基本上 100% 的報告都要給臨床醫師驗證過; 以及大部分的病人是可以乖乖地貼著貼片收集滿 14 天內約 150 萬個心跳的數據。
(2) 要成為能夠獲得保險給付的診斷式產品,需要有三個層級佐證:
- 檢測本身效力 Analytic Validity (Accuracy, precision, and reproducibility) — 這個檢測工具真的可以運作嗎?
- 臨床上檢測能力 Clinical Validity (Association of the test result with clinical outcomes of interest) — 可以做到它所宣稱的臨床功能嗎?
- 對於臨床決策的貢獻度 Clinical Utility (Evidence that test use influences physician decision-making and/or improves patient outcomes) — 實際臨床價值為何?
在這三個層級中,Clinical Utility 通常為能否納入保險給付條件中最重要的一環。保險公司會希望能夠看到臨床效用對於經濟層面的影響,譬如能節省多少的成本花費,而這往往需要大型耗時的研究、回溯性的廣大資料集來做驗證,也須對應現有臨床使用途徑以了解能夠對照的價錢或成本。除此,更要認知到保險給付方並不全然相信新科技等同於成本節省 (payers do not believe new technology equal savings),因此勢必需考慮有什麼是可以引起醫生的共鳴,讓他們願意使用新科技,並進一步成為代言人說服保險給付方掏錢出來購買。iRhythm 於上述提及的 45 項學術研究即證明其在臨床的效用及實際的經濟價值。

最後談到在爭取給付時的編碼 (Reimbursement Code),起初 iRhythm 是遵照 CPT I (Current Procedural Terminology I) code,比照臨床現行治療準則所對應的給付標準。當時市面上僅有 Holter monitor 的應用符合這項 CPT I code,因此在 iRhythm 剛推出產品時,僅能拿到 $50 美金的器材使用給付,再加上醫師診治和判讀費用,大概總額可以獲得 $125 美金的給付費用。儘管 CPT I code 有著以下的好處:已確立的給付標準 (established payment levels)、通常美國國家保險有給付 (usually Medicare national coverage decisions)、和非政府的保險公司更容易達成合約 (easier to contract with non-governmental payers),以及可以修改現存的編碼 (can modify existing codes)。但 CPT I code 對於新科技/新產品也存在著許多不確定性,如:倘若此項新科技/新產品的成本遠高於現有的給付標準呢?在現行的給付框架下這家公司能夠有足夠的商業收入嗎?又或是當這項新科技/新產品遠勝出現行的科技/產品時,是不是代表 CPT I code 其實不適用呢?

iRhythm 於 2010 年決定向 American Medical Association (AMA) 爭取 CPT III code。不同於 CPT I 之處在於 CPT III 是給予一項新科技/新產品專屬的編碼,在給付上可獲取相對較高的費用。但僅提供 5 年的保障時間,最終還是要求廠商走正式流程申請 CPT I 。在申請 CPT III code 的過程中,會被要求提供至少一篇的同儕評鑑文獻 (peer-reviewed studies)、有專業醫學社群 (如 iRhythm 有美國心臟協會的支持) 和意見領袖的支持 (professional society & Key Opinion Leader (KOL) support),以及臨床上實際的使用 (clinical utilization of the product/service)。下方表格可參考 CPT I 與 CPT III 的優缺點比較。

Comparison Between CPT I & CPT III code — Guidehouse MTM capstone course

然而,CPT III code 在近幾年也產生一些問題是醫材廠商很擔心的。因為至今全美共有超過 800 多個 CPT III codes,導致造成以下的困境:
- 給付方因為有過多的 CPT III codes 需處理,致難以應對如此高的行政成本
- 有些保險公司甚至直接聲明不給付 CPT III codes
- 有些業界公司所提供的保險計劃直接將 CPT III codes 列為不給付項目
- 需要更大量的臨床佐證來確保能夠得到保險給付
- CPT III codes 並不像 CPT I 直接設定國家層級的給付標準

因此,最終 iRhythm 於 2021–2022 年申請專屬的 CPT I code,證明這項新產品和傳統的 Holter monitor 有著顯著的成效差異。最終也獲得 AMA 許可授予 CPT I code,因此將來有機會在市場上看到更多的 iRhythm ZIO 貼片,又或是身邊需要 24 hr (以上) 心電圖監測的親朋好友,很可能就是他們的使用者。我認為這是一個非常勵志的醫材創業故事,特別是生醫新創的教科書 <Biodesign> 即是以此為封面,iRhythm 創辦人 Dr. Kumar 也成為該書的共同作者之一。

iRhythm 於 2016 年以每股 $17.00 美金 (總估值 $107M) 於 Nasdaq 公開發行上市。股價於 2021 年一月達到歷史新高的每股 $268.46 美金,雖然曾因為保險給付的問題 (CPT code III 轉 CPT code I) 時遇到大幅的波動 (2021 年中股價跌到每股 $40–50 美金),但在順利申請到 CPT code I 以及拿到合理的給付價格後,目前又爬升到每股 $110–140 美金的區間。

#CH

參考資料:
1. iRhythm_J.P. Morgan Healthcare Conference: https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1388658/000156459019000435/irtc-ex991_17.htm
2. ZIO by iRhythm: https://www.irhythmtech.com/products-services/telehealth?utm_source=twitter&utm_medium=organic-social
3. Interview with Uday Kumar of iRhythm_Stanford Biodesign: https://biodesign.stanford.edu/our-impact/technologies/irhythm.html
4. iRhythm shares success story at SBAA annual alumni event: https://biodesignalumni.com/2017/08/06/irhythm-panel/?fbclid=IwAR3Zspu6ri8V35DU36nslXPDE4vU4un6TSY0pGWlaVzUyQQK_0LSK33JBt4

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