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用于患者的交感再平衡的方法

阅读:165发布:2022-04-23

专利汇可以提供用于患者的交感再平衡的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且用于通过减少向神经系统的化学 传感器 输入评估和 治疗 患有交感神经介导的 疾病 ,例如涉及化学 感受器 活动过度和升高的交感紧张的心脏的、新陈代谢的或 肺 的疾病的患者的方法和装置。,下面是用于患者的交感再平衡的方法专利的具体信息内容。

1.一种用于筛选遭受交感神经介导的疾病的患者以进行治疗的方法,所述方法包括:
确定所述患者是否具有高度交感紧张;
评估所述患者中的颈动脉体的活性,以及
基于所述颈动脉体的所述活性的所述评估和所述患者具有高度交感紧张的所述确定,确定所述患者是否是用于所述治疗的候选者。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述高度交感紧张高于被认为是对于所述患者正常的交感紧张。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述高度交感紧张是高于被认为是对于所述患者正常的交感紧张平某个程度的交感紧张水平。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述交感神经介导的疾病是由以下组成的疾病的组中的至少一种:高血压、抗药性高血压、对肾去神经术有抗性的高血压、糖尿病、周期性呼吸、胰岛素抗性和心衰竭。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述交感紧张的所述确定包括检测所述患者中的以下中的至少一个:高心率、高肌肉交感神经活性、血液或尿液中的儿茶酚胺的高水平。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述颈动脉体的所述活性的所述评估包括对所述患者的相应于所述颈动脉体的区域成像并且确定所述颈动脉体的肥大。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述颈动脉体的所述活性的所述评估包括确定换气过度和低酸血症是否在休息时存在。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中所述颈动脉体的所述活性的所述评估包括评估化学敏感性。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中所述颈动脉体的所述活性的所述评估包括刺激所述患者的组织并且监测所述患者对所述刺激的生理响应。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所监测的生理响应选自由以下组成的组:呼吸、心率、血压、血流量、和肌肉交感神经活性。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其中所述组织的所述刺激包括电刺激、机械刺激和化学刺激中的至少一种。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法,其中所述组织的所述刺激包括具有以下中的至少一种的电刺激:一至十毫安的安培数、十至五十赫兹的频率、和五十至五百微秒的脉冲持续时间
13.一种用于评估患者以进行用于压制所述患者中的颈动脉体的活性的治疗的方法,所述方法包括:
基于所述患者遭受交感神经介导的疾病的诊断选择所述患者;
确定所述患者具有高度交感紧张;
评估所述患者中的所述颈动脉体的所述活性;
基于所述颈动脉体的所述活性的所述评估和所述患者具有高度交感紧张的所述确定,确定所述患者是用于所述治疗的候选者;
在所述治疗之后确定所述颈动脉体的活性是否低于在治疗之前所评估的所述颈动脉体的活性,以及
确定所述颈动脉体的活性的降低是否实现了关于所述交感神经介导的疾病的治疗效果。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述高度交感紧张高于被认为是对于所述患者正常的交感紧张。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其中所述高度交感紧张是高于被认为是对于所述患者正常的交感紧张水平某个水平的交感紧张水平。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其中所述交感神经介导的疾病是由以下组成的疾病的组中的至少一种:高血压、抗药性高血压、对肾去神经术有抗性的高血压、糖尿病、周期性呼吸、胰岛素抗性和心力衰竭。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的治疗的方法,其中所述交感紧张的所述确定包括检测所述患者中的以下中的至少一个:高心率、高肌肉交感神经活性、血液或尿液中的儿茶酚胺的高水平。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法,其中所述颈动脉体的所述活性的所述评估包括刺激所述患者的组织并且监测所述患者对所述刺激的响应。
19.根据权利要求18所述的方法,其中确定所述颈动脉体的所述活性是否低于所评估的活性的步骤包括在所述治疗之后重复所述组织的所述刺激并且把在所述治疗之前的对所述刺激的响应与在所述治疗之后的对所述刺激的响应比较。
20.一种治疗的方法,包括:
评估患者中的颈动脉体的活性;
基于所评估的活性确定压制所述患者的所述颈动脉体的所述活性,以及
通过进入紧邻于所述患者中的所述颈动脉体的区域来压制所述颈动脉体。
21.根据权利要求20所述的方法,还包括确定所述颈动脉体的所述活性的所述压制是否实现了所述患者中的治疗效果。
22.根据权利要求20或21所述的方法,其中所述治疗效果是由交感神经介导的疾病导致的所述患者的痛苦的减少。
23.根据权利要求22所述的治疗的方法,其中所述交感神经介导的疾病包括高血压、糖尿病、胰岛素抗性和心力衰竭中的至少一种。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的治疗的方法,其中所述交感神经介导的疾病是来自由以下组成的疾病的组的至少一种:高血压、抗药性高血压、对肾去神经术有抗性的高血压、糖尿病、周期性呼吸、胰岛素抗性和心力衰竭。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的治疗的方法,还包括确定所述患者具有高于阈值水平的交感紧张。
26.根据权利要求25所述的方法,其中所述阈值交感紧张大于被认为是对于所述患者正常的交感紧张。
27.根据权利要求25或27所述的方法,其中所述阈值交感紧张是高于被认为是对于所述患者正常的交感紧张水平某个程度的交感紧张水平。
28.根据权利要求20至27中任一项所述的治疗的方法,还包括确定所述患者是否具有高度中枢交感紧张。
29.根据权利要求28所述的治疗的方法,其中所述高度中枢交感紧张的所述确定包括检测所述患者中的以下中的至少一个:高心率、高肌肉交感神经活性、血液或尿液中的儿茶酚胺的高水平。
30.根据权利要求20至29中任一项所述的治疗的方法,其中评估所述患者的所述颈动脉体的活性包括检测在休息时的所述患者中的换气过度和低碳酸血症的组合。
31.根据权利要求20至30中任一项所述的治疗的方法,压制所述颈动脉体包括消融所述颈动脉体。
32.根据权利要求31所述的方法,其中所述颈动脉体的所述消融包括进行包括以下的血管内的程序:
导管的近端区域连接于能量源;
把所述导管的远端区域定位入所述患者的颈动脉中;
把来自所述能量源的能量施加于所述导管的所述近端区域,所述导管把能量传递至所述远端区域;
把来自所述导管的所述远端区域的能量递送至所述颈动脉中的颈动脉分叉的区域,其中能量的递送消融所述颈动脉体或颈动脉体神经的至少一部分,以及
在所述消融之后把所述导管从所述颈动脉以及从所述患者撤回
33.根据权利要求32所述的方法,其中把所述导管的所述远端区域定位在所述颈动脉中包括:
把来自所述能量源的低水平的能量施加于所述导管的所述近端区域并且把能量传递至所述远端区域;
把来自所述远端区域的低水平的能量递送至所述颈动脉;
检测紧邻于所述颈动脉的神经对所述低水平的能量的响应,以及
如果检测到的响应是来自除了所述颈动脉体以外的神经,那么把所述远端区域再定位在所述颈动脉中。
34.根据权利要求33所述的方法,其中所述低水平的能量是非消融的神经刺激性的水平的能量。
35.根据权利要求20至34中任一项所述的方法,还包括如果所检测到的响应是来自所述颈动脉体,那么确定所述远端区域是在用于压制所述颈动脉体的位置中。
36.根据权利要求33至35中任一项所述的方法,其中所述低水平的能量是被所述导管的所述远端区域递送至所述颈动脉的电流
37.根据权利要求33至36中任一项所述的方法,其中递送所述低水平的能量的步骤、检测所述响应的步骤和再定位所述远端区域的步骤被重复,直到来自所述颈动脉体的响应的检测。
38.根据权利要求33至37中任一项所述的方法,其中递送所述低水平的能量的步骤、检测所述响应的步骤和再定位所述远端区域的步骤被重复,直到交感神经干、迷走神经的或舌下神经刺激的检测低于阈值水平。
39.根据权利要求33至38中任一项所述的方法,其中所述颈动脉体的所述消融使用经皮的程序进行。
40.根据权利要求20至39中任一项所述的方法,其中压制所述颈动脉体包括把具有远端区域的导管定位为紧邻于所述颈动脉体,其中所述定位通过使用由以下组成的组的至少一种技术对在所述患者中的所述导管成像来辅助:磁共振成像(MRI)、声波扫描术、计算机断层扫描(CT)和荧光检查法。
41.根据权利要求32至40中任一项所述的方法,其中所述导管的所述定位包括:
刺激所述患者的组织以激起所述患者的交感神经性生理响应;
监测对所述刺激的生理响应,以及
基于所述响应,确定所述远端区域是否被合适地定位在所述颈动脉中。
42.根据权利要求41所述的方法,其中被合适地定位包括确定交感神经干、舌下神经或迷走神经中的至少一种不是足够地紧邻于所述远端区域以被所述消融损害。
43.根据权利要求41或42所述的方法,其中所述生理响应包括肌肉颤搐、舌头运动、心率的减少和血压的减少中的至少一种。
44.根据权利要求32至44中任一项所述的方法,其中定位所述导管的步骤包括在所述消融之后刺激组织,监测对所述刺激的响应,并且如果检测到交感神经性生理响应增加的话确定所述颈动脉体不被足够地消融,并且
所述方法还包括重复所述消融步骤。
45.根据权利要求32至44中任一项所述的方法,其中定位所述导管的步骤包括在所述消融之后刺激组织,监测对所述刺激的响应,并且如果检测到不存在交感神经性生理响应的话确定所述颈动脉体被足够地消融。
46.根据权利要求32至45中任一项所述的方法,其中刺激组织的步骤在多个组织部位处进行并且对于每个所述组织部位进行生理响应的监测。
47.根据权利要求41至46中任一项所述的方法,其中消融的步骤在相应的生理响应包括足够的交感神经性生理响应和低阈值水平的副交感神经性生理响应的组织部位之一处进行。
48.一种用于调整具有与副交感神经活性相关的高交感神经活性的患者中的自主平衡的方法,包括:
人工地减小向所述患者的中枢神经系统的末梢化学传感器输出。
49.根据权利要求48所述的方法,其中交感神经患病率是由于升高的交感紧张。
50.根据权利要求48或49所述的方法,其中所述末梢化学传感器输出的减少包括消融以下中的至少一种:颈动脉体和支配颈动脉体的神经。
51.根据权利要求48至50中任一项所述的方法,其中所述末梢化学传感器输出的减少包括减少换气过度和低碳酸血症中的至少一种。
52.根据权利要求48至51中任一项所述的方法,还包括基于所述患者是否患有换气过度或低碳酸血症病症来选择所述患者。
53.一种用于减少患有充血性心力衰竭或高血压的患者中的换气过度或低碳酸血症的方法,包括人工地减少向所述患者的中枢神经系统的末梢化学传感器输出。
54.根据权利要求53所述的方法,还包括在减少向所述中枢神经系统的所述末梢化学传感器输出的同时保护脑免于栓塞。
55.根据权利要求53所述的方法,其中保护脑包括把血管内球囊定位在所述患者的内颈动脉中。
56.根据权利要求55所述的方法,其中保护脑包括把血管内过滤器定位在所述患者的所述内颈动脉中。
57.根据权利要求53至56中任一项所述的方法,还包括热保护颈动脉窦、交感神经干、内颈静脉、舌下神经或迷走神经中的至少一种。
58.根据权利要求53至57中任一项所述的方法,还包括重复地评估所述末梢化学传感器输出。
59.一种用于治疗患有交感神经介导的疾病的患者的方法,包括:
把患者诊断为遭受交感神经介导的疾病;
基于所述患者是否具有超出化学敏感性的阈值水平的化学敏感性来筛选已诊断的患者;
如果所述化学敏感性超出所述阈值水平,那么在已诊断的患者中选择用于颈动脉体的活性的压制的患者,并且如果所述化学敏感性低于所述阈值水平,那么从选择中排除所述患者,以及
压制所选择的患者的所述颈动脉体的活性。
60.根据权利要求59所述的方法,还包括确定所述颈动脉体的所述压制是否通过减少由所述交感神经介导的疾病导致的所述患者的痛苦而实现了治疗效果。
61.根据权利要求59或60所述的方法,其中所述筛选是基于所述患者的末梢化学敏感性。
62.根据权利要求59至61中任一项所述的方法,其中基于所述化学敏感性的所述筛选基于所述患者对呼吸具有以下中的至少一种的气体混合物的呼吸响应来确定:低于对于大气空气的正常含量的气(O2)含量、和高于对于大气空气的正常含量的二氧化碳(CO2)含量。
63.一种用于治疗心脏的、新陈代谢的和的疾病的方法,包括:
把消融装置定位在哺乳动物患者的血管系统中,其中所述消融装置的消融区域在所述血管系统的颈动脉中并且紧邻于所述哺乳动物患者的颈动脉体;
通过使用所述消融装置消融组织来在所述颈动脉体处的组织上或紧邻于所述颈动脉体的组织上形成损伤;
由于所述损伤而压制所述颈动脉体的化学反射机能,以及
从所述患者移除所述消融装置。
64.根据权利要求63所述的方法,其中所述消融装置包括导管并且所述消融区域在所述导管的远端端头处,其中所述定位步骤包括把所述远端端头定位为紧邻于所述患者的颈动脉,其中能量被经过所述远端端头施加以消融所述组织。
65.根据权利要求63或64所述的方法,还包括确定所述哺乳动物患者遭受心脏的、新陈代谢的或肺的疾病,并且通过压制或抑制自然的颈动脉体化学反射机能来治疗所述疾病。
66.根据权利要求65所述的方法,其中所述消融通过把热能施加于所述组织来进行。
67.根据权利要求65或66所述的方法,其中所述消融通过以射频(RF)施加电能来进行并且射频能量被施加以消融所述组织。
68.根据权利要求65至67中任一项所述的方法,其中能量的施加和所述消融步骤在小于一分钟的时期期间进行。
69.根据权利要求65至68中任一项所述的方法,其中所述消融不显著地消融在所述颈动脉体远端的组织。
70.根据权利要求65至69中任一项所述的方法,其中所述消融不消融压力感受器
71.一种方法,包括:
把能量施加于在哺乳动物患者的颈动脉体处或紧邻于哺乳动物患者的颈动脉体的哺乳动物组织,其中能量通过插入所述患者的血管系统中的导管的远端区域施加并且所述能量被从在所述患者外部的能量源供应;
由于能量的施加而消融在所述颈动脉体处或紧邻于所述颈动脉体的组织;
由于所述组织的所述消融而在所述组织处形成损伤;
从所述患者移除所述导管,以及
由于所述损伤并且在移除所述导管之后压制或抑制自然的颈动脉体化学反射机能。
72.根据权利要求71所述的方法,还包括把导管的远端端头插入所述患者的颈动脉中,其中能量被经过所述远端端头施加以导致所述组织的所述消融。
73.根据权利要求71或72所述的方法,还包括确定所述哺乳动物患者遭受心脏的、新陈代谢的或肺的疾病,并且通过压制或抑制所述自然的颈动脉体化学反射机能来治疗所述疾病。
74.根据权利要求71至73中任一项所述的方法,其中能量是以射频(RF)的电能并且射频能量被施加以消融所述组织。
75.根据权利要求71至74中任一项所述的方法,其中能量的施加和所述消融步骤在小于一分钟的时期期间进行。
76.根据权利要求71所述的方法,其中所述消融不显著地消融在所述颈动脉体远端的组织。
77.根据权利要求71至76中任一项所述的方法,其中所述消融不消融压力感受器。
78.一种用于抑制被哺乳动物患者中的颈动脉体产生的化学反射机能以治疗心力衰竭和高血压中的至少一种的方法,所述方法包括:
把消融装置定位在所述患者的血管系统中,使得所述消融装置的远端节段紧邻于所述患者的所述颈动脉体或在所述患者的所述颈动脉体处;
把能量供应至所述消融装置的远端节段,其中能量由在所述患者的外部的能量供应设备供应;
把来自所述能量供应部的能量经过所述消融装置施加于所述远端节段以消融紧邻于所述颈动脉体或被包括在所述颈动脉体中的组织;
由于所述组织的所述消融而在所述组织处形成损伤;
从所述患者移除所述消融装置,以及
由于所述损伤并且在移除所述远端节段之后抑制颈动脉体化学反射机能。
79.根据权利要求78所述的方法,其中所述能量是电流并且被施加于在所述消融装置的所述远端节段处的电极
80.一种用于减少异常地升高的化学反射信号以治疗急性心力衰竭和高血压中的至少一种的方法,所述方法包括:
把消融装置定位在所述患者的血管系统中,使得所述消融装置的远端节段能够把能量施加于所述患者的紧邻于所述患者的所述颈动脉体或被包括在所述患者的所述颈动脉体中的组织;
把能量供应至所述消融装置的近端节段,其中所述能量由在所述患者的外部的能量供应设备供应;
把来自所述能量供应部的能量经过所述消融装置施加于所述远端节段以消融所述组织;
由于所述组织的所述消融而在所述组织处形成损伤;
从所述患者移除所述消融装置,以及
由于所述损伤并且在移除所述远端节段之后抑制颈动脉体化学反射机能。
81.根据权利要求80所述的方法,还包括确定所述哺乳动物患者具有异常地升高的化学反射。
82.根据权利要求80或81所述的方法,其中被施加以消融所述组织的所述能量是微波电能、电场、冷能和激光能量中的至少一种。
83.根据权利要求80至82中任一项所述的方法,其中所述消融实质上保留自然的颈动脉窦压力反射。
84.一种用于治疗交感神经介导的疾病的方法,包括:
识别具有化学感受器的加强的敏感性的患者;
使用手术技术或微创介入性技术直接减少、抑制或移除来自至少一个末梢化学感受器的输出,并且
所述直接减少、抑制或移除通过末梢化学反射的调节实现自主平衡。
85.根据权利要求84所述的方法,其中所述手术技术或所述微创介入性技术选自由以下组成的组:由MRI、超声波扫描术、CT或荧光检查法引导和辅助的血管内导管插入术或经皮穿刺。
86.根据权利要求84或85所述的方法,其中所述手术技术或所述微创介入性技术包括在所述患者的颈动脉体或主动脉体中的球细胞、相关的传入神经末梢或相关的毗邻的结构的消融。
87.根据权利要求84至86中任一项所述的方法,还包括在所述手术技术或所述微创介入性技术之后监测所述患者以确定所述患者是否更少地遭受在由以下组成的病症的组中的病症中的至少一种:呼吸急促的感觉、血管舒张、交感神经激活、液体潴留、葡萄糖代谢和高血压。
88.根据权利要求87所述的方法,其中确定所述患者是否遭受通过比较在所述手术技术或所述微创介入性技术之前的所述患者的病症中的一种与在所述手术技术或所述微创介入性技术之后的病症中的一种来进行。
89.根据权利要求87或88所述的方法,其中所述手术技术或所述微创介入性技术包括所述患者的末梢化学感受器的手术调节。
90.根据权利要求84至89中任一项所述的方法,其中所述手术技术或所述微创介入性技术包括由以下组成的组中的至少一种:经过所述患者的皮肤中的切口向末梢化学感受器的直接的、腹腔镜的或内窥镜的进入。
91.根据权利要求84至90中任一项所述的方法,还包括在进行所述手术技术或所述微创介入性技术之前对所述患者的刺激以确认化学感受器的识别。
92.根据权利要求84至91中任一项所述的方法,还包括在所述手术技术或所述微创介入性技术之后对所述患者的刺激以确认化学感受器敏感性的减少。

说明书全文

用于患者的交感再平衡的方法

技术领域

[0001] 本公开内容大体上涉及用于通过消融至少一个末梢化学感受器(例如颈动脉体)治疗患有至少部分地与末梢化学感受器超敏性或升高的交感神经激活相关联的心脏的、新陈代谢的和疾病的患者的系统和方法。
[0002] 背景
[0003] 已知自主神经系统的不平衡与多个疾病状态相关联。自主平衡的恢复已经是多个医疗治疗,包括诸如药物的、基于装置的和电刺激的形态,的目标。例如,β阻断剂是用于减少交感神经活性以治疗心律失常高血压的药物的类别;Gelfand和Levin(US7,162,303)描述了用于减小肾脏交感神经活性以治疗心衰竭、高血压和肾衰竭的基于装置的治疗;Yun和Yuarn-Bor(US7,149,574;US7,363,076;US7,738,952)描述了通过增加副交感神经活性恢复自主平衡以治疗与副交感神经磨损相关联的疾病的方法;Kieval、Burns和Serdar(US8,060,206)描述了刺激压力感受器,增加副交感神经活性以响应于高血压的电脉冲发生器;Hlavka和Elliott(US2010/0070004)描述了与颈动脉体化学感受器的传入神经路径连通以通过电神经调节(electrical neuromodulation)控制呼吸困难的可植入的电刺激器。
[0004] 发明概述
[0005] 许多具有目前发展平药物的密集的方案以及此外抵抗性的治疗的充血性心力衰竭(CHF)和高血压(HTN)患者展示末梢化学传感器的显著的超敏性或活动过度。本发明人总结,这种升高的末梢化学敏感性或活动过度导致持续的自主神经失衡和疾病状态以及进一步的疾病发展。
[0006] 本发明人已经设想通过使用手术技术或微创介入性技术,例如由MRI、声波扫描术、CT或荧光检查法引导和辅助的血管内导管插入术或经皮穿刺,直接地减少、抑制或移除来自至少一个末梢化学感受器的输入来减少患者的化学敏感性的方法和装置。本发明人已经设想治疗如下交感神经介导的疾病的方法:其中末梢化学感受器的加强的敏感性对病理有贡献,并且通过末梢化学反射的通过颈动脉体或主动脉体中的化学敏感的细胞(历史上还被称为球细胞)、相关的传入神经末梢、或相关的毗邻的结构的消融的调节来恢复自主平衡。预期,这样的干预可以导致呼吸急促的感觉的减轻、换气过度的减少、更好的运动能力、血管舒张、交感神经激活的减少、液体潴留的减少、改进的葡萄糖代谢、或高血压的减少。
[0007] 本发明的方法可以包括末梢化学感受器的手术调节。手术技术可以涉及经过紧邻于末梢化学感受器的在患者的皮肤中的切口向末梢化学感受器的直接的或内窥镜的进入。刺激可以任选地用于在调节之前确认化学感受器的识别。刺激还可以在程序之后用于确认成功。
[0008] 可选择地,本发明的方法可以是微创的,具有比与手术相关联的险低的风险。程序可以耗费尽可能少的时间,从而不过度使用昂贵的医院资源并且不使患者经受深麻醉的另外的风险。已经设想用于筛选遭受交感神经介导的疾病的患者以进行治疗的方法,所述方法包括:确定所述患者是否具有高于阈值交感紧张的交感紧张;评估所述患者中的颈动脉体的活性,以及基于所述颈动脉体的所述活性的所述评估和所述患者具有高度交感紧张的所述确定,确定所述患者是否是用于所述治疗的候选者。
[0009] 已经设想用于评估患者以进行用于压制所述患者中的颈动脉体的活性的治疗的方法,所述方法包括:基于所述患者遭受交感神经介导的疾病的诊断选择所述患者;确定所述患者具有高于阈值交感紧张的交感紧张;评估所述患者中的所述颈动脉体的所述活性;基于所述颈动脉体的所述活性的所述评估和所述患者具有高度交感紧张的所述确定,确定所述患者是用于所述治疗的候选者;在所述治疗之后确定所述颈动脉体的所述活性是否低于在所述治疗之前所评估的所述颈动脉体的活性,以及确定所述颈动脉体活性的降低是否实现了关于所述交感神经介导的疾病的治疗效果。所述颈动脉体的所述活性的所述评估可以包括刺激所述患者的组织并且监测所述患者对所述刺激的响应,并且确定所述颈动脉体的所述活性是否低于所评估的活性的步骤包括重复所述组织的所述刺激并且比较对所述刺激的响应。
[0010] 已经设想治疗的方法,包括:评估患者中的颈动脉体的活性;基于所评估的活性确定压制所述患者的所述颈动脉体的所述活性;通过进入紧邻于所述患者中的所述颈动脉体的区域来压制所述颈动脉体,以及确定所述颈动脉体的所述活性的所述压制是否实现了所述患者中的治疗效果。
[0011] 所述颈动脉体的所述压制可以包括消融所述颈动脉体。所述颈动脉体的所述消融可以包括进行包括以下的血管内的程序:把导管的近端区域连接于能量源;把所述导管的远端区域定位入所述患者的颈动脉中;把来自所述能量源的能量施加于所述导管的所述近端区域,所述导管把能量传递至所述远端区域;把来自所述导管的所述远端区域的能量递送至所述颈动脉中的颈动脉分叉的区域,其中能量的所述递送消融所述颈动脉体或颈动脉体神经,以及在所述消融之后把所述导管从所述颈动脉以及从所述患者撤回
[0012] 所述导管的所述远端区域在所述颈动脉中的所述定位可以包括:把来自所述能量源的低水平的能量施加于所述导管的所述近端区域并且把能量传递至所述远端区域;把来自所述远端区域的所述低水平的能量递送至所述颈动脉;检测紧邻于所述颈动脉的神经对所述低水平的能量的响应,以及如果检测到的响应是来自除了所述颈动脉体的神经,那么把所述远端区域再定位在所述颈动脉中。所述导管的所述定位还可以包括:刺激所述患者的组织以激起所述患者的生理响应;监测对所述刺激的生理响应,以及基于所述响应,确定所述远端区域是否被合适地定位在所述颈动脉中。
[0013] 已经设想用于治疗患有交感神经介导的疾病的患者的方法,包括:把患者诊断为遭受交感神经介导的疾病;基于所述患者是否具有超出化学敏感性的阈值水平的化学敏感性筛选已诊断的患者;如果所述化学敏感性超出所述阈值水平,那么在已诊断的患者中选择用于颈动脉体的活性的压制的患者,并且如果所述化学敏感性低于所述阈值水平,那么从选择排除所述患者;压制所选择的患者的所述颈动脉体的所述活性,以及确定所述颈动脉体的所述压制是否通过减少由所述交感神经介导的疾病导致的所述患者的痛苦实现了治疗效果。
[0014] 已经设想用于治疗心脏的、新陈代谢的和肺的疾病的方法,包括:把消融装置定位在哺乳动物患者的血管系统中,其中所述消融装置的消融区域在所述血管系统的颈动脉中并且紧邻于所述哺乳动物患者的颈动脉体;通过使用所述消融装置消融所述组织而在所述颈动脉体的组织处或紧邻于所述颈动脉体的组织上处形成损伤(lesion);由于所述损伤而压制所述颈动脉体的化学反射机能,以及从所述患者移除所述消融装置。
[0015] 已经设想方法,包括:把能量施加于在哺乳动物患者的颈动脉体处或紧邻于哺乳动物患者的颈动脉体的哺乳动物组织,其中所述能量由插入所述患者的血管系统中的导管的远端区域施加并且所述能量从所述患者外部的能量源供应;由于所述能量的所述施加来消融在所述颈动脉体处或紧邻于所述颈动脉体的组织;由于所述组织的所述消融而在所述组织处形成损伤;从所述患者移除所述导管,以及由于所述损伤并且在移除所述导管之后压制或抑制自然的颈动脉体化学反射机能。
[0016] 已经设想用于抑制由哺乳动物患者中的颈动脉体产生的化学反射机能以治疗心力衰竭和高血压中的至少一种的方法,所述方法包括:把消融装置定位在所述患者的血管系统中,使得所述消融装置的远端节段紧邻于所述患者的所述颈动脉体或在所述患者的所述颈动脉体处;把能量供应至所述消融装置的远端节段,其中所述能量由在所述患者的外部的能量供应设备供应;把来自所述能量供应部的所述能量经过所述消融装置施加于所述远端节段以消融紧邻于所述颈动脉体或被包括在所述颈动脉体中的组织;由于所述组织的所述消融而在所述组织处形成损伤;从所述患者移除所述消融装置,以及由于所述损伤并且在移除所述远端节段之后抑制颈动脉体化学反射机能。
[0017] 已经设想用于治疗交感神经介导的疾病的方法,包括:识别具有化学感受器的加强的敏感性的患者;使用手术技术或微创介入性技术直接地减少、抑制或移除来自至少一个末梢化学感受器的输出,并且所述直接的减少、抑制或移除通过末梢化学反射的调节而实现自主平衡。
[0018] 上文描述的方法还可以力求保留颈动脉窦压力反射。
[0019] 可以是期望的是,在程序被进行之前识别最可能受益于治疗的患者,因为HTN和CHF患者的基因库是巨大的和多样的。还可以是期望的是,评估和定量地描述程序的结果以给出关于成功的程度的医师反馈。在某些情况下,重复程序或两侧的程序(bilateral procedure)可以基于例如来自单侧的程序的数据来进行。非侵入的相对简单的用于测量化学敏感性或末梢化学反射的技术可以是在本发明的治疗中对于识别最可能受益的患者或评估程序的成功的程度来说有用的工具。
[0020] 本文公开的方法和系统可以被应用以满足与治疗至少部分地与加强的化学反射(例如高的化学传感器敏感性或高的化学传感器活性)和相关的交感神经激活相关联的心脏的、新陈代谢的和肺的疾病有关的临床的需要。本发明被预期通过减少交感神经活性(与增加副交感神经活性相比)恢复自主平衡。应理解,副交感神经活性可以因交感神经活性的减少(例如交感撤回(sympathetic withdrawal))和自主平衡的正常化而增加。此外,本发明通过调节末梢化学反射减少交感神经活性。加强的末梢和中枢化学反射在多种病理中被涉及,包括高血压、心律失常、睡眠呼吸暂停、呼吸困难、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、糖尿病和胰岛素抗性、和CHF。中枢交感神经系统激活是对于所有的这些进行性的和衰竭性的疾病来说普遍的。末梢化学反射可以被调节,例如通过调节颈动脉体活性。颈动脉体是末梢化学反射的输入枝的传感元件。颈动脉体活性可以被调节,例如通过消融颈动脉体或来自颈动脉体的传入神经。因此,本发明的治疗方法包括通过减少或除去向中枢神经系统中的颈动脉体输入来恢复自主平衡。
[0021] 已经设想用于治疗心脏的、新陈代谢的和肺的疾病的方法,包括:把消融装置定位在哺乳动物患者的血管系统中,使得所述消融装置的消融区域在所述血管系统中并且紧邻于哺乳动物患者的颈动脉体或颈动脉体传入神经;在所述消融区域被定位为紧邻于所述颈动脉体的同时激活所述消融装置,以及作为所述消融装置的所述激活的结果至少部分地剥夺颈动脉体化学反射机能。所述消融装置可以包括导管并且所述消融装置的所述消融区域在所述导管的远端端部(distal end)处,其中所述定位包括把所述远端端部定位为紧邻于所述患者的颈动脉。
[0022] 所述方法还可以包括:确定所述哺乳动物患者的基线末梢化学敏感性,并且如果被确定的基线末梢化学敏感性指示所述患者具有高的化学敏感性,那么进行所述定位步骤。
[0023] 所述方法还可以包括:刺激颈动脉体以诱出用于确认所述紧邻位置或相对紧邻性的生理响应。例如,电刺激可以确认距可兴奋的神经组织的零至2-3mm的距离。更接近的紧邻性通常诱出更强的响应。这样的在一个或多个位置施加电刺激并且测量响应的方法被称为化学感受器的“映射(mapping)”。交感神经性生理响应可以是换气增加、血压增加、血流量增加、心率增加和肌肉交感神经活性增加。副交感神经响应(例如换气、血压、心率、血流量或肌肉交感神经活性的减小)可以指示对副交感神经纤维的非期望的紧邻性。其他的非期望的神经刺激响应可以被观察到(例如舌下神经的刺激可以产生舌头的伸出的响应,交感神经干的刺激可以产生交感神经激活的临床征象)。
[0024] 消融装置的激活可以包括把能量例如热能施加于消融区域以消融在颈动脉体处或邻近颈动脉体的组织。能量可以是被作为射频(RF)能量施加的电能并且可以被施加小于三分钟,例如小于一分钟。组织的消融可以在组织上形成损伤,其中损伤压制或抑制自然的颈动脉体化学反射机能。消融可以被显著地限制于目标区域并且可以安全地包括紧邻于目标区域的小的边缘,同时不消融与化学反射不相关的颈部的压力感受器或神经。
[0025] 已经设想方法,包括:把能量施加于在哺乳动物患者的所述颈动脉体处或紧邻于哺乳动物患者的所述颈动脉体的哺乳动物组织,其中所述能量由插入所述患者的血管系统中的导管的远端区域施加并且所述能量从在所述患者外部的能量源供应;由于所述能量的所述施加而消融在所述颈动脉体处或紧邻于所述颈动脉体的所述组织;从所述患者移除所述导管,以及作为所述组织的所述消融的结果压制或抑制自然的颈动脉体化学反射机能。所述方法还可以包括:确定所述哺乳动物患者的基线末梢化学敏感性,并且如果被确定的基线末梢化学敏感性指示所述患者具有高的化学敏感性,那么进行所述定位步骤。
[0026] 已经设想用于抑制哺乳动物患者中的颈动脉体产生的化学反射机能以治疗心力衰竭和高血压中的至少一种的方法,所述方法包括:把消融装置定位在所述患者的血管系统中,使得所述消融装置的远端节段能够把能量施加于所述患者的紧邻于所述患者的所述颈动脉体或在所述患者的所述颈动脉体处的组织;把能量供应至所述消融装置的远端节段,其中所述能量由在所述患者的外部的能量供应设备供应;把来自所述能量供应部的所述能量经过所述消融装置施加于所述远端节段以消融所述组织;从所述患者移除所述消融装置,以及由于所述消融并且在移除所述远端节段之后抑制颈动脉体化学反射机能。
[0027] 已经设想用于减少异常地升高的化学反射信号以治疗升高的交感神经活性、换气过度、心力衰竭、周期性呼吸、呼吸困难、胰岛素抗性、和高血压中的至少一种的方法,所述方法包括:把消融装置定位在所述患者的血管系统中,使得所述消融装置的远端节段能够把能量施加于所述患者的紧邻于所述患者的所述颈动脉体或在所述患者的所述颈动脉体处的组织;把能量供应至所述消融装置的近端节段,其中所述能量由在所述患者的外部的能量供应设备供应;把来自所述能量供应部的所述能量经过所述消融装置施加于所述远端节段以消融所述组织;从所述患者移除所述消融装置,以及由于所述能量的所述施加并且在移除所述远端节段之后抑制颈动脉体化学反射机能。所述方法还可以包括在所述消融装置的所述定位之前确定所述哺乳动物患者具有异常地升高的化学反射。所述方法还可以包括测试在所述程序期间、在所述程序之后或在消融装置从所述身体移除之后的化学反射的改变。
[0028] 附图简述
[0029] 图1是患者的颈部的右侧部的脉管系统和神经结构的剖面图示。
[0030] 图2至4是向患者的左颈动脉体的手术进入的图示。
[0031] 图5是患者的右颈动脉和分叉的图示,具有被插入脉管系统中以消融颈动脉体的血管内导管的示意图。
[0032] 图6是与被放置为紧邻于颈动脉窦的热保护导管共同的正在消融颈动脉体的血管内消融装置的示意图。
[0033] 图7是正在消融颈动脉体的血管内射频导管的示意图。
[0034] 图8是正在消融颈动脉体的血管内双极射频导管的示意图。
[0035] 图9是正在消融颈动脉体的血管内的已冷却的射频导管的示意图。
[0036] 图10是用于颈动脉体的经血管消融的血管内导管的示意图。
[0037] 图11是用于颈动脉体的低温消融的血管内导管的示意图。
[0038] 图12是用于栓塞向颈动脉体的血液供应的闭塞装置的示意图。
[0039] 图13是用于递送可以被用于可视化、化学地消融、或栓塞颈动脉体的剂的离析导管(segregation catheter)的示意图。
[0040] 图14是正在消融颈动脉体的经皮消融装置的示意图。
[0041] 图15是与基准血管内导管共同的正在消融颈动脉体的经皮消融装置的示意图。
[0042] 图16是与基准血管内导管(fiduciary endovascular catheter)共同的正在消融颈动脉体的经皮消融装置的示意图。
[0043] 图17是被超声成像辅助的正在消融颈动脉体的经皮消融装置的示意图。
[0044] 图18是被超声成像辅助的正在消融颈动脉体的经皮消融装置的示意图。
[0045] 图19是正在消融颈动脉体的高强度聚焦超声(HIFU)装置的示意图。
[0046] 图20是示出了颈动脉体的患者的颈动脉的计算机断层摄影图像。
[0047] 图21是用于治疗患者的方法的流程图,涉及评估患者的化学敏感性作为用于颈动脉体消融程序的选择准则。
[0048] 图22是用于治疗患者的方法的流程图,涉及评估患者的化学敏感性和对暂时颈动脉体阻断的响应作为用于颈动脉体消融程序的选择准则。
[0049] 详细描述
[0050] 本公开内容大体上涉及用于完全地或部分地消融一个或两个颈动脉体或颈动脉体化学感受器以治疗患有来源于末梢化学感受器超敏性或升高的交感神经激活的心脏的、新陈代谢的和肺的疾病(例如高血压、CHF、糖尿病)的患者的系统、装置和方法。末梢化学敏感性的减少或导致中枢交感紧张(central sympathetic tone)的减少的来自颈动脉体(CB)的传入神经信号传导的减少是主要的治疗路径。其他的重要的益处,例如呼吸困难、换气过度和呼吸速率的减少,可以在某些患者中被预期。术语“消融”可以是指改变组织以压制或抑制其生物机能或响应于刺激的能力的动作。例如,消融可以涉及但不限于,热坏死(例如使用诸如热能、射频电流、直流电、微波、超声、高强度聚焦超声和激光的能量)、低温消融、电穿孔、选择性去神经(例如来自颈动脉体的传入神经的破坏,同时保留来自颈动脉窦的传导压力感受器信号的神经)、栓塞(例如供给腺的血管的阻塞)、血管的人工硬化、机械碰撞或破碎、手术移除、化学消融、或导致受控的坏死的辐射的施加(例如短距离放射治疗)。治疗可以涉及把导管插入患者的血管系统中,把能量递送元件定位在导管的紧邻于化学感受器的远端端部处以及把消融热能递送至化学感受器以消融它们。其他的用于化学感受器消融的方法和装置被描述。
[0051] 治疗实施例:化学反射和中枢交感神经活性在CHF中的作用
[0052] 交感神经活性(SNA)的慢性的升高与某些类型的高血压的产生和发展相关联并且导致充血性心力衰竭(CHF)的发展。还已知交感神经刺激性的心脏的、躯体的和中枢/末梢化学感受器反射在CHF和高血压中被异常地加强(Ponikowski,2011和Giannoni,2008和2009)。
[0053] 动脉化学感受器在肺泡通气的控制中起重要的调节作用。它们还对心血管功能施加有力的影响。
[0054] 人类身体中的气(O2)的递送和二氧化(CO2)的移除被两个控制系统调节,即行为控制和代谢控制。新陈代谢换气控制系统在休息时驱动我们的呼吸并且确保相对于pH、二氧化碳的分压(PCO2)和氧气的分压(PO2)最优的细胞稳态。代谢控制使用两个组的提供精细调控功能的化学感受器:位于脑的延髓中的中枢化学感受器和诸如主动脉化学感受器和颈动脉体化学感受器的末梢化学感受器。如图1中所示的,颈动脉体101是小的卵形形状的(经常被描述为一粒大米)并且高度血管化的器官,位于颈动脉分叉200中或附近,其中颈总动脉102分支为内颈动脉(IC)201和外颈动脉(EC)206。中枢化学感受器是对高碳酸血症(高的PCO2)敏感的,并且末梢化学感受器是对高碳酸血症和缺氧(低的血液PO2)敏感的。在正常的条件下传感器被它们分别的刺激激活导致目的在于细胞稳态的恢复的迅速的换气响应。
[0055] 早在1868年,Pflüger认识到缺氧刺激换气,这推动了对于在脑内以及在末梢循环中的各种部位处对氧敏感的受体的地点的研究。当Corneille Heymans和他的同事观察到当流动经过颈总动脉的分叉的血液的氧气含量被减少时换气增加(为他赢得1938的诺贝尔奖)时,对于对向缺氧的换气响应负责的氧气化学传感器的研究很大地被认为被实现。
[0056] 在颈动脉化学感受器(例如颈动脉体)的不存在(在手术移除之后)下的缺氧的刺激效应的持久性导致其他的研究,在它们中包括Julius Comroe把缺氧化学敏感性归因于其他部位,包括外周部位(例如主动脉体)和中枢脑部位(例如下丘脑、脑桥和延髓头端腹外侧区)二者。位于主动脉体中的主动脉化学感受器还可以是人类中的对血管紧张度和心脏机能具有显著影响的重要的化学感受器。
[0057] 颈动脉体化学反射:
[0058] 颈动脉体是小簇的化学感受器(也被称为球细胞)和位于颈动脉的分叉(叉子部)附近并且在大多数的情况下直接地在颈动脉的分叉的中间侧的支持细胞,分叉沿着喉部的两侧延伸。
[0059] 这些器官作为探测来自动脉血的不同的化学刺激并且在把该信息通信至中枢神经系统(CNS)的传入纤维中触发动作电位的传感器起作用。在响应中,CNS激活控制心率(HR)、肾功能和末梢血液循环以保持血液气体、O2和CO2和血液pH的期望的稳态的反射。这种涉及血液气体化学感受器的闭环控制功能被称为颈动脉体化学反射(CBC)。颈动脉体化学反射被集成在具有保持动脉血压的颈动脉窦压力反射(CSB)的CNS中。在健康的生物体中,这两种反射把血压和血液气体保持在窄的生理范围内。主动脉弓中的化学传感器和气压传感器(barosensor)向闭环化学反射和压力反射贡献冗余和精细调控功能。
[0060] 颈动脉窦压力反射被结合有传感动脉血压的压力传感器(例如压力感受器)的负回馈系统实现。压力感受器还在其他的地点中存在,诸如大动脉和冠状动脉。重要的动脉压力感受器位于颈动脉窦202中[见图1],内颈动脉201的在其从颈总动脉的原点处的略微的扩张。颈动脉窦压力感受器接近于颈动脉体但在解剖学上是与颈动脉体分离的。压力感受器响应于动脉壁的伸展并且把血压信息通信至CNS。压力感受器被分布在颈动脉窦的动脉壁中,同时化学感受器(球细胞)被在颈动脉体内部成簇。这使本申请中描述的化学反射的选择性的减少是可能的,同时实质上减少压力反射。
[0061] 颈动脉体展示对缺氧的大的敏感性(低阈值和高增益)。在慢性充血性心力衰竭(CHF)中,涉及在CHF的初始的阶段衰减全身灌注不足的交感神经系统激活可以最终加重心脏功能障碍的发展,这后续地增加额外的心脏的异常,发展恶化的正反馈循环,这是具有不好的后果的恶性循环。认为,CHF中的交感神经活性(SNA)的增加中的很多是基于在CNS的水平的交感流动的增加以及基于动脉压力反射功能的压制。在过去的几年中,已经表明,末梢化学感受器的活性和敏感性的增加(升高的化学反射机能)也在发生于CHF的加强的SNA中起重要作用。
[0062] 被改变的化学反射在CHF中的作用:
[0063] 如在慢性疾病状态中经常发生的,在正常的条件下致力于保持稳态并且校正缺氧的化学反射导致增加患有CHF的患者中的交感紧张,甚至在含氧量正常的条件下。对末梢化学传感器特别是颈动脉体的异常地加强的敏感性如何导致患有CHF的患者中的SNA的紧张升高的理解已经来源于在动物上的多种研究。根据一个理论,局部血管紧张素受体系统在CHF中的加强的颈动脉体化学感受器敏感性上起基本的作用。此外,在CHF患者和CHF的动物模型二者中的证据已经清楚地确定颈动脉体化学反射在CHF患者中经常是过分敏感的并且导致交感功能的紧张升高。这种扰乱来源于在反射弧的传入路径和中枢路径二者的水平上被改变的功能。从CHF中的颈动脉体的升高的传入活性的机理尚未被完全地理解。
[0064] 与颈动脉体超敏性背后的精确的机理无关,从颈动脉体和其他的自发的路径驱动的慢性交感神经激活导致在正反馈循环中的心脏机能的进一步的恶化。当CHF发生时,心脏功能障碍的增加的严重性导致颈动脉体化学反射机能的这些变化的渐进性扩大,以进一步升高交感神经活性和心脏恶化。设置在运动中的事件的这种级联和它们发生的时间过程的在CHF的产生中发生的触发器(trigger)或病因因素仍然是不明确的。然而,最终地,病因因素被绑定于心脏功能衰竭和减少的心输出量。根据一个理论,在颈动脉体内,血流量的渐进性和慢性的减少可以是对于引发在CHF中的颈动脉体化学反射机能中发生的不适应的改变来说关键的。
[0065] 具有足够的证据证明在心力衰竭中具有增加的末梢和中枢化学反射敏感性,这可能与该病的严重性相关。还具有某些证据证明中枢化学反射被末梢化学反射调节。根据目前的理论,颈动脉体是人类的末梢化学反射的最主要的贡献者;主动脉体具有小的贡献。
[0066] 虽然被改变的中枢化学反射敏感性的机理仍然是不清楚的,但是加强的末梢化学反射敏感性可以与在影响传入敏感性的颈动脉体中的氧化氮生产的压制以及影响化学感受器输入的中枢集成的中枢血管紧张素II的升高相联系。加强的化学反射可以部分地对在慢性的心力衰竭患者中观察到的对锻炼、呼吸困难、潮式呼吸(Cheyne-Stokes breathing)和交感神经激活的加强的换气响应负责。加强的化学反射可以还对在休息和锻炼时的换气过度和呼吸急促(例如快速呼吸),在锻炼、休息和睡觉期间的周期性呼吸,低碳酸血症、血管收缩、减少的末梢器官灌流和高血压负责。
[0067] 呼吸困难:
[0068] 呼吸短促或呼吸困难是与患者的物理活动的水平不成比例的困难的或吃力的呼吸的感觉。其是多种不同的疾病或疾患的症状并且可以是急性的或慢性的。呼吸困难是患有心肺的疾病的患者的最普遍的抱怨。
[0069] 呼吸困难被认为来源于在神经信号传导、呼吸的机理和中枢神经系统的相关的响应之间的复杂的相互作用。在中脑中的可以影响呼吸困难的感知的特定的区域已经被识别。
[0070] 呼吸困难的体验取决于其的严重性和潜在的原因。感觉本身由来自肺部、胸腔、胸肌或隔膜中的神经末梢的被中继至脑的脉冲与患者对感觉的感知和理解的组合产生。在某些情况下,患者的呼吸急促的感觉因关于其的原因的忧虑强化。患者把呼吸困难多样地描述为使人不愉快的呼吸短促、在运动胸肌时的增加的努力或疲劳的感觉、被窒息的恐慌的感觉、或胸壁中的收紧或痉挛的感觉。
[0071] 呼吸困难的四个被一般地接受的类别是基于其原因:心脏的、肺的、混合的心脏的或肺的、以及非心脏的或非肺的。最普遍的产生呼吸困难的心脏疾病和肺部疾病是哮喘、肺炎、COPD、和心肌缺血或心脏病发作(心肌梗塞)。异物吸入、对气道的毒性破坏、肺栓塞、充血性心力衰竭(CHF)、对换气过度的忧虑(恐慌症)、贫血、和因为久坐的生活方式或肥胖症导致的身体去适应(physical deconditioning)可以产生呼吸困难。在大多数的情况下,呼吸困难随着基础疾病的加重发生。呼吸困难还可以来源于对胸壁或胸肌的弱化或损害、减小的肺部弹性、气道的阻塞、增加的需氧量、或导致肺部中的增加的压力和流体,例如在CHF中的心脏的弱的泵送动作。
[0072] 具有突然发作的急性呼吸困难是急诊室访问者的经常的原因。急性呼吸困难的大多数的情况涉及肺的(肺部和呼吸)疾患、心血管疾病或胸外伤。呼吸困难(急性呼吸困难)的突然发作最典型地与气道的变窄或空气流阻塞(支气管痉挛)、肺部的动脉中的一个的堵塞(肺栓塞)、急性心力衰竭或心肌梗塞、肺炎或恐慌症相关联。
[0073] 慢性呼吸困难是不同的。长期存在的呼吸困难(慢性呼吸困难)最经常地是肺部或心脏的慢性的或渐进性的疾病的体现,例如COPD,包括慢性支气管炎和肺气肿。慢性呼吸困难的治疗取决于基本的疾患。哮喘通常可以使用用于减少气道痉挛的药物治疗和过敏原的从患者的环境的移除的组合被管理。COPD要求药物治疗、生活方式改变和长期的物理康复。焦虑疾患通常使用药物治疗和心理治疗的组合治疗。
[0074] 虽然呼吸困难在不同的疾病状态中的精确的机理有争论,但是CBC在该症状的大多数的体现中起某些作用是没有疑问的。呼吸困难看上去最普遍地当来自外周感受器的传入输入被加强时或当呼吸工作的皮质感知过量时发生。
[0075] 血管球的手术移除和颈动脉体神经的切除术:
[0076] 用于哮喘的手术治疗,即颈动脉体或血管球的移除(球切除术),被日本外科医生Komei Nakayama在二十世纪四十年代描述。根据Nakayama在他的对4,000位患有哮喘的患者的研究中,约80%在手术之后六个月被治愈或改善并且58%据说在五年之后保持良好的结果。Komei Nakayama在第二次世界大战期间在千叶大学进行他的手术的大多数。之后在二十世纪五十年代,美国外科医生Dr.Overholt对160位美国患者进行Nakayama手术。他感觉在仅三个情况下有必要除去两个颈动脉体。他报道某些患者在颈动脉体被除去的瞬间就感觉减轻,或甚至更早地,当其被普鲁卡因(奴佛卡因)的注射麻醉时。
[0077] Overholt在他的在1961年在Chest上发表的论文Glomectomy for Asthma中描述了以以下的方式的手术球切除术:“把一个两英寸切口置于颈部中的折线中,在下颌骨和骨的度之间的距离的三分之一处。分割颈阔肌并且横向地缩回胸锁乳突肌。进行解剖,向下至颈动脉鞘,暴露分叉。把甲状腺上动脉在其分支附近结扎并且分割,以帮助颈动脉球的旋转并且暴露分叉的内侧面。颈动脉体是约一粒大米的尺寸并且被隐藏在血管的血管外膜内并且具有相同的颜色。将血管周的血管外膜从高于分叉一厘米至低于分叉一厘米除去。这切断围绕颈动脉体的神经丛的连接。血管外膜的解剖是必要的,以定位并且识别颈动脉体。其通常精确地位于在其内部面上的分叉的点处。少见地,其可以在丫叉的中心中或在横向壁上被发现。把进入颈动脉体的小动脉夹持,分割并且结扎。然后把在颈动脉体上方的组织的上部茎夹持,分割并且结扎。”
[0078] 在1965年1月,New England Journal of Medicine发表了15个病例的报告,其中已经具有用于支气管哮喘的治疗的颈血管球(颈动脉体)的单侧的移除,而不具有客观的有益的效果。这有效地停止了美国的用于治疗哮喘的球切除术的实践。
[0079] Winter开发了用于把导致颈动脉窦神经的神经分离为两个束,颈动脉窦(压力反射)和颈动脉体(化学反射),并且选择性地切除后者的技术。Winter技术是基于他的以下发现,即颈动脉窦(压力反射)神经主要地在颈动脉分叉的横向侧并且颈动脉体(化学反射)神经主要地在中间侧。
[0080] 颈动脉体化学反射的神经调节:
[0081] Hlavaka在于2009年8月7日提交的美国专利申请公布2010/0070004中描述了把用于施加阻断或抑制化学感受器信号的电信号的电刺激器植入遭受呼吸困难的患者中。Hlavaka教导了“某些患者可以受益于再活化或调节化学感受器功能的能力。”Hlavaka聚焦于化学反射的神经调节,通过选择性地阻断把颈动脉体连接于CNS的神经的传导。Hlavaka描述了使用不修改或改变颈动脉体或化学感受器的组织的可植入的电脉冲发生器的神经调节的传统的方法。
[0082] 中枢化学感受器位于脑中并且是难以进入的。末梢化学反射主要地被更可进入的颈动脉体调节。之前的临床的实践在二十世纪四十年代和二十世纪六十年代在颈动脉体的手术移除治疗哮喘方面具有非常有限的临床成功。
[0083] 综述:
[0084] 在患有交感神经介导的疾病和高的末梢化学敏感性的患者中的末梢化学感受器(例如颈动脉体或主动脉体)的消融已经被设想以减少末梢化学敏感性以及因此减少从末梢化学感受器至中枢神经系统的传入信号传导。对缺氧和其他的刺激例如血流量、血液CO2、葡萄糖浓度或血液pH的化学反射敏感性的预期的减少可以直接地减少来自化学感受器的传入信号并且产生至少一个有益的效果,例如中枢交感神经激活的减少、呼吸急促的感觉(呼吸困难)的减少、血管舒张、锻炼容量的增加、血压的减少、钠和水分保持的减少、胰岛素抗性的减少、换气过度的减少、呼吸急促的减少、低碳酸血症的减少、或改进交感神经介导的疾病的症状并且可以最终地减慢疾病发展并且延长寿命。应理解,可以使用颈动脉体消融治疗的交感神经介导的疾病可以包括升高的交感紧张、升高的交感/副交感神经活性比率、主要地可归因于异常地高的中枢交感紧张的自主失衡、或至少部分地可归因于可追溯至末梢化学感受器(例如颈动脉体)的超敏性或活动过度的传入激发的升高的交感紧张。在其中存在基线低碳酸血症的某些重要的临床的病例中,换气过度的减少可以被预期。应理解,在本发明的上下文中的换气过度意指关于个人的通常导致略微的但是显著的低碳酸血症(血液CO2分压低于约40mmHg的正常值,例如在33至38mmHg的范围内)的超出新陈代谢的需要的呼吸。
[0085] 患有与升高的末梢化学反射敏感性并发的CHF或高血压的患者经常反应为他们的系统是高碳酸血的,即便不是。该反应是过度换气,是一种从系统除去CO2的不适应的尝试,从而过度补偿并且产生低碳酸血的并且中毒的系统。某些研究者把颈动脉体的这种超敏性/活动过度归因于儿茶酚胺类(catecholamine)的直接的效果,儿茶酚胺类是在CHF患者的血流中以过量的量循环的激素。本发明可以是对于治疗由从颈动脉体的高的紧张输出导致的是低碳酸血的并且可能碱中毒的这样的患者特别地有用的。这样的患者特别倾向于周期性呼吸和中枢呼吸暂停呼吸不足型事件,所述事件导致扰醒、中断睡觉、导致间歇的缺氧并且本身是有害的并且难以治疗的。
[0086] 意识到,Cheyne Stokes型式的周期性呼吸在睡觉、锻炼期间并且甚至在休息时在患者中发生,作为对CO2的中枢超敏性、对O2和CO2的末梢化学敏感性和延长的循环延迟的组合。所有的这些参数经常在处于死亡的高风险中的CHF患者中存在。因此,患有低碳酸血症、CHF、高的化学敏感性和延长的循环延迟的患者,以及特别是展示在休息时的或在锻炼期间的或被缺氧诱导的周期性呼吸的患者可能是所提出的治疗的受益者。
[0087] 换气过度被定义为在给定的时间和活动的水平呼吸超出人的新陈代谢的需要。换气过度被更具体地定义为每分通气量超出为了从血液除去CO2以把血液CO2保持在正常的范围(例如约40mmHg分压)内所需要的每分通气量。例如,具有在32-37mmHg的范围内的动脉血PCO2的患者可以被认为是低碳酸血的并且在换气过度中。
[0088] 为了本公开内容的目的,换气过度等效于血液中的二氧化碳的被换气过度导致的异常地低的水平(例如低碳酸血症(hypocapnia)、低碳酸血症(hypocapnea)或低碳酸血症(hypocarbia))。换气过度是与通气不足(例如肺换气不足(underventilation))相反的,通气不足经常在患有肺部疾病的患者中发生并且导致血液中的二氧化碳的高的水平(例如高碳酸血症(hypercapnia)或高碳酸血症(hypercarbia))。
[0089] 血液中的二氧化碳的低分压导致碱中毒,因为CO2在溶液中是酸性的并且减少的CO2使血液pH是更碱性的,导致降低的血浆离子和神经和肌肉兴奋性。这个条件是在心脏病的患者中非期望的,因为其可以增加心脏心律失常的概率。
[0090] 碱血症可以被定义为异常的碱度,或血液的增加的pH。呼吸性碱中毒是由二氧化碳的从身体的过度的损失导致的状态,通常作为换气过度的结果。被补偿的碱中毒是其中补偿机理已经把pH朝向正常返回的形式。例如,补偿可以通过碳酸氢盐的被肾脏的增加的排泄实现。
[0091] 在休息时的被补偿的碱中毒可以在锻炼期间或作为代谢平衡的其他的改变的结果成为不被补偿的。因此本发明的方法适用于不被补偿的和被补偿的呼吸性碱中毒二者的治疗。
[0092] 呼吸急促意指快速的呼吸。为了本公开内容的目的,在休息时的约6至16个呼吸每分钟的呼吸速率被认为是正常的,但是降低心脏患者中的呼吸的速率具有已知的益处。呼吸急促的减少可以被预期减少呼吸死腔(respiratory dead space),增加呼吸效率并且增加副交感紧张。
[0093] 目标
[0094] 为了抑制或压制末梢化学反射,用于消融的解剖学的目标(例如目标的组织或目标部位)可以包括至少一个颈动脉体、主动脉体、与末梢化学感受器相关联的神经、供给末梢化学感受器的小的血管、颈动脉体软组织、化学敏感的细胞(例如球细胞)、或其组合。
[0095] 消融可以被排他地集中于目标组织,或在被集中于目标组织的同时安全地消融紧邻于目标组织的组织(例如以确保目标组织被消融或作为获得向目标组织的到达的途径)。消融部可以是与末梢化学感受器(例如颈动脉体或主动脉体)本身一样大的,某种程度上更小的或更大的,并且可以包括围绕化学感受器的组织,例如血管、血管外膜、筋膜、灌注化学感受器的小的血管、或被连接于并且支配球细胞的神经。
[0096] 组织可以被消融以抑制或压制患者的两个颈动脉体中的仅一个的化学反射。另一个实施方案涉及消融组织以抑制或压制患者的两个颈动脉体的化学反射。例如,治疗方法可以包括相继的一个颈动脉体的消融、所得到的化学敏感性的测量以及第二颈动脉体的消融,如果需要的话,以进一步减少在单侧的消融之后的化学敏感性。
[0097] 本发明的治疗的实施方案可以实质上减少化学反射,而不实质上减少患者的压力反射。所提出的消融程序可以是目标在于实质上留出颈动脉窦、被分布在颈动脉(特别是内颈动脉)的壁中的压力感受器、以及传导来自所述压力感受器的信号的颈动脉窦神经中的至少某些。例如,压力反射可以通过靶向有限的体积的可能地包封颈动脉体的被消融的组织、含有大的数量的颈动脉体神经的组织、位于颈动脉分叉的内侧段的血管外膜中的组织、位于颈动脉体的向动脉的附接部的组织,或延长至位于颈动脉分叉鞍座的中间侧上的组织并且避免对横向侧的破坏被实质上留出。所述靶向消融通过区域或颈动脉体本身的可视化,例如通过CT、超声检查、荧光检查法、血流量可视化、或造影剂的注射,以及仪器的在颈动脉体中或在邻近处的定位同时避免对颈动脉、压力感受器或颈动脉窦神经的过量的破坏(例如穿孔、变狭、血栓形成)被实现。因此,在消融之前对颈动脉体成像可以有助于(a)选择候选者,如果CB是存在的、足够大的并且被识别的话,以及(b)通过提供用于操作者把消融仪器引导至颈动脉体神经、血管的紧邻于颈动脉体的区域,或引导至在其中颈动脉体神经可以被预见的区域的地标地图引导治疗。
[0098] 一旦颈动脉体被除去或去神经,那么颈动脉体化学反射在人类中实质上不返回(在人类中主动脉化学感受器被认为是未发育的)。相反地,一旦颈动脉窦压力反射被除去,那么其通常在几星期或几个月之后被大动脉压力感受器压力反射补偿。因此,如果颈动脉化学反射和压力反射二者都被除去,例如通过颈动脉窦神经的中断,那么压力反射可以最终被恢复,而化学反射可以不被恢复。压力反射的临时的移除的后果可以是相对严重的并且需要住院治疗和使用药物处理,但是它们通常不是终点的或永久的。因此,理解,虽然颈动脉体化学反射的选择性的(使用压力反射保留)移除是期望的,但是其可以在某些情况下不是绝对地必要的。
[0099] 热消融:
[0100] 本发明的实施方案可以包括用于通过热力加热或冷却机理对组织进行经血管的热消融以完全地或部分地消融颈动脉体来实现颈动脉体化学反射的减少的方法和系统。本文公开的多种方法形成在处或紧邻于颈动脉体的损伤,这永久地(或持续至少一个延长的时期)压制或抑制自然的化学感受器功能,这与神经调节或可逆地灭活和再活化化学感受器功能形成对比。
[0101] 热诱导的消融可以通过被定位为紧邻于可以包括化学感受器细胞、传入神经或神经末梢(例如神经纤维)的目标组织的设备实现。设备可以例如被定位在颈动脉脉管系统内(例如被血管内地定位,例如在外颈动脉中)、被血管外地定位、被血管内至血管外地定位、被经皮肤地定位、被经过切口通过手术定位或其组合。组织的热破坏(例如热消融)可以通过加热或冷却(例如低温消融)被实现并且可以是由于对被热应力诱导的组织和结构的直接的影响。另外地或可选择地,热破坏可以至少部分地是由于血管的或血管周的结构(例如动脉、小动脉、毛细血管或静脉)的改变,其灌注颈动脉体和围绕颈动脉体的神经纤维(例如把来自颈动脉体化学感受器的传入信息传输至脑的神经)。另外地或可选择地,热破坏可以是由于组织的在热损害之后的愈合过程、纤维化或结疤,特别是当活动的组织的再生长和再产生的防止被期望时。对于这些热诱导的消融程序普遍的是,来自颈动脉体的传入神经信号传导被减少或除去并且化学反射敏感性被减少,如通常被每单元的血液气体改变的换气和换气努力的增加的减少以及被可以被间接地测量的中枢交感神经活性的减少指示的。交感神经活性可以通过测量引导至肌肉的末稍神经的活动(MSNA)、心率(HR)、心率变异性(HRV)、激素例如肾素、肾上腺素和血管紧张素的生产、以及外周血管阻力被评估。所有的这些参数都是可测量的并且可以直接地导致健康改善。在CHF患者的情况下,血液pH、血液PCO2、换气过度的程度以及新陈代谢锻炼测试参数,例如峰值VO2,以及VE/VCO2斜率是同样地重要的。相信,具有升高的化学反射的患者具有低的VO2和高的VE/VCO2斜率(呼吸效率的指标),作为呼吸急促和低的血液CO2的结果。这些参数也是高度有关的锻炼局限,其进一步加速患者的朝向病态和死亡的状态恶化。
[0102] 热破坏包括任何导致颈动脉体的把信息转导或传输至脑(特别是经过Hering的神经传输至脑髓质)或其他引起之前提到的消极的生理的和临床的事件的器官/传感器的能力的失能或能力的减少的机理的诱因。颈动脉体的把信息传输至脑的能力的这种减少可以是紧张神经活动或对急性缺氧或低氧血症的响应的减少。被接受的是,颈动脉体主要地响应于缺氧,而且响应于二氧化碳、氢离子、血液pH和葡萄糖浓度。其还可以表现为对间歇的,例如夜间发生的缺氧的响应的减少。
[0103] Hering的神经是脑神经IX(舌咽神经)的分支。舌咽神经在位于脑干的髓质中的孤束核(NTS)中形成突触。在解剖学上,Hering的神经是舌咽神经的向颈动脉窦和颈动脉体的分支。其是在内颈动脉之前向下延伸并且与迷走神经和交感神经链通信并且然后在颈总动脉的分叉角中分割以供应颈动脉体和颈动脉窦的神经。其携带来自颈动脉窦中的压力感受器的脉冲,以帮助保持更一致的血压,并且携带经过分离的神经纤维来自颈动脉体中的化学感受器的脉冲。其也被称为“Hering神经”。
[0104] 如本文所使用的,用于消融的热加热机理包括热消融和非消融性的热损害或破坏(例如通过持续的加热或电阻加热)。热加热机理可以包括把目标神经纤维的温度升高至高于期望的阈值,例如高于例如约37℃的体温,以实现非消融性的热损害,或高于约45℃的温度(例如高于约60℃)以实现消融性的热损害。
[0105] 如本文所使用的,用于消融的热冷却机理可以包括把目标神经纤维的温度减少至低于期望的阈值(例如以实现冻结热损害)。被普遍接受的是,被施加超过一或两分钟的低于-40℃的温度导致组织的不可逆的坏死和瘢痕形成。
[0106] 除了在热消融期间监测或控制温度,向热刺激的暴露的长度可以被指定以影响热消融的效力的广度或程度。例如,向热刺激的暴露的长度可以比瞬时暴露长(例如比约30秒长或甚至比2分钟长)。此外,暴露的长度可以小于10分钟,虽然这不应当被视为暴露时期的上限。
[0107] 当通过热机理进行消融时,在之前讨论的温度阈值可以根据暴露于热刺激的持续时间来确定。另外地或可选择地,暴露的长度可以根据期望的温度阈值来确定。这些和其他的参数可以被指定或计算以实现和控制期望的热消融。
[0108] 在某些实施方案中,球细胞的热诱导的消融可以通过热冷却或热能的向目标神经纤维的直接的施加被实现。例如,被骤冷的或被加热的流体可以被施加在至少紧邻于目标处,或已加热的或已冷却的元件(例如热电元件、电阻加热元件、低温端头或球囊)可以被放置在血管球的附近。在其他的实施方案中,热诱导的消融可以通过热能的向目标神经纤维的间接的产生或施加被实现,例如通过电场(例如射频、交流电和直流电)、高强度聚焦超声波(HIFU)、激光辐射或微波辐射的向目标神经纤维的施加。例如,热诱导的消融可以通过脉冲的或连续的热电场的向目标组织的递送被实现,电场具有足以热诱导目标组织的消融的强度或持续时间(例如以加热或热地消融或导致血管球的坏死)。另外的和可选择的方法和设备可以被利用以实现热诱导的消融,如下文描述的。
[0109] 手术途径:
[0110] 本发明的实施方案包括手术技术(例如开腹手术、腹腔镜的、内窥镜的、机器人辅助的)以进入颈动脉体或颈动脉体区域。例如,手术途径可以包括本领域中已知的用于通过手术进入用于球切除术或肿瘤移除的颈动脉体的步骤。如图2至4中所示的,颈动脉分叉200可以通过患者的皮肤中的揭示颈总动脉102、内颈动脉201、颈动脉窦202、外颈动脉206和颈动脉体101的切口140暴露。这些结构可以被使用线或夹持器识别和束缚以可视地暴露和稳定颈动脉体101。
[0111] 可选择地,在获得向颈动脉体的手术进入之前,患者的颈动脉区域的非侵入的成像(例如CT、MRI、超声波扫描术)可以被进行以评估颈动脉体和周围的结构的地点和形态。成像可以被用于确定手术进入和消融的风险评估。其可以与其他的患者评估结果(例如化学敏感性)组合地使用以引导决定使用手术颈动脉体消融程序进行或不使用。成像可以进一步被用于引导手术程序。例如,对如在图像中看到的解剖结构的相对位置和形态的理解可以辅助外科医生以获得向颈动脉体的手术进入。此外,如果颈动脉体在手术期间是难以发现的或不是可见的,那么图像可以被用于确定目标部位的最可能的地点并且减少不必要的判断(discretion)。
[0112] 可选择地,当颈动脉分叉被可见地暴露时,刺激电极可以被放置为与被怀疑是颈动脉体的结构接触。刺激电极可以被定位在刺激探针的远端端头上。可选择地,刺激电极可以被定位在消融装置例如射频电极上。刺激电极可以是把刺激电流递送至在接触中的组织的导电表面(例如不锈)。刺激电极可以使用导线电连接于刺激信号发生器。返回电极(例如分散性的电极贴片)可以被放置在患者的皮肤上以完成电路。可选择地,刺激信号发生器可以与生理监护仪(例如监测心率、换气、血压、血流量的设备)通信,所以可以作出刺激和生理效应之间的相关性。电刺激可以被用于确认与颈动脉体的接触或足够的紧邻性以及在消融之前的与压力感受器的不接触或足够的距离,如将在下文更详细地讨论的。
[0113] 颈动脉体可以使用手术工具消融。在手术技术的一个实施方案中,颈动脉体被紧紧地打结以及使用手术刀或超声刀切除。被RF加热的勒除器可以也被用于减少流血。在另一个实施方案中,颈动脉体使用诸如夹具钳或低温钳的工具被压碎。在另一个实施方案中,颈动脉体使用电烙钳被消融。电灸的一个益处是流血的控制以及对颈动脉体化学敏感的细胞的潜在的再神经支配和再生长的障碍。在另一个实施方案中,颈动脉体使用RF被消融。在探针的端头上的RF电极可以在射频能量被施加的同时被保持为与颈动脉体(或颈动脉体被预期驻留在其处的组织,如果其不是完全地可见的并且被纤维状组织或神经组织模糊化的话)接触或被插入颈动脉体(或颈动脉体被预期驻留在其处的组织,如果其不是完全地可见的并且被纤维状组织或神经组织模糊化的话)中。在另一个实施方案中,颈动脉体使用低温探针被消融。在另一个实施方案中,颈动脉体可以通过把冷冻剂例如液氮直接地施加于颈动脉体被消融。
[0114] 可选择地,如果具有任何对颈动脉体被消融的疑问,那么电的、机械的或化学的刺激可以在消融程序期间或之后被使用以确认消融。为了确认压力反射是完整的,颈动脉窦的机械的、电的、化学的刺激可以在程序期间被使用。
[0115] 血管内导管:
[0116] 本发明的一个实施方案在图5中示出。正在遭受涉及升高的SNS的心脏的、新陈代谢的或肺的疾病(例如呼吸困难、高血压、COPD或CHF)的患者可以使用颈动脉体消融导管103治疗。颈动脉体消融导管103可以被经过患者的脉管系统插入至颈总动脉102并且被施用以消融与颈总动脉102相关联的颈动脉体101。颈动脉体消融导管103可以经过经血管的通路(例如到达跨过血管的壁的目标)消融颈动脉体或相关联的组织(例如神经分布、血液供应)。例如,消融性的能量可以被施加于或经过血管壁以到达目标组织,或与颈动脉体消融导管相关联的元件可以穿刺经过血管壁以到达目标组织。经血管的进入可以被从外颈动脉206、内颈动脉201、颈总动脉102、颈动脉分叉202或其组合施加。颈动脉体消融导管103可以包括位于远端端头处的能量递送元件107。在导管103的远端端头处的能量递送元件107被示出为在产生损伤208的过程中与紧邻于颈动脉体101的EC206血管壁接触。可选择地,多个小的损伤可以被产生以减少来自单一的更大的损伤的创伤。例如,颈动脉体地点可以使用所选择的成像形态(例如CT、超声波扫描术、MRI、荧光检查法)被识别并且紧邻于颈动脉体的血管内的区域可以使用多重的消融被治疗。组织接触通常被依赖于热或电传导的能量递送(例如射频、热传导和低温消融)所需要,但是可以是对于例如聚焦超声波或微波消融的能量来说较不必要的。不同的用于递送热能以消融组织的形态具有分别的优点和缺点。导管103的近端端部可以具有把手104,把手104保持在身体的外部。颈动脉体消融装置103的能量递送元件107把能量施加于颈动脉体以,例如,消融颈动脉体。可选择地,颈动脉体消融导管103可以递送用于消融颈动脉体的物质,例如消融性的化学物,或递送用于栓塞颈动脉体的材料。
[0117] 血管内导管可以通过普通的途径被递送入患者的脉管系统中,包括股骨的、径向的、肱动脉或静脉进入,或甚至通过直接地向颈动脉中的颈的途径。血管内的程序可以涉及导丝、递送鞘、引导导管或导引器的利用。
[0118] 在进行在患者的颈动脉中的血管内的程序时可能具有产生脑栓塞的危险,例如,血栓可以通过递送消融能量例如在射频电极上被产生,一粥样斑块可以被导管运动驱逐,或低温导管可以释放一块冻结的血液。在本发明的一个实施方案中,除了颈动脉体消融导管,血管内导管被用于在颈动脉体消融程序期间把脑栓塞保护装置放置在患者的内颈动脉中。本发明的一个实施方案包括闭塞患者的内颈动脉。从颈总动脉102流动的血液将不流动经过供给脑的连接内颈动脉201,但是代替地将流动经过外颈动脉,外颈动脉供给头部的更能够安全地接收栓塞的其他的结构。例如,如图6中所示的,以可充气的球囊521的形式的脑栓塞保护装置被放置在内颈动脉201中。诸如这种的可膨胀的装置还可以通过把颈动脉体推动为更靠近于外颈动脉的壁来帮助从外颈动脉对颈动脉体进行血管内的消融,并且因此通过外颈动脉的血管壁形成的损伤可以更有效地消融颈动脉体。球囊521可以由软的可伸展的依从性的球囊材料例如氧烷制造并且可以经过充气管腔524被流体(例如盐水或造影剂)充气。充气流体可以被注射器或被计算机控制的泵系统526注射到进入口527中。球囊521可以使用递送鞘530被放置在内颈动脉的开口(ostium)处,在内颈动脉中距其开口(ostium)短的距离(例如高至约3cm)处,或在颈动脉窦中,如图6中所示的。
[0119] 造影溶液可以被注射入颈总动脉102中,例如经过递送鞘530,以允许颈总动脉102、内颈动脉201和外颈动脉206的放射摄影可视化,这可以辅助医师定位闭塞球囊521或确认闭塞。血管内消融导管103可以把能量递送元件107放置为紧邻于颈动脉体,例如在颈动脉分叉的内侧段的或外颈动脉的内壁处。预期,血流动将把任何碎片携带入外颈动脉中,在外颈动脉其是无害的。内颈动脉的闭塞可以被进行持续一段时间,该时间允许消融程序并且是对于脑安全的(例如小于或等于约3分钟,或在约1至2分钟之间)。可选择地,闭塞导管520可以包括提供从在闭塞球囊521近端的血管空间至在闭塞球囊521远端的血管空间的流体连通的血流动管腔523。管腔523的近端开口可以被从闭塞球囊间隔足够的距离,使得进入管腔的血液在消融和可以被消融导致的碎片的清洁的上游。血流动管腔523可以可选择地被用于把闭塞导管520在导丝(未示出)上递送,例如快速更换的导丝或常规的导丝。在颈动脉体被消融之后,脑栓塞保护装置可以被展开并且从患者除去或在消融对侧的颈动脉体的情况下被定位在患者的对侧的侧部。
[0120] 当与递送产生热的能量例如射频能量、微波或超声波的颈动脉体消融导管103共同地使用时,闭塞性脑栓塞保护装置,如图6中所示的,可以提供增加在能量递送元件107和与其接触的血管壁上的血流量的另外的益处。增加的血流量可以增加热的从能量递送元件和血管壁的对流除去,允许更多的能量被递送(例如更大的功率)以产生更深的消融,而没有不利地过度加热组织或能量递送元件和避免不想要的组织干化、组织阻抗升高或血栓形成。
[0121] 可以是期望的是,在颈动脉体消融程序期间把患者的压力感受器保留为位于患者的内颈动脉处。闭塞球囊可以可选择地被配置为冷却周围的组织并且在热消融程序(例如RF、微波、超声消融)期间向周围的组织提供热保护。如图6中所示的,球囊521被循环流体充气。可选择地,闭塞球囊可以被非循环的被骤冷的流体冷却或被流体例如一氧化二氮N2O的吸热相变冷却。围绕热保护闭塞球囊的组织可以被冷却至当经受颈动脉体消融导管的消融性的能量时不足以导致低温损害但是足以保持非消融性的温度的温度。例如,组织温度可以被保持在低于约42℃并且高于约-20℃的范围内的温度(例如在约5℃至37℃的范围内或在约25℃至35℃的范围内)。
[0122] 在另一个实施方案中,脑栓塞保护装置可以是被展开在患者的内颈动脉中的血液可渗透的过滤器。过滤器可以是被连接于膨胀以包封内颈动脉的在分叉远端的横截面的可展开的框架的细的筛目或网。血液可渗透的过滤器的其他的实施方案可以包括线型的可膨胀的装置,例如篮子或伞。这样的过滤器可以允许顺行的血流量继续至脑,同时捕获并且收回血液中的碎片,防止脑栓塞。这样的装置可以在消融导管的放置之前被展开在内颈动脉中并且在消融之后被收回。
[0123] 能量场发生器210可以位于患者的外部。各种类型的能量发生器或供应部,例如电频率发生器、超声发生器和加热或低温流体供应部,可以被用于把能量提供至在导管的远端端头处的能量递送元件。在导管的远端端头处的电极或其他的能量施加器应当依从被耦合于导管的能量发生器的类型。发生器可以包括计算机控制部以自动地或手动地调整被施加于导管的能量的频率和强度、在其期间能量被施加的计时和时期、以及能量的施加的安全性限制。应当理解,下文描述的能量递送电极的实施方案可以被电连接于发生器,即使发生器不对于每个实施方案被明确地示出或描述。
[0124] 在颈动脉体处或邻近颈动脉体的被消融的组织损伤可以通过将来自能量递送元件107的热能施加在紧邻于颈动脉体消融装置103的远端端部处而产生。被消融的组织损伤可以使颈动脉体101失能或可以压制颈动脉体的活性。颈动脉体的失能或压制减少球细胞对血液气体组成的改变的响应性并且有效地减少患者100的化学反射获得。
[0125] RF导管:
[0126] 颈动脉体消融导管可以被配置为递送射频电流(RF)并且据此,能量递送元件107可以是射频电极207,如图7中所示的。RF是快速地交变的电流,其通过借助离子搅动在组织中产生热消融组织,离子搅动典型地与电流密度成正比。其他的影响在组织中产生的温度的因素包括热沉(例如由血流动导致的热对流)和组织阻抗。被加热的组织的体积取决于诸如电极尺寸、RF功率、RF递送的持续时间和波形特征例如脉冲的因素。在图7中示出的实施方案中,颈动脉体消融导管303被导线109连接于射频能量发生器210。发生器210可以被控制能量的向电极207的施加的计算机控制器110包括。参比电极212被放置在患者100的身体的表面上,例如在患者的胸或背部的皮肤上。参比电极212建立向RF发生器210的电流返回路径,以用于电流从电极207经过患者的身体流动至参比电极212。在其中电流流动经过参比电极212和活动电极207的排列通常被称为单极排列。参比电极212具有相对大的表面积以最小化电流密度并且避免皮肤烧伤。
[0127] RF电极207可以由导电材料(例如不锈钢、金、铂-铱)制造并且可以在直径上小于或等于约3mm(例如在1至2.5mm之间)并且在长度上小于或等于约5mm(例如在1至3mm之间)。温度传感器214(例如热电偶热敏电阻、纤维光学温度测量传感器)可以被定位在RF电极207内部、附近或表面。在图7中,热电偶214被定位在RF电极207中并且被连接于两个导体215和216。导体从远端端部到近端端部行进经过导管体(例如经过管腔)并且被连接于导线109,允许热电偶与RF发生器210通信。导体215和216可以,例如,分别地是和康铜导体,使得通过焊激光焊接等接合导体215和216产生热电偶接合部。铜导体215可以被用于携带热电偶信号并且把射频能量递送至电极207,如图7中所示的。可选择地,分别的导体(未示出)可以把射频能量递送至电极。导管303可以还包括在远端端部附近的可偏转节段106,例如在距导管303的远端端部约3cm内。可偏转节段106可以被医师通过初始化集成入把手104中的致动器105而可控地偏转。例如,致动器可以被连接于行进导管的长度(例如经过管腔)至可偏转节段106的控制线(未示出)。控制线可以被连接于被偏置至控制线的压缩或拉紧的结构,使得结构在其的偏置的配置中变形。其他的用于控制可偏转节段的变形的可选择的实施方案可以被使用,例如电地或热地激活形状记忆合金结构,或电地激活电活性聚合物结构。
[0128] 可选择地,如图8中所示的,多重的电极可以被排列在颈动脉体消融导管103的远端端头区处或附近,使得电流从活动电极307流动至返回电极308以产生在毗邻于电极307和308的区域中的消融组织的能量场(例如电场)。这样的排列通常被称为双极配置。活动电极和返回电极可以被定位在如图8中所示的导管的同一个轴上。例如,电极可以是近似相同的大小和形状并且被与彼此间隔约0.5mm至10mm之间(例如约1至4mm之间)。可选择地,电极可以是不同的大小,所以电流密度是在较小的电极周围更大的,产生更大的热效应。双极排列的另一个实施方案涉及具有被放置在分别的轴(未示出)上的活动电极和返回电极。双极和单极电外科技术是在用于组织的RF消融的导管的领域中熟知的。
[0129] 如图9中所示的,RF消融导管可以另外地被配置为提供被冷却的射频能量递送。例如,导管318可以容纳与一个或多个RF电极312流体连通以把冷却流体320(例如室温或被骤冷的盐水)冲洗至RF电极的管腔314。冷却流体可以经过冲洗口316离开RF电极并且进入血液流。可选择地,冷却流体可以被循环经过被冷却的RF电极中的空腔或管腔并且然后循环返回经过导管轴中的管腔以被沉积在患者的脉管系统中的别处或身体外部。被冷却的RF系统可以另外地包括冷却流体源和泵322。冷却RF电极的益处可以是加热血液的风险的减少,加热血液可以产生凝块或栓塞。此外,被冷却的RF可以生产更深地在组织中的消融或可以更少地加热组织的表面层。这些益处可以是在颈动脉脉管系统中特别地有利的,因为颈内动脉供给脑并且目标组织可以超出血管的表面(例如距血管壁的内表面2至5mm深)。
[0130] 低温消融导管:
[0131] 颈动脉体消融导管可以被配置为低温地消融组织,并且据此,能量递送元件107可以是低温施加器340,如图11中所示的。低温消融可以拥有对于颈动脉体消融程序的益处。例如,非消融性的冷温度(例如-15至5℃)可以被在颈动脉体中诱导以暂时地阻断活性,这可以被用于测试永久的颈动脉体消融是否将具有期望的效果,例如减小化学敏感性。其他的益处可以包括与高温消融、深消融和低温粘附相比的更少的疼痛或更少的血管狭窄的风险,其中低温施加器可以当冷时粘着于血管壁,这可以提供优秀的接触稳定性。另一个益处是的在组织中的形成可以使用超声或磁共振成像被察看,以确认有效的消融区域并且避免邻近的结构例如颈动脉压力感受器的消融。图11是具有被配置作为金属端头342的低温施加器340的点消融低温导管(point-ablate cryo-catheter)341的示意性的图示。
冷冻剂的源344(例如一氧化二氮N2O的加压小罐)与供应管346流体连通并且345控制流动。以实质上液体形式的冷冻剂流动经过供应管346至低温导管341的远端端部并且在离开之前经过节流孔板348进入被金属端头342中的空腔界定的膨胀室347。节流孔板348可以约束冷冻剂的流动,影响供应管和膨胀室之间的压力差。当冷冻剂进入膨胀室
347时的压力的大的下降允许冷冻剂从实质上液体至实质上气体改变物相,这是吸热反应,从周围的结构吸收大量的热。热被从组织拉动经过金属端头342并且组织被低温消融。冷冻剂流速的被阀门345的控制可以控制冷却的程度,允许暂时的阻断和永久的低温消融被使用同一个装置进行。气态冷冻剂从膨胀室347流动经过排气管腔349并且可以被排气至大气。点消融低温导管341可以被配置为用于受控的偏转以允许医师偏转或弯曲低温导管
341的远端区域,把低温施加器342放置为与目标部位接触。例如,导管可以包括在力的施加时在预定的方向弯曲的被压缩偏置的结构。例如,被把手(未示出)上的致动器拉动的牵引线352可以被连接于激光切割金属管350的远端端部,产生金属管的压缩,使其在偏置方向弯曲。可选择地,金属端头342可以被电连接于导体354,导体354可以提供与电刺激信号发生器356的电连通。被连接于电刺激信号发生器356的返回电极358可以被放置在患者的皮肤上以完成回路。这种配置可以允许电刺激信号被施加于目标部位以确认紧邻于颈动脉体或距压力感受器的安全的距离(例如通过产生对刺激例如血压、心率、换气的改变的生理响应)。低温导管的其他的实施方案可以被用于消融颈动脉体,例如低温球囊施加器。
[0132] 血管内超声
[0133] 血管内导管可以可选择地被设计和使用以递送超声换能器。血管内超声(IVUS)是一种医疗成像技术,在其中小的超声换能器被安装于导管并且递送经过患者的脉管系统以提供从血管内部向外经过血液并且进入血管壁的层并且超出短的距离的超声图像。IVUS初始地被开发用于冠状动脉的血管内成像以研究血管结构。IVUS导管可以被血管外地或血管内地施用至颈的颈动脉以获得颈动脉和周围的组织的超声图像。IVUS可以是定位和可视化颈动脉体的有用的工具,所以消融装置可以被导向至目标部位。IVUS还可以是在对有疾病的颈动脉分叉成像中有用的,以对可以表明消融程序的最好的途径的斑块成像。
[0134] IVUS导管可以是例如加利福尼亚州的兰乔科尔多瓦的Volcano Corp的血管内超声成像装置Eagle Eye Gold导管(0.014导丝兼容,2.9Fr外轴直径)。
[0135] 从IVUS获得的数据可以被计算机算法处理,以产生有用的图像,例如以评估材料TM性质,区分斑块和血管组织,或识别血流量。例如,IVUS Virtual Histology(VH-IVUS)可以被用于评价颈动脉内含有的斑块的病理性质和健康的组织以及被消融诱导的疤痕组织。
VH-IVUS显示在四个颜色类别内的斑块组成(例如纤维、纤维脂质、钙化和坏死中心),能够提供软的至硬的斑块组分的详细的组织表征。
[0136] 预期,可以作出对IVUS的改善,以使其是对于颈动脉程序和CB成像更可使用的。脑栓塞保护装置可以被与IVUS共同地使用以捕捉从动脉壁松动的斑块。基于导管的超声换能器还可以被配置为把超声波聚焦在距血管壁短的深度的目标组织上以消融颈动脉体。
[0137] 经血管消融:
[0138] 血管内导管可以可选择地被设计和使用以把剂递送穿过血管壁以影响目标组织。如图10中所示的,经血管注射导管403具有可展开的显微针407,可展开的显微针407具有经过导管轴与注射中枢406流体连通的管腔414。一旦显微针被展开经过血管壁(例如颈外动脉的壁),那么造影溶液可以被注射以验证在目标组织中的位置。消融剂、硬化剂或神经破坏剂可以被注射入目标组织中。可以被用于使得来自颈动脉体的交感神经信号传导失能的剂的一个实例是胍乙啶,其已知导致交感神经切除术,通过抑制线粒体呼吸,并且诱导免疫响应。暂时的神经阻滞(例如布比卡因)可以在更永久的消融性的或破坏性的注射之前被注射以测试对治疗的响应。在注射之后,显微针可以被缩回并且导管可以被从患者移除。
显微针的展开和缩回可以使用在导管把手上的致动器405被实现。例如,致动器405可以被连接于经过导管轴延伸至在导管的远端端部的可展开的结构408的控制线。可展开的结构408可以是,例如,可展开的网状物(mesh)、笼状物(cage)、篮子(basket)或径向地膨胀以把导管的远端端部固定在血管中并且使显微针突出的螺旋。可展开的结构可以是通过把空气或液体(例如盐水)注射入把手中的中枢中而被展开的可充气的球囊。可选择地,显微针可以被把显微针从导管前探出来的分离的控制器或致动器展开。
[0139] 经血管的途径的另一个实例是使用被设计为带有具有能量递送元件的可以被展开经过血管壁(例如外颈动脉的壁)并且被放置在或紧邻于目标组织的可展开的显微针的血管内导管。能量递送元件可以是例如低温电极、RF电极或电穿孔电极。
[0140] 栓塞:
[0141] 本发明的另一个实施方案,如图12中所示的,涉及通过阻断向颈动脉体的血液流动栓塞颈动脉体101。例如,微导管可以被插入供给颈动脉体的小动脉209或204中并且可植入的闭塞装置600可以被放置在动脉中。可植入的闭塞装置600可以是微球、细丝、线盘、可注射的泡沫水泥或硬化组成。可注射的微球的实例包括500至700微米球形的聚乙烯醇颗粒(SPVA),例如由Boston Scientific制造的Contour SE Microspheres,其通常被用于梗塞纤维瘤。可选择地700至900μg或甚至900至1200μg颗粒可以被使用。
[0142] 可选择的栓塞颈动脉体的方法可以是消融或导致供给颈动脉体的血管的狭窄,例如使用血管内消融导管例如RF导管以把热能施加于血管209。这可以通过施加来自血管表面例如外颈动脉的消融性的能量(例如RF)被实现。可选择地,小的导管可以被插入供给或排放颈动脉体的血管中并且消融性的能量可以被直接地施加于这些血管的壁以使它们关闭。
[0143] 栓塞装置和方法的另一个可选择的实施方案,如图13中所示的,涉及具有两个可充气的闭塞球囊,一个近端420和一个远端422的导管103。闭塞球囊中的每个可以通过把气体或流体注射经过球囊充气口424被充气或膨胀,球囊充气口424可以经过导管经管腔与导管的近端端部上的一个或两个充气中枢426和427流体连通以用于每个球囊的独立的或同时的充气的控制。导管将被放置为使得近端和远端闭塞球囊420和422将闭塞在供给颈动脉体101的小动脉204和209的近端和远端的EC206。导管可以还包括都被定位在近端和远端闭塞球囊之间的导管轴上的注射口428和排空口429。注射口和排空口分别经过导管轴中的管腔(未示出)与注射中枢430和排空中枢431流体连通。闭塞球囊产生与被连接于颈动脉体的小血管并且还与经过导管行进至排空中枢431和从注射中枢430行进的管腔流体连通的血管(例如EC)的被隔离的节段。为了栓塞供给颈动脉体的小血管,栓塞剂(例如之前描述的那些)可以被注射经过注射中枢430,其将行进经过导管并且离开注射口进入EC中的被隔离的节段中并且进入供给血管204和209中。为了减轻流体压力,血液或被注射的剂可以被从血管的被隔离的节段经过排空口429排空并且经过排空中枢431从导管排空出来。被排空的流体可以被释放至大气压力或可以使用负压力(例如使用注射器或真空)被拉动出来。通过闭塞在围绕供给颈动脉体的血管的EC中的被隔离的节段,被注射的流体可以被控制和移除,所以其不经过EC向下游灌注或灌注入IC中。
[0144] 在栓塞之前,在图13中图示的相同的装置可以被用于以荧光检查法可视化颈动脉体并且确认血管的被隔离的节段的正确的放置和闭塞。造影溶液可以被注射经过注射中枢430,其将行进经过导管并且离开注射口进入血管中的被隔离的空间中并且进入颈动脉体101中。
[0145] 另外地或可选择地,造影溶液可以在栓塞剂的除去之后被注射入被隔离的空间中以确认颈动脉体已经被栓塞。
[0146] 化学消融:
[0147] 相似于在图13中图示的实施方案的装置可以在可选择的用于使用化学消融来消融颈动脉体的方法中使用。在本方法中,化学剂被递送至血管的被隔离的节段,使得其被灌注经过供给颈动脉体的血管并且进入颈动脉体中。化学剂可以是例如消融性剂或神经阻断剂。通过闭塞在围绕供给颈动脉体的血管的EC中的被隔离的节段,被注射的流体可以被控制和移除,所以其不经过EC向下游灌注。血管的被隔离的节段可以通过把冲洗液(例如盐水)经过注射口428注射入被隔离的节段并且经过排空口429除去被隔离的节段中的流体而被冲洗。
[0148] 相同的装置可以被使用,在化学消融之前,以注射可以使用荧光检查法被察看的造影溶液,以确保血管(例如EC)被合适地闭塞并且供给颈动脉体101的小血管204和209被靶向。
[0149] 被引导的经皮的程序:
[0150] 本发明的另一个实施方案,如图14中所示的,涉及提供颈动脉体的可视化(例如放射摄影可视化、计算机断层摄影(CT)、MRI或超声)和经皮消融装置(例如射频消融针500、化学/药物递送针、低温探针、低温针)的插入。颈动脉体或颈动脉的可视化可以帮助经皮消融装置的安全的和有效的插入。可视化方法和装置以及经皮消融装置的多个实施方案在下文描述。
[0151] 在图14中,所示的可视化技术涉及用于注射放射摄影术造影溶液的注射导管120。造影剂可以被注射,如所示的,在邻近于供给颈动脉体的小动脉处,所以造影剂进入颈动脉体,允许其在射线照片(例如荧光镜)上被看到。可选择地,造影剂可以被在颈动脉体的上游例如在颈总动脉中注射,以允许颈动脉分叉和内和外颈动脉的可视化。即使颈动脉体本身不被清楚地看到,颈动脉分叉或颈动脉可以被用作将避免的地标和结构。
[0152] 另外地或可选择地,使用成像形态可见的血管内装置可以被放置在内颈静脉中。可以是期望的是避免在消融颈动脉体和颈动脉体神经的同时的对颈静脉的破坏。因为颈静脉和颈总动脉是非常靠近的,所以其有益于改进二者的可视化、稳定性和定位。
[0153] 可选择地,血管内导管的远端区域可以被放置在患者的脉管系统中在目标颈动脉体近端以提供在经皮的颈动脉体消融程序期间的辅助。这样的导管可以通过提供另外的稳定性、基准标记物或热保护辅助经皮消融程序。
[0154] 增加的稳定性可以有益于在皮肤被穿刺并且经皮消融装置被前探至目标的同时把血管保持就位。增加的稳定性可以例如被增加刚度的结构例如膨胀的球囊、网状物或笼状物提供。
[0155] 基准标记物可以是例如导丝、不透射线的网状物或笼状物或球囊,其允许紧邻于目标颈动脉体的血管被放射摄影地可视化并且当把经皮消融装置放置在颈动脉体被预期的地点中,例如在颈动脉分叉的横向侧的同时被用作地标。可视化近端血管还可以通过帮助医师避免穿刺血管或消融过于接近于血管壁处而增加安全性。
[0156] 热保护可以通过保持血管壁中的非消融性的温度有益于热地消融颈动脉体(例如RF、低温、直接加热)的经皮消融程序。例如,如果RF探针被插入颈动脉体附近或内部并且热损伤被产生以消融颈动脉体,那么损伤可以膨胀超出颈动脉体,并且接近于RF探针的颈动脉壁可能有被损害的危险,特别是如果RF电极非常靠近或接触颈动脉壁的话。被放置在动脉内的热保护导管可以主动地冷却血管壁并且保持非消融性的温度。此外,当热保护性元件被放置在颈动脉窦202中时,其还可以保护颈动脉压力感受器不受损害。理解,相似的热保护导管可以被插入紧邻于颈动脉的内颈静脉中以避免意图消融颈动脉体时的非故意的热损害。
[0157] 例如,如图15中所示的,用于辅助经皮消融程序的导管520包括可充气的球囊521,可充气的球囊521使用视觉导向(例如荧光检查法)被定位在在目标颈动脉体101,例如内颈动脉201或外颈动脉206或颈动脉分叉的近端的血管中。球囊521可以由依从性的球囊材料制造并且通过把造影溶液522经过充气管腔524注射入球囊中被充气。一旦被放置,那么气球可以在经皮消融程序被进行的同时安全地闭塞血管短的时间。可选择地,导管
520可以还包括与球囊521的近端侧部和远端侧部流体连通以允许血液流动持续流动经过血管的管腔523。可选择地,充气流体可以包括被冷却或被补充以保持冷温度的造影溶液。
充气流体可以被经过排气管腔525排气,同时被冷却的充气流体被经过充气管腔补充,以允许球囊521中的压力被近似地保持。被冷却的造影溶液可以被连接于在导管520的近端区域上的进入口527和出口528的泵系统526供应和移除。可选择的传感器529(例如温度传感器、压力传感器)可以被定位在球囊521内部并且被连接于泵系统526。来自传感器
529的信号可以在反馈控制算法中使用以控制充气流体522的流动或球囊中的温度。被冷却的球囊可以被用于在近端颈动脉体正在被热地消融的同时保持血管壁中的非消融性的温度。
[0158] 如图16中所示的,用于辅助经皮消融程序的导管540的可选择的实施方案包括多个可充气的球囊541和542,多个可充气的球囊541和542被放置为闭塞在颈动脉分叉200和颈动脉体101远端的内颈动脉201和外颈动脉206,以允许在闭塞球囊近端被注射的造影溶液在动脉中积聚,这进一步允许在进行经皮的颈动脉体消融程序的同时的放射摄影可视化。可选择的第三球囊543可以被用于闭塞颈总动脉。每个球囊可以通过把流体注射经过与在导管的近端区域的注射口546连通的充气管腔544被充气。造影溶液545可以被经过与注射口547流体连通的管腔549注射入已闭塞的血管空间548中。可选择地,被注射入已闭塞的血管空间548中的造影溶液545可以被冷却以提供热保护,如上文描述的。一旦已闭塞的血管空间548被造影剂填充,那么经皮消融装置可以在荧光检查法下或被超声(例如IVUS)辅助地被插入目标颈动脉体,或相对于颈动脉体预期所在的已闭塞的血管空间的空间。电刺激信号可以被递送以确认向颈动脉体的紧邻或压力感受器的避免。消融能量可以然后被递送。在消融之后,闭塞球囊可以通过把充气流体从球囊经过充气管腔抽出被放气。在外颈动脉中的球囊可以首先被放气,随后是在颈总动脉中的球囊,从而允许血液在对内颈动脉中的球囊放气之前流经外颈动脉。
[0159] 超声成像(例如超声波扫描术(sonography))可以是用于可视化颈动脉体和周围的结构(例如颈动脉、颈静脉)以辅助经皮消融装置或其他的可以在颈动脉体消融程序中使用的经皮装置(例如导向针线、显微针、针、刺激电极探针)的插入的有用的技术。超声成像使患者和医师经受更少的辐射并且与荧光检查法相比允许软组织被可视化,并且因此可以是用于目标的定位的造影剂注射和射线照相术的替代技术。如图17中所示的,换能器/收发器可以被放置在患者的皮肤的外部表面上并且朝向患者的目标颈动脉体瞄准。凝胶可以被用于辅助换能器接触并且改进超声图像。换能器可以被连接于具有显示屏幕的超声系统。被血液填充的血管将表现为强回声的并且血管壁将表现为明亮的。彩色血流多普勒可以另外地被用于可视化血管。用于使用超声换能器定位颈动脉体的技术可以包括把换能器560放置在患者的颈部的侧部在颈总动脉102上以作为大的圆形的横截面察看颈总动脉,其可以被多普勒效应进一步照亮。换能器560可以然后被在颅骨方向滑动,同时观察颈总动脉横截面的图像。当换能器接近颈动脉分叉200时,横截面的图像可以表现为增宽,形成在中心中的颈部或锥形,然后分割为两个圆形的横截面,其代表内颈动脉201和外颈动脉
206。换能器560可以具有视线指示器561。如图17中所示的,经皮消融装置562(例如RF探针)可以被沿着视线指示器561的线插入被可视化的颈动脉体,或颈动脉体被预期在其处的地点(例如被可视化的颈动脉分叉的鞍部的内侧段),同时安全地避免被可视化的颈动脉。可选择地,换能器560可以被以另外的角度放置在患者的颈部上,例如以获得颈动脉的矢状视图,如图18中所示的,以提供经皮消融装置562的相对于动脉或颈动脉体的地点的另外的信息。可选择的换能器和技术可以被用于把经皮消融装置562安全地放置为紧邻于颈动脉体101。经皮消融装置562可以可选择地包括反射波设计。例如,装置可以包括有纹路的或有沟槽的表面以增加超声波的向换能器/收发器的反向散射,这可以改进装置的可见度。
[0160] 可选择地,在把经皮消融装置插入目标部位之前,经皮装置例如针、显微针或电刺激电极可以使用超声可视化被放置为紧邻于目标。
[0161] 理解,用于使用超声辅助颈动脉体或颈动脉体神经的经皮消融同时留出其他的神经、压力感受器和血管例如颈静脉的技术适用于上文描述的血管内消融技术。理解,成像的不同的形态可以被组合并且血管内导管操纵不排除但是潜在地可以补充经皮的技术。
[0162] 一旦目标颈动脉体或颈动脉体的估计的地点例如颈动脉的鞍部或分叉的内侧段使用可视化被识别,或可能地使用电刺激被确认,那么经皮消融装置可以被插入目标中或被放置为紧邻于目标。例如,如图14至16中所示的,经皮消融装置可以是射频消融针500或套管。RF消融可以是对于消融颈动脉体或相关联的神经来说期望的能量形态,因为损伤体积可以被控制。此外,紧邻于颈动脉体形成的RF损伤可以有效地消融颈动脉体或相关联的神经,同时安全地避免由很大的血流量产生的血管壁中的热沉导致的对较大的血管例如总、内和外颈动脉或颈静脉的非期望的或过量的破坏。期望的损伤体积(例如约30至3
900mm)可以通过选择RF电极大小(例如规格和长度)以及射频能量递送参数(例如功率、持续时间和斜坡坡度)实现。RF消融针可以例如等于或小于约16规格针(例如20规格、22规格)并且可以被沿着其轴502电绝缘,具有等于或小于约10mm长(例如2至5mm)的电暴露的远端端头504。RF消融针500可以包括在远端端头504中的温度传感器506。RF消融针和温度传感器可以经过连接线509被连接于计算机化的RF发生器510。参比电极512可以被放置在患者的皮肤上以完成RF电路。计算机化的RF发生器510可以使用结合有来自温度传感器506的温度数据的反馈控制算法110控制射频能量的向RF消融针500的递送。
可选择地,RF消融针可以具有钝的或圆形的端头以减少穿刺颈动脉或颈静脉的风险。钝端头RF消融针可以经过患者的皮肤中的使用手术刀或引入器针制造的小的切口被插入。可选择地,RF探针系统可以包括套管,套管具有从套管突出以穿刺经过组织例如皮肤或颈动脉筋膜的矩形切割端头和锋利的套管针(例如铅笔尖或斜角端头)。锋利的套管针当接近或紧邻于颈动脉或颈动脉体(例如目标部位)地操纵时可以被钝端头套管针、刺激电极或RF电极代替。锋利的套管针的又另一个替代形式是使用从套管突出的RF穿孔电极。RF穿孔(例如通过电穿孔的穿孔)可以通过递送被RF发生器提供的RF穿孔参数被进行。例如,射频能量可以被配置为以高阻抗(例如2000-6000Ω)、低功率(例如5-25W)、以短脉冲(例如
0.25-3秒)的高电压(例如150-180V)操作。被通过相对小的电极递送的这样的RF参数可以使组织细胞破裂,允许电极缓和地推动经过组织。使用RF穿孔穿过组织例如颈动脉筋膜的益处是更少的物理力被需要并且伸张(tenting)(高强度的组织抵抗锋利的物体的穿刺并且在伸张的形状中向物体变形直到足够的力被施加以突破组织的现象)被很大地减少。
因此,使用锋利的装置穿刺穿过颈动脉筋膜以及非故意地把锋利的装置过于远地或不受控制地前探入颈动脉中的风险被很大地减少。RF穿孔能量可以被关闭或RF穿孔电极可以被套管中的钝端头或锋利端头套管针或电极代替以把装置穿过较软的组织。
[0163] 此外,一旦经皮消融装置被插入期望的地点并且在施加消融性的能量之前,刺激电流可以被施加于颈动脉体以确认消融装置的地点。例如,刺激电流可以目前已知激发传入交感神经纤维(例如20Hz,100μs脉冲,1-10mA)。交感神经性生理响应(例如增加的血压、呼吸或心率)可以指示仪器在正确的地点处并且消融能量可以然后被施加。将表明不同的地点可以被寻求的负的响应将是HR和BP的减少(被压力反射或迷走神经的神经刺激导致)、舌头的突出、或脸部或喉部肌肉的抽搐(被舌下神经刺激导致)、或交感神经激活的预期的临床征象(被交感神经干刺激导致)。
[0164] 局部麻醉可以通过使得被局部麻醉剂的渗透的区域中的所有的神经失能干扰反射的研究(例如化学反射的电的或化学的刺激)。使用IV麻醉剂或全身麻醉的镇静可以被用于管理患者不舒适性,同时允许对化学反射刺激的生理响应。可选择地,局部麻醉可以在反射之后被植入并且颈动脉体的地点使用非常小的针或电刺激电极(例如20至25规格)被确认,其可以比更大的经皮消融装置对患者造成更少疼痛。例如,小的电刺激电极可以被配置为具有管腔并且被插入目标部位,刺激可以被施加,并且,当对颈动脉体的紧邻性通过生理响应监测被确认时,局部麻醉剂以及可选择的造影溶液可以被注射经过小的电刺激电极管腔,这可以允许较大的经皮消融装置被以最小的疼痛插入。
[0165] 在施加消融性的能量之前确认对颈动脉体的紧邻性的另一个实施方案利用颈动脉体中的生长抑素受体部位的高浓度。少量的具有短的半衰期放射性剂,例如被生长抑素标记的铟-111或可商购获得的铟In-111喷曲肽,可以被注射入患者的血液流中或直接地注射入颈动脉中。铟In-111喷曲肽目前被用于携带生长抑素受体的原始和转移性神经内分泌肿瘤的闪烁法定位。CT扫描闪烁扫描术被预期允许定位颈动脉体时的高的精确度。这种物质或相似的物质可以被静脉内地注射,如通常在临床实践中使用的。此外,上文描述的用于使用球囊的EC闭塞(见图13)的技术可以辅助定位剂,例如碘基的放射性造影剂、钆或In-111喷曲肽的注射以及辅助减少所需要的放射性材料的量。闭塞或部分闭塞技术将增加这样的剂的停留时间和向颈动脉体中的渗透。
[0166] 可选择地,经皮消融装置的不同的形式可以被用于递送消融性的能量以消融目标组织。例如,低温探针、热探针或用于化学剂或消融剂或硬化剂的注射的针可以被作为经皮消融技术引入穿过患者的颈部的紧邻于颈动脉体的皮肤。可选择地,套管(例如空心针)可以被用于提供穿过组织的经皮的进入以引入消融探针或具有电极的导管或药物输注导管。
[0167] 经皮途径的另一个实施方案可以涉及使用磁共振成像(MRI)可视化目标颈动脉体和颈动脉。MRI天线可以被放置在毗邻的动脉或静脉中或放置在患者的颈部的紧邻于患者的颈动脉体的外表面上以增加分辨率。由MRI相容材料例如镍诺(Nitinol)制造的经皮消融装置可以被用于注射消融性的溶液或用于施加射频能量。因为RF发生器是高阻抗电路,所以它们不干扰MRI。
[0168] 体外的:
[0169] 另一个可选择的实施方案可以使用从患者的身体外部施加的能量消融颈动脉体。例如,采用体外高强度聚焦超声(HIFU)或立体定位放射治疗的系统可以被用于把消融性的能量聚焦在目标组织中。目标组织可以使用非侵入性技术例如CT、MRI或超声波扫描术被识别和追踪。可选择地,在下文描述的用于可视化/识别的技术可以被采用。
[0170] HIFU是一种涉及被定位在身体的外部的超声换能器(或换能器的阵列)的技术,其中超声换能器把超声束通过透镜、换能器的弯曲的形状或换能器的相位阵列的动态控制聚焦在距表面给定的深度的小的体积的组织上。聚焦束把聚焦区中的组织加热至消融温度(例如65至85℃)。如图19中所示的,HIFU换能器620可以被放置在患者100外部并且瞄准颈动脉体101。超声束行进穿过传导介质622例如水并且穿过患者100,在患者100它们被聚焦于目标部位(例如颈动脉体),同时避开对其他的组织(例如颈静脉108、内颈动脉201、外颈动脉206)的很大的非期望的破坏。定位目标部位可以使用成像技术例如MRI、CT或超声波扫描术被辅助。可选择地,在消融之前或期间换能器620可以递送不加热组织但是产生搅动的超声波。这可以被用于刺激颈动脉体以及通过监测生理响应确认换能器瞄准正确的地点。在消融之后,搅动可以确认颈动脉体被消融,如果其不再被刺激的话。生理监护仪(例如心率监测器、血压监测器、血流量监测器、MSNA监测器)可以与计算机化的HIFU发生器通信以提供响应于刺激的反馈信息。如果生理响应与给定的刺激相关,那么计算机化的HIFU发生器可以提供正向的确认的指示。
[0171] 治疗的方法:
[0172] 根据具体的实施方案的方法包括至少部分地基于把患者识别作为患有交感神经介导的疾病,例如心脏的、新陈代谢的或肺的疾病,例如高血压(例如难医治的高血压)、充血性心力衰竭(CHF)或呼吸困难,消融患者的颈动脉体中的至少一个。
[0173] 程序可以包括诊断、基于诊断的选择、进一步的筛选(例如化学敏感性的基线评估)、至少部分地基于诊断治疗患者或通过化学感受器(例如颈动脉体)消融程序例如所公开的实施方案中的一个的进一步的筛选。此外,在消融之后,治疗的方法可以涉及进行消融后评估以与基线评估比较并且基于评估作出决定(例如药物治疗的调整,在新的位置中或使用不同的参数再治疗,或消融第二化学感受器,如果仅一个在之前被消融的话)。
[0174] 化学感受器消融程序可以包括以下的步骤或其组合:患者镇静,定位目标末梢化学感受器,可视化目标末梢化学感受器,确认目标消融部位是或紧邻于末梢化学感受器,确认目标消融部位距压力感受器或其神经有安全距离,在消融步骤之前、期间或之后提供向目标部位或目标末梢化学感受器的刺激(例如电的、机械的、化学的),监测对所述刺激的生理响应,麻醉目标部位,保护脑免于潜在的栓塞,热地保护紧邻的压力感受器,消融目标部位或末梢化学感受器,监测消融参数(例如温度、阻抗、颈动脉中的血流量),在消融步骤期间或之后确认化学感受器活性(例如化学敏感性、HR、血压、换气、交感神经活性)的减少,移除消融装置,进行消融后评估,在患者中的其他的末梢化学感受器上重复化学感受器消融程序的任何步骤。
[0175] 患者筛选以及消融后评估可以包括生理测试或收集信息,例如化学反射敏感性、中枢交感神经活性、心率、心率变异性、血压、换气、激素的产生、外周血管阻力、血液pH、血液PCO2、换气过度的程度、峰值VO2、VE/VCO2斜率。被直接地测量的最大摄氧量(更正确地心力衰竭患者中的pVO2)和呼吸效率VE/VCO2斜率的指标已经被显示出是心力衰竭中的运动耐量的可再现的标记物并且提供关于患者的临床的状态和预后的客观的和另外的信息。
[0176] 治疗的方法可以包括使用刺激电极的对目标区域的电刺激,以确认对颈动脉体的紧邻。例如,产生正向的颈动脉体刺激效果的具有带50至500微秒(μs)的脉冲持续时间的以约20至40Hz的1-10毫安(mA)脉冲串的刺激信号可以指示刺激电极在足以有效地消融颈动脉体的对颈动脉体或颈动脉体的神经的紧邻内。正向的颈动脉体刺激效果可以是与刺激的施加伴行的增加的血压、心率或换气。这些变量可以被监测、记录或显示以帮助评估对颈动脉体的紧邻的确认。基于导管的技术,例如,可以具有在能量递送元件近端的用于消融的刺激电极。可选择地,能量递送元件本身也可以作为刺激电极使用。图7可以图示这种构思的实施方案,其中射频电极207也可以被用于递送刺激信号。在这种情况下,RF发生器210或分离的刺激发生器可以向电极207提供刺激信号。可选择地,递送非电的消融性能量的形式的能量递送元件,例如低温消融施加器,可以被配置为也递送电刺激信号,如上文描述的。又另一个替代形式包括不同于消融元件的刺激电极。例如,在手术程序期间,刺激探针可以被接触至被手术地暴露的被怀疑的颈动脉体。正向的颈动脉体刺激效果可以确认被怀疑的结构是颈动脉体并且消融可以开始。生理监护仪(例如心率监测器、血压监测器、血流量监测器、MSNA监测器)可以与计算机化的刺激发生器(其还可以是消融发生器)通信,以提供响应于刺激的反馈信息。如果生理响应与给定的刺激相关,那么计算机化的发生器可以提供正向的确认的指示。
[0177] 可选择地或另外地,已知激发颈动脉体的化学敏感细胞的药物可以被直接地注射入颈动脉中或全身地给予入患者静脉或动脉中以引出血液动力学的响应或呼吸响应。可以激发化学感受器的药物的实例包括尼古丁、阿托品、多沙普仑、阿米三嗪、高血、茶碱、腺苷、硫化物、洛贝林、乙酰胆碱、氯化铵、甲胺、氯化钾、新烟碱、毒芹碱、胞嘧啶、乙、1-甲基胆碱的乙酰基酯和乙基醚、琥珀胆碱、哌啶、单异毒蝇碱和乙酰基水杨酰胺的单酚酯、藜芦的生物碱、柠檬酸钠、三磷酸腺苷、二硝基酚、咖啡因、可可碱、乙醇、乙醚、氯仿、苯基缩二胍、鹰爪豆碱、可拉明(尼可刹米)、卡地阿唑(戊四氮)、二甲基基亚甲基二氧丙烷的碘甲基盐、乙基三甲基铵丙烷、三甲基铵、羟色胺、罂粟碱、新斯的明、酸性。
[0178] 治疗的方法可以还包括在消融之后把电的或化学的刺激施加于目标区域或全身地施加以确认成功的消融。心率、血压或换气可以被监测改变或与消融之前的对刺激的反应比较以评估目标颈动脉体是否被消融。消融后刺激可以使用用于进行消融前刺激的相同的设备进行。生理监护仪(例如心率监测器、血压监测器、血流量监测器、MSNA监测器)可以与计算机化的刺激发生器(其还可以是消融发生器)通信,以提供响应于刺激的反馈信息。如果与给定的刺激相关的生理响应在消融之后与在消融之前的生理响应相比被减少,那么计算机化的发生器可以提供消融效力的指示或可能的程序建议,例如重复消融、调整消融参数、改变位置、消融另一个颈动脉体或化学传感器、或终结程序。
[0179] 可视化:
[0180] 可视化内部结构(例如颈动脉体或周围的结构)的可选择的步骤可以使用一个或多个非侵入性成像形态(例如荧光检查法、射线照相术、动脉摄影术、CT、MRI、超声波扫描术)或微创技术(例如IVUS、内窥镜检查、光学相干断层成像)被实现。可视化步骤可以被作为患者评估的一部分进行,在消融程序之前进行以评估解剖结构的风险和地点,在消融程序期间进行以帮助引导消融装置,或在消融程序之后进行以评估结果(例如消融的效力)。
[0181] 图13示出了血管,例如灌注血管球的小动脉204和209,和颈动脉窦神经205的示意图。颈动脉窦神经205携带来自颈动脉体101中的化学感受器和颈动脉窦202中的压力感受器的信号。
[0182] 由于对CC的壁的紧邻和颈动脉体的在人类中的一致(预期在病例的至少80%中)的位置,程序可以使用由向CC、IC或EC中的放射照相显影剂注射辅助的荧光检查法被可视地引导。
[0183] 颈总动脉的血管内的(例如经股的)动脉摄影术以及然后内颈动脉和外颈动脉的选择性的动脉摄影术可以被用于确定导管端头的在CC分叉处的位置。此外,球动脉(这些动脉可以是高至4mm长的并且直接地来源于主要的患者动脉)的口(ostia)可以通过拖曳染料注射导管并且释放小的量(“一股”)的染料被识别。如果球动脉被识别,那么其可以被导丝插入套管并且可能地进一步被小口径导管插入套管。染料的向球动脉中的直接的注射可以在消融程序中进一步辅助介入医生。意识到,供给的球动脉是小的并且微导管可以被需要以套管插入它们。
[0184] 可选择地,超声可视化可以允许医师看到颈动脉以及甚至颈动脉体。另一个用于可视化的方法可以包括使用计算机断层摄影(CT)引导把小的针(例如22规格)插入颈动脉体中或朝向颈动脉体插入。线或针可以被留在地点中作为基准的引导物,或造影剂可以被注射入颈动脉体中。造影剂的向颈静脉的径流可以确认目标被实现。
[0185] 计算机断层摄影(CT)也可以被用于辅助识别颈动脉体。图20(Nguyen R.P.Carotid Body Detection on CT Angiography,AM J Neuroradiology32:1096-99,2011年6月-7月)是使用以2mm厚度的以2mm增量的B20内核进行的受试者的颈部的倾斜的矢状视图的CT图像,示出了在颈动脉分叉处的颈动脉体。这样的成像可以被用于帮助把消融装置引导至颈动脉体或提供用于体外消融程序(例如HIFU、立体定位放射治疗)的目标。
[0186] 超声可视化(例如超声波扫描术)是用于可视化皮下的身体结构包括血管和周围的组织的基于超声的成像技术。多普勒超声使用被反射的超声波识别和显示经过血管的血流动。操作者典型地使用被直接地放置在患者的皮肤上并且向内瞄准导向超声波经过患者的组织的手持式的换能器/收发器。超声可以被用于可视化患者的颈动脉体以帮助引导消融装置。
[0187] 可视化步骤和导航步骤可以包括被数字地叠加以作为用于仪器定位的地图使用的多重的成像形态(例如CT、荧光检查法、超声)。叠加大的血管例如颈动脉的边界可以被进行以组合图像。
[0188] 对在不同的坐标点处的刺激的响应可以被作为3维或2维正交平面地图数字地存储。显示电可激发的点或点坐标(例如压力感受器、压力感受器神经、化学感受器和化学感受器神经)颈动脉分叉的这样的电地图,可以被与血管的图像(例如CT、荧光检查法、超声)叠加。这可以被用于引导程序,以及识别目标区域和待避免的区域。
[0189] 此外,如上文提出的,应当理解,提供治疗的装置也可以被用于定位颈动脉体以及用于提供各种刺激(电的、化学的、其他的)以测试CBC/CSB的基线响应并且测量这些响应的在治疗之后的改变或为了实现期望的生理和临床效果的对于另外的治疗的需要。
[0190] 患者选择和评估:
[0191] 在一个实施方案中,程序可以包括把患者评估为对于颈动脉体消融来说貌似合理的候选者。这样的评估可以涉及诊断患有交感神经介导的疾病的患者(例如MSNA微神经学、血液或尿液中的儿茶酚胺(cataclomine)的测量、心率、或心率变异性的低/高频率分析可以被用于评估交感紧张)。患者评估可以还包括其他的患者选择准则,例如高颈动脉体活性(即颈动脉体超敏性或活动过度)的指标例如在休息时的换气过度和低碳酸血症的组合,高颈动脉体神经活性(例如直接地测量的),周期性呼吸的发病率,呼吸困难,被中枢睡眠呼吸暂停升高的脑利尿钠肽,低锻炼容量,具有心脏再同步化治疗,心房颤动,左心室的射血分数,使用β阻断剂或ACE抑制剂
[0192] 患者评估可以还涉及选择具有高末梢化学敏感性(例如对被标准化至大于或等于约0.71/min/min SpO2的氧减饱和度(desaturation of oxygen)的缺氧的呼吸响应)的患者,这可以涉及表征患者的化学感受器敏感性、对被暂时阻断的颈动脉体化学反射的反应、或其组合。
[0193] 虽然具有许多用于测量化学敏感性的方式,但是它们可以被分割为(a)主动的被激起的响应和(b)被动的监测。主动的测试可以通过诱导间歇的缺氧(例如通过摄入氮气或CO2或气体的组合的呼吸)或通过向和从4至10升袋子反复呼吸空气被进行。例如:对通过呼吸或心率的增加测量的短的时期的缺氧的超敏响应可以提供对于治疗的指示。这样的响应的消融或很大的减少可以指示成功的程序。此外,存在可以在被施加时阻断或激发颈动脉体的电刺激、药物和化学物(例如多巴胺、利多卡因)。
[0194] 期望的治疗的区域(包括颈动脉和主动脉化学感受器和压力感受器和相应的神经)的地点和基线函数可以在治疗之前通过向颈动脉体或其他将导致生理的或临床的事件例如SNS活性、心率或血压的增加或减小的预期改变的器官施加刺激被确定。这些刺激也可以在治疗之后被施加以确定治疗的效果或以指示对于治疗的重复的施加以实现期望的生理的或临床的效果的需要。刺激可以是在本质上电的或化学的并且可以被经过同一个或另外的导管递送或可以被分离地递送(例如物质的经过末梢IV的注射以影响将被预期导致预测的生理的或临床的效果的CBC)。
[0195] 如图21中所示的,基线刺激测试可以被进行以选择可以受益于颈动脉体消融程序的患者。例如,具有高末梢化学敏感性获得(例如高于年龄匹配的一般人群化学敏感性大于或等于约两个标准偏差,或可选择地高于对0.5或0.7ml/min/%O2的缺氧的阈值末梢化学敏感性)的患者可以被选择用于颈动脉体消融程序。预期的遭受心脏的、新陈代谢的或肺的疾病(例如高血压、CHF、糖尿病)的患者可以被选择700。患者可以然后被测试以评估基线末梢化学感受器敏感性(例如每分通气量、潮气量、换气率、心率或其他的对缺氧或高碳酸血症刺激的响应)702。基线末梢化学敏感性可以使用本领域中已知的涉及具有减少的O2含量的气体混合物(例如纯氮气、CO2、氦气或具有减少的量的O2和增加的量的CO2的可呼吸的气体混合物)的吸入或气体的向袋子中的再呼吸的测试被评估。同时地,患者的每分通气量或初始的交感神经媒介的生理参数例如每分通气量或HR可以被测量并且与气体混合物中的O2水平比较。相似于这的测试可以说明被称为化学感受器设置点和增益的指标。这些指标指示化学感受器敏感性。如果患者的化学敏感性不被评估为是高的(例如小于年龄匹配的一般人群化学敏感性或其他的有关的数字阈值约两个标准偏差),那么患者可以不是对于颈动脉体消融程序来说合适的候选者704。相反地,具有化学感受器超敏性(例如高于正常大于或等于约两个标准偏差)的患者可以前进以具有颈动脉体消融程序706。在颈动脉体消融程序之后,患者的化学敏感性可以可选择地被再次地测试708并且与基线测试的结果比较702。第二测试708或第二测试的与基线测试的比较可以提供治疗成功的指示710或表明进一步的干预712,例如药物治疗的可能的调整,使用被调整的参数或地点重复颈动脉体消融程序,或如果第一程序仅以一个颈动脉体为目标,进行在第二颈动脉体上的另外的颈动脉体消融程序。可以预期,具有化学感受器超敏性或活动过度的患者可以在成功的颈动脉体消融程序之后返回至近似正常的敏感性或活性。
[0196] 用于选择用于颈动脉体消融程序的患者的可选择的方案在图22中示出。具有单独的或与其他的临床的和生理的参数组合的高的末梢化学敏感性或颈动脉体活性(例如高于正常的≥约2个标准偏差)的患者如果进一步正向地响应于颈动脉体活性的暂时的阻断的话,他们可以是特别地良好的用于颈动脉体消融治疗的候选者。如图22中所示的,预期的遭受心脏的、新陈代谢的或肺的疾病的患者可以被选择700以被测试以评估基线末梢化学感受器敏感性702。不具有高的化学敏感性的患者可以不是对于颈动脉体消融程序貌似合理的候选者704。具有高的化学敏感性的患者可以被给予暂时地阻断颈动脉体化学反射的进一步的评估714。例如,暂时的阻断可以被化学地进行,例如使用化学物,例如血管内的多巴胺或相似于多巴胺的物质、血管内的α-2肾上腺素能激动剂、氧气、大体的碱性、或在颈动脉体外部的阿托品的局部的(local)或局部的(topical)应用。具有对暂时颈动脉体阻断测试的阴性的响应(例如交感神经活性指标例如呼吸、HR、心率变异性、MSNA、脉管系统抵抗性等等不被显著地改变)的患者可以是对于颈动脉体消融程序貌似较不合理的候选者704。相反地,具有对暂时颈动脉体阻断测试的阳性的响应(例如呼吸或交感神经活性的指标被显著地改变)的患者可以是对于颈动脉体消融程序貌似更合理的候选者716。
[0197] 具有多个潜在的用于进行暂时颈动脉体阻断测试714的方式。氧过多(例如高于PO2的正常的水平),例如,已知部分地阻断(约50%)或减少颈动脉体的传入交感神经响应。因此,如果患者的交感神经活性指标(例如呼吸、HR、HRV、MSNA)被氧过多(例如高于正常的水平的O2的吸入)减少3-5分钟,那么患者可以是对于颈动脉体消融治疗特别地貌似合理的候选者。对氧过多的交感神经响应可以通过监测每分通气量被实现(例如多于20-30%的减少可以指示患者具有颈动脉体活动过度)。为了唤起颈动脉体响应,或把其与含氧量正常的条件中的颈动脉体响应比较,高于3-4%的CO2可以被混合入被患者吸进的气体中(氮气含量将被减少)或另一个药物剂可以被用于引起对CO2、pH或葡萄糖浓度的改变的颈动脉体响应。可选择地,响应于呼吸高浓度O2气体混合物的向休息状态呼吸的“缺氧驱动的撤回(withdrawal of hypoxic drive)”可以被用于较简单的测试。
[0198] 可选择的暂时颈动脉体阻断测试涉及施用低于麻醉的量的麻醉气体氟烷,这已知暂时地压制颈动脉体活性。此外,具有已知反向地抑制颈动脉体的可注射的物质,例如多巴胺。然而,任何以期望的方式影响颈动脉体机能的物质,无论是被另一个方式吸入、注射还是递送至颈动脉体,都可以被使用。
[0199] 另一个可选择的暂时颈动脉体阻断测试涉及冷能的向颈动脉体的施加(即热的除去)。例如,颈动脉体或其神经可以被冷却至在约-15℃至0℃之间的温度范围以暂时地减少神经活性或向和从颈动脉体的血流量,从而减少或抑制颈动脉体活性。
[0200] 评估暂时颈动脉体阻断测试的可选择的方法可以涉及测量脉压。非侵入性的脉压装置例如Nexfin(由位于荷兰的阿姆斯特丹的BMEYE制造)可以被用于追踪外周血管阻力的心搏与心搏间改变(beat-to-beat change)。患有高血压或CHF的患者可以是对使用氧气或阻断药物的注射的暂时颈动脉体阻断敏感的。这样的患者的外周血管阻力可以被预期响应于颈动脉体阻断而实质上减少。这样的患者可以是对于颈动脉体消融治疗来说良好的候选者。
[0201] 又另一个可以被用于评估患者是否可以是对于颈动脉体消融治疗来说良好的候选者的指标是压力反射或压力感受器敏感性的响应于颈动脉体阻断的增加。已知,活动亢进的化学敏感性压制压力反射。如果颈动脉体活性被暂时地减少,那么颈动脉窦压力反射(压力反射敏感性(BRS)或压力反射增益)可以被预期增加。压力反射贡献对自发的驱动有益的副交感组成部分。被抑制的BRS经常与死亡和恶性室性心律失常的增加的发生率相关联。压力反射是使用标准的非侵入性的方法可测量的。一个实例是在高频带和低频带中的ECG的RR间期和收缩压变异性的谱分析。响应于颈动脉体的暂时的阻断压力反射增益的增加可以是对于永久的治疗的良好的指示。压力反射敏感性也可以通过对由苯肾上腺素的注射诱导的血压的瞬时升高的心率响应被测量。
[0202] 可选择的方法涉及使用葡萄糖耐受性的指标选择患者并且确定糖尿病患者中的颈动脉体阻断或除去的结果。具有颈动脉体活动过度导致代谢疾病的发展和严重性的证据。
[0203] 通常,有益的响应可以作为总体的自主平衡中的副交感的增加或交感紧张的减小被看到。例如,呼吸或HR的功率谱密度(PSD)曲线可以使用非参数的快速傅立叶变换算法(FFT)被计算。FFT参数可以被设置为256-64k缓冲大小,汉明窗口,50%重叠,0至0.5或0.1至1.0Hz范围。HR信号和呼吸信号可以被分析相应于(1)正常的未被阻断的颈动脉体呼吸和(2)具有被阻断的颈动脉体的呼吸相同的时间段。
[0204] 功率可以被对于三个带计算:在0至0.04Hz之间的特低频(VLF),在0.04-0.15Hz之间的低频带(LF)和在0.15-0.4Hz之间的高频带(HF)。在LF和HF带中的累积谱功率也可以被计算;被标准化至在0.04至0.4Hz之间(TF=HF+LF)的总功率并且作为总数的%表示。CHF患者的自然呼吸速率,例如,可以是非常高的,在0.3-0.4Hz范围内。
[0205] VLF带可以被假设反映可以在CHF患者中存在的周期性呼吸频率(典型地0.016Hz)。其可以被从HF/LF功率比计算中排除。
[0206] 表征心率变异性(HRV)的LF和HF振荡的功率表现为反映了,在它们的互反关系中,在各种生理的和病理生理学的条件期间发生的交感迷走(交感至副交感)平衡的状态的改变。因此,HF贡献的增加特别地可以被认为是对颈动脉体阻断的阳性的响应。
[0207] 另一个可选择的评估颈动脉体活性的方法包括核医学扫描,例如使用奥曲肽(ocretide)、生长抑素类似物或其他的被颈动脉体产生或结合的物质。
[0208] 此外,人工地增加血流量可以减少颈动脉体激活。相反地,人工地减少血流量可以刺激颈动脉体激活。这可以使用本领域中已知的改变血流量的药物被实现。
[0209] 具有大量的科学证据表明颈动脉体的肥大经常伴随疾病。过度增大的(即扩大的)颈动脉体可以也导致疾病。因此,具有扩大的颈动脉体的患者的识别可以是在确定用于治疗的候选者中有帮助的。颈动脉体的成像可以通过使用放射摄影术、计算机断层摄影或磁共振成像进行的血管造影术被实现。
[0210] 应当理解,可用的测量不限于上文描述的那些。以下或许是可能的:使用反映任何被颈动脉体机能的增加或减小导致或改变的临床的或生理的参数的任何单一的测量结果或测量结果的组合评价患者的化学敏感性的基线状态或状态的改变。
[0211] 具有大量的科学证据表明颈动脉体的肥大经常伴随疾病。过度增大的或扩大的颈动脉体可以另外导致疾病。因此,具有扩大的颈动脉体的患者的识别可以是在确定用于治疗的候选者中有帮助的。
[0212] 此外,可能的是,虽然患者不符合高末梢化学敏感性的预选择的临床的或生理的定义(例如高于正常的末梢化学敏感性大于或等于约两个标准偏差),但是压制末梢化学敏感性的物质的施用可以是识别为用于所提出的治疗的候选者的患者的可选择的方法。这些患者可以具有不同的生理学或共存的疾病状态,它们与高于正常的末梢化学敏感性(例如大于或等于正常的末梢化学敏感性以及高于正常的末梢化学敏感性小于或等于约2个标准偏差)一致地可以仍然允许患者受益于颈动脉体消融。所提出的治疗可以至少部分地基于一个目的,即颈动脉体消融将导致患者的生理的或临床的过程的临床上有意义的或临床上有益的改变。合理的是相信,如果期望的临床的或生理的改变发生,即使在不满足预定义的筛选准则,那么治疗可以被进行。
[0213] 虽然本发明已经参照目前被认为是最好的模式的内容描述,但是将理解,本发明不被限于所公开的实施方案。本发明覆盖被包括在所附的权利要求的精神和范围内的各种修改和等效的排列。
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