CN105520780B - 用于同时评估肾去神经的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于同时评估肾去神经的方法。本发明公开了用于同时评估肾去神经手术的成功的技术。在消融手术期间，监测患者心脏的一个或多个特性，诸如房室(AV)间期、PR间期和/或心率。在消融期间检测到心脏特性的改变可指示成功的去神经。因此，连续的新位置可作为靶标用于消融直到检测到改变。

Description

用于同时评估肾去神经的方法
技术领域
本公开涉及用于通过进入血管的对肾神经的靶向消融来治疗高血压和其它医学病症的方法。更具体地，用于确定在手术期间是否已发生足够的去神经从而导致期望的治疗效果的方法。
背景技术
射频(RF)电极导管已普遍用于医疗实践中多年。它们用于刺激和标测心脏中的电活动以及用于消融异常电活动的部位。在使用中，将电极导管插入主静脉或动脉例如股动脉中，并且然后导入所关注的心脏腔室中。典型的肾消融手术涉及将在其远侧端部处具有电极的导管插入肾动脉中，以使动脉中的周边损伤完整，以便将动脉去神经来治疗高血压。提供的参考电极通常附接到患者的皮肤或者使用第二导管附接。RF电流被施加到消融导管的尖端电极，并且电流朝参考电极流动通过围绕尖端电极的介质，即血液和组织。电流的分布取决于与血液相比电极表面与组织接触的量，血液具有比组织高的电导率。由于组织的电阻而发生组织的加热。组织被充分加热以使得肾动脉组织中的细胞破坏，从而导致在肾动脉组织内形成不导电的损伤。损伤可以形成于肾动脉组织中或形成于相邻组织中。在该处理期间，由于从被加热组织至电极本身的传导，还发生对电极的加热。
尽管临床试验已指示肾去神经可导致血压在统计意义上的显著降低，挑战仍与常规执行的此类手术相关联。例如，典型的去神经手术可涉及在患者的肾脉管系统中的期望位置处形成旨在充分影响交感神经系统的一个或多个损伤，使得导致血压的期望降低。然而，为了衡量成功，在手术后大约数天或甚至数月，患者通常需要被监测显著一段时间，以确定是否已实现血压的期望降低。如果没有获得期望的结果，患者可需要经历一次或多次手术，直到产生足够的降低。如将会知道的，这表示患者的创伤、成本和恢复时间的增加。
因此，期望评估在执行手术时患者肾脉管系统是否已充分地去神经。本公开满足该需要和其它需要，如将在下面材料中所描述。
发明内容
本公开涉及用于治疗患者的方法，具体地，涉及用于通过消融与肾活动相关联的神经治疗高血压和其它相关联的医学病症的方法。
用于治疗患者的一个合适的方法包括将消融导管插入患者身体中、监测患者的心脏特性、在第一靶向位置处消融组织、确定在消融期间心脏特性是否改变，以及如果心脏特性不改变，在新的靶向位置处执行消融。此外，在连续的新靶向位置处可以执行消融，直到确定在消融期间心脏特性的改变。
在一个方面，监测心脏特性包括测量房室(AV)间期。例如，确定在消融期间心脏特性是否改变可包括确定AV间期是否增加。
在一个方面，监测心脏特性包括测量PR间期。例如，确定在消融期间心脏特性是否改变可包括确定PR间期是否增加。
在一个方面，监测心脏特性包括测量患者心率。例如，确定在消融期间心脏特性是否改变可包括确定患者的心率是否增加。
在另一方面，监测心脏特性包括由以下组成的组中的至少两个：测量AV间期、测量PR间期和测量患者的心率。
在另一方面，在消融期间能够以比窦性节律中的心率高的频率起搏患者心脏。
在一些实施例中，治疗可用于高血压。第一靶向位置可以是患者的交感神经。在第一靶向位置处消融组织可将患者肾脉管系统的一部分至少部分地去神经。另外，第一靶向位置在肾动脉中。
附图说明
如附图中所示，另外的特征和优点根据本公开的优选实施例的如下的和更具体的描述将变得显而易见，并且其中相似参考字符在整个视图中通常指相同部分或元件，并且其中：
图1是根据本发明示出了包括肾静脉和动脉的人的腹部解剖结构并示出了消融靶的图示。
图2是根据本发明示出了包括肾静脉和动脉的人的腹部解剖结构并示出了消融靶的图示。
图3是根据本发明用于实践方法的系统的示意图。
图4是根据本发明用于实践方法的导管的侧视图。
图5是根据本发明测量心脏特性的示意图。
图6是根据本发明表示方法的流程图。
具体实施方式
首先，应当理解，本公开并不限于具体例示的材料、构造、例程、方法或结构，因为这些可变化。因此，尽管本文描述了优选材料和方法，但与本文所述那些类似或等同的多个此类选项可用于本公开的实践或实施例中。
另外应当理解，本文使用的术语仅用于描述本公开的具体实施例的目的，并非旨在进行限制。
下面结合附图示出的详细描述旨在作为本公开的示例性实施例的描述，并非旨在仅表示其中本公开可以实践的示例性实施例。该描述通篇使用的术语“示例性”是指“用作例子、实例或例证”，并且不应必需理解为是优选的或优于其它示例性实施例。详细描述包括用于提供彻底理解本说明书的示例性实施例目的的特定细节。对于本领域的普通技术人员将显而易见的是可以在没有这些特定细节的情况下实践说明书的示例性实施例。在一些情况下，熟知的结构和装置以框图形式被示出，以便避免模糊本文呈现的示例性实施例的新颖性。
仅为了简洁和清楚的目，方向性术语诸如顶部、底部、左、右、向上、向下、上方、之上、下方、之下、后、背部和前部也可以相对于附图使用。这些和类似的方向性术语不应理解为以任何方式限制本公开的范围。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。
最后，如本说明书和所附权利要求中所用，除非内容另有明确说明，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数参考。
当前，肾去神经在肾脉管内执行，并且损伤组可包括在肾脉管内螺旋地形成的损伤组，其提供围绕脉管的内腔的完整的或几乎完整的周边损伤，无论是否为连续的周边。图1是示出了用于右肾动脉和左肾动脉中的肾交感神经的靶向消融的位置的图示。图2是示出了用于右肾静脉和左肾静脉中的神经的靶向消融的位置的图示。在共同转让的美国专利申请公布2013/0304047 A1中提供了关于进行消融以引起肾去神经的位置的进一步细节，该专利的公开以引用方式并入本文。
在图1中，左肾和右肾(LK和RK)通过右肾动脉(A)和左肾动脉(D)供应有含氧血液，该右肾动脉(A)和左肾动脉(D)继而由腹主动脉(B)供应。虽然它们的尺寸相对较小，但肾脏接收心脏的总含氧血液输出的约20％。每条肾动脉分成肾段动脉，其进一步分成叶间动脉，叶间动脉穿透肾囊并延伸穿过在肾锥体之间的肾柱。尿液通过肾脏LK和RK排出，然后排到输尿管，并且然后排到泌尿系统的膀胱。在图1中还示出了右性腺动脉(E)和左性腺动脉(F)。
一旦含氧血液被肾脏使用，含氧血液就经由右肾静脉(I)从右肾(RK)以及经由左肾静脉(K)从左肾(LK)通过下腔静脉或“IVC”(J)而从肾脏回流到心脏。在图2中还示出了右性腺静脉(L)和左性腺静脉(M)，肾脏和中枢神经系统经由肾神经丛通信，肾神经丛的纤维沿肾动脉延伸到达每个肾脏。肾神经通常在内皮层下方约3mm的动脉壁的外膜内沿肾动脉RA的长度并围绕肾动脉RA纵向延伸。
图1示出了用于在腹主动脉(H)中消融的示例性靶位置。导管被引入到腹主动脉(H)中，并且消融以来自主动脉侧的神经为靶标。在一个实施例中，一定长度的动脉可以作为靶标以用于以螺旋图案消融。其它合适的靶位和/或消融图案可根据需要来采用。图2示出了用于在IVC(B)附近进行消融的示例性靶位置。导管被引入IVC中，并且该消融以来自静脉侧的适当的神经为靶标。同样，在静脉内期望的靶位可经受消融图案。例如，右神经束可以作为靶标并且在IVC交接点处的IVC中的单个位置处被消融，右肾静脉在所述IVC交接点处从在14处的IVC分支(I)。为了将左神经作为靶标，在左肾静脉横过该分支交接点16的位置处，在左肾动脉从腹主动脉分支的左肾静脉中的位置附近执行消融。对右侧上的靶向神经的消融应当发生在IVC中的在空间上最接近在右肾动脉和腹主动脉之间的上交接点的位置处。同样，对左侧上的靶向神经的消融应当发生在左肾静脉中的在空间上最接近在左肾动脉和腹主动脉之间的上交接点的位置处。在这些位置处的消融意味着消融穿过IVC或左肾静脉的壁，以将使右肾和左肾衰弱但当右肾动脉和左肾动脉从腹主动脉分支时仍然留在右肾动脉和左肾动脉上交接点附近的神经作为靶标。尽管在上下文中描述相对于主动脉的消融，但本公开的肾去神经技术适用于其它组织消融部位。
图3是根据本发明实施例用于肾和/或心导管插入术和消融的系统20的示意性图解。系统20可以基于例如由Biosense Webster Inc.生产的CARTOTM标测系统和/或SmartAblate或nMarq RF发生器。该系统包括呈导管28形式的侵入式探头以及控制和/或消融控制台34。如本领域中所公知的，在下文所述的实施例中假设导管28用于消融患者血管壁的组织。
操作人员26，诸如心脏病专家、电生理学家或介入放射科医师，将消融导管28插入患者24的身体中并且穿过患者24的身体，诸如穿过股骨或径向进入方法，使得导管的远侧端部30进入下腔静脉或者进入腹主动脉或者接触腹主动脉的外侧。操作人员推进导管，使得导管的远侧区段在期望位置处或上文所述的位置处或其他已知的适于肾去神经的位置处接合组织。导管28通常由在其近侧端部处的合适的连接器连接到控制台34。如本文进一步所述，控制台34包括射频(RF)发生器40，其经由导管供应高频电能以用于消融在通过远侧末端接合的位置处的肾脉管系统中的组织。另选地，导管和系统可被配置成通过本领域已知的其它技术执行消融，诸如冷冻消融、超声消融或通过使用微波能量或激光消融。
控制台34还可以使用磁性位置感测，以确定远侧端部30在患者24体内的位置坐标。为此，在控制台34中的驱动电路38驱动场发生器32，以在患者24体内生成磁场。通常，场发生器包括线圈，该线圈在患者体外的已知位置处被放置在患者躯干下方。这些线圈在包含接近肾静脉和肾动脉的腹主动脉的预定工作空间中生成磁场。在导管28的远侧端部30内的磁场传感器响应于这些磁场生成电信号。信号处理器36处理这些信号，以便确定远侧端部的位置坐标，通常包括位置坐标和取向坐标两者。位置感测的该方法在上述CARTO系统中实现并在美国专利号5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089中，在PCT专利公布WO 96/05768中以及在美国专利申请公布2002/0065455A1、2003/0120150 A1和2004/0068178 A1中有详细描述，所述专利的公开内容全部以引用方式并入本文。
处理器36通常包括通用计算机，其具有合适的前端和接口电路，以用于从导管28接收信号，并控制控制台34的其它部件。处理器可以软件编程以执行本文所述的功能。例如，可经网络将软件以电子形式下载到控制台34，或者可将软件设置在有形介质上，诸如设置在光学、磁或电子存储器介质上。另选地，可通过专用或可编程数字硬件部件执行处理器36的一些或全部功能。基于从导管和系统20的其它部件接收的信号，处理器36驱动显示器42以向操作人员26提供关于远侧端部30在患者身体中的位置的视觉反馈，以及关于正在进行的手术的状态信息和指导。
另选地或除此之外，系统20可包括用于在患者24体内操纵和操作导管28的自动化机构。此类机构通常能够控制导管的纵向运动(前进/后退)和导管的远侧端部的横向运动(偏转/转向)。例如，该类型的一些机构将DC磁场用于该目的。在此类实施例中，处理器36基于由导管中的磁场传感器提供的信号来生成用于控制导管运动的控制输入。这些信号指示导管的远侧端部的位置和施加在远侧端部上的力。
另外，操作人员26可经由皮肤穿过患者24插入多极电极导管44，诸如使用Seldinger技术穿过股骨静脉，使得远侧端部定位在心房或在心脏中的其它期望位置。在一个方面，电极导管44可被配置成记录希氏束电描记图(HBE)。另选地，电极导管可被配置成记录高右心房(HRA)电描记图。其它心脏内电描记图也可根据需要使用。从导管44的电极获得的电信号可以供应给处理器36以用于分析并输出至显示器42。电极46可被放置在患者24的表面上的合适位置处，诸如臂和腿，以记录心电图(ECG)。同样，从电极46获得的电信号还可以供应给处理器36以用于分析并输出至显示器42。
用于导管28以执行肾去神经手术的合适设计允许用户在具有非常稳定的位置的期望位置处引导治疗。导管用来产生大且深的损伤，使得在该位置处的所有神经被去神经。最有利的能量递送方法将是使得能量递送能够较深地聚焦到外膜组织内，并且可能多地绕开内皮层，以避免可能的狭窄并且还将在外膜内的神经作为靶标，这是因为靶向神经并不在表面处或内皮中。具有这些特性的一些已知的能量递送方法是射频(RF)消融导管(冲洗的或非冲洗的)、聚焦超声导管或激光能量递送导管。最佳地，导管将能够围绕肾动脉安置，并且然后仅仅在交接点处进行消融。球囊、形状记忆材料结构或稳定构件可用作肾动脉或脉管分支内的锚固装置，以有助于定位和稳定点状消融装置，该消融装置然后定位到锚固装置的侧面或前方，使得其被稳定在期望靶向交接位置处。在美国专利申请公布2013/0304047 A1中提供了关于适用于肾去神经的导管设计的附加细节，该专利已通过引用方式并入，如上所述。
图4示出了用于本公开的方法中的导管28的实施例。如侧视图所示，导管28可包括控制柄部50、轴52和远侧组件54。控制柄部50可由注塑聚合物诸如聚乙烯、聚碳酸酯或ABS或其它类似材料形成，并且包括连接器56，该连接器被插入近侧端部中以提供至配合连接器和电缆组件的电气连接，该电缆组件连接到RF发生器40。冲洗鲁尔毂58是如下配件，其能够附接到来自诸如冲洗泵(未示出)的冲洗源的配合连接器，以传导流体穿过冲洗侧臂60到轴52中的内腔到远侧组件54。导管28还可以无需冲洗进行构造。远侧组件52可以是具有约11毫米(mm)高度(H)的大致螺旋状的组件。多个环形电极62(诸如六个)可以分散在远侧组件的大致圆形的部分上。最远侧的环形电极62距无创伤末端64约5mm，该无创伤末端可为在远侧组件54的远侧末端处的聚氨酯塞。每个环形电极长度约3mm并且与下一个电极间隔约4mm至4.5mm。每个环形电极62都由贵金属制成，优选铂和铱的混合物，但是也可以使用其它贵金属，诸如金和钯，并且每个环形电极连接到多个引线。每个环形电极可用于可视化、刺激和消融目的。热电偶附接到每个环形电极，以提供在组织处或附近的温度指示。RF能量可被单独递送到一个电极，或者同时递送到多于一个电极，或者处于电极之间的双极性模式。环形电极可以使用通过冲洗鲁尔毂58供应的流体通过多个孔进行冲洗。远侧组件也可包含传感器，诸如三轴磁性位置传感器或单轴(SAS)传感器，以有利于将环形电极62定位在患者24的脉管系统中的期望位置处。远侧组件54可使用形状记忆材料诸如镍钛诺来实现，该形状记忆材料已经预成形，以当在体温下不受约束时呈现期望的环形状。远侧末端组件具有足够的柔性，以允许环在插入穿过护套(未示出)期间变直，并且然后当不受约束时恢复弓形形式。包括导管轴52和远侧组件54的工作长度可为约90cm以用于肾消融，但可根椐应用而变化。氟代-不透明标记可被放置在远侧组件54的远侧端部处或附近，以有助于在荧光镜透视检查下的可视化。
在使用中，导管组件24和护套(未示出)一起使用，诸如可操纵护套或具有适当弯曲以引导导管到肾脉管系统的护套，其有利于将导管放置在用于期望消融/去神经的解剖上的正确位置中。一旦导管28的远侧端部退出护套，远侧组件54可采取预配置的大体螺旋状的形状。螺旋状的形状将提供环形电极相对于肾管壁足够的并置，以在将RF能量从发生器40递送到环形电极62中的一个或多个将引起肾脉管的去神经或部分去神经时为消融提供接触。
如上所述，即使消融可以在患者脉管系统内的靶位置处执行，但可存在实现预期的治疗结果不充足的去神经。因此，本公开的技术包括在消融手术期间监测心脏特性以评估是否发生足够的去神经。在一个方面，监测的心脏特性可以是房室(AV)间期。在另一方面，监测的心脏特性可以是PR间期。在另一方面，监测的心脏特性可以是患者心率。以上心脏特性可单独使用或以任何组合使用。
为了有助于示出本公开的方面，图5示出根据本公开的方法可以使用的示例性ECG和HBE记录。如在HBE迹线中所示，A波指示低右心房激活，希氏束活性被表示为H，并且V偏转指示心室激活。常规地，在A波的起始和随后V偏转的起始之间的时间段被称为AV间期70。类似地，在HRA迹线中，心房偏振被表示为A并且心室偏振被表示为V。AV间期72可以测量为在心房偏振的起始和心室偏振的起始之间的时间段。此外，如本领域中已知的，心动周期的ECG迹线包括P波、QRS波群和T波，如图所示。对应地，在P波的起始和QRS波群的起始之间的时间段被称为PR间期72。本领域技术人员将会知道心率能够以任何数目的合适的方式确定，包括通过从在心动周期的连续位置之间诸如在QRS波群74的峰之间的周期得到心率。
在一个方面，AV间期可用于评估对AV传导的急性过程内影响作为指示成功去神经的参数。预消融、在消融期间以及消融后可监测信号并进行比较。在特性方面的改变可以被确定作为相对于通过预消融和/或消融后特性的测量建立的基线的百分比，但是也可以采用用于评估改变的其它合适的技术。例如，在消融手术期间AV间期方面的改变可指示成功的去神经。在一个实施例中，消融手术可以执行，并且如果在手术期间监测到在AV间期上的增加，那么手术可以结束或可基于所观察到的响应指示附加的治疗。手术也可以继续直到从约为4但更优选为5的设定数量的消融点中观察到设定数量的这些增加。如果没有看到增加，另一个电极可被选择以管理消融，或导管28可被重新定位以消融肾脉管系统的不同位置。消融和重新定位的处理可以根据需要重复直到发生在AV间期信号方面的足够去消融的改变。类似地，在手术期间可以监测其它提到的心脏特性，使得执行消融和重新定位处理直到在手术期间监测到足够的改变。例如，在PR间期方面合适的改变可以是在手术期间在PR间期方面的增加。另外，在心率方面合适的改变可以是在心率方面的增加。
表1提供实验性心率(HR)和PR间期测量，比较在三个消融手术之前、期间和之后获得的值，三个消融手术一个在左肾位置处执行并且两个在右肾位置处执行，它们引起通过血压的期望降低指示的成功去神经。如可以看到的，心率和PR间期两者在消融手术期间相比于测量前后均增加。
表1
Figure BDA0000824587380000091
在另外的方面，本公开的方法可包括以比在窦性节律中的心率高的频率起搏，从而强调在用于评估成功去神经的心脏特性方面的改变。值得注意的是，在肾去神经消融手术期间已观察到心率降低。因此，起搏可有助于抵消该影响。
根据本公开，在图6中示出的流程图表示合适的方法的一个实施例。以600起始，开始监测患者心脏的一个或多个特性。在602中，导管28被定位以在肾脉管系统内的第一靶位置处形成损伤。在604中，执行消融以产生损伤。如上所述，这可包括在指定的时间段诸如约一分钟递送RF能量穿过导管28。如果在606中在消融前和/或之后立即检测到相对于测量的一个或多个心脏特性方面的改变，那么可以确定已发生成功的去神经，如由608所指出的那样，并且可以结束手术。否则，在601中新的消融靶可以通过重新定位导管28和/或通过激励不同电极图案来选择，并且方法可返回604，使得在新位置处执行消融并且如上所述重新评估成功。
本文所述的是某些示例性实施例。然而，本实施例所属领域的技术人员应当理解本公开的原理能够以对其它申请的适当修改而容易地延伸。

Claims (13)

1.一种用于治疗患者的装置，包括：
消融导管，配置成要插入患者身体中；
处理器，配置成用于监测所述患者的心脏特性；
在第一靶向位置处消融组织时，
所述处理器进一步配置成：确定在消融期间所述心脏特性是否改变；以及
所述消融导管进一步配置成用于：如果所述心脏特性不改变则在新的靶向位置处执行消融，
所述处理器进一步配置用于在消融期间以比窦性节律中的心率高的频率起搏所述患者的心脏。
2.根据权利要求1所述的装置，在连续的新靶向位置处执行消融，直到在消融期间确定所述心脏特性的改变。
3.根据权利要求1所述的装置，其中监测所述心脏特性包括测量房室（AV）间期。
4.根据权利要求3所述的装置，其中确定在消融期间所述心脏特性是否改变包括确定所述AV间期是否增加。
5.根据权利要求1所述的装置，其中监测所述心脏特性包括测量PR间期。
6.根据权利要求5所述的装置，其中确定在消融期间所述心脏特性是否改变包括确定所述PR间期是否增加。
7.根据权利要求1所述的装置，其中监测所述心脏特性包括测量所述患者的心率。
8.根据权利要求7所述的装置，其中确定在消融期间所述心脏特性是否改变包括确定所述患者的心率是否增加。
9.根据权利要求1所述的装置，其中监测所述心脏特性包括由以下组成的组中的至少两个：测量AV间期、测量PR间期和测量所述患者的心率。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述治疗用于高血压。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一靶向位置与所述患者的交感神经相关联。
12.根据权利要求11所述的装置，其中在第一靶向位置处消融组织将所述患者的肾脉管系统的一部分至少部分地去神经。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述第一靶向位置在肾动脉中。
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