DE112013001765T5

DE112013001765T5 - Planung und Ermittlung der Modulation des Glomus Caroticum

Info

Publication number: DE112013001765T5
Application number: DE112013001765.2T
Authority: DE
Inventors: Mark Gelfand; Howard Levin; Zoar Engleman; Marat FUDIM
Original assignee: Cibiem Inc
Current assignee: Cibiem Inc
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2015-02-19
Also published as: EP2830522A4; EP2830522A2; WO2013149034A2; US20130303876A1

Abstract

Die vorliegendende Offenbarung bezieht sich auf Verfahren, Vorrichtungen und Systeme zur Planung und fakultativen Ermittlung der effektiven und sicheren vollständigen oder teilweisen Ablation eines oder beider Glomi carotici, Glomus caroticum („CB”) Chemorezeptoren oder Nerven des Glomus caroticum zur Behandlung von Patienten mit einer sympathetisch vermittelten kardialen, metabolischen und pulmonalen Erkrankung (z. B. Bluthochdruck, CHF, Diabetes, schlafbezogenen Atmungsstörungen), die aus peripherer Chemorezeptor-Hypersensitivität, Hyperaktivität des Glomus caroticum, hoher afferenter Nervensignalgebung des Glomus caroticum oder erhöhter sympathetischer Aktivierung resultieren.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Provisorischen US-Anmeldung Nr. 61/616,897, eingereicht am 28. März 2012; der Provisorischen US-Anmeldung Nr. 61/667,996, eingereicht am 4. Juli 2012; und der Provisorischen US-Anmeldung Nr. 61/791,420, eingereicht am 15. März 2013, deren Offenbarungen hierin durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
Diese Anmeldung bezieht sich auf die US-Veröffentlichung Nr. 2012/0172680 , veröffentlicht am 5. Juli 2012, deren Offenbarung hierin durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
AUFNAHME DURCH VERWEIS
Alle in dieser Beschreibung angeführten Publikationen und Patentanmeldungen sind hierin durch Verweis im selben Ausmaß aufgenommen, als wenn jede einzelne Publikation oder Patenanmeldung spezifisch und einzeln als durch Verweis aufgenommen angeführt würde.
HINTERGRUND
Es ist bekannt, dass ein Ungleichgewicht des autonomen Nervensystems mit verschiedenen Erkrankungszuständen im Zusammenhang steht. Die Wiederherstellung des autonomen Gleichgewichts ist seit jeher ein Ziel verschiedener medizinischer Behandlungen, die Modalitäten wie die pharmakologische, Vorrichtungs-basierte und elektrische Stimulation umfassen.
Sympathetisch vermittelte Erkrankungen wie Bluthochdruck, Herzinsuffizienz, Diabetes vom Typ II, chronische Lebererkrankungen und andere stellen signifikante und zunehmende globale Gesundheitsprobleme dar. Die Kontrollraten von Blutdruck und die therapeutischen Bemühungen zur Unterbindung der Progression von Herzinsuffizienz, chronischer Lebererkrankung, Diabetes und ihren Folgekrankheiten bleiben nicht zufriedenstellend. Die kürzlich erfolgte Einführung von medizinischen Verfahren wie die renale Denervierung (Gelfand und Levin US 7,162,303 ) und Vorrichtungen wie die Tiefenhirnstimulation, die Barorezeptor-Stimulation (Kieval, Burns und Serdar US 8,060,206 ), die implantierbare Neurostimulation von afferenten Karotisnerven (Hlavka und Elliott US 2010/0070004 ), die direkte vagale Stimulation und Konzepte wie die Wiederherstellung des autonomen Gleichgewichts durch die Erhöhung der parasympathetischen Aktivität zur Behandlung von mit parasympathetischer Attrition assoziierten Erkrankungen (Yun und Yuarn-Bor US 7,149,574 ; US 7,363,076 ; US 7,738,952 ) beginnen, diese Lücken bei ausgewählten Patienten zu schließen. Bis dato haben diese Interventionen aber noch in keiner signifikanten Reduzierung der Anzahl von Patienten resultiert, die von zahlreichen Medikamenten zur Regulierung ihres Blutdrucks abhängig sind.
Die richtige Planung und/oder Ermittlung dieser und anderer Interventionen ermöglicht eine sichere und effektive Therapie.
ZUSANMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Ein Aspekt der Offenbarung ist ein Verfahren zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, welches das Bereitstellen wenigstens einer Abbildung der Gefäßsystemregion der Karotis eines Patienten; das Bestimmen einer Charakteristik von wenigstens einem von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus; und das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Charakteristik von wenigstens einem von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus umfasst.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Bestimmen einer Charakteristik von wenigstens einem von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus das Bestimmen einer Position eines Glomus caroticum in Bezug auf wenigstens einen von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus und das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität, umfassend das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Position des Glomus caroticum in Bezug auf wenigstens einen von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Bestimmen einer Charakteristik von wenigstens einem von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus das Zuführen eines Stimulators in den Bereich des Gefäßsystems der Karotis und das Überwachen einer Reaktion, welche die Stimulation von wenigstens einen von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus anzeigt. Das Zuführen eines Stimulators kann das Zuführen von wenigstens einer von thermischer und elektrischer Energie in den Bereich des Gefäßsystems der Karotis umfassen, und es kann das Zuführen eines chemischen Mittels in den Bereich des Gefäßsystems der Karotis umfassen. Das Überwachen einer Reaktion, welche die Stimulation von wenigstens eines von vagalem Nerv, Nervus hypoglossus und Sympathikus anzeigt, kann das Überwachen einer motorischen Reaktion oder das Überwachen wenigstens einer von einer kardiovaskulären Reaktion und einer respiratorischen Reaktion umfassen.
Ein Aspekt der Offenbarung ist ein Verfahren zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend das Bereitstellen wenigstens einer Abbildung des Gefäßsystems der Karotis eines Patienten; das Bestimmen, ob eine Atherosklerose im Gefäßsystem der Karotis gegeben ist; und das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Gegenwart oder des Fehlens einer Atherosklerose in der wenigstens einen Abbildung.
In einigen Ausführungsformen untersucht der investigative Schritt eine Abbildung, die eine Arteria carotis communis zeigt, und der Bestimmungsschritt bestimmt, ob eine Atherosklerose in der Arteria carotis communis gegeben ist.
In einigen Ausführungsformen untersucht der investigative Schritt eine Abbildung, die wenigstens einen Abschnitt eines Aortenbogens zeigt, und der Bestimmungsschritt bestimmt, ob eine Atherosklerose im Aortenbogen gegeben ist.
In einigen Ausführungsformen untersucht der investigative Schritt eine Abbildung, die eine äußere Karotisarterie zeigt, und der Bestimmungsschritt bestimmt, ob eine Atherosklerose in der äußeren Karotisarterie gegeben ist.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität das Treffen einer Entscheidung darüber, ob das Verfahren durchgeführt wird oder nicht.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität das Treffen einer Entscheidung über einen bestimmten vaskulären Zugang zur Behandlungsstelle für das Verfahren.
Ein Aspekt der Offenbarung ist ein Verfahren zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend das Bereitstellen wenigstens einer Abbildung der Gefäßsystemregion eines Patienten; das Ermitteln einer Distanz von einem Glomus caroticum zu wenigstens einer anatomischen Struktur unter Verwendung der wenigstens einen Abbildung; und das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der ermittelten Distanz vom Glomus caroticum zu der wenigstens einen anatomischen Struktur.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Ermitteln einer Distanz von einem Glomus caroticum zu wenigstens einer anatomischen Struktur unter Verwendung der wenigstens einen Abbildung das Ermitteln einer Distanz vom Glomus caroticum zu einer inneren Karotisarterie.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Ermitteln einer Distanz von einem Glomus caroticum zu wenigstens einer anatomischen Struktur unter Verwendung der wenigstens einen Abbildung das Ermitteln einer Distanz vom Glomus caroticum zu einer äußeren Karotisarterie.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Ermitteln einer Distanz von einem Glomus caroticum zu wenigstens einer anatomischen Struktur unter Verwendung der wenigstens einen Abbildung das Ermitteln einer Distanz vom Glomus caroticum zu einer Vergabelung der Karotisarterie.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der ermittelten Distanz vom Glomus caroticum zu der wenigstens einen anatomischen Struktur die Entscheidung darüber, wo eine Behandlungsvorrichtung innerhalb des Gefäßsystems zur Durchführung des Verfahrens zu positionieren ist.
In einigen Ausführungsformen wird der Ermittlungsschritt automatisch durch einen Algorithmus durchgeführt.
In einigen Ausführungsformen wird der Ermittlungsschritt manuell durchgeführt.
Ein Aspekt der Offenbarung ist eine Methode zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend das Bestimmen, dass ein Ablationsverfahren auf einem rechten Glomus caroticum und einem linken Glomus caroticum eine mit der erhöhten Aktivierung des Glomus caroticum assoziierte Erkrankung besser behandelt als ein Ablationsverfahren auf der anderen Seite des rechten Glomus caroticum und des linken Glomus caroticum; und das Durchführen des Verfahrens auf dem rechten oder dem linken Glomus caroticum auf der Grundlage des Bestimmungsschritts.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner das Ermitteln, ob eine mit der erhöhten Aktivierung des Glomus caroticum assoziierte Erkrankung zufriedenstellend behandelt wurde.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner das Durchführen des Verfahrens auf dem anderen des linken und rechten Glomus caroticum, wenn bestimmt wurde, dass die Erkrankung nicht zufriedenstellend behandelt wurde.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Bestimmen, dass ein Ablationsverfahren auf einem eines rechten Glomus caroticum und eines linken Glomus caroticum eine mit der erhöhten Aktivität des Glomus caroticum assoziierte Erkrankung besser behandelt, das Überprüfen der Chemosensitivität wenigstens eines von einem linken Glomus caroticum und eines rechten Glomus caroticum.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Bestimmen, dass ein Ablationsverfahren auf einem des rechten Glomus caroticum und des linken Glomus caroticum eine mit der erhöhten Aktivität des Glomus caroticum assoziierte Erkrankung besser behandelt, das Ermitteln der Größe des rechten Glomus caroticum.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Bestimmen, dass ein Ablationsverfahren auf einem eines rechten Glomus caroticum und eines linken Glomus caroticum eine mit der erhöhten Aktivität des Glomus caroticum assoziierte Erkrankung besser behandelt, das selektive Stimulieren wenigstens eines des linken und des rechten Glomus caroticum, und das Messen einer Reaktion auf die selektive Stimulation des wenigstens einen linken und rechten Glomus caroticum. Das selektive Stimulieren kann die Aussetzung des linken oder rechten Glomus caroticum gegenüber einem stimulierenden Mittel umfassen.
Ein Aspekt der Offenbarung ist eine Methode zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend das Bereitstellen wenigstens einer Abbildung einer Gefäßsystemregion der Karotis eines Patienten; das Bestimmen, ob sich ein Glomus caroticum wenigstens teilweise innerhalb eines Karotisseptums befindet, unter Verwendung der wenigstens einen Abbildung; und das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Bestimmung, ob sich das Glomus caroticum wenigstens teilweise innerhalb des Karotisseptums befindet.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität das Treffen einer Entscheidung darüber, ob das Verfahren durchgeführt wird oder nicht, auf der Grundlage davon, ob sich das Glomus caroticum wenigstens teilweise innerhalb eines Karotisseptums befindet oder nicht.
In einigen Ausführungsformen umfasst ein Bestimmungsschritt das Treffen einer Entscheidung, das Verfahren nicht durchzuführen, wenn sich das Glomus caroticum nicht wesentlich innerhalb des Karotisseptums befindet.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität das Treffen einer Entscheidung, das Karotisseptum wenigstens teilweise zu ablatieren.
Ein Aspekt der Offenbarung ist eine Methode zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend das Bereitstellen wenigstens einer Abbildung des Gefäßsystems der Karotis eines Patienten; und das Treffen einer Entscheidung über einen Aspekt der Energiezufuhr für das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Abbildung des Gefäßsystems der Karotis des Patienten.
In einige Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über einen Aspekt der Energiezufuhr das Auswählen einer von einer Mehrzahl von verschiedenen Energiemodalitäten für das Verfahren auf der Grundlage der wenigstens einen Abbildung.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung das Auswählen von HF-Energie als Energiemodalität für das Verfahren.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über einen Aspekt der Energiezufuhr das Auswählen eines von einer Mehrzahl von verschiedenen Energieparametern für das Verfahren, so z. B. Leistung oder Dauer, auf der Grundlage der wenigstens einen Abbildung.
Ein Aspekt der Offenbarung ist eine Methode zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend das Bereitstellen wenigstens einer Abbildung des Gefäßsystems der Karotis eines Patienten; und das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung für das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der wenigstens einen Abbildung des Gefäßsystems der Karotis des Patienten.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang das Bestimmen eines Zugangspunktes für eine Behandlungsvorrichtung für das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang das Bestimmen einer Navigationsroute zu einer Behandlungsstelle für die Behandlungsvorrichtung.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung für das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Abbildung des Gefäßsystems der Karotis des Patienten das Erkennen der Gegenwart oder des Fehlens einer Atherosklerose im Gefäßsystem des Patienten.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung das Auswählen einer oder einer Mehrzahl von Behandlungsvorrichtungen auf der Grundlage der wenigstens einen Abbildung des Gefäßsystems der Karotis des Patienten.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung das Bestimmen, ob der Zugang zu einer äußeren Karotisarterie zu machen ist oder nicht.
In einigen Ausführungsformen wird das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung durch einen Algorithmus durchgeführt.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung das manuelle Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung.
Ein Aspekt der Offenbarung ist ein Verfahren zur Durchführung eines Vorgangs an einem Patienten, welcher die afferente Nervenaktivität eine Glomus caroticum reduziert, umfassend das Bereitstellen einer Abbildung des Gefäßsystems der Karotis des Patienten; das Messen einer Distanz von etwa 15 mm von einer Vergabelung der Karotisarterie entlang eines Lumens einer äußeren Karotisarterie, um einen ersten Positionsbereich zu beurteilen; das Positionieren einer Energiezufuhrvorrichtung in einer äußeren Karotisarterie im ersten Positionsbereich; und das Aktivieren der Energiezufuhrvorrichtung, um Gewebe innerhalb des Karotisseptums zu ablatieren. Das Aktivieren der Energiezufuhrvorrichtung zur Ablation von Gewebe innerhalb des Karotisseptums kann das Ablatieren wenigstens eines Teils eines Glomus caroticum umfassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine ausgeschnittene Darstellung des Gefäßsystems und der neuralen Strukturen einer rechten Seite des Halses eines Patienten.
Die 2 bis 5 sind Darstellungen eines chirurgischen Zugangs zum linken Glomus caroticum eines Patienten.
5 ist eine Darstellung der rechten Karotisarterien eines Patienten und der Vergabelung mit einer schematischen Ansicht eines endovaskulären Katheters, der in das Gefäßsystem zum Ablatieren eines Glomus caroticum eingesetzt wird.
6 ist eine schematische Ansicht einer endovaskulären Ablationsvorrichtung, die ein Glomus caroticum gemeinsam mit einem thermischen Protektionskatheter, der nahe eines Karotissinus angeordnet ist, ablatiert.
7 ist eine schematische Ansicht eines endovaskulären Hochfrequenz-Katheters, der ein Glomus caroticum ablatiert.
8 ist eine schematische Ansicht eines endovaskulären, bipolaren Hochfrequenz-Katheters, der ein Glomus caroticum ablatiert.
9 ist eine schematische Ansicht eines endovaskulären, gekühlten Hochfrequenzkatheters, der ein Glomus caroticum ablatiert.
10 ist eine schematische Ansicht eines endovaskulären Katheters, der für die transvaskuläre Ablation eines Glomus caroticum verwendet wird.
11 ist eine schematische Ansicht eines endovaskulären Katheters, der für die kryogene Ablation eines Glomus caroticum verwendet wird.
12 ist eine schematische Ansicht einer Verschlussvorrichtung, die zur Embolisierung der Blutzufuhr zu einem Glomus caroticum verwendet wird.
13 ist eine schematische Ansicht eines Segregationskatheters, der zum Zuführen eines Mittels, das zur Visualisierung, chemischen Ablation oder zur Embolisierung eines Glomus caroticum verwendet werden kann, verwendet wird.
14 ist eine schematische Ansicht einer perkutanen Ablationsvorrichtung, die ein Glomus caroticum ablatiert.
15 ist eine schematische Ansicht einer perkutanen Ablationsvorrichtung, die ein Glomus caroticum gemeinsam mit einem endovaskulären Passerkatheter ablatiert.
16 ist eine schematische Ansicht einer perkutanen Ablationsvorrichtung, die ein Glomus caroticum gemeinsam mit einem endovaskulären Passerkatheter ablatiert.
17 ist eine schematische Ansicht einer perkutanen Ablationsvorrichtung, die ein Glomus caroticum mithilfe der Ultraschallbildgebung ablatiert.
18 ist eine schematische Ansicht einer perkutanen Ablationsvorrichtung, die ein Glomus caroticum mithilfe der Ultraschallbildgebung ablatiert.
19 ist eine schematische Ansicht einer HIFU-Vorrichtung (hochintensiver fokussierter Ultraschall), die ein Glomus caroticum ablatiert.
20 ist eine Computertomographieabbildung einer Karotisarterie eines Patienten, die ein Glomus caroticum zeigt.
21 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Behandlung eines Patienten, einschließend die Ermittlung der Chemosensitivität des Patienten als ein Auswahlkriterium für ein Verfahren zur Ablation eines Glomus caroticum.
22 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Behandlung eines Patienten, einschließend die Ermittlung der Chemosensitivität des Patienten und der Reaktion auf eine temporäre Blockierung des Glomus caroticum als ein Auswahlkriterium für das Verfahren zur Ablation eines Glomus caroticum.
23 ist eine schematische Darstellung der Karotisarterien eines Patienten, die ein Glomus caroticum zeigt.
24 ist eine schematische Darstellung der physiologischen Verbindungen zwischen Karotis-Chemorezeptoren, dem Zentralnervensystem und verschiedenen Organen und Wirkungen.
Die 25A, 25B und 25C sind Diagramme aus der Studie mit Ratten: Abdala NM, A. Gourine, J. Paton. Peripheral chemoreceptor inputs contribute to the development of high blond pressure in spontaneously hypertensive rats, Annual Meeting of Physiological Society, 12. Juli 2011 in England.
26 ist eine Darstellung, die eine Verbindung der Hyperaktivität des Glomus caroticum mit Bluthochdruck veranschaulicht.
27 ist eine schematische Veranschaulichung, die die in einem Zyklus von sympathetisch vermittelter Krankheitsprogression implizierte Hyperaktivität des Glomus caroticum zeigt.
28 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Aktivität des Glomus caroticum und der Beatmungswirkungen zeigt.
29 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Aktivität des Glomus caroticum und der Insulinresistenz zeigt.
30 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Aktivität des Glomus caroticum und der Natrium- und Fluidretention in CFH zeigt.
31 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Aktivität des Glomus caroticum und chronischer Niereninsuffizienz und terminaler Niereninsuffizienz zeigt.
32 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Aktivität des Glomus caroticum und der Kongestion bei der dekompensierten Herzinsuffizienz zeigt.
33 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Aktivität des Glomus caroticum und dem Baroreflex und seiner Auswirkung auf Organe zeigt.
Die 34A und 34B sind schematische Darstellungen, die ein Interkarotisseptum veranschaulichen.
35 ist eine Darstellung einer Energiezufuhrvorrichtung, die zur Positionierung auf der Vergabelung der Karotisarterie zur Ablation des Karotisseptums ausgelegt ist.
Die 36A und 36B sind schematische Ansichten, die eine geeignete Anordnung von Ablationselementen auf einem Interkarotisseptum für die sichere und effektive Modulation des Glomus caroticum zeigen.
Die 37A und 37B sind Veranschaulichungen eines Verfahrens zur Untersuchung der einzelnen Reaktion des rechten und linken Glomus caroticum durch die Injektion eines Medikaments.
Die 38A und 38B zeigen die Reduzierung des Blutdrucks bei Patienten mit einseitiger chirurgischer Ablation.
Die 39A und 39B veranschaulichen die relative Größe des rechten und linken CB (Glomus caroticum) bei Patienten mit sympathetisch vermittelten Erkrankungen.
40 veranschaulicht die Reduzierung der Insulinresistenz nach der einseitigen chirurgischen Ablation des CB.
Die 41A–D und 42A–D umfassen grafische Darstellungen von transversalen Querschnitten von Glomus caroticum und den inneren und äußeren Karotisarterien in der Nähe des Glomus caroticum, mit Darstellung der Dimensionsdaten aus einer anatomischen Analyse von 50 Personen.
Die 43A–C umfassen grafische Darstellungen eines sagittalen Querschnitts eines Glomus caroticum und inneren und äußeren Karotisarterien in der Nähe des Glomus caroticum, mit Darstellungen von Dimensionsdaten aus einer anatomischen Analyse von 50 Personen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die Offenbarung bezieht sich auf Verfahren, Vorrichtungen und Systeme zur Planung und fakultativen Ermittlung der effektiven und sicheren vollständigen oder teilweisen Ablation eines oder beider Glomi carotici, Glomus caroticum („CB”) Chemorezeptoren oder Nerven des Glomus caroticum zur Behandlung von Patienten mit einer sympathetisch vermittelten kardialen, metabolischen und pulmonalen Erkrankung (z. B. Bluthochdruck, CHF, Diabetes, schlafbezogenen Atmungsstörungen), die aus peripherer Chemorezeptor-Hypersensitivität, Hyperaktivität des Glomus caroticum, hoher afferenter Nervensignalgebung des Glomus caroticum oder erhöhter sympathetischer Aktivierung resultieren.
Die Offenbarung umfasst die integrale Ermittlung eines Ablationsverfahrens (z. B. Ablation des Glomus caroticum und andere Verfahren zur Behandlung von sympathetisch vermittelter Erkrankung), welches wenigstens eines von verfahrensorientierter Ermittlung, Analyse und Planung, intraoperativen Maßnahmen des technischen Erfolgs und dem Verfahren folgender Nachuntersuchung umfassen kann. Die verfahrensorienterite Ermittlung und Analyse kann Verfahren für das Patienten-Screening, die Verfahrensplanung und die intraoperative Führung umfassen.
Die Ablation des Glomus caroticum („CBA”), wie sie hier verwendet wird, bezieht sich im Allgemeinen auf die Ablation eines Target-Gewebes, wobei die erwünschte Wirkung darin besteht, die afferente neurale Signalgebung von einem Chemosensor (z. B. Glomus caroticum) zu reduzieren oder zu entfernen oder einen Chemoreflex zu reduzieren. Um einen peripheren Chemoreflex zu hemmen oder zu unterdrücken, können anatomische Targets (die auch als targetiertes Gewebe, Target-Ablationsstellen oder Target-Stellen bezeichnet werden) wengistens einen Abschnitt wenigstens eines Glomus caroticum, mit einem peripheren Chemorezeptor assoziierte Nerven (z. B. Nerven des Glomus caroticum, Karotissinusnerv, Karotisplexus), kleine Blutgefäße, die einen peripheren Chemorezeptor versorgen, Parenchyma des Glomus caroticum, chemosensitivie Zellen (z. B. Glomuszellen), Gewebe in einer Region, in welcher man ein Glomus caroticum vermutet (z. B. eine Region auf der Grundlage der voroperativen Bildgebung oder einer anatomischen Wahrscheinlichkeit), ein Interkarotisseptum, einen wesentlichen Teil eines Interkarotisseptums oder eine Kombination davon umfassen. Wie hierin verwendet, kann sich die Ablation eines Glomus caroticum auf die Ablation einer dieser Target-Ablationsstellen beziehen. Beispielhafte Verfahren, Vorrichtungen und Systeme zur Durchführung von CBA-Verfahren sind nachfolgend beschrieben.
In Bezug auf die CBA umfasst die verfahrensorientierte Untersuchung und Planung die Identifizierung von Patienten, die von der CB-targetierten Therapie profitieren könnten, und sie kann auch den Ausschluss von Patienten umfassen, die kontraindiziert sind oder die nicht akzeptable Verfahrensrisiken zeigen. Ein CBA-Verfahren kann die einseitige CB-Ablation (d. h. die Ablation nur eines der Glomi carotici des Patienten) oder die beidseitige CB-Ablation (d. h. die Ablation von zwei der Glomi carotici eines Patienten) umfassen. Die verfahrensorientierte Untersuchung kann in Bezug auf den linken oder den rechten Glomus caroticum eines Patienten durchgeführt werden, und sie kann eingesetzt werden, um zu bestimmten, welcher CB für ein Ablationsverfahren im Fall einer einseitigen CB-Ablation geeignet oder bevorzugt ist. Die Auswahl der Patienten und die Planung des Verfahrens sollen für jeden einzelnen Patienten das höchste Risiko-Nutzen-Verhältnis sicherstellen. Das verfahrensorientierte Screening auf der Grundlage der Resultate von kombinierten medizinischen Tests kann angewendet werden, um Patienten auszuwählen, die am wahrscheinlichsten vom CBA-Behandlungsverfahren profitieren. Somit verbessert das verfahrensorientierte Screening die Wirksamkeit und Sicherheit eines CBA-Verfahrens.
Man erwartet, dass das effektive verfahrensoriente Screening von Patienten und/oder die CBA-Planung den Erfolg und die Sicherheit eines CBA-Verfahrens verstärken. Die Patientenauswahl kann das Auswählen von Patienten umfassen, die einen oder mehrere der folgenden Faktoren zeigen: sie profitieren wahrscheinlich vom CBA-Verfahren, so z. B. haben sie einen erhöhten Sympathikustonus, hohe Chemosensitivität und andere klinische Indikatoren dafür, dass der Patient für eine CBA geeignet ist; sie sind für ein endovaskuläres CBA-Verfahren geeignet, da sie ein identifizierbares Glomus caroticum an einer günstigen anatomischen Stelle haben; sie können annehmbare Verfahrensrisiken annehmen, z. B. eine vaskulären Anatomie, die einen Zugriff auf das CB ohne eine signifikante atherosklerotische oder arteriosklerotische Erkrankung an Stellen ermöglicht, die durch einen endovaskulären Zugang verletzt werden könnten.
Ferner kann die verfahrensorientierte Planung einem Arzt eine Indikation über einen möglichen Erfolg oder ein mögliches Versagen eines vorgeschlagenen CBA-Verfahrens geben.
Die verfahrensorientierte Ermittlung und Analyse (welche hierin auch als Untersuchung, Prozess oder einen ähnlichen solchen Begriff bezeichnet werden kann) kann medizinische Tests umfassen, um die Wirksamkeit und die Sicherheit eines endovaskulären CBA-Verfahrens zur Behandlung von sympathetisch vermittelten Erkrankungen (z. B. Bluthochdruck, kongestive Herzinsuffizienz (CHF), Diabetes und Niereninsuffizienz durch Insulinresistenz) zu verbessern. Die im Vorverfahren verwendeten Tests können für einen typischen interventionellen Kardiologen, von dem man im Allgemeinen erwartet, dass er ein CBA-Verfahren durchführt, ungewöhnlich sein. So ist das Messen der Atmung in Reaktion auf einen inhalierten oder injizierten Stimulus herkömmlicherweise nicht mit der Behandlung von sympathetisch vermittelten Erkrankungen oder der Auswahl solcher Patienten für die Behandlung solcher Erkrankungen assoziiert. Während Kardiologen Tests zur Bestimmung der Anatomie der Karotisarterie in Bezug auf das Stenting der Karotis bekannt sind, sind diese mit Ablationsverfahren nicht vertraut. Ferner wäre es für einen Kardiologen kontraintuitiv, ein Stenting der Karotis durchzuführen, um Patienten mit geringerer Atherosklerose oder Arteriosklerose der Karotisarterie auszuwählen.
Die beispielhaften Verfahren und 1–6, die in der Provisorischen US-Anmeldung Nr. 61/616,897, eingereicht am 28. März 2012, beschrieben sind, sind hierin durch Verweis aufgenommen. Jegliche der Verfahrensschritte können mit einer Verarbeitungskomponente durchgeführt werden, und sie können in einem Software-Algorithmus umfasst sein.
Zusätzlich dazu kann die Verfahrensplanung die Abbildung des CB umfassen. So kann z. B. die Größe des CB dazu verwendet werden, Patienten mit einer erhöhten Chemosensitivität zu identifizieren. Die Tabelle C zeigt Daten, die von Autoren durch eine retrospektive Computertomopgraphieangiographie (CTA) Studie erhalten wurden. Die Resultate zeigen, dass ein CB bei Patienten mit sympathetisch vermittelten Erkrankungen signifikant vergrößert ist. Tabelle C – CB-Größe

Normal vs. CHF (P < 0,05)

CHF (N = 36) Normal (N = 237)

Mittelwert (mm) 2,58 2,26

Varianz (mm) 0,61 0,33
6 in der Provisorischen US-Anmeldung Nr. 61/616,897, eingereicht am 28. März 2012, welche durch Verweis aufgenommen ist, veranschaulicht ein beispielhaftes Ablaufdiagramm für einen Prozess (z. B. einen automatisierten Prozess) zur Erfassung von Bildern eines Glomus caroticum oder eines verwandten Gefäßsystems, um die Abbildungen zu analysieren und Ermittlungen über die Eignung des Patienten für die CBA, das Verfahren betreffende Vorschläge (z. B. die Konfiguration der medizinischen Vorrichtung, z. B. Durchmesser, Länge, Anzahl der Krümmung und Krümmungsradii, Drehmoment, Flexibilität und Elektrodenposition; Energiezufuhrparameter oder -algorithmus, Zugang wie z. B. perkutan, endovaskulär oder chirurgisch) oder die Risikoanalyse zu erstellen. Das Analysieren von CB-Abbildungen kann unter Verwendung eines CB-Bildgebungs- und Verfahrensplanungspakets durchgeführt werden. Das Planungspaket kann ein automatisierter Prozess sein, z. B. eine Datenanalyse-Engine oder ein -Modul, das von einem Computer ausgeführt wird.
Eine detaillierte Charakterisierung der Anatomie des Patienten umd insbesondere des Glomus caroticum, des verwandten Gefäßsystems (z. B. die Arteria carotis communis, die inneren und äußeren Karotisarterien und/oder der Aortenbogen), der relativen anatomischen Position (z. B. nahe zur Kieferkontur, was die Nähe zu einem Nervus hypoglossus indizieren könnte), Position der Nerven (z. B. Nervus vagus oder Nervus hypoglossus) oder pathologische anatomische Zustände (z. B. Gegenwart, Position und Zusammensetzung von Ablagerungen in den Gefäßen) kann durchgeführt werden. Die detaillierte Charakterisierung der Anatomie eines Glomus caroticum wird verwendet, um die Eignung, aus technischer und verfahrensorienter Hinsicht, der vorgeschlagenen CBA-Therapie zu bestimmen. Die Eignung eines Patienten kann auf der Grundlage einer Kombination aus Abbildungstechniken und -analysen ermittelt werden.
Die zur Erfassung von Abbildungsdaten des Patienten und insbesondere des Glomus caroticum verwendeten Abbildungstechniken können elektrisches Mapping, Magnetresonanzabbildung (MRI); Angiographie, Ultraschall oder Computertomographieangiographie (CTA) umfassen. Die Verwendung einer Kombination aus verschiedenen Abbildungsmodalitäten erhöht die Sensitivität und Spezifizität unseres vorgeschlagenen Verfahrens und Systems, um das CB und sein umgebendes Gewebe zu visualisieren und Informationen zur Planung des Verfahrens zu sammeln. Jede der Abbildungmodalitäten hat ihre spezielle Stärke und wird eigens zur Abbildung und Analyse eines bestimmten Teils oder eines Gewebes der Target-Region verwendet. Ein spezialisiertes CTA-Verfahren, das von den Autoren zur Verstärkung der Identifizierung und Visualisierung eines CB entwickelt wurde, kann die Sammlung von Daten während einer arteriellen Phase des Durchlaufs von Kontrastmaterial umfassen. Das Optimieren der CTA-Paramter kann die Einstellung des Kontrastinjektionsvolumens, der Injektionsrate und der Scan-Verzögerung umfassen. Das MRI verwendet spezielle Scan-Sequenzen, um die relevante Anatomie hervorzuheben. Ein spezialisiertes MRI-Verfahren kann zur Verstärkung der Identifizierung und Visualisierung eines CB verwendet werden. So kann ein CB z. B. verstärkt werden, indem ein Gewebetyp oder eine lokale Perfusion hervorgehoben werden. Ferner können die Auflösung und der Kontrast durch die Verwendung einer lokalen Spule (Karotisspule), unter Verwendung eines stärkeren Magneten, und Mittlung von mehreren Scans verstärkt werden. Selbst kleine Bewegungen der Werkzeuge aufgrund von Rachenbewegungen können die MR-Abbildung verzerren. Die Tracking-Bewegung der Kehlkopfvorwölbung (d. h. der Adamapfel) können verwendet werden, um Abbildungen auszuschließen, die während der Bewegung des Rachens gemacht wurden. MR-Sequenzen, die zur Visualisierung von CB optimiert werden können, umfassen: T1-bewertete Scans, T2-bewertete Scans, Geschwindigkeits-kodierte Scans (CINE), Diffusions-bewertete Bildgebung oder kontrastverstärkte Bildgebung (z. B. Gadolinium). Die verfahrensorientierte Bildgebung kann unter Verwendung einer Nackenklammer durchgeführt werden, die den Kopf des Patienten in einer stabilen und definierten Richtung ausrichtet (z. B. gerade, um einen definierten Winkel auf eine Seite oder die andere gedreht). Die Verwendung einer Klammer während der verfahrensorientierten Bildgebung kann ermöglichen, dass der Patienten während eines CBA-Verfahrens in derselben Konfiguration eingerichtet wird, so dass verfahrensorientierte Abbildungen genau anatomische Positionen von wichtigen Strukturen (z. B. CB, Karotisarterien, Nerven, Aortenbogen) darstellen. Zusätzlich dazu kann die Nackenklammer Passermarker umfassen, die auf der verfahrensorientierten Bildgebung, die bei der Bildgebung während eines Verfahrens (z. B. mittels Fluoroskopie oder CT) ersichtlich sind, sichtbar sind.
Das Planungspaket kann den Ausschluss von Patienten von einer CBA auf der Grundlage einer ungünstigen Anatomie im Arbeitsbereich, so etwa die CB-Position und die Anatomie der Aorten- und Karotisarterien, erleichtern. Ebenso kann das Planungspaket technische Parameter wie z. B. Vorrichtung, die für die Ablation und den vaskulären Zugang angelegte Energie, für das CBA-Verfahren vorschlagen. Ferner kann das Planungspaket Risikoschätzungen erzeugen, die mit dem am Patienten durchzuführenden CBA-Verfahren assoziiert sind, welche einen Patienten von einer CBA ausschließen können oder welche einen passenden Typ eines CBA-Verfahrens vorschlagen, um das Risiko zu vermeiden oder zu senken.
Das Planungspaket kann die Abbildungsdaten analysieren, um das Glomus caroticum und seine Position in einem Patienten zu identifizieren. Die Analyse kann teilweise automatisiert und teilweise manuell durchgeführt werden; in einigen Ausführungsformen kann sie manuell durchgeführt werden.
Das Planungspaket kann eine Empfehlung darüber erzeugen, ob ein Patient für eine CBA geeignet ist, teilweise auf der Grundlage davon, ob die Abbildungsdaten deutlich das Glomus caroticum und seine Position zeigen. Ein klares Bild des Glomus caroticum und die genaue Positionsinformation können dem Arzt helfen, ein CBA-Verfahren durchzuführen. CTA, MRI und die Abbildung mittels elektrischem Mapping können den Arzt unterstützen: (i) das CB in der Halsregion des Patienten zu lokalisieren; (ii) die Distanzen und Winkel von einem Gefäßlumen zu einem Target-Bereich zu messen, so etwa das CB oder die CB-Nerven, und (iii) eine digitale Aufzeichnung, z. B. eine dreidimensionale Aufzeichnung, des Bereichs zu erzeugen, der sich nahe des CB oder der CB-Nerven befindet, wo ein Ablationskatheter zu positionieren ist.
Eine Kombination aus CTA, MRI und elektrischem Mapping kann Information bereitstellen, um die exakte Position eines CB im Bereich der Karotisarterien eines Patienten zu bestimmen. Das Planungspaket kann wesentliche Information über die CB-Größe, die Distanzen von CB zum Gefäßlumen der angrenzenden Arterien bereitstellen, eine versorgende Arterie eines CB identifizieren und die Anatomie des Halsbereichs, einschließend Arterien, Venen und Nerven, charakterisieren. Diese Information kann miteingeschlossen werden.
Das Planungspaket kann Daten aus zwei, drei oder mehr Abbildungsquellen, z. B. elektrischem Mapping, MRI, CTA, Ultraschall und Angiographie, verwenden, um die CB-Region eines Patienten zu mappen und zu charakterisieren. Das Mapping und die Charakterisierung einer CB-Region können teilweise oder vollständig durch die Automatisierung des Packets durchgeführt werden. Indem Daten aus zahlreichen Abbildungen verwendet werden, kann das Planungspaket beim Mappen und bei der Charakterisierung der CB-Region eine hohe Präzision erreichen. Diese hohe Präzision ermöglicht es dem Arzt, die Vorrichtung, z. B. den Ablationskatheter, genauer in der CB-Region zu positionieren und dadurch die Sicherheit und Wirksamkeit eines CBA-Verfahrens zu verbessern.
Das Planungspaket evaluiert die Abbildungsdaten, um zu bestimmen, ob der Patient ein Kandidat für die CBA sein sollte, und er erzeugt für geeignete Patienten einen Plan für das CBA-Verfahren und eine Navigationskarte für die Vorrichtung, welche die Ablation durchführt. Sobald ein Patient als ein möglicher Kandidat identifiziert wurde, kann das Planungspaket dazu verwendet werden, den Typ der CBA-Behandlung, die für den Patienten geeignet ist, zu definieren.
Das Planungspaket kann Abbildungsdaten von verschiedenen Abbildungsmodalitäten wie CTA, Fluoroskopie, Ultraschall, elektrischem Mapping und MRI analysieren. Diese Anhäufung von Abbildungsdaten wird z. B. für die Entscheidung darüber verwendet, ob eine endovaskuläre, extravaskuläre oder chirurgische CBA geeignet ist. Sobald die Wahl getroffen wurde, kann das Paket zur Planung und zur Leitung des CBA-Verfahrens verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen bestimmt das Planungspaket die Eignung eines Patienten für eine endovaskuläre CBA auf der Grundlage eines oder mehrerer der folgenden beispielhaften Parameter: Charakteristiken von Atherosklerose und Arteriosklerose eines in dem Verfahren involvierten Gefäßes (z. B. Zusammensetzung der Ablagerung nahe des CB oder in den Karotisarterien); Lokalisierung von Atherosklerose und Arteriosklerose und Analyse deren Implikation für das Verfahren; Risiko von Komplikationen (z. B. Patienten mit einem unannehmbar hohem Risiko von emboilischen Ereignissen, Gefäßtrauma und dergleichen können von einer endovaskulären CBA-Behandlung ausgeschlossen werden, sie können aber für eine chirurgische oder perkutane CBA-Behandlung vorgeschlagen werden); zerebrovaskuläre Reserve, z. B. Patienten mit begrenzter zerebrovaskulärer Reserve können von der CBA-Behandlung ausgeschlossen werden; Analyse der angrenzenden anatomischen Strukturen, die erhalten werden müssen (z. B. Nervus hypoglossus und/oder Nervus vagus). Vor oder während eines CBA-Verfahrens kann die Bildgebung solcher Strukturen durch die Stimulation zur Gewährleistung der Sicherheit ergänzt werden. So kann die hypoglossale Reaktion z. B. durch motorische Aktivierung der Zungenmuskel überwacht werden, und die vagale Aktivierung kann durch kardiovaskuläre oder respiratorische Reaktion oder durch Husten überwacht werden.
Auf der Grundlage der hierin beschriebenen Planung und Ermittlung der Vorbehandlung können Patienten, die als für die endovaskuläre CBA nicht geeignet bestimmt werden, für einen chirurgischen Zugang zur Behandlung des Glomus caroticum oder für einen perkutanen Zugang zur CBA in Betracht gezogen werden.
Zusätzlich zum Treffen einer Entscheidung zu Beginn darüber, dass ein Patient für eine CBA-Behandlung geeignet ist, kann das Planungspaket einen empfohlenen Plan für die CBA-Behandlung oder eine Navigationskarte für die Behandlung erzeugen. Während des Prozesses des Planens und Mappens kann das Paket bestimmen, dass das CB nicht klar abgebildet ist oder dass die Ablagerung oder die Anatomie des Glomus caroticum für die CBA nicht geeignet sind. In diesen Situationen kann der Prozess einen anderen Behandlungsansatz empfehlen. Als Teil des Planungsprozesses kann das Planungspaket den Ausschluss von Patienten mit hohen Risiken oder mit möglichen technischen Schwierigkeiten empfehlen. Durch die Empfehlung des Ausschlusses von Patienten während des Versuchs des Planens und Mappens der CBA-Behandlung senkt das Planungspaket die Komplikationsrate und erhöht Sicherheit, Wirksamkeit und Zweckdienlichkeit der CBA-Behandlungen.
Die integrierten Bildgebungsmodalitäten stellen dem Planungspaket Bildgebungsdaten zur Erzeugung einer detaillierten Analyse der relevanten CB-Anatomie bereit. Auf der Grundlage der Bildgebungsdaten kann das Planungspaket bestimmen, ob das Glomus caroticum in den Abbildungsdaten ausreichend klar ist, oder ob eine manuelle Bestimmung in Bezug auf die Klarheit der Abbildung des Glomus caroticum gemacht werden kann.
Das Planungspaket, das als Softwaretechnologie ausgeführt sein kann, führt eine automatische oder halbautomatische Abbildungsregistrierung der Daten aus einigen Abbildungsmodalitäen, einschließend CTA, Fluoroskopie, MRI, Ultraschall und elektrisches Mapping, durch. Dies erzeugt eine rekonstruierte Orientierungsaufzeichnung der relevanten Anatomie, so etwa ein dreidimensionales Abbildungsmodell des Glomus caroticum und der äußeren und inneren Karotisarterien nahe des Glomus caroticum. Die Abbildungsdaten können vom Planungspaket verwendet werden, um dem Arzt einen Plan für das Verfahren vorzuschlagen, und sie können es dem Arzt auch ermöglichen, die Target-Region zu erforschen und die Navigation des bevorstehenden Verfahrens vorzubereiten. Der integrierte Plan und die Aufzeichnung (Mapping) können den leichtesten Weg ermitteln, um einen Arzt, der einen endovaskulären Katheter in die Target-Region manipuliert, in einer Art und Weise zu führen, die mögliche Komplikationen minimiert.
Das Planungspaket extrahiert morpholigische und zusammensetzungsbedingte Anzeichen des Schweregrads, der Progression und der Verletzlichkeit der atherosklerotischen Ablagerungen. Genaue anatomische Messungen (z. B. Größe der relevanten Arterien, Position und Charakteristiken der Ablagerung, Vergabelungswinkel, Größe und Position des Glomus caroticum, Blutstrom in den relevanten Gefäßen) ermöglichen die optimale Positionierung eines Ablationskatheters zu einer Target-Region (z. B. nahe einem CB mit korrekter Abwinkelung eines Energiezufuhrelements oder Ablationselements).
Die Integration dieser Information ermöglicht, dass der Planungsprozess einen passenden Typ des Energiezufuhrsystems (z. B. HF, Ultraschall, Laser, chemische Ablation) oder der Energiezufuhrparameter (z. B. Leistung, Dauer, Neigung, Temperatur) eines Ablationskatheters vorschlägt.
Das Planungspaket kann eine umfassende Integration der Analyse aus mehreren Abbildungsmodalitäten durchführen, und die Resultate von Computermodellen und Experimenten in vitro, in vivo und in situ können algorithmisch verwendet werden, um die optimalen Ablationsparameter für die CBA, für jedes CB in jedem Patienten zugeschnitten, zu definieren. Dies kann z. B. auf der Größe des CB und den Einfluss von Kühlung aufgrund des Blutstroms basieren. Ebenso kann das Planungspaket automatisch eine Empfehlung für die Energiezufuhrmodalitäten und Energiezufuhrparameter erzeugen.
Als Teil der Verfahrensplanung kann das Planungspaket die Anwendung von Ultraschall, CTA, MRI, elektrischem Mapping und Angiogramm umfassen. Zusätzlich zu den bereits beschriebenen Funktionen kann das Planungspaket die folgenden Funktionen durchführen: (i) Identifizieren der Aorten- und Karotisanatomie (z. B. Höhe der Karotisvergabelung, vaskuläre Tortuosität, Winkel der Vergabelungsgefäße, Distanzen); (ii) Beurteilen, ob der Patient für die endovaskuläre CBA-Behandlung geeignet ist; (iii) Ausschließen von Patienten, die eine komplizierte Anatomie oder problematische Ablagerungszustände zeigen und somit ein gesteigertes Verfahrensrisiko bieten; (iv) Führung des Arztes bei einem Verfahrensansatz und bei der Auswahl von Werkzeugen, um die Target-Region zu erreichen; (v) Quantifizieren des Blutstroms in einer Target-Region und in einem Target-Gefäß (z. B. Sonographie, MRI, Angiographie); (vi) Analysieren der Gewebezusammensetzung und der Distanzen von einem vaskulären Lumen zu einem CB und den angrenzenden Strukturen; (vii) Unterstützen des Arztes bei der Wahl der notwendigen Ausrüstung für das Verfahren mit den geeigneten Parameters der Energiezufuhr zum Gewebe; und (viii) Identifizieren von Baroreflex, Nervus vagus und Nervus hypoglossus wie z. B. auf der Grundlage von elektrischem Mapping oder Ultraschall aus den Abbildungsdaten.
In einigen Ausführungsformen erzeugt das Planungspaket einen Plan und eine Navigationsaufzeichnung für die CBA-Behandlung. Der Arzt führt daraufhin die geplante CBA-Behandlung durch. Nach der CBA-Behandlung kann der Patient getestet werden, um die Chemoreflex-Reaktion (z. B. Chemosensitivität) oder einen anderen Zustand zu evaluieren, um zu bestimmen, ob die Behandlung erfolgreich war.
Die Navigationskarte, die vom Planungspaket erzeugt werden kann, stellt dem Arzt Daten bereit, wie z. B. ohne Beschränkung, die Position des Glomus caroticum in Bezug auf die Vergabelung der inneren und äußeren Karotisarterien, die Distanz des Glomus caroticum zu den Arterienwänden, den Winkel zwischen dem Glomus caroticum und einer Mitte jeder der Arterien und den Durchmesser der Gefäße der inneren und äußeren Karotisarterien.
Beispiele für die anatomische Analyse einer Target-Region, umfassend eine Verteilung der signifikanten anatomischen Parameter für fünzig Patienten, sind in den 41–43 veranschaulicht.
Die 41A–41D und 42A–42D umfassen grafische Darstellungen von geometrischen Dimensionen, die transversalen CTA-Querschnittsansichten von Glomi carotici und inneren und äußeren Karotisarterien in der Nähe des Glomus caroticum für 50 Patienten in einer retrospektiven Studie gemeinsam mit Histogrammen, die die Verteilung der Daten für die Studie zeigen, entnommen wurden. 41A veranschaulicht und identifiziert geometrische Dimensionen, einschließlich die eiförmige Länge des CB im Querschnitt, die Distanz von einer Mitte eines CB zu einem nächstgelegenen Rand eines inneren Lumens einer äußeren Karotisarterie (veranschaulicht in 41A als CB-ACE, und in 41B dargestellt), und die Distanz von der Mitte eines CB zu einem nächstgelegenen Rand eines inneren Lumens einer inneren Karotisarterie (veranschaulicht in 41A als CB-AI, und in 41C dargestellt).
Die 42A–42D zeigen geometrische Dimensionen, einschließlich die Winkel zwischen den Linien, die von den Mittelpunkten von inneren und äußeren Karotisarterien und dem CB gezogen wurden. Die Darstellungen helfen, die Verteilung der Daten in einer Population der Distanz und der Position des Glomus caroticum in Bezug auf die inneren und äußeren Karotisarterien zu zeigen. Die automatische oder manuelle Abbildungsanalyse kann somit diese Information aufnehmen, um ein Glomus caroticum und innere und äußere Karotisarterien zu identifizieren.
Die 43A–43 zeigen geometrische Dimensionen, einschließend die sagittale eiförmige Länge von CB im Querschnitt (SCBL) und eine vertikale Distanz von einem Mittelpunkt des CB zur inneren Lumenfläche der Karotisvergabelung (ACBi) für 50 Patienten in einer retrospektiven Studie gemeinsam mit Histogrammen in den 43B und 43C, welche die Verteilung der Daten für die Studie zeigen.
Der Vorbehandlungsplanungs- und Screeningprozess kann auch das Ermitteln der Größe des Glomus caroticum umfassen. Es gibt eine beträchtliche Menge an wissenschaftlichen Beweisen, um zu belegen, dass die Hypertrophie eines Glomus caroticum oftmals eine Begleiterscheinung dieser Erkrankung ist. Ein hypertrophiertes oder vergrößertes Glomus caroticum kann weiters zu dieser Erkrankung beitragen. Somit kann die Identifizierung von Patienten mit vergrößertem Glomus caroticum bei der Bestimmung der Kandidaten für die Therapie von Bedeutung sein.
Es ist ferner möglich, dass, obwohl Patienten eine vorausgewählte klinische oder physiologische Definition von hoher peripherer Chemosensitivität (z. B. größer oder gleich etwa zwei Standardabweichungen über dem Normalwert) nicht erfüllen, die Verabreichung einer Substanz, die die periphere Chemosensitivität unterdrückt, ein alternatives Verfahren zur Identifizierung eines Patientens, der ein Kandidat für die vorgeschlagene Therapie ist, darstellen kann. Diese Patienten weisen eine andere Physiologie oder einen comorbiden Erkrankungszustand auf, der, in Übereinstimmung mit einer peripheren Chemosensitivität, die höher als der Normalwert ist (z. B. größer oder gleich dem Normalwert und kleiner oder gleich zwei Standardabweichungen über dem Normalwert), es dennoch zulässt, dass der Patient von der Ablation des Glomus caroticum profitiert. Die vorgeschlagene Therapie kann wenigstens teilweise auf einem Ziel basieren, dass die Ablation des Glomus caroticum in einer klinisch signifikanten oder klinisch günstigen Veränderung im physiologischen oder klinischen Verlauf des Patienten resultiert. Man kann vernünftigerweise davon ausgehen, dass, wenn die erwünschten klinischen oder physiologischen Änderungen selbst dann erfolgen, wenn die vordefinierten Screening-Kriterien nicht erfüllt werden, die Therapie durchgeführt werden könnte.
Im Allgemeinen ist der Hauptweg der hierin beschriebenen Ablationsbehandlung eine Reduzierung der peripheren Chemosensitivität, der Hyperaktivität des Glomus caroticum oder die Reduzierung der afferenten Nervensignalgebung vom Glomus caroticum (CB), was in einer Reduzierung des zentralen Sympathikustonus resultiert. Andere therapeutische Vorteile wie die Reduzierung von Dyspnoe, Hyperventilation, respiratorischer Alkalose, periodischer Atmung und Atemfrequenz können bei einigen Patienten erzielt werden. Insbesondere Patienten mit Asthma, COPD und CHF, die unter Dispnoe leiden, können von einer Ablation des Glomus caroticum durch die Reduzierung der schwächenden Symptome und durch die Steigerung der Bewegungsfähigkeit unabhängig von ihrer sympathetischen Nervenaktivität profitieren. Bei CHF- und COPD-Patienten ist der Nutzen von Bewegung allgemein bekannt, und Dyspnoe bei Bewegung oder (in schweren Fällen) im Ruhezustand stellt für einen gesunden Lebensstil eine starke Beeinträchtigung dar.
Die Begriffe „ablatieren” und „Ablation” können sich auf den Vorgang der Veränderung eines Gewebes beziehen, um dessen biologische Funktion oder dessen Fähigkeit, auf Stimulation zu reagieren, zu unterdrücken oder zu hemmen. So kann die Ablation z. B. thermische Nekrose (z. B. die Verwendung von Energie wie thermischer Energie, elektrischem HF-Strom, Gleichstrom, Mikrowellen, Ultraschall, hochintensivem fokussiertem oder nicht fokussiertem Ultraschall und Laser), kryogene Ablation, Elektroporation, selektive Denervierung (z. B. die Zerstörung von aktiven, fühlenden und leitenden Geweben innerhalb des Karotisseptums, chemosensitiven Zellen, afferenten Nerven aus dem Glomus caroticum, während die Nerven vom Karotissinus, die Barorezeptorsignale leiten, erhalten werden) und andere angrenzende Nerven und wichtige anatomische Strukturen nahe dem Karotisseptum umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Der Begriff „Ablation” kann sich auf den Vorgang der Veränderung eines Gewebes beziehen, um dessen biologische Funktion oder dessen Fähigkeit, auf Stimulation permanent oder über einen längeren Zeitraum (z. B. länger als 3 Wochen, länger als 6 Monate, länger als ein Jahr, einige Jahre lang oder für den Rest des Lebens eines Patienten) zu reagieren, zu unterdrücken oder zu hemmen. Die Ablation kann die selektive Denervierung bedeuten und kann z. B. die Unterbrechung von afferenten Nerven aus einem Glomus caroticum umfassen, während Nicht-Target-Nerven wie die sympathetischen Rumpfnerven, vagalen, glossopharyngealen Nerven oder der Nervus hypoglossus wesentlich erhalten werden. Ein anderes Beispiel für die selektive Denervierung kann die Unterbrechnung eines Karotissinusnervs oder eines Interkarotis-Plexus umfassen, welcher mit sowohl einem Glomus caroticum als auch einigen Barorezeptoren in Kommunikation steht, wobei der Chemoreflex vom Glomus caroticum permanent oder über einen längeren Zeitraum (z. B. Jahre) reduziert wird und der Baroreflex innerhalb einer kurzen Zeitspanne (z. B. Tage oder Wochen) im Wesentlichen wiederhergestellt wird.
Die Ablation des Glomus caroticum kann wenigstens teilweise auf eine Änderung der vaskulären oder perivaskulären Strukturen (z. B. Arterien, Arteriolen, Kapillaren oder Venen) zurückgehen, welche das Glomus caroticum und neurale Fasern, die das Glomus caroticum umgeben und innervieren (z. B. Nerven, die afferente Information von den Chemorezeptoren des Glomus caroticum zum Gehirn übertragen), perfundieren. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Ablation einen Riss im Gewebe aufgrund eines Heilungsprozesses, Fibrose oder Vernarbung des Gewebes nach einer Verletzung, insbesondere wenn die Konservierung des erneuten Wachstums und die Regenerierung des aktiven Gewebes erwünscht sind, umfassen.
Ablation kann durch die Zufuhr von Ablationsenergie wie thermischer Energie (Wärme oder Kälte), chemischer Ablation, mechanischer Energie oder elektrischer Energie induziert werden. Beispiele für die Ablationsenergiemodalitäten umfassen Hochfrequenz, kryogen, Mikrowelle, Ultraschall, hochintensiver Ultraschall, Niedrigfrequenz-Ultraschall, chirurgische Resektion oder minimal invasive chirurgische Resektion. Zugänge für die Ablation können endovaskulär, perkutan oder extrakorporeal umfassen.
Die Behandlung kann das Einführen eines Katheters in das Gefäßsystem des Patienten, das Positionieren eines Energiezufuhrelements am distalen Ende des Katheters nahe den Chemorezeptoren und das Zuführen von ablativer Energie zu den Chemorezeptoren, um diese zu ablatieren, umfassen. Andere Verfahren und Vorrichtungen für die Chemorezeptor-Ablation sind beschrieben. Die Positionierung eines Energiezufuhrelements am distalen Ende des Katheters nahe den Chemorezeptoren kann das Positionieren des Energiezufuhrelements an der Vergabelung der Karotisarterie und das Ablatieren von innerhalb des Karotisseptums enthaltenen Gewebes umfassen.
Die Vorrichtungen, Systeme und Verfahren zur Ausführung einer vollständigen oder teilweisen Ablationstherapie sind hierin rein beispielhaft. Die Offenbarung umfasst Verfahren und Vorrichtungen zur Planung und Vorbereitung einer Ablationstherapie und ist nicht auf die spezifischen Vorrichtungen und Verfahren zur Ausführung der Therapie beschränkt, wie sie hierin beschrieben sind.
Wie in 1 dargestellt ist, befindet sich das Glomus caroticum 101, ein kleines, eiförmiges (oftmals als Reiskorn beschrieben) und hochgradig vaskularisiertes Organ in oder nahe der Karotisvergabelung 200, wo sich die Arteria carotis communis 102 in eine innere Karotisarterie (IC) 201 und eine äußere Karotisarterie (EC) 206 verzweigt. Die zentralen Chemorezeptoren sind gegenüber Hyperkapnie (hohes PCO₂) empfindlich, und die peripheren Chemorezeptoren sind gegenüber Hyperkapnie und Hypoxie (niedriges Blut-PO₂) empfindlich. Unter normaler Bedingungen resultiert die Aktivierung der Sensoren durch ihre jeweiligen Stimuli in raschen Atmungsreaktionen, die an die Wiederherstellung der zellulären Homäostase gerichtet sind.
Um einen peripheren Chemoreflex zu hemmen oder zu unterdrücken, können anatomische Targets für die Ablation (z. B. Target-Gewebe oder Target-Stellen) wenigstens einen von Glomus caroticum, einer Glomera aortica, mit einem peripheren Chemorezeptor assoziierte Nerven, kleine Blutgefäße, die einen peripheren Chemorezeptor zuführen, Parenchym des Glomus caroticum, chemosensitive Zellen (historisch als Glomuszellen bezeichnet) oder eine Kombination davon umfassen.
Die Ablation soll sich auf ein Target-Gewebe fokussieren, oder sie wird auf das Target-Gewebe fokussiert, während das Gewebe nahe des Target-Gewebes sicher ablatiert wird (z. B. um sicherzustellen, dass das targetierte Gewebe ablatiert ist, oder als ein Ansatz, um auf das Target-Gewebe zugreifen zu können). Das Target-Gewebe für die Ablation kann so groß wie der periphere Chemorezeptor (z. B. das Glomus caroticum oder die Glomera aortica) selbst sein, etwas kleiner, oder größer, und es kann Gewebe, das den Chemorezeptor umgibt, umfassen, so z. B. Blutgefäße, Adventitia, Faszie, kleine Blutgefäße, die den Chemorezeptor perfundieren, oder Nerven, die mit den chemosensitiven Zellen verbunden sind und diese innervieren.
Von den Erfindern wurden Verfahren und Vorrichtungen entwickelt, die bei einem ausgewählten Patienten das Vorschieben eines endovaskulären Katheters in eine Arteria carotis communis nahe einem Karotisseptum, das Positionieren von ablativen Energiezufuhrelementen auf dem Karotisseptum und das Anlegen ablativer Energie umfassen, so dass die Inhalte des Karotisseptums wesentlich ablatiert werden, während die Gewebe außerhalb des Karotisseptums wesentlich erhalten werden, wobei die endovaskuläre Ablation des Karotisseptums (z. B. das rechte, das linke oder beide Karotissepta) in reduzierten kumulativen afferenten Nervensignalen an das Gehirn und einer Reduzierung oder Normalisierung des Blutdrucks resultiert.
Gewebe kann ablatiert werden, um einen Chemoreflex nur eines der zwei Glomi carotici eines Patienten zu hemmen oder zu unterdrücken. Eine andere Ausführungsform umfasst die Ablation von Gewebe, um einen Chemoreflex von beiden Glomi caroticum eines Patienten zu hemmen oder zu unterdrücken. So kann z. B. ein therapeutisches Verfahren die sequenzielle Ablation eines Glomus caroticum und nicht des anderen, die Messung der resultierenden Chemosensitivität und die Ablation des zweiten Glomus caroticum umfassen, sollte eine weitere Reduzierung der Chemosensitivität nach der einseitigen Ablation erforderlich sein.
Forscher in den Spitälern Wroclaw und Gdanks in Polen führten eine chirurgische Ablation des rechten Glomus caroticum bei Patienten mit CHF, HTN, Insulinresistenz und Diabetes unter der Führung der Erfinder durch. Beobachtete Verbesserungen bei Bewegungstoleranz, Glucosemetabolismus und insbesondere Blutdruck übertrafen die Erwartungen der Forscher und Erfinder nach einem Monat und bis zu sechs Monaten nach dem Eingriff bei einigen Patienten. In allen chirurgischen Fällen wurde das Glomus caroticum der rechten Seite ablatiert (durch chirurgische Resektion und Exzission des Karotisseptums). Die Auswahl des Glomus caroticum der rechten Seite wurde durch potentiell weniger schwere Komplikationen im Falle der zufälligen Embolisierung des Gehirns durch Ablagerungen erklärt. Zusätzlich dazu ist das rechte Glomus caroticum bei den meisten Menscher tendenziell größer. Aus diesem Grund schlagen die Erfinder vor, dass die endovaskuläre Trans-Katheter-Ablation des Glomus caroticum auf der rechten Seite durchgeführt wird. Ist die Ablation des rechten Glomus caroticum nicht ausreichend, um die erwünschten klinischen Ziele zu erreichen (z. B. Normalisierung des Blutdrucks), so kann auch das linke Glomus caroticum ablatiert werden.
Das Ablationsverfahren ist auf das Glomus caroticum gerichtet, um den Chemoreflex wesentlich zu reduzieren, ohne den Baroreflex des Patienten zu reduzieren oder die angrenzenden Nerven, die die Gesichts- oder Halsmuskel steuern, so z. B. pharyngeale und laryngeale Nerven, zu beschädigen. Das vorgeschlagenen Ablationsverfahren kann darauf gerichtet sein, den Karotissinus, die in den Wänden der Karotisarterien (insbesondere in der inneren Karotisarterie) verteilten Barorezeptoren und wenigestens einige der Karotissinusnerven, die Signale von diesen Barorezeptoren leiten, wesentlich zu schonen. So kann z. B. der Baroreflex wesentlich dadurch ausgespart werden, dass auf ein begrenztes Volumen von ablatiertem Gewebe, das hierin als das Karotisseptum, welches das Glomus caroticum einschließt, bezeichnet wird, Gewebe, das eine wesentliche Anzahl an Nerven des Glomus caroticum enthält, Gewebe, das sich in der Adventitia eines medialen Segments der Karotisvergabelung befindet, Gewebe, das sich am Anhang eines Glomus caroticum zu einer Arterie befindet, oder sich auf die auf der medialen Seite eines Karotisarterien-Vergabelungsrücken befindlichen Gewebe ausweitet, gezielt wird und Schäden an der lateralen Seite verhindert. Das Targetieren des zu ablatierenden Gewebes kann durch die Visualisierung des Gewebebereichs oder des Glomus caroticum selbst, z. B. mittels CT, Ultraschallsonographie, Fluoroskopie, Blutstromvisualisierung oder Kontrastmittelinjektion ermöglicht werden. Die Visualisierung des Gewebebereichs kann dazu verwendet werden, die Positionierung einer distalen Region eines Katheters in das Glomus caroticum oder in die unmittelbare Nähe zu unterstützen, während übermäßige Schädigung (z. B. Perforation, Stenose, Thrombose) der Karotisarterien, der Barorezeptoren oder der Karotissinus-Nerven vermieden wird. Die Abbildung eines Glomus caroticum vor der Ablation kann bei (a) der Auswahl der Kandidaten, wenn das CB vorhanden, groß genug und identifiziert ist und (b) der Leitung der Therapie durch die Bereitstellung einer Aufzeichnung mit Orientierungspunkten für einen Operateur zur Führung eines Ablationsinstruments zu den Nerven des Glomus caroticum, dem Bereich eines Blutgefäßes nahe einem Glomus caroticum oder zu einem Bereich, wo die Nerven des Glomus caroticum antizipiert werden können, von großer Wichtigkeit sein.
Ein Interkarotisseptum 140 (das auch als Karotisseptum bezeichnet wird), das in den 34A und 34B dargestellt ist, wird hierin als ein Keil oder ein dreieckiges Segment eines Gewebes mit den folgenden Grenzen definiert: ein Rücken einer Karotis-Vergabelung 4 definiert einen kaudalen Aspekt (eine Apex) eines Karotisseptums 140; einander zugewandte Wänder der inneren 16 und äußeren 17 Karotisarterien definieren zwei Seiten eines Karotisseptums; eine kraniale Grenze 141 eines Karotisseptums erstreckt sich zwischen diesen Arterien und kann als kranial zu einem Glomus caroticum aber als kaudal zu anderen vitalen Nervenstrukturen (z. B. Nervus hypoglossus), die in der Region liegen könnten, definiert werden, so kann z. B. eine kraniale Grenze etwa 10 mm (möglicherweise 15 mm) vom Rücken der Karotis-Vergabelung 4 entfernt liegen ; mediale 142 und laterale 143 Wände des Karotisseptums 140 werden im Allgemeinen durch Ebenen definiert, welche etwa tangential zu den inneren und äußeren Karotisarterien verlaufen; eine der Ebenen verläuft tangential zur lateralen Wand der inneren und äußeren Karotisarterien, und die andere Ebene verläuft tangential zu den medialen Wänden dieser Arterien. Ein Interkarotisseptum liegt zwischen medialen und lateralen Wänden. Ein Interkarotisseptum 140 kann ein Glomus caroticum 18 enthalten, und ihm können vitale Strukturen wie ein Nervus vagus 22 oder vitale sympathetische Nerven 23 oder ein Nervus hypoglossus 19 fehlen. Ein Interkarotisseptum kann auch einige Barorezeptoren 202 oder Barorezeptor-nerven umfassen. Ein Interkarotisseptum kann auch verschiedenen Nerven des Interkarotisplexus, kleine Blutgefäße 144 un Fett 145 umfassen.
Die Nerven des Glomus caroticum werden anatomisch hierin als Karotisplexusnerven 144 und Karotissinusnerven definiert. Nerven des Glomus caroticum sind hierin funktionell als Nerven definiert, die Information von einem Glomus caroticum zu einem Zentralnervensystem leiten.
Ablation kann ausschließlich auf ein targetiertes Gewebe fokussiert werden, oder sie kann auf das targetierte Gewebe fokussiert werden, während das Gewebe in der Nähe des targetierten Gewebes sicher ablatiert wird (z. B. um sicherzustellen, dass das targetierte Gewebe ablatiert ist, oder als ein Ansatz für den Zugriff auf das targetierte Gewebe). Eine Ablation kann so groß wie der periphere Chemorezeptor (z. B. Glomus caroticum oder Glomeria aortica) selbst sein, etwas kleiner oder größer, und sie kann das Gewebe umfassen, das den Chemorezeptor umgibt, so z. B. Blutgefäße, Adventitia, Faszien, kleine Blutgefäße, die den Chemorezeptor perfundieren, oder Nerven, die mit chemosensitiven Zellen verbunden sind und diese innervieren. Ein Interkarotisplexus oder ein Karotissinusnerv können ein Target der Ablation sein, unter der Voraussetzung, dass einige Barorezeptor-Nerven gemeinsam mit den Nerven des Glomus caroticum ablatiert werden. Barorezeptoren sind in den menschlichen Arterien verteilt und weisen einen hohen Grad an Redundanz auf.
Gewebe kann ablatiert werden, um einen Chemoreflex nur eines Glomus caroticum von zwei eines Patienten zu hemmen oder zu unterdrücken. Eine andere Ausführungsform umfasst die Ablation von Gewebe, um einen Chemoreflex beider Glomi carotici eines Patienten zu hemmen oder zu unterdrücken. So kann z. B. ein therapeutisches Verfahren die Ablation eines Glomus caroticum, die Messung der resultierenden Chemosensitivität, der sympathetischen Aktivität, Respiration oder anderer mit der Hyperaktivität des Glomus caroticum in Verbindung stehender Parameter und die Ablation des zweiten Glomus caroticum umfassen, wenn es erforderlich sein sollte, die Chemosensitivität nach der einseitigen Ablation weiter zu reduzieren.
Die Beschränkung der Ablation auf das Karotisseptum sollte den Chemoreflex wesentlich reduzieren, ohne dabei den Baroreflex des Patienten übermäßig zu reduzieren. Das Ablationsverfahren zielt darauf, den Karotissinus, die in den Wänden der Karotisarterien (insbesondere in der inneren Karotisarterie) verteilten Barorezeptoren und wenigstens einige der Karotissinusnerven, die Signale von den Barorezeptoren leiten, wesentlich auszusparen. So kann z. B. der Baroreflex wesentlich ausgespart werden, indem auf das Karotisseptum targetiert wird, um Gewebe, welches das Glomus caroticum umfasst, Gewebe, das eine wesentliche Anzahl an Nerven des Glomus caroticum enthält, Gewebe, die sich im periadventitialen Raum eines medialen Segments einer Karotisvergabelung befinden, oder Gewebe, das sich im Anhang eines Glomus caroticum zu einer Arterie befindet, zu ablatieren.
Das Gewebe, das für die Ablation targetiert wird, kann mittels CT, CT-Angiographie, MRI, Ultraschallsonographie, Fluoroskopie, Blutstromvisualisierung oder Injektion eines Kontrast und durch Positionierung eines Instruments in das Glomus caroticum oder in die unmittelbare Nähe visualisiert werden, während übermäßige Schädigung (z. B. Perforation, Stenose, Thrombose) an Karotisarterien, Barorezeptoren, Karotissinusnerven und anderen vitalen Nerven wie dem Nervus vagus oder den Sympathikusnerven, die sich primär außerhalb des Karotisseptums befinden, vermieden wird. Die Bildgebung eines Glomus caroticum vor der Ablation kann dabei unterstützen, (a) Patienten mit einem Glomus caroticum auszuwählen, der groß genug und identifiziert ist, und (b) die Therapie zu leiten, indem eine Aufzeichnung von Orientierungspunkten für einen Chirurgen bereitgestellt wird, um ein Ablationsinstrument zum Karotisseptum, zur Mitte des Karotisseptum, zu den Nerven des Glomus caroticum, dem Bereich eines Blutgefäßes in der Nähe eines Glomus caroticum oder einem Bereich zu führen, in welchem das Glomus caroticum selbst oder Nerven des Glomus caroticum antizipiert werden können. Sie kann auch helfen, Patienten auszuschließen, bei welchem sich das Glomus caroticum wesentlich außerhalb des Karotisseptums in einer Position nahe des Nervus vagus, Nervus hypoglossus, Drosselvene oder einer anderen Struktur, die durch Ablation gefährdet werden könnte, befindet. In einer Ausführungsform werden nur Patienten, bei welchem das Glomus caroticum wesentlich inerhalb des Interkarotisseptums befindlich ist, für die Ablationstherapie ausgewählt.
Sobald ein Glomus caroticum ablatiert, entfernt oder denerviert wurde, kehrt die Funktion des Glomus caroticum (z. B. der Chemoreflex des Glomus caroticum) bei Menschen nicht wesentlich zurück (bei Menschen werden Aorta-Chemorezeptoren als unentwickelt angesehen). Im Gegensatz dazu wird, sobald ein Karotissinus-Baroreflex entfernt ist, dies im Allgemeinen nach Wochen oder Monaten durch den Baroreflex der Aorten oder eines anderen arteriellen Barorezeptors kompensiert. Wenn somit sowohl der Karotis-Chemoreflex als auch der Baroreflex entfernt oder wesentlich reduziert wurden, z. B. durch Unterbrechung des Karotissinusnervs oder der Interkarotisplexusnerven, kann der Baroreflex schlussendlich wiederhergestellt werden, während dies beim Chemoreflex nicht möglich ist. Die Konsequenzen einer temporären Entfernung oder Reduzierung des Baroreflexes können in manchen Fällen relativ schwerwiegend sein und erfordern Hospitalisierung und Verabreichung von Medikamenten, aber im Allgemeinen sind sie nicht lebensbedrohlich, terminal oder permanent. Somit ist zu verstehen, dass, während eine selektive Entfernung des Chemoreflexes des Glomus caroticum mit Konservierung des Baroreflexes erwünscht sein kann, es nicht absolut notwendig ist, und das Risiko, dass der Baroreflex entfernt oder reduziert wird, muss kein Grund dafür sein, einen Patienten von einer Ablation des Glomus caroticum auszuschließen.
Ein Ablationsverfahren für ein Glomus caroticum kann auch ein Verfahren zur Ermittlung einer Target-Ablationsstelle umfassen, z. B. um zu bestätigen, ob eine Ablationsvorrichtung für die sichere und effektive Ablation des Glomus caroticum geeignet angeordnet ist. Die Ermittlung der Target-Ablationsstelle kann das temporäre Betäuben oder Blockieren der Nervleitung durch Abkühlung auf nicht-ablative Temperaturen oder bei nicht-ablativen Kühlraten oder über eine elektrische neurale Blockierung umfassen. Eine temporäre Nervenblockierung kann verwendet werden, um die Position eines Ablationselements vor der Ablation zu bestätigen. So kann z. B. eine temporäre Nervblockierung Nerven, die mit einem Glomus caroticum assoziiert sind, blockieren, was in einem physiologischen Effekt zur Bestätigung der Position, die für die Ablation effektiv sein kann, resultieren kann. Ferner kann eine temporäre Nervenblockierung vitale Nerven wie den Nervus vagus, den Nervus hypoglossus oder den Sympathikus, welche vorzugsweise vermieden werden, blockieren, was in einem physiologishen Effekt resultiert (z. B. können physiologische Effekte durch Beobachtung der Augen, der Zunge, der Hals- oder Gesichtsmuskel des Patienten oder durch Überwachung der Herzfrequenz und Atmung des Patienten erkannt werden). Dies kann einen Benutzer warnen, dass die Position nicht an einer sicheren Stelle liegt. Ebenso kann das Fehlen eines physiologischen Effekts, der eine temporäre Nervenblockierung solcher vitalen Nerven in Kombination mit einem physiologischen Effekt anzeigt, der eine temporäre Nervenblockierung der Nerven des Glomus caroticum anzeigt, anzeigen, dass die Position für die Ablation des Glomus caroticum an einer sicheren und effektiven Stelle liegt. Ablation ist eine Funktion der Zeit wie auch der Temperatur. Somit kann auf eine Ablations-Target-Stelle (z. B. Glomus caroticum, Nerven des Glomus caroticum oder Karotisseptum) Kühlung angelegt werden, und es können neurale Effekte beobachtet werden. Werden unmittelbar nach der Kühlung unerwünschte neurale Effekte beobachtet, so kann die Ablation unterbrochen werden, während der Ablationsprozess sich noch in der reversiblen Phase befindet. Werden nur erwünschte Effekte beobachtet, so kann die Abkühlung damit fortsetzen, über einen Zeitraum, der lang genug ist, um eine irreversible Ablation der betroffenen Gewebe sicherzustellen, eine niedrige Temperatur zu halten.
Wichtige Nerven können sich in der Nähe der Target-Stelle des Karotisseptums befinden, und sie können versehentlich und unabsichtlich verletzt werden. Diese Nerven können die folgenden umfassen:
Vagusbündel – der Vagus ist ein Nervenbündel, das getrennte Funktionen trägt, so z. B.: a) Kiemenmotorneuronen (efferent speziell viszeral), die für das Schlucken und die Lautbildung verantwortlich sind und zu den pharyngealen Verzweigungen, oberen und unteren laryngealen Nerven verteilt sind; b) Viszeralmotor (efferent allgemein viszeral), welcher für die Kontrolle der unwillkürlichen Muskel und Drüsen verantwortlich ist und auf die kardialen, pulmonalen, esophagealen, gastrischen, Solarplexus und Muskeln und Drüsen des Verdauungstrakts verteilt ist; c) viszeralsensorisch (afferent allgemein viszeral), welche für die viszerale Empfindsamkeit verantwortlich sind und auf cervikal, thorakal, Abdominalfasern und Glomus caroticum und Glomera aortica verteilt sind; d) viszeralsensorisch (afferent speziell viszeral), welche für den Geschmack verantwortlich sind und auf die Epiglottis und die Geschmacksknopsen verteilt sind; e) allgemein sensorisch (afferent allgemein somatisch), welche für die kutane Empfindsamkeit verantwortlich sind und auf den aurikularen Ast zu Außenohr, Meatus und Mittelohrmembran verteilt sind. Eine Fehlfunktion des Vagus kann durch a) vokale Änderungen, die durch Nervenschädigungen hervorgerufen werden (Schädigung des Nervus vagus kann zu Problemen bei der Bewegung der Zunge beim Spechen oder zu einer heiseren Stimme führen, wenn der zum Larynx führende Ast geschädigt ist), b) Dysphagie aufgrund von Nervenschädigung (der Nervus vagus kontrolliert viele Muskeln im Gaumen und auf der Zunge, was bei einer Schädigung zu Schwierigkeiten beim Schlucken führen kann); c) Veränderungen im Würgreflex (der Würgreflex wird durch den Nervus vagus kontrolliert, und eine Schädigung kann bewirken, dass dieser Reflex verloren geht, was das Risiko von Ersticken an Speichel oder Nahrung erhöhen kann); d) Hörverlust aufgrund von Nervenschädigung (Hörverlust kann aus der Schädigung des Asts des Nervus vagus resultieren, der die Concha des Ohrs innerviert), e) kardiovaskuläres Problem aufgrund von Nervschädigungen (Schädigung des Nervus vagus kann kardiovaskläre Nebenwirkungen hervorrufen, einschließlich unregelmäßigen Herzschlag und Rhythmusstörungen), oder f) Verdauungsprobleme aufgrund von Nervenschädigung (Schädigung des Nervus vagus kann Probleme bei der Kontraktion von Magen und Darm hervorrufen, was zu Verstopfung führen kann) nachgewiesen werden.
Nervus laryngeus superior – der Nervus laryngeus superior ist ein Ast des Vagusnervbündels. Funktionell kann die Funktion des Nervus laryngeus superior in sensorische und motorische Komponenten unterteilt werden. Die sensorische Funktion stellt eine Vielzahl von afferenten Signale aus der Supraglottis des Laryns bereit. Die motorische Funktion umfasst die motorische Versorgung des ipsilaterialen Musculus cricothyroideus.
Die Kontraktion des Musculus cricothyroideus neigt das Kehlkopfblättchen nach hinten an das Kehlkopfgelenk, wodurch eine Verlängerung, Spannung und Adduktion der Stimmbänder hervorgerufen wird, was die Tonlage der erzeugten Stimme erhöht. Eine Fehlfunktion des Nervus laryngus superior kann die Tonlage der Stimme verändern und bewirkt eine Unfähigkeit, Klangexplosionen zu erzeugen. Eine bilaterale Lähmung stellt sich als schwache und heisere Stimme dar.
Nervus cervicalus sympatheticus – Der Nervus cervicalus sympatheticus stellt efferente Fasern für den inneren Karotisnerv, den äußeren Karotisnerv und den kardialen Nervus cerviculus superior bereit. Er stellt die sympathetische Innervierung des Kopfes, des Halses und des Herzens bereit. Organe, die durch die sympathetischen Nerven innerveriert werden, umfassen Augen, Tränendrüse und Speicheldrüse. Eine Fehlfunktion des Nevus cervicalus sympatheticus umfasst das Homer-Syndrom, das leicht zu identifizieren ist und die folgenden Reaktionen umfassen kann: a) partielle Ptose (Herabhängen des oberen Augenlides aufgrund des Verlusts der sympathetischen Innervierung des oberen Tarsalmuskels, auch als Müller-Muskel bezeichnet); b) umgekehrte Ptose (leichte Anhebung des unteren Lids); c) Anhidrose (verringertes Schwitzen der betroffenen Gesichtsseite); d) Miose (kleine Pupillen, z. B. klein im Vergleich dazu, was man in Bezug auf die Menge an Licht, die die Pupille empfängt, erwarten würde oder Konstriktion der Pupille auf einen Durchmesser von weniger als 2 Millimeter, oder asymmetrische, einseitige Konstriktion der Pupillen), e) Enophthalmus (ein Eindruck, dass das Auge eingesunken ist); f) Verlust des Ciliospinal-Reflexes (der Ciliospinal-Reflex oder Pupille-Haut-Reflex besteht aus einer Erweiterung der ipsilateralen Pupille in Reaktion auf Schmerz an Hals, Gesicht oder oberen Rumpf. Wird die rechte Seite des Halses einem schmerzvollen Stimulus ausgesetzt, so erweitert sich die rechte Pupille um etwa 1–2 mm von der Normalstellung. Dieser Reflex fehlt beim Horner-Syndrom und bei Läsionen, die cervikale Sympathikusfasern umfassen).
Die 39A und 39B veranschaulichen die relative Größe des rechten und des linken Glomus caroticum bei Menschen mit oder ohne sympathetisch vermittelte Erkrankungen, wie sie in einer Studie mit etwa 250 CTAs von Abbildungen des menschlichen Halses beobachtet wurden, welche an der University of Utah auf Anfrage der Erfinder hin durchgeführt wurden. Die Studie maß die Größe des Glomus caroticum bei Patienten mit oder ohne sympathetisch vermittelten Erkrankungen. Es wurde herausgefunden, dass bei Patienten mit Diabetes (DM), HTN oder CHF das Glomus caroticum größer als bei normalen Patienten war. Sowohl das rechte als auch das linke Glomus caroticum wurden als größer beobachtet. Die Studie analysierte CTA-Abbildungen von 76 Patienten mit Diabetes (DM), 50 mit CHF, 134 mit Bluthochdruck (HTN) und 124 gesunden Kontrollen. Die Resultate zeigten, dass Patienten mit sympathetisch vermittelten Erkrankungen größere Glomi carotici aufweisen als normale Patienten, und dass sowohl bei normalen als auch bei erkrankten Patienten das Glomus caroticum der rechten Seite eher größer als jenes der linken Seite ist.

Rechtes CB größer CBs mit gleicher Größe Linkes CB größer

48,4% 14,5% 37,1%
Auf der Grundlage der Kenntnis der Größe des Glomus caroticum können die folgenden Verbesserungen bei der Patientenauswahl und bei der Verfahrensplanung vorgenommen werden. Patienten mit größeren Glomi carotici, wie sie auf CTA visualisiert werden, können ausgewählt werden, da sie wahrscheinlich von einer Modulation des Glomus caroticum profitieren. So können z. B. Patienten mit einem Glomus caroticum mit einem Durchmesser von mehr als 2,5 mm ausgewählt werden. Weist ein Patient ein größeres rechtes Glomus caroticum auf, so kann die erste Wahl darin bestehen, das Verfahren auf der rechten Seite durchzuführen. Ist keine Größe des Glomus caroticum verfügbar, so kann auf der Grundlage der Statistiken ein Standardverfahren auf der rechten Seite gewählt werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarungen können Verfahren und Systeme zur transvaskulären thermischen Ablation von Gewebe für die vollständige oder partielle Ablation eines Glomus caroticum über thermische Erwärmungs- oder Abkühlmechanismen umfassen, um eine Reduzierung des Chemoreflexes des Glomus caroticum zu erzielen. Einige hierin geoffenbarte Verfahren bilden Läsionen an oder nahe des Glomus caroticum, was permanent (oder zumindest über einen längeren Zeitraum) die Funktionsweise des natürlichen Chemorezeptors unterdrückt oder hemmt, was im Gegensatz zu einer Neuromodulation oder einer reversiblen Deaktivierung und Reaktivierung der Funktionsweise des Chemorezeptors steht.
Die thermisch induzierte Ablation kann über ein Gerät erreicht werden, das nahe des targetierten Gewebes, das Chemorezeptor-Zellen, afferente Nerven oder Nervenden (z. B. Nervenfasern) umfassen kann, positioniert ist. Das Gerät kann z. B. innerhalb des Gefäßsystems einer Karotiarterie positioniert sein (z. B. intravaskulär z. B. in einer äußeren Karotisarterie positioniert), extravaskulär positioniert, intra-zu-extravaskulär positioniert, perkutan positioniert, chirurgisch über einen Schnitt positioniert oder eine Kombination davon. Die thermische Zerstörung des Gewebes (z. B. thermische Ablation) kann entweder durch Erhitzung oder durch Kühlung (z. B. Kryo-Ablation) erreicht werden, und sie kann auf eine direkte Wirkung auf Gewebe und Strukturen, die durch die thermische Belastung induziert werden, zurückgehen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die thermische Zerstörung wenigstens teilweise auf die Veränderung der vaskulären oder perivaskulären Strukturen (z. B. Arterien, Arteriolen, Kapillaren oder Venen) zurückgehen, die das Glomus caroticum und die Nervenfasern, die das Glomus caroticum umgeben (z. B. Nerven, die afferente Information von den Chemorezeptoren des Glomus caroticum zum Gehirn übertragen), perfundieren. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die thermische Zerstörung auf einen Heilungsprozess, eine Fibrose oder eine Vernarbung des Gewebes nach einer thermischen Verletzung zurückgehen, insbesondere wenn erwünscht ist, eine erneutes Wachstum und die Regenerierung des aktiven Gewebes zu verhindern. Diese thermisch induzierten Ablationsverfahren haben gemeinsam, dass die afferente neurale Signalgebung vom Glomus caroticum reduziert oder entfernt ist und dass die Chemoreflex-Sensitivität reduziert ist, wie dies allgemein durch eine Reduzierung der Steigerung der Atmung und der Atembemühung pro Einheit der Blutgasänderung und durch die Reduzierung der Aktvität des zentralen Sympathikus, was indirekt gemessen werden kann, angezeigt wird. Die Aktivität des Sympathikus kann durch Messen der Aktivität der peripheren Nerven, die zu den Muskeln führen (MSNA), der Herfrequenz (HR), der Herzfrequenzvariabilität (HRV), der Produktion von Hormonen wie Renin, Epinephrin und Angiotensin und der peripheren vaskulären Resistenz ermittelt werden. Alle diese Parameter sind messbar und können direkt zu einer Verbesserung der Gesundheit führen. Im Fall von CHF-Patienten sind der pH-Wert des Bluts, PCO₂ des Bluts, der Grad der Hyperventilation und die Testparameter für metabolische Übungen wie Peak-VO₂ und VE/VCO₂-Kurve gleichermaßen wichtig. Man glaubt, dass Patienten mit erhöhtem Chemoreflex eine geringe VO² und eine hohe VE/VCO₂-Kurve (Index der Atmungseffizienz) als ein Resultat von Tachypnoe und geringem CO₂ im Blut aufweisen. Diese Parameter sind auch fest mit Bewegungseinschränkungen verbunden, die ferner eine Verschlechterung des Zustands des Patienten hin zu Morbidität und Tod beschleunigen.
Die thermische Zerstörung umfasst die Einführung eines beliebigen Mechanismus, der in einer Unfähigkeit oder Reduzierung der Fähigkeit des Glomus caroticum resultiert, Information an das Gehirn (insbesondere an die Medulla des Gehirns über den Hering-Nerv) oder an andere Organe/Sensoren zu übermitteln oder zu übertragen, was in negativen physiologischen und klinischen Ereignissen resultiert, wie dies bereits zuvor angeführt wurde. Diese Reduzierung der Fähigkeit des Glomus caroticum, Information an das Gehirn zu übertragen, kann die Reduzierung der Aktivität des Tonusnervs oder der Reaktion auf akute Hypoxie oder Hypoxämie sein. Es wird angenommen, dass das Glomus caroticum primär auf Hypoxie aber auch auf Kohlendioxid, Wasserstoffionen, Blut-pH und Glucosekonzentration reagiert. Dies kann sich auch als eine Reduzierung der Reaktion auf intermittente, z. B. nächtliche, Hypoxie manifestieren.
Der Hering-Nerv ist ein Ast des Kranialnervs IX (Nervus glossopharyngeus). Der Nervus glossopharyngeus bildet im Nucleus tractus solitarius (NTS), der sich in der Medulla des Gehirnstamms befindet, Synapsen. Anatomisch gesehen ist der Hering-Nerv ein Ast des Nervus glossopharyngeus zum Karotissinus und dem Glomus caroticum. Es ist jener Nerv, der anterior zur inneren Karotisarterie nach unten verläuft und mit der Vagus- und Sympathetikuskette kommuniziert und sich dann in den Winkel der Vergabelung der Arteria carotis communis teilt, um das Glomus caroticum und den Karotissinus zu versorgen. Er trägt Impulse von den Barorezeptoren im Karotissinus, um die Erhaltung eines konsistenteren Blutdrucks zu unterstützen, und von den Chemorezeptoren in das Glomus caroticum über separate Nervfasern. Er wird auch als „Karotissinusnerv” bezeichnet.
Wie hierin verwendet, umfassen thermische Erhitzungsmechanismen zur Ablation sowohl thermische Ablation als auch nicht-ablative thermische Verletzung oder Schädigung (z. B. über fortwährendes Erhitzen oder Widerstandsheizen). Thermische Erhitzungsmechanismen können das Erhöhen der Temperatur der Target-Nervenfasern über einen erwünschten Schwellenwert, z. B. über eine Körpertemperatur von etwa 37°C umfassen, um z. B. nicht-ablative thermische Verletzungen zu erzielen, oder über eine Temperatur von etwa 45°C (z. B. über etwa 60°), um ablative thermische Verletzungen zu erzielen.
Wie hierin verwendet, können die thermischen Abkühlungsmechanismen die Reduzierung der Temperatur der Target-Nervenfasern unter einen erwünschten Schwellenwert (z. B. um eine thermische Frostverletzung zu erzielen), umfassen. Es wird allgemein angenommen, dass Temperaturen unter –40°C, die über eine oder zwei Minuten angelegt werden, in irreversibler Nekrose des Gewebes und in Narbenbildung resultieren.
Zusätzlich zur Überwachung und Steuerung der Temperatur während der thermischen Ablation kann eine Länge der Aussetzung gebenüber thermischen Stimuli spezifiziert werden, um ein Ausmaß oder einen Wirkungsgrad der thermischen Ablation zu bewirken. So kann die Länge der Aussetzung gegenüber thermischen Stimuli länger als eine momentane Ausetzung (z. B. länger als etwa 30 Sekunden, oder sogar länger als 2 Minuten) sein. Ferner kann die Länge der Aussetzung kürzer als 10 Minuten sein, wenngleich dies nicht als die Obergrenze für die Aussetzungsperiode zu sehen ist.
Wird Ablation über thermische Mechanismen durchgeführt, so kann der zuvor diskutierte Temperaturschwellenwert als eine Funktion der Dauer der Aussetzung gegenüber thermischen Stimuli bestimmt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Länge der Aussetzung als eine Funktion des erwünschten Temperaturschwellenwerts bestimmt werden. Diese und andere Parameter können spezifiziert oder berechnet werden, um die erwünschte thermische Ablation zu erzielen und zu steuern.
In einigen Ausführungsformen kann die thermisch induzierte Ablation von Glomuszellen über das direkte Anlegen von thermischer Kühlungs- oder Wärmeenergie auf die Target-Nervenfasern erreicht werden. So kann z. B. ein gekühltes oder erhitztes Fluid wenigstens nahe des Targets aufgebracht werden, oder erhitzte oder gekühlte Elemente (z. B. thermoelektrisches Element, Widerstandsheizungselement, kryogene Spitze oder kryogener Ballon) können in der Nähe des Glomus platziert werden. In anderen Ausführungsformen kann die thermisch induzierte Ablation über die indirekte Erzeugung oder Anlegung von thermischer Energie auf die Target-Nervenfasern, so z. B. durch Anlegung eines elektrischen Felds (z. B. Hochfrequenz, Wechselstrom und Gleichstrom), hochintensiven fokussierten Ultraschall (HIFU), Laserbestrahlung oder Mikrowellenbestrahlung, um die Nervenfasern zu treffen, erreicht werden. Die thermisch induzierte Ablation kann z. B. durch die Zufuhr eines gepulsten oder kontinuierlichen thermischen Elektrofelds zum Target-Gewebe erzielt werden, wobei das elektrische Feld eine ausreichende Magnitude oder Dauer aufweist, um die Ablation des Target-Gewebes thermisch zu induzieren (z. B. um das Glomus zu erhitzen oder thermisch zu ablatieren oder eine Nekrose zu bewirken). Zusätzliche und alternative Verfahren und Vorrichtungen können verwendet werden, um die thermisch induzierte Ablation zu erreichen, wie dies hierin nachfolgend beschrieben ist.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst eine chirurgische Technik (z. B. offener chirurgischer Eingriff, Laparoskopie, Endoskopie, Roboter-unterstützt), um den Zugang zu einem Glomus caroticum oder den Bereich eines Glomus caroticum zu erhalten. So kann ein chirurgischer Zugang z. B. Schritte umfassen, die in der Technik für den chirurgischen Zugang zu einem Glomus caroticum für eine Glomektomie oder eine Tumorentfernung allgemein bekannt sind. Wie in den 2 bis 4 dargestellt ist, kann eine Karotisvergabelung 200 durch einen Schnitt 140 in die Haut eines Patienten, der eine Arteria carotis communis 102, eine innere Karotisarterie 201, einen Karotissinus 202, eine äußere Karotisarterie 206 und ein Glomus caroticum 101 zeigt, freigelegt werden. Die Strukturen können identifiziert und mittels Fäden oder Klemmen fixiert werden, um ein Glomus caroticum 101 visuell freizulegen und zu stabilisieren.
Optional kann vor dem Erhalten des chirurgischen Zugang zu einem Glomus caroticum eine nicht-invasive (z. B. CT, MRI, Sonographie) Bildgebung des Karotisbereichs eines Patienten durchgeführt werden, um die Position und Morphologie des Glomus caroticum und der umgebenden Strukturen zu ermitteln. Die Bildgebung kann verwendet weden, um die Risikoeinschätzung des chirurgischen Zugangs und der Ablation festzustellen. Sie kann in Kombination mit anderen Ermittlungsresultaten über den Patienten (z. B. Chemosensitivität) verwendet werden, um eine Entscheidung darüber zu leiten, mit einem chirurgischen Verfahren zur Ablation eines Glomus caroticum fortzufahren oder nicht. Die Bildgebung kann ferner zur Leitung eines chirurgischen Verfahrens verwendet werden. So kann das Wissen über die relative Position und die Morphologie der anatomischen Strukturen, wie sie in den Abbildungen zu sehen ist, einen Chirurgen dabei unterstützen, einen chirurgischen Zugang zu einem Glomus caroticum zu erhalten. Ist ein Glomus caroticum schwierig zu finden oder während des chirurgischen Eingriffs nicht sichtbar, so können ferner Abbildungen verwendet werden, um eine möglichst wahrscheinliche Position einer Target-Stelle zu bestimmen und eine unnötige Diskretion zu reduzieren.
Optional kann, wenn die Karotisvergabelung visuell freigelegt wird, eine Stimulationselektrode mit einer Struktur in Kontakt gebracht werden, von der vermutet wird, dass es sich um ein Glomus caroticum handelt. Die Stimulationselektrode kann auf der distalen Spitze einer Stimulationssonde platziert sein. Alternativ dazu kann die Stimulationselektrode auf einer Ablationsvorrichtung angeordnet sein, so z. B. einer Hochfrequenzelektrode. Eine Stimulationselektrode kann eine elektrisch leitende Oberfläche (z. B. Edelstahl) sein, die dem kontaktierten Gewebe Stimulationsstrom zuführt. Die Stimulationselektrode kann elektrisch über einen Draht mit einem Stimulationssignalgenerator verbunden sein. Eine Gegenelektrode (z. B. dispersives Elektrodenpflaster) kann auf der Haut des Patienten angeordnet sein, um den elektrischen Schaltkreislauf zu vervollständigen. Optional kann der Stimulationssignalgenerator mit physiologischen Monitoren (z. B. Ausrüstung, die die Herzfrequenz, die Atmung, den Blutdruck und den Blutstrom überwacht) kommunizieren, so dass eine Korrelation zwischen der Stimulation und dem physiologischen Effekt gemacht werden kann. Die elektrische Stimulation kann verwendet werden, um einen Kontakt mit oder eine ausreichende Nähe zu einem Glomus caroticum und einen Nicht-Kontakt mit oder einen ausreichenden Abstand zu einem Barorezeptor vor der Ablation zu bestätigen, wie dies nachfolgend im Detail ausgeführt ist.
Das Glomus caroticum kann unter Verwendung eines chirurgischen Werkzeugs ablatiert werden. In einer Ausführungsform einer chirurgischen Technik wird ein Glomus caroticum fest abgebunden und unter Verwendung eines Skalpels oder eines harmonischen Skalpels abgeschnitten. Eine HF-erhitzte Schlinge kann ebenfalls zur Reduzierung der Blutung verwendet werden. In einer anderen Ausführungsform wird ein Glomus caroticum unter Verwendung eines Werkzeugs wie einer Klemmzange oder einer kryogenen Zange zerdrückt. In einer anderen Ausführungsform wird ein Glomus caroticum unter Verwendung von Elektrokauterisationszangen ablatiert. Ein Vorteil der Elektrokauterisation besteht in der Kontrolle der Blutung und in der Barriere zu einer möglichen erneuten Innervierung und erneutem Wachstum der chemosensitiven Zellen des Glomus caroticum. In einer anderen Ausführungsform wird ein Glomus caroticum mittels HF ablatiert. Eine HF-Elektrode auf der Spitze einer Sonde kann mit dem Glomus caroticum in Kontakt gehalten werden, oder in dieses eingeführt werden (oder in Gewebe, in welchem ein Glomus caroticum vermutet wird, wenn dieses nicht vollständig sichtbar oder durch Fasern oder Nervengewebe verdeckt ist), während HF-Energie angelegt wird. In einer anderen Ausführungsform wird ein Glomus caroticum unter Verwendung einer kryogenen Sonde ablatiert. In einer anderen Ausführungsform kann ein Glomus caroticum ablatiert werden, indem ein Kryogen wie flüssiger Stickstoff direkt auf das Glomus caroticum aufgebracht wird.
Wenn es Zweifel daran gibt, dass das Glomus caroticum ablatiert wurde, so können elektrische, mechanische oder chemische Stimulation während oder nach dem Ablationsverfahren zur Bestätigung der Ablation verwendet werden. Um zu bestätigen, dass der Baroreflex intakt ist, kann die mechanische, elektrische Stimulation des Karotissinus während des Verfahrens verwendet werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist in 5 dargestellt. Ein Patient, der an einer kardialen, metabolischen oder pulmonalen Erkrankung leidet, die erhöhte SNS (z. B. Dyspnoe, Bluthochdruck, COPD oder CHF) umfasst, kann mit einem Ablationskatheter 103 für das Glomus caroticum behandelt werden. Der Ablationskatheter 103 für das Glomus caroticum kann durch ein Gefäßsystem des Patienten zu einer Arteria carotis communis 102 eingeführt und angelegt werden, um ein Glomus caroticum 101, das mit der Arteria carotis communis 102 assoziiert ist, zu ablatieren. Ein Ablationskatheter 103 für das Glomus caroticum kann ein Glomus caroticum oder damit assoziiertes Gewebe (z. B. Nervenversorgung, Blutversorgung) durch einen transvaskulären Zugang (z. B. Zugang zu einem Target über die Wand eines Blutgefäßes) ablatiert werden. So kann z. B. ablative Energie auf oder durch eine Blutgefäßwand angelegt werden, um das Target-Gewebe zu erreichen, oder ein mit einem Ablationskatheter für ein Glomus caroticum assoziiertes Element kann durch eine Gefäßwand punktieren, um das Target-Gewebe zu erreichen. Der transvaskuläre Zugang kann von einer äußeren Karotisarterie 206, einer inneren Karotisarterie 201, einer Arteria carotis communis 102, einer Karotisvergabelung 202 oder einer Kombination davon angelegt werden. Der Ablationskatheter 103 für das Glomus caroticum kann ein Energiezufuhrelement 107 umfassen, das sich an der distalen Spitze befindet. Das Energiezufuhrelement 107 an der distalen Spitze des Katheters 103 ist in Kontakt mit der EC 206 Gefäßwand nahe des Glomus caroticum 101 im Prozess zur Erzeugung einer Läsion 208 dargestellt. Optionall können zahlreiche kleine Läsionen erzeugt werden, um das Trauma durch eine einzelne größere Läsion zu reduzieren. So kann z. B. die Position des Glomus caroticum unr Verwendung einer ausgewählten Bildgebungsmodalität (z. B. CT, Sonographie, MRI, Fluoroskopie) identifiziert werden, und der endovaskuläre Bereich nahe des Glomus caroticum kann mit mehreren Ablationen behandelt werden. Gewebekontakt ist im Allgemeinen für die Energiezufuhr, die von der thermischen oder elektrischen Leitung (z. B. Hochfrequenz, thermische Leitung und kryogene Ablation) abhängig ist, erforderlich, wenngleich sie für Energien wie fokussierten Ultraschall oder Mikrowellenablation weniger notwendig ist. Unterschiedliche Modalitäten der Zufuhr thermischer Energie zur Ablation des Gewebes weisen verschiedene Vorteile und Nachteile auf. Das proximale Ende des Katheters 103 kann über einen Griff 104 verfügen, der außerhalb des Körpers verbleibt. Das Energiezufuhrelement 107 der Ablationsvorrichtung 103 für das Glomus caroticum legt Energie an das Glomus caroticum an, um z. B. das Glomus caroticum zu ablatieren. Alternativ dazu kann ein Ablationskatheter 103 für das Glomus caroticum eine Substanz zur Ablation des Glomus caroticum zuführen, so z. B. ein ablatives chemisches Mittel, oder er kann Material zuführen, um das Glomus caroticum zu embolisieren.
Ein endovaskulärer Katheter kann in ein Gefäßsystem des Patienten über herkömmliche Zugänge, einschließlich femoralen, radialen, Brachialarterien- oder Venenzugang, oder sogar über einen cervikalen Zugang direkt in eine Karotisarterie, zugeführt werden. Ein endovaskuläres Verfahren kann die Verwendung eines Führungsdrahtes, einer Zufuhrhülle, eines Führungskatheters oder Einführers umfassen.
Es kann die Gefahr gegeben sein, dass eine Embolie im Gehirn erzeugt wird, während ein endovaskuläres Verfahren in der Karotisarterie des Patienten durchgeführt wird, so kann z. B. ein Thrombus durch die Zufuhr von Ablationsenergie wie auf einer Hochfrequenzelektrode erzeugt werden, es kann ein Stück atheromatöse Ablagerung durch die Katheterbewegung verschoben werden, oder ein kryogener Katheter könnte ein Stückchen gefrorenes Blut freigeben. In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird zusätzlich zu einem Ablationskatheter für ein Glomus caroticum ein endovaskulärer Katheter verwendet, um eine Hirnembolieprotektionsvorrichtung in einer inneren Karotisarterie des Patienten während eines Ablationsverfahrens am Glomus caroticum anzuordnen. Eine Ausführungsform dieser Offenbarung umfasst den Verschluss der inneren Karotisarterie eines Patienten. Blut, das von einer Arteria carotis communis 102 strömt, würde nicht durch eine verbindende innere Karotisarterie 201 strömen, welche das Gehirn versorgt, sondern würde stattdessen durch die äußere Karotisarterie fließen, welche andere Strukturen des Kopfes versorgt, die besser in der Lage sind, sicher eine Embolie aufzunehmen. Wie in 6 dargestellt ist, wird z. B. eine Hirnembolieprotektionsvorrichtung in der Form eines aufblasbaren Ballons 521 in einer inneren Karotisarterie 201 angeordnet. Eine ausdehnbare Vorrichtung wie diese kann auch die endovaskuläre Ablation eines Glomus caroticum von einer äußeren Karotisarterie erleichtern, indem das Glomus caroticum näher zur Wand der äußeren Karotisarterie gedrückt wird, und somit kann eine durch die Gefäßwand der äußeren Karotisarterie gebildete Läsion das Glomus caroticum effektiver ablatieren. Der Ballon 521 kann aus einem weichen, dehnbaren, komplianten Ballonmaterial wie Silikon hergestellt sein, und er kann mit einem Fluid (z. B. Kochsalzlösung oder ein Kontrastmittel) durch ein Inflationslumen 524 aufgeblasen werden. Das Inflationsfluid kann in eine Einlassöffnung 527 mittels einer Spritze oder durch ein computergesteuertes Pumpsystem 526 injiziert werden. Der Ballon 521 kann unter Verwendung einer Zufuhrhülse 530 an einem Ostium der inneren Karotisarterie, in einer inneren Karotisarterie in einem kurzen Abstand (z. B. bis zu etwa 3 cm) von ihrem Ostium oder in einem Karotissinus, wie dies in 6 dargestellt ist, angeordnet werden.
Eine Kontrastlösung kann in die Arteria carotis communis 102, z. B. durch die Zufuhrhülse 530, um eine radiographische Visualisierung der Arteria aortis communis 102, der inneren 201 und der äußeren 206 Karotisarterien zu ermöglichen, injiziert werden, was einem Arzt dabei helfen kann, den Verschlussballon 521 zu positionieren oder den Verschluss zu bestätigen. Ein endovaskulärer Ablationskatheter 103 kann ein Energiezufuhrelement 107 nahe eines Glomus caroticum, z. B. an einer Innenwand eines medialen Segments einer Karotisvergabelung oder einer äußeren Karotisarterie, anordnen. Man erwartet, dass der Blutstrom alle Ablagerungen in die äußere Karotisarterie trägt, wo diese harmlos sind. Der Verschluss einer inneren Karotisarterie kann über einen Zeitraum erfolgen, der ein Ablationsverfahren zulässt und für das Gehirn sicher ist (z. B. kürzer oder gleich etwa 3 Minuten oder zwischen etwa 1 bis 2 Minuten). Optional kann ein Verschlusskatheter 520 ein Blutstromlumen 523 umfassen, das eine Fluidkommunikation von einem Gefäßraum proximal zu einem Verschlussballon 521 zu einem Gefäßraum bereitstellt, der distal zum Verschlussballon 521 liegt. Die proximale Öffnung des Lumens 523 kann in einem ausreichend Abstand vom Verschlussballon beabstandet sein, so dass Blut, das in das Lumen eintritt, sich stromauf einer Ablation befindet und frei von Ablagerungen ist, welche durch die Ablation hervorgerufen werden könnten. Das Blutstromlumen 523 könnte optional verwendet werden, um einen Verschlusskatheter 520 über einen (nicht dargestellten) Führungsdraht, wie einem Schnelltauschführungsdraht oder einen herkömmlichen Führungsdraht, zuzuführen.
Nachdem das Glomus caroticum ablatiert wurde, kann die Hirnembolieprotektionsvorrichtung eingesetzt und aus dem Patienten entfernt oder auf der gegenüberliegenden Seite im Fall der Ablatierung des kontralateralen Glomus caroticum positioniert werden.
Wenn sie in Verbindung mit einem Ablationskatheter 103 für das Glomus caroticum, der eine Wärme erzeugende Energie wie eine Hochfrequenzenergie, Mikrowellen oder Ultraschall zuführt, verwendet wird, kann eine okklusive Hirnembolieprotektionsvorrichtung, wie sie in 6 gezeigt ist, den zusätzlichen Vorteil der Erhöhung des Blutstroms über ein Energiezufuhrelement 107 und die damit in Kontakt stehende Gefäßwand bereitstellen. Ein erhöhter Blutstrom kann das konvektive Entfernen von Wärme aus dem Energiezufuhrelement und der Gefäßwand erhöhen, wodurch mehr Energie zugeführt werden kann (z. B. mehr Leistung), um eine tiefere Ablation zu erzeugen, ohne dabei unabsichtlich das Gewebe oder das Energiezufuhrelement zu überhitzen und dabei eine unerwünschte Austrocknung des Gewebes, einen Anstieg der Gewebeimpedanz oder die Bildung von Thromben zu vermeiden.
Es kann erwünscht sein, den Barozeptor eines Patienten, der sich an der inneren Karotisarterie des Patienten befindet, während eines Verfahrens zur Ablation eines Glomus caroticum zu erhalten. Ein Verschlussballon kann optional ausgelegt sein, umgebendes Gewebe zu kühlen und dem umgebenden Gewebe während eines thermischen Ablationsverfahrens (z. B. HF, Mikrowellen, Ultraschall-Ablation) thermischen Schutz bereitzustellen. Wie in 6 dargestellt ist, wird ein Ballon 521 mit einem zirkulierenden Fluid aufgeblasen. Alternativ dazu kann ein Verschlussballon durch ein nicht zirkulierendes gekühltes Fluid gekühlt werden, oder er kann durch eine endothermische Phasenänderung eines Fluids wie stickstoffhältiges Oxid N₂O gekühlt werden. Gewebe, das den thermisch schützenden Verschlussballon umgibt, kann auf eine Temperatur abgekühlt werden, die nicht ausreichend ist, um kryogene Verletzungen zu bewirken, die aber ausreicht, um eine nicht-ablative Temperatur zu halten, wenn sie einer ablativen Energie eines Ablationskatheters für das Glomus caroticum unterworfen wird. So kann z. B. die Gewebetemperatur auf einer Temperatur in einem Bereich unter etwa 42° und über etwa –20°C (z. B. im Bereich von etwa 5° bis 37°C oder in einem Bereich von etwa 25°C bis 35°C) gehalten werden.
In einer anderen Ausführungsform kann eine Hirnembolieprotektionsvorrichtung ein blutdurchlässiger Filter sein, der in einer inneren Karotisarterie des Patienten eingesetzt wird. Ein Filter kann ein feines Netz oder ein Netz sein, das mit einem einsetzbaren Rahmen, der sich ausdehnt, um einen Querschnitt einer inneren Karotiarterie distal zu einer Vergabelung zu umhüllen, verbunden ist. Andere Ausführungsformen eines blutdurchlässigen Filters können ausdehnbare Vorrichtungen vom Drahttyp wie Körbe oder Schirme umfassen. Ein solcher Filter kann ermöglichen, dass ein antegrader Blutstrom sich zum Hirn fortsetzt, während Ablagerungen im Blut eingefangen und gesammelt werden, wodurch eine Hirnembolie verhindert wird. Eine solche Vorrichtung kann in einer inneren Karotisarterie vor der Anordnung des Ablationskatheters eingesetzt und nach der Ablation zurückgezogen werden.
Ein Energiefeldgenerator 210 kann außerhalb des Patienten angeordnet werden. Es können verschiedene Arten von Energiegeneratorn oder -lieferanten wie z. B. elektrischer Frequenzgenerator, Ultraschallgenerator und Wärme- oder kryogene Fluidlieferanten verwendet werden, um Energie dem Energiezufuhrelement an der distalen Spitze des Katheters bereitzustellen. Eine Elektrode oder ein anderer Energieapplikator an der distalen Spitze des Katheters sollte dem Typ des mit dem Katheter gekoppelten Energiegenerators entsprechen. Der Generator kann Computersteuerungen umfassen, um automatisch oder manuell die Frequenz und die Stärke der an den Katheter angelegten Energie, die Zeitpunkte und Perioden, während welcher Energie angelegt wird, und die Sicherheitsgrenzen für die Anlegung von Energie umfassen. Es ist zu verstehen, dass Ausführungsformen der hierin nachfolgend beschriebenen Energiezufuhrelektroden elektrisch mit dem Generator verbunden sein können, selbst wenn der Generator nicht explizit mit jeder Ausführungsform dargestellt oder beschrieben ist.
Eine ablatierte Gewebeläsion am oder nahe des Glomus caroticum kann durch das Anlegen von Wärmeenergie aus dem Energiezufuhrelement 107 nahe dem distalen Ende der Ablationsvorrichtung 103 für das Glomus caroticum erzeugt werden. Die ablatierte Gewebeläsion kann das Glomus caroticum 101 unwirksam machen, oder sie kann die Aktivität des Glomus caroticum unterdrücken. Die Deaktivierung oder Unterdrückung des Glomus caroticum reduziert die Reaktionsfähigkeit der chemosensitiven Zellen auf Änderungen in der Blutgaszusammensetzung und reduziert effektiv die Chemoreflex-Zunahme des Patienten 100.
Ein Ablationskatheter für das Glomus caroticum kann ausgelegt sein, elektrischen Hochfrequenz-Strom (HF) zuzuführen, und somit kann das Energiezufuhrelement 107 eine Hochfrequenz-Elektrode 207 sein, wie sie in 7 dargestellt ist. HF ist ein rasch wechselnder Strom, der das Gewebe durch die Erzeugung von Wärme im Gewebe durch Anregung der Ionen ablatiert und welcher sich typischerweise proportional zur Stromdichte verhält. Andere Faktoren, die die im Gewebe erzeugte Temperatur beeinflussen, umfassen Kühlkörper (z. B. thermische Konvektion aufgrund des Blutstroms) und Gewebeimpedanz. Das Volumen des erhitzten Gewebes hängt von Faktoren wie der Elektrodengröße, der HF-Leistung, der Dauer der HF-Zufuhr und den Wellenformcharakteristiken wie Impulsen ab. In der in 7 dargestellten Ausführungsform ist der Ablationskatheter 303 für das Glomus caroticum über Drähte 109 mit einem HF-Energiegenerator 210 verbunden. Der Generator 210 kann eine Computersteuerung 110 umfassen, welche die Anlegung von Energie an die Elektrode 207 steuert.
In dieser Darstellung wird eine Referenzelektrode 212 auf der Oberfläche des Körpers des Patienten 100, so etwa auf der Haut der Brust oder auf dem Rücken des Patienten, angeordnet. Die Referenzelektrode 212 legt einen Stromrückweg zum HF-Generator 210 für den Strom fest, der von der Elektrode 207 durch den Körper des Patienten und zur Referenzelektrode 212 fließt. Die Anordnung, in welcher der Strom durch eine Referenzelektrode 212 und eine aktive Elektrode 207 fließt, wird im Allgemeinen als eine monopolare Anordnung bezeichnet. Die Referenzelektrode 212 weist eine relativ große Oberfläche zur Minimierung der Stromdichte und zur Vermeidung von Verbrennungen der Haut auf.
Eine HF-Elektrode 207 kann aus einem elektrisch leitfähigen Material (z. B. Edelstahl, Gold, Platiniridium) gebildet sein, und sie kann einen Durchmesser von weniger oder gleich etwa 3 mm (z. B. zwischen 1 bis 2,5 mm) und eine Länge von weniger oder gleich etwa 5 mm (z. B. zwischen 1 und 4 mm) aufweisen. Ein Temperatursensor 214 (z. B. ein Thermoelement, ein Temperaturfühler, ein fluoroptischer Thermometriesensor) kann in, nahe bei oder an der Oberfläche der HF-Elektrode 207 befindlich sein. In 7 ist ein Thermoelement 214 in der HF-Elektrode 207 angeordnet und mit zwei Leitern 215 und 216 verbunden. Die Leiter bewegen sich durch den Katheterkörper (z. B. durch ein Lumen) vom distalen zum proximalen Ende und sind mit Drähten 109 verbunden, damit das Thermoelement mit dem HF-Generator 210 kommunizieren kann. Die Leiter 215 und 216 können z. B. ein Kupfer- bzw. ein Konstantan-Leiter sein, so dass das Verbinden der Leiter 215 und 216 über Lötung, Laserschweißen oder dergleichen eine Thermoelementverbindung erzeugt. Der Kupferleiter 215 kann verwendet werden, um sowohl ein Thermoelementsignal zu tragen als auch HF-Energie zur Elektrode 207 zu führen, wie dies in 7 dargestellt ist. Alternativ dazu kann ein separater Leiter (nicht dargestellt) HF-Energie zur Elektrode zuführen. Der Katheter 303 kann ferner einen ablenkbaren Abschnitt 106 nahe des distalen Endes, z. B. innerhalb von etwa 3 cm vom distalen Ende des Katheters 202, umfassen. Der ablenkbare Abschnitt 106 kann gesteuert von einem Arzt abgelenkt werden, indem ein in einem Griff 104 eingebauter Betätiger 105 initiiert wird. So kann der Betätiger z. B. mit einem Steuerdraht (nicht dargestellt) verbunden sein, der sich entlang der Länge des Katheters (z. B. durch ein Lumen) zum ablenkbaren Abschnitt 106 bewegt. Der Steuerdraht kann mit einer Struktur verbunden sein, die in die Kompression oder Spannung des Steuerdrahts vorgespannt ist, so dass die Struktur sich in ihrer vorgespannten Konfiguration verformt. Andere alternative Ausführungsformen zur Steuerung der Verformung des ablenkbaren Abschnitts können z. B. verwendet werden, um eine Formgedächtnis legierungstruktur elektrisch oder thermisch zu aktivieren oder eine elektroaktive Polymerstruktur elektrisch zu aktivieren.
Alternativ dazu können, wie in 8 dargestellt ist, mehrere Elektroden an oder nahe der distalen Spitzenregion eines Ablationskatheters 103 für das Glomus caroticum angeordnet sein, so dass Strom von einer aktiven Elektrode 307 zu einer Gegenelektrode 308 fließt, um ein Energiefeld (z. B. ein elektrisches Feld) in der an die Elektroden 307 und 308 angrenzenden Region zu erzeugen, welche das Gewebe ablatiert. Eine solche Anordnung wird im Allgemeinen als bipolare Konfiguration bezeichnet. Aktive und Gegenelektroden können auf demselben Schaft eines Katheters angeordnet sein, wie dies in 8 dargestellt ist. So können die Elektroden z. B. etwa dieselbe Größe und Form aufweisen und zwischen etwa 0,5 mm und 10 mm (z. B. zwischen etwa 1 und 4 mm) voneinander beabstandet sein. Alternativ dazu können die Elektroden verschiedene Größen aufweisen, so dass die Stromdichte um die kleinere Elektrode herum größer ist, was eine größere thermische Wirkung erzeugt. Eine andere Ausführungsform einer bipolaren Anordnung umfasst eine aktive Elektrode und eine Gegenelektrode, die auf separaten Schäften angeordnet sind (nicht dargestellt).
Bipolare und monopolare elektrochirurgische Techniken zur allgemeinen Verwendung und für die kardiale Ablation sind auf dem Gebiet der Katheter für die HF-Ablation von Gewebe allgemein bekannt. Bipolare und monopolare Katheter für die HF-Ablation, die für Anordnung, Fixierung darauf und für die Ablation des Karotiseptums ausgelegt sind, sind neu und dienen dem spezifischen Zweck des Schutzes von verletzbaren Strukturen nahe des Karotisseptums vor ungewollter Schädigung durch Hitze und irreversibler Schädigung durch HF-Energie.
Wie in 9 dargestellt ist, kann ein HF-Ablationskatheter zusätzlich noch ausgelegt sein, Zufuhr von gekühlter HF-Energie bereitzustellen. So kann ein Katheter 318 z. B. ein Lumen 314 in Fluidkommunikation mit einen oder mehreren HF-Elektroden 312 enthalten, um ein Kühlfluid 320 (z. B. Raumtemperatur oder gekühlte Kochsalzlösung) zur HF-Elektrode zu spülen. Das Kühlfluid kann die HF-Elektrode durch Spülöffnungen 316 verlassen und in den Blutstrom eintreten. Alternativ dazu kann ein Kühlfluid durch einen Hohlraum oder ein Lumen in einer gekühlten HF-Elektrode zirkuliert werden und sich dann durch ein Lumen im Katheterschaft zurückbewegen, um anderswo im Gefäßsystem des Patienten oder außerhalb des Körpers abgelagert zu werden. Ein gekühltes HF-System kann zusätzlich noch eine Kühlfluidquelle und eine Pumpe 322 umfassen. Der Vorteil der Kühlung einer HF-Elektrode kann die Reduzierung des Risikos der Erhitzung des Blutes sein, was einen Klumpen oder Emboli erzeugen kann. Weiters kann gekühlte HF Ablationen tiefer im Gewebe erzeugen, oder sie kann die Oberflächenschichten der Gewebe weniger stark erhitzen. Diese Vorteile können besonders im Gefäßsystem der Karotis von Vorteil sein, da die innere Karotis das Gehirn versorgt und das Target-Gewebe jenseits der Oberfläche des Gefäßsystems befindlich sein kann (z. B. 2 bis 5 mm tief von der Innenfläche einer Gefäßwand).
35 veranschaulicht einen distalen Schnitt eines Ablationskatheters für das Glomus caroticum, der ausgelegt ist, mit der Form einer Karotisvergabelung oder einem Karotisseptum zu koppeln, wobei diese Kopplung die Anordnung von Ablationselementen in einem idealen Positionierungsbereich für die sichere und effektive Modulation des Glomus caroticum erleichtert. Die Kopplung des Karotisseptums kann z. B. durch einen Katheter mit zwei Armen erreicht werden, so dass ein Arm auf einer Seite eines Septums in einer äußeren Karotisarterie und der andere Arm auf der gegenüberliegenden Seite des Septums in einer inneren Karotisarterie angeordnet ist. Der Katheter kann ein Mittel zum Öffnen und Schließen der Arme umfassen, um die Anordnung der Arme auf beiden Seiten eines Septums und die Anlegung von Elektrodenkontaktkraft mit dem Gewebe zu erleichtern. Ein Mittel zum Öffnen und Schließen der Arme kann ein aktives Mittel umfassen, z. B. eine von Benutzer gesteuerte Betätigung eines Zugdrahts, der die Arme öffnet oder schließt. Alternativ kann ein Mittel zum Öffnen und Schließen der Arme ein passives Mittel sein, z. B. vorgeformte elastische Elemente, die eine schließende Kraft anlegen. Ein Mittel zum Öffnen und Schließen der Arme kann eine Kombination aus aktiven und passiven Mitteln umfassen.
Die 36A und 36B veranschaulichen ein Beispiel für eine Positionierung eines Ablationselements, die effektiv und sicher ein Glomus caroticum 27 ablatieren kann. 36A zeigt, mit einer strichlierten Linie umrissen, einen transversalen Querschnitt eines Interkarotisseptums 114, das an eine innere Karotisarterie 30 und eine äußere Karotisarterie 29 angrenzt. In dieser Ausführungsform ist ein erstes Ablationselement 134 in der inneren Karotisarterie 30 in Kontakt mit der Gefäßwand innerhalb eines Gefäßwandbogens 136 zur äußeren Karotisarterie hin ausgerichtet angeordnet; ein zweites Ablationselement 135 ist in der äußeren Karotisarterie in Kontakt mit der Gefäßwand innerhalb eines Gefäßwandbogens 137 zur inneren Karotisarterie hin ausgerichtet angeordnet. Jeder Gefäßwandbogen 136 und 137 ist innerhalb der Grenzen des Interkarotisseptums 114 enthalten und umfasst eine Bogenlänge, die nicht größer als etwa 25% (z. B. etwa 15 bis 25%) des Umfangs des jeweiligen Gefäßes ist. In diesem Beispiel können die Ablationselemente 134 und 135 bipolare Hochfrequenzelektroden oder irreversible Elektroporationselektroden sein, wobei elektrischer Strom von einer Elektrode zur anderen Elektrode durch das Interkarotisseptum geführt wird. Die Anordnung der Ablationselemente kann, wie dies beschrieben ist, die gezielte Abgabe von Energie und die Erzeugung einer Ablationsläsion, die innerhalb des Interkarotisseptums enthalten ist, erleichtern, wodurch die Verletzung von Nicht-Target-Nerven, die sich außerhalb des Septums befinden, vermieden wird, und eine Ablation, die ausreichend groß ist (z. B. die sich etwa von der inneren Karotisarterie zur äußeren Karotisarterie erstreckt), um effektiv ein Glomus caroticum oder dessen assoziierte Nerven zu modulieren. Insbesondere erleichtert diese Konfiguration die Abgabe von Energie entlang der Linie zwischen den Elektroden und hemmt diese in die mediale Richtung (zum Rückenmark hin).
36B zeigt, in strichlierten Linien umfasst, einen Längsquerschnitt eines Interkarotisseptums 114, das an eine innere Karotisarterie 30, eine äußere Karotisarterie 29, einen Rücken einer Karotisvergabelung 31 und eine kraniale (zum Kopf hin ausgerichtete) Grenze 115 angrenzt, die zwischen etwa 10 bis 15 mm kranial vom Rücken 31 liegt. In diesem Beispiel ist das erste Ablationselement 134 in der inneren Karotisarterie 30 in Kontakt mit der Gefäßwand innerhalb eines ersten Bereichs 138 angeordnet; ein zweites Ablationselement 135 ist in der äußeren Karotisarterie 29 in Kontakt mit der Gefäßwand innerhalb eines zweiten Bereichs 139 angeordnet. Der erste Bereich 138 kann sich vom unteren Scheitelpunkt des Vergabelungsrückens 31 zur kranialen Grenze 115 des Septums (z. B. etwa 10 bis 15 mm vom Vergabelungsrücken) erstrecken. Der zweite Bereich 139 kann sich von einer Position etwa 4 mm oberhalb des Vergabelungsrückens 31 zur kranialen Grenze 115 des Septums (z. B. etwa 10 oder 15 mm vom Vergabelungsrücken erstrecken. Beispielhaft kann ein ETAP-Katheter ausgelegt sein, eine distale Sptize einer 4 mm langen Elektrode in einer inneren Karotisarterie etwa 10 mm von einer Karotisvergabelung und eine distale Spitze einer zweiten 4 mm langen Elektrode in einer entsprechenden äußeren Karotisarterie etwa 10 mm von der Karotisvergabelung anzuordnen. Die Elektroden 134 und 135 können vom Rücken 31 gleich beabstandet sein, oder sie können in ungleichen Abständen vom Rücken entfernt sein.
Der in 35 dargestellte Katheter ist mit Energiezufuhrelementen (z. B. HF-Elektroden) ausgerüstet, die auf zwei Seiten des Karotisseptums zur Zufuhr und zur Haltung von Energieablage innerhalb des Septums angeordnet sind. Energiezufuhrelemente können kommunizierende Elemente eines bipolaren Schaltkreises sein, so z. B. eine bipolare Hochfrequenzkonfiguration, in welcher ablative Energie (z. B. elektrischer Hochfrequenzstrom) von einem Energiezufuhrelement durch ein Karotisseptum zum anderen Energiezufuhrelement geführt wird. Eine bipolare Konfiguration kann eine Ablation erzeugen, die groß genug ist, um die Inhalte eines Karotisseptums wesentlich anzugreifen und ein Target (z. B. Glomus caroticum, mit einem Glomus caroticum assoziierte Nerven) zu ablatieren, während die Ablation innerhalb des Karotisseptums gehalten wird, um sicher Verletzungen der Nicht-Target-Nerven und -Organe zu vermeiden.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Vergabelungskopplung verwendet werden, um ein Ablationselement, so z. B. eine Hochfrequenzelektrode, in einer äußeren Karotisarterie in Kontakt mit einem Karotisseptum zu positionieren und Ablationsenergie zu einer dispersiven Elektrode, die in einer inneren Karotisarterie, welche nicht notwendigerweise mit dem Septum in Kontakt ist, zu richten.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Vergabelungskopplung verwendet werden, um die Positionierung eines Ablationselements in einer äußeren Karotisarterie und das Zielen der Energiezufuhr am Karotisseptum zu erleichtern. Es kann z. B. ein erster Arm, der ein Ablationselement umfasst, in einer äußeren Karotisarterie angeordnet sein, während ein zweiter Arm in einer inneren Karotisarterie angeordnet wird und kein Ablationselement umfasst, sondern dazu verwendet wird, das Ablationselement in der äußeren Karotisarterie in einer geeigneten Distanz von einer Karotisvergabelung 139 der 36B zu positionieren und eine Drehausrichtung bereitzustellen, so dass Energie in einen Target-Bereich 137 der 36A zugeführt wird. Ablationsenergie kann z. B. monopolare Hochfrequenz, kryogene Energie, Ultraschall, Laser oder Mikrowelle sein.
Ein Ablationskatheter für das Glomus caroticum kann ausgelegt sein, Gewebe kryogen zu ablatieren, und somit kann das Energiezufuhrelement 107 ein kryogener Applikator 340 sein, wie er in 11 dargestellt ist. Die kryogene Ablation kann Vorteile für ein Ablationsverfahren für das Glomus caroticum besitzen. So kann z. B. eine nicht-ablative kalte Temperatur (z. B. –15 bis 5°C) in einem Glomus caroticum induziert werden, um temporär die Aktivität zu blockieren, was dazu verwendet werden kann zu untersuchen, ob eine permanente Ablation des Glomus caroticum erwünschte Auswirkungen wie die Senkung der Chemosensitivität haben würde. Andere Vorteile können weniger Schmerzen oder ein geringeres Risiko einer Gefäßstenose im Vergleich zur Ablation bei hoher Temperatur, eine tiefe Ablation und Kryo-Adhesion umfassen, wobei ein kryogener Applikator bei Kälte an einer Gefäßwand klebenbleiben würde, was eine exzellente Kontaktstabilität bereitstellen könnte. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Bildung von Eis im Gewebe mittels Ultraschall oder Magnetresonanzbildgebung zur Bestätigung einer effektiven Ablationszone und zur Vermeidung der Ablation von angrenzenden Strukturen wie den Karotis-Barorezeptoren betrachtet werden kann. 11 ist eine schematische Darstellung eines puntkuell ablatiertenden Kryo-Katheters 341 mit einem kryogenen Applikator 340, der als Metallspitze 342 konfiguriert ist. Eine Quelle für Kryogen 344 (z. B. ein unter Druck gesetzter Kanister mit stickstoffhältigem Oxid N₂O) befindet sich in Fluidkommunikation mit einer Zufuhrleitung 346, und ein Ventil 345 steuert den Durchfluss. Kryogen in im Wesentlichen flüssiger Form fließt durch die Zufuhrleitung 346 zu einem distalen Ende des Kryo-Katheters 341 und durch eine Drosselstelle 348, bevor es in eine Expansionskammer 347 austritt, die durch einen Hohlraum in der Metallspitze 342 definiert ist. Die Drosselstelle 348 kann den Fluss des Kryogens begrenzen, wodurch ein Druckdifferential zwischen der Versorgungsleitung und der Expansionskammer beeinflusst wird. Ein großer Druckabfall, wenn das Kryogen in die Expansionskammer 347 eintritt, ermöglicht, dass das Kryogen seine Phase von im Wesentlichen flüssig zu im Wesentlichen gasförmig ändert, was eine endothermische Reaktion darstellt, wodurch eine große Menge an Wärme aus den umgebenden Strukturen absorbiert wird. Wärme wird dem Gewebe durch die Metallspitze 342 entzogen, und das Gewebe wird kryo-ablatiert. Die Steuerung der Kryogen-Durchflussrate durch das Ventil 345 kann den Kühlgrad steuern, wodurch eine temporäre Blockierung und eine permanente Kryo-Ablation mit derselben Vorrichtung durchgeführt werden können. Gasförmiges Kryogen fließt von der Expansionskammer 347 durch ein Abgabelumen 349 und kann in die Atmosphäre abgegeben werden. Ein punktuell ablatierender Kryo-Katheter 341 kann ausgelegt sein, die Ablenkung zu steuerun, wodurch es einem Arzt ermöglicht wird, eine distale Region des Kryo-Katheters 341 abzulenken oder zu biegen, wodurch der Kryo-Applikator 342 mit der Target-Stelle in Kontakt gebracht wird. So kann der Katheter z. B. eine Kompressions-vorgespannte Struktur umfassen, die in eine vordefinierte Richtung nach Anwendung einer Kraft biegt. So kann z. B. ein Zugdraht 352, der von einem Betätiger auf einem Griff (nicht dargestellt) gezogen wird, mit einem distalen Ende eines lasergeschnittenen Metallrohrs 350 verbunden sein, wodurch die Kompression des Metallrohrs erzeugt wird, wodurch es in eine vorgespannte Richtung gebogen wird. Optional kann die Metallspitze 342 elektrisch mit einem Leiter 354 verbunden sein, der elektrische Kommunikation mit einem elektrischen Stimulationssignalgenerator 356 bereitstellen kann. Eine Gegenelektrode 358, die mit dem elektrischen Stimulationssignalgenerator 356 verbunden ist, kann auf der Haut des Patienten angeordnet werden, um den Schaltkreis zu vervollständigen. Diese Konfiguration ermöglicht, dass ein elektrisches Stimulationssignal auf die Target-Stelle angelegt wird, um die Nähe zu einem Glomus caroticum oder den sicheren Abstand von einem Barorezeptor zu bestätigen (z. B. indem eine physiologische Reaktion auf die Stimulation wie Änderung des Blutdrucks, der Herzfrequenz, der Atmung erzeugt wird). Es können andere Ausführungsformen von kryogenen Kathetern zur Ablation eines Glomus caroticum verwendet werden, so z. B. Kryo-Ballonapplikatoren.
Ein endovaskulärer Kathether kann alternativ zur Zufuhr eines Ultraschallwandlers ausgelegt sein und dafür verwendet werden. Intravaskulärer Ultraschall (IVUS) ist eine medizinische Abbildungstechnologie, bei welcher ein kleiner Ultraschallwandler auf einem Katheter montiert und durch das Gefäßsystem eines Patienten zur Bereitstellung einer Ultraschallabbildung von der Innenseite des Gefäßes hinaus durch das Blut und in die Schichten der Gefäßwand und eine kurze Distanz darüber hinaus geführt wird. IVUS wurde anfänglich zur intravaskulären Bildgebung der Koronoararterien entwickelt, um vaskuläre Strukturen zu untersuchen. Ein IVUS-Katheter kann sowohl extravaskulär als auch intravaskulär an den cervikalen Karotisarterien angewendet werden, um Ultraschallabbildungen der Karotisarterien und der umgebenden Gewebe zu erhalten. IVUS kann ein nützliches Werkzeug zur Lokalisierung und Visualisierung eines Glomus caroticum darstellen, so dass eine Ablationsvorrichtung auf eine Target-Stelle gerichtet werden kann. IVUS kann auch bei der Bildgebung einer erkrankten Karotisarterienvergabelung zweckdienlich sein, um Ablagerungen abzubilden, so dass die besten Zugänge für das Ablationsverfahren vorgeschlagen werden können.
Ein IVUS-Katheter kann z. B. eine intravaskuläre Ultraschallbildgebungsvorrichtung Eagle Eye Gold Katheter (0,014 Führungsdraht-kompatibel, 2,9 Fr Außenschaftdurchmesser) von Volcano Corp., Rancho Cordova, CA, sein.
Von IVUS erhaltene Daten können von einem Computeralgorithmus verarbeitet werden, um nützliche Abbildungen zu erzeugen, z. B. um Materialeigenschaften zu ermitteln, zwischen Ablagerungen und Gefäßgewebe zu unterscheiden oder den Blutstrom zu identifizieren. Z. B. kann IVUS Virtual Histology^TM (VH-IVUS) zur Evaluierung der pathologischen Eigenschaften der innerhalb einer Karotisarterie enthaltenen Ablagerungen und von gesunden Geweben sowie von durch Ablation induzierten Narbengewebe verwendet werden. VH-IVUS zeigt die Zusammensetzung der Ablagerung innerhalb von vier Farbkategorien (z. B. faserig, faserig-fett, Verkalkung und nekrotischer Kern), wobei er in der Lage ist, eine detaillierte Gewebecharakterisierung von weichen bis harten Ablagerungskomponenten zu bieten.
Es wird angenommen, dass Verbesserungen am IVUS vorgenommen werden können, um diesen für das Karotisarterienverfahren und die CB-Bildgebung nützlicher zu machen. Eine Hirnembolieprotektionsvorrichtung kann in Verbindung mit IVUS verwendet werden, um Ablagerungen, die sich von einer Arterienwand gelöst haben, zu sammeln. Ein Ultraschallwandler auf Katheterbasis könnte ebenfalls ausgelegt sein, Ultraschallwellen auf ein Target-Gewebe in einer geringen Tiefe von einer Gefäßwand zur Ablation eines Glomus caroticum zu fokussieren.
Ein endovaskulärer Katheter kann alternativ ausgelegt und verwendet werden, ein Mittel über eine Gefäßwand zuzuführen, um auf ein Target-Gewebe zu wirken. Wie in 10 dargestellt ist, weist ein transvaskulärer Injektionskatheter 403 eine anwendbare Mikronadel 407 mit einem Lumen 414 in Fluidkommunikation durch den Katheterschaft zu einer Injektionsnabe 406 auf. Sobald die Mikronadel durch eine Gefäßwand (z. B. die Wand einer äußeren Karotis) eingesetzt ist, kann eine Kontrastlösung injiziert werden, um die Position in einem Target-Gewebe zu verifizieren. Es können ein ablatives Mittel, ein sklerosierendes Mittel oder ein neurales Mittel zur Gefäßzerstörung in ein Target-Gewebe injiziert werden. Ein Beispiel für ein Mittel, das dazu verwendet werden kann, die sympathetische Signalgebung von einem Glomus caroticum zu deaktivieren, ist Guanethidin, von dem bekannt ist, dass es Sympathektomie durch die Hemmung der mitochondrialen Atmung bewirkt und eine Immunreaktion induziert. Eine temporäre neurale Blockade (z. B. Bupivican) kann injiziert werden, um eine Reaktion auf die Therapie vor einer permanenteren ablativen oder zerstörenden Injektion zu untersuchen. Nach der Injektion kann die Mikronadel herausgezogen werden, und der Katheter kann aus dem Patienten entfernt werden. Einsetzen und Zurückziehen der Mikronadel können mittels eines Betätigers 405 auf einem Kathetergriff bewerkstelligt werden. So kann z. B. ein Betätiger 405 mit einem Steuerdraht verbunden sein, der durch einen Katheterschaft zu einer einsetzbaren Struktur 408 am distalen Ende des Katheters verläuft. Die einsetzbare Struktur 408 kann z. B. ein einsetzbares Netz, ein Käfig, ein Korb oder eine Helix sein, die sich radial ausdehnt, um das distale Ende des Katheters im Gefäß zu sichern, und die ein Vorschieben der Mikronadel bewirkt. Die einsetzbare Struktur kann ein aufblasbarer Ballon sein, der durch die Injektion von Luft oder Flüssigkeit (z. B. Kochsalzlösung) in eine Nabe in einem Griff eingesetzt wird. Alternativ dazu kann eine Mikronadel durch eine separate Steuerung oder einen Betätiger eingesetzt werden, die/der die Mikronadel aus dem Katheter hinaus vorschiebt.
Ein weiteres Beispiel für einen transvaskuären Ansatz besteht in der Verwendung eines endovaskulären Katheters, der mit einer einsetzbaren Mikronadel ausgeführt ist, die ein Energiezufuhrelement aufweist, das durch eine Gefäßwand (z. B. eine Wand einer äußeren Karotisarterie) eingesetzt und in oder nahe dem Target-Gewebe angeordnet werden kann. Das Energiezufuhrelement kann z. B. eine Kryo-, eine HF- oder eine Elektroporationselektrode sein.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wie sie in 12 dargestellt ist, umfasst die Embolisierung des Glomus caroticum 101 durch die Blockierung des Blutstroms zum Glomus caroticum. So kann z. B. ein Mikrokatheter in kleine Arterien 209 oder 204, die ein Glomus caroticum versorgen, eingesetzt werden, und eine implantierbare Verschlussvorrichtung 600 kann in der Arterie angeordnet werden. Die implantierbare Verschlussvorrichtung 600 kann Mikrokügelchen, Fäden, eine Drahtspule, einen injizierbarer Schaum, Zement oder eine aushärtende Zusammensetzung sein. Beispiele für injizierbare Mikrokügelchen umfassen 500 bis 700 μm kugelige Polyvinylalkoholteilchen (SPVA) wie Contour SE Mikrokügelchen, hergestellt von Boston Scientific, welche gemeinhin zur Infarzierung von Fibroiden verwendet werden. Alternativ dazu können 700 bis 900 μg oder sogar 900 bis 1200 μg Teilchen verwendet werden.
Ein alternatives Verfahren zur Embolisierung des Glomus caroticum kann eine Ablation sein, oder die Stenose der Blutgefäße, die das Glomus caroticum versorgen, zu bewirken, z. B. indem ein endovaskulärer Ablationskatheter wie ein HF-Katheter verwendet wird, um thermische Energie auf die Blutgefäße 209 anzulegen. Dies kann durch das Anlegen von ablativer Energie (z. B. HF) von einer Gefäßfläche wie einer äußeren Karotisarterie erzielt werden. Alternativ kann ein kleiner Katheter in ein Gefäß eingesetzt werden, das ein Glomus caroticum versorgt oder entwässert, und ablative Energie kann direkt auf die Wände dieser Gefäße angelegt werden, um deren Verschluss zu bewirken.
Eine andere alternative Ausführungsform einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Embolisierung, wie dies in 13 dargestellt ist, umfasst einen Katheter 103 mit zwei aufblasbaren Verschlussballonen, einem proximalen 420 und einem distalen 422. Jede der Verschlussballone kann durch die Injektion von Gas oder Fluid durch die Inflationsöffnungen 424 des Ballons, die in Fluidkommunikation über ein Lumen durch den Katheter mit einer oder zwei Inflationsnaben 426 und 427 am proximalen Ende des Katheters aufgeblasen oder expandiert werden, um die Inflation jedes Ballons entweder unabhängig oder gleichzeitig zu steuern. Der Katheter würde so angeordnet werden, dass der proximale und der distale Verschlussballon 420 und 422 die EC 206 proximal und distal zu den kleinen Arterien 204 und 209, die ein Glomus caroticum versorgen, verschließen würden. Der Katheter kann ferner eine Injektionsöffnung 428 und ein Evakuationsöffnung 429 umfassen, die beide auf dem Katheterschaft zwischen dem proximalen und dem distalen Verschlussballon positioniert sind. Die Injektions- und Evakuationsöffnungen sind via Lumen (nicht dargestellt) im Katheterschaft mit der Injektions- 430 bzw. der Evakuationsnabe 431 in Fluidkommunikation. Die Verschlussballone erzeugen ein isoliertes Segment des Gefäßes (z. B. EC), das mit den kleineren Gefäßen, die mit einem Glomus caroticum verbunden sind, in Fluidkommunikation steht, sowie auch mit Lumina, die durch den Katheter von und zu den Evakuations- 431 und Injektionsnaben 430 wandern. Um die kleinen Gefäße, die ein Glomus caroticum versorgen, zu embolisieren, kann ein Embolisierungsmittel (wie die zuvor beschriebenen) durch die Injektionsnabe 430 injiziert werden, welches durch den Katheter wandert und aus der Injektionsöffnung in das isolierte Segment in der EC und in die Versorgungsgefäße 204 und 209 eintritt. Um den Fluiddruck zu entlasten, können Blut oder ein injiziertes Mittel aus dem isolierten Segment des Gefäßes durch eine Evakuationsöffnung 429 und aus dem Katheter über die Evakuationsnabe 431 evakuiert werden. Evakuiertes Fluid kann in atmosphärischen Druck freigesetzt werden, oder es kann mit negativem Druck (z. B. unter Verwendung einer Spritze oder von Vakuum) herausgezogen werden. Indem ein isoliertes Segment in der EC um die Gefäße herum, die das Glomus caroticum versorgen, verschlossen wird, kann injiziertes Fluid gesteuert und entfernt werden, so dass es nicht stromab durch die EC perfundiert oder in die IC perfundiert.
Vor der Embolisierung kann dieselbe Vorrichtung verwendet werden, die in 13 dargestellt ist, um das Glomus caroticum auf Fluoroskopie zu visualisieren und die korrekte Anordnung und den Verschluss des isolierten Segments des Gefäßes zu bestätigen. Es kann eine Kontrastlösung durch die Injektionsnabe 430 injiziert werden, welches durch den Katheter wandert und aus der Injektionsöffnung in den isolierten Raum im Gefäß und in das Glomus caroticum 101 austritt.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine Kontrastlösung in den isolierten Raum nach dem Entfernen des Embolisierungsmittel injiziert werden, um zu bestätigen, dass das Glomus caroticum embolisiert wurde.
Eine ähnliche Vorrichtung, wie sie in 13 veranschaulicht ist, kann in einem alternativen Verfahren zur Ablation eines Glomus caroticum unter Verwendung der chemischen Ablation verwendet werden. In diesem Verfahren wird ein chemisches Mittel zu dem isolierten Segment des Gefäßes zugeführt, so dass es durch die Gefäße, die das Glomus caroticum versorgen, und in das Glomus caroticum perfundiert wird. Das chemische Mittel kann z. B. ein ablatives oder neurales Blockierungmittel sein. Durch den Verschluss eines isolierten Segments in der EC um die Gefäße herum, die das Glomus caroticum versorgen, kann injiziertes Fluid gesteuert und entfernt werden, so dass es nicht stromab durch die EC perfundiert. Das isolierte Segment des Gefäßes kann durch die Injektion eines Spülmittels (z. B. Kochsalzlösung) in das isolierte Segment über die Injektionsöffnung 428 und durch die Entfernung des Fluids im isolierten Segment über die Evakuationsöffnung 429 gespült werden.
Dieselbe Vorrichtung kann vor der chemischen Ablation zur Injektion einer Kontrastlösung verwendet werden, die mittels Fluoroskopie betrachtet werden kann, um sicherzustellen, dass das Gefäß (z. B. die EC) richtig verschlossen ist und die kleinen Gefäße 204 und 209, die das Glomus caroticum 101 versorgen, targetiert sind.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst, wie in 14 dargestellt ist, die Bereitstellung der Visualisierung (z. B. radiographische Visualisierung, Computertomographie (CT), MRI oder Ultraschall) eines Glomus caroticum und das Einsetzen einer perkutanen Ablationsvorrichtung (z. B. eine Hochfrequenz-Ablationsnadel 500, eine chemische Nadel/Nadel zur Medikamentenzufuhr, eine Kryo-Sonde, eine Kryo-Nadel). Die Visualisierung des Glomus caroticum oder der Karotisarterien kann das sichere und effektive Einsetzen einer perkutanen Ablationsvorrichtung erleichtern. Hierin sind nachfolgend einige Ausführungsformen von Visualisierungsverfahren und -vorrichtungen sowie perkutane Ablationsvorrichtungen beschrieben.
In 14 umfasst die dargestellte Visualisierungstechnik einen Injektionskatheter 120, der zur Injektion einer radiographischen Kontrastlösung verwendet wird. Das Kontrastmittel kann, wie dargestellt ist, in großer Nähe zu den Arteriolen, die ein Glomus caroticum versorgen, injiziert werden, so dass das Kontrastmittel in das Glomus caroticum eintritt, wodurch es möglich ist, dieses auf einem Radiographen (z. B. Fluoroskop) zu betrachten. Alternativ dazu kann das Kontrastmittel stromauf eines Glomus caroticum, so z. B. in einer Arteria carotis communis, injiziert werden, um eine Visualisierung der Karotisvergabelung und der äußeren Karotisarterien zu ermöglichen. Selbst wenn das Glomus caroticum selbst nicht klar erkennbar ist, können die Karotisvergabelung oder die Karotisarterien als Orientierungspunkte und Strukturen, die es zu vermeiden gilt, verwendet werden.
Zusätzlich oder optional dazu können endovaskuläre Vorrichtungen, die mit einer Bilgebungsmodalität sichtbar sind, in der inneren Drosselvene angeordnet werden. Es kann erwünscht sein, Schädigungen an der Drosselvene zu vermeiden, während das Glomus caroticum und die Nerven des Glomus caroticum ablatiert werden. Da die Drosselvene und die Arteria carotis communis sehr nahe beieinander liegen, ist es günstig, Visualisierung, Stabilität und Lokalisierung der beiden zu verbessern.
Alternativ kann eine distale Region eines endovaskulären Katheters in einem Gefäßsystem eines Patienten nahe eines targetierten Glomus caroticum angeordnet werden, um während eines perkutanen Ablationsverfahrens für das Glomus caroticum Unterstützung zu bieten. Ein solcher Katheter kann ein perkutanes Ablationsverfahren unterstützen, indem zusätzliche Stabilität, einer Passermarker oder thermischer Schutz bereitgestellt werden.
Erhöhte Stabilität könnte günstig sein, um das Gefäß/die Gefäße in ihrer Position zu halten, während die Haut punktiert und eine perkutane Ablationsvorrichtung zum Target vorgeschoben wird. Erhöhte Stabilität kann z. B. durch eine Struktur bereitgestellt werden, die die Steifheit erhöht, so z. B. ein aufgeblasener Ballon, ein Gitter oder ein Käfig.
Ein Passermarker kann z. B. ein Führungsdraht, ein röntgendichtes Netz oder ein solcher Käfig oder ein Ballon sein, der die radiographische Visualisierung eines Gefäßes nahe eines targetierten Glomus caroticum und die Verwendung als Orientierungspunkt ermöglicht, während die perkutane Ablationsvorrichtung an einer Stelle angeordnet wird, wo ein Glomus caroticum vermutet wird, so z. B. an einer lateralen Seite einer Karotisvergabelung. Die Visualisierung eines nahen Gefäßes kann auch die Sicherheit erhöhen, indem dies dem Arzt hilft, eine Punktierung des Gefäßes oder eine Ablation zu nahe an der Gefäßwand zu vermeiden.
Thermischer Schutz kann für ein perkutanes Ablationsverfahren günstig sein, das ein Glomus caroticum thermisch ablatiert (z. B. HF, Kryo, Direkthitze), indem eine nicht-ablative Temperatur in der Gefäßwand gehalten wird. Wenn z. B. eine HF-Sonde nahe oder in ein Glomus caroticum eingesetzt wird und eine thermische Läsion zur Ablation des Glomus caroticum erzeugt wird, kann die Läsion sich über das Glomus caroticum hinaus ausdehnen, und eine Karotisarterienwand, die sich nahe der HF-Sonde befindet, kann in Gefahr sein, verletzt zu werden, insbesondere wenn die HF-Elektrode sehr nahe ist oder die Karotisarterienwand berührt. Ein innerhalb der Arterie angeordneter thermischer Protektionskatheter kann die Gefäßwand aktiv kühlen und eine nicht-ablative Temperatur halten. Zusätzlich kann, wenn ein thermisches Protektionselement in einem Karotissinus 202 angeordnet wird, dies auch einen Karotis-Barorezeptor vor einer Verletzung schützen. Es ist zu verstehen, dass ein ähnlicher thermischer Protektionskatheter in die innere Drosselvene nahe der Karotisarterie eingesetzt werden könnte, um unbeabsichtigte thermische Schädigung, die ein Glomus caroticum ablatieren soll, zu vermeiden.
Wie in 15 dargestellt ist, kann ein zur Unterstützung eines perkutanen Ablationsverfahrens verwendeter Katheter 520 einen aufblasbaren Ballon 521 umfassen, der mit visueller Führung (z. B. Fluoroskopie) in einem Gefäß nahe eines targetierten Glomus caroticum 101, wie einer inneren 201 oder äußeren 206 Karotisarterie oder einer Karotisvergabelung, positioniert ist. Der Ballon 521 kann aus einem komplianten Ballonmaterial gefertigt sein und aufgeblasen werden, indem eine Kontrastlösung 522 in den Ballon durch ein Inflationslumen 524 injiziert wird. Sobald er angeordnet ist, kann der Ballon sicher das Gefäß für eine kurze Zeitspanne verschließen, während ein perkutanes Ablationsverfahren durchgeführt wird. Optional kann der Katheter 520 ferner ein Lumen 523 in Fluidkommunikation mit der proximalen und der distalen Seite des Ballons 521 umfassen, um zu ermöglichen, dass sich der Blutstrom durch das Gefäß fortsetzt. Optional kann das Inflationsfluid eine Kontrastlösung umfassen, die gekühlt oder ergänzt wird, um eine kühle Temperatur zu halten. Das Inflationsfluid kann durch ein Abgabelumen 525 abgegeben werden, während das gekühlte Inflationsflulid durch das Inflationslumen aufgefüllt wird, damit der Druck im Ballon 521 etwa gleich gehalten wird. Gekühlte Kontrastlösung kann von einem Pumpsystem 526, das mit der Einlass- 527 und der Auslassöffnung 528 auf einer proximalen Region des Katheters 520 verbunden ist, zugeführt und entfernt werden. Ein optionaler Sensor 529 (z. B. Temperatursensor, Drucksensor) kann innerhalb des Ballons 521 angeordnet und mit dem Pumpsystem 526 verbunden sein. Ein Signal vom Sensor 529 kann in einem Rückkopplungs-Steueralgorithmus zur Steuerung des Flusses des Inflationsfluids 522 oder der Temperatur im Ballon verwendet werden. Ein gekühlter Ballon kann verwendet werden, um eine nicht-ablative Temperatur in der Gefäßwand zu halten, während ein proximales Glomus caroticum thermisch ablatiert wird.
Wie in 16 dargestellt ist, umfasst eine alternative Ausführungsform eines Katheters 540, der zur Unterstützung eines perkutanen Ablationsverfahrens verwendet wird, zahlreiche aufblasbare Ballons 541 und 542, die so angeordnet werden, dass sie eine innere Karotisarterie 201 und eine äußere Karotisarterie 206 distal zu einer Karotisvergabelung und ein Glomus caroticum 101 verschließen, so dass Kontrastlösung proximal zu den verschließenden Ballons zum Poolen in den Arterien injiziert werden kann, was ferner die radiographische Visualisierung ermöglicht, während ein perkutanes Ablationsverfahren für das Glomus caroticum durchgeführt wird. Ein optionaler dritter Ballon 543 kann zum Verschließen der Arteria carotis communis verwendet werden. Jeder Ballon kann aufgeblasen werden, indem ein Fluid durch Inflationslumina 544 in Kommunikation mit Injektionsöffnungen 546 an der proximalen Region des/der Katheter injiziert wird. Kontrastlösung 545 kann in den verschlossenen Gefäßzwischenraum 548 über ein Lumen 549 in Fluidkommunikation mit der Injektionsöffnung 549 injiziert werden. Optional kann die in den verschlossenen Gefäßzwischenraum 548 injizierte Kontrastlösung 545 gekühlt werden, um thermischen Schutz bereitzustellen, wie dies zuvor beschrieben wurde. Sobald der verschlossene Gefäßzwischenraum 548 mit einem Kontrastmittel befüllt ist, kann eine perkutane Ablationsvorrichtung mittels Fluoroskopie oder durch Ultraschall unterstützt (z. B. IVUS) zum targetierten Glomus caroticum eingesetzt werden, oder in Bezug auf den verschlossenen Gefäßzwischenraum, in wlchem ein Glomus caroticum vermutet wird. Ein elektrisches Stimulationssignal kann zugeführt werden, um die Nähe zu einem Glomus caroticum oder die Vermeidung eines Barorezeptors zu bestätigen. Daraufhin kann Ablationsenergie zugeführt werden. Nach der Ablation können die Verschlussballone entleert werden, indem Inflationsfluid von den Ballonen durch die Inflationslumina extrahiert wird. Der Ballon in der äußeren Karotisarterie kann als erster entleert werden, gefolgt vom Ballon in der Arteria carotis communis, wodurch Blut durch die äußere Karotisarterie fließen kann, bevor der Ballon in der inneren Karotisarterie entleert wird.
Ultraschallbildgebung (z. B. Sonographie) kann eine nützliche Technik zur Visualisierung eines Glomus caroticum und der umgebenden Strukturen (z. B. Karotisarterie, Drosselvene) sein, um das Einsetzen einer perkutanen Ablationsvorrichtung oder einer anderen perkutanen Vorrichtung, die in einem Verfahren zur Ablation eines Glomus caroticum verwendet werden kann (z. B. Führungsnadeldraht, Mikronadel, Nadel, Stimulationselektrodensonde), zu unterstützen. Die Ultraschallbildgebung setzt Patienten und Ärzte in einem geringeren Maße Strahlung aus, und Weichgewebe kann im Vergleich zur Fluoroskopie visualisiert werden, womit sie eine alternative Technik zur Kontrastmittelinjektion und Radiographie zur Lokalisierung eines Targets darstellen kann. Wie in 17 dargestellt ist, kann ein Wandler/Sende-Empfänger auf einer Außenfläche der Haut eines Patienten angeordnet und zum targetierten Glomus caroticum des Patienten gerichtet werden. Gel kann verwendet werden, um den Wandlerkontakt zu unterstützen und die Ultraschallabbildung zu verbessern. Der Wandler kann mit einem Ultraschallsystem mit einem Anzeigebildschirm verbunden sein. Blutgefüllte Gefäße erscheinen echoreich, und Gefäßwände erscheinen hell. Zur Visualisierung der Gefäße kann zusätzlich noch ein Farb-Doppler-Ultraschall verwendet werden. Eine zur Lokalisierung eines Glomus caroticum unter Verwendung eines Ultraschallwandlers verwendete Technik kann das Anordnen eines Wandlers 560 auf der Seite des Halses eines Patienten über der Arteria carotis communis 102 umfassen, um die Arteria carotis communis als großen runden Querschnitt zu betrachten, der ferner mit der Dopplertechnik hinterleuchtet werden kann. Der Wandler 560 kann daraufhin in eine kraniale Richtung geschoben werden, während die Abbildung des Querschnitts der Arteria carotis communis betrachtet wird. Wenn der Wandler sich der Karotisvergabelung 200 annähert, scheint sich die Abbildung des Querschnitts erweitert zu haben, sie bildet einen Hals oder eine Verjüngung in der Mitte und teilt sich danach in zwei kreisförmige Querschnitte, welche die innere 201 und die äußere 206 Karotisarterie darstellen. Der Wandler 560 kann einen Sichtlinienanzeiger 561 aufweisen. Wie in 17 dargestellt ist, kann eine perkutane Ablationsvorrichtung 562 (z. B. eine HF-Sonde) entlang der Linie des Schauanzeigers 561 zum visualisierten Glomus caroticum eingesetzt werden, oder an einer Stelle, an welcher ein Glomus caroticum vermutet wird (z. B. mediale Seite eines Rückens der visualsierten Karotisvergabelung), während in sicherer Weise die visualisierten Karotisarterien vermieden werden. Optional kann der Wandler 560 in zusätzlichen Winkeln am Hals des Patienten angeordnet werden, so z. B. um eine sagittale Ansicht der Karotisarterien zu erhalten, wie dies in 18 dargestellt ist, um zusätzliche Information über die Position einer perkutanen Ablationsvorrichtung 562 in Bezug auf Arterien oder ein Glomus caroticum bereitzustellen. Alternative Wandler und Techniken können verwendet werden, um eine perkutante Ablationsvorrichtung 562 nahe eines Glomus caroticum 101 in sicherer Weise anzuordnen. Die perkutane Ablationsvorrichtung 562 kann optional ein echogenes Design umfassen. So kann die Vorrichtung z. B. eine strukturierte oder gerillte Oberfläche umfassen, um eine Rückstreuung der Ultraschallwellen zum Wandler/Sende-Empfänger zu erhöhen, was die Sichtbarkeit der Vorrichtung verbessern kann.
Alternativ kann vor dem Einsetzen einer perkutanen Ablationsvorrichtung an einer Target-Stelle eine perkutane Vorrichtung wie eine Nadel, eine Mikronadel oder eine elektrische Stimulationselektrode nahe des Targets unter Verwendung von Ultraschallvisualisierung angeordnet werden.
Es ist zu verstehen, dass Techniken zur Verwendung von Ultraschall zur Unterstützung der perkutanen Ablation eines Glomus caroticum oder von Nerven eines Glomus caroticum, während andere Nerven, Barorezeptoren und Gefäße wie die Drosselvene ausgespart werden, auf die zuvor beschriebenen endovaskulären Ablationstechniken angewendet werden können. Es ist zu verstehen, dass verschiedene Modalitäten der Bildgebung kombiniert werden können, und dass endovaskuläre Kathetermodulationen perkutane Techniken nicht ausschließen sondern möglicherweise ergänzen können.
Sobald das targetierte Glomus caroticum oder eine ermittelte Position eines Glomus caroticum wie die mediale Seite des Rückens oder der Vergabelung der Karotisarterie unter Verwendung von Visualisierung identifiziert oder unter Verwendung elektrischer Stimulation möglicherweise bestätigt wurden, kann eine perkutane Ablationsvorrichtung in das Target oder nahe dessen angeordnet werden. Wie z. B. in den 14 bis 16 dargestellt ist, kann die perkutane Ablationsvorrichtung eine Hochfrequenz-Ablationsnadel 500 oder eine Kanüle sein. HF-Ablation kann eine erwünschte Energiemodalität zur Ablation eines Glomus caroticum oder damit assoziierten Nerven sein, weil das Läsionsvolumen gesteuert werden kann. Ferner kann eine nahe eines Glomus caroticum gebildete HF-Läsion effektiv ein Glomus caroticum oder assoziierte Nerven ablatieren, während unerwünschte oder übermäßige Schädigung der größeren Gefäße wie der Arteria carotis communis, der inneren und der äußeren Karotisarterie oder von Drosselvenen aufgrund des Kühlkörpers in der Gefäßwand, der durch signifikanten Blutstrom erzeugt wird, sicher vermieden wird. Ein erwünschtes Läsionsvolumen (z. B. etwa 30 bis 900 mm³) kann durch Wahl einer HF-Elektrodengröße (z. B. Größe und Länge) sowie durch die Parameter für die HF-Energiezufuhr (z. B. Leistung, Dauer und Rampengefälle) erreicht werden. Die HF-Ablationsnadel kann z. B. gleich oder geringer als eine Nadel der Größe 16 (z. B. Größe 20, Größe 22) sein, und sie kann entlang ihres Schafts 502 mit einer elektrisch freigelegten distalen Spitze 504, die gleich oder geringer als etwa 10 mm lang ist (z. B. 2 bis 5 mm), elektrisch isoliert sein. Die HF-Ablationsnadel 500 kann einen Temperatursensor 506 in der distalen Sptize 504 umfassen. Die HF-Ablationsnadel und der Temperatursensor können mit einem computergesteuerten HF-Generator 510 über Verbindungsdrähte 509 verbunden sein. Eine Referenzelektrode 512 kann auf der Haut des Patienten angeordnet werden, um dem HF-Kreislauf zu vervollständigen. Der computergestützte HF-Generator 510 kann die Zufuhr von HF-Energie zur HF-Ablationsnadel 500 unter Verwendung eines Feedback-Steueralgorithmus 110, der Temperaturdaten aus dem Temperatursensor 506 aufnimmt, steuern. Optional kann eine HF-Ablationsnadel eine stumpfe oder abgerundete Spitze aufweisen, um das Risiko einer Punktion einer Karotisarterie oder einer Drosselvene zu reduzieren. Eine HF-Ablationsnadel mit stumpfer Spitze kann durch einen kleinen Schnitt, der mit einem Skalpel ausgeführt wird, oder einer Einführungsnadel in die Haut eines Patienten eingesetzt werden. Alternativ dazu kann ein HF-Sondensystem eine Kanüle mit einer quadratisch geschnittenen Spitze oder einem scharfen Trokar (z. B. Stiftpunkt oder abgeschrägte Spitze) umfassen, die/der von der Kanüle vorragt, um durch Gewebe wie die Haut oder die Karotisfaszien durchzustechen. Der scharfe Trokar kann durch einem Trokar mit stumpfer Spitze, eine Stimulationselektrode oder eine HF-Elektrode ersetzt werden, wenn er sich nahe zur Karotisarterie oder zum Glomus caroticum (z. B. der Target-Stelle) annähert oder dorthin manövriert. Noch eine andere Alternative zum scharfen Trokar besteht in der Verwendung einer HF-Perforationselektrode, die von der Kanüle vorragt. Die HF-Perforation (z. B. Perforation durch Elektroporation) kann durchgeführt werden, indem HF-Perforationsparameter, die von einem HF-Generator bereitgestellt werden, zugeführt werden. So kann z. B. die HF-Energie ausgelegt sein, bei hoher Impedanz (z. B. 2000–6000 Ω), geringer Leistunger (z. B. 5–25 W), hoher Spannung (z. B. 150–180 V) in kurzen Impulsen (z. B. 0,25–3 Sekunden) zu arbeiten. Solche durch eine relativ kleine Elektrode zugeführte HF-Parameter können bewirken, dass die Gewebezellen aufbrechen, wodurch sich die Elektrode sanft durch das Gewebe drücken kann. Ein Vorteil davon, durch das Gewebe wie die Karotisfaszien unter Verwendung der HF-Perforation hindurchzugehen, besteht darin, dass eine geringer physische Kraft erforderlich ist und ein Ausbuchten (ein Phänomen eines weichen Gewebes, der Punktion durch ein scharfes Objekt zu widerstehen und das Verformen des Objekts in einer Zeltform bis genug Kraft aufgewendet wird, um durch das Gewebe zu brechen) wird größtenteils reduziert. Somit wird das Risiko, durch eine Karotisfaszie mit einer scharfen Vorrichtung durchzustehen und unabsichtlich die scharfe Vorrichtung zu weit oder unkontrolliert in eine Karotisarterie vorzuschieben, größtenteils reduziert. Die HF-Perforationsenergie kann abgeschaltet werden, oder die HF-Perforationselektrode kann durch eine stumpfe Spitze oder einen Trokar mit scharfer Spitze oder eine Elektrode in der Kanüle ersetzt werden, um die Vorrichtung durch weicheres Gewebe durchzuführen.
Zusätzlich kann, sobald die perkutane Ablationsvorichtung an eine erwünschte Position eingesetzt wurde und bevor eine ablative Energie angelegt wird, Stimulationsstrom an das Glomus caroticum angelegt werden, um die Position der Ablationsvorrichtung zu bestimmen. So kann z. B. der Stimulationsstrom ein Strom sein, von dem man weiß, dass er afferente sympathetische Nervenfasern anregt (z. B. 20 Hz, 100 μs Impuls, 1–10 mA). Eine sympathetische physiologische Reaktion (z. B. erhöhter Blutdruck, erhöhte Atmung oder Herzfrequenz) könnte anzeigen, dass sich das Instrument an der richtigen Position befindet, und dann kann Ablationsenergie angelegt werden. Negative Reaktionen, die vermuten lassen, dass eine andere Positione zu suchen ist, sind die Reduzierung von HR und BP (hervorgerufen durch den Baroreflex oder die Vagusstimulation), ein Vorstrecken der Zunge, oder eine Verzerrung der Gesichts- oder Halsmuskel (hervorgerufen durch die Stimulation des Nervus hypoglossus) oder erwartete klinische Anzeichen einer sympathetischen Aktivierung (hervorgerufen durch die Stimulation des Sympathetikusstamms).
Lokale Anästhesie kann eine Studie der Reflexe (z. B. elektrische oder chemische Stimulation eines Chemoreflex) beeinträchtigen, da alle Nerven im Bereich der Infiltration durch ein lokales Anästhetikum deaktiviert werden. Sedierung mit IV anästhetischem oder allgemeinem Anästhetikum kann eingesetzt werden, um mit dem Unbehagen eines Patienten klar zu kommen, während physiologische Reaktion auf die Stimulation des Chemoreflexes zugelassen wird. Alternativ dazu kann lokale Anästhesie implementiert werden, nachdem die Reflexe und die Position des Glomus caroticum mit einer sehr kleinen Nadel oder einer elektrischen Stimulationselektrode (z. B. Größe 20 bis 25) bestätigt wurden, was für den Patienten weniger schmerzvoll als eine größere perkutane Ablationsvorrichtung ist. So kann z. B. eine elektrische Stimulationselektrode mit einem Lumen ausgelegt sein, und sie kann in eine Target-Stelle eingesetzt werden, die Stimulation kann angelegt werden, und nach Bestätigung der Nähe eines Glomus caroticum mittels Überwachung der physiologischen Reaktion, kann eine lokale anästhetische oder optional Kontrastlösung durch das kleine Lumen der elektrischen Stimulationselektrode injiziert werden, wodurch eine größere perkutane Ablationsvorrichtung mit nur geringem Schmerz eingeführt werden kann.
Eine andere Ausführungsform des Bestimmens der Nähe eines Glomus caroticum vor dem Anlegen von ablativer Energie verwendet eine hohe Konzentration an Somatostatinrezeptor-Stellen in Glomi caroticum. Eine geringe Menge eines radioaktiven Mittels mit einer kurzen Halbwertszeit wie z. B. Indium 111 markiertem Somatostation oder im Handel erhältlichem Indium In-111 Pentetreotid kann in den Blutstrom eines Patienten oder direkt in eine Karotisarterie injiziert werden. Indium In-111 Pentetreotid wird gegenwärtig für die szintigraphische Lokalisierung primärer und metastatischer Neuroendokrintumoren, die Somatostatin-Rezeptoren tragen, verwendet. Man erwartet, dass CT-Scan-Szintigraphie einen hohen Grad an Genauigkeit bei der Lokalisierung des Glomus caroticum ermöglicht. Diese oder ähnliche Substanzen können intravenös injiziert werden, wie dies herkömmlicherweise in der klinischen Praxis der Fall ist. Zusätzlich dazu können die zuvor beschriebenen Techniken für den EC-Verschluss (siehe 13) mit Ballonen die Injektion von Lokalisierungsmitteln wie Iod-basiertem Radiokontrastmittel, Gadolinium oder In-111 Pentetretotid unterstützen und auch die Menge an erforderlichem radioaktiven Material reduzieren. Die Technik für den Verschluss oder den teilweisen Verschluss erhöht die Verweildauer und die Penetration solcher Mittel in das Glomus caroticum.
Alternativ kann eine andere Form einer perkutanen Ablationsvorrichtung verwendet werden, um ablative Energie zur Ablation von Target-Gewebe zuzuführen. So können z. B. eine kryogene Sonde, eine thermische Sonde oder eine Nadel zur Injektion eines chemischen oder ablatierenden oder sklerosierenden Mittels durch die Haut des Halses eines Patienten nahe dem Glomus caroticum als eine perkutane Ablationstechnik eingeleitet werden. Alternativ kann eine Kanüle (z. B. eine Hohlnadel) verwendet werden, um perkutanen Zugang durch das Gewebe bereitzustellen, um eine Ablationssonde oder einen Katheter mit Elektrode oder einen Katheter zur Medikamentinfusion einzuführen.
Eine andere Ausführungsform eines perkutanen Ansatzes kann die Verwendung von Magnetresonanzbildgebung (MRI) zur Visualisierung eines targetierten Glomus caroticum und der Karotisarterien umfassen. Eine MRI-Antenne kann in der angrenzenden Arterie oder Vene oder auf der äußeren Oberfläche des Halses eines Patienten angeordnet werden, nahe des Glomus caroticum eines Patienten, um die Auflösung zu erhöhen. Eine perkutane Ablationsvorrichtung aus einem MRI-kompatiblen Material wie Nitinol kann zur Injektion einer ablativen Lösung oder zur Anlegung von HF-Energie verwendet werden. Da HF-Generatoren Schaltkreise mit hoher Impedenaz sind, stellen sie für die MRI keinen Störfaktor dar.
Eine andere alternative Ausführungsform kann ein Glomus caroticum unter Verwendung von Energie ablatieren, die außerhalb des Körpers des Patienten angelegt wird. So können z. B. Systeme, die extrakorporealen hochintensiven fokussierten Ultraschall (HIFU) oder stereotaktische Radiotherapie einsetzen, zur Fokussierung der ablativen Energie im Target-Gewebe verwendet werden. Das Target-Gewebe kann identifiziert und unter Verwendung einer nicht-invasiven Technologie wie CT, MRI oder Sonographie nachgewiesen werden. Alternativ kann eine Tehnik zur Visualisierung/Identifizierung verwendet werden, die später beschrieben ist.
HIFU ist eine Technologie, die einen Ultraschallwandler (oder eine Anordnung von Wandlern) umfasst, der außerhalb des Körpers positioniert ist und Ultraschallstrahlen fokussiert, über eine Lense, eine gekrümmte Form des Wandlers oder durch die dynamische Steuerung einer phasengesteuerten Anordnung von Wandlern, auf einem kleinen Gewebevolumen in einer gegebenen Tiefe von der Oberfläche. Die fokussierten Strahlen erhitzen das Gewebe in der fokalen Zone auf eine Ablationstemperatur (z. B. 65 bis 85°C). Wie in 19 dargestellt ist, kann ein HIFU-Wandler 620 außerhalb eines Patienten 100 angeordnet werden und auf ein Glomus caroticum 101 abzielen. Ultraschallstrahlen bewegen sich durch ein leitendes Medium 622 wie Wasser und durch den Patienten 100, wo sie auf eine Target-Stelle (z. B. Glomus caroticum) fokussiert werden, während sie signifikante unerwünschte Schädigungen anderer Gewebe (z. B. Drosselvene 108, innere Karotisarterie 201, äußere Karotisarterie 206) vermeiden. Die Lokalisierung der Target-Stelle kann unter Verwendung von Bildgebungstechnologie wie MRI, CT oder Sonographie unterstützt werden. Optional kann vor oder während der Ablation der Wandler 620 Ultraschallwellen zuführen, die das Gewebe nicht erhitzen aber eine Anregung erzeugen. Diese könnte dazu verwendet werden, das Glomus caroticum zu stimulieren und durch Überwachung der physiologischen Reaktionen zu bestätigen, dass der Wandler auf die korrekte Position gerichtet ist. Nach der Ablation kann die Anregung bestätigen, dass das Glomus caroticum ablatiert wurde, wenn es nicht mehr länger stimuliert ist. Physiologische Monitore (z. B. Herzfrequenzmonitor, Blutdruckmonitor, Blutstrommonitor, MSNA-Monitor) können mit einem computergesteuerten HIFU-Generator kommunizieren, um Feedback-Information in Reaktion auf die Stimulation bereitzustellen. Korreliert eine physiologishe Reaktion mit einer gegebenen Stimulation, so kann der computergesteuerte HIFU-Generator eine Anzeige einer positiven Bestätigung bereitstellen.
Ein Verfahren gemäß einer bestimmten Ausführungsform umfasst das Ablatieren wenigstens eines Glomus caroticum eines Patienten, teilweise auf der Grundlage der Identifizierung des Patienten, dass dieser eine sympathetisch vermittelte Erkrankung wie eine kardiale, metabolische oder pulmonale Erkrankung wie Bluthochdruck (z. B. hartnäckigen Bluthochdruck), kongestive Herzinsuffizienz (CHF) oder Dyspnoe hat.
Ein Verfahren kann die Diagnose, Auswahl auf der Grundlage der Diagnose, weiteres Screening (z. B. Ausgangswertermittlung der Chemosensitivität), Behandlung eines Patienten auf der Grundlage zum Teil der Diagnose oder das weitere Screening über ein Chemorezeptor-Ablationsverfahren (z. B. Glomus caroticum) wie eine der geoffenbarten Ausführungsformen umfassen. Zusätzlich kann nach der Ablation ein Therapieverfahren das Durchführen einer postablativen Ermittlung zum Vergleich mit der Anfangswertermittlung und die Entscheidung auf der Grundlage der Ermittlung (z. B. Anpassung der medikamentösen Therapie, erneute Behandung an einer neuen Stelle oder mit anderen Parametern oder Ablation eines zweiten Chemorezeptors, wenn zuvor nur einer ablatiert wurde) umfassen.
Ein Chemorezeptor-Ablationsverfahren kann die folgenden Schritte oder eine Kombination davon umfassen: Sedierung des Patienten, Lokalisierung eines peripheren Target-Chemorezeptors, Visualisierung eines peripheren Target-Chemorezeptors, Bestätigung, dass eine Target-Ablationsstelle ein peripherer Chemorezeptor oder nahe dazu ist, Bestätigung, dass eine Target-Ablationsstelle sicher von einem Barorezeptor oder dessen Nerven beabstandet ist, Bereitstellung der Stimulation (z. B. elektrisch, mechanisch, chemisch) für eine Target-Stelle oder einen peripheren Target-Chemorezeptor vor, während oder nach einem Ablationsschritt, Überwachung der physiologischen Reaktionen auf die Stimulation, Anästhesierung einer Target-Stelle, Schutz des Gehirns vor potentieller Embolie, thermischer Schutz eines nahem Barorezeptors, Ablation einer Target-Stelle oder eines peripheren Chemorezeptors, Überwachung der Ablationsparameter (z. B. Temperatur, Impedanz, Blutstrom in einer Karotisarterie), Bestätigung einer Reduzierung der Chemorezeptor-Aktivität (z. B. Chemosensitivität, HR, Blutdruck, Atmung, Aktivität des Sympathikus) während oder nach einem Ablationsschritt, Entfernung einer Ablationsvorrichtung, Durchführung einer Beurteilung nach der Ablation, Wiederholung der Schritte des Chemorezeptor-Ablationsverfahrens auf einem anderen peripheren Chemorezeptor im Patienten.
Das Screening des Patienten sowie die Beurteilung nach der Ablation können physiologische Tests oder die Sammlung von Informationen, z. B. Chemoreflex-Sensitivität, Aktivität des zentralen Sympathikus, Herzfrequenz, Herzfrequenzvariabilität, Blutdruck, Atmung, Produktion von Hormonen, peripherer vaskulärer Widerstand, pH-Wert des Bluts, Blut PO₂, Grad der Hyperventilation, Peak-VO₂, VE/VCO₂-Gefälle, umfassen. Es wurde gezeigt, dass die direkt gemessene maximale Sauerstoffaufnahme (korrekter pVO₂ bei Patienten mit Herzinsuffizienz) und der Index des Atmungseffizienz VE/VCO2-Gefälles reproduzierbare Marker für eine Bewegungstoleranz bei Herzinsuffizienz sind und objektive und zusätzliche Information hinsichtlich des klinischen Zustands und der Prognose des Patienten bereitstellen.
Ein Therapieverfahren kann die elektrische Stimulation einer Target-Region unter Verwendung einer Stimulationselektrode umfassen, um die Nähe zu einem Glomus caroticum zu bestätigen. So kann z. B. ein Stimulationssignal mit einer 1–10 mA Impulsfolge von etwa 20 bis 40 Hz mit einer Impulsdauer von 50 bis 500 Mikrosekunden (μs), die einen positiven Stimulationseffekt des Glomus caroticum erzeugt, anzeigen, dass sich die Stimulationselektrode in einer ausreichenden Nähe zum Glomus caroticum oder zu Nerven des Glomus caroticum befindet, um dieses/diese effektiv zu ablatieren. Ein positiver Stimulationseffekt des Glomus caroticum könnte erhöhter Blutdruck, erhöhte Herzfrequenz oder Beatmung, die mit der Anlegung der Stimulation zusammenfällt, sein. Diese Variablen können überwacht, aufgezeichnet oder dargestellt werden, um die Bestätigung der Nähe zu einem Glomus caroticum zu unterstützen. Eine Technik auf Katheterbasis kann z. B. eine Stimulationselektrode in der Nähe des zur Ablation verwendeten Energiezufuhrelements aufweisen. Alternativ kann das Energiezufuhrelement selbst auch als Stimulationselektrode verwendet werden. 7 kann eine Ausführungsform dieses Konzepts veranschaulichen, in welchem eine Hochfrequenz-Elektrode 207 auch dazu verwendet wird, ein Stimulationsignal zuzuführen. In diesem Fall können der HF-Generator 210 oder ein separater Stimulationsgenerator das Stimulationssignal für die Elektrode 207 bereitstellen. Alternativ kann ein Energiezufuhrelement, das eine Form der ablativen Energie zuführt, die nicht elektrisch ist, so z. B. ein kryogener Ablationsapplikator, ausgelegt sein, ein elektrisches Stimulationssignal zuzuführen, wie dies zuvor beschrieben wurde. Eine weitere Alternative umfasst eine Stimulationselektrode, die sich von einem Ablationselement unterscheidet. So kann z. B. während eines chirurgischen Verfahrens eine Stimulationssonde ein vermutetes Glomus caroticum berühren, das chirurgisch freigelegt wird. Ein positiver Stimulationseffekt des Glomus caroticum könnte bestätigen, dass die vermutete Struktur ein Glomus caroticum ist, und die Ablation kann fortgesetzt werden. Physiologische Monitore (z. B. Herschlagmonitor, Blutdruckmonitor, Blutstrommonitor, MSNA-Monitor) können mit einem computergestützten Stimulationsgenerator kommunizieren, welcher auch ein Ablationsgenerator sein kann, um Feedback-Information in Reaktion auf die Stimulation bereitzustellen. Korreliert eine physiologische Reaktion mit einer gegebenen Stimulation, so kann der computergesteuerte Generator eine Anzeige einer positiven Bestätigung bereitstellen.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann ein Medikament, von dem man weiß, dass es die chemosensitiven Zellen des Glomus caroticum anregt, direkt in die Karotisarterie injiziert werden, oder es kann systemisch in die Vene oder Arterie von Patienten verabreicht werden, um eine hämodynamische oder respiratorische Reaktion auszulösen. Beispiele für Medikamente, die einen Chemorezeptor anregen können, umfassen Nikotin, Atropin, Doxapram, Almitrin, Hyperkalemie, Theophyllin, Adenosin, Sulfide, Lobelin, Acetylcholin, Ammoniumchlorid, Methylamin, Kaliumchlorid, Anabasin, Coniin, Cytosin, Acetaldehyd, Acetylester und den Ethylether von i-Methylcholin, Succinylcholin, Piperidin, Monophenolester von Homoiso-muscarin und Acetylsalicylamide, Alkaloide von Veratrum, Natriumcitrat, Adenosintriphosphat, Dinitrophenol, Koffein, Theobromin, Ethylalkohol, Ether, Chloroform, Phenyldiguanid, Spartein, Coramin (Nikethamid), Metrazol (Pentylentetrazol), Iodmethylat von Dimethylaminomethylendioxypropan, Ethyltrimethylammoniumpropan, Trimethylammonium, Hydroxytryptamin, Papaverin, Neostigmin, Azidität.
Ein Therapieverfahren kann ferner das Anlegen einer elektrischen oder chemischen Stimulation an den Target-Bereich oder systemisch nach der Ablation zur Bestätigung einer erfolgreichen Ablation umfassen. Herzfrequenz, Blutdruck oder Atmung können auf eine Änderung oder im Vergleich zur Reaktion auf eine Stimulation vor der Ablation überwacht werden, um zu beurteilen, ob das targetierte Glomus caroticum ablatiert wurde. Stimulation nach der Ablation kann mit derselben Vorrichtung durchgeführt werden, die zur Durchführung der Stimulation vor der Ablation verwendet wurde. Physiologische Monitore (z. B. Herzfrequenzmonitor, Blutdruckmonitor, Blutstrommonitor, MSNA-Monitor) können mit einem computergestützten Stimulationsgenerator kommunizieren, welcher auch ein Ablationsgenerator sein kann, um Feedback-Information in Reaktion auf die Stimulation bereitzustellen. Wenn eine mit einer gegebenen Stimulation korrelierte physiologische Reaktion nach der Ablation im Vergleich zu einer physiologischen Reaktion vor der Ablation reduziert ist, so kann der computergesteuerter Generator eine Anzeige der Ablationseffizienz oder mögliche verfahrenstechnische Vorschläge wie die Wiederholung einer Ablation, die Einstellung der Ablationsparameter, die Änderung der Position, die Ablation eines anderen Glomus caroticum oder eines Chemorezeptors oder den Abschluss des Verfahrens bereitstellen.
Ein optionaler Schritt zur Visualisierung der inneren Strukturen (z. B. Glomus caroticum oder umgebende Strukturen) kann unter Verwendung einer oder mehrere nicht-invasiver Bildgebungsmodalitäten (z. B. Fluoroskopie, Radiographie, Arteriographie, CT, MRI, Sonographie) oder minimal invasiver Techniken (z. B. IVUS, Endoskopie, optische Kohärenztomographie) umgesetzt werden. Ein Visualisierungsschritt kann als Teil einer Patientenbeurteilung, vor einem Ablationsverfahren zur Ermittlung der Risiken und Position der anatomischen Strukturen, während eines Ablationsverfahrens zur Unterstüzung der Führung der Ablationsvorrichtung oder nach einem Ablationsverfahren zur Ermittlung des Ergebnisses (z. B. Wirksamkeit der Ablation) durchgeführt werden.
13 zeigt eine schematische Ansicht von Blutgefäßen wie kleinen Arterien 204 und 209, die das Glomus caroticum perfundieren, und des Karotissinusnervs 205. Der Karotissinusnerv 205 trägt Signale von Chemorezeptoren in das Glomus caroticum 101 und Barorezeptoren in den Karotissinus 202.
Aufgrund der Nähe der Wand der CC und der konsistenten (erwartet in wenigstens 80% der Fälle) Position des Glomus caroticum bei Menschen kann das Verfahren visuell unter Verwendung von Fluoroskopie, unterstützt durch radiographische Kontrastinjektionen in CC, IC oder EC, geführt werden.
Die endovaskuläre (z. B. transfemorale) Arteriographie der Karotis communis und die anschließende selektive Arteriographie der inneren und äußeren Karotisarterien kann zur Bestimmung einer Position der Katheterspitze an einer CC-Vergabelung verwendet werden. Zusätzlich können die Ostia von Glomusarterien (diese Arterien können bis zu 4 mm lang sein und stammen direkt aus der Hauptmutterarterie) identifiziert werden, indem der Farbstoffinjektionskatheter gezogen wird und kleine Mengen („Puffs”) des Farbstoffs freigesetzt werden. Ist eine Glomusarterie identifiziert, so kann sie durch einen Führungsdraht kanüliert und möglicherweise durch einen Katheter mit einem kleinen Kaliber weiter kanüliert werden. Die Direktinjektion von Farbe in die Glomusarterien kann ferner den Chirurgen im Ablationsverfahren unterstützen. Es versteht sich, dass die versorgenden Glomusarterien klein sind und dass Mikrokatheter erforderlich sind, um diese zu kanülieren.
Alternativ kann die Ultraschallvisualisierung es einem Arzt ermöglichen, die Karotisarterien und sogar das Glomus caroticum zu sehen. Ein weiteres Verfahren zur Visualisierung kann darin bestehen, ein kleine Nadel (z. B. Größe 22) mit einer Computertomographie-Führung (CT) in den oder zum Glomus caroticum einzusetzen. Ein Draht oder eine Nadel kann als Passführung vor Ort verbleiben, oder es kann ein Kontrastmittel in das Glomus caroticum injiziert werden. Ein Abfluss des Kontrastmittels zur Drosselvene kann bestätigen, dass das Target erreicht wurde.
Die Computertomographie (CT) kann auch eingesetzt werden, um die Identifizierung eines Glomus caroticum zu unterstützen. 20 (Nguyen R. P. Carotid Body Detection an CT Angiography, AM J Neuroradiology 32: 1096–99, Juni–Juli 2011) ist eine CT-Abbildung, die mit einem B20-Kern mit einer 2 mm Dicke und in 2 mm-Schritten durchgeführt wurde, einer sagittalen Schrägansicht des Halses eines Individuums, die ein Glomus caroticum an einer Karotisvergabelung zeigt. Eine solche Bildgebung könnte verwendet werden, um die Führung einer Ablationsvorrichtung zu einem Glomus caroticum zu unterstützen oder Targeting für ein extrakorporeales Ablationsverfahren (z. B. HIFU, stereotaktische Radiotherapie) bereitzustellen.
Die Ultraschallvisualisierung (z. B. Sonographie) ist eine Bildgebungstechnik auf Ultraschallbasis, die zur Visualisierung von subkutanen Körperstrukturen, einschließend Blutgefäßen und umgebenden Geweben, verwendet wird. Der Doppler-Ultraschall verwendet reflektierte Ultraschallwellen, um den Blutstrom durch ein Gefäß zu identifizieren und darzustellen. Operateure verwenden typischerweise einen mit der Hand gehaltenen Wandler/Empfänger-Sender, der direkt auf der Haut des Patienten angeordnet ist und nach innen gerichtet ist, um Ultraschallwellen durch das Gewebe des Patienen zu lenken. Ultraschall kann zur Visualisierung des Glomus caroticum eines Patienten verwendet werden, um die Führung einer Ablationsvorrichtung zu unterstützen.
Visualisierungs- und Navigationsschritte können mehrere Bildgebungsmodalitäten (z. B. CT, Fluorsokopie, Ultraschall) umfassen, die digital überlagert werden, um sie als eine Karte zur Positionierung des Instruments zu verwenden. Die Überlagerungen von Grenzen großer Gefäße wie der Karotisarterien können zur Kombination von Abbildungen erfolgen.
Reaktionen auf die Stimulation an verschiedenen Koordinationspunkten können digital als 3-dimensionale oder 2-dimensionale Karten einer orthogonalen Ebene gespeichert werden. Eine solche elektronische Karte der Karotisvergabelung, die Punkte oder Punktkoordinaten, die elektrisch anregbar sind, so z. B. Barorezeptoren, Barorezeptornerven, Chemorezeptoren und Chemorezeptornerven, zeigen, können mit einer Abbildung (z. B. CT, Fluoroskopie, Ultraschall) von Gefäßen überlagert werden. Dies kann zur Führung des Verfahrens und zur Identifizierung von Target-Bereichen und zu vermeidenden Bereichen verwendet werden.
Zusätzlich dazu, wie obig angeführt, ist zu verstehen, dass eine Vorrichtung, die eine Therapie bereitstellt, auch zur Lokalisierung eines Glomus caroticum sowie auch zur Bereitstellung verschiedener Stimuli (elektrisch, chemisch, andere) verwendet werden kann, um eine Normwertreaktion der CBC/CSB zu testen und Änderungen in diesen Reaktionen nach der Therapie oder eine Notwendigkeit einer zusätzlichen Therapie zur Erreichung der erwünschten physiologischen und klinischen Effekte zu messen.
Die Aktivität des Chemoreflex oder einer afferenten Nervenaktivität der Nerven des Glomus caroticum kann direkt in einer praktischen Weise gemessen werden, weshalb Indizes des Chemoreflexes wie die Chemosensitivität manchmal stattdessen verwendet werden können. Die Reduzierung des Chemoreflexes wird im Allgemeinen durch eine Reduzierung der Atmungssteigerung und der Atmungsanstrengung pro Einheit der Blutgaskonzentration, der Sättigung oder der partiellen Druckänderung oder durch eine Reduzierung der CSNA, welche indirekt gemessen werden kann, angezeigt. Die Aktivität des Sympathikus kann durch Messung der Aktivität der peripheren Nerven, die zu Muskeln führen (MSNA), der Herzfrequenz (HR), der Herzfrequenzvariablität (HRV), der Produktion von Hormonen wie Renin, Epinephrin und Angiotension und dem peripheren vaskulären Widerstand ermittelt werden. Alle diese Parameter sind messbar und können direkt zu Gesundheitsverbesserungen führen. Im Fall von pH-Wert des Bluts, Blut PCO₂, Grad der Hyperventilation und metabolischer Bewegung von CHF-Patienten sind die Testparameter wie Peak-VO₂ und VE/VCO₂ Gefälle ebenfalls wichtig. Man glaubt, dass Patienten mit einem erhöhten Chemoreflex ein niedriges VO₂ und ein hohes VE/VCO₂ Gefälle (Index der Atmungseffizienz) als ein Resultat von z. B. Tachypnoe und geringem Blut-CO₂ aufweisen. Diese Parameter stehen auch mit Bewegungseinschränkungen in Zusammenhang, welche die Verschlechterung des Zustands des Patienten hin zu Morbidität und Tod weiter beschleunigen. Es ist zu verstehen, dass alle diese Indizes indirekt und nicht perfekt sind und die Therapie eher auf jene Patienten lenken sollen, die am wahrscheinlichsten von einer Indikation des technischen Erfolgs einer Ablations profitieren oder dieser erreichen, denn eine exakte Messung des Effekts zu beweisen oder einen Erfolg zu garantieren. Es wurde beobachtet, dass gewisse Herzrhythmusstörungen bei Herzpatienten sympathetisch vermittelt werden. Somit kann die Ablation des Glomus caroticum bei der Behandlung von reversibler atrieller Fibrillation und ventrikulärer Tachykardie von großer Wichtigkeit sein.
In einer Ausführungsform kann ein Verfahren das Ermitteln dessen, ob ein Patient ein plausibler Kandidat für eine Ablation des Glomus caroticum ist, umfassen, wobei zusätzliche Details dazu oben beschrieben sind. Eine solche Ermittlung kann die Diagnose eines Patienten mit einer sympathetisch vermittelten Erkrankung (z. B. MSNA-Mikroneurographie, Messung des Katecholamin in Blut oder Urin, der Herzfrequenz oder die Niedrig-/Hochfrequenzanalyse der Herzfrequenzvariabilität kann zur Beurteilung des Sympathikustonus verwendet weden) umfassen. Die Beurteilung des Patienten kann ferner andere Patientenauswahlkriterien umfassen, so z. B. Indizes einer hohen Aktivität des Glomus caroticum (d. h. Hypersensitivität oder Hyperaktivität des Glomus caroticum) wie eine Kombination aus Hyperventilation und Hypkapnie im Ruhezustand, hohe Aktivität der Nerven des Glomus caroticum (z. B. direkt gemessen), Auftreten von periodischer Atmung, Dyspnoe, zentrale Schlafapnoe, erhöhtes natriuretisches Peptid Typ B, geringes Bewegungsvermögen, kardiale Resynchronisierungstherapie, atrielle Fibrillation, Ejektionsfraktion des linken Ventrikels, unter Verwendung eines Beta-Blockers oder von ACE-Inhibitoren.
Die Ermittlung des Patienten kann ferner die Auswahl von Patienten mit hoher peripherer Chemosensitivität (z. B. eine respiratorische Reaktion auf Hypnoxie, normalisiert auf die Entsättigung des Sauerstoffs von mehr als oder gleich etwa 0,7 l/min/min SpO₂) umfassen, was die Charakterisierung der Chemorezeptor-Sensitivität eines Patienten, die Reaktion auf die temporäre Blockierung des Chemoreflexes des Glomus caroticum oder eine Kombination davon umfassen kann.
Obwohl es viele Wege gibt, um die Chemosensitivität zu messen, können sie in (a) aktive provozierte Reaktion und (b) passive Überwachung unterteilt werden. Aktive Tests können durch die Induktion von intermittenter Hypoxie (so wie Einatmen von Stickstoff oder CO₂ oder einer Kombination aus Gasen) oder durch erneutem Einatmen von Luft in und aus einem Beutel mit 4–10 Liter Fassungsvermögen durchgeführt werden. Zum Beispiel: eine hypersensitive Reaktion auf eine kurze Periode von Hypoxie, gemessen durch die Erhöhung der Respiration oder der Herzfrequenz, kann eine Indikation für eine Therapie bereitstellen. Die Ablation oder eine signifikante Reduzierung einer solchen Reaktion könnten für ein erfolgreiches Verfahren indikativ sein. Auch gibt es elektrische Stimulation, Medikamente und chemische Mittel (z. B. Dopamin, Lidocan), die ein Glomus caroticum blockieren oder anregen können, wenn sie verabreicht werden.
Die Lokalisierung und Normwertfunktion des erwünschten Therapiebereichs (umfassend die Karotis- und Aorten-Chemorezeptoren und -Barorezeptoren und die entsprechenden Nerven) kann vor der Therapie durch das Anlegen von Stimuli auf das Glomus caroticum oder andere Organe, was in einer erwarteten Änderung in einem physiologischen oder klinischen Ereignis, wie die Steigerung oder Senkung der SNS-Aktivität, der Herzfrequenz oder des Blutdrucks, bestimmt werden. Diese Stimuli können auch nach der Therapie angelegt werden, um die Wirkung der Therapie zu bestimmen oder um den Bedarf an einer wiederholten Anwendung der Therapie, um die erwünschten physiologischen oder klinischen Effekte zu erzielen, zu indizieren. Die Stimuli können entweder elektrischer oder chemischer Natur sein, und sie können über denselben oder über einen anderen Katheter zugeführt werden, oder sie können separat zugeführt werden (als Injektion einer Substanz durch eine periphere IV, um die CBC zu beeinflussen, von welcher vermutet wird, dass sie eine vorausgesagte physiologische oder klinische Wirkung hervorruft).
Wie in 21 dargestellt ist, kann ein Normwert-Stimulationstest durchgeführt werden, um Patienten auszuwählen, die von einem Ablationsverfahren auf dem Glomus caroticum profitieren können. So können z. B. Patienten mit einem hohen peripheren Chemosensitivitätszuwachs (z. B. mehr als oder gleich etwa zwei Standardabweichungen über der Chemosensitivität einer altersentsprechenden allgemeinen Population, oder alternativ über einem Schwellenwert der peripheren Chemosensitivität gegenüber Hypoxie von 0,5 oder 0,7 ml/min/%O₂) für ein Verfahren zur Ablation eines Glomus caroticum ausgewählt werden. Ein voraussichtlicher Patient, der an einer kardialen, metabolischen oder pulmonalen Erkrankung (z. B. Bluthochdruck, CHF, Diabetes) leidet, kann ausgewählt werden 700. Der Patient kann draufhin untersucht werden, um einen Anfangswert einer peripheren Chemorezeptor-Sensitivität zu ermitteln (z. B. Atemminutenvolumen, Tidenvolumen, Ventilatorrate, Herzfrequenz oder eine andere Reaktion auf hypoxischen oder hyperkapnischen Stimulus) 702. Die periphere Anfangs-Chemosensitivität kann unter Verwendung von in der Technik bekannten Tests ermittelt werden, welche die Inhalation eines Gasgemisches mit einem reduzierten O₂-Gehalt (z. B. reiner Stickstoff, CO₂, Helium oder ein einatembares Gasgemisch mit reduzierten Mengen an O₂ und erhöhten Mengen an CO₂) oder das Zurückatmen von Gas in einen Beutel umfassen. Gleichzeitig können das Atemminutenvolumen des Patienten oder seine anfänglichen Sympathikus vermittelten physiologischen Parameter wie das Atemminutenvolumen oder HR gemessen und mit dem O₂-Wert im Gasgemisch verglichen werden. Tests wie dieser können Indizes, die als Chemorezeptor-Sollwert und -Zuwachs bezeichnet werden, veranschaulichen. Diese Indizes sind Anzeichen einer Chemorezeptor-Sensitivität. Wird die Chemosensitivität des Patienten nicht als zu hoch ermittelt (z. B. weniger als etwa zwei Standardabweichungen der Chemosensitivität einer altersentsprechenden allgemeinen Population, oder ein anderer relevanter nummerischer Schwellenwert), so kann der Patient kein geeigneter Kandidat für das Verfahren zur Ablation eines Glomus caroticum sein 704. Im Gegensatz dazu kann ein Patient mit einer Chemorezeptor-Hypersensitivität (z. B. mehr als oder gleich etwa zwei Standardabweichungen über dem Normalwert) auch weiterhin ein Verfahren zur Ablation eines Glomus caroticum haben 706. Nach einem Verfahren zur Ablation eines Glomus caroticum kann die Chemosensitivität des Patienten optional erneut getestet 708 und mit den Resultaten des Ausgangstests verglichen werden 702. Der zweite Test 708 oder der vergleich des zweiten Tests mit dem Anfangstest kann eine Indikation eines Behandlungserfolges bereitstellen 710 oder eine weitere Intervention vorschlagen 712, so z. B. eine mögliche Einstellung der medikamentösen Therapie, die Wiederholung des Verfahrens zur Ablation des Glomus caroticum mit eingestellten Parametern und Lokalisierung, oder die Durchführung eines weiteren Verfahrens zur Ablation eines Glomus caroticum auf einem zweiten Glomus caroticum, wenn das erste Verfahren nur einen Glomus caroticum targetierte. Es ist zu erwarten, dass ein Patient mit einer Chemorezeptor-Hypersensitivität oder einer Hyperaktivität zu einer etwa normalen Sensitivität oder Aktivität nach einem erfolgreichen Verfahren zur Ablation des Glomus caroticum zurückkehren kann.
Ein alternatives Protokoll zur Auswahl eines Patienten für das Verfahren zur Ablation eines Glomus caroticum ist in 22 dargestellt. Patienten mit hoher peripherer Chemosensitivität oder einer hohen Aktivität des Glomus caroticum (z. B. ≥ etwa 2 Standardabweichungen über Norm) allein oder in Kombination mit anderen klinischen und physiologischen Parametern können besonders gute Kandidaten für eine Therapie zur Ablation eines Glomus caroticum sein, wenn sie ferner positiv auf die temporäre Blockierung der Aktivität des Glomus caroticum reagieren. Wie in 22 dargestellt ist, kann ein voraussichtlicher Kandidat, der an einer kardialen, metabolischen oder pulmonalen Erkrankung leidet, ausgewählt werden 700, für die Ermittlung der peripheren Chemorezeptor-Ausgangssensitivität getestet zu werden 702. Ein Patient ohne hoher Chemosensitivität kann kein plausibler Kandidat 704 für ein Verfahren zur Ablation eines Glomus caroticum sein. Ein Patient mit hoher Chemosensitivität kann nochmals bewertet werden, um temporär einen Chemoreflex des Glomus caroticum zu blockieren 714. Eine temporäre Blockierung kann z. B. chemisch durchgeführt werden, z. B. unter Verwendung eines chemischen Mittels wie intravaskulärem Dopamin oder Dopamin-ähnlichen Substanzen, intravaskulären Alpha-2-adrenergestischen Agonisten, Sauerstoff, im Allgemeinen Alkalinität, oder durch lokale oder toptische Anwendung eines Atropins extern auf das Glomus caroticum. Ein Patient mit einer negativen Reaktion auf den Test zur temporären Blockierung des Glomus caroticum (z. B. Index der Sympathikusaktivität wie Atmung, HR, Herzfrequenzvariabilität, MSNA, Gefäßwiderstand etc. ist nicht signifikant verändert) kann ein weniger plausibler Kandidat 704 für ein Verfahren zur Ablation des Glomus caroticum sein. Im Gegensatz dazu kann ein Patient mit einer positiven Reaktion auf den Test zur temporären Blockierung des Glomus caroticum (z. B. Atmung oder Index der Sympathikusaktivität ist signifikant verändert) ein plausiblerer Kandidat für ein Verfahren zur Ablation eine Glomus caroticum sein 716.
Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, einen Test zur Blockierung eine Glomus caroticum durchzuführen 714. Man weiß z. B., dass Hyperoxie (z. B. höher als Normalwerte von PO₂) die afferente Sympathikusreaktion des Glomus caroticum teilweise (etwa 50%) blockiert oder reduziert. Werden die Indizes der Sympathikusaktivität eines Patienten (z. B. Atmung, HR, HRV, MSNA) durch Hyperoxie (z. B. Inhalation von O₂ über den Normalwerten) 3–5 Minuten lang reduziert, so kann der Patient ein besonders plausibler Kandidatio für die Therapie zur Ablation eines Glomus caroticum sein. Eine Sympathikusreaktion auf Hyperoxie kann durch Überwachung des Atemminutenvolumens (z. B. Reduktion von mehr als 20–30% kann anzeigen, dass ein Patient eine Hyperaktivität des Glomus caroticum zeigt) erreicht werden. Um eine Reaktion des Glomus caroticum hervorzurufen, oder diese mit der Reaktion des Glomus caroticum unter normoxischen Bedingungen zu vergleichen, kann CO₂ über 3–4% in das vom Patienten eingeatmete Gas gemischt werden (der Stickstoffgehalt wird reduziert), oder ein anderes pharmakologisches Mittel kann verwendet werden, um eine Reaktion des Glomus caroticum auf eine Änderung von CO₂, pH oder Glucosereaktion hervorzurufen. Alternativ kann eine „Rücknahme des hypoxischen Atemantriebs” der Atmung im Ruhezustand in Reaktion auf die Einatmung einer hohen Konzentration einer O₂-Gasmischung für einen einfacheren Test verwendet werden.
Eine alternativer Test der temporären Blockierung des Glomus caroticum umfasst die Verabreichung einer anästhetischen Menge des anästhetischen Gases Halothan, von dem man weiß, dass es temporär die Aktivität des Glomus caroticum unterdrückt. Ferner gibt es injizierbare Substanzen wie Dopamin, die dafür bekannt sind, dass sie reversibel das Glomus caroticum hemmen. Jede Substanz, wird sie nun inhaliert, injiziert oder auf andere Weise zum Glomus caroticum zugeführt, die die Funktion des Glomus caroticum in der erwünschten Weise beeinflusst, kann verwendet werden.
Ein weiterer alternativer Test zur temporären Blockierung des Glomus caroticum umfasst die Anlegung einer kryogenen Energie auf ein Glomus caroticum (d. h. Entzug von Wärme). So können z. B. ein Glomus caroticum oder dessen Nerven auf einen Temperaturbereich zwischen etwa –15°C bis 0°C abgekühlt werden, um die Nervenaktivität und den Blutstrom von und zu einem Glomus caroticum temporär zu reduzieren, wodurch somit die Aktivität des Glomus caroticum reduziert oder gehemmt wird.
Ein alternatives Verfahren zur Beurteilung eines Tests zur temporären Blockierung eines Glomus caroticum kann das Messen der Pulsamplitude umfassen. Nicht-invasive Pulsamplitudenvorrichtungen wie Nexfin (hergestellt von BMEYE, mit Sitz in Amsterdam, Niederlande) können verwendet werden, um Herzschlagvariabilität (beat-to-beat) im peripheren vaskulären Widerstand nachzuverfolgen. Patienten mit Bluthochdruck oder CHF können gegenüber der temporären Blockierung von Glomus caroticum mittels Sauerstoff oder Injektion eines blockierenden Medikaments sensitiv sein. Man kann erwarten, dass der periphere vaskuläre Widerstand solcher Patienten mit der Reaktion auf die Blockierung des Glomus caroticum wesentlich reduziert wird. Solche Patienten können gute Kandidaten für die Therapie zur Ablation von Glomus caroticum sein.
Ein anderer Index, der zur Beurteilung davon verwendet werden kann, ob ein Patient ein guter Kandidat für die Therapie zur Ablation eines Glomus caroticum sein kann, ist die Steigerung des Baroreflexes, oder der Barorezeptor-Sensitivität, in Reaktion auf die Blockierung des Glomus caroticum. Es ist bekannt, dass hyperaktive Chemosensitivität den Baroreflex unterdrückt. Wird die Aktivität des Glomus caroticum temporär reduziert, so kann erwartet werden, dass sich der Karotissinus-Baroreflex (Baroreflex-Sensitivität (BRS) oder Baroreflex-Zunahme) erhöht. Der Baroreflex steuert eine günstige parasympathetische Komponente zum autonomen Antrieb bei. Eine gedrückte BRS wird oftmals mit einer erhöhten Inzidenz von Tod und bösartigen ventrikulären Rhythmusstörungen assoziiert. Der Baroreflex ist unter Verwendung nicht-invasiver Standardverfahren messbar. Ein Beispiel dafür ist die Spektralanalyse des RR-Intervalls eines EKG und der systolischen Blutdruckvariabilität in sowohl Hoch- als auch Niederfrequenzbändern. Eine Steigerung der Baroreflex-Zunahme in Reaktion auf eine temporäre Blockierung des Glomus caroticum kann eine gute Indikation für die permanente Therapie darstellen. Die Baroreflex-Sensitivität kann auch durch die Herzfrequenzreaktion auf einen vorübergehenden Anstieg im Blutdruck, der durch die Injektion von Phenylephrin induziert wird, gemessen werden.
Ein alternatives Verfahren umfasst die Verwendung eines Index der Glucosetoleranz zur Auswahl der Patienten und zur Bestimmung der Resultate der Blockierung oder der Entfernung des Glomus caroticum bei Patienten mit Diabetes. Es gibt Beweise dafür, dass die Hyperaktivität des Glomus caroticum zum Progression und zum Schweregrad der metabolischen Erkrankung einen Beitrag leistet.
Im Allgemeinen kann eine günstige Reaktion als eine Erhöhung des parasympathetischen oder eine Verringerung des sympathetischen Tonus im autonomen Gesamtgleichgewicht gesehen werden. So können z. B. Spektrale Leistungsdichtekurven (PSD-Kurven) der Respiration oder HR unter Verwendung nichtparametrischer Fast-Fourier-Transformationsalgorythmen (FFT-Algorithmen) berechnet werden. FFT-Parameter können auf eine Puffergröße von 256–64 k, Hamming-Fenster, 50% Überlagerung, 0 bis 0,5 oder 0,1 bis 1,0 Hz Bereich festgelegt werden. HR und respiratorische Signale können für dieselben Zeitspannen analysiert werden, die (1) normaler Atmung mit nicht blockiertem Glomus caroticum und (2) Atmung mit blockiertem Glomus caroticum entsprechen.
Die Leistung kann für drei Bänder berechnet werden: Very-Low-Frequeny (VLF) zwischen 0 und 0,04 Hz, Low-Frequency-Band (LF) zwischen 0,4–0,15 Hz und High-Frequency-Band (HF) zwischen 0,15–0,4 Hz. Die kumulative Spektralleistung in LF- und HF-Bändern kann ebenfalls berechnet werden; normalisiert auf eine Gesamtleistung zwischen 0,04 und 0,4 Hz (TF = HF + LF) und ausgedrückt als % des Gesamten. Die natürliche Atemfrequenz eines CHF-Patienten kann z. B. ziemlich hoch sein, im Bereich von 0,3 bis 0,4 Hz.
Man kann annehmen, dass das VLF-Band die periodische Atemfrequenz (typischerweise 0,016 Hz), die bei CHF-Patienten gegeben sein kann, widerspiegelt. Es kann von Berechnungen zum HF/LF-Leistungsverhältnnis ausgeschlossen werden.
Die Leistungen der LF- und HF-Oszillationen, die die Herzfrequenzvariabilität (HRV) charakterisieren, scheinen in ihrer reziproken Beziehung die Veränderungen im Zustand des sympathovagalen (Sympathikus zu Parasympathikus) Gleichgewichts, die in zahlreichen physiologischen und pathophysiologischen Zuständen auftreten, widerzuspiegeln zu können. Somit kann eine Erhöhung der HF-Kontribution insbesondere als eine positive Reaktion auf die Blockierung des Glomus caroticum angesehen werden.
Ein anderes alternatives Verfahren zur Ermittlung der Aktivität des Glomus caroticum umfasst das nuklearmedizinische Scanning, z. B. mit Okretid, Somatostatin-Analoga oder anderen Substanzen, die durch das Glomus caroticum erzeugt oder von diesem gebunden werden.
Ferner kann der künstlich ansteigende Blutstrom die Aktivierung des Glomus caroticum reduzieren. Im Gegensatz dazu kann künstlich verringernder Blutstrom die Aktivierung des Glomus caroticum stimulieren. Dies kann durch Medikamente erreicht werden, die in der Technik dafür bekannt sind, dass sie Blutstrom verändern.
Es gibt eine große Menge an wissenschaftlichen Beweisen dafür, dass die Hypertrophie eines Glomus caroticum oftmals eine Begleiterscheinung einer Erkrankung ist. Ein hypertrophiertes (d. h. vergrößertes) Glomus caroticum kann ebenfalls zur Erkrankung beitragen. Somit kann die Identifizierung von Patienten mit vergrößertem Glomus caroticum bei der Bestimmung der Kandidaten für die Therapie wichtig sein. Die Bildgebung eines Glomus caroticum kann durch Angiographie, durchgeführt mit Radiographik, Computertomographie oder Magnetresonanzbildgebung, erzielt werden.
Es ist zu verstehen, dass die verfügbaren Messungen nicht auf die obig beschriebenen beschränkt sind. Es kann möglich sein, eine einzelne oder eine Kombination von Messungen zu verwenden, die jeden klinischen oder physiologischen Parameter widerspiegeln, der von entweder Steigerungen oder Senkungen in der Funktion des Glomus caroticum beeinflusst oder geändert wird, um den Ausgangszustand, oder die Veränderung des Zustands, der Chemosensitivität eines Patienten zu evaluieren.
Es gibt eine beträchtliche Menge an wissenschaftlichen Beweisen dafür, dass die Hypertrophie eines Glomus caroticum oftmals eine Begleiterscheinung der Erkrankung darstellt. Ein hypertrophiertes oder vergrößertes Glomus caroticum kann ferner zur Erkrankung beitragen. Somit kann die Identifizierung von Patienten mit vergrößertem Glomus caroticum für die Bestimmung der Kandidaten für die Therapie wichtig sein.
Weiters ist es möglich, obwohl Patienten eine vorausgewählte klinische oder physiologische Definition einer hohen peripheren Chemosensitivität (z. B. größer als oder gleich etwa zwei Standardabweichungen über dem Normalwert) nicht erfüllen, dass die Verabreichung einer Substanz, welche die periphe Chemosensitivität unterdrückt, ein alternatives Verfahren zur Identifizierung eines Patienten, der ein Kandidat für die vorgeschlagene Therapie ist, darstellt. Diese Patienten weisen eine andere Physiologie oder einen comorbiden Erkrankungszustand auf, der, in Übereinstimmung mit einer peripheren Chemosensitivität, die höher als normal ist (z. B. größer oder gleich dem Normalwert und weniger oder gleich etwa 2 Standardabweichungen über dem Normalwert) dennoch ermöglicht, dass der Patient von einer Ablation des Glomus caroticum profitiert. Die vorgeschlagene Therapie kann wenigstens zum Teil auf dem Ziel basieren, dass die Ablation des Glomus caroticum in einer klinisch signifikanten oder klinisch günstigen Veränderung des physiologischen oder klinischen Verlaufs des Patienten resultiert. Man kann vernünftigerweise auch annehmen, dass, falls die erwünschten klinischen oder physiologischen Veränderungen selbst dann auftreten, wenn die vordefinierten Screening-Kriterien nicht erfüllt werden, die Therapie dennoch durchgeführt werden könnte.
Das Glomus caroticum (CB) (siehe 23), der dominante periphere Chemorezeptor beim Menschen, reagiert primär auf akute Hypoxämie, Erhöhungen der Spannung des arteriellen Kohlenstoffdioxids (pCO₂), übersäuerten pH und Hypoperfusion. Die Glomi carotici sind 2,5–7 mm eiförmige, bilaterale Organe, die sich an der Vergabelung jeder Karotis communis befinden, und sie werden von den Nervenfasern vom Nervus glossopharyngus, Vagus und dem Sympathikus der nahegelegenen oberen cervikalen Ganglien innerviert. Das CB ist das am meisten perfundierte Organ pro Gramm Gewicht im Körper (2000 ml/min/100 mg Gewebe) und empfängt Blut über einen arteriellen Ast, welcher der inneren oder äußeren Karotisarterie entstammt. Die vorgeschlagenen zugrunde liegenden Mechanismen für die Hyperaktivität der Chemorezeptoren sind lokale Änderungen von Perfusion, Entzündung und Veränderungen in den ASIC-/TASC-Kanälen. Das CB moduliert den systemischen sympathetischen Tonus durcn die direkte Signalgebung zu dem Teil des Gehirns, der als Medulla oblongata bezeichnet wird; dies resultiert in einer Steigerung des Blutdrucks und des Atemminutenvolumens. Getrennt davon entstammt der Karotis-Baroflex primär dem Karotissinus, einer Aussackung der inneren Karotisarterie, und beherbergt Mechanorezeptoren, welche akute Änderungen im Blutdruck durch die Modulation des parasympathetischen wie auch des sympathetischen Nervensystems Puffern. Die zusätzliche Baroreflex-Eingabe zum Gehirn stammt aus zahlreichen Mechanorezeptoren, einschließlich jener, die in den ändern der inneren und äußeren Karotisarterien, der Arteria carotis communis, der Aorta und der Niere zu finden sind. Chemoreflex und Baroreflex sind in der Steuerung des Sympathikustonus und des autonomem Gleichgewichts verbunden; der Chemoreflex vermittelt die Sympathoaktivierung und die Hemmung des Baroreflexes.
Die Chemosensitivität kann klinisch durch die Messung der Atmungsreaktion, der Veränderungen der Aktivität des Sympathikus der Muskel oder durch physiologische Änderungen in der Herzfrequenz oder dem Blutdruck in Reaktion auf entweder die Hemmung oder die Stimulation des peripheren Chemorezeptors durch Manipulation von inhalierten Gasgemischen ermittelt werden. Transiente oder progressive Hypoxie stimuliert, während kurze Hyperoxie oder niedrig dosiertes Dopamin den peripheren Chemoreflex hemmt. Die Hyperaktivität des Glomus caroticum kann bei Fehlen einer erhöhten Chemosensitivität auftreten; eine erhöhte Chemosensitivität kann mit der Hyperaktivität des Glomus caroticum assoziiert sein.
Viele der günstigen kompensatorischen Mechanismen, die unter akutem Stress aktiviert werden, werden bei einer chronischen Erkrankung fehlangepasst. Wir schlagen vor, dass die chronische Hyperaktivität des Chemoreflexes fehlangepasst ist und zur Entwicklung und Progression von Erkrankungen führt, die durch die chronische Überstimulation des sympathetischen Nervensystems und die Hemmung des schützenden Baroreflexes beeinflusst werden. Wie in 24 dargestellt ist, kommunizieren afferente Nervenwege von den Karotis-Chemorezeptoren eine chronische Hyperaktivität des Glomus caroticum und des peripheren Chemoreflexes an das Zentralnervensystem, wodurch die Hyperaktivität des Sympathikus stimuliert wird, welche über efferente Nervenwege zu den Organen übertragen wird, welche zu diesen Erkrankungszuständen beitragen können.
Die therapeutische Reduzierung der hyperaktiven Chemoreflex-Aktivität zur Reduzierung der systemischen sympathetischen Hyperaktivität könnte günstigerweise die Morbidität und Mortalität bei Erkrankungen beeinflussen, die für ein autonomes Ungleichgewicht, einschließend: Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion (HFREF) und Herzinsuffizienz mit konservierter Ejektionsfraktion (HFPEF), chronische und terminale Niereninsuffizienz, Insulinresistenz, Diabetes Typ II, Adipositas, zentrale Schlafapnoe, Schlafstörungen, Verstopfung und essentieller Hypertonie, bekannt sind. Es wurde gezeigt, dass die Aktivität des efferenten zentralen Sympathikusnervs (CSNA) in diesen Erkrankungen ein Resultat voraussagen kann.
Es wurde ein Verfahren zur therapeutischen Reduzierung des hyperaktiven Chemoreflexes und der Aktivität des Glomus caroticum entwickelt, das hierin als Ablation des Glomus caroticum (CBA, Carotid Body Ablation) bezeichnet wird. Um wirksam zu sein, muss die Ablation des Glomus caroticum in der Reduzierung der afferenten Nervaktivität eine Glomus caroticum resultieren. Afferente Nerven bezieht sich auf Nerven, die das Glomus caroticum mit dem Zentralnervensystem (CNS) verbinden. Die Reduzierung der afferenten Nervaktivität eine Glomus caroticum kann die CSNA reduzieren. Die Reduzierung der CSNA kann in der Reduzierung der Aktivität des efferenten Sympathikusnervs zu wichtigen Organen wie Nieren, Blutgefäßen und Herz resultieren. 24 zeigt Komponenten des physiologischen Systems, das eine sympathetisch vermittelte Erkrankung darstellt. Die efferente sympathetische Nervenaktivität bezieht sich auf sympathetische Anregungssignale, die vom CNS zum peripheren Nervensystem und zu den Organen des Körpers geleitet werden.
Die Reduzierung der efferenten sympathetischen Nervenaktivität zu wichtigen Organen kann zu Verbesserungen ihrer Funktion wie u. a. Reduzierung von Herzrhythmusstörungen, Reduzierung der Herzfrequenz, Vasodilation der Blutgefäße und Reduzierung des Blutdrucks oder Belastung des Herzmuskels, Remodellierung des Herzmuskels, Reduzierung der Natriumretention durch die Nieren, Reduzierung der Verschlechterung von erkrankten Nieren, erneute Verteilung des Blutstroms und Reduzierung der Insulinresistenz führen. Diese Verbesserungen können in einer Reduzierung der Symptome und in einer reduzierten Schwere oder sogar einer Reversion von sympathetisch vermittelten Erkrankungen resultieren, einschließend Bluthochdruck, Herzinsuffizienz und Diabetes.
Die Reduzierung der afferenten Nervenaktivität des Glomus caroticum und der efferenten Sympathikusaktivität zu wichtigen Organen kann auch in einer Vielzahl von Verbesserungen der Symptome und des Zustands der Patienten führen: Reduzierung der Insulinresistenz, Reduzierung des Blutdrucks, Reduzierung der zentralen Schlafapnoe, Reduzierung der Atemfrequenz und Hyperventilation, Reduzierung der Herzfrequenz, verbesserter Baroreflex, Reduzierung der Dyspnoe, Steigerung der Bewegungstoleranz, Reduzierung der Natrium- und Fluitretention, Reduzierung der Hypertrophie des Herzmuskels, Reduzierung der renalen Hyperfiltration und Proteinurie, Reduzierung der Herzrhythmusstörungen und viele andere.
Diese Verbesserungen der Organ- und der gesamten Körperfunktionen können das Fortschreiten von sympathetisch vermittelten Erkrankungen reversieren oder verlangsamen, sie können die Lebensqualität von Patienten verbessern, ihren Schmerz und ihr Leiden reduzieren und ihr Leben verlängern.
Wie in 27 dargestellt ist, ist die Hyperaktivität oder Hypersensitivität des Glomus caroticum Teil eines Zyklus der Progression der Erkrankung. Es ist wahrscheinlich, dass die Progression der Erkrankung die Hyperaktivität des Glomus caroticum über Mechanismen wie Ischämie, Artherosklerose, Hypoperfusion und Entzündung verschlechtert. Die erhöhte Hyperaktivität des Glomus caroticum verschlechtert die Erkrankung und so weiter. Die Ablation des Glomus caroticum oder die Unterbrechung der afferenten Nervenwege vom CB zum Zentralnervensystem kann eine therapeutische Behandlung sein, die diesen Zyklus aufbricht.
Man erwartet, dass die vorgeschlagene Therapie, die breit gesehen als Ablation des Glomus caroticum definiert ist, in einer Reduzierung der Aktivität des zentralen Sympathikus durch die Reduzierung der afferenten Nervenaktivität der Zellen des Glomus caroticum (z. B. Glomuszellen, chemosensorische Zellen, afferente Nerven) über Ablation resultiert, die an diesen Zellen, afferenten Nerven von den Zellen oder Blutgefäßen, die Blut zu diesen Nerven oder Zellen führen, eine nachhaltige Schädigung bewirkt. Ein verfahren für die Ablation des Glomus caroticum kann verschiedene Ansätze, einschließlich, chirurgisch, minimal-invasiv chirurgisch, endovaskulär, perkutan oder extrakorporeal umfassen. Die Ablation kann über eine chirurgische Resektion, thermische, thermischkryogene, chemische oder mechanische Gewebezerstörung erreicht werden. In allen Fällen wird die afferente Nervsignalgebung an das CNS und das Gehirn wesentlich reduziert. Die vorgeschlagene Therapie kann verschiedene Anwendungen wie die Behandlung zur Reduzierung der Symptome oder zum Anhalten der Progression der hierin beschriebenen Erkrankungszustände aufweisen.
Die Hyperaktivität des Glomus caroticum erhöht die Aktivität des zentralen Sympathikusnervs (CSNA) und trägt somit durch direkte Erhöhung der renalen neurogenen Natriumavidität und Erhöhung der Aktivierung des renalen Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS-System) sowie durch direkt neurogen vermittelte Erhöhungen des vaskulären Widerstands zur Hypertonie (HTN) bei. Die physiologische Bedeutung dessen wurden sowohl in vorklinischen Untersuchungen wie auch in Tests am Menschen untersucht.
Auf Anfrage durch die Erfinder auf der Grundlage der hierin geoffenbarten Konzepte führten Abdala et al. Experimente durch und berichteten, dass die Interferenz mit der bilateralen CB-Signalgebung, durch Unterbrechung ihrer afferenten Nerven, in einer signifikanten Reduzierung des Blutdrucks bei spontan hypertensiven Ratten (SHR) resultiert, wobei keine Änderungen des Drucks bei Tieren mit normalem Blutdruck hervorgerufen wurden. Interessanterweise bewirkte die CB-Denervierung auch eine Verbesserung der Barorezeptor-Funktion, möglicherweise durch eine erneute Festlegung der zentralen Barorezeptor-Steuerung oder durch die Entfernung einer direkten neuralen Unterdrückung des Baroreflexes vom Glomus caroticum (25A, 25B und 25C). Ähnliche Experimente, wenn die CB-Nerven einseitig unterbrochen (ablatiert) wurden, resultierten in keiner BP-Reduzierung.
Wie in 26 dargestellt ist, können das hyperaktive Glomus caroticum und die erhöhte Chemosensitivität in einem erhöhten zentralsympathetischen Antrieb resultieren, der seinen Ursprung in den Neuronen in der Gehirnmedulla hat und somit zum Bluthochdruck durch direkte Erhöhungen der neurogen vermittelten renalen Natriumavidität und Erhöhung der Aktivität des renalen Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems sowie zu direkt neurogen vermittelter Erhöhung der peripheren Vaskulärresistenz beitragen.
Obwohl eine physiologische Verbindung zwischen der Hyperaktivität des Glomus caroticum und dem Bluthochdruck bei Versuchsnagetieren beobachtet wurde und die Entfernung des Glomus caroticum zur Behandlung von Asthma als gelegentlich den Blutdruck reduzierend erkannt wurde, hat nie jemand die Entfernung des Glomus caroticum als Teile eines Verfahrens zur Behandlung von Patienten mit Bluthochdruck berücksichtigt.
Auf Bitte der Erfinder hin haben klinische Forscher in Gdansk, Polen, chirurgisch ein Glomus caroticum (auf der rechten Seite) bei einer kleinen Gruppe von menschlichen Patienten mit bestätigtem langjährigem schweren Bluthochdruck, der gegen alle versuchten medikamentösen Therapien resistent ist, entfernt. Nach einem Monat waren die Erfinder bei der Nachuntersuchung überrascht, eine dramatische und noch nie dagewesene Reduzierung des Blutdrucks in der Untergruppe der Patienten, bei denen eine chirurgische Entfernung des Glomus caroticum auf der rechten Seite pathologisch bestätigt wurde, zu erkennen. Es war zuvor Forschern bekannt gewesen, dass die unilaterale Entfernung des Glomus caroticum bei Ratten mit Bluthochdruck den Blutdruck nicht reduziert.
Die 38A und 38B zeigen die Resultate der BP-Änderung (mittlere und Standardabweichung, systolisch und diastolisch) einer unilateralen chirurgischen Ablation des Glomus caroticum in drei Patienten mit Hypertonie in Gdansk. Bei allen Patienten wurde das CD auf der rechten Seite entfernt. Nach einer Woche und einem Monat ist der mit einer Blutdruckmanschette während der Arztvisite und mit einem ambulatorischen 24-h-tragbaren BP-Monitor (Diagramm steht für ein 24-Mittel) gemessene Blutdruck signifikant reduziert.
Bei chronischer kongestiver Herzinsuffizienz (CHF) kann die Aktivierung des sympathetischen Nervensystems, die auf die Stärkung der systemischen Hypoperfusion in den Anfangsphasen der CHF gerichtet ist, schließlich die Progression der Herzfehlfunktion, die nachfolgend die extrakardialen Abnormalitäten erhöht, anregen, einen positiven Feedback-Zyklus der fortschreitenden Verschlechterung, in einem Teufelskreis mit ominösen Konsequenzen. Man dachte, dass ein Großteil der Steigerung der Sympathikusaktivität (SNA) bei CHF auf einer Steigerung des Sympathikusflusses auf der CNS-Ebene und der Unterdrückung der arteriellen Baroreflex-Funktion basiert. In den letzten Jahren wurde gezeigt, dass eine Erhöhung der Aktivität und Sensitivität der peripheren Chemorezeptoren (erhöhte Chemoreflex-Funktion) auch bei der verstärkten SNA, die bei CHF auftritt, eine wichtige Rolle spielt.
Die chronische Steigerung der Aktivität des Sympathikusnervs (SNA) ist mit der Entwicklung und der Progression gewisser Arten des Bluthochdrucks assoziiert und trägt zur Progression der kongestiven Herzinsuffizienz (CHF) bei. Es ist auch bekannt, dass sympathetische anregende kardiale, somatische und zentrale/periphere Chemorezeptor-Reflexe in der CH und bei Bluthochdruck abnormal verstärkt werden (Ponikowski, 2011 und Giannoni, 2008 und 2009).
Wie es bei chronischen Erkrankungszuständen oftmals der Fall ist, tragen Chemoreflexe, die unter normalen Bedingungen der Erhaltung von Homöostase und der Korrektur von Hypoxie dienen, dazu bei, den Sympathikustonis bei Patienten mit CHF, selbst unter normoxischen Bedingungen, zu erhöhen. Das Verständnis darüber, wie abnormal verstärkte Sensitivität der peripheren Chemorezeptoren, insbesondere des Glomus caroticum, zur Tonusanhebung in der SNA bei Patienten mit HF beiträgt, stammt aus einigen Tierstudien. Gemäß einer Theorie spielt das lokale Angiotensin-Rezeptorsystem eine fundamentale Rolle in der verstärkten Chemorezeptor-Sensitivität des Glomus caroticum in CHF. Zusätzlich dazu haben Nachweise sowohl bei CHF-Patienten als auch bei Tiermodellen von CHF klar festgelegt, dass der Chemoreflex des Glomus caroticum bei CHF-Patienten oftmals hypersensitiv ist und zur Tonusanhebung der sympathetischen Funktion beiträgt. Diese Störung stammt aus der geänderten Funktion auf der Ebene sowohl der afferenten als auch der zentralen Wege des Reflexbogens. Die für die erhöhte afferente Aktivität vom Glomus caroticum in CHF verantwortlichen Mechanismen können immer noch nicht vollständig verstanden werden.
Ungeachtet des exakten Mechanismus hinter der Hypersensitivität des Glomus caroticum führt die chronische sympathetische Aktivierung, angetrieben vom Glomus caroticum und anderen autonomen Wegen, zu einer weiteren Verschlechterung der Herzfunktion in einem positiven Feedback-Zyklus. Mit folgender CHF führt die gesteigerte Schwere der Herzfehlfunktion zu einer progressiven Ausweitung dieser Änderungen in der Chemoreflex-Funktion des Glomus caroticum, um die sympathetische Aktivität und die kardiale Verschlechterung weiter zu steigern. Die Auslöse- und kausalen Faktoren, die sich in der Entwicklung von CHF ergeben, die diese Folge von Ereignissen und den Zeitverlauf, über welchem sie auftreten, festlegen, bleiben ungelöst. Letztendlich sind aber die kausalen Faktoren mit dem Versagen der Herzpumpe und der reduzierten Leistung des Herzens verknüpft. Gemäß einer Theorie kann innerhalb des Glomus caroticum eine progressive und chronische Reduzierung des Blutstroms der Schlüssel zur Initiierung der fehlangepassten Änderungen, die sich in der Chemoreflex-Funktion des Glomus caroticum in CHF ergeben, sein.
Es gibt ausreichend Beweise dafür, dass es bei vielen Menschen mit Herzinsuffizienz eine erhöhte periphere und zentrale Chemoreflex-Sensitivität gibt, welche wahrscheinlich mit dem Schweregrad der Erkrankung korreliert. Es gibt auch Beweise dafür, dass der zentrale Chemoreflex durch den peripheren Chemoreflex moduliert wird. Gemäß gegenwärtiger Theorien trägt das Glomus caroticum am meisten zum peripheren Chemoreflex bei Menschen bei; die Glomera aortica trägt nur in geringerem Ausmaß dazu bei.
Obwohl die für die geänderte zentrale Chemoreflex-Sensitivität verantwortlichen Mechanismen unklar bleiben, kann die verstärkte periphere Chemoreflex-Sensitivität mit einer Unterdrückung der Produktion von Stickoxid im Glomus caroticum, was die afferente Sensitivität beeinflusst, und einer Erhöung des zentralen Angiotensin II, was die zentrale Integration der Chemorezeptor-Eingabe beeinflusst, in Zusammenhang gebracht werden. Der verstärkte Chemoreflex kann zum Teil für die verstärkte Atmungsreaktion auf Bewegung, Dyspnoe, Cheyne-Stokes-Atmung und sympathetische Aktivierung, die bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz beobachtet werden, verantwortlich sein. Der verstärkte Chemoreflex kann auch für Hyperventilation und Tachypnoe (z. B. rasche Atmung) im Ruhezustand und bei Bewegung, periodische Atmung bei Bewegung, Ruhezustand und Schlaf, Hypokapnie, Vasokonstriktion, reduzierte periphere Organperfusion und Bluthochdruck verantwortlich zeichnen.
Die sympathetische Aktivierung ist ein einflussreiches Merkmal der chronischen Herzinsuffizienz, die sowohl der Initiierung als auch der Progression des Syndroms zugrunde liegt. Diese Erhöhungen des Sympathikustonus hängen mit der Beeinträchtigung der inhibitorischen Baroreflex-Kontrolle der kardiovaskulären Funktion zusammen. Eine erhöhte anregende Eingabe von peripheren Chemorezeptoren kann zu sympathetischer Hyperaktivität und kardialer Barorezeptor-Fehlfunktion sowie schlechter Prognose beitragen. Eine Erhöhung der peripheren Chemoreflex-Sensitivitiät (Chemosensitivität) senkt direkt die Barorezeptor-Funktion bei Patienten mit kongestiver Herzinsuffizienz (CHF), was zu einer sympathetischen Überaktivität beiträgt.
Auf Antrag der Erfinder wurden auf der Grundlage der hierin geoffenbarten Konzepte Experimente durchgeführt, und präklinische Daten wurde gesammelt, welche die Chemoreflex-Sensitivität und die Hyperaktivität des Glomus caroticum mit der CHF-Pathologie in Zusammenhang bringen. Die Chemoreflex-Sensitivität wird bei Kaninchen mit durch rasche Bewegung induzierter Herzinsuffizienz (HF) verstärkt. Die Nervenaktivität der CB-Chemorezeptoren und die renale Sympathikusnervaktivität (RSNA), sowohl im Ruhezustand als auch in Reaktion of Hypoxie, ist in einem Modell von Herzinsuffizienz bei Bewegung im Fall von Kaninchen verstärkt. In diesem Modell reduziert die hyperoxische Inhibition des Chemoreflexes die RSNA im Ruhezustand, was dokumentiert, dass die Chemorezeptor-Hyperaktivität der systemischen und renalen speziellen sympathetischen Hyperaktivität zugrunde liegt. Diese erhöhte RSNA initiert die Triade der Reninfreisetzung, Natriumretention und reduzierten renalen Blutstroms, die alle drei dokumentierte Komponenten des kardiorenalen Syndroms darstellen. Ferner resultiert die CB-Denervierung in diesen allgemein anerkannten Herzinsuffizienz-Tiermodelln in einer Abschwächung der RSNA im Ruhezustand und der Plasmanorepinephrin-Spiegel. Diese Tierdaten zeigen, dass die CB-Chemoreflexfunktion bei HF hyperaktiv ist, und dass eine übermäßige CB-Aktivität ausreichend ist, um eine Erhöhung der systemischen und renalen speziellen sympathetischen Signalgebung zu bewirken; CB-Entfernung schwächt sowohl die systemische als auch die RSNA ab.
Dyspnoe:
Kurzatmigkeit, oder Dyspnoe, ist das Gefühl von schwerem und angestrengtem Atmen, das außerhalb der Proportion zum physischen Aktivitätszustand des Patienten liegt. Es ist ein Symptom einer Vielzahl verschiedener Erkrankungen oder Störungen und kann entweder akut oder chronisch sein. Dyspnoe gehört zu den wohl weitest verbreiteten Beschwerden von Patienten mit kardiopulmonalen Erkrankungen.
Man glaubt, dass Dyspnoe aus den komplexen Interaktionen zwischen der neuralen Signalgebung, den Atmungsmechanismen und der damit zusammenhängenden Reaktion des Zentralnervensystems resultiert. Es wurde ein spezieller Bereich im Mittelhirn entdeckt, der die Wahrnehmung von Atmungsschwierigkeiten beeinflussen kann.
Wie man Dyspnoe erfährt, hängt von Schwierigkeitsgrad und den zugrunde liegenden Gründen ab. Das Gefühl selbst resultiert aus einer Kombination aus Impulsen, die von den Nervenden in der Lunge, dem Brustkorb, den Brustmuskeln oder dem Zwerchfell zum Gehirn übertragen werden, kombiniert mit der Wahrnehmung und Interpretion der Empfindung durch den Patienten. In einigen Fällen kann die Empfindung von Atemlosigkeit des Patienten durch Angst bezüglich des Grundes dafür intensiviert werden. Patienten beschreiben Dyspnoe verschieden als unangenehmige Kurzatmigkeit, als Gefühl von erhöhter Anstrengung oder Ermüdung bei der Bewegung der Brustmuskeln, als panikartiges Gefühl, erstickt zu werden, oder als ein Gefühl der Verengung oder Verkrampfung in der Brustwand.
Die vier allgemein anerkannten Kategorien von Dyspnoe grunden auf ihren Ursachen: kardial, pulmonal, gemischt kardial oder pulmonal und nicht-kardial oder nicht-pulmonal. Die häufigsten Herz- und Lungenkrankheiten, die Dyspnoe erzeugen, sind Asthma, Lungenentzündung, COPD sowie myokardiale Ischämie oder Herzattacke (myokardialer Infarkt). Die Inhaltion eines Fremdkörpers, die toxische Schädigung der Luftwege, Lungenembolie, kongestive Herzinsuffizienz (CHF), Angst mit Hyperventilation (Panikstörung), Anämie und die physische Entkräftigung aufgrund eines sitzenden Lebensstils oder Adipositas können Dyspnoe erzeugen. In den meisten Fällen tritt Dyspnoe mit einer Verschlimmerung der zugrunde liegenden Erkrankung auf. Dyspnoe kann auch aus einer Schwäche oder Verletzung der Brustwand oder der Brustmuskeln, einer verringerten Lungenelastizität, einer Verstopfung der Atemwege, einem erhöhten Sauerstoffbedarf oder einer schlechten Pumparbeit des Nerzes resultieren, was in erhöhtem Druck und erhöhtem Fluid in den Lugen resultiert, wie dies bei CHF der Fall ist.
Akute und plötzlich einsetzende Dyspnoe ist eine häufige Ursache für die Besuche einer Notfallambulanz. Die meisten Fälle der akuten Dyspnoe umfassen pulmonale Störungen (Lunge und Atmung), kardiovaskuläre Erkrankung oder Brustkorb-Trauma. Eine plötzlich einsetzende Dyspnoe (akute Dyspnoe) ist typischerweise mit einer Verengung der Atemwege oder einer Blockade des Luftstroms (Bronchospasmen), einer Blockierung einer der Arterien der Lunge (Lungenembolie), akuter Herzinsuffizienz oder myokardialem Infarkt, Lungenentzündung oder Angststörung assoziiert.
Die chronische Dypnoe ist ein anderes Thema. Langjährige Dyspnoe (chronische Dyspnoe) ist am häufigsten eine Manifestation von chronischen oder progressiven Erkrankungen der Lunge oder des Nerzes, so z. B. COPD, was chronische Bronchitis und Emphysem umfasst. Die Behandlung der chronischen Dyspnoe hängt von der zugrunde liegenden Störung ab. Asthma kann oftmals mit einer Kombination aus Medikamenten zur Reduzierung der Luftwegspasmen und zur Entfernung der Allergene aus der Umgebung des Patienten in den Griff bekommen werden. COPD erfordert Medikation, eine Änderung des Lebensstils und eine langfristige physische Rehabilitation. Angststörungen werden für gewöhnlich mit einer Kombination aus Medikation und Psychotherapie behandelt.
Obwohl der genaue Mechanismus von Dyspnoe in verschiedenen Erkrankungszuständen Theman von Diskussionen ist, gibt es keinen Zweifel darüber, dass CBC bei den Manifestationen dieses Symptoms eine gewisse Rolle spielt. Dyspnoe scheint am häufigsten aufzutreten, wenn die afferente Eingabe von peripheren Rezeptoren verstärkt wird oder wenn die kortikale Wahrnehmung der Atemarbeit übermäßig ist.
Man geht davon aus, dass die Ablation eines peripheren Chemorezeptors (z. B. Glomus caroticum) bei Patienten mit einer sympathetisch vermittelten Erkankung und hoher peripherer Chemosensitivität die periphere Chemosensitivität reduziert und folglich die affernte Signalgebung von den peripheren Chemorezeptoren zum Zentralnervensystem reduziert. Die erwartete Reduzierung der Chemoreflex-Sensitivität gegenüber Hypoxie und anderen Stimuli wie Blutstrom, Blut-CO₂, Glucosekonzentration oder Blut-pH kann direkt die afferenten Signale von den Chemorezeptoren reduzieren und wenigstens einen günstigen Effekt wie die Reduzierung der zentral-sympathetischen Aktivität, die Reduzierung der Empfindung von Atemlosigkeit (Dyspnoe), Vasolidation, Erhöhung der Bewegungsfähigkeit, Reduzierung des Blutdrucks, Reduzierung der Natrium- und Wasserretention, Reduzierung von Insulinresistenz, Reduzierung von Hyperventilation, Reduzierung von Tachypnoe, Reduzierung von Hypokapnoe oder eine Verbesserung von Symptomen von sympathetisch vermittelten Erkrankung erzeugen, und sie kann letztlich die Progression der Erkrankung verlangsamen und die Lebensdauer verlängern. Es ist zu verstehen, dass eine sympathetisch vermittelte Erkankung, die mit einer Ablation des Glomus caroticum behandelt werden kann, erhöhten Sympathikustonus, erhöhtes Verhältnis zwischen sympathetischer/parasympathetischer Aktivität, autonomes Ungleichgewicht, das primär dem zuzuschreiben ist, dass der zentrale Sympathikustons abnormal hoch ist, oder einen erhöhten Sympathikustonus, der wenigstens teilweise afferenter Anregung zuzuschreiben ist, was auf die Hypersensitivität oder Hyperaktivität eines peripheren Chemorezeptors (z. B. Glomus caroticum) zuzuschreiben ist, umfassen kann. In einigen wichtigen klinischen Fällen, in welchen die anfängliche Hypokapnoe gegeben ist, kann eine Reduzierung der Hyperventilation erwartet werden. Es ist zu vestehen, dass Hyperventilation im Zusammenhang dieser Offenbarung Atmung mit übermäßigem metabolischem Bedarf des Individuums, was im Allgemeinen zu einer leichten aber signifikanten Hypokapnoe führt (Blut-CO₂ Partialdruck unter dem Normalwert von etwa 40 mmHg, z. B. im Bereich von 33 bis 38 mmHg), bedeutet.
Patienten mit CHF oder Bluthochdruck und gleichzeitg erhöhter peripherer Chemoreflex-Sensitivität reagieren oftmals, als wäre ihr System hyperkapnisch, obwohl dies nicht der Fall ist. Die Reaktion besteht in Hyperventilation, einem fehlangepassten Versuch, CO₂ aus dem System zu entfernen, wodurch überkompensiert und ein hypokapnisches und alkalotisches System erzeugt wird. Manche Forscher schreiben diese Hypersensitivität/Hyperaktivität des Glomus caroticum dem direkten Effekt den Katecholaminen zu, Hormonen, die in übermäßigen Mengen im Blutstrom von CHF-Patienten zirkulieren. Die vorliegende Offenbarung kann teilweise für die Behandlung solcher Patienten nützlich sein, die hypokapnisch und möglicherweise alkalotisch sind, was aus der hohen Tonusausgabe aus dem Glomus caroticum resultiert. Solche Patienten sind für Ereignisse vom Typ der periodischen Atmung und der zentralen Apnea-Hypopnoe besonders prädisponiert, die eine Erregung bewirken, den Schlaf unterbrechen, intermittente Hypoxie hervorrufen und selbst schädlich und schwer zu behandeln sind.
Es versteht sich, dass eine Periode Atmung vom Cheye-Stokes-Muster bei Patienten während des Schlafs, der Bewegung und selbst im Ruhezustand als eine Kombination aus zentraler Hypersensitivität auf CO₂, peripherer Chemosensitivität auf O₂ und CO₂ und verlängerter zirukalatorischer Verzögerung auftritt. Alle diese Parameter sind oftmals bei CHF-Patienen, die ein hohes Todesrisiko haben, zu finden. Somit profitieren Patienten mit Hypokapnoe, CHF, hocher Chemosensitivität und verlängerter zirkulatorischer Verzögerung, und insbesondere solche, die im Ruhezustand oder bei Bewegung oder durch Hypoxie induziert periodische Atmung zeigen, wahrscheinlich von der vorgeschlagenen Therapie.
Einige Forscher sind der Meinung, dass Hyperventilation während des Schlafs die periodische Atmung und die zentrale Schlaf-Apnoe initiiert und fördert. Die Erfinder schlagen vor, dass das Entfernen des Stimulus zur Hyperventialtion, der aus dem Glomus caroticum kommt, somit die Atmung stabilisieren kann.
Hyperventilation ist als Atmung über den metabolischen Bedarf einer Person hinaus zu einem bestimmten Zeitpunkt und einem bestimmten Aktivitätsgrad definiert. Hyperventilation ist spezieller als Atemminutenvolumen über das hinaus, was zur Entfernung von CO₂ aus dem Blut erforderlich ist, um das CO₂ des Blutes im normalen Bereich zu halten (z. B. etwa 40 mmHg Partialdruck) definiert. So können z. B. Patienten mit arteriellem Blut-PCO₂ im Bereih von 32–37 mmHG als hypokapnisch und hyperventilierend angesehen werden.
Zum Zweck dieser Offenbarung ist Hyperventilation mit abnormal niedrigen Kohlendioxidspiegeln im Blut (z. B. Hypokapnie, Hypokapnoe oder Hypocarbia), die durch Überatmung ausgelöst werden, gleichzusetzen. Hyperventilation ist das Gegenteil von Hypoventilation (z. B. Unteratmung), die oftmals bei Patienten mit einer Lungenerkrankung auftritt und in hohen Kohlendioxidspiegeln im Blut resultieren (z. B. Hyperkapnie oder Hypercarbia).
Ein niedriger Partialdruck des Kohlendioxids im Blut bewirkt Alkalose, weil CO₂ in Lösung sauer ist und reduziertes O₂ den pH-Wert des Blutes basischer macht, was zu einer verringerten Anregbarkeit der Plasmacalciumionen und Nerven und Muskeln führt. Dieser Zustand ist bei Herzpatienten unerwünscht, da er die Wahrscheinlichkeit von Herzrhythmusstörungen erhöht.
Alkalemie kann als abnormale Alkalinität oder erhöhter pH-Wert des Blutes definiert werden. Respiratorische Alkalose ist ein Zustand aufgrund eines übermäßigen Verlustes an Kohlendioxid aus dem Körper, gewöhlich als Resultat einer Hyperventilation. Kompensierte Alkalose ist eine Form, in welcher kompensatorische Mechanismen den pH-Wert zum Normalwert zurückgebracht haben. So kann die Kompensation z. B. durch gesteigerte Exkretion von Bicarbonat durch die Nieren erreicht werden.
Kompensierte Alkalose im Ruhezustand kann während Bewegung oder als ein Resultat anderer Änderungen des metabolischen Gleichgewichts unkompensiert werden. Somit ist das erfundene Verfahren auf die Behandlung von sowohl unkompensierter als auch kompensierter respiratorischer Alkalose anwendbar.
Tachypnoe bedeutet Schnellatmung. Zum Zweck dieser Offenbarung ist eine Atemfrequenz von etwa 6 bis 16 Atemzügen pro Minute im Ruhezustand als normal anzusehen, aber es gibt einen bekannten Nutzen, die Atemfrequenz bei Herzpatienten zu verringern. Es ist zu erwarten, dass die Reduzierung von Tachypnoe, die aus der Entfernung der afferenten Nerveneingabe in das Atemzentrum im Gehirn von den Chemorezeporen im Glomus caroticum resultiert, den Totraum der Atmung reduziert, die Atmungseffizienz erhöht und den Sympathikustonus steigert.
Hyperaktivität oder Hypersensitivität des Glomus caroticum kann an einer Progression einer Erkrankung beteiligt sein, die für die Verschlechterung der Symptome unabhängig von oder zusatzlich zu ihrer Fähigkeit, den zentralen Sympathikustonus zu erhöhen, verantwortlich zeichnet. So kann das Glomus caroticum z. B. direkten Einfluss auf die Atmung durch seine primäre Funktion als ein die Blutgaskonzentration abtastendes Organ ausüben. Wird ein Glomus caroticum im Prozess der Krankheitsprogression hypersensitiv, so kann er für abnormale physiologische Zustände wie: unnotwendige Schnellatmung (Tachypnoe), periodische Atmung, Hyperventilation, Apnoe, übermäßige Blutalkalinität, begrenzte Fähigkeit zur Bewegung und Empfindung von Dyspnoe verantwortlich werden. Hyperaktivität oder Hypersensitivität des Glomus caroticum können in Schnellatmung im Ruhezustand, im Schlaf und in Reaktion auf Bewegung resultieren, was u. a. in erhöhtem Totraum, Fehlverhältnis zwischen Atmung – Perfusion und einer nicht effizienten Nutzung der Lunge für den Gasaustausch resultieren können. Eine physiologische Verbindung zwischen gesteigertem Chemoreflex und ventilatorischen Wirkungen ist in 28 dargestellt. In als Glomektomie beschriebenen historischen Ooperationen wurde gezeigt, dass die Entfernung von CB Dypsnoe (Empfindung der Atemlosigkeit) bei Patienten mit pulmonaler Erkrankung (d. h. Asthma und COPD) reduziert. Bei Patienten mit Herzinsuffizienz begrenzt Dyspnoe ofmtals deren Fähigkeit zur Bewegung. Die Ablation/Exzission von CB kann in einer Reduzierung der Wahrnehmung von Dyspnoe und in einer Verbesserung der Bewegungtoleranz resultieren. Ein möglicher Mechanismus besteht darin, den Beitrag des Glomus caroticum zur Festlegung des Standardpunkts und der Zunahme des im Gehirn befindlichen zentralen Chemorezeptors neurogen zu verändern, was aufgrund der erhöhten CSNA verschoben werden kann. Somit kann die Reduzierung der afferenten Signale aus dem Glomus caroticum in der Reduzierung des Sympathikusantriebs resultieren, der die Wahrnehmung von Dyspnoe bei Herzinsuffizienz ändert, was etwas analog zum Mechanismus der Panikstörung ist. Zusätzlich dazu kann die Ablation des Glomus caroticum in der reduzierten Tachypnoe und hyperventilatorischen Reaktion auf Bewegung bei Patienten mit Herzinsuffizienz resultieren, was in einer effizienteren Atmung und besseren Übereinstimmung von Perfusion und Atmung in der Lunge resultiert. Alle diese Faktoren sollten einen Beitrag zur Fähigkeit von Patienten mit Herzinsuffizienz leisten, sich längere Zeit ohne die Empfindung von Atemlosigkeit zu bewgen. Die Vorteile von Bewegung bei Herzinsuffizienz sind allgemein bekannt, und selbst die bescheidenste Verbesserung der Bewegungsdauer kann das Leben dieser Patienten verlängern.
Erfinder beobachteten eine erhöhte Bewegungsfähigkeit, gemessen im metabolischen Stresstest und einem Test in einem 6-Minuten-Spaziergang, bei Patienten mit CHF, die sich einer unilateralen und einer bilateralen chirurgischen Ablation des Glomus caroticum unterzogen. Im Allgemeinen bewegten sich diese Patienten einen Monat nach der Operation länger, als sie dies zuvor getan hatten. Die Operationen und die Bewegungstest wurden von Forschern in Wroclaw, Polen, auf Anfrage der Erfinder, durchgeführt.
Normalerweise wird Nahrung in den Blutstrom in der Form von Zuckern wie Glucose und anderen Grundsubstanzen absorbiert. Eine Erhöhung von Glucose im Blutstrom signalisiert der Bauchspeicheldrüse, die Sekretion des Hormons Insulin zu steigern. Insulin legt sich an den Zellen fest und entfernt Zucker aus dem Blutstrom, so dass er für Energie verwendet werden kann.
Bei der Insulinresistenz weisen die Zellen des Körpers eine verringerte Fähigkeit auf, auf die Wirkung des Insulins zu reagieren. Um die Insulinresistenz auszugleichen, sekretiert die Pankreas mehr Insulin. Menschen mit diesem Syndrom haben Insulinresistenz sowie hohe Insulinspiegel im Blut als einen Maker der Erkrankung und nicht als deren Ursache. Mit der Zeit können Menschen mit Insulinresistenz Diabetes entwickeln, da die hohen Insulinspiegel nicht mehr länger die erhöhten Glucosespiegel komensieren können. Im Allgemeinen ist das metabolische Syndrom oder Insulinresistenz (IR) Syndrom ein Name für eine Gruppe von Risikofaktoren, die gemeinsam auftreten und das Risiko einer koronararteriellen Erkrankung, eines Schlaganfalls und Diabetes vom Typ II erhöhen. Das metabolische Syndrom ist in den Vereinigten Staaten immer weiter verbreitet. Wissenschafter sind sich nicht sicher, ob das Syndrom nur auf eine einzelne Ursache zurückgeht, aber alle Risiken für dieses Syndroms sind mit Adipositas verbunden.
Anders gesagt ist Insulinresistenz (IR) ein physiologischer Zustand, in welchem das natürliche Hormon Insulin bei sinkendem Blutzucker weniger effektiv wird. Die resultierende Erhöhung der Blutglucose kann die Blutglucosespiegel über den Normbereich hinaus anheben und nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit bewirken, abhängig dabei von den Ernährungsgewohnheiten. Gewisse Zelltypen wie Fett- und Muskelzellen benötigen Insulin zur Absorption von Glucose. Können diese Zellen nicht adäquat auf das zirkulierende Insulin reagieren, so steigen die Blutglucosespiegel an. Die Leber hilft, diese Glucosespiegel zu regulieren, indem sie ihre Sekretion von Glucose in der Gegenwart von Insulin reduziert. Diese normale Reduzierung der Glucoseproduktion der Leber kann bei Menschen mit Insulinresistenz nicht auftreten. Insulinresistenz in Muskel- und Fettzellen reduziert die Glucoseaufnahme (und auch die Speicherung von Glucose als Glycogen bzw. Triglyzeride), während die Insulinresistenz in Leberzellen in einer reduzierten Glycogensynthese und -speicherung und einem Versagen, die Glucoseproduktion in die Freisetzung ins Blut zu unterdrücken, resultiert.
Wir regen an, dass erhöhte CSNA zur Insulinresistenz auf zwei Arten beiträgt: 1) Erhöhung der sympathetischen Aktivität verteilt den Blutstrom vom insulinsensitiven Gewebe wie dem peripheren Muskel in das insulinunsensitive Gewebe wie die viszeralen Organe neu, was in einer gesteigerten Resistenz gegenüber der Wirkung von Insulin resultiert. Dieser Prozess resultiert in der Entwicklung von Abnormalitäten in der Glucoseablagerung, insbesondere nach Mahlzeiten; und 2) Erhöhung der sympathetischen Aktivität verursacht die Erhöhung der hepatogenen Glucoseproduktion, was Glucose anhebt, was oftmals mit einer Zunahme der Nüchtern-Glucosespiegel assoziiert ist. Die zwei Wirkungen der pathologisch gesteigerten sympathetischen Nervaktivität resultieren in Erhöhungen der Glucosespiegel nach dem Verzehr einer Mahlzeit und in Erhöhungen der Nüchtern-Glucosespiegel, mit neurogen vermittelter Insulinresistenz und folglicher Erhöhung der Insulinspiegel.
Wir regen an, dass chronische Steigerungen der Aktivität (tonisch) des Glomus caroticum oder Steigerungen der Chemosensitivität den zentralen Sympathikustonus anheben könnten, wodurch eine Erhöhung der Gluconeogenese (Bildung von Glucose aus Glycogenspeichern in der Leber) oder eine Erhöhung der Resistenz gegenüber der Wirkung von Insulin hervorgerufen wird, wie dies in 29 dargstellt ist. Die sympathetische Hyperaktivität bewirkt eine Änderung der vaskulären Resistenz und induziert Insulinresistenz. Insulinresistenz trägt zum „metabolischen Syndrom” bei, das mit erhöhter kardiovaskulärer Morbidität und Mortalität assoziiert ist. Es ist bekannt, dass die Inhibition der Aktivität des zentralen Sympathikusnervs (z. B. mit sympatholytischen Medikamenten) die Insulinresistenz reduziert und den Glucosemetabolismus verbessert.
Was einzigartig vorgeschlagen wird, ist, dass das Glomus caroticum, entweder durch seinen tonischen Beitrag zur CSNA, oder durch seinen intermittenten Beitrag zum sympathetischen Antrieb über die Chemo-Hypersensitivität, der sympathetischen Aktivierung, die Insulinresistenz, erhöhte Insulinspiegel und das Risiko der Entwicklung von Diabetes Typ II (T2DM) zugrunde liegen kann, bewirkt. Diese Konstellation aus Ergebnissen, dem metabolischen Syndrom, erhöhten Insulin- und erhöhten Glucosespiegeln in der Gegenwart eines übermäßigen sympathetischen Antriebs führt zur neuen Therapie.
Wir schlagen vor, dass die Reduzierung von CSNA nach der Ablation des Glomus caroticum gleichzeutig Gluconeogenese und Insulinresistenz reduziert. Insbesondere erwarten wir, dass CBA in einer erneuten Verteilung des Bluts von der splanchnischen Zirkulation in den Skelettmuskel resultiert, wo die Glucose effizient metabolisiert werden kann.
Essentieller Bluthochdruck und Insulinresistenz können verschiedene phenotypische Manifestationen von übermäßigem sympathetischem Antrieb sein. Die Reduzierung des sympathetischen Antriebs kann somit essentiellen Bluthochdruck und essentielle Insulinresistenz parallel reduzieren. Diese zwei Zustände sind häufig im selben Patienten zu finden. Die Ablation des Glomus caroticum könnte die Insulinresistenz reduzieren und somit die Insulinspiegel reduzieren. Die Ablation des Glomus caroticum könnte auch die Glucosespiegel reduzieren und die Glucose-Kontrolle bei manifestierten Diabetikern erleichtern.
Die Ablation des Glomus caroticum kann die Inzidenz von Diabetes Typ II bei Patienten mit übermäßigem sympathetischen Antrieb reduzieren. Die Reduzierung des Auftretens von Diabetes ist bei sympathetisch vermittelten Erkrankungen wie Bluthochdruck, Herzinsuffizienz, chronischer Nierenerkrankung, polyzystischem Ovar-Syndrom sowie auch anderen Erkrankungen, die bei der Erhöhung des sympathetischen Antriebs häufig sind, ersichtlich. Die Ablation des Glomus caroticum kann die Entwicklung von Diabetes verhindern oder den Zustand der Diabetes Typ II bei der Auswahl frisch diagnostizierter Diabetiker umkehren.
40 veranschaulicht die Reduzierung der Homeostatic Measurement Assessment – Insulinresistenz (HOMA-IR), die allgemein zur Detektion von Glucoseintoleranz verwendet wird, bei einem Patienten, der eine unilaterale Entfernung des Glomus caroticum vornehmen lassen hatte. Sechs Monate nach der Operation ist die Insulinresistenz des Patienten signfikant reduziert. Patienten wurden auf Anfrage der Erfinder hin als Teil der CHF-Studie in Wroclaw, Polen, studiert.
Die Natriumretention (Natriumavidität) durch die Nieren ist nicht einzigartig für die Herzinsuffizienz sondern auch im Kontext der Herzinsuffizienzprogression besonders wichtig. Patienten mit Herzinsuffizienz entwickeln oftmals eine Resistenz auf die diuretische Medikation, halten Natrium und Fluid zurück, selbst wenn es sich um eine optimale Behandlung handelt. Sie werden häufig in Notaufnahmen und Spitälern als ein Resultat des pulmonalen Ödems und der Fluid-Überlast aufgenommen.
Es ist bekannt, dass die efferenten Sympathikusnerven im Mechanismus zur Natriumretention durch die Nieren eine wichtige Rolle spielen. Bei Patienten mit Herzinsuffizienz ist die Aktivität des renalen Sympathikusnervs (RSNA) stark erhöht. Die Unterbrechnung der Renalnerven und die Reduzierung von RSNA haben sich als günstig erwiesen. RSNA wird durch CSNA vermittelt, die bei Herzinsuffizienz wahrscheinlich mehr als in anderen sympathetisch vermittelten Erkankungen erhöht ist. Die Hyperaktivität und die Hypersensitivität des Glomus caroticum resultieren in der erhöhten efferenten CSNA. Eine Verbindung zwischen der Hyperaktivität des Glomus caroticum und der Natriumretention durch das CNS sind in 30 dargestellt. Die Ablation des Glomus caroticum wurde als eine Behandlung zur Natriumretention mit der Absicht, die afferente neurale Signalgebung vom Glomus caroticum zur CNS zu reduzieren, was in einer Reduzierung der CSNA gefolgt von einer Reduzierung der efferenten sympathetischen Nervensignale zur Niere resultiert, einer Reduzierung der RSNA (efferent und afferent) und einer resultierenden Reduzierung der Natriumretention und Reduzierung der Sekretion von renalen Hormonen (Renin) entwickelt. Die Reduzierung der Reninsekretion weist den zusätzlichen Vorteil der Deaktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS), eines Hormonsystems, das den Blutdruck und das Wassergleichgewicht (Fluid) reguliert, auf.
Efferente sympathetishe Nerven zu den Nieren enden in den Blutgefäßen, dem juxtaglomerulären Apparat, und den renalen Tubuli. Eine Steigerung der RSNA bewirkt eine erhöhte Reninfreisetzung, eine erhöhte Natriumreabsorption (Retention) und eine Reduzierung des renalen Blutstroms.
Diese Komponenten der neuralen Regulierung der Renalfunktion werden in diesen Erkankungszuständen, gekennzeichnet durch eine erhöhten Sympathikustonus, beträchtlich stimuliert, und sie tragen klar zur Erhöhung des Blutdrucks und der abnormalen Natriumretention bei. Die Reduzierung des renalen Blutstroms und der glomerulären Filterrate als ein Resultat der renalen sympathetischen efferenten Stimulation steuert wahrscheinlich am meisten zum Verlust der Nierenfunktion im kardiorenalen Syndrom bei, eine schwere Komplikation der chronischen Herzinsuffizienz.
Der negative Vorhersagewert der renalen sympathetischen Aktivierung mit allgemeiner Mortalität und dem Risiko von Herztransplantation bei Patienten mit kongestiver Herzinsuffizienz, unabhängig von der sympathetischen Gesamtaktivität, der Filterrate des Glomus und der linken ventrikulären Ejektionsfraktion, unterstreicht die Wichtigkeit der Reduzierung der RSNA bei der Behandlung von Herzinsuffizienz. Diese Ergebnisse lassen klar vermuten, dass Behandlungsmethoden, die die RSNA weiter reduzieren, das Potential aufweisen, das Überleben von Patienten mit Herzinsuffizienz zu verbessern.
Auf Ansuchen der Erfinder zeigten auf der Grundlage von hierin geoffenbarten Konzepten die Experimente mit Kaninchen mit induzierter Herzinsuffizienz und mit Ratten mit Bluthochdruck überzeugend, dass die Ablation des Glomus caroticum eine effektive Behandlung zur Reduzierung von RSNA sein kann.
Sowohl die chronische Renalerkrankung (CRD) als auch die terminale Renalerkrankung (ESRD) sind durch eine erhöhte Aktivierung des Sympathikusnervs gekennzeichnet. Bei Patienten mit chronischer Nierenkrankheit kann die Progression der Niereninsuffizienz durch das zentral agierende sympatholytische Mittel Moxonidin verzögert werden. Es wurde auch gezeigt, dass Moxonidin Mikroalbuminuria bei normotensiven Patienten mit Diabetes mellitus Typ I, bei fehlenden signifikanten Blutdruckänderungen, reduzieren. Bei Patienten mit ESRD wurde gezeigt, dass die Plasmaspiegel von Norepinephrin über dem Median für sowohl den allgemeinen Tod als auch den Tod durch eine kardiovaskuläre Erkrankung eine Vorhersage treffen können. Renale sympathetische efferente Signale können auch zur Nierenentzündung beitragen. Von der Reduzierung der renalen sympathetischen efferenten Signalgebung wird erwartet, dass sie Nierenentzündung reduziert und günstig auf spezielle Nierenstörungen wie Glomerulronephritis, post-ischämische Nierenentzündung und diabetische Nierenstörung einwirkt. Die Ablation des Glomus caroticum kann für die Behandlung von CRD durch die Mechanismen der Reduzierung von CSNA und RSNA von großer Wichtigkeit sein.
Es wurde ein Verfahren zur Reduzierung der renalen sympathetischen efferenten Signalgebung über die Ablation des Glomus caroticum zum Schutz gegen vorschreitende CRD ausgearbeitet. Es gibt wachsende Literatur, die vermuten lässt, dass die renale sympathetische Denervierung (RDN) einen Schutz gegen das Vorschreiten der Nierenkrankheit verschiedener Ätiologien bieten kann. Die Ablation des Glomus caroticum kann über die indirekte Reduzierung des renalen sympathetischen efferenten Nervenleitung einen renalen Schutz bieten. Anders als die direkte renale Nervablation (es existieren verschiedene Technologien für RDN), reduziert die Ablation des Glomus caroticum die renale Signalgebung folglich zur selektiven Entfernung der übermäßigen tonischen oder chemosensitiven Signale, die vom Glomus caroticum stammen, während die Fähigkeit der Nieren, die efferenten Signale, die von anderen Sympathikusquellen stammen, erhalten bleibt.
Eine Verbindung zwischen Hyperaktivität des Glomus caroticum und renaler Verletzung, CRD-Progression und ESRD ist in 31 veranschaulicht. Afferente Signale vom Glomus caroticum führen zur erhöhter CSNA, was nachteilig die Progression der renalen Erkankung beeinflusst. Die gegenintuitive Logik lässt vermuten, dass in Zuständen, in welchen übermäßige CSNA und RSNA einer nahenden renalen Verletzung zugrunde liegen, die Ablation des Glomus caroticum, bekannt für die Atmungskontrolle, die Nieren schützen kann. Die renoprotektive Wirkung der Ablation des Glomus caroticum ist durch eine Reduzierung von CSNA und RSNA und eine Reduzierung der Aktivität der RAAS, Reduzierung des renalen Norepinephrins (NE), Angiotensin (AGT) und Angiotensin II (AngII) zu erwarten.
CRD mit vielen Ätiologien und insbesondere diabetische Nephropathie beim Menschen ist durch erhöhte urinale Albuminexkretion (Albuminuria) gekennzeichnet, welche oftmals zu einer Proteinurie wird, einer der wichtigsten prognostischen Risikofaktoren der Progression von Nierenerkrankungen. Glomeruläre viszerale Epithelzellen, oder Podozyten, spielen bei der Erhaltung der Struktur und der Funktion der glomerulären Filterbarriere eine kritische Rolle. Verletzung und Reduzierung der Dichte von Podozyten kann ein Mechanismus sein, durch welchen erhöhte RSNA zur Progression von CRD beiträgt.
Akute dekompensierte Herzinsuffizienz (ADHF) ist eine Verschlechterung der Symptome, typischerweise Kurzatmigkeit (Dyspnoe), Ödem und Müdigkeit, bei einem Patienten mit einer existierenden Herzinsuffizienz. Es handelt sich um eine häufige und ernsthafte Komplikation, die einen Krankenhausaufenthalt erforderlich macht und lebensbedrohend sein kann. Bei der ADHF bewirkt ein Strom von Blut in den Gefäßen und in den Lungen zurück einen Aufbau von Fluid (Kongestion) im Gewebe.
Chronische stabile Herzinsuffizienz kann leicht dekompensieren. Diese resultiert am häufigsten aus Pneumonie, myokardialem Infarkt, Herzrhythmusstörungen, unkontrolliertem Bluthochdruck oder dem Versagen eines Patienten, eine Fluidrestriktion, eine Diät oder eine Medikation aufrecht zu erhalten. Andere allgemein anerkannte niederschlagende Faktoren umfassen Anämie und Hyperthyroidismus, welche zusätzliche Belastung auf den Herzmuskel anordnen. Übermäßige Fluid- oder Salzaufnahme und eine Medikation, die die Fluidretention bewirkt, können ebenfalls Dekompensation herbeiführen.
Es wurde kürzlich anerkannt, dass die Mehrzahl der Patienten mit Herzinsuffizienz akute Dekompensationen (Kongestion) ohne Erhöhung der Gesamtmenge an Körpersalz und Wasser (Gewichtszunahme) erfahren. Ferner treten Erhöhungen des intravaskulären Drucks bei fehlenden Gewichtsänderungen auf, was impliziert, dass Volumenverschiebungen und nicht Volumenszunahmen die zugrunde liegenden Merkmale sind. Menschliche mesenterische Gefäße sind die Volumsspeicher, und sie werden extensiv sympathetisch innerviert.
32 veranschaulicht eine Verbindung zwischen einer Hyperaktivität des Glomus caroticum und der Dekompensation (Kongestion) über afferente Signale, welche die CSNA erhöhen. Somit wurde ein Verfahren zur Vermeidung oder Linderung sympathetisch vermittelter akuter Dekompensation bei Patienten mit kongestiver Herzinsuffizienz mittels Ablation des Glomus caroticum entwickelt. Die Ablation des Glomus caroticum kann die sympathetischen Signale, die ein Auftreten von Kongestion aufgrund von Änderungen in der regionalen Leistungsfähigkeit bewirken, reduzieren.
Die Wichtigkeit des parasympathetischen Tonus in der kardiovaskulären Erkrankung ist allgemein etabliert. Insbesondere bei Bluthochdruk und Herzinsuffizienz gibt es immer mehr Beweise für einen häufig unterdrückten Baroreflex. Erhöhter Baroreflex und vagaler (parasympathetischer) Tonus haben sich in diesen Zuständen als günstig erwiesen, wie dies mittels Elektrostimulation von Vagus und Barorezeptoren gezeigt wurde. Das Glomus caroticum trägt direkt zum autonomen Ungleichgewicht durch Erhöhung des zentralen sympathetischen Tonus und indirekt durch die Reduzierung von Baroreflex und Baroreflex-Sensitivität bei. Somit reduziert in Zuständen, die durch die Hyperaktivität und die hohe Chemosensitivität des sympathetischen Nervensystems gekennzeichnet sind, die Ablation des Glomus caroticum die efferente systemische und renale sympathetische Nervenaktivierung, und sie kann indirekt den Baroreflex und den vagalen Tonus erhöhen, wie dies in 33 veranschaulicht ist.
Die 37A und 37B veranschaulichen einzelne diagnostische Untersuchungen der Chemosensitivität durch die Injektion einer Substanz in die linke und in die rechte Arteria carotis communis.
37A ist eine schematische Ansicht, die einen endovaskulären Zugang mit einem Katheter zu einer linken Arteria carotis communis eines Patienten zeigt, der sich in einer Rückenlage befindet. Der Katheter kann ein diagnostischer endovaskulärer Katheter sein, der durch eine Einführungshülse in eine Femoraarterie im Lendenbereich des Patienten eingeführt wird. Der Katheter kann in die linke Arteria carotis communis über einen Draht vorgeschoben werden. Es können dieselbe Hülse, derselbe Draht und dieselbe Route verwendet werden, um einen Ablationskatheter einzuführen und in die Karotisvergabelung zur Ablation der Chemorezeptoren des Glomus caroticum vorzuschieben. Der Katheter kann genau bei oder knapp nach dem Ostium der linken Karotis communis positioniert werden. Es ist zu verstehen, dass es Variationen in der menschlichen Anatomie gibt, und diese Figur ist schematisch. Wird eine Substanz von der distalen Spitze des Katheters in eine linke Arteria arotis communis injiziert, so wirkt sich diese, was wichtig ist, selektiv auf das linke Glomus caroticum auf der ersten Runde aus, und sie erreicht das rechte Glomus caroticum erst, nachdem sie einen vollständigen Blutkreislauf durchlaufen hat und hochverdünnt ist. Somit kann die unmittelbare respiratorische und hämodynamische Reaktion auf die Injektion (die innerhalb von Sekunden startet und nach wenigen Minuten endet) selektiv dem linken CB zugeschrieben werden.
37A ist eine schematische Ansicht, die denselben endovaskulären Zugang mit einem Katheter zeigt, der von der linken Arteria carotis communis zur rechten Arteria carotis communis eines Patienten repositioniert wird. Die Injektion einer Substanz, die ein Glomus caroticum und den peripheren Chemoreflex stimuliert, kann nun selektiv das rechte Glomus caroticum stimulieren.
Der Patient ist dargestellt, wie er einen Atemgürtel trägt, der dazu geeignet ist, die Zug-um-Zug-Atmung zu messen. Andere physiologische Sensoren wie Luftdurchflussmesser, EKG oder Impulsmonitore können zur Vorrichtung zu Überwachungen des Patienten hinzugefügt werden. Eine Patientenüberwachungsvorrichtung kann mit einer Software und einer Nutzerschnittstelle versehen sein, um den Operateur über die Größe der Reaktion des Patienten auf die Injektion der Substanz, die den peripheren Chemoreflex (z. B. Adenosin) stimuliert, zu informieren.
Eine Substanz, die als ein Beispiel für ein injizierbares Medikament ausgewählt wurde, das für die selektive Stimulation von Glomus caroticum verwendet werden kann, ist Adenosin. Es ist bekannt, dass Adenosin erhöhte Aktivität des Glomus caroticum und gesteigerte Atmung hervorruft. Es beeinflusst primär das Glomus caroticum, und man erwartet nicht, dass es die Blut-Hirn-Schranke überquert. Seine Halbwertszeit bei der Zirkulation beläuft sich nur in der Größenordnung von 10 Sekunden und verzögerte Beeinträchtigungen sind nicht zu erwarten. Somit kann man erwarten, dass die physiologischen Effekte der Injektion von Adenosin in die Karotisarerie kurz, unmittelbar und direkt einem der zwei Glomi carotici zuschreibbar sind, abhängig von der Injektionsstelle. Wird Adenosin oder eine ähnliche Substanz in den arteriellen Blutkreislauf an einer anderen Stelle (so etwa in die Femorahülle oder -aorta) injiziert, so kann zusätzlich die Wirkung als eine Summe von Wirkungen auf beide Glomi carotici ermittelt werden.
Die Injektion von Adenosin direkt in die arterielle Blutzirkulation wird gegenwärtig in der Messung der fraktionellen Fließreserve (FFR) in Laboratorien zur kardiellen Katheterisierung verwendet. Es ist zu verstehen, dass es auch andere Substanzen gibt, die zur Stimulation des Glomus caroticum und des peripheren Chemoreflexes verwendet werden können.
Der mögliche Einsatz des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass es Ärzten ein augenblickliches Feedback in Hinblick auf den Erfolg oder Misserfolg eines Modulationsverfahrens für ein Glomus caroticum während des Verfahren gibt und die Auswahl eines aktiveren Glomus caroticum für ein unilaterales Verfahren unterstützt.
Wie zuvor ausgeführt wurde, aktiviert Adenosin das Glomus caroticum. Eine Intra-Karotis-Injektion von Adenosin würde die Atemfrequenz, das Atemminutenvolumen erhöhen und das end-tidale CO₂ verringern. Diese Parameter können mit relativ einfachen Instrumenten, die auf dem Gebiet der Kardiologie und Pulmonologie bekannt sind, gemessen werden.
Eine Erhöhung eines dieser Parameter nach dem Anlegen von Ablationsenergie könnte im Vergleich zu ihren Anfangswerten die nicht erfolgreiche Modulation des Glomus caroticum implizieren. Es würde eine weitere Runde der Energieanlegung erforderlich sein. Man erwartet, dass die erfolgreiche Ablation eines Glomus caroticum in einer wesentlichen Reduzierung (z. B. > 50% und möglicherweise > 90%) der respiratorischen Reaktion auf Adenosin im Vergleich zum Ausgangswert vor der Ablation resultiert.
Andererseits könnte eine fehlende Reduzierung der Reaktion ein nicht erfolgreiche Modulation des Glomus caroticum implizieren, wobei ein Arzt entscheiden kann, ein Verfahren zu wiederholen, und Energiezufuhrlemente des Katheters können erneut positioniert werden, oder die zugeführte Energie (Leistung oder Dauer) könnte als Resultat dieser Information erhöht werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine andere Energiezufuhrmodalität wie eine gepulste HF versucht werden. Ist eine einseitige Ablation letztlich nicht erfolgreich, so kann ein Operateur den Ablationskatheter repositionieren und eine Therapie stattdessen auf der anderen Seite versuchen.
Es kann möglich sein, die Reaktion auf Adenosin zu verbessern oder weiter zu verstärken, indem der Patient vor der Injektion durch die Verwendung einer Atemmaske leicht hypoxisch gemacht wird.
Die Injektion einer geringen Dosis Adenosines in eine Karotisarterie proximal zu einer Karotisvergabelung zur Aktivierung eines Glomus caroticum wird als eine periprozedurale Maßnahme des technischen Erfolgs vorgeschlagen. Ein Bolus Adenosin kann innerhalb von 10–30 Sekunden in einer akuten Erhöhung von Atmung, HR, BP SVR und Änderungen des sympathetischen Nervensystems resultieren. Die Reaktion kann dosisabhängig sein, und es sind einige Studien zum vernünftigen Dosisbereich erforderlich, um eine optimale Dosis zu finden. Der Bolus muss nahe des CB verabreicht werden, um zu funktionieren (an einem Ostium carotis communis oder an einer Karotisvergabelung). Es können ein inneres Lumen im Energiezufuhrkatheter oder der Hülle für die Injektionen verwendet werden. Alternativ kann ein separater Infusionskatheter verwendet werden. Es kann ein Adenosin-Test vor und nach einem Verfahren zur Modulation des Glomus caroticum durchgeführt werden, um die Ablation eines Glomus caroticum und die Reduzierung des Chemoreflexes zu bestätigen. Ist ein Verfahren zur Modulation eines Glomus caroticum technisch nicht erfolgreich, so kann ein Arzt entscheiden, oder ein Algorithmus kann dies vorschlagen, an derselben Stelle erneut zu ablatieren, die Stelle zu ändern, die Energiezufuhrelemente zu repositionieren, z. B. die Apposition der Elektroden zu verbessern, oder eine Energieeinstellung zu ändern (z. B. mehr Energie anzulegen, Energie über einen längeren Zeitraum anzulegen oder an verschiedenen Zufuhralgorithmen wie gepulster HF). Im Fall einer bipolaren HF-Ablation eines Karotisseptums kann z. B. die Energieeinstellung eines HF-Generators von 6 Watt auf 8 Watt oder 10 Watt erhöht werden, und die Dauer der Energiezufuhr kann von 30 sec auf 45 sec oder 60 sec erhöht werden. CB-Entfernung oder -Modulation (Entfernung der CB-afferenten Eingabe) resultiert in der Eliminierung der unmittelbaren Atmungsreaktion auf die Injektion von Adenosin. Es kann auch zu Änderungen der Herzfrequenz (HR) oder des Blutdrucks (BP) aufgrund der Aktivierung des Glomus caroticum und der SNS-Aktivierung durch die Injektion von Adenosin kommen, da die Injektion und das Beobachtungsfenster sehr kurz sind, z. B. 5, 10 und nicht länger als 60 Sekunden.

Claims

Verfahren zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend: Bereitstellen wenigstens einer Abbildung der Gefäßsystemregion der Karotis eines Patienten; Bestimmen einer Charakteristik von wenigstens einem von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus; und Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Charakteristik von wenigstens einem von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen einer Charakteristik von wenigstens einem von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus das Bestimmen einer Position eines Glomus caroticum in Bezug auf wenigstens einen von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus und das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Position des Glomus caroticum in Bezug auf wenigstens einen von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen einer Charakteristik von wenigstens einem von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus das Zuführen eines Stimulators in den Bereich des Gefäßsystems der Karotis und das Überwachen einer Reaktion umfasst, die eine Stimulation von wenigstens einem von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Zuführen eines Stimulators das Zuführen von wenigstens einer von thermischer und elektrischer Energie in den Bereich des Gefäßsystems der Karotis umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Zuführen eines Stimulators das Zuführen eines chemischen Mittels in den Bereich des Gefäßsystems der Karotis umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Überwachen einer Reaktion, die eine Stimulation von wenigstens einem von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus anzeigt, das Überwachen einer motorischen Reaktion umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Überwachen einer Reaktion, die eine Stimulation von wenigstens einem von einem Nervus vagus, Nervus hypoglossus und Sympathikus anzeigt, das Überwachen wenigstens einer von einer kardiovaskulären Reaktion und eine respiratorischen Reaktion umfasst.
Verfahren zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend Bereitstellung wenigstens einer Abbildung des Gefäßsystems der Karotis eines Patienten; Bestimmen, ob eine Atherosklerose im Gefäßsystem der Karotis gegeben ist; und Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Gegenwart oder des Fehlens einer Atherosklerose in der wenigstens einen Abbildung.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der investigative Schritt eine Abbildung untersucht, die eine Arteria carotis communis zeigt, und der Bestimmungsschritt bestimmt, ob eine Atherosklerose in der Arteria carotis communis gegeben ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der investigative Schritt eine Abbildung untersucht, die wenigstens einen Abschnitt eines Aortenbogens zeigt, und der Bestimmungsschritt bestimmt, ob eine Atherosklerose im Aortenbogen gegeben ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der investigative Schritt eine Abbildung untersucht, die eine äußere Karotisarterie zeigt, und der Bestimmungsschritt bestimmt, ob eine Atherosklerose in der äußeren Karotisarterie gegeben ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität das Treffen einer Entscheidung darüber umfasst, ob das Verfahren durchgeführt wird oder nicht.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang zur Behandlungsstelle für das Verfahren umfasst.
Verfahren zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend: Bereitstellen wenigstens einer Abbildung einer Gefäßsystemregion der Karotis eines Patienten; Ermitteln einer Distanz von einem Glomus caroticum zu wenigstens einer anatomischen Struktur unter Verwendung der wenigstens einen Abbildung; und Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der ermittelten Distanz vom Glomus caroticum zu der wenigstens einen anatomischen Struktur.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Ermitteln einer Distanz von einem Glomus caroticum zu wenigstens einer anatomischen Struktur unter Verwendung der wenigstens einen Abbildung das Ermitteln einer Distanz vom Glomus caroticum zu einer inneren Karotisarterie umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Ermitteln einer Distanz von einem Glomus caroticum zu wenigstens einer anatomischen Struktur unter Verwendung der wenigstens einen Abbildung das Ermitteln einer Distanz vom Glomus caroticum zu einer äußeren Karotisarterie umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Ermitteln einer Distanz von einem Glomus caroticum zu wenigstens einer anatomischen Struktur unter Verwendung der wenigstens einen Abbildung das Ermitteln einer Distanz vom Glomus caroticum zu einer Vergabelung der Karotisarterie umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der ermittelten Distanz vom Glomus caroticum zu der wenigstens einen anatomischen Struktur das Entscheiden darüber umfasst, wo eine Behandlungsvorrichtung innerhalb des Gefäßsystems zur Durchführung des Verfahrens zu positionieren ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Ermittlungsschritt automatisch durch einen Algorithmus durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Ermittlungsschritt manuell durchgeführt wird.
Verfahren zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend Bestimmen, dass ein Ablationsverfahren auf einem von einem rechten Glomus caroticum und einem linken Glomus caroticum eine mit der erhöhten Aktivierung des Glomus caroticum assoziierte Erkrankung besser behandelt als ein Ablationsverfahren auf dem anderen von einem rechten Glomus caroticum und einem linken Glomus caroticum; und Durchführen des Verfahrens auf dem rechten oder linken Glomus caroticum auf der Grundlage des Bestimmungsschritts.
Verfahren nach Anspruch 21, ferner umfassend das Ermitteln, ob eine mit der der erhöhten Aktivierung des Glomus caroticum assoziierte Erkrankung zufriedenstellend behandelt wurde.
Verfahren nach Anspruch 22, ferner umfassend das Durchführen des Verfahrens auf dem anderen von dem linken und dem rechten Glomus caroticum, wenn bestimmt wurde, dass die Erkrankung nicht zufriedenstellend behandelt wurde.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Bestimmen, dass ein Ablationsverfahren auf einem von einem rechten Glomus caroticum und einem linken Glomus caroticum eine mit der erhöhten Aktivierung des Glomus caroticum assoziierte Erkrankung besser behandelt, das Überprüfen der Chemosensitivität wenigstens eines von einem linken Glomus caroticum und einem rechten Glomus caroticum umfasst.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Bestimmen, dass ein Ablationsverfahren auf einem von einem rechten Glomus caroticum und einem linken Glomus caroticum eine mit der erhöhten Aktivierung des Glomus caroticum assoziierte Erkrankung besser behandelt, das Ermitteln der Größe des rechten Glomus caroticum umfasst.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Bestimmen, dass ein Ablationsverfahren auf einem von einem rechten Glomus caroticum und einem linken Glomus caroticum eine mit der erhöhten Aktivierung des Glomus caroticum assoziierte Erkrankung besser behandelt, das selektive Stimulieren wenigstens eines von dem linken Glomus caroticum und dem rechten Glomus caroticum und das Messen einer Reaktion auf die selektive Stimulation wenigstens eines von dem linken und dem rechten Glomus caroticum umfasst.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei das selektive Stimulieren das Aussetzen des linken oder des rechten Glomus caroticum gegenüber einem stimulierenden Mittel umfasst.
Verfahren zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend Bereitstellen wenigstens einer Abbildung der Gefäßsystemregion der Karotis eines Patienten; Bestimmen, ob sich ein Glomus caroticum wenigstens teilweise innerhalb eines Karotisseptums befindet, unter Verwendung der wenigstens einen Abbildung; und Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Bestimmung, ob sich das Glomus caroticum wenigstens teilweise innerhalb des Karotisseptums befindet.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität das Treffen einer Entscheidung darüber umfasst, ob das Verfahren durchgeführt wird oder nicht, auf der Grundlage davon, ob sich das Glomus caroticum wenigstens teilweise innerhalb eines Karotisseptums oder nicht befindet.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei der Schritt des Treffens einer Entscheidung das Treffen einer Entscheidung, das Verfahren nicht durchzuführen, umfasst, wenn sich das Glomus caroticum nicht wesentlich innerhalb des Karotisseptums befindet.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei das Treffen einer Entscheidung über das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität das Treffen einer Entscheidung umfasst, das Karotisseptum wenigstens teilweise zu ablatieren.
Verfahren zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend Bereitstellen wenigstens einer Abbildung des Gefäßsystems der Karotis eines Patienten; und Treffen einer Entscheidung über einen Aspekt der Energiezufuhr für das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Abbildung des Gefäßsystems der Karotis des Patienten.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Treffen einer Entscheidung über einen Aspekt der Energiezufuhr das Auswählen einer von einer Mehrzahl von verschiedenen Energiemodalitäten für das Verfahren auf der Grundlage der wenigstens einen Abbildung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Treffen einer Entscheidung das Auswählen von HF-Energie als Energiemodalität für das Verfahren umfasst.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Treffen einer Entscheidung über einen Aspekt der Energiezufuhr das Auswählen eines von einer Mehrzahl von verschiedenen Energieparametern für das Verfahren auf der Grundlage der wenigstens einen Abbildung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei das Treffen einer Entscheidung über einen Aspekt der Energiezufuhr das Auswählen einer Leistung, mit welcher die Energie für das Verfahren zugeführt wird, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei das Treffen einer Entscheidung über einen Aspekt der Energiezufuhr das Auswählen einer Dauer, während welcher die Energie für das Verfahren zugeführt wird, umfasst.
Verfahren zur Planung eines Verfahrens, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend Bereitstellen wenigstens einer Abbildung des Gefäßsystems der Karotis eines Patienten; und Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung für das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der wenigstens einen Abbildung des Gefäßsystems der Karotis des Patienten.
Verfahren nach Anspruch 38, wobei das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang das Bestimmen eines Zugangspunkts für eine Behandlungsvorrichtung für das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität umfasst.
Verfahren nach Anspruch 38, wobei das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang das Bestimmen einer Navigationsroute zu einer Behandlungsstelle für die Behandlungsvorrichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 38, wobei das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung für das Verfahren zur Reduzierung der afferenten Nervenaktivität auf der Grundlage der Abbildung des Gefäßsystems der Karotis des Patienten das Erkennen der Gegenwart oder des Fehlens einer Atherosklerose im Gefäßsystem des Patienten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 38, wobei das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung das Auswählen einer oder einer Mehrzahl von Behandlungsvorrichtungen auf der Grundlage der wenigstens einen Abbildung des Gefäßsystems der Karotis des Patienten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 38, wobei das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung das Bestimmen umfasst, ob auf eine äußere Karotisarterie zugegriffen wird oder nicht.
Verfahren nach Anspruch 38, wobei das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung durch einen Algorithmus durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 38, wobei das Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung das manuelle Treffen einer Entscheidung über einen vaskulären Zugang für eine Behandlungsvorrichtung umfasst.
Verfahren zur Durchführung eines Verfahrens an einem Patienten, das die afferente Nervenaktivität eines Glomus caroticum reduziert, umfassend Bereitstellen einer Abbildung des Gefäßsystems der Karotis des Patienten; Messen einer Distanz von etwa 15 mm von einer Vergabelung der Karotisarterie entlang eines Lumens der äußeren Karotisarterie zur Beurteilung eines ersten Positionsbereichs; Positionieren einer Energiezufuhrvorrichtung in einer äußeren Karotisarterie im ersten Bereich; und Aktivieren der Energiezufuhrvorrichtung zum Ablatieren von Gewebe innerhalb des Karotisseptums.
Verfahren nach Anspruch 46, wobei das Aktivieren der Energiezufuhrvorrichtung zum Ablatieren des Gewebes innerhalb des Karotisseptums das Ablatieren wenigstens eines Teils des Glomus caroticum umfasst.