ES2954101T3

ES2954101T3 - Estimulación del nervio frénico

Info

Publication number: ES2954101T3
Application number: ES21305287T
Authority: ES
Inventors: Frédéric Franceschi; Bertrand Thiery
Original assignee: Circle Safe SAS
Current assignee: Circle Safe SAS
Priority date: 2021-03-09
Filing date: 2021-03-09
Publication date: 2023-11-20
Anticipated expiration: 2041-03-09
Also published as: EP4056135A1; PL4056135T3; US11553963B2; CN117295462A; JP2024509308A; EP4056135B1; EP4304507A1; CA3211143A1; EP4056135C0; US20220287768A1; WO2022189465A1; AU2022232184A1; KR20230156101A

Abstract

La divulgación se refiere en particular a un sistema para la estimulación del nervio frénico. El sistema de estimulación comprende un catéter (200) que incluye uno o más electrodos intravasculares, cada uno de ellos dispuesto en una porción distal (240) del catéter. El catéter está configurado para introducirse en la vena cava superior (VC) de un paciente humano. El sistema de estimulación también comprende un parche de electrodo extracorpóreo (260) configurado para fijarse al paciente opuesto a la porción distal con respecto al nervio frénico. El parche de electrodo extracorpóreo se puede operar en modo bipolar con uno o más electrodos intravasculares. Un sistema de este tipo constituye una solución mejorada para la estimulación del nervio frénico, en particular durante un procedimiento de crioablación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Estimulación del nervio frénico

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a sistemas, métodos, un kit y un programa informático para la estimulación del nervio frénico y/o la crioablación cardíaca.

Antecedentes

La fibrilación auricular es una arritmia común. Uno de los tratamientos que se ofrecen es la ablación de la fibrilación auricular con un procedimiento mínimamente invasivo. La ablación de la fibrilación auricular es un tipo de ablación cardíaca que funciona al cicatrizar o destruir tejido en el corazón para interrumpir las señales eléctricas defectuosas que causan la arritmia. Por ejemplo, una o ambas venas pulmonares pueden aislarse creando una lesión circunferencial, por ejemplo, rodeando sus orificios. Entre las técnicas de ablación cardíaca mínimamente invasivas, la crioablación cardíaca es un procedimiento que está ganando popularidad entre los profesionales de la electrofisiología. Las técnicas de crioablación consisten en el aislamiento eléctrico de las venas pulmonares del corazón mediante la "quema" en frío de los tejidos con un catéter de crioablación, más a menudo un catéter con criobalón (es decir, catéter con balón criogénico).

La complicación más común de las técnicas de crioablación es la parálisis diafragmática derecha causada por la lesión del nervio frénico derecho, debido a la gran proximidad entre el nervio frénico derecho y las venas pulmonares. Aunque tal lesión no ocurre sistemáticamente durante los procedimientos de crioablación, todavía afecta a un número no despreciable de pacientes. Y aunque la lesión suele ser reversible, una parte relativamente significativa de los pacientes afectados sigue afectada al día siguiente y, para algunos pacientes, la parálisis diafragmática puede durar un período de tiempo relativamente largo antes de curarse por sí misma.

El artículo de investigación "Análisis contemporáneo de las lesiones del nervio frénico después del aislamiento de la vena pulmonar basado en criobalón: Una experiencia unicéntrica con el uso sistemático de la monitorización del potencial de acción motora compuesta", Anwar, O. et. al., 2020, proporciona una descripción general de la lesión del nervio frénico derecho debido a la crioablación, así como técnicas para reducir dicha lesión y problemas relacionados con dichas técnicas. Una técnica ampliamente difundida y revisada en este trabajo es realizar una estimulación eléctrica del nervio frénico derecho durante el procedimiento de crioablación. Dado que el nervio frénico controla la contracción muscular de la cúpula diafragmática derecha, la técnica comprende además monitorizar la respuesta de contracción inducida por la estimulación eléctrica y actuar en consecuencia.

La figura 1 ilustra la manera convencional en la técnica anterior para realizar dicha técnica de estimulación del nervio frénico. La figura muestra un ejemplo de una sección anatómica H del corazón en el lado izquierdo y una imagen médica correspondiente I en el lado derecho, ejemplificando el posicionamiento de un catéter 10 de electrofisiología para estimulación eléctrica del nervio frénico derecho PN. El catéter 10 de estimulación se introduce a través de la vena femoral y se coloca con su extremo 14 distal dentro de la vena cava superior VC para estimular el nervio frénico PN. El catéter 10 de estimulación comprende en su extremo 14 distal varios (por ejemplo, cuatro) electrodos 11 que se colocan dentro de la vena cava superior (por encima del corazón), para estar lo más cerca posible y de cara al nervio frénico PN. El catéter 10 de estimulación puede ser un catéter cuadripolar recto, un catéter utilizado comúnmente de forma comercial. El operador coloca los electrodos 11 para estimular el nervio frénico al operar en un modo bipolar dos electrodos. El operador observa la contracción diafragmática derecha provocada por la estimulación eléctrica, lo que ayuda al operador a realizar evaluaciones sobre una posible lesión del nervio frénico derecho. Dichas evaluaciones permiten al operador tomar decisiones clínicas para reducir las posibilidades de complicaciones.

Tal estimulación eléctrica presenta varios problemas. En primer lugar, el operador debe localizar inicialmente la posición en la que se puede estimular el nervio frénico con los electrodos del catéter de estimulación. Si el operador "pierde" la posición, la corriente suministrada por los electrodos es ineficaz para estimular el nervio frénico. Por lo tanto, al operador se le presenta el inconveniente de tener que asegurarse de que el catéter de estimulación esté bien posicionado. Además, incluso si el operador se ha asegurado de que el catéter de estimulación esté bien posicionado antes de aplicar la estimulación eléctrica, el operador debe asegurarse de que el catéter de estimulación se mantenga en dicha ubicación mientras aplica la estimulación eléctrica, de modo que la estimulación eléctrica en el nervio frénico sea estable. Mantener la estabilidad de la estimulación eléctrica es una tarea difícil para el operador mientras usa los catéteres de estimulación actualmente disponibles. Por lo tanto, el operador puede "perder" a veces el nervio frénico mientras aplica la estimulación eléctrica, y esto hace que la estimulación eléctrica sea inestable. Para corregir la estimulación, el operador necesita reposicionar el catéter. Esto provoca molestias al operador que pierde tiempo para reubicar el catéter de estimulación y reiniciar la estimulación. Además, el procedimiento se basa en la monitorización diafragmática para evaluar la lesión del nervio frénico. Sin embargo, si la monitorización diafragmática no está disponible debido a la inestabilidad, el operador no puede evaluar la lesión del nervio frénico. Además, una estimulación inestable a veces puede producir una reducción en la respuesta de contracción diafragmática interpretada erróneamente como una lesión o una próxima lesión del nervio frénico, lo que desorienta al operador cuando la reducción se debe únicamente a la colocación incorrecta del catéter.

El documento US 2015/057563 A1 divulga un sistema para monitorizar la función del nervio frénico en respuesta a la energía de estimulación, el sistema que comprende: un dispositivo de estimulación operable para transmitir una energía de estimulación al nervio frénico a través de un tejido de destino próximo al nervio frénico; una pluralidad de electrodos de evaluación operables para detectar señales de potencial de acción de motor compuesto diafragmático (CMAP) en respuesta a la energía de estimulación; y un dispositivo de procesamiento programable para determinar, con base en las señales CMAP detectadas por la pluralidad de electrodos de evaluación, al menos uno de un valor de amplitud de referencia para las señales de CMAP diafragmáticas y un valor de amplitud de referencia a lo largo del tiempo para las señales de CMAP diafragmáticas, el dispositivo de procesamiento siendo también programable para evaluar en tiempo real al menos uno de un valor de amplitud de tratamiento para las señales de CMAP diafragmáticas y un valor de amplitud de tratamiento a lo largo del tiempo para las señales de CMAP diafragmáticas.

El documento US2020/0077938 A1 divulga un ensamblaje de monitor de estimulación del nervio frénico para un sistema de catéter con balón criogénico utilizado durante un procedimiento de crioablación, el ensamblaje de monitor de estimulación del nervio frénico que monitoriza el movimiento de un diafragma de un paciente, el ensamblaje de monitor de estimulación del nervio frénico que comprende: un detector de estimulación que monitoriza directamente el movimiento de el diafragma del paciente para detectar cuándo se está produciendo estimulación del nervio frénico, generando el detector de estimulación la salida del monitor con base en el movimiento del diafragma del paciente; y un sistema de seguridad que recibe la salida del monitor y basado, al menos en parte, en la salida del monitor, proporciona una alerta selectivamente cuando el movimiento del diafragma del paciente es atípico, estando configurado el sistema de seguridad para proporcionar la alerta mientras se está produciendo al menos uno de los procesos de estimulación del nervio frénico o crioablación.

El documento US 2018/0344244 A1 divulga un aparato, que comprende: un visualizador; y un procesador, configurado para: navegar un catéter a una ubicación particular dentro del cuerpo de un sujeto, usando cada uno de una pluralidad de electrodos acoplados al cuerpo del sujeto; identificar, posteriormente, a partir de una señal que representa una impedancia entre un par dado de electrodos, que un nervio frénico del sujeto fue estimulado por una corriente de estimulación que pasó desde el catéter al tejido del sujeto en la ubicación particular; y generar una salida en el visualizador, en respuesta a la identificación.

Dentro de este contexto, todavía existe la necesidad de una solución mejorada para la estimulación del nervio frénico, en particular durante un procedimiento de crioablación.

Resumen

Por lo tanto, se proporciona un sistema para la estimulación del nervio frénico. El sistema de estimulación comprende un catéter (de estimulación) que incluye uno o más electrodos intravasculares, cada uno dispuesto en una porción distal del catéter. El catéter está configurado para ser introducido en la vena cava superior de un paciente humano para posicionar la porción distal en la vena cava superior, en la vena braquiocefálica derecha y/o en la vena subclavia derecha. El sistema de estimulación también comprende un parche de electrodo extracorpóreo configurado para adherirse al paciente opuesto a la porción distal con respecto al nervio frénico. El parche de electrodos extracorpóreo es operable en un modo bipolar con uno o más electrodos intravasculares para realizar la estimulación del nervio frénico.

En ejemplos, el parche de electrodo extracorpóreo puede comprender una superficie conductora que presenta una longitud mayor que 1 cm y/o una anchura mayor que 1 cm. Por ejemplo, la superficie conductora puede presentar una longitud mayor que 4 cm y una anchura mayor que 2 cm, tal como una longitud mayor que 8 cm y una anchura mayor que 4 cm. Opcionalmente, la longitud de la superficie conductora puede ser inferior a 40 cm o 30 cm, y/o la anchura de la superficie conductora puede ser inferior a 30 cm o 20 cm. Por ejemplo, la superficie conductora puede presentar una longitud inferior a 30 cm y una anchura inferior a 20 cm. Por ejemplo, la superficie conductora puede presentar una longitud de unos 20 cm y una anchura de unos 10 cm.

En ejemplos, el parche de electrodo extracorpóreo puede comprender una capa conductora hecha de un material flexible y/o metálico. Por ejemplo, el electrodo extracorpóreo puede estar hecho de una capa metálica flexible. Adicional o alternativamente, el parche de electrodo extracorpóreo puede comprender un recubrimiento adhesivo conductor.

En ejemplos, la porción distal del catéter de estimulación puede comprender una porción expandible y el catéter de estimulación puede tener una configuración expandida.

En tales ejemplos, la porción expandible puede configurarse para ajustarse circunferencialmente a la pared interior de la vena cava superior, de la vena braquiocefálica derecha y/o de la vena subclavia derecha, preferiblemente para permanecer en posición durante la estimulación del nervio frénico. Adicional o alternativamente, el uno o más electrodos intravasculares pueden estar dispuestos al menos parcialmente en la porción expandible. En tal caso, opcionalmente, al menos un electrodo intravascular dispuesto en la porción expandible puede presentar una longitud mayor que un ancho y puede estar dispuesto en la porción expandible para extenderse sustancialmente a lo largo de la vena cava superior, la vena braquiocefálica derecha y /o la vena subclavia derecha cuando el catéter de estimulación está en la configuración expandida. Sin embargo adicional o alternativamente, al menos un electrodo intravascular puede estar dispuesto en la porción expandible para estar en contacto con una pared interior de la vena cava superior, de la vena braquiocefálica derecha y/o de la vena subclavia derecha cuando la estimulación el catéter está en la configuración expandida.

Adicional o alternativamente en dichos ejemplos, en la configuración expandida, el uno o más electrodos intravasculares pueden colocarse circunferencialmente en la porción expandible.

Adicional o alternativamente en dichos ejemplos, la configuración expandida puede ser una configuración helicoidal o espiral, una configuración de bucle, una configuración de lazo, una configuración de paraguas o una configuración de cesta.

Adicional o alternativamente en dichos ejemplos, el catéter de estimulación puede comprender uno o más alambres de tracción accionables para deformar el catéter de estimulación en la configuración expandida, y/o la porción expandible puede estar hecha al menos parcialmente de un material con memoria de forma que presiona la porción expandible hacia la configuración expandida.

En ejemplos, uno o más electrodos intravasculares pueden comprender varios electrodos separados a lo largo del catéter de estimulación. En tales ejemplos, opcionalmente, los varios electrodos pueden comprender más de cinco electrodos y/o menos de veinte electrodos. Por ejemplo, los varios electrodos pueden comprender alrededor de diez electrodos. Adicional o alternativamente, en tales ejemplos, los varios electrodos pueden estar separados por una distancia por encima de 4 mm y/o por debajo de 18 mm, por ejemplo, aproximadamente 9 mm. Sin embargo, adicional o alternativamente, los varios electrodos pueden conectarse entre sí para formar un solo polo.

En ejemplos, al menos un electrodo intravascular puede presentar una longitud por encima de 0.5 mm y/o por debajo de 2.5 cm. Adicional o alternativamente, al menos un electrodo intravascular puede presentar un ancho por encima de 0.3 mm y/o por debajo de 2.5 mm.

En ejemplos, el sistema puede comprender además una fuente de energía configurada para estar en comunicación eléctrica con uno o más electrodos intravasculares y con el parche de electrodo extracorpóreo. Por ejemplo, la fuente de energía puede configurarse para suministrar pulsos eléctricos, por ejemplo, cada uno con una amplitud de voltaje entre 1 V y 50 V, y/o cada uno con una duración entre 0.1 ms y 20 ms.

Se proporciona además un sistema para la crioablación cardíaca. El sistema de crioablación comprende el sistema de estimulación y un catéter de crioablación, por ejemplo, un catéter de balón criogénico.

El sistema de estimulación del nervio frénico se puede utilizar en un método de estimulación del nervio frénico que no forma parte de la invención reivindicada. El método de estimulación comprende proporcionar el sistema de estimulación del nervio frénico, colocar el parche de electrodo extracorpóreo en un paciente humano opuesto a la porción distal con respecto al nervio frénico, introducir el catéter de estimulación en la vena cava superior del paciente, posicionar la porción distal de el catéter de estimulación en la vena cava superior, en la vena braquiocefálica derecha y/o en la vena subclavia derecha, y operar el parche de electrodo extracorpóreo en un modo bipolar con uno o más electrodos intravasculares para realizar la estimulación del nervio frénico.

Por "opuesto a la porción distal en relación con el nervio frénico", se entiende cualquier parte de la piel del paciente que esté aproximadamente a través del nervio frénico desde la ubicación de la porción distal (es decir, vena cava superior, vena braquiocefálica derecha y/o vena subclavia derecha). Por tanto, se entiende exactamente la región de la parte superior del cuerpo del paciente que consiste en la espalda (es decir, el dorso), el lado derecho de la parte superior del cuerpo (es decir, entre la espalda y el pecho, debajo de la axila derecha y encima de la cadera derecha, excluyendo el brazo derecho y el costado del hombro derecho), la parte de arriba del hombro derecho y la parte posterior del cuello. Así, el pecho, el abdomen y el brazo derecho (incluyendo el costado del hombro derecho) no pertenecen a dicha región.

En ejemplos del método, que por lo tanto no forma parte de la invención reivindicada, el parche extracorpóreo se puede colocar al menos parcialmente (por ejemplo, completamente) en la mitad derecha de la espalda del paciente y/o al menos parcialmente en el lado derecho de la parte superior del cuerpo (excluyendo el brazo derecho). Adicional o alternativamente, el parche extracorpóreo se puede colocar de manera que al menos parte del parche extracorpóreo esté sustancialmente a la misma altura que la porción distal del catéter de estimulación, con respecto a la altura del paciente (es decir, desde los pies hasta la cabeza del paciente). Por ejemplo, el parche extracorpóreo puede colocarse por debajo y sustancialmente hasta la base del cuello, por debajo y sustancialmente hasta el hombro derecho, o por debajo y sustancialmente hasta la axila derecha. Así, el parche extracorpóreo puede estar frente a la porción distal y/o al uno o más electrodos intravasculares del catéter de estimulación, es decir, una línea horizontal puede unir ambos. En otras palabras, el parche extracorpóreo se puede colocar de manera que el nervio frénico quede sustancialmente entre el parche extracorpóreo y la porción distal y/o uno o más electrodos intravasculares del catéter de estimulación.

En ejemplos particulares del método, que por lo tanto no forman parte de la invención reivindicada, el parche de electrodo extracorpóreo se puede colocar al menos parcialmente en la parte posterior del paraespinal derecho, mirando hacia la parte interior de la escápula derecha, y el parche de electrodo extracorpóreo puede llegar hasta la base del cuello. Adicional o alternativamente, el parche de electrodo extracorpóreo se puede colocar al menos parcialmente a la región laterotorácica derecha del paciente.

En ejemplos, el parche de electrodo extracorpóreo puede adherirse de manera que el parche de electrodo extracorpóreo se extienda a lo largo de la espalda o del lado derecho del paciente (es decir, extensión longitudinal en la dirección del paciente desde los pies hasta la cabeza). Alternativamente, el parche de electrodo extracorpóreo se puede adherir de manera que el parche de electrodo extracorpóreo se extienda lateralmente a lo largo de la espalda y el lado derecho del paciente.

En ejemplos, el método de estimulación puede comprender además colocar al menos un electrodo contra una porción de la pared interior de la vena cava superior, la vena braquiocefálica derecha y/o la vena subclavia derecha, que mira hacia el nervio frénico.

En ejemplos, el método de estimulación puede comprender además monitorizar una respuesta diafragmática a la estimulación del nervio frénico.

El sistema de estimulación del nervio frénico puede utilizarse además en un método de crioablación que no forma parte de la invención reivindicada. El método de crioablación comprende introducir un catéter de crioablación dentro de la aurícula izquierda de un paciente humano, realizar crioablación y, mientras se realiza la crioablación, repetir el método de estimulación del nervio frénico, incluida la monitorización de una respuesta diafragmática a la estimulación del nervio frénico. Cuando la respuesta diafragmática disminuye, el método de crioablación puede comprender además pausar la crioablación y reanudar la crioablación después.

Se proporciona además un kit para la estimulación del nervio frénico. El kit comprende el sistema de estimulación o el sistema de crioablación. El kit también comprende instrucciones para la estimulación del nervio frénico de un paciente humano, por ejemplo, durante la crioablación cardíaca y, opcionalmente, instrucciones para monitorizar una respuesta diafragmática a la estimulación del nervio frénico y/o instrucciones para realizar una crioablación cardíaca.

Se propone además un programa informático, que no forma parte de la invención reivindicada, que comprende código ejecutable para operar la fuente de energía del sistema de estimulación, por ejemplo para realizar el método de estimulación. El programa informático puede grabarse en una memoria no volátil y hacer que un procesador haga operar la fuente de energía, por ejemplo, para suministrar impulsos eléctricos configurados para la estimulación del nervio frénico. El sistema de estimulación puede comprender dicho procesador y/o dicha memoria no volátil, por ejemplo como parte de una unidad de energía que comprende la fuente de energía. El sistema de estimulación puede además tener el programa informático grabado en dicha memoria o, alternativamente, el programa informático puede descargarse desde una ubicación remota y el sistema de estimulación puede configurarse para instalar allí el programa informático descargado.

Breve descripción de los dibujos

Ahora se describirán realizaciones de la invención, a modo de ejemplo no limitativo, y con referencia a los dibujos adjuntos, donde:

La figura 1 ilustra una técnica de estimulación del nervio frénico de acuerdo con la técnica anterior;

La figura 2 ilustra un ejemplo del método de estimulación con un ejemplo del sistema de estimulación;

La figura 3 muestra un ejemplo del sistema de crioablación;

La figura 4 muestra un ejemplo del catéter para la estimulación del nervio frénico que tiene una porción expandible; Las figuras 5A-5B muestran un ejemplo del catéter para la estimulación del nervio frénico que tiene una configuración de lazo, respectivamente en una vista longitudinal y en una vista en sección transversal;

Las figuras 6A-6B muestran un ejemplo del catéter para la estimulación del nervio frénico que tiene una configuración helicoidal, respectivamente en una configuración expandida y en una configuración enderezada;

La figura 7 muestra un ejemplo del catéter para la estimulación del nervio frénico que tiene una configuración de bucle horizontal;

La figura 8 muestra un ejemplo del catéter para la estimulación del nervio frénico que tiene una configuración de bucle vertical;

La figura 9 muestra un ejemplo del catéter para la estimulación del nervio frénico que tiene una configuración de paraguas; y

La figura 10 muestra un ejemplo del catéter para la estimulación del nervio frénico que tiene una configuración de cesta.

Descripción detallada

En la presente divulgación, cada vez que se hace referencia a la estimulación del nervio frénico o al nervio frénico, se quiere decir precisamente el nervio frénico derecho. De manera similar, cada vez que se hace referencia a la contracción de la cúpula diafragmática o a "el" diafragma, se quiere decir precisamente el diafragma derecho. Además, cada vez que se hace referencia a la "vena cava" sin mayor precisión, se quiere decir precisamente la vena cava superior. Además, cada vez que se hace referencia a "un paciente", se quiere decir precisamente un paciente humano.

En la presente divulgación, se utilizan las siguientes abreviaturas para las unidades físicas: "ms" para milisegundos, "s" para segundos, "mm" para milímetros, "cm" para centímetros y "V" para voltios, "mV" para milivoltios.

El sistema de estimulación del nervio frénico comprende un catéter de estimulación y un parche de electrodo extracorpóreo configurado para ser adherido a un paciente. El catéter de estimulación esta configurado para ser introducido en la vena cava del paciente para posicionar la porción distal en la vena cava, en la vena braquiocefálica derecha y/o en la vena subclavia derecha. El parche de electrodo extracorpóreo se coloca al paciente opuesto a la porción distal del catéter de estimulación con respecto al nervio frénico. El catéter de estimulación incluye uno o más electrodos intravasculares, cada uno dispuesto en una porción distal del catéter de estimulación. El parche de electrodos extracorpóreo es operable en un modo bipolar con uno o más electrodos intravasculares.

Dicho sistema de estimulación constituye una solución para realizar un método mejorado de estimulación del nervio frénico, en donde el método de estimulación no forma parte de la invención reivindicada. El método de estimulación comprende proporcionar el sistema de estimulación, colocar el parche de electrodo extracorpóreo en el paciente opuesto a la porción distal con respecto al nervio frénico, introducir el catéter de estimulación en la vena cava del paciente, posicionar la porción distal del catéter de estimulación en la vena cava, en la vena braquiocefálica derecha y/o en la vena subclavia derecha, y operar el parche de electrodo extracorpóreo en un modo bipolar con uno o más electrodos intravasculares para realizar la estimulación del nervio frénico.

Por "configurado para ser introducido en la vena cava del paciente de forma que coloque la porción distal en la vena cava, en la vena braquiocefálica derecha y/o en la vena subclavia derecha", se entiende que al menos la porción distal del catéter de estimulación está configurado para ser introducido dentro de la vena cava, y opcionalmente para ser introducido adicionalmente dentro de la vena braquiocefálica derecha, y aún opcionalmente para ser introducido adicionalmente dentro de la vena subclavia derecha. La porción distal del catéter de estimulación se puede colocar y operar en la vena cava. Adicional o alternativamente, la porción distal del catéter de estimulación se puede colocar y operar tanto en la vena cava como en la vena braquiocefálica derecha, por ejemplo, de forma selectiva o simultánea en ambos vasos (con parte de la porción distal en un vaso y otra parte en el otro vaso). Adicional o alternativamente, la porción distal del catéter de estimulación se puede colocar y operar en toda la vena cava, la vena braquiocefálica derecha y la vena subclavia derecha, por ejemplo, de forma selectiva o simultánea en los tres vasos y/o pares (por ejemplo, de los consecutivos) de los mismos. Por "simultáneamente", se quiere decir que la porción distal se puede colocar en parte en un vaso y en parte en otro vaso al mismo tiempo. Por lo tanto, la porción distal del catéter de estimulación se puede colocar y operar en cualquiera de tales vasos de la región de la vena cava cerca del nervio frénico. A continuación, se hace referencia a un "vaso de la región de la vena cava" para designar dicha ubicación de la porción distal del catéter de estimulación.

Colocando el parche de electrodo extracorpóreo al paciente opuesto a la porción distal con respecto al nervio frénico y operando el catéter de estimulación en un modo bipolar con dicho parche cuando el catéter de estimulación está en un vaso de la región de la vena cava de un paciente humano (es decir, el electrodos intravasculares formando juntos un polo y el electrodo extracorpóreo formando otro polo), el sistema de estimulación permite crear un campo eléctrico entre uno o más electrodos intravasculares y el parche que atraviesa sustancialmente el nervio frénico. Por lo tanto, el campo eléctrico estimula el nervio frénico para producir una respuesta de contracción de la cúpula diafragmática.

Gracias al campo eléctrico que se crea entre uno o varios electrodos intravasculares situados en el interior de un vaso de la región de la vena cava y un electrodo extracorpóreo situado contra la espalda del paciente, el sistema de estimulación facilita su paso y estimula así el nervio frénico. De hecho, tal configuración prevé que el campo se forme entre uno o más puntos, cada uno cerca del nervio frénico (el uno o más electrodos intravasculares) y otro punto anatómicamente en el otro lado del nervio frénico y lo suficientemente distante, de modo que haya una tolerancia en la colocación de uno o más electrodos intravasculares dentro del vaso de la región de la vena cava, mientras alcanzan el nervio frénico de forma robusta y estable. Como resultado, es más fácil para el operador colocar uno o más electrodos intravasculares al comienzo del procedimiento. Además, la estimulación es más estable, en otras palabras, los ligeros movimientos de uno o más electrodos intravasculares no afectan la estimulación, al menos no sustancialmente.

Gracias a que el electrodo extracorpóreo es específicamente un parche de electrodo, se crea un campo eléctrico relativamente grande que, por lo tanto, es más probable que atraviese el nervio frénico. Esto permite alcanzar con fuerza el nervio frénico y, por lo tanto, una estimulación aún más estable. Además, el sistema de estimulación es particularmente fácil de instalar. De hecho, un parche de electrodo extracorpóreo es relativamente fácil de colocar en el paciente. Además, el uso de un parche permite cierta tolerancia en el posicionamiento del electrodo extracorpóreo contra el paciente, sin dejar de alcanzar correctamente el nervio frénico. Además, durante el procedimiento, el paciente puede estar colocado boca arriba, de modo que el electrodo extracorpóreo puede estar dispuesto al menos parcialmente entre el paciente y la mesa de operaciones. El uso de un parche ayuda a reducir los riesgos de desplazamiento del electrodo extracorpóreo debido a los movimientos de la espalda del paciente contra la mesa de operaciones.

El sistema de estimulación puede comprender una fuente de energía configurada para estar en comunicación eléctrica con uno o más electrodos intravasculares a través de un polo (por ejemplo, el ánodo) y con el parche de electrodo extracorpóreo a través de otro polo (por ejemplo, el cátodo o tierra). La fuente de energía está así configurada para crear señales eléctricas que establecen un circuito eléctrico entre uno o más electrodos intravasculares y el parche de electrodos extracorpóreo, en donde los electrodos están separados por la resistencia del cuerpo del paciente. La fuente de energía puede comprender un generador de electrofisiología adaptado para la estimulación del nervio frénico.

En ejemplos, la fuente de energía puede establecer el circuito eléctrico suministrando impulsos eléctricos adaptados para la estimulación del nervio frénico. Cada pulso puede tener un voltaje por encima de 1 V y/o por debajo de 50 V, por ejemplo entre 2 V y 20 V, tal como alrededor de 12 V. Adicional o alternativamente, cada pulso puede tener una duración por encima de 0.1 ms y/o por debajo de 20 ms, por ejemplo entre 0.5 ms y 10 ms, tal como alrededor de 2.9 ms. El período entre dos pares de pulsos consecutivos puede ser constante o variable. En cualquier caso, dicho periodo puede ser por debajo de 20s, 10s o 5s, y/o por encima de 50 ms o 100 ms, por ejemplo entre 100 ms y 10s, tal como alrededor de 1 s. Dicho período permite predecir con seguridad una próxima parálisis diafragmática mucho antes de que ocurra. De hecho, durante un procedimiento de crioablación cardíaca, transcurren unos 30 s entre una disminución de la respuesta de contracción diafragmática y la aparición de la parálisis diafragmática. La fuente de energía puede configurarse para repetir el suministro de dichos pulsos al menos durante un procedimiento de crioablación cardíaca, por ejemplo, al menos durante 120 s, tal como al menos durante 180 s y 240 s. La fuente de energía puede configurarse para iterar dicha repetición al menos dos veces seguidas (por ejemplo, en menos de diez minutos), correspondientes a dos procedimientos de crioablación cardíaca, cada uno en una vena pulmonar derecha diferente de un mismo paciente.

Por "electrodo intravascular", se entiende una porción conductora unitaria del catéter de estimulación abierta hacia el exterior y conectable a un polo. Al menos uno (por ejemplo, cada) electrodo intravascular del catéter de estimulación puede estar hecho de un material conductor, por ejemplo metálico, tal como oro, platino, plata y/o cualquier aleación adecuada. El catéter de estimulación puede comprender uno o más conductores eléctricos, estando configurados uno o más conductores eléctricos para suministrar electricidad a cada electrodo intravascular. Al menos un alambre eléctrico (por ejemplo, cada uno) puede ser un conductor eléctrico, por ejemplo, dispuesto dentro del catéter de estimulación en uno o más lúmenes, o un trayecto conductor de sustrato eléctrico formado en una superficie del catéter de estimulación, por ejemplo, una superficie interior del catéter de estimulación. El catéter de estimulación puede comprender un conector eléctrico para (por ejemplo, de forma extraíble) conectar el catéter a la fuente de energía o a un cordón eléctrico o un cable conectable a dicha fuente de energía, para suministrar cada electrodo intravascular a través de uno o más conductores eléctricos.

Al menos uno (por ejemplo, cada) electrodo intravascular del catéter de estimulación puede presentar la forma de una almohadilla (es decir, un bloque aislado de material conductor delimitado por una única curva) formado en una superficie externa del catéter de estimulación y enfrentado al menos a parte de las paredes de la vena. La almohadilla puede presentar cualquier geometría, por ejemplo una forma cuadrada, una forma circular o cualquier forma alargada con una longitud mayor que una anchura, tal como una forma generalmente rectangular, o incluso una forma generalmente elíptica. Por “ longitud” respectivamente “anchura” de la almohadilla, se entiende la distancia euclidiana máxima respectivamente mínima entre un par de puntos de la almohadilla cuando se proyecta sobre un plano generalmente paralelo a la almohadilla. Adicional o alternativamente, en lugar de una almohadilla, al menos un electrodo intravascular (por ejemplo, cada uno) puede presentar una forma de anillo formado periféricamente en la superficie externa del catéter de estimulación.

Al menos uno (por ejemplo, cada) electrodo intravascular del catéter de estimulación puede presentar una longitud por encima de 0.5 mm y/o por debajo de 2.5 cm, por ejemplo una longitud entre 5 mm y 10 mm. Adicional o alternativamente, al menos uno (por ejemplo, cada) electrodo intravascular del catéter de estimulación puede presentar un ancho por encima de 0.3 mm y/o por debajo de 2.5 mm, por ejemplo un ancho entre 2 mm y 2.3 mm. Un área más grande proporciona un área de contacto mejorada que permite el flujo de una corriente eléctrica más grande, lo que permite una estimulación robusta y estable del nervio frénico. Se logra un buen compromiso entre flexibilidad y transmisión eléctrica con una longitud entre 5 mm y 10 mm y una anchura entre 2 mm y 2.3 mm.

El catéter de estimulación puede incluir uno o más marcadores radiopacos, para posicionar correctamente uno o más electrodos intravasculares, por ejemplo, a través de imágenes de fluoroscopia. Adicional o alternativamente, dicho posicionamiento puede lograrse a través de mapeo eléctrico.

El catéter de estimulación puede incluir solo un electrodo intravascular o, alternativamente, varios electrodos intravasculares. El caso de varios electrodos intravasculares mejora aún más la estimulación. El método de estimulación, que no forma parte de la invención reivindicada, puede comprender en particular hacer operar varios electrodos intravasculares en modo bipolar con el parche. Esto mejora la estabilidad, al aumentar aún más el campo eléctrico y la probabilidad de estimular el nervio frénico. Adicional o alternativamente, el método de estimulación puede comprender seleccionar uno o más de los varios electrodos intravasculares para operar en un modo bipolar con el parche. El uno o más seleccionados de los varios electrodos intravasculares pueden ser electrodos intravasculares que cumplen cualquier criterio predeterminado, por ejemplo relacionado con la calidad de la estimulación, por ejemplo, un criterio predeterminado relativo al posicionamiento (para cada electrodo intravascular seleccionado). Por ejemplo, el catéter de estimulación puede comprender adicionalmente marcadores de material radiopaco dispuestos cerca de los electrodos intravasculares. Por ejemplo, solo se pueden seleccionar electrodos intravasculares en contacto con la pared interior del vaso de la región de la vena cava. Estos electrodos son los más apropiados para realizar la estimulación de manera eficiente y estable, como se explica más adelante con referencia a la porción expandible opcional del catéter de estimulación. El método de estimulación puede comprender la determinación de dichos electrodos con cualquier técnica, por ejemplo mediante mapeo eléctrico. La presencia de varios electrodos intravasculares ofrece así flexibilidad al operador y facilita así la colocación del catéter de estimulación. Adicionalmente y/o alternativamente, el método de estimulación puede comprender la determinación de dichos electrodos mediante imágenes de fluoroscopia, haciendo así que la posición del catéter de estimulación sea particularmente ergonómica para el operador.

El caso del catéter de estimulación que incluye varios electrodos intravasculares se discute ahora con más detalle.

Los varios electrodos intravasculares pueden comprender más de cinco electrodos. Esto produce una fuerte estimulación del nervio frénico. Adicional o alternativamente, los varios electrodos intravasculares pueden comprender menos de veinte electrodos. Esto permite separar los electrodos. Por ejemplo, el electrodo intravascular puede comprender ocho, nueve, diez, once o doce electrodos. Esto proporciona un buen compromiso.

Los varios electrodos intravasculares pueden estar separados a lo largo del catéter de estimulación. Esto permite mantener la flexibilidad mecánica del extremo distal del catéter de estimulación. Los varios electrodos pueden estar separados por una distancia predeterminada y constante, o por una distancia variable. En ambos casos, la distancia entre pares de electrodos consecutivos puede ser por encima de 4 mm. Esto permite una flexibilidad mecánica relativamente alta. Adicional o alternativamente, la distancia puede ser por debajo de 18 mm. Esto produce una fuerte estimulación del nervio frénico. La distancia puede ser de unos 9 mm, ya que proporciona un buen equilibrio entre la flexibilidad mecánica y la fuerza de estimulación.

Los tamaños, números y separaciones de los electrodos intravasculares mencionados anteriormente los hacen bien adaptados para la estimulación eléctrica y, en particular, para la estimulación del nervio frénico.

Los varios electrodos pueden comprender una pluralidad de electrodos conectados eléctricamente entre sí, por lo que sólo pueden formar un único polo. Opcionalmente, la pluralidad de electrodos conectados eléctricamente puede suministrarse a través de un solo conductor eléctrico común (por ejemplo, un alambre eléctrico o un trayecto conductor). Alternativamente, se puede hablar de un solo electrodo "discontinuo", aunque la presente divulgación se refiere más bien a una "pluralidad" de electrodos conectados eléctricamente. La pluralidad de electrodos conectados eléctricamente puede obtenerse, por ejemplo, cubriendo una porción del catéter de estimulación con una capa metálica y cubriendo discontinuamente la capa metálica con almohadillas aislantes. Alternativamente, la pluralidad de electrodos conectados eléctricamente puede obtenerse, por ejemplo, cubriendo una porción del catéter de estimulación con una capa metálica, cubriendo la capa metálica con una capa aislante y luego formando un conjunto discontinuo de aberturas en la capa aislante. La capa aislante puede disponerse para cubrir las superficies externas que no miran o no están en contacto con la pared interior del vaso de la región de la vena cava. Por ejemplo, en los ejemplos proporcionados más adelante de uno o más electrodos intravasculares dispuestos en una porción expandible del catéter, la capa aislante puede cubrir las superficies dentro de la porción expandible, en contacto con sangre en lugar de tejido corporal. Adicional o alternativamente, la capa aislante puede aislar una o más secciones completas del catéter.

Adicional o alternativamente, los varios electrodos pueden comprender una pluralidad de electrodos individuales eléctricamente desconectados entre sí y por lo tanto operables independientemente uno del otro. Opcionalmente, cada uno de dichos electrodos individuales puede suministrarse a través de su propio conductor eléctrico dedicado (por ejemplo, alambre eléctrico o trayecto conductor), de manera que el sistema de estimulación puede comprender una pluralidad de conductores eléctricos (por ejemplo, alambres eléctricos y/o trayectos conductores), cada uno dedicado a un electrodo respectivo. El sistema de estimulación puede configurarse para operar selectivamente electrodos individuales, cada uno en un modo bipolar con el parche de electrodo extracorpóreo, y el método de estimulación, que no forma parte de la invención reivindicada, puede comprender tal operación selectiva. Adicional o alternativamente, el sistema de estimulación puede configurarse para operar selectivamente grupos de electrodos individuales de manera que formen un solo polo operable en un modo bipolar con el parche de electrodo extracorpóreo, y el método de estimulación puede comprender dicha operación selectiva. Por “operación selectiva” se entiende que el método de estimulación comprende seleccionar uno o más electrodos para la conexión de los electrodos seleccionados a la fuente de energía y luego el suministro de energía. Opcionalmente, el método de estimulación puede alternar entre diferentes operaciones selectivas, seleccionando y operando alternativamente diferentes electrodos individuales o grupos de electrodos individuales. Aún adicional o alternativamente, el sistema de estimulación puede configurarse para operar la pluralidad de electrodos individuales juntos de manera que formen un solo polo operable en un modo bipolar con el parche de electrodo extracorpóreo, y el método de estimulación puede comprender tal operación.

Por "operar el parche de electrodo extracorpóreo en un modo bipolar con uno o más electrodos intravasculares", se entiende que el parche de electrodo extracorpóreo puede formar un polo y los electrodos intravasculares (seleccionados) pueden formar otro polo, creando así un campo eléctrico entre los dos polos. Por ejemplo, el parche de electrodo extracorpóreo puede formar el cátodo mientras que uno o más electrodos intravasculares pueden formar el ánodo. Alternativamente, el parche de electrodo extracorpóreo puede formar el ánodo mientras que uno o más electrodos intravasculares pueden formar el cátodo. Opcionalmente, el sistema de estimulación puede configurarse para alternar la polaridad del parche de electrodo extracorpóreo y de uno o más electrodos intravasculares.

El parche de electrodo extracorpóreo puede ser cualquier parche o almohadilla médica que comprenda una superficie conductora configurada para conectarse a un potencial de modo que forme un solo polo, para colocarse en contacto con la espalda o el lado derecho del paciente y permanecer sustancialmente fija durante el método de estimulación. La superficie conductora permite que el parche esté en contacto superficial con el paciente, en lugar de un punto de contacto tal como con un lápiz de electrodo o un estilete de electrodo. El parche aumenta así el campo eléctrico creado entre uno o más electrodos intravasculares, en relación con un electrodo de retorno de un solo punto o un electrodo neutro. El parche se puede configurar para un solo uso o para múltiples usos.

La superficie conductora puede comprender un sustrato conductor configurado para estar en contacto directo con la piel del paciente. La superficie conductora puede presentar cualquier forma. Por ejemplo, la superficie conductora puede consistir en una única zona conductora, en donde cada par de puntos de dicha única zona están conectados por al menos un trayecto conductor continuo. Alternativamente, la superficie conductora puede comprender varias (por ejemplo, dos, tres o cuatro) de tales zonas conductoras, separadas unas de otras por zonas no conductoras. En tal caso, las zonas conductoras pueden conectarse en conjunto a un potencial para formar un solo polo operable en un modo bipolar con uno o más electrodos intravasculares (por ejemplo, seleccionados). Opcionalmente, las zonas conductoras pueden conectarse selectivamente a un potencial para formar un solo polo operable en un modo bipolar con uno o más electrodos intravasculares (por ejemplo, seleccionados). En ejemplos, el sistema de estimulación puede configurarse para operar selectivamente cualquier combinación de electrodos intravasculares en un modo bipolar con cualquier combinación de zonas conductoras separadas del parche.

Opcionalmente, la zona única o al menos una (por ejemplo, cada una) de las varias zonas puede ser sustancialmente plana. Alternativamente (respectivamente, adicional o alternativamente), la zona única (respectivamente, al menos una, por ejemplo, cada una, de las varias zonas) puede formar una malla, por ejemplo, una cuadrícula regular o irregular. En todos los casos, el sustrato conductor puede ocupar opcionalmente más del 10%, 20%, 50%, 75% o 90% del casco convexo de toda la superficie conductora.

La superficie conductora puede presentar cualquier geometría, por ejemplo cualquier forma alargada con una longitud mayor que una anchura, tal como una forma generalmente rectangular, o incluso una forma generalmente elíptica. Por "longitud" respectivamente "anchura" de la superficie conductora, se entiende la distancia euclidiana máxima respectivamente mínima entre un par de puntos de la superficie conductora cuando el parche está adherido a un plano. Una forma alargada permite colocar el parche de electrodo extracorpóreo, en el método de estimulación, de modo que el parche de electrodo extracorpóreo se extienda a lo largo de la espalda o del lado derecho del paciente (es decir, verticalmente en la espalda del paciente), o alternativamente de forma lateral. Esto mejora la estabilidad y la robustez de la estimulación del nervio frénico.

La superficie conductora puede presentar dimensiones suficientemente altas para mejorar la estabilidad y robustez de la estimulación del nervio frénico. En particular, la superficie conductora puede presentar una longitud mayor que 1 cm, 2 cm, 4 cm, 8 cm, 12 cm. Adicional o alternativamente, la superficie conductora puede presentar un ancho mayor que 1 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm, 5 cm. Por ejemplo, la superficie conductora puede presentar una longitud mayor que 1 cm y un ancho mayor que 1 cm, o la superficie conductora puede presentar una longitud mayor que 2 cm y un ancho mayor que 1 cm, o la superficie conductora puede presentar una longitud mayor que 4 cm y una anchura mayor que 2 cm, o la superficie conductora puede presentar una longitud mayor que 8 cm y una anchura mayor que 4 cm, o la superficie conductora puede presentar una longitud mayor que 12 cm y una anchura mayor que 4 cm, o la superficie conductora puede presentar una longitud mayor que 12 cm y una anchura mayor que 5 cm.

La superficie conductora puede presentar dimensiones lo suficientemente bajas para facilitar la colocación a la espalda del paciente. En particular, la longitud de la superficie conductora puede ser inferior a 40 cm o 30 cm, y/o la anchura de la superficie conductora puede ser inferior a 30 cm o 20 cm. Por ejemplo, la superficie conductora puede presentar una longitud inferior a 40 cm y una anchura inferior a 30 cm, o una longitud inferior a 30 cm y una anchura inferior a 30 cm, o una longitud inferior a 30 cm y una anchura inferior a 20 cm.

Por ejemplo, la superficie conductora puede presentar una longitud de entre 15 cm y 25 cm y una anchura de entre 5 cm y 15 cm, tal como una longitud de unos 20 cm y una anchura de unos 10 cm. Opcionalmente, el sustrato conductor puede ocupar más del 75% del casco convexo de toda la superficie conductora, por ejemplo más del 90%.

El parche puede comprender una capa conductora aplicada a la piel del paciente. La capa conductora puede estar hecha de cualquier material eléctricamente conductor, tal como un material metálico, un gel conductor o incluso una goma conductora. La capa de gel conductor puede estar soportada por una capa de silicona. El parche puede tener opcionalmente una capa aislante externa opuesta a la superficie conductora, tal como la propia capa de silicona (aislante por tanto), o una capa extra, por ejemplo de material plástico o tejido. El parche puede comprender un conector eléctrico (por ejemplo, un enchufe o una o más lengüetas) para (por ejemplo, de forma extraíble) conectar un cordón o cable eléctrico a la capa conductora. El cordón o cable eléctrico puede permitir la conexión a una fuente de energía, en particular a un potencial de la misma. Alternativamente, el parche puede comprender un cordón o cable eléctrico de forma no extraíble.

La capa conductora puede estar hecha de un material flexible y el propio parche puede ser flexible. En caso de que la capa conductora esté hecha de un material metálico, el material metálico puede ser una lámina metálica flexible. La flexibilidad permite seguir la forma del cuerpo del paciente, y así mejorar la estabilidad y robustez de la estimulación del nervio frénico, gracias a que la superficie está en mejor contacto con el cuerpo del paciente. Alternativamente, el parche puede consistir en una placa rígida, por ejemplo, una placa metálica rígida, opcionalmente con una capa de arriba hecha de un gel conductor, y el paciente puede acostarse con la espalda sobre la placa (en la parte de arriba de la capa de gel, si la hay). Gracias al peso del paciente, todavía se puede lograr un contacto relativamente bueno entre la espalda del paciente y la placa.

El parche puede comprender además un recubrimiento adhesivo, haciendo así que el parche de electrodo extracorpóreo sea autoadhesivo. Esto permite que el parche permanezca bien adherido a la espalda del paciente durante el procedimiento. De hecho, el recubrimiento adhesivo impide el movimiento del parche durante la intervención médica, en particular durante la estimulación del nervio frénico. Además, el operador puede colocar rápidamente el parche en el paciente, sin más elementos de fijación, ni adhesivos adicionales. El recubrimiento adhesivo puede ser conductor y cubrir parcial o totalmente la capa conductora. Esto mejora el mantenimiento del parche en su lugar. Alternativamente, el recubrimiento adhesivo puede rodear la capa conductora.

Así, como se ha indicado, la superficie conductora puede ser la superficie de la capa conductora no recubierta y, por tanto, contra la piel del paciente, o la superficie de un recubrimiento adhesivo conductor, si lo hay. Además, como se ha señalado, la expresión "adherido al paciente" solo significa que el parche permanece en una posición sustancialmente fija con respecto al cuerpo del paciente durante el procedimiento. Esto puede lograrse opcionalmente mediante la adhesión del parche a la espalda del paciente, tal como mediante adhesión como se explicó anteriormente o por cualquier otro medio (tal como vendar o envolver la parte superior del cuerpo del paciente con ropa), pero no necesariamente.

Un ejemplo de parche metálico autoadhesivo cubierto con una capa externa de plástico que se utilizó en los experimentos que se comentan más adelante es el siguiente producto: placa 170 NESSO®, dividida, de Erbe. Este parche tiene una superficie conductora dividida en dos zonas conductoras separadas. El parche tiene un área total de 168 cm2, y una forma generalmente rectangular de una longitud de unos 20 cm y una anchura de unos 8 cm.

El catéter de estimulación está configurado para ser introducido y operado en la vena cava superior. El método de estimulación, que no forma parte de la invención reivindicada, puede ser mínimamente invasivo y, por lo tanto, el catéter de estimulación puede configurarse para introducirse, por ejemplo, a través de la vena femoral. El catéter de estimulación es, por lo tanto, lo suficientemente flexible, lo suficientemente largo y con un diámetro lo suficientemente pequeño. Por ejemplo, el diámetro exterior del catéter de estimulación puede ser igual o por encima de 4 Fr, y/o por debajo de o igual a 10 Fr, por ejemplo 6 Fr, 7 Fr u 8 Fr. La longitud del catéter puede ser por encima de 90 cm y/o por debajo de 200 cm, por ejemplo igual a unos 145 cm.

El catéter de estimulación puede comprender medios de posicionamiento.

Por ejemplo, el catéter de estimulación puede comprender un alambre guía (por ejemplo, metálico) configurado para guiar el catéter hasta la vena cava. El alambre guía puede estar dispuesto en un lumen interno de un cuerpo del catéter y salir por un extremo distal del cuerpo del catéter. El alambre guía presentar un diámetro por encima de 0.030" y/o por debajo de 0.040", por ejemplo igual a 0.032" o a 0.035". El alambre guía puede insertarse en una válvula hemostática. El catéter de estimulación puede comprender además un lumen de lavado.

Alternativamente, el catéter de estimulación puede tener un cuerpo que comprenda un lumen interno configurado para la inserción de un mandril de posicionamiento. El lumen puede cerrarse en el extremo distal del cuerpo del catéter, de modo que el mandril no pueda salir del cuerpo del catéter. El catéter de estimulación puede comprender adicionalmente dicho mandril.

La figura 2 ilustra un ejemplo del método de estimulación, que no forma parte de la invención reivindicada, con un ejemplo esquemático del sistema de estimulación. Como se muestra, un operador puede realizar el método de estimulación colocando un parche 260 de electrodo extracorpóreo en la espalda de un paciente. En particular y como se ve en la figura, el parche 260 puede ser de forma generalmente rectangular y/o con una longitud mayor que un ancho, y el método de estimulación puede comprender colocar el parche 260 de manera que se extienda a lo largo de la espalda del paciente. En concreto, el parche 260 se puede colocar en el paraespinal derecho, mirando hacia la parte interior de la escápula derecha, y llegar hasta la punta del omóplato derecho. En variaciones, el parche 260 se puede colocar de manera que se extienda lateralmente sobre la espalda del paciente y/o en cualquier otro lugar opuesto a la porción 240 distal con respecto al nervio frénico. Como se ilustra esquemáticamente, el método puede comprender la introducción de la porción 240 distal de un catéter 200 de estimulación en la vena cava superior VC del paciente. El catéter 200 de estimulación está ubicado en una posición donde su porción 240 distal mira hacia el nervio frénico (no ilustrado) a través del parche 260. En esta posición, el nervio frénico está ubicado entre la porción 240 distal del catéter 200 de estimulación que lleva uno o más electrodos intravasculares (no ilustrados) y el parche 260. Por lo tanto, usando una fuente de energía (no ilustrada) que tiene un polo en comunicación eléctrica con los electrodos intravasculares de la porción 240 distal y otro polo en comunicación eléctrica con el parche 260 a través de un cordón 262 eléctrico, se puede crear un campo eléctrico entre ellos. El campo eléctrico cierra un circuito que cruza el nervio frénico. Por lo tanto, se puede estimular el nervio frénico. Gracias al área extendida de la superficie conductora del parche 260, el nervio frénico se puede capturar de manera fácil, robusta y estable. Esto proporciona una gran ergonomía de uso para el operador, que puede que solo necesite ajustar el catéter 200 de estimulación a una posición intravenosa para iniciar el campo eléctrico. Esto también puede permitir un método de crioablación más seguro, al hacer que la monitorización de la respuesta de contracción diafragmática sea más fiable.

La figura 3 muestra un ejemplo de un sistema de crioablación que comprende el sistema de estimulación y se usa durante un método de crioablación cardíaca, que no forma parte de la invención reivindicada, realizado en un paciente humano, en donde el método de crioablación incluye realizar el método de estimulación repetidamente durante el procedimiento de crioablación.

El sistema de estimulación comprende un catéter 300 de estimulación que incluye uno o más electrodos 310 intravasculares dispuestos en una porción 340 distal del catéter, un parche 360 de electrodo extracorpóreo y, opcionalmente, una unidad 313 de energía que incluye una fuente 311 de energía. La fuente 311 de energía se puede conectar al catéter 300 de estimulación a través de un cordón 312 eléctrico y un conector 314 eléctrico del catéter 300 de estimulación, para suministrar los electrodos 310 a través de conductores 316 eléctricos respectivos a cada electrodo 310 intravascular (o alternativamente, en el caso de varios electrodos 310 intravasculares, un solo conductor común eléctrico). La fuente 311 de energía se puede conectar además al parche 360 a través de un cordón 362 eléctrico. Por lo tanto, la fuente 311 de energía está configurada para operar el parche 360 y los electrodos 310 intravasculares en un modo bipolar.

La unidad 313 de energía puede comprender opcionalmente un procesador, tal como una CPU, acoplado a una memoria, tal como una memoria no volátil, por ejemplo, un disco duro, y/o RAM, y el procesador puede configurarse para controlar la fuente 311 de energía, de modo que para suministrar pulsos eléctricos que están configurados para la estimulación del nervio frénico, como se describió anteriormente. Para ello, la memoria puede tener grabado en ella un programa informático que comprenda instrucciones codificadas para la operación de la fuente 311 de energía.

El programa informático, que no forma parte de la invención reivindicada, puede comprender instrucciones ejecutables por el procesador, las instrucciones que comprenden medios para hacer que el sistema anterior realice el suministro de impulsos eléctricos del método de estimulación. El programa puede grabarse en cualquier medio de almacenamiento de datos. El programa puede implementarse, por ejemplo, en circuitería electrónica digital, o en hardware, firmware, software de ordenador, o en combinaciones de ellos. El programa puede implementarse como un aparato, por ejemplo, un producto materializado tangiblemente en un dispositivo de almacenamiento legible por máquina para su ejecución por un procesador programable. El programa de aplicación puede implementarse en un lenguaje de programación orientado a objetos o de procedimientos de alto nivel, o en lenguaje ensamblador o máquina si se desea. En cualquier caso, el lenguaje puede ser un lenguaje compilado o interpretado. El programa puede ser un programa de instalación completa o un programa de actualización.

El método de crioablación, que no forma parte de la invención reivindicada, puede comprender colocar el parche 360 al paciente humano, colocar al paciente boca arriba sobre una mesa 390 de operaciones, introducir el catéter 300 de estimulación en la vena cava superior del paciente, para ejemplo a través de un procedimiento mínimamente invasivo.

El método de crioablación, que no forma parte de la invención reivindicada, puede comprender además proporcionar un catéter 380 de crioablación, tal como un catéter de criobalón. El catéter de crioablación puede ser un catéter 380 de balón criogénico que tiene un balón 382 para crioablación. El método de crioablación comprende además introducir un catéter 380 de criobalón dentro de la aurícula izquierda del corazón del paciente, por ejemplo mediante un procedimiento mínimamente invasivo (por ejemplo, a través de la vena femoral del paciente). El método de crioablación comprende entonces realizar crioablación (es decir, ablación de tejido corporal en frío) y, mientras tanto (es decir, sustancialmente de forma simultánea), operar el parche 360 y los electrodos 310 intravasculares en un modo bipolar con la fuente 311 de energía para estimular repetidamente el nervio frénico del paciente, por ejemplo, suministrando pulsos del orden de 10 V de amplitud del orden de unos pocos ms de duración, y a una frecuencia del orden de 60 pulsos por minuto (1 pulso/s).

El sistema de estimulación puede comprender además una unidad para monitorizar una respuesta diafragmática a la estimulación del nervio frénico, por ejemplo mediante análisis objetivo. La unidad puede comprender, por ejemplo, un módulo 390 de detección, tal como un medio de detección de CMAP (potencial de acción muscular compuesto) o un gravitómetro, por ejemplo, instalado en el tórax/abdomen del paciente. La unidad puede comprender además un medio 392 de comunicación, tal como un cable o un módulo inalámbrico, para enviar mediciones a un módulo 394 de monitorización. El módulo 394 de monitorización puede comprender cualquier medio para enviar una representación de las medidas recibidas al operador, tal como un visualizador, un generador de alertas (por ejemplo, la alerta puede ser una señal visual y/o de audio) y/o una impresora (por ejemplo, ejemplo adaptado para la transcripción de las medidas recibidas en un gráfico, por ejemplo, impreso en papel ECG milimétrico). Gracias a una unidad de monitorización de este tipo, la contracción de la cúpula diafragmática en respuesta a la estimulación del nervio frénico se puede observar objetivamente y, por lo tanto, con especial precisión. Alternativamente, la contracción de la cúpula diafragmática puede evaluarse con palpación abdominal.

En caso de que la respuesta disminuya, esto significa que se avecina una lesión del nervio frénico. El método de crioablación, que no forma parte de la invención reivindicada, puede comprender tener esto en cuenta. Por ejemplo, la crioablación se puede pausar, por ejemplo en el momento o muy poco después de la observación de la disminución de la respuesta (por ejemplo, menos de 20 s, 10 s o 5 s después de tal observación). La crioablación puede reanudarse solo después de observar que la respuesta ha recuperado su estado inicial, lo que significa que el nervio frénico se ha recuperado.

Gracias a que el sistema de estimulación mejora la estabilidad de la estimulación del nervio frénico, el método de crioablación es más seguro con respecto a la lesión frénica y/o más rápido de realizar ya que se mejora la confiabilidad de la respuesta diafragmática monitorizada.

Los sistemas divulgados en este documento pueden proporcionarse dentro de un kit para la estimulación del nervio frénico. El kit comprende el sistema de estimulación o el sistema de crioablación cardiaca. El kit comprende además instrucciones (por ejemplo, grabadas en un soporte físico) para la estimulación del nervio frénico de un paciente humano, por ejemplo, durante la crioablación cardíaca. Por ejemplo, el kit puede comprender un soporte de papel, tal como un manual o un folleto, con instrucciones en forma de texto y/o pictogramas. Alternativamente, el kit puede comprender un medio legible por ordenador, tal como una USB, que tiene grabado dicho texto y/o pictogramas en un archivo de ordenador. Sin embargo, alternativamente, las instrucciones pueden descargarse, por ejemplo, en una URL indicada en cualquier soporte físico del kit. Las instrucciones pueden explicar un procedimiento para la estimulación del nervio frénico y la instrucción puede mencionar opcionalmente la crioablación. Opcionalmente, el kit puede comprender además instrucciones para monitorizar una respuesta diafragmática a la estimulación del nervio frénico y/o instrucciones para realizar una crioablación cardíaca. En otras palabras, las instrucciones pueden comprender una descripción de cualquier ejemplo del método de estimulación o del método de crioablación divulgado en este documento.

En ejemplos, la porción distal del catéter de estimulación puede comprender una porción expandible y, en consecuencia, el catéter de estimulación puede tener tanto una configuración expandida como una configuración no expandida. Por "porción expandible" se entiende que la porción es deformable de tal manera que su diámetro (es decir, el ancho máximo de la porción en una dirección ortogonal al eje longitudinal del catéter, es decir, el eje longitudinal de la vena cava) puede aumentar en relación con el diámetro del catéter (es decir, el diámetro de las partes no expandibles del catéter), posiblemente hasta que encaje en las paredes internas de la vena. El diámetro máximo de la porción expandible (es decir, cuando está completamente expandida) puede ser por encima de al menos cinco veces o incluso diez veces el diámetro del catéter. La porción expandible puede comprender el extremo distal de la porción distal del catéter de estimulación, que por lo tanto es desplazable con respecto al eje longitudinal del catéter. Alternativamente, la porción expandible puede formarse y terminar en una ubicación próxima distinta del extremo distal del catéter de estimulación, que puede permanecer así en el eje longitudinal del catéter cuando se expande la porción expandible. El catéter de estimulación puede ser reversiblemente deformable entre la configuración expandida y la configuración no expandida. Por lo tanto, el operador puede desplegar la porción expandible para expandir el catéter de estimulación dentro del vaso de la región de la vena cava, operar el catéter y luego volver a enderezar la porción expandible a la configuración no expandida para sacar el catéter.

El catéter de estimulación puede expandirse de manera ajustable. El operador puede así ajustar la porción expandible para mantener la porción distal en una posición firme de la vena cava, en particular una posición en donde la porción distal está relativamente cerca del nervio frénico. Alternativamente, la porción expandible puede expandirse automáticamente. En tal caso, la expansión solo puede activarse y el catéter puede autodesplegarse en la configuración expandida.

La porción expandible puede configurarse para ajustarse a la pared interior de la vena cava o a la pared interior de la vena subclavia derecha, por ejemplo, circunferencialmente.

Por "ajustar" la pared interior de una vena (es decir, cualquiera de los tejidos interiores que se ramifican desde la vena cava hasta la vena subclavia derecha o las venas braquiocefálicas), se quiere decir que la porción expandible está configurada para expandirse y alcanzar al menos el diámetro de la vena, para contactar con la pared interior de la vena y permanecer estable en su posición. Por ejemplo, la porción expandible puede presentar un diámetro por encima de 10 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm o 40 mm, por ejemplo del orden de 50 mm. Esto permite colocar el vaso de la región de la vena cava. Los valores mayores del diámetro de la porción expandible permiten un ajuste más seguro, en particular en la vena cava. La expansión puede ser ajustable. Por tanto, el operador puede estar habilitado para desplegar la porción expandible en el vaso de la región de la vena cava y ajustar la porción expandible al tamaño del mismo. Alternativamente, la expansión puede no ser ajustable y, por ejemplo, activar la expansión puede permitir que el diámetro aumente hasta que quede limitado por la pared interior del vaso de la región de la vena cava. La porción expandible puede estar hecha de un material relativamente blando (por ejemplo, como el resto del catéter) y, por lo tanto, encajar en el vaso de la región de la vena cava sin dañarlo. Gracias a la porción expandible, el catéter de estimulación es más fácil de mantener en su lugar y estable durante la operación, mejorando así la ergonomía y la estabilidad de la estimulación del nervio frénico.

Por ajuste circunferencial se entiende que la porción expandible se ajusta a un área circular de sección transversal de un volumen. En otras palabras, la porción expandible en sí misma no tiene necesariamente un círculo sólido o un volumen cilíndrico o esférico, sino que es apropiada para adaptarse a un área de sección transversal circular. Por lo tanto, la porción expandible es muy adecuada para adaptarse a las paredes de una vena, que presenta áreas circulares en sección transversal en las paredes interiores. Esto mejora la estabilidad posicional del catéter. De hecho, el operador puede expandir la porción expandible dentro de las paredes de la vena (por ejemplo, mediante ajuste manual o activación del despliegue automático). Entonces, el método de crioablación puede comprender realizar la crioablación mientras el catéter permanece en una posición estable. Así, el operador puede operar, simultáneamente mientras realiza la crioablación, el parche y los electrodos intravasculares del catéter para estimular el nervio frénico del paciente repetidamente y con fuerza gracias al posicionamiento estable.

El ajuste circunferencial puede ser tal que el catéter permanezca en posición. En otras palabras, el diámetro máximo de la porción expandible puede ser mayor que el diámetro de la vena cava superior, de la vena braquiocefálica derecha y/o de la vena subclavia derecha, de manera que se logra un cierto nivel de fricción cuando el expandible la porción se expande, y el catéter permanece sustancialmente en su lugar durante su operación (a menos que se aplique una fuerza significativa para superar la fricción). La porción expandible actúa así como una porción de anclaje. De hecho, el accesorio permite que el vaso retenga la porción expandible, actuando así como un ancla.

En los ejemplos, al menos un electrodo intravascular (por ejemplo, varios o todos) puede disponerse en la porción expandible. Esto permite que dicho electrodo esté más cerca de la pared interior del vaso de la región de la vena cava, mejorando así la conexión eléctrica y, por lo tanto, la estabilidad de la estimulación del nervio frénico. En particular, al menos un electrodo intravascular (por ejemplo, varios o todos) puede disponerse en la porción expandible para estar en contacto con una pared interior del vaso de la región de la vena cava cuando el catéter está en la configuración expandida. Por "en contacto", se quiere decir que no hay brecha que permita el flujo de sangre entre el electrodo intravascular y la pared interior. En otras palabras, el electrodo intravascular tiene una posición, orientación y dimensión en la porción expandible de modo que al menos un electrodo intravascular esté en contacto con la pared interior del vaso de la región de la vena cava. Por lo tanto, se mejora la conductancia eléctrica entre el catéter y el parche extracorpóreo, en contraste con el paso de sangre entre el electrodo y la pared de la vena. Por lo tanto, se mejora todavía la estabilidad de la estimulación del nervio frénico. En particular, para una estabilidad óptima del campo eléctrico y para mejorar todavía la operación en modo bipolar con el parche de electrodo extracorpóreo, todos los electrodos intravasculares pueden disponerse para estar en contacto con las paredes interiores de la vena cava o la vena subclavia derecha.

En ejemplos, el uno o más electrodos intravasculares pueden colocarse circunferencialmente en la porción expandible. Por “posicionado circunferencialmente” se quiere decir que cada uno o más electrodos intravasculares están dispuestos a lo largo de un diámetro de un área de sección transversal de la porción expandible. En otras palabras, cada uno de los uno o más electrodos intravasculares están separados por una distancia circunferencial a lo largo de una vista en sección transversal de las paredes de la porción expandible.

La disposición a lo largo del diámetro puede ocupar la totalidad del diámetro o una parte del mismo. La extensión del posicionamiento puede medirse por el ángulo entre las posiciones de un primer extremo y un segundo extremo de la porción expandible que define el comienzo y el final del posicionamiento a lo largo del diámetro. El primer extremo y el segundo extremo pueden elegirse por convención. Un ángulo de 360 grados entre el primer extremo y el segundo extremo (es decir, la misma posición) desde el centro de la circunferencia significa que la disposición cubre toda la circunferencia. Se pueden disponer uno o más electrodos intravasculares entre el primer y el segundo extremo.

En ejemplos, uno o más electrodos intravasculares pueden estar dispuestos en un ángulo equidistante entre sí y el primer y segundo extremo, por ejemplo, diez electrodos intravasculares. En otros ejemplos, los electrodos intravasculares pueden colocarse con diferentes ángulos. Por ejemplo, los electrodos intravasculares pueden estar más cerca entre sí en una sección intermedia entre el primer y el segundo punto extremo. El posicionamiento circunferencial de uno o más electrodos intravasculares puede disponerse en diferentes posiciones longitudinales a lo largo del volumen o área cubierta por la porción expandible, y posiblemente otros electrodos intravasculares dispuestos en porciones no expandibles del catéter de estimulación.

Por ejemplo, varias filas longitudinales, por ejemplo, cada una a lo largo de la dirección axial del catéter, se colocan circunferencialmente. En otro ejemplo, tres filas pueden estar separadas por un ángulo circunferencial de 120°, o cuatro filas separadas por un ángulo circunferencial de 90°. En otro ejemplo más, las filas pueden estar separadas por diferentes ángulos, por ejemplo, tres filas separadas por un ángulo de 60° y dos filas separadas por un ángulo circunferencial de 90°.

El posicionamiento circunferencial permite asegurarse de que al menos un electrodo o fila de electrodos esté sustancialmente enfrentado o casi enfrentado a las paredes de la vena cava superior frente al nervio frénico, y por lo tanto asegurar que los electrodos estén cerca del nervio frénico. En general, el método de estimulación puede comprender colocar al menos un electrodo intravascular (por ejemplo, varios o todos) contra una porción de la pared interior de la vena cava que mira hacia el nervio frénico. En otras palabras, existe un trayecto recto desde el nervio hasta dicha porción, sin encontrar, por ejemplo, primero otra porción de la vena u otro tipo de tejido que obstruya la pared interior de la vena cava para estar en el trayecto recto del nervio. Al posicionarse de esta manera, el operador asegura que el campo eléctrico, o al menos algunos de sus campos eléctricos, estimularán directamente el nervio frénico, proporcionando así la estimulación necesaria para evaluar la monitorización diafragmática. Cuando la porción distal comprende una porción expandible que lleva uno o más electrodos intravasculares colocados circunferencialmente, dicho posicionamiento es muy ergonómico ya que el operador solo necesita activar o ajustar la expansión de la porción para lograr un posicionamiento correcto de al menos uno o una fila de electrodos. Como resultado, la estimulación es más segura. Como se mencionó anteriormente, un mapeo puede permitir seleccionar tales electrodos bien posicionados para su operación exclusiva, a fin de mejorar la eficiencia. Alternativamente, se puede utilizar material radiopaco para colocar correctamente el catéter.

Adicional o alternativamente a ser expandible, el catéter de estimulación puede ser desviable en su porción distal. Por desviable se entiende que la porción distal puede doblarse al menos en una dirección con respecto al cuerpo del catéter. La flexión máxima puede ser por encima de 10 grados y/o por debajo de 90 grados. En ejemplos, la flexión máxima puede estar por encima de los 25 grados, para permitir la colocación de la porción expandible en la vena subclavia derecha. El catéter de estimulación puede comprender un alambre de tracción para impartir desviación.

Ahora se comentan ejemplos de la porción expandible. La configuración expandida puede ser una configuración helicoidal (es decir, espiral), una configuración de bucle, una configuración de lazo, una configuración de paraguas o una configuración de cesta. Dichos ejemplos presentan el punto común de que la porción expandida puede comprender pasos de flujo sanguíneo cuando se expande, para reducir los riesgos de obstrucción del flujo sanguíneo debido a la expansión del catéter.

Por "configuración helicoidal/espiral" se entiende que el material de la porción expandible tiene una forma formada por uno o más segmentos de bobina helicoidal conectados en serie entre un punto extremo proximal de la porción distal y otro punto extremo, más alejado en una distancia longitudinal del punto extremo de la porción distal. Cada uno de los uno o más segmentos de bobina helicoidal consta de una o más vueltas del material de la porción expandible alrededor de un cilindro. Por ejemplo, el material de la porción expandible puede ser un material similar a un alambre o un material flexible que esté adaptado para adoptar tal configuración. La configuración helicoidal presenta así un volumen abierto definido por el volumen cilíndrico dentro del volumen interior de los segmentos de bobina helicoidales y los puntos extremos, en donde los segmentos de bobina helicoidal pueden estar en contacto con las paredes de la pared interior del vaso de la región de la vena cava y el flujo sanguíneo no está obstruido. La hélice de una configuración helicoidal puede tener un diámetro constante o variable. La configuración helicoidal se conoce a veces como "configuración en espiral", aunque la presente divulgación da un significado diferente a la última expresión, como se explica a continuación.

Por "configuración de bucle" se entiende que el material de la porción expandible tiene una forma cerrada que sigue una forma circular o sustancialmente circular (por ejemplo, elíptica). La forma sigue así un trayecto circular o elíptico cerrado que permanece en contacto con las paredes de la pared interior del vaso de la región de la vena cava y mantiene un espacio abierto en el medio, permitiendo así el flujo de sangre a través de la porción expandible. El bucle puede estar contenido en cualquier plano, por ejemplo, un plano longitudinal del catéter o un plano de sección transversal (por ejemplo, ortogonal al eje longitudinal del catéter).

Por "configuración de lazo" se entiende que el material de la porción expandible tiene una forma cerrada que sigue una forma helicoidal de como máximo una vuelta desde una base en un punto extremo proximal de la porción distal. La forma sigue así un trayecto circular que mantiene en contacto con las paredes de la pared interior del vaso de la región de la vena cava un espacio abierto en el medio, permitiendo así el flujo de sangre a través de la porción expandible. El lazo puede estar contenido en cualquier plano, por ejemplo, un plano longitudinal del catéter o, alternativamente, un plano de sección transversal (por ejemplo, ortogonal al eje longitudinal del catéter).

Por "configuración de paraguas" se entiende que la porción expandible consta de más de un segmento que se extiende radialmente hacia afuera desde un punto extremo en un extremo proximal de la porción distal. Los puntos extremos más exteriores de los segmentos pueden estar conectados por un mecanismo que estabiliza los segmentos en la posición expandida. Por ejemplo, el mecanismo puede estirar uno o más puntos extremos a lo largo de una circunferencia. El espacio entre los segmentos permanece sin obstrucciones, lo que permite el flujo de aire a través de la porción expandible.

Por "configuración de cesta" se entiende que la porción expandible consta de uno o más segmentos, cada uno de los cuales está interconectado entre un punto extremo proximal de la porción distal y un punto extremo más lejano desde una distancia longitudinal desde el punto extremo de la porción distal. Cada uno de los segmentos está dispuesto en un ángulo diferente entre sí con respecto al punto extremo de la porción distal. Cada uno de los segmentos conserva el mismo ángulo en el punto extremo más lejano. En la configuración expandida, cada uno de los segmentos sigue una circunferencia entre ambos puntos extremos. Los segmentos pueden tener una anchura que mantenga un espacio abierto entre cada uno de los segmentos, permitiendo así el flujo de sangre. Así, esta configuración permite un contacto con la pared interior del vaso de la región de la vena cava sin obstruir el flujo de sangre.

El catéter de estimulación puede comprender además uno o más mecanismos, accionables por el operador, para deformar la porción expandible del catéter de estimulación desde la configuración recta a cualquiera de las configuraciones expandidas descritas anteriormente. Por ejemplo, el catéter de estimulación puede comprender uno o más alambres de tracción accionables para deformar el catéter de estimulación en la configuración expandida y, opcionalmente, un mango para manipular uno o más alambres de tracción. Por acción del operador, los alambres de tracción pueden deformar la porción expandible a través de un mecanismo apropiado que expande la porción expandible. mía de uso al operador para ajustar el catéter de estimulación a las paredes del vaso de la región de la vena cava, las cuales pueden variar dependiendo de múltiples factores. El operador puede ajustar la porción expandible antes de realizar la estimulación del nervio frénico basado en su evaluación médica, para permitir un despliegue del catéter de estimulación para realizar una estimulación eléctrica estable. Adicional o alternativamente, la porción expandible puede estar hecha al menos parcialmente de un material con memoria de forma. Por tanto, el material con memoria de forma puede desviar la porción expandible hacia la configuración expandida. La expansión en tal caso puede activarse de cualquier manera. Opcionalmente, el catéter puede comprender una funda retráctil que cubre la porción expandible y/o un miembro de enderezamiento interior retráctil (por ejemplo, alambre de enderezamiento o mandril de enderezamiento, por ejemplo, que también sirve como medio de posicionamiento, tal como alambre guía o mandril de posicionamiento), que endereza la porción expandible para permitir la inserción del catéter en la vena cava superior. La retracción de tal miembro permite la liberación de la tensión y la expansión automática de la parte debido a la memoria de forma del material. Dichos mecanismos mejoran la estabilidad posicional dentro de la vena.

Como alternativa a tener una porción expandible, el catéter puede ser un catéter recto. En tal caso, el catéter puede opcionalmente ser desviable.

Ahora se comentan ejemplos del catéter de estimulación con referencia a las figuras 4-10. La discusión de las figuras a menudo se refiere a la vena cava superior, pero se aplica de manera similar a otros vasos de la región de la vena cava como se discutió anteriormente. En estos ejemplos, el catéter de estimulación tiene una porción expandible como se explicó anteriormente. Los ejemplos que se describen a continuación detallan varias configuraciones ampliadas del catéter de estimulación que proporcionan ergonomía de uso al operador para colocar al menos un electrodo intravascular y una estimulación estable del nervio frénico.

La figura 4 muestra un ejemplo de un catéter 400 de estimulación que tiene una configuración helicoidal. El catéter 400 de estimulación comprende una porción 440 distal, un conector 414 eléctrico y una entrada 472 de lumen. La entrada 472 de lumen puede configurarse, por ejemplo, para introducir un alambre 470 guía. El alambre 470 guía sale del extremo 444 de la porción distal. El alambre 470 guía puede configurarse para que el operador coloque la porción 440 distal dentro del vaso de la región de la vena cava. El conector 414 eléctrico puede estar conectado a conductores eléctricos. La porción distal comprende una porción 442 expandible. La porción expandible comprende una pluralidad de electrodos 410 intravasculares dispuestos circunferencialmente sobre ella. Alternativamente, la porción expandible puede comprender un solo electrodo alargado que se extiende circunferencialmente a lo largo de la porción 440 expandible. La porción 442 expandible puede ajustarse o autoexpandirse, de manera que los electrodos 410 intravasculares se colocan en una sección exterior de las paredes de la porción 442 expandible para ajustarse a la pared de la vena. Opcionalmente, el material del extremo 444 puede ser de un material flexible que sirva de guía. Opcionalmente, el catéter puede comprender una funda retráctil (no mostrada) que cubre la porción 442 expandible y/o un alambre enderezador interior retráctil (no mostrado), que endereza la porción expandible para permitir la inserción del catéter en la vena cava superior. La retracción de dicha funda y/o alambre de enderezamiento interior puede permitir la expansión de la hélice y/o activar dicha expansión. El principio presentado en la figura se aplica a otros tipos de configuración expandida. Sin embargo, en tales casos, el alambre 470 guía a veces puede salir del cuerpo del catéter, especialmente en la porción expandible, en lugar de permanecer siempre en un lumen formado en el cuerpo del catéter como es el caso en la figura.

Las figuras 5A y 5B muestran un catéter 500 con una porción 542 de lazo expandible. La porción 542 de lazo expandible puede verse como si presentara una forma helicoidal de una vuelta, girando hacia arriba hasta un punto 544 extremo. Un número de electrodos 510 intravasculares están dispuestos circunferencialmente en la porción 542 expandible, por ejemplo, con una separación equidistante. Cada uno de los electrodos 510 está colocado mirando hacia afuera para maximizar el contacto con el tejido de la vena. Los electrodos están dispuestos entre el extremo 544 de la porción 542 expandible y el cuerpo 500 del catéter. El lazo se puede comprimir o enderezar en una configuración no expandida para permitir la inserción en el catéter de estimulación. En una configuración expandida, el operador puede aumentar el diámetro D del lazo a lo largo de la sección transversal para adaptarse a las paredes de la vena, por ejemplo con un mango manipulando uno o más alambres de tracción configurados para eso. El usuario implementa fácilmente esta configuración en una configuración ampliada y permanece físicamente estable. La disposición circunferencial de los electrodos permite al usuario colocar el catéter en cualquier ángulo en la vena cava.

Las figuras 6A y 6B muestran otro ejemplo de un catéter 600 con una porción 642 helicoidal expandible, respectivamente en una configuración helicoidal y en una configuración recta donde la hélice está estirada.

La hélice comprende bucles a lo largo de una dirección longitudinal de la porción 642 expandible. Por ejemplo, la hélice puede comprender entre dos y cinco bucles. Es posible que no sea necesario completar los bucles. Por ejemplo, la hélice comprende dos bucles y medio. En la configuración enderezada, la porción expandible puede estar cubierta por una funda 602 retráctil. El operador puede expandir la hélice, por ejemplo, a través de un alambre de tracción (no mostrado) conectado a través del punto 620 extremo que retrae la funda. La porción expandible puede estar hecha de un material con memoria de forma. Así, el operador puede retirar la funda y el material devuelve la forma de la porción expandible a la configuración helicoidal. La configuración helicoidal puede ajustarse, gracias a los bucles de la hélice, a las paredes interiores de la vena para lograr un ajuste circunferencial. La hélice puede comprender una pluralidad de electrodos 610 que pueden estar dispuestos a lo largo de la hélice o una porción de un bucle, es decir, todos los bucles de la hélice.

Como se muestra en la figura 6A, cada electrodo 610 puede presentar una longitud mayor que un ancho, y la pluralidad de electrodos 610 puede disponerse circunferencialmente en la porción expandible para extenderse sustancialmente a lo largo de la vena cava cuando el catéter de estimulación está en la configuración expandida. En otras palabras, cada longitud de electrodo está dispuesta sustancialmente longitudinalmente a lo largo de la vena. Esto logra un campo eléctrico eficiente.

La figura 6B muestra esquemáticamente el catéter de estimulación en una configuración recta. Los electrodos están ligeramente desplazados por un pequeño ángulo de desviación en la configuración enderezada en comparación con la configuración expandida con respecto al mismo eje longitudinal, debido al estiramiento de la hélice. Cuando el catéter de estimulación está en una configuración expandida, los electrodos 610 pueden estar alineados en varias filas para transmitir un campo eléctrico que atraviesa el nervio frénico, ya que el nervio frénico está sustancialmente a lo largo de la vena cava. Las filas se distribuyen circunferencialmente sobre la vena cava. Alternativamente, los electrodos se pueden dispersar de manera que no se formen tales filas, y aún así los electrodos cubren la circunferencia de la vena cava. Estas disposiciones proporcionan una alta ergonomía de uso en la que el usuario no necesita preocuparse de colocar directamente la porción expandible cerca del nervio frénico. Además, la configuración helicoidal permite al operador fijar la porción expandible a lo largo de la sección longitudinal de las paredes de la vena cava. Por lo tanto, el catéter de estimulación permanece en posición fija, mejorando la estabilidad de la estimulación del nervio frénico.

La figura 7 muestra otro ejemplo de un catéter 700 con una porción 742 expandible, en donde la configuración expandida es una configuración de bucle horizontal. El bucle horizontal se despliega a lo largo de un plano ortogonal al eje longitudinal de las paredes de la vena. Por ejemplo, la configuración 742 de bucle horizontal se despliega de forma ortogonal a las paredes de la vena cava VC. Esto se proporciona sólo por el bien de la ilustración. Por ejemplo, la configuración 742 de bucle horizontal se despliega de forma ortogonal a las paredes de la vena subclavia derecha. La porción 742 expandible comprende un segmento de bucle horizontal que gira hacia adentro (en cualquier dirección) desde el punto 720 extremo.

Cuando el catéter 700 está en una configuración no expandida, el bucle del segmento de bucle horizontal puede contraerse a lo largo de la dirección longitudinal de la porción expandible y mantenerse dentro de una funda, para que sea compacto/recto con respecto al catéter de estimulación y permitir la inserción del mismo a través de la vena femoral. El operador puede expandir la horizontal con un alambre de tracción o una guía conectada a través del punto 720 extremo. El alambre de tracción o guía puede permitir una acción reversible y la expansión puede realizarse automática o manualmente, proporcionando así al operador la capacidad de expandir el bucle horizontal a lo largo de la dirección de la sección transversal para lograr un ajuste circunferencial de la vena.

El operador tiene una alta ergonomía de uso. El operador puede ajustar el ajuste circunferencial del catéter de estimulación a la vena VC ajustando el diámetro de la sección transversal del segmento de bucle horizontal. El segmento de bucle horizontal puede comprender un solo electrodo que puede estar dispuesto a lo largo del segmento de bucle horizontal, es decir, todos los bucles del bucle horizontal, o una porción del mismo, es decir, no más que algunos bucles del segmento de bucle horizontal. Opcionalmente, se pueden disponer varios electrodos 710 intravasculares a lo largo del bucle horizontal. La figura 7 muestra varios electrodos dispuestos únicamente en regiones de contacto con las paredes de la vena VC. El catéter de estimulación permanece fijo y estable gracias a los segmentos de bucle horizontal que se ajustan a las paredes de la vena, mejorando así la estabilidad de la estimulación del nervio frénico.

La figura 8 muestra otro ejemplo de un catéter 800 con una porción 842 expandible, en donde la configuración expandida es una configuración de bucle vertical. La configuración de bucle vertical comprende electrodos 810 intravasculares que se colocan en una cara exterior del bucle vertical. La figura 8 muestra el bucle 842 vertical que se expande a lo largo de un eje longitudinal de la vena cava superior VC. Este posicionamiento se proporciona solo con fines ilustrativos, alternativamente, el bucle vertical puede expandirse a lo largo de un eje longitudinal de la vena subclavia derecha. Los electrodos 810 están dispuestos a lo largo de la sección longitudinal del bucle que está en contacto con las paredes de la vena. El bucle vertical puede estar en una configuración comprimida tirando hacia el punto 820 extremo para permitir la inserción en el catéter de estimulación. En una configuración ampliada, el operador puede aumentar el diámetro del bucle vertical (automática o manualmente) para adaptarse a las paredes de la vena.

La figura 9 muestra otro ejemplo de un catéter 900 con una porción 942 expandible, en donde la configuración expandida es una configuración de paraguas. La porción 942 expandible de la configuración de paraguas puede consistir en una "nervadura" más flexible (es decir, segmentos), donde un punto extremo de cada nervadura se une a un punto 920 extremo en la porción 942 expandible del catéter 900 de estimulación, y el otro punto extremo de las nervaduras están conectadas radialmente por un conector 946 de punto extremo radial. En una configuración enderezada, los segmentos pueden juntarse longitudinalmente a lo largo del catéter de estimulación, ya que el operador puede contraer el conector 946 de punto extremo radial. Cuando el catéter de estimulación está en una configuración expandible, el conector 946 de punto extremo radial está en una configuración expandida, desplazándose así hacia las paredes de la vena. En otras palabras, las nervaduras del paraguas se despliegan a lo largo de las paredes de la vena. La figura 9 muestra las nervaduras que se expanden hacia el exterior desde una vista longitudinal. El desplazamiento puede ser reversible y puede establecer las nervaduras en una posición fija entre la configuración enderezada y el desplazamiento máximo permitido por el conector 946 de punto extremo radial. Se pueden disponer uno o más electrodos 910 en cada nervadura.

La figura 10 muestra otro ejemplo de un catéter 1000 con una porción 1042 expandible, en donde la configuración expandida es una configuración de cesta. La porción 1042 expandible de una configuración de cesta puede constar de varias "tiras". Cada tira es un segmento que comprende dos puntos extremos. Un punto extremo de cada tira está unido al extremo 1020 proximal de la porción 1042 expandible. Los puntos extremos restantes de cada tira correspondiente se unen entre sí a través de una unión mecánica, formando un punto 1044 extremo de tira. Cada tira puede estar hecha de un material flexible que permita el despliegue desde una configuración enderezada hasta una expandible. En una configuración enderezada, las tiras se tensan a lo largo de la sección longitudinal de la porción 1042 expandible, formando así un cuerpo recto que se extiende a lo largo de los puntos 1020 y 1044 extremos y paralelo al eje longitudinal del catéter 1000. En la configuración expandible, las tiras se desplazan hacia afuera, creando así una "cesta" que encierra un volumen.

La figura 10 muestra las tiras que se desplazan circunferencialmente desde los puntos 1020 y 1044 extremos. Este es solo un ejemplo. Por ejemplo, cada tira puede seguir un trayecto lineal por partes que conecta los puntos 1020 y 1044 extremos. Cada una de las tiras comprende una pluralidad de electrodos 1010 intravasculares. La configuración de la cesta puede comprender más de dos tiras, como cuatro tiras u ocho tiras o más. La figura 10 muestra electrodos 1010 intravasculares ubicados en la sección central de las tiras, y espaciados equitativamente entre sí. Los electrodos 1010 intravasculares están ubicados hacia afuera para estar en contacto con las paredes de la vena.

El método y el sistema de estimulación divulgados se evaluaron en una simulación 3D.

La simulación 3D consistió en representar, en un software de análisis de elementos finitos, un modelo 3D del cuerpo humano que comprende un modelo del área torácica, que incluye un modelo anatómico del corazón y el nervio frénico, con resistencia eléctrica asociada. El modelo 3D comprendía un modelo de un catéter y un parche extracorpóreo adherido. El modelo 3D estuvo sujeto a ajustes que representaban la operación bipolar de los electrodos intravasculares con el electrodo de parche. Se simuló el campo eléctrico y se evaluó la estimulación eficiente del nervio frénico. La simulación comprendió estimular el nervio frénico con un catéter helicoidal similar al catéter descrito en la figura 4 y el parche extracorpóreo que tiene un área total de 168 cm2, con forma rectangular de 20 cm de largo y 8 cm de ancho. Los resultados de la simulación se comparan con una respuesta de referencia media y una respuesta de referencia óptima de la modelización de un catéter cuadripolar ampliamente utilizado para la estimulación del nervio frénico.

Los resultados de la simulación arrojan una mejora con respecto a la respuesta de referencia media y la respuesta de referencia óptima del 80% y 26% respectivamente.

El método y el sistema de estimulación divulgados se probaron experimentalmente de forma adicional en un sujeto cerdo de 49 kg de peso.

Protocolo:

Cerdo de 49KG, bajo anestesia general, en decúbito dorsal. La anestesia se realiza con Ketamina, Acepromacina, Diprivan y Sevoflurano. Se tiene cuidado de evitar todo curare.

Pasos:

Se coloca un catéter electrofisiológico cuadripolar de 6 French desviable a través de la vía venosa femoral derecha en la vena cava superior.

Un parche de electrodo de electrocauterio de tipo placa grande se coloca en la parte posterior del animal en la línea paravertebral derecha.

Los electrodos 1 y 4 del catéter y el parche de electrodos adhesivos para la piel están conectados a un marcapasos externo tipo marcapasos temporal. La estimulación se puede realizar en modo bipolar a 12 V x 3 ms a una frecuencia de 60/min.

La calidad de la estimulación del nervio frénico derecho puede evaluarse objetivamente realizando una electromiografía diafragmática de la cúpula derecha. Se registra un CMAP (potencial de acción motora compuesto) diafragmático derecho usando un par de electrodos de piel separados 15 cm colocados en la piel mirando hacia el borde costal derecho (conductor DI modificado). Este registro lo realiza un electrocardiógrafo de acuerdo con parámetros estándar, es decir, 25 mm/segundo y 10 mm/mV. Las mediciones de CMAP se realizan en papel ECG milimétrico.

La manipulación tiene lugar en tres fases.

Fase 1: comparación de los dos modos de estimulación, es decir, estimulación de acuerdo con el estado de la técnica y de acuerdo con la divulgación.

Bajo fluoroscopia, el catéter se coloca en doce sitios diferentes al nivel de la vena cava superior (SVC). Cada posición se evaluó mediante la realización de tres vistas de fluoroscopia: vista frontal, vista oblicua anterior derecha 45° y vista oblicua anterior izquierda 45°. Los doce sitios diferentes se distribuyen homogéneamente en la SVC (cranealcaudal/anterior-posterior/lateral-media).

Sin mover el catéter, en cada sitio se realiza sucesivamente:

Estimulación del nervio frénico de acuerdo con el estado de la técnica, es decir, estimulación con el catéter en modo bipolar expandido, entre los electrodos 1 (ánodo) y 4 (cátodo) del catéter.

Estimulación bipolar entre el electrodo distal del catéter (electrodo 1 establecido como ánodo) y el parche del electrodo dorsal de la piel (establecido como cátodo).

Para cada sitio, la calidad de la captura frénica se puede evaluar midiendo la amplitud del CMAP diafragmático, medido en mm y recogido en una hoja de cálculo.

Luego, el catéter se mueve a otro sitio.

Fase 2: evaluación del impacto de contacto del electrodo y la pared posterior de la SVC.

Durante la estimulación bipolar entre el electrodo distal del catéter y el parche de electrodos de piel dorsal, el catéter se coloca sucesivamente:

Flotando en el lumen del vaso.

Descansando en la pared anterior.

Descansando en la pared posterior.

Se evalúan cuatro posiciones de catéter a la altura de la SVC.

Las mediciones de CMAP obtenidas se recopilan en una hoja de cálculo.

Fase 3: evaluación del tamaño mínimo del parche de electrodos de piel dorsal.

El catéter se coloca en la SVC. La estimulación bipolar se realiza entre el electrodo distal del catéter y el parche del electrodo dorsal de la piel.

En esta posición, la estimulación se prueba con tamaños decrecientes del parche para la piel dorsal cortando el parche del electrodo para la piel. Se extraen sucesivamente dos centímetros de largo y dos centímetros de ancho hasta que la captura del nervio frénico es incompleta, evaluada por la amplitud del CMAP. Esta manipulación se puede volver a realizar conservando la longitud del electrodo adhesivo, pero cortándolo únicamente en su anchura.

Se puede determinar de esta manera el impacto del tamaño del parche de electrodos en la piel sobre los resultados. Resultados:

En las pruebas experimentales, a partir de la estimulación bipolar entre el electrodo distal del catéter y el parche del electrodo de la piel dorsal se obtuvo un CMAP promedio a lo largo de todas las posiciones probadas de 2.5 mV. Por el contrario, la estimulación convencional con el catéter en modo bipolar expandido obtuvo una CMAP media de 1.8 mV.

Hubo una mejora promedio de CMAP de hasta un 40% usando estimulación bipolar entre el electrodo distal del catéter y el parche de electrodo de piel dorsal con respecto al CMAP promedio obtenido usando estimulación convencional. La operación en modo bipolar entre el parche de electrodos de piel dorsal y los electrodos intravasculares se puede realizar de la misma manera invirtiendo la polaridad del electrodo del catéter y el parche de electrodos de piel dorsal. La inversión de la polaridad no modificó la calidad de la estimulación y/o la amplitud del CMAP obtenido.

Se observa que el aumento en el área del parche de electrodo de piel dorsal parecía beneficioso para la amplitud del CMAP

La estimulación bipolar con el catéter apoyado en cualquiera de las paredes anterior y posterior de la SVC arrojó resultados particularmente buenos.

Se probaron varias posiciones para el parche de electrodo. Posiciones paravertebrales posteriores derechas realizadas de la misma manera que las posiciones laterotorácicas derechas. Por otro lado, las posiciones anteriores (es decir, en el pecho del sujeto) mostraron un rendimiento reducido.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema para la estimulación del nervio frénico, el sistema que comprende:

un catéter (200,...,1000) que incluye uno o más electrodos (310,...,1010) intravasculares, cada uno dispuesto en una porción (240,...,1040) distal del catéter, estando configurado el catéter para introducirse en la vena cava superior (VC) de un paciente humano para posicionar la porción distal en la vena cava superior, en la vena braquiocefálica derecha y/o en la vena subclavia derecha, y

un parche (260, 460) de electrodo extracorpóreo configurado para ser adherido al paciente opuesto a la porción distal en relación con el nervio frénico,

caracterizado porque el parche de electrodo extracorpóreo es operable en un modo bipolar con uno o más electrodos intravasculares para realizar la estimulación del nervio frénico.

2. El sistema de la reivindicación 1, en donde el parche de electrodo extracorpóreo comprende una superficie conductora que presenta una longitud mayor que 1 cm y/o una anchura mayor que 1 cm, por ejemplo una longitud mayor que 4 cm y una anchura mayor que 2 cm, tal como una longitud mayor que 8 cm y un ancho mayor que 4 cm.

3. El sistema de la reivindicación 1o 2, en donde el parche de electrodo extracorpóreo comprende una capa conductora hecha de un material flexible y/o metálico, por ejemplo una capa metálica flexible, y/o el parche de electrodo extracorpóreo comprende un recubrimiento adhesivo conductor.

4. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la porción distal del catéter comprende una porción (342, 541,..., 1042) expandible, teniendo el catéter una configuración expandida.

5. El sistema de la reivindicación 4, en donde la porción expandible está configurada para ajustarse circunferencialmente a la pared interior de la vena cava superior (VC), de la vena braquiocefálica derecha y/o de la vena subclavia derecha, preferiblemente para permanecer en posición durante estimulación del nervio frénico.

6. El sistema de la reivindicación 5, en donde uno o más electrodos intravasculares están dispuestos al menos parcialmente en la porción expandible.

7. El sistema de la reivindicación 6, en donde al menos un electrodo intravascular está dispuesto en la porción expandible para estar en contacto con la pared interior de la vena cava superior, de la vena braquiocefálica derecha y/o de la vena subclavia derecha cuando el catéter está en la configuración expandida.

8. El sistema de la reivindicación 6 o 7, en donde, en la configuración expandida, uno o más electrodos intravasculares se colocan circunferencialmente en la porción expandible.

9. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en donde la configuración expandida es una configuración helicoidal o espiral, una configuración de bucle, una configuración de lazo o una configuración de cesta.

10. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, en donde el catéter comprende uno o más alambres de tracción accionables para deformar el catéter en la configuración expandida, y/o la porción expandible está hecha al menos parcialmente de un material con memoria de forma que desvía la porción expandible en la configuración expandida.

11. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el sistema comprende además una fuente (411) de energía configurada para estar en comunicación eléctrica con uno o más electrodos intravasculares y con el parche de electrodo extracorpóreo.

12. El sistema de la reivindicación 11, en donde la fuente de energía está configurada para suministrar pulsos eléctricos, cada uno con una amplitud de voltaje entre 1 V y 50 V, y/o cada uno con una duración entre 0.1 ms y 20 ms.

13. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde el sistema comprende además una unidad (490-494) para monitorizar una respuesta diafragmática a la estimulación del nervio frénico.

14. Un sistema para la crioablación cardíaca que comprende:

un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, y

un catéter (480) de crioablación.

15. Un kit para estimulación del nervio frénico y/o crioablación cardíaca, comprendiendo el kit:

un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 o un sistema de acuerdo con la reivindicación 14, e

instrucciones para la estimulación del nervio frénico de un paciente humano, por ejemplo, durante la crioablación cardíaca y, opcionalmente, instrucciones para monitorizar una respuesta diafragmática a la estimulación del nervio frénico y/o instrucciones para realizar una crioablación cardíaca.