FR3130168A1 - Ensemble de stimulation trans-vasculaire d’une partie d’un système nerveux autonome d’un corps humain, notamment de stimulation trans-vasculaire nerveuse rénale ou de stimulation du glomus carotidien. - Google Patents
Ensemble de stimulation trans-vasculaire d’une partie d’un système nerveux autonome d’un corps humain, notamment de stimulation trans-vasculaire nerveuse rénale ou de stimulation du glomus carotidien. Download PDFInfo
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Abstract
Ensemble de stimulation trans-vasculaire d’une partie d’un système nerveux autonome d’un corps humain, notamment de stimulation trans-vasculaire nerveuse rénale ou de stimulation du glomus carotidien. L’invention consiste essentiellement en un ensemble de stimulation unipolaire trans-vasculaire depuis l’intérieur d’une artère qui permet une stimulation nerveuse de la ou des zones du système nerveux autonome autour de l’artère, cette stimulation pouvant être soit rapide soit à des de fins de cartographie. Figure 1
Description
La présente invention concerne un ensemble de stimulation trans-vasculaire d’une partie d’un système nerveux autonome d’un corps humain.
Par « système nerveux autonome », on entend ici et dans le cadre de l’invention, le système nerveux qui dirige les fonctions organiques internes, et ne gère pas les mécanismes volontaires du corps humain et se distingue ainsi du système somatique qui concerne les relations du corps avec le monde extérieur. Le système nerveux autonome innerve essentiellement les organes internes et ses neurones sensoriels de ce système transportent les informations des fonctions viscérales au système nerveux central. On distingue usuellement trois catégories dans le système nerveux autonome: le système nerveux sympathique, le système nerveux parasympathique et le système nerveux entérique.
Par « vaisseau sanguin », on entend ici et dans le cadre de l’invention, une veine ou une artère.
L’invention vise en premier lieu à proposer une solution simple et efficace de stimulation trans-vasculaire, pour un diagnostic notamment rapide et/ou de à des fins de cartographie d’une région nerveuse, en particulier en vue d’une intervention chirurgicale ou percutanée.
Bien que décrite en référence à une application de stimulation nerveuse rénale, l’invention s’applique à toute autre application de stimulation d’une partie du système nerveux autonome du corps humain. En particulier, l’invention s’applique aussi à la stimulation nerveuse du glomus carotidien.
La dénervation sympathique rénale par cathéter apparaît prometteuse pour traiter les pathologies/déficiences que sont en premier lieu l'hypertension, mais également l'insuffisance cardiaque, les arythmies cardiaques, le diabète, et l’apnée obstructive du sommeil.
En particulier, l'hypertension constitue un problème de santé majeur dans le monde entier associé à un risque significativement accru d'accidents cardiaques et vasculaires cérébraux.
Bien que la majorité des patients accepte d’être traités au long cours par des médicaments efficace pour traiter leur hypertension, une grande proportion d’entre eux reste non-observée, quant aux effets secondaires possibles et/ou à l'incapacité du médicament à atteindre les cibles de pression artérielle malgré les régimes maximaux tolérés. Dans certains cas, l'hypertension artérielle est réfractaire aux traitements médicamenteux.
Ainsi, plusieurs nouvelles stratégies de traitement basées sur la mise en œuvre de dispositifs médicaux ont été récemment développées pour aider à contrôler la pression artérielle en modulant le système nerveux sympathique.
Parmi celles-ci, la dénervation sympathique rénale a été la plus étudiée. La dénervation rénale est une technique consistant à pratiquer une stimulation superficielle des nerfs afférents et efférents situés autour des artères rénales, soit à l'aide d'un cathéter à électrode unique relié à un générateur de radiofréquences, soit à l’aide d’un cathéter à multi-électrodes reliées à un générateur d’ultrasons, soit à l’aide d’un cathéter doté à son extrémité distale d’aiguilles d’injection d’un produit liquide à base d’alcool.
Un des défis majeurs de cette technique de dénervation est le manque de repères le long des artères rénales identifiant l'emplacement exact de la partie des nerfs à détruire et ainsi de déterminer les zones à traiter pour optimiser l’efficacité du traitement de dénervation.
Les premiers essais de dénervation de l'artère rénale par cathéter pour l'hypertension résistante à l'aide d'un générateur de radiofréquence n'ont pas montré une efficacité clinique constante, largement considérée comme étant principalement due à des facteurs procéduraux qui limitaient l’appréciation de l'exhaustivité de la dénervation obtenue.
D’après les auteurs de [1], la difficulté de prédictibilité de la dénervation rénale et la controverse autour du paradigme de la dénervation rénale en tant que traitement antihypertenseur doivent beaucoup à l'absence à l’absence de moyens d’évaluation de l’acte pendant la procédure, c’est-à-dire d'un critère mesurable pour confirmer le succès de la procédure.
Des auteurs ont montré que :
- les ganglions aortico-rénaux peuvent être localisés par voie trans-vasculaire avec une stimulation électrique unipolaire à haute fréquence, à 10Hz sous un courant de 25mA de la veine cave inférieure ou de l'aorte, ou de ses branches,
- la stimulation des ganglions aorticorénaux induit une vasoconstriction artérielle et une élévation concomitante de la pression artérielle,
- la dénervation rénale bloque l'activation du nerf rénal afférent et par la suite abolit les réponses rénovasculaires à la stimulation des ganglions aorticorénaux.
La publication [2], qui mentionne une stimulation électrique à 20 Hz avec des pulses de 5ms sous un courant de 10mA fait un constat analogue.
Les auteurs de la publication [3] utilisent quant à eux un cathéter multi-électrodes commercialisé sous la denomination « ConfidenHT™» avec une extrémité distale qui se déploie sous la forme d’une ellipsoïde à quatre branches supportant chacune une électrode, par un appui sur un bouton d’une poignée. Ce cathéter est très invasif car son diamètre est important, puisque de l’ordre de 2,67 mm (8 French) et si les auteurs mentionnent la possibilité d’une cartographie nerveuse avec un tel cathéter, cela reste à démontrer compte-tenu de la forme déployée qui ne peut pas être véritablement déplacée au sein de l’artère pour atteindre au moins facilement d’autres sites nerveux. La mise en place de ce cathéter n’est en outre pas simple à réaliser.
Ainsi, les dispositifs proposés à ce jour peuvent être considérés comme trop invasifs et ne sont pas nécessairement fiables pour garantir une cartographie d’une artère rénale et/ou pas simples à mettre en oeuvre.
Il existe donc un besoin pour améliorer les dispositifs de stimulation nerveuse rénale, afin de pallier les inconvénients précédents.
De manière plus générale, il existe un besoin d’un dispositif médical qui permette de réaliser une stimulation nerveuse d’une partie du système nerveux autonome, qui soit simple, efficace notamment à des fins de cartographie ou de contrôle d’efficacité d’une dénervation, et non invasif.
Le but de l’invention est de répondre au moins en partie à ce besoin.
Pour ce faire, l’invention a pour objet, selon une première alternative, un ensemble de stimulation trans-vasculaire d’une partie d’un système nerveux autonome d’un corps humain, comprenant :
- un introducteur ou un cathéter guide, destiné à être introduit dans un vaisseau sanguin du corps humain;
- un manchon adapté pour être emmanché autour de l’introducteur ou du cathéter guide, le manchon étant en matériau électrique conducteur sur au moins une partie de sa périphérie extérieure de sorte que lorsque le cathéter guide est introduit dans le vaisseau sanguin, la périphérie conductrice du manchon est en contact avec le tissu sous-cutané du corps humain ou avec la paroi du vaisseau sanguin, le manchon étant en outre relié à une connexion électrique elle-même reliée à une électrode d’un générateur d’impulsions électriques, externe au corps;
- un élément allongé de stimulation électrique destiné à être introduit dans l’introducteur ou dans la gaine d’introduction du cathéter guide, l’élément allongé comprenant :
une portion distale électriquement conductrice, atraumatique pour le vaisseau sanguin, et configurée pour être conformée selon une forme avec au moins un point de contact avec le vaisseau sanguin lorsqu’elle est dans sa position de stimulation en regard de la partie du système nerveux autonome autour du vaisseau sanguin,
une portion centrale électriquement isolante et,
une portion proximale électriquement conductrice servant de connexion à l’autre électrode du générateur d’impulsions électriques de sorte à réaliser la stimulation électrique par la portion distale conformée.
Selon une configuration avantageuse, l’électrode du générateur d’impulsions électriques à connecter au manchon conducteur électrique emmanché autour de l’introducteur ou de la gaine d’introduction du cathéter guide est l’anode tandis que celle à connecter à la portion proximale de l’élément allongé est la cathode.
Selon une variante avantageuse, le manchon électriquement conducteur est constitué d’une pièce monobloc en matériau conducteur, tel que du carbone.
Selon cette variante, le manchon est de préférence constitué d’une gaine comprenant sur sa périphérie extérieure un revêtement conducteur électrique, tel qu’un revêtement en carbone.
Selon cette variante, le manchon est de préférence élastique de sorte à pouvoir s’emmancher sur des gaines de cathéters artériels ou veineux périphériques de différents diamètres, typiquement des diamètres externes compris entre 1,6 et 20 mm.
L’invention a également pour objet, selon une deuxième alternative, un ensemble de stimulation trans-vasculaire d’une partie d’un système nerveux autonome d’un corps humain, comprenant :
- un introducteur ou un cathéter guide, destiné à être introduit dans un vaisseau sanguin du corps humain, l’introducteur ou le cathéter guide comprenant au moins une gaine tubulaire d’introduction et au moins un élément conducteur électrique dont une portion distale est apparente sur une au moins une partie de la périphérie extérieure de la gaine de sorte à être en contact avec le tissu sous-cutané du corps ou avec la paroi du vaisseau sanguin et dont une portion proximale, accessible depuis l’extérieur du corps (C), comprend une connexion électrique de sorte à servir de connexion à une électrode d’un générateur d’impulsions électriques au corps;
- un élément allongé de stimulation électrique destiné à être introduit dans l’introducteur ou dans la gaine d’introduction du cathéter guide, l’élément allongé comprenant :
une portion distale électriquement conductrice, atraumatique pour le vaisseau sanguin, et configurée pour être conformée selon une forme avec au moins un point de contact avec le vaisseau sanguin lorsqu’elle est dans sa position de stimulation en regard de la partie du système nerveux autonome autour du vaisseau sanguin,
une portion centrale électriquement isolante et,
une portion proximale électriquement conductrice servant de connexion à l’autre électrode du générateur d’impulsions électriques de sorte à réaliser la stimulation électrique par la portion distale conformée.
Selon une configuration avantageuse, l’électrode du générateur d’impulsions électriques à connecter à l’introducteur ou au cathéter guide est l’anode tandis que celle à connecter à la portion proximale de l’élément allongé est la cathode.
Selon une variante avantageuse, l’élément conducteur électrique de l’introducteur ou du cathéter guide est un fil ou une bande métallique logé(e) au moins en partie dans l’épaisseur de la gaine dont une portion distale est apparente à la périphérie extérieure de la gaine.
De préférence, la section du fil ou de la bande métallique est comprise entre 0,25 et 5 mm².
Selon un premier mode de réalisation avantageux, l’élément allongé est un fil rectiligne dont la portion distale comprend la forme de contact qui s’étend radialement selon à l’axe du fil.
Plusieurs alternatives avantageuses de réalisation de la forme de contact sont possibles.
Ainsi la forme de contact peut comprendre :
- au moins une boucle en bout du fil ou à proximité de l’extrémité droite du fil ;
- au moins un anneau, de préférence au moins deux anneaux adjacents, à proximité de l’extrémité droite du fil ;
- au moins un brin libre, de préférence quatre brins à 90° les uns des autres, à proximité de l’extrémité droite du fil.
Selon un deuxième mode de réalisation avantageux, l’élément allongé comprend un guide-fil et un tube en alliage à mémoire de forme, agencé autour du guide-fil et fixé temporairement au guide-fil de sorte qu’une fois sa portion distale a atteint sa position de stimulation, un retrait du guide-fil vers l’extérieur du corps provoque la conformation de la portion distale du tube selon la forme de contact.
De préférence, la forme de contact de la portion distale du tube est une forme d’hélice.
Selon une variante de réalisation avantageuse, la portion distale de l’élément allongé comprend un ou plusieurs marqueurs radio-opaques.
L’ensemble peut constituer un ensemble de stimulation trans-vasculaire nerveuse rénale, et en outre un ensemble de dénervation rénale.
Il peut constituer aussi un ensemble de stimulation du glomus carotidien, et en outre un ensemble de délivrance d’un stent ou d’un ballonnet de dilatation carotidien.
L’invention concerne également une méthode de stimulation nerveuse d’une partie du système nerveux autonome d’un patient et le cas échéant d’intervention chirurgicale, comprenant les étapes suivantes :
i/ emmanchement d’un manchon autour d’un cathéter guide ou introducteur, le manchon étant en matériau électrique conducteur sur au moins une partie de sa périphérie extérieure et comprenant en outre une connexion électrique à une électrode d’un générateur d’impulsions électriques, externe au corps ;
ii/ introduction d’un cathéter guide ou de l’introducteur dans une artère fémorale ou radiale d’un corps humain, de sorte que la périphérie conductrice du manchon est en contact avec le tissu sous-cutané du corps ou avec la paroi de l’artère ou de la veine;
iii/ introduction d’un fil dans la gaine d’introduction du cathéter guide ou de l’introducteur, le fil comprenant :
une portion distale électriquement conductrice, atraumatique pour le vaisseau sanguin, et configurée pour être conformée selon une forme avec au moins un point de contact avec le vaisseau sanguin lorsqu’elle est dans sa position de stimulation en regard de la partie du système nerveux autonome autour du vaisseau sanguin,
une portion centrale électriquement isolante et,
une portion proximale électriquement conductrice servant de connexion à l’autre électrode du générateur d’impulsions électriques de sorte à réaliser la stimulation électrique par la portion distale conformée;
iv/ stimulation nerveuse unipolaire directe sur le fil au moyen du générateur d’impulsions électriques externe;
v/ le cas échéant, intervention chirurgicale d’une ou plusieurs zones stimulées selon l’étape iv/.
Ainsi, l’invention consiste en un ensemble de stimulation unipolaire trans-vasculaire depuis l’intérieur d’une artère qui permet une stimulation nerveuse de la ou des zones du système nerveux autonome autour de l’artère, cette stimulation pouvant être soit rapide soit à des de fins de cartographie.
Cette stimulation nerveuse peut être notamment une stimulation rénale trans-vasculaire (artère ou veine) des zones du système sympathique susceptibles de générer une hypertension artérielle. On peut ainsi parfaitement identifier la ou les zones nerveuses à dénerver afin de réduire ou supprimer l’hypertension artérielle. Cette stimulation permet également de vérifier l’efficacité de la dénervation réalisée précédemment.
Il peut s’agir aussi d’une stimulation du glomus carotidien trans-vasculaire (artère ou veine). En réalisant une stimulation rapide, une hypotension artérielle et/ou Bradycardie (ralentissement cardiaque) temporaire induite peut être observée. Cela permet de prédire une bradycardie ou hypotension artérielle au préalable d’une procédure d’angioplastie carotidienne et par conséquent pouvoir l’anticiper et administrer des drogues pour éviter cet écueil.
Le cathéter-guide ou introducteur de l’ensemble de stimulation selon l’invention peut être tout-à-fait classique pour l’anatomie du vaisseau sanguin à diagnostiquer.
L’élément de stimulation électrique, notamment un simple fil conducteur dans ses portions proximale et distale, présente une forme de contact atraumatique qui vient en contact avec la ou les zones précises du vaisseau sanguin (artère ou veine) en regard des terminaisons du système nerveux à stimuler qui est autour du vaisseau.
En outre, l’intensité de stimulation nerveuse nécessaire est faible. Typiquement, l’intensité du courant alternatif délivré, peut aller de 10 à 25 mA pendant 10 à 60 secondes environ, à une fréquence allant de 200 et 800/mn (10 à 20 Hz).
La manipulation de tous les composants de l’ensemble est simple: un chirurgien en charge de l’opération peu(ven)t ainsi relier l’électrode, typiquement l’anode du générateur d’impulsions électriques au manchon conducteur emmanché autour du cathéter guide facilement puis relier comme usuellement l’autre électrode, typiquement la cathode au fil de stimulation électrique.
En résumé, les avantages d’un ensemble de stimulation nerveuse trans-vasculaire à des fins de diagnostic sont nombreux parmi lesquels on peut citer:
- un dispositif médical simple à mettre en place ;
- un dispositif de stimulation trans-vasculaire nerveuse fiable, qui permet de cartographier très précisément la ou les zones nerveuses d’un système nerveux autonome d’un patient ;
- en plus de la cartographie avant une intervention de dénervation ou de traitement carotidien, un dispositif qui permet de vérifier l’efficacité de l’intervention pendant et après celle-ci,
- possibilité de mise en œuvre sur tout cathéter guide existant, puisque seul un manchon conducteur doit être emmanché autour de ce cathéter, avant son introduction dans une veine ou artère à stimuler et une connexion électrique sur le fil inséré dans le cathéter doit être effectuée ;
- possibilité d’utiliser un cathéter moins gros, moins invasif typiquement de diamètre 6 French et non en 8 French comme dans les dispositifs selon l’état de l’art et surtout en amont d’une éventuelle procédure chirurgicale;
- possibilité de pouvoir utiliser les fils ou guides habituels des cardiologues ou chirurgiens.
La seule relative contrainte du manchon l’est au début de l’intervention lors de la préparation et consiste en un emmanchement du manchon autour de la gaine d’introduction du cathéter guide ou de l’introducteur.
Mais cette opération est très simple et aisée à mettre en œuvre et peut tout-à-fait être réalisée par un(e) assistant(e) ou infirmier(ère), celui-ci (celle-ci) n’ayant pas besoin d’avoir de compétences particulières pour cette tâche.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée, faite à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures suivantes.
Claims (18)
- Ensemble de stimulation trans-vasculaire d’une partie d’un système nerveux autonome d’un corps humain, comprenant :
- un introducteur ou un cathéter guide (1), destiné à être introduit dans un vaisseau sanguin du corps humain;
- un manchon (2) adapté pour être emmanché autour de l’introducteur ou du cathéter guide, le manchon étant en matériau électrique conducteur sur au moins une partie de sa périphérie extérieure de sorte que lorsque le cathéter guide est introduit dans le vaisseau sanguin, la périphérie conductrice du manchon est en contact avec le tissu sous-cutané du corps humain ou avec la paroi du vaisseau sanguin, le manchon étant en outre relié à une connexion électrique elle-même reliée à une électrode d’un générateur d’impulsions électriques, externe au corps (3);
- un élément allongé de stimulation électrique (4) destiné à être introduit dans l’introducteur ou dans la gaine d’introduction (11) du cathéter guide, l’élément allongé comprenant :
une portion centrale électriquement isolante et,
une portion proximale (41) électriquement conductrice servant de connexion à l’autre électrode du générateur d’impulsions électriques de sorte à réaliser la stimulation électrique par la portion distale conformée. - Ensemble de stimulation selon la revendication 1, l’électrode du générateur d’impulsions électriques à connecter au manchon conducteur électrique emmanché autour de l’introducteur ou de la gaine d’introduction du cathéter guide étant l’anode tandis que celle à connecter à la portion proximale de l’élément allongé est la cathode.
- Ensemble de stimulation selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le manchon électriquement conducteur est constitué d’une pièce monobloc en matériau conducteur, tel que du carbone.
- Ensemble de stimulation selon revendication 3, le manchon étant constitué d’une gaine comprenant sur sa périphérie extérieure un revêtement conducteur électrique, tel qu’un revêtement en carbone.
- Ensemble de stimulation selon la revendication 3 ou 4, le manchon étant élastique de sorte à pouvoir s’emmancher sur des gaines de cathéters artériels ou veineux périphériques de différents diamètres, typiquement des diamètres externes compris entre 1,6 et 20 mm.
- Ensemble de stimulation trans-vasculaire d’une partie d’un système nerveux autonome d’un corps humain, comprenant :
- un introducteur ou un cathéter guide, destiné à être introduit dans un vaisseau sanguin du corps humain, l’introducteur ou le cathéter guide comprenant au moins une gaine tubulaire d’introduction et au moins un élément conducteur électrique dont une portion distale est apparente sur une au moins une partie de la périphérie extérieure de la gaine de sorte à être en contact avec le tissu sous-cutané du corps ou avec la paroi du vaisseau sanguin et dont une portion proximale, accessible depuis l’extérieur du corps (C), comprend une connexion électrique de sorte à servir de connexion à une électrode d’un générateur d’impulsions électriques au corps;
- un élément allongé de stimulation électrique (4) destiné à être introduit dans l’introducteur ou dans la gaine d’introduction du cathéter guide, l’élément allongé comprenant :
une portion centrale électriquement isolante et,
une portion proximale électriquement conductrice servant de connexion à l’autre électrode du générateur d’impulsions électriques de sorte à réaliser la stimulation électrique par la portion distale conformée. - Ensemble de stimulation selon la revendication 6, l’électrode du générateur d’impulsions électriques à connecter à l’introducteur ou au cathéter guide étant l’anode tandis que celle à connecter à la portion proximale de l’élément allongé est la cathode.
- Ensemble de stimulation selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel l’élément conducteur électrique de l’introducteur ou du cathéter guide est un fil ou une bande métallique logé(e) au moins en partie dans l’épaisseur de la gaine dont une portion distale est apparente à la périphérie extérieure de la gaine.
- Ensemble de stimulation selon la revendication 8, la section du fil ou de la bande métallique étant comprise entre 0,25 et 5 mm².
- Ensemble de stimulation selon l’une des revendications précédentes, l’élément allongé étant un fil rectiligne dont la portion distale comprend la forme de contact qui s’étend radialement selon à l’axe du fil.
- Ensemble de stimulation selon la revendication 10, la forme de contact comprenant au moins une boucle (400) en bout du fil ou à proximité de l’extrémité droite du fil.
- Ensemble de stimulation selon la revendication 10, la forme de contact comprenant au moins un anneau (401, 402, 403), de préférence au moins deux anneaux adjacents, à proximité de l’extrémité droite du fil.
- Ensemble de stimulation selon la revendication 10, la forme de contact comprenant au moins un brin libre (405), de préférence quatre brins à 90° les uns des autres, à proximité de l’extrémité droite du fil.
- Ensemble de stimulation selon l’une des revendications 1 à 9, l’élément allongé comprenant un guide-fil (42) et un tube (43) en alliage à mémoire de forme, agencé autour du guide-fil et fixé temporairement au guide-fil de sorte qu’une fois sa portion distale a atteint sa position de stimulation, un retrait du guide-fil vers l’extérieur du corps provoque la conformation de la portion distale du tube selon la forme de contact.
- Ensemble de stimulation selon la revendication 14, la forme de contact de la portion distale du tube étant une forme d’hélice (430).
- Ensemble de stimulation selon l’une des revendications précédentes, la portion distale de l’élément allongé comprenant un ou plusieurs marqueurs radio-opaques (60, 61, 62, 63, 64, 65).
- Ensemble de stimulation selon l’une des revendications précédentes, constituant un ensemble de stimulation trans-vasculaire nerveuse rénale, et en outre un ensemble de dénervation rénale.
- Ensemble de stimulation selon l’une des revendications précédentes, constituant un ensemble de stimulation du glomus carotidien, et en outre un ensemble de délivrance d’un stent ou d’un ballonnet de dilatation carotidien.
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2022
- 2022-12-09 WO PCT/EP2022/085221 patent/WO2023105061A1/fr unknown
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Publication number | Publication date |
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