JP2009160446A - Inducing catheter of laser fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は例えばＰＴＣＡ（経皮的血管形成術）後のＰＤＴ（Photodynamic Therapy）等に好適に使用されるレーザーファイバーの誘導カテーテルに関する。 The present invention relates to a laser fiber guide catheter suitably used for PDT (Photodynamic Therapy) after PTCA (percutaneous angioplasty), for example.
ＰＴＣＡ（経皮的血管形成術）が開始されてから２０年が経過したが血管の再狭窄という現象が最大の課題となっている。ＰＴＣＡ後の血管の再狭窄の原因はリモデリングや平滑筋細胞を主とする新生内膜増殖が考えられる。リモデリングに対しては再ＰＴＣＡやステント留置が有効な治療法として確立されているがステント留置後の再狭窄予防法としては選択的に新生内膜増殖細胞（中膜細胞）のみを死滅させれば良いことがわかっている。 Twenty years have passed since the start of PTCA (percutaneous angioplasty), but the phenomenon of vascular restenosis is the biggest problem. Possible causes of vascular restenosis after PTCA are remodeling and neointimal proliferation mainly composed of smooth muscle cells. RePTCA and stent placement have been established as effective treatments for remodeling, but as a method for preventing restenosis after stent placement, only neointimal proliferating cells (media cells) can be selectively killed. I know that is good.
従来血管の再狭窄の治療法として次の放射線治療法が報告されている。
（１）γ線による冠動脈内放射線治療法γ線源の192Ｉｒワイヤーを血管の狭窄部に挿入固定して２０から２５Ｇｙの放射線照射を行う方法。
（２）β線による冠動脈内放射線治療法
（Ａ）β線源の９０Ｙ（９０Ｓｒ／Ｙ）ワイヤーを血管の狭窄部に挿入固定して４Ｇｙの放射線照射を行う方法。
（Ｂ）β線源の30ＰをＰＳステントに付着させＰＳステントを血管の狭窄部に挿入固定して放射線照射を行う方法。
（Ｃ）β線源の188Ｒｅを含む液体をＰＴＣＡバルーンに注入し、バルーンを血管の狭窄部に挿入固定して放射線照射を行う方法。
Conventional radiotherapy has been reported as a treatment method for vascular restenosis.
(1) Intracoronary radiation therapy using γ-ray A method in which a 192 Ir wire as a γ-ray source is inserted and fixed in a stenosis portion of a blood vessel and irradiated with 20 to 25 Gy.
(2) Intracoronary radiation therapy using β rays (A) A method of performing 4 Gy radiation irradiation by inserting and fixing a 90 Y (90Sr / Y) wire of a β ray source into a stenosis portion of a blood vessel.
(B) A method in which 30 P of β-ray source is attached to a PS stent, and the PS stent is inserted and fixed in a stenosis portion of a blood vessel to perform irradiation.
(C) A method in which a liquid containing 188 Re as a β-ray source is injected into a PTCA balloon, and the balloon is inserted and fixed in a stenosis of a blood vessel to perform radiation irradiation.
本発明が解決しようとする問題点は、前記の放射線治療方法では、
（ａ）放射線治療後も血管の再狭窄が起こりＰＴＣＡ後の再狭窄予防としては十分に満足がゆくものではない。
（ｂ）またγ線では患者の他の臓器や医療スタッフの被曝が起きやすい。
（ｃ）さらにγ、β線の双方とも至適線量の問題が未解決である。
等の点である。そこで本発明者らは以上の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果次の発明に到達した。
The problem to be solved by the present invention is that in the above-mentioned radiotherapy method,
(A) Even after radiation treatment, vascular restenosis occurs, and it is not satisfactory enough to prevent restenosis after PTCA.
(B) In addition, gamma rays are likely to cause exposure to other organs of the patient and medical staff.
(C) Furthermore, the problem of the optimum dose for both γ and β rays has not been solved.
Etc. Therefore, as a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have reached the following invention.
［１］本発明は、シャフト（４２）は、内側チューブ（５５）と外側チューブ（５４）とを有し、
前記外側チューブ（５４）の先端にバルーン（５２）を配置し、
前記内側チューブ（５５）を前記外側チューブ（５４）の後方から前記バルーン（５２）の内部を経て前記バルーン（５２）の先端に至るまで配置し、
少なくとも前記内側チューブ（５５）の内部にレーザーファイバー（ＬＦ）を挿入可能なルーメン（４５）を有し、
前記外側チューブ（５４）の後端に、レーザーファイバー（ＬＦ）の挿入口（４７）を形成し、
前記バルーン（５２）の外周に光感受性物質（ＰＦ）を固定し、
位置決め用のマーカー（４８）を、
（Ａ）前記バルーン（５２）中央の前記内側チューブ（５５）の外周に一箇所設けるか、または
（Ｂ）前記バルーン（５２）中央から等間隔にバルーン（５２）両側の内側チューブ（５５）の外周に二箇所設け、
前記レーザーファイバー（ＬＦ）のストッパー（４３）を、前記レーザーファイバー（ＬＦ）の先端がバルーン（５２）の中央で止まるように、前記バルーン（５２）中央の前記内側チューブ（５５）内に設けた、レーザーファイバーの誘導カテーテル（４１）を提供する。
[1] In the present invention, the shaft (42) has an inner tube (55) and an outer tube (54),
Placing a balloon (52) at the tip of the outer tube (54);
The inner tube (55) is arranged from the rear of the outer tube (54) through the inside of the balloon (52) to the tip of the balloon (52),
A lumen (45) into which a laser fiber (LF) can be inserted at least inside the inner tube (55);
An insertion port (47) of a laser fiber (LF) is formed at the rear end of the outer tube (54),
A photosensitive substance (PF) is fixed to the outer periphery of the balloon (52),
The positioning marker (48)
(A) One place is provided on the outer periphery of the inner tube (55) at the center of the balloon (52), or (B) The inner tubes (55) on both sides of the balloon (52) are equidistant from the center of the balloon (52). Two places on the outer periphery,
A stopper (43) of the laser fiber (LF) is provided in the inner tube (55) at the center of the balloon (52) so that the tip of the laser fiber (LF) stops at the center of the balloon (52). A laser fiber guide catheter (41) is provided.
レーザーファイバーＬＦのレーザー照射部分を確実に患部に固定でき光感受性物質ＰＦを活性化して目的の狭窄部の治療を確実に行うことができる。 The laser-irradiated portion of the laser fiber LF can be reliably fixed to the affected area, and the photosensitive substance PF can be activated to reliably treat the target stenosis.
図１は参考例のレーザーファイバーの誘導カテーテル（以下、「カテーテル」）の一例を示すカテーテル１の概略図である。カテーテル１は少なくとも内部にレーザーファイバーＬＦを挿入可能なルーメン４を有するシャフト２より構成され、シャフト２はレーザーの透過可能な材質より形成される。シャフト２前方の内部にはレーザーファイバーＬＦのストッパー３が形成され、シャフト２の先端近傍の外部には位置決め用のマーカー８が形成されている。シャフト２の内部は前記ストッパー３によりレーザーファイバーのルーメン４とガイドワイヤーのルーメン５により区画され、ストッパー３近傍のシャフト２の側壁にガイドワイヤーＧＷの挿入口６と洗浄液や造影剤の導出入を行う側孔９が形成されている。またシャフト２の後端には少なくともレーザーファイバーの挿入口７（必要に応じて洗浄液、造影剤等の液体の導出入口１１）を形成したコネクタ１０が装着されている。造影剤等は導出入口１１からシャフト２のルーメン４に挿入されるレーザーファイバーＬＦの外周とシャフト２の内壁面の間に形成されるスペースＳの間を経て側孔９より導出入される。
FIG. 1 is a schematic view of a catheter 1 showing an example of a laser fiber guiding catheter (hereinafter referred to as “catheter”) of a reference example. The catheter 1 includes at least a shaft 2 having a lumen 4 into which a laser fiber LF can be inserted. The shaft 2 is formed of a material that can transmit laser. A stopper 3 for the laser fiber LF is formed inside the front of the shaft 2, and a positioning marker 8 is formed outside the vicinity of the tip of the shaft 2. The inside of the shaft 2 is partitioned by the stopper 3 by the lumen 4 of the laser fiber and the lumen 5 of the guide wire, and the guide wire GW insertion port 6 and the cleaning solution or contrast medium are led in and out of the side wall of the shaft 2 near the stopper 3. Side holes 9 are formed. At the rear end of the shaft 2, a
図２は参考例のレーザーファイバーの誘導カテーテル（以下、「カテーテル」）のその他の例を示すカテーテル２１の概略図である。カテーテル２１は二つのマーカー２８ａ、２８ｂをシャフト２２の先端近傍と前方の外部に形成し、レーザーファイバーＬＦの先端がマーカー２８ａとマーカー２８ｂの中間Ｃで停止することができるようにマーカー２８ａとマーカー２８ｂの中間位置Ｃにストッパー２３の後端を配置したものである。このためレーザーファイバーＬＦの位置決めが容易となる。その他のレーザーファイバーの誘導カテーテル２１の構成部材はカテーテル１の構成と実質的に同一であるから詳細な説明は省略する。
FIG. 2 is a schematic view of a
次にカテーテル１の使用方法の一例について説明する。例えばセルジンガー法により大腿動脈を確保し、薬剤投与カテーテルを用いて光感受性物質ＰＦを血管の目的の狭窄部に投与する。ガイドワイヤーＧＷによりガイディングカテーテルを前記狭窄部付近まで挿入する。続いてガイディングカテーテルのルーメン内にカテーテル１を挿入し、Ｘ線で透視しながらマーカー８が目的の狭窄部付近に位置するように位置決めを行う。レーザーファイバーＬＦをルーメン４内にその先端がストッパー３に突きあたるまで挿入する。レーザーをレーザーファイバーＬＦの先端から照射して光感受性物質ＰＦを活性化させて目的とする細胞を死滅させる。カテーテル２１もカテーテル１と同様に使用されるが、カテーテル２１では前記のように二つのマーカー２８ａ、２８ｂを形成することによりレーザーファイバーＬＦの先端が目的の狭窄部に確実に位置するように位置決めできるので、レーザーの照射を確実に効率良く行うことができる。
Next, an example of how to use the catheter 1 will be described. For example, the femoral artery is secured by the Seldinger method, and the photosensitive substance PF is administered to the target stenosis of the blood vessel using a drug administration catheter. A guiding catheter is inserted up to the vicinity of the stenosis with a guide wire GW. Subsequently, the catheter 1 is inserted into the lumen of the guiding catheter, and positioning is performed so that the marker 8 is positioned in the vicinity of the target stenosis while being seen through with X-rays. The laser fiber LF is inserted into the lumen 4 until its tip hits the stopper 3. The target cell is killed by irradiating a laser beam from the tip of the laser fiber LF to activate the photosensitive substance PF. The
図３は本発明のレーザーファイバーの誘導カテーテル４１（以下、「カテーテル４１」）の実施例を示す概略図（図４は図３のバルーン５２付近の拡大図で、図５は図４のＡ−Ａ断面図）である。カテーテル４１はシャフト４２の外側チューブ５４の先端にバルーン５２を配置し、シャフト４２の内側チューブ５５を外側チューブ５４の後方からバルーン５２の内部を経てバルーン５２の先端に至るまで配置し、外側チューブ５４の後端にガイドワイヤーＧＷ及びレーザーファイバーＬＦの挿入口４７とバルーン拡張用流体の導入口５８を有するコネクタ５０を配置することにより構成される。前記挿入口４７は内側チューブ５５の内部（ガイドワイヤーＧＷとレーザーファイバーＬＦのルーメン４５）を経て内側チューブ５５の先端開口部５９と連通し、導入口５８はコネクタ５０と外側チューブ５４の内部、先端開口部６０を経てバルーン５２の内部と連通している。
本発明で光感受性物質ＰＦとはレーザーの照射により活性化し、目的とする細胞を死滅させる物質であり、例えばフォトフリン等が使用される。また光感受性物質ＰＦのバルーン５２の外周への固定は例えばゲル化して行うことができる。また光感受性物質ＰＦの投与は、バルーン５２の外周以外に例えば局所注入カテーテルにより局所投与しても良いしまたは静注により投与して病変部に集積させることができる。また位置決め用のマーカー４８をバルーン５２中央の内側チューブ５５の外周に一箇所設けても良いし、または前記バルーン５２中央から等間隔にバルーン５２両側の内側チューブ５５の外周に二箇所設けても良い。またレーザーファイバーＬＦのストッパー４３をレーザーファイバーＬＦの先端がバルーン５２の中央で止まるようにバルーン５２中央の内側チューブ５５の内周に設けても良い。
次に本発明のカテーテル４１の使用方法の一例について説明する。例えばセルジンガー法により大腿動脈を確保し、ガイドワイヤーによりガイディングカテーテルを目的の狭窄部付近まで挿入する。続いてガイディングカテーテルの内腔にカテーテル４１を挿通し、バルーン５２を狭窄部に位置させて膨張させる。これにより血流を遮断して、光感受性物質ＰＦの局所物理的密着吸収性を高めるとともにレーザー光の透過性を確保することが可能となる。レーザーファイバーをバルーン５２の先端まで挿入し、レーザーを照射して光感受性物質ＰＦを活性化させて目的とする細胞を死滅させる。
FIG. 3 is a schematic view showing an embodiment of a laser fiber guide catheter 41 (hereinafter referred to as “
In the present invention, the photosensitive substance PF is a substance that is activated by laser irradiation and kills the target cells. For example, photofrin is used. The photosensitive substance PF can be fixed to the outer periphery of the
Next, an example of a method for using the
カテーテル１（２１）のシャフト２（２２）構成材料は、レーザーが透過できる材質であれば何でも使用することができる。またカテーテル４１のシャフト４２（外側チューブ５４、内側チューブ５５）とバルーン５２はレーザーが透過できかつレーザーがバルーン５２の外周または局所投与、静注投与した光感受性物質ＰＦを活性化できる程度の透過性を有する材料であれば何でも使用することができる。レーザーの透過性能は材料の透明性、肉厚等に依存するが、レーザーの種類、出力、照射時間等の諸条件等も考慮して、狭窄部等の治療目的に応じて自由に設定することができる。本発明ではレーザーが透過できる構成材料として例えばポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリアミド、ナイロン系等が使用できる。また本発明のカテーテル１（２１）のシャフト２（２２）は要するにレーザーファイバーＬＦの先端がストッパー３（２３）に当接される部分が、またカテーテル４１のシャフト４２（外側チューブ５４、内側チューブ５５）とバルーン５２はレーザーファイバーＬＦの先端のレーザーの照射部分がレーザーの透過できる材料で形成されておれば良いので、当該部分のみを他の部分（レーザーの透過できない材料でも可）と別パーツにより形成してレーザーの透過できる材料により形成しても良い。また前記マーカー８（２８ａ、２８ｂ、４８）は例えば金、プラチナ等のＸ線不透過性のものが使用される。
As the material for the shaft 2 (22) of the catheter 1 (21), any material can be used as long as it can transmit a laser. Further, the shaft 42 (
ビーグル犬大腿動脈に対して薬剤投与カテーテルを用い光感受性物質ＰＦとしてフォトフリン５ｍｇを血管内投与した。ヒト冠動脈にも挿入可能なシャフト２の外径が４Ｆｒ．のカテーテルをシャフトの外径が７Ｆｒ．のガイディングカテーテルに通じフォトフリン投与部位まで挿入した。シリカ製のレーザーファイバーＬＦをガイドワイヤー１の先端の透明部分まですすめＹａｇ−ＯＰＯレーザーを２ｍｊ／pulse（５０Ｈｚ）、２０分間もしくは１０分間照射しＰＤＴを施行した。動脈造影をＰＤＴ施行前、直後及び一週間後に施行した後、同部位を組織学的に検討した。照射中のレーザーファイバーＬＦ先端温度は３７度であった。なお、フォトフリン投与部位の新鮮凍結切片を蛍光顕微鏡で観察し、同物質の集積性を確認した。 Photofrin 5 mg was administered intravascularly as a photosensitive substance PF to a beagle femoral artery using a drug administration catheter. The outer diameter of the shaft 2 that can be inserted into the human coronary artery is 4 Fr. Catheter with an outer diameter of 7 Fr. And inserted through the guiding catheter to the site of photofrin administration. A laser fiber LF made of silica was passed through the transparent portion at the tip of the guide wire 1 and a Yag-OPO laser was irradiated at 2 mj / pulse (50 Hz) for 20 minutes or 10 minutes to perform PDT. Arteriography was performed before, immediately after and 1 week after PDT, and the same site was examined histologically. The tip temperature of the laser fiber LF during irradiation was 37 degrees. In addition, the fresh frozen section | slice of the photofurin administration site | part was observed with the fluorescence microscope, and the accumulation property of the same substance was confirmed.
蛍光顕微鏡で血管中膜にフォトフリンの赤い蛍光を認め、薬液投与カテーテルによるフォトフリン投与の有効性が示された。動脈造影では全経過を通じてＰＤＴを施行した血管に異常は見られなかった。ＰＤＴ部位の組織所見では、全例で中膜細胞は壊死・消滅しており、ＰＤＴ非施行部位に比し優位に中膜細胞画数は減少していた。２０分照射では一部中膜の内膜側が脱落消失していたが、１０分照射では同所見は見られなかった。ＰＤＴにより中膜細胞を選択的に壊死させることが可能で、本法の再狭窄予防に対する有効性が示唆された。 Fluorescence microscopy showed red fluorescence of photofrin in the vascular media, indicating the effectiveness of photofrin administration with a drug administration catheter. Arteriography showed no abnormalities in the blood vessels undergoing PDT throughout the course. In the histological findings of the PDT site, the medial cells were necrotic and extinct in all cases, and the number of medial cell fractions was significantly reduced as compared with the site where PDT was not performed. A part of the intima side of the intima disappeared and disappeared after 20 minutes of irradiation, but the same findings were not observed after 10 minutes of irradiation. PDT was able to selectively necrotize mesothelial cells, suggesting the effectiveness of this method for preventing restenosis.
１、２１、４１ レーザーファイバーの誘導カテーテル（カテーテル）
２、２２、４２ シャフト
３、２３ （レーサーファイバーの）ストッパー
４、２４ （レーサーファイバーの）ルーメン
５、２５ （ガイドワイヤーの）ルーメン
６、２６ （ガイドワイヤーの）挿入口
７、２７ （レーザーファイバーの）挿入口
８、２８（２８ａ、２８ｂ） マーカー
ＬＦ レーザーファイバー
ＧＷ ガイドワイヤー
９、２９ 側孔
１０、３０、５０ コネクタ
１１ （洗浄液、造影剤等の液体の）導出入口
ＰＦ 光感受性物質
４３ ストッパー
４５ （ガイドワイヤーとレーザーファイバーの）ルーメン
４７ （ガイドワイヤーとレーザーファイバーの）挿入口
４８ マーカー
５２ バルーン
５４ 外側チューブ
５５ 内側チューブ
５８ （バルーン拡張用流体の）導入口
５９ （内側チューブの）先端開口部
６０ （外側チューブの）先端開口部
1, 21, 41 Laser fiber guide catheter (catheter)
2, 22, 42
Claims (1)
前記外側チューブ（５４）の先端にバルーン（５２）を配置し、
前記内側チューブ（５５）を前記外側チューブ（５４）の後方から前記バルーン（５２）の内部を経て前記バルーン（５２）の先端に至るまで配置し、
少なくとも前記内側チューブ（５５）の内部にレーザーファイバー（ＬＦ）を挿入可能なルーメン（４５）を有し、
前記外側チューブ（５４）の後端に、レーザーファイバー（ＬＦ）の挿入口（４７）を形成し、
前記バルーン（５２）の外周に光感受性物質（ＰＦ）を固定し、
位置決め用のマーカー（４８）を、
（Ａ）前記バルーン（５２）中央の前記内側チューブ（５５）の外周に一箇所設けるか、または
（Ｂ）前記バルーン（５２）中央から等間隔にバルーン（５２）両側の内側チューブ（５５）の外周に二箇所設け、
前記レーザーファイバー（ＬＦ）のストッパー（４３）を、前記レーザーファイバー（ＬＦ）の先端がバルーン（５２）の中央で止まるように、前記バルーン（５２）中央の前記内側チューブ（５５）内に設けた、
ことを特徴とするレーザーファイバーの誘導カテーテル（４１）。
The shaft (42) has an inner tube (55) and an outer tube (54),
Placing a balloon (52) at the tip of the outer tube (54);
The inner tube (55) is arranged from the rear of the outer tube (54) through the inside of the balloon (52) to the tip of the balloon (52),
A lumen (45) into which a laser fiber (LF) can be inserted at least inside the inner tube (55);
An insertion port (47) of a laser fiber (LF) is formed at the rear end of the outer tube (54),
A photosensitive substance (PF) is fixed to the outer periphery of the balloon (52),
The positioning marker (48)
(A) One place is provided on the outer periphery of the inner tube (55) at the center of the balloon (52), or (B) The inner tubes (55) on both sides of the balloon (52) are equidistant from the center of the balloon (52). Two places on the outer periphery,
A stopper (43) of the laser fiber (LF) is provided in the inner tube (55) at the center of the balloon (52) so that the tip of the laser fiber (LF) stops at the center of the balloon (52). ,
A laser fiber guide catheter (41) characterized by the above.
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