JP2018083082A - A型患者における遠位大動脈弓および下行大動脈を治療するためのグラフト - Google Patents

A型患者における遠位大動脈弓および下行大動脈を治療するためのグラフト Download PDF

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Abstract

【課題】 A型患者における遠位大動脈弓および下行大動脈を治療するためのグラフトを提供する。
【解決手段】 胸骨切開のみを必要とする処置での患者の大動脈弓の配置および下行大動脈の修復のためのプロテーゼグラフトアセンブリ(40、120)が開示される。アセンブリは、下行大動脈(18)の切断端部(26)を包むことができるめくり返し可能なカフ(52)を含む下行グラフト要素(40)を含む。遠位灌流は、大動脈弓置換の前に再確立することができる。患者に最適化された、第2のプロテーゼ要素(120)は、大動脈弓用の置換物として装着され、かつ下行大動脈グラフト(40)に取り付けられる。透明または半透明のシース(70)を有する導入器アセンブリ(30)は、X線を使用せずに下行大動脈グラフト要素(40)が配備されることを可能にする。
【選択図】 図13

Description

本発明は、大動脈弓および、場合により、下行大動脈のプロテーゼ置換物が必要とされる患者、特にA型患者における下行大動脈の治療のためのグラフトアセンブリに関する。本明細書に開示される好ましい実施形態は、遠位大動脈弓および下行大動脈を治療するための順行性グラフトと、大動脈弓および上行大動脈を治療するための第2のグラフト要素とを備えたハイブリッドアセンブリを提供する。
A型患者の外科的処置は、複雑であるとともに、依然として高い罹患率および死亡率に関連付けられる。大動脈の向きとは、患者における2つの位置で手術を実施しなければならないことを意味する。上行大動脈および大動脈弓の置換は、中央胸骨切開により行うことができる。胸骨切開は胸部のその領域に筋肉組織がないことを前提として比較的無痛のプロセスであるので、これは一般に成功する処置である。下行大動脈の置換では、患者を横向きに寝かせ、次いで、患者の肋骨を折りかつ肺を圧潰することにより、胸腔側部の開口部を含む、第2のアクセス箇所が使用される必要がある。概して、この処置は、痛みおよび外傷を伴い、良くても回復期間が長くかつ罹患率および死亡率のリスクが高い。
弓部のすぐ遠位側で下行大動脈を横断方向に切断することによりかつ胸骨切開部側から下行大動脈内にステントグラフトを移植することにより、第2の開口を作製する必要がないプロテーゼを開発する試みがなされている。ステントグラフトはまた、頸動脈および鎖骨下動脈用の分岐部を備えた、大動脈弓および上行大動脈グラフトセクションを含む。このステントグラフトは、手術時間、患者の治癒および合併症を大幅に改善できるが、異なる手術および患者とは、全てに適したプロテーゼ装置を作製することが困難であることを意味する。いくつかの装置はその場で構成可能であり得るが、これは、外科合併症をもたらし、かつ手術時間を延ばす。
より具体的には、ステントグラフトは当初、A型(DeBakey1型)解離時に使用されるように設計された。A型大動脈解離の考えられる兆候は、
(i)グラフトが修復を促進する広範囲に及ぶ弓部裂傷または近位下行大動脈裂傷、
(ii)重度の動的灌流不全(遠位弓部大動脈閉塞)の存在、
(iii)遠位吻合の止血の確保、
(iv)DeBakeyタイプ1修復後の患者の最大30%で報告されている、偽腔血栓症の促進および下行大動脈の後期動脈瘤変性の減少、
を含む。
A型の修復に加えて、グラフトは、遠位弓部/近位下行動脈瘤を有する患者またはA型修復後の慢性解離動脈瘤を有する患者に使用されてもよい。
主にAsian centresから、特注のハイブリッド装置の使用法が報告されている。下行大動脈の偽腔血栓症の発症率は、下行大動脈内に挿入されたハイブリッドステントグラフトを有さない患者での10%未満の発症率と比較して、最大80〜90%の患者で報告されている。更に、これらの広範な処置は、ハイブリッドグラフトを配置しない標準的な処置と同程度の結果を得るために行われてもよい。長時間に及ぶ処置の主要な欠点は、ステントグラフトなしの処置では報告されない合併症である、患者の3〜7%における対麻痺の割合である。対麻痺のリスクは、主に、複雑な弓部再構築のために遠位体部の長期間の非灌流に関係がある。
1つの既知の装置は、ステントに4つの分岐グラフトを組み込んでいる。配備が複雑であり、かつ弓部の血管分岐部の向き決めがしばしば困難である。遠位吻合は、グラフトのカラーを使用して行われる。このカラーの位置決めは、困難である場合があり、遠位吻合を退屈なものにする。遠位吻合中における遠位灌流は起こり得ない。別の既知の装置は、分岐のない構成を有する。カラーは、遠位吻合のために使用され、分岐装置と同じ制限がある。遠位灌流はまた、遠位吻合を行う間には起こり得ない。
既知の処置および装置のこれらの制限は、高リスクの医学的合併症につながる。
このような用途のためのプロテーゼ装置のいくつかの例は、(特許文献1)、(特許文献2)、(特許文献3)、(特許文献4)、(特許文献5)、(特許文献6)、および(非特許文献1)に開示されている。
米国特許第5653743号明細書 米国特許第6767358号明細書 米国特許第8092511号明細書 米国特許第8133266号明細書 国際公開第2009/145901号パンフレット 欧州特許第1736116号明細書
"Total aortic arch replacement with a novel four−branched frozen elephant trunk graft:first−in−man results"by Malakh Shrestha et al in European Journal of Cardio−Thoracic Surgery 43(2013)406−410
本発明は、改良された移植可能な医療装置および特にA型患者における大動脈疾患を治療する方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、グラフトアセンブリであって、長さと、第1の端部と、第2の端部と、軸線とを有する一体の管状グラフト要素であって、複数のステント要素が、管状グラフト要素のステント付きの第1の部分を提供するために、管状グラフト要素の第1の端部から管状グラフト要素の長さの大部分にわたって延び、第1のステント付き部分の端部から第2の端部までの管状要素は、ステントがなく、かつ管状グラフト要素の非ステントの第2の部分を形成する、管状グラフト要素を含み、第2の部分が管状グラフト要素の長さの小部分であり、第2の部分が、管状グラフトに対して同軸状に重なるカフを形成するために第1の部分を覆うようにめくり返し可能であるように第1の部分の外周と少なくとも同じ大きさの外周を有する、グラフトアセンブリが提供される。
グラフトアセンブリは、罹患下行大動脈に対するプロテーゼ置換物と、大動脈弓および上行大動脈の修復のための第2のプロテーゼ要素の固定箇所とを提供するために、カフが下行大動脈の切断端部を覆うようにめくり返された状態で、下行大動脈内に配備することができる。グラフトアセンブリは、患者内への第2の進入箇所を作る必要なしに容易に配備可能である形態を有する。
本明細書で教示されるアセンブリは、特に、動脈瘤が大動脈弓および下行大動脈に及ぶA型解離および/または胸部大動脈の治療に適している。
好ましくは、管状グラフト要素の第2の部分は、20〜40ミリメートル、最も好ましくは約30〜32ミリメートルの長さを有する。この長さは、カフが、グラフトアセンブリのステント付き部分だけでなく第2のプロテーゼ要素の強固な固定をもたらすために、下行大動脈の外側の厚さおよび十分な長さをカバーすることを可能にする。
一実施形態において、管状グラフト要素の第1の部分は、約10〜20センチメートル、例えば、約15センチメートルの長さを有する。当業者は、下行大動脈内におけるステントグラフトの長さが、罹患血管の長さおよび患者の解剖学的構造によって決まることを認識するであろう。
管状グラフト要素は、有利には、単一の管腔を有する。換言すれば、管状グラフト要素は、第1の部分および第2の部分が同じ管の一部でありかつ好ましくは互いに直線的に同軸状であるような単一の管状要素である。管状グラフト要素は、好ましくは、略円筒形状を有する。換言すれば、管状グラフト要素は、好ましくは、管状グラフト要素の全長にわたって均一な開放直径を有する、つまり、開放直径が実質的に同じである。
他の実施形態において、管状グラフト要素は、例えば、テーパ状となるようにかつ/または大径部分をアセンブリの非ステント(すなわち、ステントのない)部分に有するように、管状グラフト要素の長さに沿って異なる直径を有してもよい。ステント付き部分は、小径遠位部を有するようにテーパ状とすることができる。
実際の実施形態において、管状グラフト要素は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエステル(例えば、Dacron(登録商標))で形成される。
ステント要素は、ニチノール、ステンレス鋼、または当技術分野で知られる他の適切な材料で形成されてもよい。
グラフトアセンブリは、有利には、下行大動脈の治療に使用されるよう設計され、管状グラフト要素の第2の部分が、横断方向に切断された大動脈壁を覆うようにめくり返し可能である。この実施形態において、第2のグラフト要素は、好ましくは、管状グラフト要素に縫合され、第2のグラフト要素は患者の大動脈弓に装着するように形成される。
2つの別個のグラフト要素を提供することは、大動脈弓セクションをその患者の状態および解剖学的構造のために特別に提供でき、このことにより、手術プロセスの大幅な高速化を図ることができるとともに、その患者により良く適したプロテーゼ置換物を提供できることを意味する。高速化および処置中に下行大動脈内への灌流を再確立できる可能性は、処置により引き起こされる医学的合併症のリスクを大幅に低減するかまたは排除することができる。その上、胸部プロテーゼ(下行大動脈弓グラフトセクション)が配備された時点でかつ弓部置換中に遠位灌流を再確立することが可能である。
循環停止中にステントグラフト内で灌流が起こる可能性を与えることにより、脊髄を含む遠位部の虚血を最小限に抑えて、対麻痺のリスクを低減または排除することができる。好ましい実施形態は、以下の追加の利点、
(i)短くかつ簡単な押込ロッド配備システム、
(ii)制御された正確なグラフト配備を可能にする透明または半透明のシース、
(iii)大動脈弓壁に合わせて簡単に作製できる近位側の非ステントグラフト部分、
(iv)グラフトは横に切断された弓部の高さで終端されるので、ハイブリッドステント内に気管内管を挿入し膨張させて遠位体部灌流を可能にし得る。これは、遠位吻合前および遠位吻合中に行われてもよい、
を提供する。
これらの利点は、重要な臨床的影響を及ぼし得る。簡単かつ信頼性の高い配備システムを、遠位弓部動脈瘤および慢性解離症例などの、A型解離に加えて、多くの臨床状況に適合させてもよい。遠位灌流を開始できる可能性には、重要な利点がある。第1に、これにより、脊髄灌流を含む遠位体部灌流が確保される。対麻痺のリスクを大幅に低下させかつ更には取り除くことができる。第2に、このタイプの手術に古くから必要とされている、低体温法を大幅に減らしてもよい。これはすなわち、心肺バイパス(CPB)時間がより短く、凝固、呼吸および腎臓障害がより少ない(全てCPB持続時間に関係がある)ということである。
本発明の別の態様によれば、本明細書に開示するグラフトアセンブリが装着される医療装置キャリアと、装置キャリア上で径方向に圧縮された状態にあるグラフトアセンブリと、グラフトアセンブリを覆うように装着されたシースとを含み、グラフトアセンブリを覆うシースの少なくとも一部分が透明または半透明である、導入器システムが提供される。
グラフトアセンブリは、胸骨切開により開放された、下行大動脈の開放(切断)端部に配備されるように意図されているので、グラフトアセンブリとの組み合わせの導入器システムは、プロセス中にX線または他の撮像放射線を必要とせずに配備を可能にする。
有利には、システムは、近位端部および遠位端部と、遠位端部に存在する導入器先端部とを含み、グラフトアセンブリは、グラフトアセンブリのステント付きの第1のグラフト部分が遠位端部に対向して配置されかつ非ステントの第2の部分がシステムの近位側に配置された状態で装置キャリアにより運ばれる。透明または半透明のシースは、外科医が下行大動脈における切断位置に非ステントカフを配置することを可能にし、その結果、アセンブリのステント付き部分が大動脈の切断端部に実質的に一致するように大動脈内に装着する。このように、ステント付きグラフト部分により大動脈が完全に支持されるだけでなく、カフの最適な利用も保証される。
有利には、シースは引き裂き可能である。
本発明の別の態様によれば、大動脈疾患を治療する方法であって、大動脈弓におけるまたは大動脈弓近傍の患者の大動脈を開くステップと、大動脈弓近傍の下行大動脈を横断方向に切断するステップと、長さと、第1の端部と、第2の端部と、軸線とを有する一体の管状グラフト要素を下行大動脈内に配置するステップであって、複数のステント要素が、管状グラフト要素のステント付きの第1の部分を提供するために、管状グラフト要素の第1の端部から管状グラフト要素の長さの大部分にわたって延び、第1のステント付き部分の端部から第2の端部までの管状要素は、ステントがなく、かつ管状グラフト要素の非ステントの第2の部分を形成し、第2の部分が管状グラフト要素の長さの小部分であり、第2の部分が第1の部分の外周と少なくとも同じ大きさの外周を有する、配置するステップと、横断方向に切断された大動脈壁を覆うように第2の部分をめくり返し、それにより、管状グラフト要素に対してカフを形成するステップであって、カフが大動脈壁と管状グラフト要素の第1の部分とに重なる、形成するステップと、第2のグラフト要素を管状グラフト要素に縫合するステップであって、第2グラフト要素が患者の大動脈弓に装着するように形成されるステップを含む方法が提供される。
有利には、カフは大動脈壁に縫合される。好ましい実施形態において、カフは、大動脈壁を通して管状グラフトのめくり返されない部分に縫合される。グラフトセクションをそれ自体に縫合することにより、血管壁への良好な接続だけでなく、縫合による強固な結び付けを保証することができる。
好ましくは、方法は、ステントグラフトを覆う透明または半透明のシースを有する導入器アセンブリによってステントグラフトアセンブリを下行大動脈内に配置するステップを含む。それゆえ、このように、ステントグラフトアセンブリは、X線または他の撮像処置なしに下行大動脈内に配置することができる。
本明細書に開示する好ましい実施形態に関連して本明細書における教示の他の態様および利点を以下で説明する。
以下、ほんの一例として、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図1は、患者の胸骨を通る進入箇所を示す患者の略図である。 図2は、本明細書で教示される装置および方法により治療が意図される大動脈疾患の例を描いた略図である。 図3は、患者の罹患大動脈弓セクションの除去を描いた略図である。 図4は、本明細書で教示されるような2部分グラフトアセンブリの配備を描いた略図である。 図5は、導入器アセンブリの好ましい実施形態の概略図である。 図6は、下行大動脈内に配備するためのグラフトアセンブリの好ましい実施形態の側面図である。 図7は、導入器アセンブリの好ましい実施形態の透明のシースの側面図である。 図8は、ステントグラフトが導入器アセンブリ内に保持された状態の導入器アセンブリの一実施形態の遠位端部の側面図である。 図9は、患者の下行大動脈内に位置決めされた状態の図8の導入器アセンブリの遠位端部の概略図である。 図10は、患者の下行大動脈内に位置決めされた状態の図8の導入器アセンブリの遠位端部の概略図である。 図11は、導入器システムから解放された時点の下行グラフト要素の概略図である。 図12は、カフが下行大動脈壁を覆うようにめくり返された状態の下行グラフト要素の概略図である。 図13は、下行ステントグラフトセクションが装着されかつ遠位灌流が再確立された状態の下行グラフト要素の概略図である。 図14は、患者の大動脈内に装着されて示されたグラフトアセンブリの一実施形態の概略図である。 図15は、本明細書で教示されるシステムおよび方法により配備可能な波形象鼻状部の図である。
図面が概略的なものに過ぎずかつ原寸に比例したものではないことが理解されるべきである。多くの場合、明確にするために、本明細書における教示に関連する主要な構成要素のみが図面に示されている。
以下に説明される実施形態は、罹患大動脈、具体的には大動脈弓および下行大動脈に対するプロテーゼ置換物として使用されるグラフトアセンブリに関する。アセンブリはまた、上行大動脈の少なくとも一部分に取って代わってもよい。
グラフトアセンブリは、典型的には外科的処置中に縫合により、互いに接続される2つのセクションまたは要素で形成される。アセンブリの第1の部分は、下行大動脈内に装着するようにかつ下行大動脈に作られた切断線または切断された線のすぐ上で終端するように設計および意図されたグラフト要素である。このグラフト要素およびグラフト要素のための導入器アセンブリは、以下で詳細に説明される。アセンブリの第2の部分は、少なくとも大動脈弓および多くの場合には上行大動脈の少なくとも一部にも取って代わるように意図された弓部要素である。「グラフト」という用語が広い意味で使用されることを理解すべきであるが、その弓部要素は、本明細書ではグラフト要素と称される。このようにグラフトを2つの部分に分離して、患者の解剖学的構造および罹患状態に対して特別に作製された第2の部分を提供できる点において、外科的処置を実質的に容易にしかつ改善できることが分かっている。その上、心臓および分岐動脈へのこの部分の配置および取り付けは、事前に血管壁に結合されるかまたは導入器アセンブリ内にまたは導入器アセンブリにより依然として保持される、下行大動脈内に既に配備されたアセンブリの一部分を考慮する必要もなしに、とりわけより簡単である。第1の部分、すなわち、下行大動脈内に配備される要素は、略標準的な構成要素として作製することができ、かつ外科的処置の第1の段階で配備することができる。その配備は、大動脈弓セクションが装着されかつ遠位灌流が迅速に再確立される前に完了することができる。両方のグラフト要素が関連する血管に接続された時点で、これらのグラフト要素を互いに接続する必要がある。本発明者らは、この構造により、この特性のプロテーゼ置換を20〜30分以内に(すなわち、既存の処置よりも著しく迅速に)実施することが可能であることに気付いた。本明細書の教示により可能であるように、手術時間を短縮しかつプロテーゼ装置の特性および配備を最適化することにより、結果が成功する可能性を大幅に高めるとともに罹患率および死亡率のリスクを低減することができる。
図1〜図4は、本明細書において対処される病状と、罹患血管を治療するための開示の外科的処置のステップとを一般化された関係で描いている。
「罹患」という用語は、本明細書では、何らかの方法で修復を必要とする血管を指すために使用される。この「罹患」とは、血管損傷、血管壁の脆弱化、壁組織における疾患などによるものであり得る。当業者であれば、本明細書で述べたタイプの治療により利益を得る可能性がある様々な病状に気付くであろう。
まず図1を参照すると、この図は、本明細書で教示される処置を実施するための患者内への進入箇所、すなわち患者の胸骨切開部10を描いており、この胸骨切開部では、大動脈へのアクセスを得るために患者の胸骨が長手方向に切断されかつ患者の胸部が短手方向に開放されている。患者内への他の開口、具体的には下行大動脈域における第2のアクセス箇所は必要ではない。
図2は、大動脈弓14全体、上行大動脈16の少なくとも1セクション、および下行大動脈18の少なくとも1セクションが罹患動脈壁を有する、罹患大動脈12の例を概略的に示している。図3は、この場合に必要な手術ステップ、すなわち、この例では左鎖骨下動脈近傍の、下行大動脈18と、右鎖骨下動脈内への分岐開口部の少なくとも一部と共に大動脈弓と、頸動脈とを横断方向に切断するステップを描いており、大動脈弓、右鎖骨下動脈および頸動脈は、その罹患部分を越えて切断されている。加えて、上行大動脈16はまた、心臓22近傍で、横断方向に切断される。これらの切断後に、罹患大動脈12の大部分24を除去することができ、その一方で、罹患下行大動脈18はその場に残され、それにより、患者内へのより大きな開口部を作る必要が省かれる。処置は、当技術分野で知られているように、患者の重要臓器に持続的な血流をもたらすための機械的心臓ポンプおよびバイパス管材の使用、ならびに通常は冷却による、心臓の緩徐化または一時的停止を必要とする。これらの手術ステップは、当技術分野で知られているので、本明細書では詳細に説明しない。
図4は、本明細書の教示によるプロテーゼグラフトが配備された状態の大動脈10を概略的に描いている。大動脈弓グラフト要素50が、下行グラフト要素40に取り付けられ、患者自身の大動脈弓の代わりに装着される一方で、下行グラフト要素40は、下行大動脈18内に装着され、実際に下行大動脈18にしっかりと固定されて示されている。処置全体を胸骨切開により実施できるので、患者の外科的外傷、手術時間、遠位灌流の一時的損失を大幅に低減することができる。結果として得られる構造および配備プロセスの更なる詳細を以下に説明する。
ここで図5を参照すると、この図は、導入器アセンブリ60の好ましい実施形態を概略図で示している。図5に示すアセンブリ60は使用前の状態である。導入器アセンブリ60は、装置キャリア62を含む、内部構成要素を保持する外側シース70を含む。シース70の遠位先端72を越えて延びる、鈍い先端部64、典型的にはダイレータ先端部を確認することができる。他方の近位端部66において、アセンブリには、導入器アセンブリ60の種々の部分を操作するためのハンドル要素68が設けられる。ハンドル68は、当技術分野で周知のタイプであってもよく、それゆえ、ハンドル68の構成要素およびそれら構成要素の動作は当業者によく知られているので本明細書では詳細に説明しない。
鈍い先端部64は、アセンブリ60がワイヤガイドなしに使用されることを可能にし、このことは、多くの処置において有利である可能性がある。しかしながら、装置キャリア62が、アセンブリ60に沿って鈍い先端部を貫通する管腔を備えたカニューレの形態であることが好ましく、それにより、ワイヤガイドの使用を可能にする。ワイヤガイドは、いくつかの医療処置では、例えば、大動脈が解離しているときに、下行大動脈の管腔にアクセスすることが困難である場合などに、有利である可能性がある。キャリアは、好ましくは剛性材料で作製され、ニチノールが好ましい選択肢である。
好ましい実施形態において、シース70は、24Fr(内径8.0mm)のシースであり、26Fr(8.8mm)の外径を有する。シースは、配備力を損なわずに内径を20Frまで縮小することができた。シース70は、好ましくは、シース70の長さ全体にわたって透き通っており、すなわち透明または半透明であり、このシース70は、X線なしに、すなわち視覚制御下で処置が実施されることを可能にする。シースは、典型的には、導入器アセンブリ上に保持されたステントグラフトの長さに応じて、30〜50センチメートルの長さを有してもよい。
シース70は、好ましくは、シース70を医療装置40上で摺動させる必要なしに移植可能な医療装置40を解放するためにシース70が除去され得るように、この場合も当技術分野で知られているタイプの、引き裂き可能または剥離可能なシースである。このことは、配備プロセス中にカフ部分52が押し潰されないまたは長手方向に折り曲げられないことを確実するのを補助する。この目的で、シースは、1対のプルタブ74、76を含んでもよい。
グラフト要素40を覆う、シース70の少なくとも遠位セクションは、透明または半透明の材料で作製され、その結果、グラフト40が導入器アセンブリ60内に配置されたときに医師がグラフト40を確認することができる。このことは、以下で明らかになるように、医師がX線または他の撮像装置を必要とせずにグラフト要素40を配置および配備することを可能にする。シース70は、任意の適切な材料、最も好ましくはポリテトラフルオロエチレン(Teflon(登録商標))で作製することができる。シースは、好ましくは、単一の材料および単一の層を有する。
シース70の遠位端部のみが透明または半透明の材料を有することができるが、好ましい実施形態では、シース70の全長がそのような材料で作製され、それゆえ一体構造を有する。
ここで図6を参照すると、この図は、本明細書に開示されるタイプの多部分プロテーゼアセンブリの一部を形成するグラフトセクションの好ましい実施形態を示している。下行大動脈グラフトセクションとして説明され得る、このグラフトセクション40は、遠位端部44と近位端部46を有する管状グラフト要素42を含む。管状グラフト要素42は、この実施形態では、円筒状、すなわち、管状グラフト要素42の全長にわたって同じ開放直径を有する。グラフト管42は、実際に、典型的には30〜46mm、より典型的には32〜42mmのいずれかの開放直径を有し得るが、図示の実施形態では、約42mmの開放直径を有する。当業者であれば、治療すべき患者の解剖学的構造によってこの直径が決まることを認識するであろう。管状グラフト要素42は、この実施形態では円筒状であるが、円筒状である必要はない。他の実施形態において、管状グラフト要素42は、例えば、近位直径よりも小さな遠位直径を有するように、管状グラフト要素42の長さに沿って変化する直径を有することができる。
管状グラフト要素42は、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステルなど(これらはほんの一例に過ぎない)の任意の従来の血液不透過性材料で作製されてもよい。
グラフトセクション40は、2つの部分で形成されるものと見なすことができ、第1の部分50がステント付き部分であり、その一方で、第2の部分52にはステントが設けられていない(すなわち、ステントがない)。
ステント付き部分50は、任意の従来の方式でグラフト管材にしっかりと固定される、好ましくはニチノールまたはステンレス鋼で形成された、複数のステント54を有する。ステント54は、グラフト管材の内部にまたは2つの組み合わせで配置されてもよいが、グラフト管材の外側に配置される。図6に示す例において、ステント付き部分50の2つの先端には、グラフト管材44の内側に装着される、端部ステント56も設けられる。これらの端部ステントは、いくつかの実施形態では、グラフト管材の外側に装着されてもよい。
端部ステント56には、好ましくは、金または他の適切な材料を有し得る、放射線不透過性マーカーが設けられる。放射線不透過性マーカーは、当技術分野において周知であるので、本明細書では更に詳細に説明しない。
この実施形態において、全てのステント54、56は、遠位頂部および近位頂部において互いに接続された実質的に真っ直ぐなステントストラットを備えたジグザグ型の環状形状を有する。ステント54、56は、図6に示すように、グラフト管材42の長手方向に互いに間隔を置いて配置された別個のリングである。一例において、各ステント54、56は、約15mmの高さを有してもよく、かつステントは、グラフト管材42に沿って互いに約8mmの間隔を置いて配置されてもよい。この実施形態において、ステント付きセクション50は、150mmの範囲の長さを有する。しかしながら、ステントの寸法、ステントの高さ、間隔、およびステント付きセクション50の長さが実際の実施形態によって異なることが認識されるであろう。同様に、図6に描かれている7つのステントとは異なる数のステントが存在してもよい。
非ステントセクション52は、ステント付きセクション50の端部から延び、この例では、約30mmの長さにわたって延びる。非ステントセクションは、典型的には、約25〜35mmのいずれかの長さを有してもよい。図6に示す好ましい実施形態において、非ステントセクションは、グラフトスリーブ42の長さの約17%を構成する。非ステントセクションは、グラフトスリーブ42の長さの小部分、ひいては、下行グラフト要素40の長さも形成する。
実際の実施形態において、グラフト44は、100〜200mmの全長を有し、この全長のうちの非ステントセクションは約30mmである。
図6に示す実施形態では、グラフト管材44が、グラフト管材44の全長にわたって同じ開放直径を有するように円筒状である一方で、他の実施形態は、典型的には大径端部が非ステントセクション52に位置する、テーパ(円錐台)形状を有してもよい。他の実施形態において、非ステント部分52は、円筒状であるが、同様に円筒状であり得る、ステント付き部分50よりも大きな開放直径を有してもよい。それゆえ、この実施形態では、非ステント部分52は、ステント付き部分50よりも幅広であり、このことは、以下で明らかになるように、ステント付き部分50を覆うおよびステント付き部分50の外側への非ステント部分52のめくり返しを容易にすることができる。他の非円筒形状も同様に考慮される。
非ステント部分52は、下行グラフト要素40を下行大動脈18に固定するための、プロテーゼアセンブリに対するカフとしての、および大動脈弓プロテーゼ要素のための固定箇所としての役割を果たす。
ここで図7および図8を参照すると、これらの図は、シースルーのシース70と、下行大動脈グラフトセクションが導入器アセンブリ60内に装着された状態の導入器アセンブリ60の遠位端部とをそれぞれ示す写真である。
図7の写真には、シース70の近位端部が示されている。確認できるように、シース70は、この例では、半透明の材料で作製されるとともに、直径方向に対向する1対のプルタブ74、76を含む。シース70は、プルタブ74、76間で引き裂かれ、結果として、プルタブ74、76が引き離されたときに、裂け目が、めくり返されたシース近位端部78に向かい、次いで、シース70の長さに沿って、先端部64に隣接するシース70の遠位端部72まで広がる。引き裂き可能なシース70は、当技術分野で既知の構造形態を有する。
図8を参照すると、確認できるように、グラフト要素40は、ステント付きセクション50が遠位側に位置決めされかつ非ステントセクション52が導入器アセンブリ60の近位側に配置されるように配置される。実際に、グラフト要素の非ステント部分52は、キャリア62の押込部材(図示せず)に当接して配置されてもよい。他の実施形態において、被押込部材の代わりにまたは被押込部材に加えて、グラフト要素40は、図8に先端部64まで延びた状態で示すワイヤ78などの、1つまたは複数の拘束ワイヤによってキャリアに結び付けられてもよい。
次に図9および図10を参照すると、これらの図は、下行大動脈18内への導入器アセンブリ60の位置決めを描いている。導入器アセンブリ60の遠位端部72は、下行大動脈18の切断端部26内に位置決めされ、実際には、以下に詳細に説明するように、導入器アセンブリ60内のグラフト40の非ステントセクション52が切断端部26よりも上方に留まる。
図9および図10から明らかであるように、下行大動脈18へのアクセスは、胸骨切開10によりなされ、その結果、患者内への第2のアクセス開口部を作る必要がない。
ほんの一例として、動脈瘤、解離または他の欠陥であり得る、弱化域25を有する下行大動脈18が示されている。導入器アセンブリ60の遠位端部72は、グラフト要素40のステント付き部分50の端部まで下行大動脈18内に位置し、その結果、ステント付き部分50の全体が下行大動脈内にある。この部分50は、弱化域25全体をバイパスするのに十分な長さを有するように選択される。グラフト要素40の非ステント(ステントのない)部分52、すなわち、カフは、図9および図10に見られるように、下行大動脈の外側に、具体的には、切断線26よりも上方に保持される。このことは、シース70が透明または半透明であり下行大動脈18内のグラフト要素40を医師が正確に確認して位置合わせすることを可能にする理由により達成可能である。
図9では、ガイドワイヤ80を通じて行われる処置が示されている。ガイドワイヤ80は厳密には必ずしも必要ではないが、下行大動脈の主な管腔内への導入器60の適切な配置を確実にすることが困難である場合などに、ガイドワイヤ80が有利であり得るいくつかの病状が存在する。こうした病状は、例えば、大動脈18が解離したときに起こり得る。とは言え、ワイヤ80を介しての処置は、いくつかの場合にしか必要でない可能性がある。
開放した胸骨切開部および大動脈弓の除去により処置が実施されるので、導入器アセンブリ60は比較的短いものとすることができ、それにより、医師がアセンブリを巧みに扱ってグラフト要素40を下行大動脈18内に正確に位置決めすることを容易にすることも認識されるべきである。
ここで図11を参照すると、この図は、図9および図10と同様の図であり、この図では、グラフトセクション40が導入器アセンブリ60から解放されており、導入器アセンブリ60が下行大動脈18から除去されている。確認できるように、ステント付き部分50は、血管壁まで広がって血管壁にしっかりと固定されるとともに、プロテーゼバイパスがカバーする下行大動脈18のセクションに対するプロテーゼバイパスとしての役割を果たす。ステント付きセクション50には、その一端部または両端部においてグラフト要素40を下行大動脈18に係止するための1つまたは複数の返しが設けられてもよい。
それに対して、下行大動脈18から切断線26の上方に延びる、カフ52を確認することができる。カフ52は、下行大動脈18の一部およびまたグラフト要素40のステント付き部分50の一部をカバーするように、図10に矢印で描かれている方向に、折り返される、すなわち、めくり返される。カフ52は、医師により適当な大きさに切断されてもよい。
ここで図12を参照すると、この図は、カフ52がこのようにめくり返された状態の構成を示している。カフ52、および結果としてグラフト要素40全体は、少なくとも1つの縫合糸によって下行大動脈18に固定される。図12に示す例では、カフの周りに周方向に延びる縫合線80が示されている。カフ52を下行大動脈18に固定するための他の配置では複数の縫合線または縫合糸が設けられてもよい。
下行大動脈18へのグラフト要素40の極めて確実な取り付けをもたらすために、縫合糸が、カフ、血管壁およびステント付き部分50のグラフト材料の全てを貫通することが好ましい。しかしながら、いくつかの実施形態では、縫合糸80がカフ52と下行大動脈18の壁とにのみ通され得ることは除外されない。
確実な取り付けをもたらすことに加えて、めくり返されたカフ52が下行大動脈18の最上部をしっかりと固定し、このことは、下行大動脈18が弱化している場合に特に有利である可能性がある。
ステントグラフト40は、循環停止中に順行性状態で配備される。透明または半透明のシースの使用は、医師が、遠位吻合を行うために非ステントカフ52を弓部横断面の高さに位置決めすることを可能にする。
下行大動脈グラフトセクションは、例えば、解離および血栓症の偽腔をカバーするために、胸部大動脈の血管内修復を行うことができる。
ここで図13を参照すると、この図は、遠位吻合後の下行大動脈内の適所にあるグラフトセクション40を示している。配備された時点で、気管内管90は、ハイブリッドグラフトアセンブリの大動脈弓セクションによる循環停止および弓部再構築中に遠位灌流を再確立するためにグラフトセクション40の管腔内に挿入される。気管内管は、セクション40の内側グラフト壁を押圧し、それにより内側グラフト壁に密着する拡張可能な球状頭部92を含む。拡張可能な頭部92における狭い出口開口94は、下行大動脈内への血液の流れ、および頭部92への拡張圧力を可能にし、それにより遠位灌流を確立する。
気管内管を通る遠位灌流は、遠位吻合を通して維持される。
ハイブリッドアセンブリに対して2つの別個のグラフト要素を提供することはまた、大動脈弓セクションをその患者の状態および解剖学的構造のために特別に提供でき、このことにより、手術プロセスの大幅な高速化を図ることができかつその患者により良く適したプロテーゼ置換物を提供できることを意味する。高速化および処置中に下行大動脈内への灌流を再確立できる可能性は、処置により引き起こされる医学的合併症のリスクを大幅に低減するかまたは排除することができる。
具体的には、循環停止中にステントグラフト内で灌流が起こる可能性を与えることにより、脊髄を含む、遠位部の虚血を最小限に抑え、これにより、対麻痺のリスクを低減または排除する。好ましい実施形態は、以下の追加の利点、
(i)短くかつ簡単な押込ロッド配備システム、
(ii)制御された正確なグラフト配備を可能にする透明または半透明のシース、
(iii)大動脈弓壁に合わせて簡単に作製できる近位側の非ステントグラフト部分、
(iv)グラフトは横に切断された弓部の高さで終端されるので、ハイブリッドステント内に気管内管を挿入し膨張させて遠位体部灌流を可能にし得る。これは、遠位吻合前および遠位吻合中に行われてもよい、
を提供する。
これらの利点は、重要な臨床的影響を及ぼす。簡単かつ信頼性の高い配備システムを、遠位弓部動脈瘤および慢性解離症例などの、A型解離に加えて、多くの臨床状況に適合させてもよい。遠位灌流を開始できる可能性には、重要な利点がある。第1に、これにより、脊髄灌流を含む遠位体部灌流が確保される。対麻痺のリスクを大幅に低下させかつ更には取り除くことができる。第2に、このタイプの手術に古くから必要とされている、低体温法を大幅に減らしてもよい。これはすなわち、心肺バイパス(CPB)時間がより短く、凝固、呼吸および腎臓障害がより少ない(全てCPB持続時間に関係がある)ということである。
ここで図14を参照すると、この図は、患者内部の本来の位置にあるときの、本明細書の教示によるグラフトプロテーゼ全体の一例を示している。明確にするために、患者の心臓が図12に描かれておらず、略図は心臓弁100の所で終わっている。
この例において、下行大動脈グラフト要素40は、図12に示すように装着され、かつこの例では左鎖骨下動脈102を越えて延びている。左鎖骨下動脈への入口が、この例では大動脈のその部分の疾患の結果として必要である、ステントグラフト部分50により閉塞されることが認識されるであろう。カフ52は、上で説明したようにめくり返されて縫合されるとともに、大動脈弓および上行大動脈に取って代わる第2のグラフト要素120に、元の心臓弁またはプロテーゼ置換物であり得る、この例では心臓弁100まで、接続される。確認できるように、第2のグラフトセクション120は、右鎖骨下動脈104と右頸動脈106と左頸動脈108とに通じる分岐血管122を含む。バイパスグラフト124が左頸動脈から左鎖骨下動脈102に接続し、それにより、左鎖骨下動脈102の入口でのグラフトセクション40による閉塞の問題に対処する。
第2のグラフトセクション120は、第1のグラフトセクション40がカフ52の遠位端部に結合する箇所(すなわち、130で示される箇所で)第1のグラフトセクション40に固定される。第2のグラフトセクション120は、典型的には、一体構造をもたらすためにカフ52の外周におよび外周の周りに縫合される。
図15は、大動脈弓の置換用または内張り用の象鼻状セクション152を含みかつカフ52において下行大動脈グラフト要素40に縫合される、アセンブリ150の別の例を示している。既知の医療装置である、象鼻状セクションを、残りの大動脈血管の壁に縫合し、動脈104〜108への流体通路を提供するために必要に応じて切断することができる。このタイプの象鼻状要素は、典型的には、大動脈にあまり大きな損傷がない場合に使用される。
グラフトアセンブリは2つのセクションとして提供されるので、治療すべき病状および患者の解剖学的構造に対して特別に設計されたまたはそれらに特に適した、それゆえ、その目的に最適な設計の大動脈弓グラフト要素を選択することが可能である。それに対して、下行大動脈用のグラフト要素40は、別個の構成要素として提供することができ、かつほぼ標準的な形状および大きさを有する。2つの要素40、すなわち、アセンブリの120/150をそれぞれの大動脈血管に別個に取り付け、次いで、そのように装着された時点で互いに結合させることができるので、外科的処置全体が従来技術の方法よりもはるかに迅速になされかつ従来技術の方法よりも良好なプロテーゼ置換物を提供することが分かった。換言すれば、特定の患者毎に最善の技術的選択肢を選択することが可能である。本発明者らは、本明細書で教示されるアセンブリを用いて30分以下(既存の装置を用いた既存の処置よりもはるかに速い)で外科的処置を実施することが可能であることに気付いた。いずれにしても、遠位灌流の早期の再確立には大きな利益がある。
グラフト要素40のステント付き部分50に使用されるステントは、自己拡張型ステントまたはバルーン拡張型ステントであってもよい。バルーン拡張型ステントの場合、導入器アセンブリ60には、当業者に明らかであるように、装置キャリアの一部として配備バルーンが設けられてもよい。
説明した実施形態および従属請求項の全ての任意選択の好ましい特徴および変更は、本明細書で教示される本発明の全ての態様において使用可能である。更に、従属請求項の個々の特徴、ならびに説明した実施形態の全ての任意選択の好ましい特徴および変更は、互いに組み合わせ可能でありかつ交換可能である。
本出願に添付する要約書における開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
10 胸骨切開部
12 罹患大動脈
14 大動脈弓
16 上行大動脈
18 下行大動脈
22 心臓
24 大部分
25 弱化域
26 切断端部
40 グラフト要素
42 管状グラフト要素
44 遠位端部
46 近位端部
50 ステント付き部分
52 カフ
54 ステント
56 端部ステント
60 導入器アセンブリ
62 装置キャリア
64 鈍い先端部
66 近位端部
68 ハンドル要素
70 シース
72 遠位端部
74 プルタブ
76 プルタブ
78 ワイヤ
80 ガイドワイヤ
90 気管内管
92 球状頭部
94 出口開口
100 心臓弁
102 左鎖骨下動脈
104 右鎖骨下動脈
106 右頸動脈
108 左頸動脈
120 第2のグラフトセクション
122 分岐血管
124 バイパスグラフト
150 アセンブリ
152 象鼻状セクション

Claims (29)

  1. グラフトアセンブリであって、長さと、第1の端部と、第2の端部と、軸線とを有する一体の管状グラフト要素であって、複数のステント要素が、前記管状グラフト要素のステント付きの第1の部分を提供するために、前記管状グラフト要素の前記第1の端部から前記管状グラフト要素の長さの大部分にわたって延び、前記第1のステント付き部分の端部から前記第2の端部までの前記管状要素は、ステントがなく、かつ前記管状グラフト要素の非ステントの第2の部分を形成する、前記管状グラフト要素を含み、前記第2の部分が前記管状グラフト要素の前記長さの小部分であり、前記第2の部分が、前記管状グラフトに対して同軸状に重なるカフを形成するために前記第1の部分を覆うようにめくり返し可能であるように前記第1の部分の外周と少なくとも同じ大きさの外周を有する、グラフトアセンブリ。
  2. 前記管状グラフト要素の前記第2の部分が、20〜40ミリメートルの長さを有する、請求項1に記載のグラフトアセンブリ。
  3. 前記管状グラフト要素の前記第2の部分が、約30〜32ミリメートルの長さを有する、請求項1または2に記載のグラフトアセンブリ。
  4. 前記管状グラフト要素の前記第1の部分が、約10〜20センチメートルの長さを有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のグラフトアセンブリ。
  5. 前記管状グラフト要素の前記第1の部分が、約15センチメートルの長さを有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のグラフトアセンブリ。
  6. 前記管状グラフト要素が単一の管腔を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のグラフトアセンブリ。
  7. 前記管状グラフト要素が略円筒形状を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のグラフトアセンブリ。
  8. 前記管状グラフト要素の前記第1の部分および前記第2の部分が、実質的に同じ開放直径を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のグラフトアセンブリ。
  9. 前記管状グラフト要素の前記第2の部分が、前記管状グラフト要素の前記第1の部分の開放直径よりも大きな開放直径を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のグラフトアセンブリ。
  10. 前記管状グラフト要素が、ポリエチレンテレフタレート(例えば、Dacron)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)またはポリエステルの布帛で形成される、請求項1〜9のいずれか一項に記載のグラフトアセンブリ。
  11. 前記管状グラフト要素の前記第2の部分が、横断方向に切断された大動脈壁を覆うようにめくり返し可能である、前記下行大動脈の治療に使用される、請求項1〜10のいずれか一項に記載のグラフトアセンブリ。
  12. 前記管状グラフト要素に縫合されるように構成された第2のグラフトセクションを含み、前記第2のグラフトセクションが患者の前記大動脈弓に装着するように形成される、請求項1〜11のいずれか一項に記載のグラフトアセンブリ。
  13. 導入器システムであって、医療装置キャリアと、径方向に圧縮された状態で前記装置キャリア上に装着されたグラフトアセンブリと、前記グラフトアセンブリを覆うように装着されたシースとを含み、前記グラフトアセンブリが、長さと、第1の端部と、第2の端部と、軸線とを有する一体の管状グラフト要素であって、複数のステント要素が、前記管状グラフト要素のステント付きの第1の部分を提供するために、前記管状グラフト要素の前記第1の端部から前記管状グラフト要素の長さの大部分にわたって延び、前記第1のステント付き部分の端部から前記第2の端部までの前記管状要素は、ステントがなく、かつ前記管状グラフト要素の非ステントの第2の部分を形成する、前記管状グラフト要素を含み、前記第2の部分が前記管状グラフト要素の前記長さの小部分であり、前記第2の部分が、前記管状グラフトに対して同軸状に重なるカフを形成するために前記第1の部分を覆うようにめくり返し可能であるように前記第1の部分の外周と少なくとも同じ大きさの外周を有し、かつ前記グラフトアセンブリを覆う前記シースの少なくとも一部分が透明または半透明である、導入器システム。
  14. 前記医療装置キャリアが、近位端部および遠位端部と、遠位端部に存在する導入器先端部とを含み、前記グラフトアセンブリは、前記グラフトアセンブリの前記ステント付きの第1のグラフト部分が前記遠位端部に対向して配置されかつ前記非ステントの第2の部分が前記医療装置キャリアの近位側に配置された状態で前記装置キャリアにより運ばれる、請求項13に記載の導入器システム。
  15. 前記シースの全長が透明または半透明である、請求項13または14に記載の導入器システム。
  16. 前記シースが、透明または半透明のプラスチック材料で作製される、請求項13〜15のいずれか一項に記載の導入器システム。
  17. 前記シースがポリテトラフルオロエチレンで作製される、請求項16に記載の導入器システム。
  18. 前記シースが引き裂き可能である、請求項13〜17のいずれか一項に記載の導入器システム。
  19. 前記管状グラフト要素の前記第2の部分が、20〜40ミリメートルの長さを有する、請求項13〜18のいずれか一項に記載の導入器システム。
  20. 前記管状グラフト要素の前記第1の部分が、約10〜20センチメートルの長さを有する、請求項13〜19のいずれか一項に記載の導入器システム。
  21. 前記管状グラフト要素が単一の管腔を有する、請求項13〜20のいずれか一項に記載の導入器システム。
  22. 前記管状グラフト要素の前記第1の部分および前記第2の部分が、実質的に同じ開放直径を有する、請求項13〜21のいずれか一項に記載の導入器システム。
  23. 前記管状グラフト要素の前記第2の部分が、前記管状グラフト要素の前記第1の部分の開放直径よりも大きな開放直径を有する、請求項13〜21のいずれか一項に記載の導入器システム。
  24. 前記管状グラフト要素が、ポリエチレンテレフタレート(例えば、Dacron)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)またはポリエステルの布帛で形成される、請求項13〜23のいずれか一項に記載の導入器システム。
  25. 大動脈疾患を治療する方法であって、
    前記大動脈弓におけるまたは前記大動脈弓近傍の患者の大動脈を開くステップと、
    大動脈弓近傍の下行大動脈を横断方向に切断するステップと、
    長さと、第1の端部と、第2の端部と、軸線とを有する管状グラフト要素を下行大動脈内に配置するステップであって、
    複数のステント要素が、前記管状グラフト要素のステント付きの第1の部分を提供するために、前記管状グラフト要素の前記第1の端部から前記管状グラフト要素の長さの大部分にわたって延び、
    前記第1のステント付き部分の端部から前記第2の端部までの前記管状要素は、ステントがなく、かつ前記管状グラフト要素の非ステントの第2の部分を形成し、
    前記第2の部分が前記管状グラフト要素の前記長さの小部分であり、前記第2の部分が前記第1の部分の外周と少なくとも同じ大きさの外周を有する、前記配置するステップと、
    前記横断方向に切断された大動脈壁を覆うように前記第2の部分をめくり返し、それにより、前記管状グラフト要素に対してカフを形成するステップであって、前記カフが前記大動脈壁と前記管状グラフト要素の前記第1の部分とに重なる、前記形成するステップと、
    第2のグラフト要素を前記管状グラフト要素に縫合するステップであって、前記第2のグラフト要素が患者の前記大動脈弓に装着するように形成されるステップと
    を含む方法。
  26. 前記カフが前記大動脈壁に縫合される、請求項25に記載の方法。
  27. 前記カフが、前記大動脈壁を通して前記管状グラフトのめくり返されない部分に縫合される、請求項25または26に記載の方法。
  28. 前記ステントグラフトを覆う透明または半透明のシースを有する導入器アセンブリによって前記ステントグラフトアセンブリを前記下行大動脈内に配置するステップを含む、請求項25〜27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記ステントグラフトアセンブリが、X線または他の撮像処置なしに前記下行大動脈内に配備される、請求項25〜28のいずれか一項に記載の方法。
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