JP2022532726A - 診断および療法の目的のために腎被膜にアクセスするためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

療法および／または診断の目的のために、最小限の侵襲性の態様で患者の腎臓の腎被膜にアクセスするためのシステムおよび方法が、提供される。方法は、カテーテルの遠位端を腎被膜の被膜下空間の中に前進させることと、療法手技および／または診断手技（単数または複数）を実施することとを含む。腎被膜へのアクセスを伴って、カテーテルは、例えば、流体を被膜下空間から除去するため、腎被膜の線維被膜を破裂させて腎圧を軽減させることによって腎被膜を被膜剥離するため、線維被膜を腎臓から変位させるため、腎臓内の腎圧を測定／監視するため、ならびに／または、薬物療法および／もしくは幹細胞、遺伝子療法のためのウイルス、ＲＮＡｉ、ナノ粒子、色素等を腎被膜の被膜下空間に送達するために使用され得る。

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１９年５月１４日に出願された米国仮特許出願第６２／８４７，７８１号の優先権の利益を主張し、その全内容が参照することによって本明細書に援用される。

本願は、概して、最小限の侵襲性および／またはカテーテルベースの態様で、療法および／または診断目的のために（例えば、心不全を患う患者において、例えば腎機能障害を治療するために、臓器圧を感知し低減させ、療法を送達し、および／または被膜を破裂させる（被膜剥離）ために）、患者の腎臓の被膜下空間にアクセスするシステムおよび方法に関する。

心臓の働きと腎機能とは、密接に結び付けられる。心不全における最も重要な共存症のうちの１つは、腎不全または腎機能不全等の腎機能障害である。急性非代償性心不全のために入院した患者の少なくとも４人に１人は、有意な腎機能障害を有する。腎機能不全は、心不全、心臓発作、または心血管系の副作用を患う患者における罹患率および死亡率の主な原因である。腎機能不全は、腎臓が良好に機能しないときに生じ、これは、低腎動脈血圧か、またはうっ血として知られる腎静脈内の圧力の上昇のいずれかによって引き起こされる腎臓を通る低減させられた血流または灌流に起因し得る。心不全は、低腎動脈血圧および腎静脈うっ血の両方と関連付けられ、したがって、心腎症候群として知られる腎不全の主な原因である。腎臓は、流体を身体から除去するので、初期腎不全はまた、すでに損なわれている心臓を圧倒し得る体液量過剰を誘起することによって、心不全を引き起こし得る。

腎機能は、例えば、低いまたは過剰に高い動脈灌流、静脈うっ血、増加された腹腔内圧、および尿管閉塞に起因して、損なわれ得る。以前の研究は、腹腔内圧を増加させることが腎臓および膀胱の外因性圧縮を増加させることを示している。さらに、腎静脈のうっ血もまた、腎臓自体の中の圧力の上昇と関連付けられている。腎臓は、線維被膜内に格納されているので、いったん血液で充血された状態になると、腎臓が拡張するための余地が限定され、これは、腎被膜内の過剰流体の溢出につながり得る。結果として、被膜内の圧力は、増加し、腎臓を圧縮し、これは、腎機能を悪化させることに寄与し得る。正常条件下では、腎臓は、体液および血液の圧力を調整し、血液化学を調整し、有機廃棄物を除去する。腎臓が、心不全を患う患者において生じるように、低血流を受け取ると、脳は、これを脱水の兆候として解釈し、腎臓に、身体を刺激してナトリウムおよび水分を保有させるホルモンを放出させ、したがって、心不全および腎不全の悪化に寄与する。これはまた、不良な腎機能、または透析を要求する腎不全につながり得る。

腎内圧を低減させるためのデバイスおよび方法が、検討されている。例えば、Ｅｒｂｅｙの米国特許出願公開第２０１８／０１９３６１８号は、尿路内に負圧を生成し、尿生産を促進し、尿を患者から抽出することを説明する。具体的には、Ｅｒｂｅｙは、尿管と膀胱との間に延在し、腎臓と膀胱との間の流体流動の開存性を維持する尿管ステントと、膀胱内に配置され、負圧を生成し尿を膀胱から抽出する外部ポンプに結合される膀胱カテーテルとを要求する。

加えて、Ｂａｒｂｕｔの米国特許第６，２３１，５５１号は、大腿動脈を通して狭窄器を腎動脈の中に導入し、狭窄器を拡張させて下行大動脈から腎動脈までの血流を部分的に閉塞し、それによって、閉塞の遠位の血圧を低減させることを説明する。しかしながら、Ｂａｒｂｕｔの狭窄器は、外科的に埋め込まれるように設計され、これは、医原性傷害のリスクを呈する。さらに、Ｇｅｌｆａｎｄの米国特許出願公開第２０１０／０１２５２８８号は、腎灌流圧を低減させて慢性的腎不全を治療するために、腎動脈の部分的閉塞のための制御可能に調節可能な腎臓狭窄化デバイスを説明する。Ｇｅｌｆａｎｄは、腎動脈血流を制限するように圧着するための外部ねじを要求する。

しかしながら、これらのアプローチはいずれも腎被膜を伴わない。被膜ベースの療法アプローチの主な限定は、大規模な外科手術を伴わずに腎被膜にアクセスすることが不可能であることである。例えば、以前の報告は、腎被膜の外科手術的除去が腎機能を改善することを示している。しかしながら、誰も、外科手術を伴わずに、または経皮的カテーテルベースのアプローチを介して、被膜剥離を実施するための方法を開発していない。したがって、最小限の侵襲性および／またはカテーテルベースの態様で腎被膜にアクセスするためのシステムおよび方法の必要性が存在する。

例示的刊行物は、Ｃｒｕｃｅｓ， ｅｔ ａｌ．， “Ｒｅｎａｌ Ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ Ｐｒｅｖｅｎｔｓ Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｒｅｎａｌ Ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ Ｓｙｎｄｒｏｍｅ ｉｎ Ｉｓｃｈｅｍｉａ－Ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ－Ｉｎｄｕｃｅｄ Ａｃｕｔｅ Ｋｉｄｎｅｙ Ｉｎｊｕｒｙ： Ａ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃ Ａｐｐｒｏａｃｈ，” Ｃｒｉｔ Ｃａｒｅ Ｍｅｄ． ２０１８ Ｆｅｂ； ４６（２）： ２１６－２２２． ｄｏｉ： １０．１０９７／ＣＣＭ．００００００００００００２８３０、Ｅｖａｎｓ， “Ｒｅｎａｌ Ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｔｏ Ｔｒｅａｔ Ｉｓｃｈｅｍｉｃ Ａｃｕｔｅ Ｋｉｄｎｅｙ Ｉｎｊｕｒｙ： Ａ Ｎｅｗ Ｔｗｉｓｔ ｉｎ ａｎ Ｏｌｄ Ｔａｌｅ，” Ｃｒｉｔ Ｃａｒｅ Ｍｅｄ． ２０１８ Ｆｅｂ； ４６（２）：３３２－３３３． ｄｏｉ： １０．１０９７／ＣＣＭ．００００００００００００２８６１、Ｋｈｒａｉｂｉ， ｅｔ ａｌ． “Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａｃｕｔｅ ｒｅｎａｌ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｎａｔｒｉｕｒｅｓｉｓ ｉｎ ＳＨＲ ａｎｄ ＷＫＹ ｒａｔｓ，” Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ． １９８９ Ｎｏｖ； ２５７（５ Ｐｔ ２）： Ｆ７８５－９、Ｋｈｒａｉｂｉ， ｅｔ ａｌ． “Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅｎａｌ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｒｅｎａｌ ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ Ｎａｔｒｉｕｒｅｓｉｓ，” Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ． １９８９ Ｊｕｌ； ２５７（１ Ｐｔ ２）：Ｒ４４－８、Ａｂｉｌｄｇａａｒｄ， ｅｔ ａｌ． “Ｒｅｎａｌ ｖａｓｃｕｌａｒ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ ｔｏ ｐａｒｔｉａｌ ｒｅｎａｌ ｖｅｎｏｕｓ ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｄｏｇ ｋｉｄｎｅｙ，” Ｃｉｒｃ Ｒｅｓ． １９８７ Ａｕｇ； ６１（２）：１９４－２０２、Ｓｌｅｇｅｒｓ， ｅｔ ａｌ． “Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｒｅｎａｌ ｃａｐｓｕｌｅ ｏｎ ｋｉｄｎｅｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ，” Ｃｌｉｎ Ｅｘｐ Ｈｙｐｅｒｔｅｎｓ Ａ． １９８５－１９８６； ７（１２）：１７５１－６８、Ｓｔｏｔｈｅｒｔ， “Ｒｅｎａｌ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ａｎｄ ｉｎｔｒａｒｅｎａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ａｆｔｅｒ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｓｔｉｓｃｈｅｍｉｃ ｋｉｄｎｅｙ，” Ａｎｎ Ｓｕｒｇ． １９８０ Ａｐｒ； １９１（４）：４５６－９、Ｇｅｗｅｒｔｚ， “Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅｎａｌ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｃｏｒｔｉｃａｌ ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｓｔｉｓｃｈｅｍｉｃ Ｋｉｄｎｅｙ，” Ｊ Ｓｕｒｇ Ｒｅｓ． １９８０ Ｍａｒ； ２８（３）：２５２－９、Ｓｔｏｔｈｅｒｔ， “Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｎｉｎｅ ｋｉｄｎｅｙ ｏｎ ｒｅｎａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ａｃｕｔｅ ｉｓｃｈｅｍｉａ，” Ｊ Ｓｕｒｇ Ｒｅｓ． １９７９ Ｍａｙ； ２６（５）：５６０－４、Ｃａｌａｓｉ， “Ｋｉｄｎｅｙ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｕｔｅ ｒｅｎａｌ ｆａｉｌｕｒｅ，” Ａｎｎ Ｓｕｒｇ． １９７８ Ａｐｒ； １８７（４）：４４１－２、Ｓｔｏｎｅ， ｅｔ ａｌ． “Ｒｅｎａｌ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｓｔ－ｉｓｃｈｅｍｉｃ ｏｌｉｇｕｒｉａ，” Ａｎｎ Ｓｕｒｇ． １９７７ Ｓｅｐ； １８６（３）：３４３－５５、Ｈｅｂｅｒｔ， “Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅｎａｌ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｒｅｎａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，” Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ． １９７５ Ｓｅｐ； ２２９（３）：６３２－９、Ｂｒａｃｅｙ， “Ａｃｕｔｅ ｒｅｎａｌ ｆａｉｌｕｒｅ； ｔｗｏ ｃａｓｅｓ ｔｒｅａｔｅｄ ｂｙ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｅｒｉｔｏｎｅａｌ ｄｉａｌｙｓｉｓ，” Ｂｒ Ｊ Ｓｕｒｇ． １９５１ Ａｐｒ； ３８（１５２）：４８２－８、Ｖｅｒｍｅｕｌｅｎ， ｅｔ ａｌ． “Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅｎａｌ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｅｒｃｕｒｙ ｎｅｐｈｒｏｓｉｓ，” Ｊ Ｕｒｏｌ． １９４８ Ａｕｇ； ６０（２）：２１６－２０、Ｌｏｗｅ， “Ｒｅｎａｌ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｏｌｉｇｕｒｉａ ａｎｄ ａｎｕｒｉａ，” Ｕ Ｓ Ｎａｖ Ｍｅｄ Ｂｕｌｌ． １９４７ Ｎｏｖ－Ｄｅｃ； ４７（６）：９５９－６４、Ｒａｉｎｅｓ， “Ｒｅｎａｌ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ａｎｕｒｉａ，” Ｍｅｍｐｈｉｓ Ｍｅｄ Ｊ． １９４７ Ｓｅｐ； ２２（９）：１４０－３、Ｃｕｌｐｅｐｐｅｒ， ｅｔ ａｌ． “Ｒｅｎａｌ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｏｌｉｇｕｒｉａ ａｎｄ ａｎｕｒｉａ” Ａｍ Ｊ Ｍｅｄ Ｓｃｉ． １９４７ Ｊｕｌ； １２４（１）：１００－８、Ｆｅｌｂｅｒ， “Ｒｅｎａｌ ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ，” Ｊ Ｍｅｄ Ａｓｓｏｃ Ｇａ． １９４６ Ｊａｎ； ３５：７－９、Ｎｉｃｈｏｌ， “Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｋｉｄｎｅｙ，” Ｃａｎ Ｍｅｄ Ａｓｓｏｃ Ｊ． １９４０ Ｄｅｃ； ４３（６）：５７７－８０、Ｎｅｗｍａｎ， “Ｄｅｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｋｉｄｎｅｙ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｌｂｕｍｉｎｕｒｉａ，” Ｂｒ Ｍｅｄ Ｊ． １９０４ Ａｐｒ ３０； １（２２６１）：１０１１－２を含む。

例えば腎臓を効果的に被膜剥離するために、最小限の侵襲性および／またはカテーテルベースの態様で腎被膜にアクセスする必要性が存在する。例えば、腎内圧を低減させて腎機能を復元および改善する必要性が存在する。

米国特許出願公開第２０１８／０１９３６１８号 米国特許第６，２３１，５５１号明細書

本発明は、患者の腎被膜の被膜下空間にアクセスするためのシステムおよび方法を提供する。「被膜下空間」は、腎臓と腎臓を囲繞する線維被膜との間の流体充填空間である。線維被膜および被膜下空間は、集合的に、「腎被膜」である。

好ましい実施形態では、患者の腎臓の被膜下空間は、療法および／または診断の目的のために、最小限の侵襲性の態様でアクセスされる。例えば、方法は、ガイドワイヤを患者の腎臓の腎被膜の被膜下空間に隣接する位置に血管内で前進させることと、ガイドワイヤを介してカテーテルの遠位端を血管内で前進させ、例えば動脈、静脈、またはリンパ管を介して、カテーテルの遠位端を患者の腎臓の腎被膜の被膜下空間の中に位置付けることとを含む。カテーテルは、腎臓の被膜下空間内での診断および／または療法送達（単数または複数）のために、診断部分および／または療法部分を遠位端に含み得る。本発明の別の側面によると、非血管アプローチが、膀胱および尿管を通して、または経表皮的に、腎臓にアクセスすることによって、採用され得る。経表皮的アプローチは、一般的外科医および／または介入放射線科医によって実施され得、血管障害を回避し得る。

本発明のさらに別の側面によると、被膜下空間は、経皮的に送達されるカテーテルベースのアプローチを使用して、アクセスされ得る。腎被膜へのアクセスを伴って、カテーテルは、種々の手技を実施し、腎機能障害および心不全等の条件を診断および／または治療するために使用され得る。例示的手技は、腎被膜を被膜剥離しおよび／もしくは流体を被膜下空間から直接除去して腎圧を軽減させること、腎圧上昇を測定しおよび／もしくは腎臓内の腎機能／傷害のバイオマーカを累算すること、ならびに／または薬物療法を腎被膜に送達することを含む。

システムおよび方法は、増加させられた腎被膜圧を診断／監視する態様で腎被膜にアクセスし、腎機能を改善することが可能である。例えば、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、センサを送達し、腎臓の腎被膜の被膜下空間の内側の圧力の上昇を検出し、患者または医師に、腎圧の減少が要求されることをアラートし得る。加えて、または代替として、システムおよび方法は、腎線維症を低減させること、および／もしくは利尿薬を用いて流体除去を向上させることによって、または腎癌等の局在化された疾患を治療するために、または、それらの任意の組み合わせによって、腎機能を具体的に標的化する薬物を腎被膜の中に送達し得る。加えて、または代替として、システムおよび方法は、幹細胞、遺伝子療法のためのウイルス、ＲＮＡｉ、ナノ粒子、または色素のうちの少なくとも１つを被膜下空間内に送達し得る。加えて、または代替として、システムおよび方法は、腎被膜を破裂させ（被膜剥離）、それによって、充血されるときの腎臓の拡張を可能にし、圧力上昇に起因する腎臓への任意の傷害を避けるデバイスを送達し得る。

本発明の一側面によると、患者の腎臓の腎被膜の被膜下空間にアクセスするためのシステムが、提供される。システムは、腎臓内から腎被膜の被膜下空間内の位置に前進させられ得るガイドワイヤと、遠位領域、近位領域、およびその間に延在するガイドワイヤを受け取るように定寸および成形された管腔を有する細長シャフトを有するカテーテルとを含む。カテーテルの遠位領域は、診断手技もしくは療法手技または両方を実施するために、被膜下空間内に配置されるように定寸および成形される。

本発明の一側面によると、カテーテルの遠位領域はさらに、腎被膜の被膜下空間を囲繞する線維被膜内に穿刺を形成し、線維被膜の外側の空間、例えば後腹膜腔にアクセスするように構造化される。例えば、カテーテルまたはワイヤは、鋭い先端を有することもあるし、または、カテーテルは、線維被膜を解離し穿刺を線維被膜内に形成するための電気焼灼器を有するワイヤであることもある。故に、システムはさらに、上に配置される拡張可能部材（例えばバルーン）を有する、膨張カテーテルを含み得、拡張可能部材は、線維被膜内の穿刺に前進させられ、穿刺を膨張させられたサイズまで膨張させるように構築される。システムはまた、線維被膜の膨張させられた穿刺の中に係留され、前記穿刺の膨前記張させられたサイズを維持し得るスペーサデバイスを含み得る。例えば、膨張させられた穿刺は、腎臓内の実質内圧を軽減させ、それによって、腎機能を改善する。スペーサデバイスは、その中に配置される一方向弁を有し得る。

本発明の別の側面によると、システムはさらに、カテーテルを介して被膜下空間内に配置され、生理学的パラメータ（例えば腎被膜圧）を測定するように定寸および成形されたセンサを含み、これは、測定された生理学的パラメータを示す信号を発生させ得る。例えば、センサは、センサワイヤまたはチップであり得る。故に、システムはさらに、上に記憶された命令を有する非一過性コンピュータ可読媒体を含み、命令は、センサに動作可能に結合された外部コンピュータのプロセッサによって実行されると、プロセッサに、測定された生理学的パラメータを示す信号を受信および処理させ得る。例えば、信号（単数または複数）は、例えば、ＣａｒｄｉｏＭＥＭＳシステム（ＣａｒｄｉｏＭＥＭＳ（Ａｔｌａｎｔａ， Ｇｅｏｒｇｉａ）から入手可能）を使用して、有線または無線の通信を介して、遠隔で受信され得る。非一過性コンピュータ可読媒体はさらに、上に記憶された命令を含み、命令は、外部コンピュータのプロセッサによって実行されると、プロセッサに、信号に基づく測定された生理学的パラメータと、プロセッサのメモリ内に記憶された閾値生理学的パラメータとを比較させ、測定された生理学的パラメータが閾値生理学的パラメータを上回る場合、外部コンピュータに、アラートを発生させる。

本発明のさらに別の側面によると、カテーテルは、薬物、幹細胞、遺伝子療法のためのウイルス、ＲＮＡｉ、ナノ粒子、または色素のうちの少なくとも１つを被膜下空間の中に送達するように構造化される。例えば、薬物は、腎線維症を低減させるか、利尿薬を用いて流体除去を向上させるか、もしくは癌等の局在化された疾患を治療するか、またはそれらの任意の組み合わせを行い得る。本発明のさらに別の側面によると、カテーテルは、カテーテルの遠位領域上に配置される拡張可能部材、例えばバルーンを含む。拡張可能部材は、腎被膜の被膜下空間内で拡張し、腎臓を囲繞する線維被膜を変位および伸展させ、被膜下空間を拡大するように構造化される。

本発明の別の側面によると、患者の腎臓の腎被膜の被膜下空間にアクセスするための方法が、提供される。方法は、ガイドワイヤを患者の腎臓の腎被膜の被膜下空間内の位置に前進させることと、カテーテルの遠位端が腎被膜の被膜下空間内に配置されるように、ガイドワイヤを介してカテーテルの遠位端を前進させることと、カテーテルを使用して、診断手技もしくは療法手技または両方を被膜下空間内で実施することとを含む。

カテーテルの遠位端が、穿刺を線維被膜内に形成するように構造化されると、方法はさらに、カテーテルの遠位端を介して、線維被膜を穿刺し、穿刺を線維被膜内に形成することと、膨張カテーテルを線維被膜の穿刺に送達することと、拡張可能部材を穿刺内で作動させ、線維被膜の穿刺を膨張させられたサイズまで膨張させることと、スペーサデバイスを線維被膜の膨張させられた穿刺内に係留し、穿刺の膨張させられたサイズを維持することとを含み得る。

カテーテルが、センサを被膜下空間内に配置するために使用されるとき、方法はさらに、被膜下空間内でセンサを介して、生理学的パラメータ（例えば、腎圧）を測定することと、測定された生理学的パラメータを示す信号を発生させることとを含み得る。本発明の一側面によると、本方法はさらに、センサに動作可能に結合される外部コンピュータを介して、測定された生理学的パラメータを示す信号を受信することを含み得る。故に、方法は、信号に基づく測定された生理学的パラメータと、閾値生理学的パラメータとを比較することと、測定された生理学的パラメータが閾値生理学的パラメータを上回る場合、アラートを発生させることとを含み得る。

本発明の別の側面によると、方法はさらに、患者の腎臓内の血流に影響を及ぼすように構成されるデバイスを介して、測定生理学的パラメータを示す信号を受信することを含み得る。代替として、または加えて、方法は、測定生理学的パラメータを示す受信された信号に基づいて、フィードバック信号を発生させることを含み得る。カテーテルが、線維被膜を腎臓から変位させるように構造化されるとき、方法はさらに、カテーテルの遠位端上に配置された拡張可能部材を拡張させ、腎臓を囲繞する線維被膜を変位させることと、拡張可能部材を圧潰することと、カテーテルおよび拡張可能部材を被膜下空間から除去することとを含み得る。

カテーテルが、薬物を被膜下空間の中に送達するように構造化されるとき、方法はさらに、カテーテルを介して、薬物を腎被膜の被膜下空間の中に送達することを含み得る。方法はまた、カテーテルの遠位端を通して、流体を被膜下空間内から直接除去することと、流体を患者の身体の外側で収集し、腎圧を直接低減させることとを含み得る。

図１は、本発明の原理による患者の腎被膜の被膜下空間にアクセスするためのある例示的方法におけるステップのフローチャートである。

図２Ａ－図２Ｈは、本発明の原理の概念実証を図示する。 図２Ａ－図２Ｈは、本発明の原理の概念実証を図示する。 図２Ａ－図２Ｈは、本発明の原理の概念実証を図示する。

図３は、本発明の原理による患者の腎臓を被膜剥離するためのある例示的システムを図示する。

図４は、本発明の原理による患者の腎臓を被膜剥離するためのある例示的方法におけるステップのフローチャートである。

図５Ａ－図５Ｇは、本発明のいくつかの実施形態による、図４の方法の間に行われるステップを図示する。 図５Ａ－図５Ｇは、本発明のいくつかの実施形態による、図４の方法の間に行われるステップを図示する。 図５Ａ－図５Ｇは、本発明のいくつかの実施形態による、図４の方法の間に行われるステップを図示する。 図５Ａ－図５Ｇは、本発明のいくつかの実施形態による、図４の方法の間に行われるステップを図示する。

図６は、本発明の原理による患者の腎臓内の生理学的パラメータを測定するためのある例示的システムを図示する。

図７Ａは、本発明の原理による患者の腎臓内の生理学的パラメータを測定するためのある例示的方法におけるステップのフローチャートである。

図７Ｂは、本発明の原理による患者の腎臓内の生理学的パラメータを測定するためのある例示的方法におけるステップのフローチャートである。

図８は、本発明のいくつかの実施形態による図７Ａの方法の間に行われるステップを図示する。

図９Ａ－図９Ｂは、本発明の原理による薬物療法を患者の腎臓に送達するためのある例示的方法を図示する。

図１０は、本発明の原理による線維被膜を患者の腎臓から変位させるためのある例示的システムを図示する。

図１１は、本発明の原理による線維被膜を患者の腎臓から変位させるためのある例示的方法におけるステップのフローチャートである。

図１２Ａ－図１２Ｃは、本発明のいくつかの実施形態による図１１の方法の間に行われるステップを図示する。 図１２Ａ－図１２Ｃは、本発明のいくつかの実施形態による図１１の方法の間に行われるステップを図示する。

図１３Ａ－１３Ｃは、本発明の原理による患者の腎被膜の被膜下空間にアクセスするための代替システムを図示する。 図１３Ａ－１３Ｃは、本発明の原理による患者の腎被膜の被膜下空間にアクセスするための代替システムを図示する。

図１４Ａ－１４Ｉは、本発明の原理の付加的概念実証を図示する。 図１４Ａ－１４Ｉは、本発明の原理の付加的概念実証を図示する。 図１４Ａ－１４Ｉは、本発明の原理の付加的概念実証を図示する。

腎被膜は、腎臓を囲繞する線維被膜、および腎臓と線維被膜との間の被膜下流体充填空間を含む。本発明の実施形態は、患者の腎臓の腎被膜の被膜下空間にアクセスするための例示的なシステムおよび方法を対象とする。被膜下空間にアクセスするための大規模な外科手術を要求する代わりに、本発明は、最小限の侵襲性であり、腎臓内から、例えば動脈、静脈、もしくはリンパ管等の血管を介して血管内で、または膀胱および尿管を介して非血管的に、または経表皮的に、被膜下空間にアクセする。代替として、または加えて、被膜下空間は、経皮的に送達されるカテーテルベースのアプローチを使用して、アクセスされ得る。

ここで図１を参照すると、患者の腎臓の腎被膜の被膜下空間にアクセスするためのある例示的方法１００が、提供される。ステップ１０２では、ガイドワイヤが、腎臓内から患者の腎臓を囲繞する被膜下空間内の位置に前進される。種々のアプローチが、ガイドワイヤを標的部位に送達するために使用され得る。例えば、ガイドワイヤは、患者の腎静脈を通した経静脈アプローチ、患者の腎動脈を通した経動脈アプローチ、または患者の膀胱および尿管を通した経尿管アプローチを介して、挿入され得る。ステップ１０４では、カテーテル、例えばマイクロカテーテルの遠位領域が、ガイドワイヤを介して前進させられ、それによって、カテーテルの遠位端が、被膜下空間に進入し、その中に位置付けられる。アクセスが腎被膜の被膜下空間内に提供されると、ステップ１０６では、多数の診断／療法手技が、下記にさらに詳細に説明されるように、実施され得る。例えば、手技は、限定ではないが、療法手技（例えば、アブレーション、腎被膜の少なくとも一部を破裂させること（被膜剥離）、線維被膜を腎臓から変位させること、および／または流体を被膜下空間から直接除去して腎圧を軽減させること、および／または薬物療法を腎被膜に送達すること）、ならびに、診断手技（例えば、腎臓内の腎圧の上昇等の生理学的パラメータを測定すること、および／または、腎機能／傷害のバイオマーカ（例えば、乳酸）を累算すること、および／または被膜下空間を可視化することを含む心不全等の条件を治療するために実施され得る。

ここで図２Ａ－図２Ｈを参照すると、本発明の原理の概念実証が提供される。例えば、図２Ａは、腎臓の腎皮質ＲＣ内で前進させられるワイヤ２０１（例えば、０．０１８インチワイヤ）を図示する。図２Ｂは、ワイヤ２０１による被膜下空間ＳＳの穿通を図示する。図２Ｃは、造影剤とともに、被膜下空間ＳＳ内に配置されるワイヤ２０１を図示し、カテーテル２０２が、ワイヤ２０１を経由して前進させられている。図２Ｄは、造影剤とともに、腎被膜の被膜下空間ＳＳ内に配置されるカテーテル２０２を有する腎臓を図示する。具体的には、図２Ｄは、本開示の原理による腎臓の被膜下の被膜下空間ＳＳ内に注入される青色色素を示す画像である。図２Ｄに示されるように、青色色素は、被膜下空間ＳＳに制限され、それによって、本明細書に説明されるシステムおよび方法を使用して、被膜下空間ＳＳの中に導入される材料が、被膜下に留まることを確認する。

加えて、図２Ｅは、ワイヤ２０１が腎動脈ＲＡを通して前進させられる動脈送達アプローチを図示し、図２Ｆは、続いて腎被膜の被膜下空間ＳＳ内に配置されるワイヤ２０１を図示し、カテーテル２０２が、ワイヤ２０１を経由して前進させられる。図２Ｇは、腎被膜の被膜下空間ＳＳ内の腎臓の周囲に配置されるワイヤ２０１を図示する（より暗いコントラストによって示される）。図２Ｈは、本開示の原理による腎臓Ｋの線維被膜ＦＣ下の被膜下空間ＳＳ内に注入される青色色素を示す画像である。図２Ｄと同様に、この画像は、齧歯類モデルの線維被膜ＦＣと腎臓Ｋとの間の被膜下空間ＳＳ内に完全に含有されそこに制限される青色色素によって裏付けられるように、被膜下空間が本発明の原理に従って正常にアクセスされており、それによって、再び、本明細書に説明されるシステムおよび方法を使用して被膜下空間ＳＳの中に導入される材料が被膜下に留まることを確認することを示す。

上記に説明されるように、腎被膜の被膜下空間へのアクセスを伴って、腎圧を軽減させるための腎被膜の少なくとも一部の破裂（被膜剥離）等の多数の診断／療法手技が、実施され得る。例えば、システムは、腎被膜の線維被膜内に穿刺を生成して腎臓を被膜剥離し、スペーサを送達して穿刺を維持し腎臓の腎圧を軽減させるために使用され得る。スペーサは、線維被膜にわたる圧力解放を調整するための一方向弁を含み得る。

ここで図３を参照すると、本発明の原理による患者の腎臓の腎被膜を被膜剥離するためのシステムが提供される。システム３００は、ガイドワイヤ３０２と、カテーテル３０８もしくはカテーテル３１２（例えば、マイクロカテーテル）と、膨張カテーテル３１６と、スペーサデバイス３２０とを含む。医師は、患者の必要性に応じて、カテーテル３０８と３１２との間で選択し得る。カテーテル３０８および３１２は両方とも、管腔を有し、管腔は、管腔を通してガイドワイヤ３０２を受け取るように定寸および成形される。加えて、カテーテル３０８およびカテーテル３１２は、腎被膜の被膜下空間内に配置されるように定寸および成形された遠位端を有する。カテーテル３０８は、その遠位端上に配置される鋭い先端３１０を有する。鋭い先端３１０は、被膜剥離のための標的組織、例えば腎臓の腎被膜の線維被膜を切り開き、それを通して穿刺を生成し、線維被膜の完全性を破裂させ、それによって、実質内腎圧を低減させるように構築される。例えば、鋭い先端３１０は、ブレードまたは針の先端であり得る。代替として、システム３００は、カテーテル３０８の代わりに、カテーテル３１２を含み得る。カテーテル３１２は、直流または交流の電流が抵抗性金属ワイヤ電極を通過させられて熱を発生させることを可能にする電極先端３１４を有する電気焼灼器を伴うワイヤである。加熱された電極先端３１４は、次いで、標的組織に適用され、標的組織を解離し、それを通して穿刺を生成し得る。

膨張カテーテル３１６は、その遠位領域に配置される拡張可能部材３１８を含む。拡張可能部材３１８は、カテーテル３０８または３１２によって生成された穿刺を所望の拡張サイズに膨張させるように、所望のサイズに拡張され得る。例えば、拡張可能部材３１８は、膨張カテーテル３１６の流体管腔と流体連通する拡張可能バルーン内に位置付けられる流体ポートを通して導入される流体を介して、収縮させられた送達状態と膨らませられた膨張状態との間で遷移可能である膨張可能バルーンであり得る。故に、膨張カテーテル３１６の近位端は、患者の身体の外側の流体源に結合され得る。当業者によって理解されるように、拡張可能部材３１８は、要求される量の力を付与し、腎臓の線維被膜内の穿刺を膨張させ、それを通して穿刺を生成することが可能である拡張可能ケージ等の当技術分野において公知の任意の他の拡張可能デバイスであり得る。

スペーサデバイス３２０は、腎被膜の線維被膜内に生成された膨張された穿刺を維持し、腎被膜の被膜下空間と線維被膜の外側の空間との間の流体連通を可能にするように設計される。したがって、スペーサデバイス３２０は、中心開口部を有し、中心開口部は、スペーサデバイス３２０の近位端３２２から遠位端３２４までスペーサデバイス３２０を通して延在する。近位端３２２および遠位端３２４は、スペーサデバイス３２０を線維被膜の穿刺内に係留するように構築され、流体のみが、スペーサデバイス３２０にわたってその中心開口部を通して流動するように、シールを形成し得る。例えば、近位端３２２および遠位端３２４は、図示されるように、その間の中間区分を上回る距離にわたって外向きに突出し得る。加えて、スペーサデバイス３２０は、例えば送達カテーテルを介してガイドワイヤ３０２を経由して前進させられ得る導入シース内での圧潰された送達状態から、例えば線維被膜の穿刺内に係留され得る導入シースの後退時の拡張された展開状態に遷移可能である。

ここで図４を参照すると、療法手技（図１のステップ１０６）を実施するためのある例示的方法が、提供される。具体的には、システム３００を使用して患者の腎臓の腎被膜を被膜剥離するための方法４００が、提供される。方法４００のステップのうちのいくつかは、図５Ａ－図５Ｇを参照することによってさらに詳述され得る。最初に、図５Ａに示されるように、ガイドワイヤ３０２が、腎臓内から腎臓Ｋを囲繞する被膜下空間ＳＳ内の位置に前進させられる（図１のステップ１０２）。上記に説明されるように、種々のアプローチが、例えば、患者の腎静脈を通した経静脈アプローチ、患者の腎動脈を通した経動脈アプローチ、または患者の膀胱および尿管を通した経尿管アプローチを介して、ガイドワイヤ３０２を標的部位に送達するために使用され得る。次に、カテーテル３０８および／またはカテーテル３１２の遠位領域が、ガイドワイヤ３０２を介して前進させられ、それによって、カテーテル３０８および／またはカテーテル３１２の遠位端が、図５Ｂに図示されるように、被膜下空間ＳＳに進入し、その中に位置付けられる（図１のステップ１０４）。

ステップ４０２では、穿刺が、線維被膜ＦＣ内に生成される。カテーテル３０８が選択されると、カテーテル３０８の鋭い先端３１０が、図５Ｃに図示されるように、線維被膜ＦＣに穿通しその中に穿刺を形成するために十分な力で、線維被膜ＦＣに係合する。カテーテル３１２が選択されると、電極先端３１４が、前進させられ、線維被膜ＦＣと係合する。カテーテル３１２は、次いで、直流または交流の電流がカテーテル３１２の抵抗性金属ワイヤ電極を通過させられて電極先端３１４に熱を発生させるようにアクティブ化され得、それによって、図５Ｄに図示されるように、電極先端３１４は、線維被膜ＦＣを解離し、その中に穿刺を形成する。線維被膜ＦＣ内に生成された穿刺は、腎臓Ｋ内の所定の量の圧力を軽減させるような所望のサイズを有し得る。当業者によって理解されるように、穿刺は、例えば、円形開口または垂直もしくは水平の裂傷を含む種々の形状を有し得る。次いで、カテーテル３０８および／またはカテーテル３１２は、除去され、穿刺にわたって定位置にガイドワイヤ３０２を残し得る。本発明の別の側面によると、カテーテル３１２が使用されるとき、カテーテル３１２自体が、ガイドワイヤとして使用され得る。

ステップ４０４では、膨張カテーテル３１６の遠位領域が、ガイドワイヤ３０２を介して被膜下空間ＳＳに前進させられ、収縮させられた送達状態における選択されたカテーテルによって生成された線維被膜ＦＣの穿刺内に位置付けられる。本発明の一側面によると、導入シースが、シースの後退が拡張された部材３１８を暴露するように、膨張カテーテル３１６を経由して配置され得る。拡張可能部材３１８は、次いで、拡張可能部材３１８が図５Ｅに図示されるように穿刺をより大きい所望のサイズまで膨張させるように、膨らませられた膨張状態に拡張される。例えば、膨張カテーテル３１６は、膨張カテーテル３１６の流体管腔と流体連通する拡張可能部材３１８内に配置される流体ポートを介して、膨張カテーテル３１６の流体管腔を通して拡張可能部材３１８の中に流体を送達することによって作動され得る。拡張可能部材３１８は、次いで、例えばその中の流体を除去することによって収縮させられ、それによって、拡張可能部材３１８は、膨らませられた膨張状態から収縮させられた送達状態に遷移し、患者から除去され得る。当業者によって理解されるように、膨張カテーテル３１６は、カテーテル３０８および／またはカテーテル３１２と統合され、それによって、拡張可能部材３１８が、カテーテル３０８および／またはカテーテル３１２の遠位端上に配置され、したがって、より少ない送達ステップおよび構成要素を要求する。

ステップ４０６では、スペーサデバイス３２０は、スペーサデバイス３２０が線維被膜ＦＣの膨張させられた穿刺内に位置付けられるまで、圧潰された送達状態でガイドワイヤ３０２を介して前進させられる。スペーサデバイス３２０は、次いで、膨張させられた穿刺内で圧潰された送達状態から拡張された展開状態に遷移させられ、それによって、スペーサデバイス３２０の近位端３２２は、図５Ｆに図示されるように、線維被膜ＦＣの外側から線維被膜ＦＣに係合し、スペーサデバイス３２０の遠位端３２４は、被膜下空間ＳＳ内から線維被膜ＦＣに係合し、膨張させられた穿刺内にスペーサデバイス３２０を係留する。例えば、スペーサデバイス３２０は、送達カテーテル３２８に、および／または導入シース内に結合されながら、膨張させられた穿刺に送達され得る。

故に、スペーサデバイス３２０がシース内の膨張させられた穿刺内に適切に位置付けられると、シースは、スペーサデバイス３２０がシースから暴露され拡張された展開状態に拡張する（例えば、自己拡張する、バルーン拡張する）まで、スペーサデバイス３２０が送達カテーテル３２８を介して膨張させられた穿刺内の定位置に留まりながら引き戻され得る。送達カテーテル３２８は、次いで、図５Ｇに図示されるように、スペーサデバイス３２０から結合解除され、ガイドワイヤ３０２とともに、患者から除去され得る。拡張された展開状態では、腎臓Ｋの実質内圧は、スペーサデバイス３２０の中心開口部３２６を通して、患者の後腹膜腔の中に軽減させられる。

スペーサデバイス３２０は、一方向弁を含み、一方向弁は、中心開口部３２６内に配置され、被膜下空間ＳＳから線維被膜ＦＣを横断して後腹膜腔の中に流体のみが流動することを可能にすることによって、スペーサデバイス３２０を通した圧力解放を調整する。例えば、弁は、所定の圧力勾配が被膜下空間ＳＳと線維被膜ＦＣの外側の空間との間で弁を横断して存在するときに流体が弁を通して流動することを可能にし得る。当業者によって理解されるように、方法４００は、腎被膜の線維被膜内に複数の穿刺を生成し、複数のスペーサデバイスをそれぞれの穿刺内に展開し、腎臓内の所望の量の圧力を軽減するために、複数回繰り返され得る。

上記に説明されるように、腎被膜の被膜下空間へのアクセスを伴って、例えば腎臓内の腎圧の上昇等の生理学的パラメータを測定し、および／または腎機能／傷害のバイオマーカを累算する等の多数の診断および／療法手技が、実施され得る。例えば、システムは、腎圧を測定するために使用され得る。

ここで図６を参照すると、本発明の原理による生理学的パラメータ（例えば、患者の腎臓の腎圧または代謝レベル）を測定するためのシステムが、提供される。システム６００は、ガイドワイヤ６０２と、センサカテーテル６０８と、外部コンピュータ６１０とを含む。ガイドワイヤ６０２は、図３のガイドワイヤ３０２と同様に構築される。センサカテーテル６０８は、１つ以上の生理学的パラメータを感知するように設計される感知構成要素を有する。例えば、センサカテーテル６０８は、腎被膜の被膜下空間内の圧力を測定するためのセンサワイヤであり得る。代替として、またはそれに加え、センサカテーテル６０８は、他の生理学的パラメータを測定するためにその遠位端上に配置されるセンサ構成要素を有するカテーテルであり得る。本発明の別の側面によると、センサカテーテル６０８は、センサカテーテル６０８の除去時にセンサチップが被膜下空間内に配置されたままであり、外部コンピュータ６１０と無線で通信し得るように、センサ構成要素、例えばセンサチップを被膜下空間内に送達するために使用され得る。

センサカテーテル６０８および／またはそのセンサ構成要素（集合的に、「センサ」）はさらに、測定された腎圧を示す信号を発生させるように設計される。例えば、センサは、例えば有線または無線通信を介して、外部コンピュータ６１０に動作可能に結合され、それによって、センサは、測定された腎圧を示す発生させられた信号を伝送し得、外部コンピュータ６１０が、それを受信し得る。外部コンピュータ６１０はさらに、命令を有する非一過性コンピュータ可読媒体を含み得、命令は、外部コンピュータ６１０のプロセッサによって実行されると、プロセッサに、信号に基づく測定された腎圧と、プロセッサのメモリ内に記憶されている閾値腎圧とを比較させ、測定された腎圧が閾値腎圧を上回る場合、外部コンピュータ６１０にアラートを発生させる。故に、外科医は、患者の腎圧が減少される必要があるときを知らされる。代替として、または加えて、測定された腎圧を示す発生させられた信号は、閉ループフィードバックシステムの一部として使用され得る。

本発明の別の側面によると、センサは、測定された生理学的パラメータを示す信号を、腎臓血流に影響を及ぼすために患者内に埋め込まれるかまたは別様に結合される補助デバイス（例えば、心室補助デバイス、透析機械等の機械的循環補助）に伝送するように設計され得る。

ここで図７Ａを参照すると、診断手技（図１のステップ１０６）を実施するためのある例示的方法が、提供される。具体的には、システム６００を使用して患者の腎臓内の生理学的パラメータを測定するための方法７００が、提供される。ステップ７０２では、１つ以上のセンサが、被膜下空間ＳＳの中に前進させられる。例えば、センサは、図８に図示されるように、センサカテーテル６０８の遠位領域上に配置され、したがって、センサカテーテル６０８とともに、ガイドワイヤ６０２を介して送達され、被膜下空間ＳＳ内に位置付けられ得る。本発明の別の側面によると、センサは、マイクロカテーテルの管腔を通して被膜下空間内で送達されるワイヤベースのセンサであり得る。代替として、センサカテーテル６０８は、感知構成要素、例えばセンサチップ等の圧力センサを被膜下空間に送達するために使用され得、続いて、除去され、センサチップを被膜下空間内に配置されたまま残し得る。故に、センサは、長期診断のために、腎被膜の被膜下空間内に埋め込まれ得る。ステップ７０４では、１つ以上のセンサが、患者の腎被膜の被膜下空間ＳＳ内の１つ以上の生理学的パラメータを感知し得る。例えば、センサは、図７Ｂを参照して下記にさらに詳細に説明されるように、被膜下空間内の腎圧を感知し得る。

さらに、感知される生理学的パラメータは、患者の腎臓内の血流に影響を及ぼすように設計された、患者内に埋め込まれるかまたは別様にそこに結合される補助デバイスに伝送され得る。加えて、または代替として、フィードバック信号が、感知される生理学的パラメータに基づいて発生され得る。

ここで図７Ｂを参照すると、システム６００を使用して、生理学的パラメータ、例えば患者の腎臓の腎圧を測定するための方法７５０が、提供される。ステップ７５２では、センサカテーテル６０８が、患者の腎被膜の被膜下空間ＳＳ内の圧力を測定する。ステップ７５４では、センサカテーテル６０８が、測定された腎圧を示す信号を発生させ、ステップ７５６では、センサカテーテル６０８が、例えば、無線か、またはセンサカテーテル４０８および外部コンピュータ６１０に結合される電気ケーブル（単数または複数）を介してのいずれかで、信号を外部コンピュータ６１０に伝送する。

ステップ７５８では、外部コンピュータ６１０の非一過性コンピュータ可読媒体の命令が、外部コンピュータ６１０のプロセッサによって実行され、プロセッサに、センサカテーテル６０８から受信される信号に基づく測定された腎圧と、プロセッサのメモリ内に記憶されている閾値腎圧を比較し、測定された腎圧が閾値腎圧を上回るかどうかを決定させる。測定された腎圧が閾値腎圧を上回る場合、外部コンピュータ６１０は、ステップ７６０において、アラート、例えば可聴または可視のアラートを発生させ、医師にアラートする。故に、医師は、患者の腎圧が高すぎであり減少される必要があるときに知らされ、したがって、患者の腎臓の腎圧を低減させるための必要ステップを講じることが可能である。センサカテーテル６０８および／または感知構成要素は、所望の時間量にわたって、患者の腎被膜内に留まり得、手技の完了時に患者から除去され得る。

上記に説明されるように、腎被膜の被膜下空間へのアクセスを伴って、薬物療法を腎被膜に送達すること等の多数の診断／療法手技が、実施され得る。例えば、図９Ａに示されるように、薬物溶出カテーテル９０８の遠位領域が、出口９１０が腎被膜の被膜下空間ＳＳ内の所望の位置に位置付けられるまで、ガイドワイヤを介して前進させられる。次いで、ガイドワイヤが除去され得る。続いて、未だ結合されていない場合、薬物溶出カテーテル９０８の近位領域が、ガイドワイヤの除去に先立ってリザーバ９１２に結合され得る。リザーバ９１２は、薬物療法のために要求される十分な量の腎薬物を貯蔵するように定寸および成形される。例えば、腎薬物は、腎線維症を低減させる薬物、利尿薬を用いて流体除去を向上させる薬物、もしくは腎癌等の局在化された疾患を治療する薬物、またはそれらの任意の組み合わせの薬物であり得る。加えて、リザーバ９１２は、腎臓薬物をリザーバ９１２から薬物溶出カテーテル９０８の管腔を通して送達するためのポンプを含む。

次いで、腎薬物は、図９Ｂに図示されるように、リザーバ９１２から、薬物溶出カテーテル９０８の薬物送達管腔および被膜下空間ＳＳ内の出口９１０を通して送達され得る。薬物溶出カテーテル９０８は、薬物送達手技の完了時に患者から除去され得る。

加えて、または代替として、薬物溶出カテーテル９０８の遠位領域は、バルーンの拡張時に薬物療法を送達するように設計された薬物溶出バルーンであり得る。例えば、薬物溶出バルーンは、拡張時に薬物が被膜下空間内の周囲組織および／または流体に接触し薬物を放出するように、薬物でコーティングされることもあるし、または、薬物溶出バルーンは、薬物が、バルーンに送達され、バルーンを拡張させ、細孔を横断して被膜下空間の中に流動するように、多孔性であることもある。薬物を直接腎被膜の被膜下空間に送達すること（例えば局在化された送達）によって、薬物の流失は、薬物が全身性循環の中に導入されないように低減させられる。

上記に説明されるように、腎被膜の被膜下空間へのアクセスを伴って、線維被膜を腎臓から変位させて腎圧の変化に適応させる等の多数の診断／療法手技が、実施され得る。例えば、システムは、膨張可能な平坦なウィング付きのバルーンを被膜下空間内に位置付け、バルーンを膨らませ、線維被膜を伸展させ、および／または線維被膜を腎臓から解離し、それによって、被膜下空間を拡張させるために使用され得、したがって、腎被膜は、必ずしも被膜完全性を穿孔または破裂させずに、腎臓体積の変化に適応し得る。

ここで図１０を参照すると、本発明の原理による線維被膜を腎臓から変位させるためのシステムが、提供される。システム１０００は、ガイドワイヤ１００２と、その遠位端に配置される拡張可能部材１００６を有するバルーンカテーテル１００４とを含む。ガイドワイヤ１００２は、図３のガイドワイヤ３０２と同様に構築される。拡張可能部材１００６は、例えば、膨張可能バルーンであり得る。例えば、バルーン１００６は、圧潰状態では平坦構成を有し、膨らませられた状態では拡張構成を有する平坦なウィング付きのバルーンであり得る。故に、バルーン１００６は、導入シース内でガイドワイヤ１００２を経由して、例えば、血管内で、または非血管的に、被膜下空間に送達され得る。加えて、バルーン１００６の内部は、バルーン１００６の膨張および収縮のために、カテーテル１００４の流体管腔を介して、患者の身体の外部の流体源と流体連通し得る。膨らませられた状態では、バルーン１００６は、被膜完全性を穿孔または破裂させずに、線維被膜を腎臓から変位させて線維被膜を伸展させ、および／または線維被膜を腎臓から解離するように定寸および成形される。当業者によって理解されるように、他の拡張可能デバイスが、線維被膜を腎臓から変位させるために使用され得る。

ここで図１１を参照すると、療法手技（図１のステップ１０６）を実施するためのある例示的方法が、提供される。具体的には、システム１０００を使用して線維被膜を腎臓から変位させるための方法１１００が、提供される。方法１１００のステップのうちのいくつかは、図１２Ａ－図１２Ｃを参照することによってさらに詳述され得る。図１２Ａに図示されるように、上に配置されるバルーン１００６を有するバルーンカテーテル１００４は、図１のステップ１０４に関して上記に説明されるように、被膜下空間ＳＳに前進させられる。図１２Ａにさらに示されるように、バルーン１００６は、最初は、収縮させられた圧潰状態にある。

ステップ１１０２では、拡張可能部材（例えばバルーン１００６）が、図１２Ｂに示されるように、被膜下空間ＳＳ内で拡張状態に膨らませられる。バルーン１００６の膨張は、力を印加し、線維被膜ＦＣを腎臓Ｋから変位させ、それによって、線維被膜ＦＣを伸展させ、および／または線維被膜ＦＣを腎臓Ｋから解離する。ステップ１１０４では、バルーン１００６は、図１２Ｃに示されるように、収縮させられ、患者から除去される。被膜下空間からのバルーン１００６の除去に応じて、伸展させられた線維被膜ＦＣは、腎臓体積の変化により良好に適応することが可能である。

本発明の別の側面によると、被膜下空間内で前進させられるカテーテルは、その遠位端に配置される入口を有し得、その近位端は、被膜下空間内から、患者の身体の外側での収集のためのカテーテルの管腔を通して流体を直接除去し、腎圧を直接低減させるための機構に結合され得る。例えば、機構は、当技術分野において容易に把握される、ポンプ、サイフォン、圧力弁、または他の任意の他の機構を含み得る。

本発明の別の側面によると、側方ポート１３０６を有するカテーテル１３０４が、マイクロカテーテルを腎被膜の被膜下空間に送達するために使用され得る。例えば、図１３Ａに示されるように、ガイドワイヤ１３０２は、最初に、腎臓Ｋ内から、腎臓Ｋを囲繞する被膜下空間ＳＳに隣接する位置に前進させられ得る。図１３Ｂに示されるように、カテーテル１３０４の遠位領域は、腎臓Ｋを囲繞する被膜下空間ＳＳに隣接して位置付けられるまで、ガイドワイヤ１３０２を介して前進させられる。次いで、ガイドワイヤ１３０２は、除去され得る。さらに、図１３Ｃに示されるように、マイクロカテーテル１３０８は、第１のカテーテル１３０４の管腔を通して、側方ポート１３０６を介してカテーテル１３０４から外に前進させられ、それによって、マイクロカテーテル１３０８の遠位端は、被膜下空間ＳＳに入り、その中に位置付けられる。上記に説明されるように、腎被膜の被膜下空間へのアクセスを伴って、多数の診断および／療法手技が実施され得る。

ここで図１４Ａ－図１４Ｉを参照すると、本発明の原理の付加的な概念実証が、提供される。具体的には、手技の信頼できる再現性および速度（例えば１０～１５分）でワイヤおよびカテーテルを被膜下空間内に設置する能力を例証するために、予備実験が行われた。加えて、実験は、外科手術の必要なく、本発明の原理によるカテーテルベースの技法を使用して、流体を被膜下空間から除去し、センサ、バルーン、ワイヤ、流体、および色素を含む材料を被膜下空間の中に送達し、かつ腎被膜の完全性を破裂させる（すなわち、被膜剥離）ための能力を例証する。

例えば、図１４Ａは、高血圧、腎動脈疾患、または循環補助ポンプの使用で認められ得るような増加する腎動脈圧ＲＡＰと腎被膜圧ＲＣＰとの間の関連付けを図示する。垂直線は、対象の腎動脈圧を増加させるための体外膜酸素化（ＥＣＭＯ）機械のアクティブ化の時点を示す。図１４Ａに示されるように、ＲＡＰ過負荷は、ＲＣＰを増加させる。

図１４Ｂ－図１４Ｅは、心不全、肺高血圧症、肝不全、大静脈内の血餅、腹圧過負荷、腎不全、または増加させられた全身性静脈圧もしくは体液量過剰を伴う任意の条件で認められ得るような、増加する腎静脈圧ＲＶＰとＲＣＰとの間の関連付けを図示する。例えば、図１４Ｂは、被膜下空間ＳＳ内に配置されるセンサワイヤ１４０１と、腎静脈ＲＶ内に配置される圧力センサ１４０２と、腎静脈ＲＶ内に膨らませられた状態で配置されるバルーン１４０３とを図示する。バルーン１４０３の膨張は、腎静脈ＲＶの閉塞を引き起こし、それによって、図１４Ｃに示されるようにＲＶＰを増加させ、故に、図１４Ｄに示されるようにＲＣＰを増加させる。図１４Ｃ－図１４Ｅに示されるように、ＲＶＰ過負荷は、ＲＣＰを増加させる。

図１４Ｆ－図１４Ｉは、腎臓タンポナーデの設定における腎被膜の被膜剥離と低減させられたＲＶＰ、すなわち、増加する腎被膜体積／圧力との間の関連付けを図示する。例えば、図１４Ｆは、被膜下空間ＳＳの中への流体、例えば生理食塩水および造影剤の注射を図示し、それによって、図１４Ｇに示されるように、ＲＣＰを増加させる。具体的には、図１４Ｇは、腎臓タンポナーデを増加させることが、ＲＶＰを増加させ、腎動脈流動を減少させることを図示する。垂直線は、腎被膜の被膜剥離の時点を示す。図１４Ｈは、腎被膜の穿孔Ｐを図示する。図１４Ｇおよび図１４Ｉにさらに示されるように、腎被膜の被膜剥離後、ＲＣＰは、減少し、故に、ＲＶＰもまた、低減させられる。

本発明の種々の例証的実施形態が上記に説明されるが、種々の変更および修正が、本発明から逸脱することなく、本明細書に行われ得ることが当業者に明白であろう。さらに、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、腎臓または心臓以外の器官の被膜剥離のために利用され得ることを理解されたい。添付の請求項は、本発明の真の精神および範囲内に属する全てのそのような変更および修正を網羅するように意図される。

Claims (32)

1. 患者の腎臓の腎被膜の被膜下空間にアクセスするためのシステムであって、
   前記患者の腎臓の腎被膜の被膜下空間内の位置に前進させられるように構成されるガイドワイヤと、
   遠位領域と、近位領域と、それらの間に延在する前記ガイドワイヤを受け取るように定寸および成形される管腔とを有する細長シャフトを備えるカテーテルであって、前記カテーテルの前記遠位領域は、診断手技もしくは療法手技またはそれらの両方を実施するために、前記患者の腎臓の前記腎被膜の前記被膜下空間内に配置されるように構成される、カテーテルと
   を備える、システム。
2. 前記カテーテルの前記遠位領域はさらに、前記腎被膜の前記被膜下空間を囲繞する線維被膜内に穿刺を形成し、前記線維被膜の外側の空間にアクセスするように構成され、前記システムはさらに、
   膨張カテーテルであって、前記膨張カテーテルは、前記膨張カテーテルの上に配置される拡張可能部材を有し、前記拡張可能部材は、前記線維被膜内の穿刺に前進させられ、前記穿刺を膨張させられたサイズまで膨張させるように構成される、膨張カテーテルと、
   前記線維被膜の前記膨張された穿刺の中に係留し、前記穿刺の前記膨張されたサイズを維持するように構成されるスペーサデバイスと
   を備える、請求項１に記載のシステム。
3. 前記膨張させられた穿刺は、前記腎臓内の実質内圧を軽減させ、それによって、腎機能を改善するように構成される、請求項３に記載のシステム。
4. 前記カテーテルは、前記線維被膜を解離し前記穿刺を前記線維被膜内に形成するように構成される電気焼灼器を有するワイヤを備える、請求項３に記載のシステム。
5. 前記拡張可能部材は、前記穿刺内で拡張し前記線維被膜内の前記穿刺を前記膨張させられたサイズまで膨張させるように構成されるバルーンを備える、請求項３に記載のシステム。
6. 前記スペーサデバイスは、一方向弁を備える、請求項３に記載のシステム。
7. センサをさらに備え、前記センサは、前記カテーテルを介して前記被膜下空間内に配置され、生理学的パラメータを測定し、前記測定された生理学的パラメータを示す信号を発生させるように構成される、請求項１に記載のシステム。
8. 非一過性のコンピュータ読み取り可能な媒体をさらに備え、前記非一過性のコンピュータ読み取り可能な媒体は、その上に記憶された命令を有し、前記命令は、前記センサに動作可能に結合された外部コンピュータのプロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、前記測定された生理学的パラメータを示す信号を受信および処理させる、請求項７に記載のシステム。
9. 前記処理された信号は、閉ループフィードバックシステムにおいて使用されるように構成される、請求項８に記載のシステム。
10. 前記センサは、センサワイヤを備える、請求項７に記載のシステム。
11. 前記センサは、チップである、請求項７に記載のシステム。
12. 前記カテーテルは、薬物、幹細胞、遺伝子療法のためのウイルス、ＲＮＡｉ、ナノ粒子、または色素のうちの少なくとも１つを前記被膜下空間の中に送達するように構成される、請求項１に記載のシステム。
13. 前記薬物は、腎線維症を低減させるか、利尿薬を用いて流体除去を向上させるか、もしくは局在化された疾患を治療するか、またはそれらの任意の組み合わせを行うように構成される、請求項１２に記載のシステム。
14. 治療される前記局在化された疾患は、癌である、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記カテーテルはさらに、前記カテーテルの前記遠位領域上に配置される拡張可能部材を備え、前記拡張可能部材は、前記腎被膜の被膜下空間内で拡張し、前記腎臓を囲繞する線維被膜を変位させるように構成される、請求項１に記載のシステム。
16. 患者の腎臓の腎被膜の被膜下空間にアクセスするための方法であって、
    ガイドワイヤを前記患者の腎臓の前記腎被膜の前記被膜下空間内の位置に前進させることと、
    カテーテルの遠位端が前記腎被膜の前記被膜下空間内に配置されるように、前記ガイドワイヤを介して、前記カテーテルの遠位端を前進させることと、
    前記カテーテルを使用して、診断手技もしくは療法手技またはその両方を前記被膜下空間内で実施することと
    を含む、方法。
17. 前記ガイドワイヤを前記患者の腎臓の前記腎被膜の前記被膜下空間内の位置に前進させることは、動脈、静脈のうちの少なくとも１つを介して、前記ガイドワイヤを血管内で前進させることを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記ガイドワイヤを前記患者の腎臓の前記腎被膜の前記被膜下空間内の位置に前進させることは、前記患者の尿管を介して前記ガイドワイヤを非血管的に前進させることを含む、請求項１６に記載の方法。
19. 前記ガイドワイヤを前記患者の腎臓の前記腎被膜の前記被膜下空間内の位置に前進させることは、前記ガイドワイヤを経表皮的に前進させることを含む、請求項１６に記載の方法。
20. 前記カテーテルの前記遠位端はさらに、前記腎被膜の前記被膜下空間を囲繞する線維被膜内に穿刺を形成するように構成され、前記方法はさらに、
    前記カテーテルの前記遠位端を介して、前記線維被膜を穿刺し、前記線維被膜内に穿刺を形成することと、
    上に配置される拡張可能部材を有する膨張カテーテルを前記線維被膜の前記穿刺に送達することと、
    前記拡張可能部材を前記穿刺内で作動させ、前記線維被膜の前記穿刺を膨張させられたサイズまで膨張させることと、
    スペーサデバイスを前記線維被膜の前記膨張させられた穿刺内に係留し、前記穿刺の前記膨張させられたサイズを維持することと
    を含む、請求項１６に記載の方法。
21. 前記穿刺の前記膨張させられたサイズを維持することは、前記腎臓内の実質内圧を軽減させ、それによって、腎機能を改善する、請求項２０に記載の方法。
22. 前記拡張可能部材は、バルーンを備え、前記拡張可能部材を前記穿刺内で作動させ、前記線維被膜の前記穿刺を前記膨張させられたサイズまで膨張させることは、前記バルーンを前記線維被膜の前記穿刺内で拡張させることを含む、請求項２０に記載の方法。
23. 前記カテーテルは、電気焼灼器を有するワイヤを備え、それによって、前記線維被膜を穿刺することは、前記ワイヤの前記電気焼灼器を介して前記線維被膜を解離し、前記線維被膜内に前記穿刺を形成することを含む、請求項２０に記載の方法。
24. 前記カテーテルを介してセンサを前記被膜下空間内に配置することと、
    前記センサを介して、生理学的パラメータを前記被膜下空間内で測定することと、
    前記測定された生理学的パラメータを示す信号を発生させることと
    をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
25. 前記センサに動作可能に結合された外部コンピュータを介して、前記測定された生理学的パラメータを示す前記信号を受信することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記信号に基づく前記測定された生理学的パラメータと、閾値生理学的パラメータとを比較することと、
    前記測定された生理学的パラメータが前記閾値生理学的パラメータを上回る場合、アラートを発生させることと
    をさらに含む、請求項２５に記載の方法。
27. 前記患者の腎臓内の血流に影響を及ぼすように構成される補助デバイスを介して、前記測定された生理学的パラメータを示す前記信号を受信することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
28. 前記測定された生理学的パラメータを示す前記受信された信号に基づいてフィードバック信号を発生させることをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
29. 前記カテーテルを介して、薬物、幹細胞、遺伝子療法のためのウイルス、ＲＮＡｉ、ナノ粒子、または色素のうちの少なくとも１つを前記腎被膜の前記被膜下空間の中に送達することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
30. 前記薬物は、腎線維症を低減させるか、利尿薬を用いて流体除去を向上させるか、もしくは局在化された疾患を治療するか、またはそれらの任意の組み合わせを行うように構成される、請求項２９に記載の方法。
31. 前記カテーテルの前記遠位端を通して前記被膜下空間内から流体を直接除去し、前記流体を前記患者の身体の外側で収集し、腎圧を直接低減させることをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
32. 前記カテーテルの前記遠位端上に配置される拡張可能部材を拡張させ、前記腎臓を囲繞する線維被膜を変位させることと、
    前記拡張可能部材を圧潰することと、
    前記カテーテルおよび拡張可能部材を前記被膜下空間から除去することと
    をさらに含む、請求項１６に記載の方法。

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