專利名稱:具有腎神經(jīng)標(biāo)測功能的導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于標(biāo)測和消融腎神經(jīng)的導(dǎo)管系統(tǒng),以便提高經(jīng)導(dǎo)管介入術(shù)進行腎神經(jīng)消融術(shù)的有效性和安全性。
背景技術(shù):
充血性心力衰竭、高血壓、糖尿病和慢性腎衰竭有著許多不同的病理病因;但這些疾病在發(fā)展為終末期疾病的進程中都要經(jīng)歷一個共同途 徑,即腎交感神經(jīng)過度興奮。腎交感神經(jīng)作為信號傳入通路,通過將傳入性的腎神經(jīng)活動傳入到達位于脊髓和大腦中的高級交感神經(jīng)中樞,可增加系統(tǒng)交感緊張度;同時腎神經(jīng)也可作為傳出通路參與高級交感神經(jīng)中樞引起的交感神經(jīng)過度興奮,進一步增加全身交感張力(Dibona and Kopp, 1977)。交感神經(jīng)的張力增高起初是有益的,但最終會成為病理性活動。在交感神經(jīng)過度興奮的狀態(tài)下,會發(fā)生許多病理學(xué)變化激素分泌異常,如兒茶酚胺、腎上腺素和血管緊張素II水平升高,外周血管收縮和/或水鈉潴留,從而引起血壓升高;腎小球濾過受損和腎單位減少從而導(dǎo)致的腎衰竭,左心室肥大和心肌細(xì)胞損失從而導(dǎo)致心功能不全和心力衰竭;中風(fēng),甚至糖尿病。因此,對交感神經(jīng)的過度興奮進行調(diào)節(jié)(減少/去除)可減慢或阻止這些疾病的發(fā)展。最近,使用高融射頻去除腎神經(jīng)已成為治療頑固性高血壓(Esler et al. , 2010 and Krumet al. , 2009)和葡萄糖代謝異常(Mahfoud, 2011)的一種公認(rèn)方法。然而目前所使用的腎神經(jīng)消融術(shù)或其他的去腎神經(jīng)的方法無法對腎神經(jīng)的分布進行定位,醫(yī)學(xué)專業(yè)人員并不知道是否要在腎動脈的哪一部分進行腎神經(jīng)去除術(shù),從而手術(shù)是以盲目的方式進行的,其治療效果和安全性都有待改進和提高。本發(fā)明試圖解決這一問題。腎交感神經(jīng)過度興奮與高血壓腎交感神經(jīng)過度興奮可導(dǎo)致高血壓,對此已有系統(tǒng)性的研究。盡管目前已有各種治療高血壓的單一藥物和組合藥物在臨床上使用,并輔助以改善病人的生活方式,但高血壓的治愈率仍非常低。約1/3的高血壓患者即使采用多種藥物治療的優(yōu)化方案,其血壓仍不能控制在正常范圍內(nèi),這種現(xiàn)象被稱為頑固性高血壓或藥物耐受性高血壓。在高血壓患者中,約一半的患者其血壓在治療后因為各種各樣的原因仍高于公認(rèn)的治療目標(biāo)水平。有研究認(rèn)為在“原發(fā)性”高血壓(即查不出明確病因的持續(xù)性高血壓)患者中,目前的藥物治療不能有效地作用于其發(fā)病的病理生理學(xué)機制。此外,高血壓患者的中樞對腎交感傳出神經(jīng)信號刺激腎素釋放,增加腎小管對鈉的重吸收,減少腎血流量,而來自腎臟的傳入神經(jīng)信號可調(diào)節(jié)中樞交感的傳出機制,再進一步調(diào)節(jié)水鈉代謝、血管緊張度/血管阻力和血壓。已有大量數(shù)據(jù)證實腎神經(jīng)阻滯對降低高血壓的作用,同時證實了交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮性增加與高血壓之間的關(guān)系。例如有研究表明腎功能障礙導(dǎo)致的交感神經(jīng)系統(tǒng)過度興奮是引起高血壓的機制之一(Campese,2002; Ye S,2002)。實驗證明,在慢性腎功能不全的動物模型上,阻滯腎神經(jīng)活動可以控制高血壓(Campese,1995);在臨床上,對多囊腎病患者實施去腎神經(jīng)術(shù)可以消除其頑固性腎絞疼痛和高血壓(Valente 2001)。其他研究進一步證實,交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮時過度釋放到腎靜脈中的去甲腎上腺素是原發(fā)性高血壓的主要原因(Esler et al.,1990)。研究還表明,通過切除腎臟神經(jīng)可治療接受透析并同時已經(jīng)服用多種藥物但仍不能控制其血壓患者的嚴(yán)重高血壓癥狀(Converse 1992)。在動物模型中也證實了,去腎神經(jīng)可以延遲或阻止多種實驗?zāi)P偷母哐獕旱倪M展(例如,自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)、易患中風(fēng)的自發(fā)性高血壓大鼠、紐西蘭自發(fā)性高血壓大鼠、臨界高血壓大鼠(BHR)、戈德布拉特氏高血壓1K、1C大鼠、戈德布拉特氏高血壓2K、2C大鼠、主動脈狹窄犬、主動脈神經(jīng)切斷大鼠、DOCA-NaCL大鼠、DOCA-NaCL豬、血管緊張素II大鼠、血管緊張素II大鼠和兔子,高脂飲食所造成的肥胖犬、行腎臟包裹術(shù)的大鼠)(DiBona and Kopp, 1997)。以前一些降低頑固性高血壓的實驗專注于研究局部給藥的方法,例如在某些神經(jīng)位點局部給予神經(jīng)阻滯劑,如局部麻醉劑、氯胺酮、三環(huán)抗抑郁藥或神經(jīng)毒素。我們在使用犬實驗?zāi)P偷难芯恐凶C實使用藥物局部阻斷腎神經(jīng),治療與腎交感張力有關(guān)疾病的設(shè)想。在這一研究的急性實驗中,使用了 11只經(jīng)微球栓塞心臟冠脈微血管誘導(dǎo)的急性心衰模型犬集在治療組的8只犬將IOml布比卡因(Marcaine⑩)注射在腎動脈周圍的杰氏筋膜中以阻滯腎神經(jīng),另3只犬使用生理鹽水注射在相同部位作為對照組。以 每15分鐘的尿量為一單位,比較在心衰情況下,尿量在布比卡因注射前后的變化。在治療組,使用布比卡因阻斷腎神經(jīng)的動物有利尿利鈉作用;而在對照組,造成急性心衰后的少尿一直都沒有改善。這一結(jié)果證實了阻斷腎神經(jīng)以治療與腎交感張力過高有關(guān)疾病的生理病理基礎(chǔ)。在使用另外6只微栓塞誘導(dǎo)慢性心衰犬進行的實驗中也得到了同樣的研究結(jié)果(Vigilance 2005)。腎交感神經(jīng)過度興奮胰島素敏感件和葡萄糖代謝腎神經(jīng)過度興奮同樣認(rèn)為與機體對胰島素的敏感性和葡萄糖代謝也有相當(dāng)?shù)淖饔?。例如伴隨腎神經(jīng)過度興奮而導(dǎo)致的去甲腎上腺素釋放增多,可使血流減少和細(xì)胞對葡萄糖的攝取減少。表明了細(xì)胞通過其細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運葡萄糖的能力受損。腎交感神經(jīng)的過度興奮導(dǎo)致了經(jīng)神經(jīng)傳導(dǎo)引起的毛細(xì)血管開放數(shù)量減少,從而使胰島素從血管床輸送到細(xì)胞的距離增加。在胰島素耐受狀態(tài)下,胰島素產(chǎn)生的肌肉血流量減少了約30%。這一結(jié)果揭示了交感神經(jīng)興奮性與胰島素耐受直接正相關(guān),胰島素耐受性與毛細(xì)血管開放的數(shù)量成反比(Mahfoud, et al.,2011)。這些實驗結(jié)果證明了交感神經(jīng)過度興奮與糖尿病和/或代謝性疾病之間的病理關(guān)系;交感神經(jīng)過度興奮可引起胰島素耐受性和血中胰島素升高,這反過來又會引起交感神經(jīng)張力的進一步增高?,F(xiàn)已有臨床研究評估了腎神經(jīng)對糖尿病的作用。Mahfoud等所做的研究(2011)評價了去腎神經(jīng)術(shù)對服用至少3種抗高血壓藥物(包括I種利尿劑)治療后高血壓仍> 160mmHg的II型糖尿病患者(或> 150mmHg的II型糖尿病患者)的治療作用。在術(shù)前和術(shù)后I個月和3個月隨訪時,檢測血液生化指標(biāo)、空腹血糖、胰島素、C肽和糖化血紅蛋白(HbAlc),同時在術(shù)前和術(shù)后3個月時,進行了口服糖耐量試驗(OGTT)。用葡萄糖氧化酶法檢測血漿葡萄糖濃度,用化學(xué)發(fā)光分析法檢測血漿胰島素和C肽濃度。去腎神經(jīng)3個月后,與糖尿病相關(guān)的指標(biāo)得到了明顯的改善。在進行去腎神經(jīng)術(shù)前,治療組13個患者的胰島素水平>20 μ IU/mL。去腎神經(jīng)手術(shù)后,其胰島素水平降低了 77%,而在對照組胰島素水平則無變化。去腎神經(jīng)后,患者的胰島素敏感性也顯著增高。在34名患者中(受試組,n=25 ;對照組,n=9),去腎神經(jīng)手術(shù)前的口服糖耐量試驗顯示(OGTT),有8名患者空腹血糖異常,18名患者糖耐量異常,另外8名患者患有糖尿病。術(shù)后,25名患者中有7名口服糖耐量試驗結(jié)果得到改善。根據(jù)口服糖耐量試驗為標(biāo)準(zhǔn)而被診斷為糖尿病的患者數(shù)量減少了 12%(n=3);糖耐量正常的患者數(shù)量增加了 16%(n=4)。對照組患者在隨訪時葡萄糖或胰島素代謝無明顯變化。Mahfoud等的研究證實,腎交感神經(jīng)系統(tǒng)是調(diào)節(jié)胰島素耐受性的重要一環(huán),并且去除腎神經(jīng)可明顯改善患者的胰島素耐受性和葡萄糖代謝狀況。以往使用不同方法進行去腎神經(jīng)術(shù)的研究二十世紀(jì)三十年代,在許多治療高血壓的藥物問世之前,就有外科醫(yī)生利用腎交感神經(jīng)切除術(shù)來治療重癥高血壓(Smithwick and Thompson, 1953)。但這種手術(shù)創(chuàng)傷和副作用都極大,手術(shù)操作過程也很復(fù)雜,因此在臨床實踐中受到很大限制(DiBona,2003)。近來有研究者使用血管微創(chuàng)介入技術(shù)對高血壓病人進行腎神經(jīng)消融手術(shù)。腎神經(jīng)主要分布于血管中膜以外的血管壁上的腎動脈外膜隙內(nèi)。因此,使用射頻能量、激光能量、高強度聚焦超聲和乙醇都能通過腎動脈管腔將能量遞送至腎動脈壁而消融去除神經(jīng),使用 冷凍消融技術(shù)同樣也可以去除腎動脈壁上的腎交感神經(jīng)。在2009年進行了經(jīng)導(dǎo)管腎神經(jīng)消融術(shù)治療高血壓患者了的首個人體研究。其受試對象為服用至少三種抗高血壓藥物(包括利尿劑)但站立血壓(SBP)仍高于或等于160mmHg的患者,或是那些對抗高血壓藥物明確不能耐受的患者(Krum et al.,2009)。本研究中45名受試患者的術(shù)前血壓為177/101±20/15 (mmHg),其中89%的患者在進行去腎神經(jīng)術(shù)治療后血壓顯著降低。為了評價去腎神經(jīng)術(shù)是否有效,在腎神經(jīng)消融術(shù)還檢測了腎去甲腎上腺素外溢水平,作為去交感神經(jīng)術(shù)是否成功的指標(biāo)之一。在該研究中,測量了術(shù)前血壓和術(shù)后1、3、6、9和12個月時的血壓。記錄了每一時間點收縮壓和舒張壓降低的幅度,研究人員觀察到血壓隨著時間的推移有不斷下降的趨勢。結(jié)果表明,在去腎交感神經(jīng)術(shù)后,45名受試者全身去甲腎上腺素外溢水平下降了 28%(p=0. 043),其中約三分之一是由去腎交感神經(jīng)術(shù)引起的。45名患者治療后,其中43名不沒有發(fā)生全身或局部血管并發(fā)癥。目前所使用的去腎神經(jīng)術(shù)方法在Krum等進行了首次使用去腎交感神經(jīng)術(shù)治療高血壓之后,目前所通行的是經(jīng)導(dǎo)管介入腎神經(jīng)消融方法去除腎神經(jīng)。經(jīng)典的腎神經(jīng)消融法包括使用導(dǎo)管在患者每側(cè)腎動脈內(nèi)分別進行4-6次射頻(RF)消融治療,每次持續(xù)2分鐘,射頻由射頻發(fā)生器產(chǎn)生,射頻發(fā)生器的設(shè)置為自動化、低功率內(nèi)置安全模式。射頻能量通常為5-8瓦,治療時在腎動脈內(nèi)將導(dǎo)管從腎臟遠(yuǎn)端腹主動脈一側(cè)向近腹主動脈一側(cè)移動,間隔大約為5_進行射頻消融。上述Mahfoud等所進行的觀察去腎神經(jīng)術(shù)對糖尿病的研究中,具體的消融方法如下所述將用于治療的導(dǎo)管通過使用腎雙曲導(dǎo)絲或左內(nèi)乳動脈導(dǎo)絲引導(dǎo)置入每側(cè)腎動脈中;射頻消融以8瓦的低功率進行消融,每次最多持續(xù)2分鐘,射頻消融從腎動脈主干分叉開始,到近腎端開口處結(jié)束,每一次消融后,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管頭端在腎動脈內(nèi)的位置,最多進行6次射頻消融。消融前,預(yù)先設(shè)定模式以調(diào)節(jié)射頻能量;消融全程中,全程監(jiān)測導(dǎo)管頭端的阻抗和溫度。以上所列舉的血管內(nèi)介入導(dǎo)管消融技術(shù),目的是在不阻斷腎動脈血流同時能夠把對內(nèi)皮的可能損傷降至最低,采用沿腎動脈間隔性消融的方法可使創(chuàng)傷面積較小,消融帶來的損傷可以較快愈合。這種神經(jīng)消融方法,能夠阻斷腎交感神經(jīng)的傳入和傳出活動,降低全身交感張力,保持持續(xù)的臨床上的效果。[0021]理想的去腎動脈術(shù)應(yīng)當(dāng)是選擇性地阻斷腎交感(包括傳入和傳出)神經(jīng),而不損傷交感神經(jīng)對其他器官的支配,其關(guān)鍵點是能夠?qū)⑾谀芰烤珳?zhǔn)地傳遞到腎交感神經(jīng)在腎動脈上所分布的位置以去除神經(jīng)。但目前腎神經(jīng)消融術(shù)是以“盲目”的方式進行操作的,即進行腎神經(jīng)消融手術(shù)操作的醫(yī)生并不知道腎交感神經(jīng)分布的具體位置,只是在整段腎動脈進行消融;此外,目前的消融結(jié)果只有在術(shù)后檢測其可能的作用,如去甲腎上腺素外溢水平,才能確認(rèn)腎神經(jīng)是否確實被消融去除。目前基于小樣本和非常嚴(yán)格入選標(biāo)準(zhǔn)得來的病人數(shù)據(jù)表明,去腎神經(jīng)術(shù)治療對約89%的患者有效果(Krum et al.,2009和Esler et al.,2010),但是這一效果要在術(shù)后至少一個月通過檢測患者的血壓才能確認(rèn);二是在實際的臨床實踐中,使用目前腎神經(jīng)消融術(shù)方法的醫(yī)生已經(jīng)證實這一方法的有效率大概在50-60%之間。治療效果不佳的原因可能是腎神經(jīng)的再生(Esler et al.,Lancet2010,p. 1908);更可能的原因是未能精確地標(biāo)記腎神經(jīng)在腎動脈中的具體位置,從而有的放矢地進行腎神經(jīng)消融。因此,臨床上迫切需要能夠精確標(biāo)記腎神經(jīng)在腎動脈上分布的方法,從而為醫(yī)生提供準(zhǔn)確的消融靶標(biāo),同時也迫切需要找出那些能夠?qū)崟r監(jiān)測的臨床相關(guān)指標(biāo)以用于標(biāo)記腎神經(jīng)和評價消融術(shù)是否有效。如上面所討論的,腎傳入和傳出神經(jīng)系統(tǒng)是全身交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮的共同通路,因此刺激腎神經(jīng)可引起血壓升高和心率改變及肌肉交感神經(jīng)興奮性??梢酝ㄟ^直接刺激腎神經(jīng)而增加交感神經(jīng)張力從而使血壓和心率升 高,及肌肉交感神經(jīng)放電增加;實驗結(jié)果同時顯示壓力感受器反射也可以調(diào)節(jié)血壓和心率(DiBona, 2003)。雖然這一現(xiàn)象在以往的生理學(xué)研究中已經(jīng)注意到,但尚未有研究者把這一機理與腎神經(jīng)標(biāo)記和去腎神經(jīng)術(shù)聯(lián)系起來。我們在此提出腎神經(jīng)標(biāo)測方法,結(jié)合腎神經(jīng)去除術(shù),從而革新了目前的腎神經(jīng)去除方法。在該方法中,使用電流刺激腎動脈內(nèi)的某個位點或區(qū)段,同時監(jiān)測血壓、心率和肌肉交感神經(jīng)興奮性的反應(yīng)。如果監(jiān)測到血壓、心率和肌肉交感神經(jīng)興奮性發(fā)生改變,如血壓升高、心率改變或肌肉交感神經(jīng)放電增加,則可以合理地預(yù)期,在該位點處進行腎神經(jīng)消融能夠更精確地破壞腎神經(jīng)纖維,從而提高臨床療效。這一腎神經(jīng)標(biāo)測法和改進導(dǎo)管介入技術(shù)能夠最佳地優(yōu)化腎神經(jīng)去除手術(shù),將操作中不必要的消融減至最少,從而指導(dǎo)醫(yī)生進行腎神經(jīng)消融。腎神經(jīng)標(biāo)測法和優(yōu)化的腎神經(jīng)消融術(shù)能夠顯著地提高其治療高血壓、心衰、腎衰竭和糖尿病的臨床效果和進一步保證其安全性。腎神經(jīng)消融術(shù)中腎可用去神經(jīng)術(shù)的腎神經(jīng)位置的解剖學(xué)定位在解剖學(xué)構(gòu)造上,含有腎臟傳出和傳入纖維從的神經(jīng)發(fā)源于腹腔神經(jīng)叢(a/k/a腹腔神經(jīng)叢)及其分支、腰椎內(nèi)臟神經(jīng)叢和腸系膜神經(jīng)叢(DiBona and Kopp, 1997, p. 79)。腹腔神經(jīng)叢包括腎上腺神經(jīng)節(jié)(即主動脈腎神經(jīng)節(jié))、腹腔神經(jīng)叢和內(nèi)臟大神經(jīng)。腹腔神經(jīng)叢接收由胸交感神經(jīng)干(胸內(nèi)臟神經(jīng))和迷走神經(jīng)而來(DiBona and Kopp, 1997, p. 79)的神經(jīng)沖動。腎上腺神經(jīng)節(jié)有許多分支分布到腎上腺,其中有些分支沿著腎上腺動脈到達圍繞腎動脈的血管周圍神經(jīng)叢而進入腎門;其他分支則進入腎門區(qū)域以外部份的腎臟。內(nèi)臟大神經(jīng)在通往腹腔神經(jīng)節(jié)的途中經(jīng)腎上腺神經(jīng)節(jié)再支配通向腎臟的分支。腹腔神經(jīng)節(jié)也有分支發(fā)出到達腎臟的分支,這些分支圍繞腎動脈血管周圍神經(jīng)叢進入到腎門(DiBona andKopp, 1997,ρ·79)。腰部和胸部內(nèi)臟神經(jīng)分別發(fā)源位于胸部和腰部的椎旁交感神經(jīng)干。這些神經(jīng)經(jīng)由到達腹腔神經(jīng)節(jié)的分支再分布到腎神經(jīng),并且經(jīng)由到達腎動脈周圍的血管周圍神經(jīng)叢的分支進入腎門(DiBona and Kopp, 1997, p. 79) 腸系膜間神經(jīng)叢包括上腸系膜神經(jīng)叢,其匯總從腰部內(nèi)臟神經(jīng)而來的神經(jīng)沖動,這一神經(jīng)分布在到達腎臟之前通常沿卵巢或睪丸動脈發(fā)出分支(DiBona andKopp, 1997, p. 79) 0在解剖結(jié)構(gòu)上腎神經(jīng)與腎動脈和腎靜脈一同進入腎門(DiBona andKopp, 1997, p. 81) 0它們隨后在腎皮質(zhì)和皮質(zhì)外的髓質(zhì)中沿著腎動脈血管分布,這些動脈血管包括葉間動脈、弓狀動脈、小葉間動脈及傳入和傳出腎小球動脈(DiBona andKopp, 1997,p. 81)。由此可見,腎神經(jīng)的分布十分復(fù)雜,具有多種的變異性,在臨床上使用解剖學(xué)結(jié)構(gòu)定位腎神經(jīng)的分布十分困難。腎神經(jīng)消融前,腎動脈的結(jié)構(gòu)是需要首先考慮的因素,在進行介入手術(shù),經(jīng)導(dǎo)管去神經(jīng)之前,必須仔細(xì)考慮每側(cè)腎動脈的結(jié)構(gòu)。正如在Krum等和Esler等的研究中提到,能否 進行介入導(dǎo)管治療,在很大程度上取決于腎動脈的解剖結(jié)構(gòu)、腎動脈有無狹窄、是否預(yù)先有腎支架置入或血管成形術(shù)以及雙側(cè)腎血管的情況。不僅畸形和異常的腎動脈結(jié)構(gòu)會妨礙導(dǎo)管的插入,即使是腎動脈結(jié)構(gòu)的正常變異也會對是否能進行手術(shù)其有很大影響,特別是當(dāng)使用非專用導(dǎo)管系統(tǒng)(即不是為腎動脈消融專門設(shè)計的導(dǎo)管)時其風(fēng)險更大。用這一類導(dǎo)管系統(tǒng)或是沒有考慮到腎動脈特性的導(dǎo)管進行腎動脈介入手術(shù)時的可能風(fēng)險包括,由于導(dǎo)管尖端與動脈直徑不匹配,或是在動脈內(nèi)扭曲從而在手術(shù)操作過程中導(dǎo)致腎動脈破裂、如果消融的能量過大可導(dǎo)致腎動脈壁或腎動脈內(nèi)皮的破裂和/或損傷,甚至腎動脈剝離。因此,設(shè)計符合腎動脈結(jié)構(gòu)和常見變異的專門導(dǎo)管系統(tǒng)用于腎神經(jīng)去除術(shù)是非常必要的,這將會使大量許多患有與腎交感神經(jīng)張力過高有關(guān)疾病的患者得到適當(dāng)?shù)闹委煛?dǎo)管系統(tǒng)目前在臨床上使用的某些為冠狀動脈系統(tǒng)設(shè)計的導(dǎo)管系統(tǒng)與可用于腎神經(jīng)消融的導(dǎo)管系統(tǒng)相類似;特別是專門為冠狀動脈設(shè)計的有特殊頭端的用于治療心率失常的消融導(dǎo)管系統(tǒng)也可以應(yīng)用于腎神經(jīng)消融術(shù)。這些導(dǎo)管系統(tǒng)的特點是其頭端電極可檢測心臟組織中引起心率失常的異常電流回路。理想的去腎神經(jīng)導(dǎo)管系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)具有雙重功能既有能通過提供電流來刺激腎神經(jīng)以標(biāo)測腎神經(jīng)分布的功能,又能夠傳導(dǎo)能量進行去腎神經(jīng)手術(shù)。這樣醫(yī)生就可以實時監(jiān)測在進行電刺激時和去腎神經(jīng)術(shù)后患者的生理學(xué)變化,但目前此類導(dǎo)管系統(tǒng)還未被開發(fā)。目前已有的導(dǎo)管系統(tǒng)通常具有診斷和治療心臟疾病的多種功能。在臨床上正在使用的已知導(dǎo)管包括以下幾種A)Medtronic Achieve11 電生理標(biāo)詡[I 電極此導(dǎo)管通常用于治療陣發(fā)性房顫時隔離肺靜脈后,以對心率失常異位點作出標(biāo)記和評價,與美敦力公司的另一種北極鋒冷凍消融系統(tǒng)協(xié)同使用。美敦力公司的這種標(biāo)測導(dǎo)管頭端具有圓環(huán)形狀標(biāo)測電極,有兩種直徑可供選擇(15mm和20mm)。該導(dǎo)管使用北極鋒導(dǎo)絲,進行經(jīng)房中膈穿刺,置入相應(yīng)位置。導(dǎo)管的特征為頭端環(huán)狀標(biāo)測電極部分上具有8個均勻間隔排列的電極,使得醫(yī)生可以標(biāo)測左心房和肺靜脈間的電阻抗?fàn)顩r。另外此導(dǎo)管可用于標(biāo)記冷凍消融術(shù)前和術(shù)后的肺靜脈電位,也可協(xié)助醫(yī)生在冷凍消融術(shù)中即時評價消融效果。其規(guī)格如下導(dǎo)管頭端直徑為3. 3Fr,即 I. Imm(O. 043")[0035]全長165cm ;工作長度146cm圓頭端環(huán)形狀標(biāo)測電極有兩種規(guī)格15mm和20mm兩電極間距也有兩種規(guī)格4mm和6mm圓頭端環(huán)形狀標(biāo)測部分有8個Imm的電極該電極可與內(nèi)徑最小為3. 8Fr,SP I. 3mm(O. 049")的導(dǎo)管可與兼容使用。B)西北大學(xué)/伊利諾伊大學(xué)香檳分校一體化心臟電生理標(biāo)測和消融導(dǎo)管電極此導(dǎo)管電極系統(tǒng)是可用于心臟電生理標(biāo)測和消融的組合導(dǎo)管。 此球囊導(dǎo)管電極系統(tǒng)包括溫度、壓力和心電圖傳感器和LED (發(fā)光二級管)顯示屏幕。該系統(tǒng)是基于彈出式和電子器件互聯(lián)概念設(shè)計的。所述溫度、壓力和心電圖傳感器等電子元件都裝配在導(dǎo)管的球囊部分上,球囊部分的外徑小于導(dǎo)管的直徑而形成輕微凹陷,這樣使得位于凹陷部分的各種傳感電子元件在導(dǎo)管頭端穿過血管進入心臟時可以得到保護。當(dāng)導(dǎo)管到達希望位置時,將球囊撐開,置于球囊使電極和處于球囊部位的傳感器能夠與心臟內(nèi)壁緊密接觸。當(dāng)導(dǎo)管到達合適位置時,位于導(dǎo)管頭端的壓力換能器可檢測心臟內(nèi)壓力,心電圖傳感器監(jiān)測心電狀況;LED元件可攝取圖像并可提供消融治療所需的能量以進行治療。通過溫度傳感器監(jiān)控局部消融溫度以保證心肌健康組織不受損傷。整個導(dǎo)管系統(tǒng)的設(shè)計確保了操作的精準(zhǔn)度,當(dāng)球囊部分?jǐn)U張和收縮時其位于球囊的各種換能器性能不會發(fā)生任何改變。該系統(tǒng)能夠向外科手術(shù)團隊實時提供重要的高質(zhì)量信息,如局部溫度、壓力、血流量,心電圖和局部電阻抗。C)美敦力-I匕極鋒(Medtronic Artic Front )北極鋒(Arctic Front*)是經(jīng)美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)認(rèn)證的冷凍球囊消融系統(tǒng)。此球囊系統(tǒng)與FlexCath*可調(diào)控鞘管(steerable sheath) 一同使用;其制冷方式是通過冷凍控制臺控制裝置泵入液態(tài)冷卻劑。該裝置通常用于治療陣發(fā)性房顫。其規(guī)格如下球囊直徑有兩種規(guī)格分別為23mm和28mm雙球囊安全系統(tǒng)雙向撓曲度(最大可達45度)與12F FlexCath^可調(diào)控鞘管兼容工作長度為102cmP)套索環(huán)形標(biāo)測導(dǎo)管LASSO 2515時頭端為環(huán)狀,是根據(jù)靜脈大小,可在25和15mm之間調(diào)節(jié)大小的可變
環(huán)形標(biāo)測導(dǎo)管。E) Ardian SvmpHcitv 導(dǎo)管篇鎌這種導(dǎo)管系統(tǒng)是Ardian Inc.公司(加州,美國)專門設(shè)計的用于腎神經(jīng)消融的導(dǎo)管系統(tǒng),由消融導(dǎo)管和射頻發(fā)生器組成,即Symplicity β導(dǎo)管系統(tǒng)。但是這種Symplicity繼導(dǎo)管只具有消融功能,沒有標(biāo)測的功能;用于冠狀動脈和頸動脈的導(dǎo)管系統(tǒng)(以及用于血管經(jīng)皮成形術(shù)和血管成形術(shù)的末梢保護裝置等),也采取這種設(shè)計(以及用于血管經(jīng)皮成形術(shù)和血管成形術(shù)的末梢保護裝置等),因此這些導(dǎo)管系統(tǒng)也可以用于廠家所指示的適應(yīng)癥以外的用途,如用于腎神經(jīng)消融以去除腎神經(jīng),治療高血壓、心衰、腎衰竭和糖尿病等病癥。如上所述,除了 Ardian Simplicityfs^統(tǒng)以外,目前臨床上使用的大部分此類導(dǎo)管都是專為心臟疾病設(shè)計的,而不是根據(jù)針對腎動脈解剖結(jié)構(gòu)而設(shè)計的;即便是ArdianSimplicity 系統(tǒng),也不能用于腎神經(jīng)的標(biāo)測,同時與腎動脈的解剖結(jié)構(gòu)也不匹配。因此這些導(dǎo)管系統(tǒng)都無法用于腎交感神經(jīng)標(biāo)測,以到達最佳的臨床效果,即便用于腎神經(jīng)消融,這些導(dǎo)管系統(tǒng)的臨床療效也受到極大的限制。
實用新型內(nèi)容本發(fā)明提供了一種具有腎神經(jīng)標(biāo)測功能的導(dǎo)管,該導(dǎo)管包括設(shè)有多個電極的導(dǎo)管頭端,所述導(dǎo)管頭端可置于腎動脈管腔內(nèi),所述電極能夠遞送直流電流、交流電流以及射頻 能量。本發(fā)明還提供了一種頭端部分形狀是專門針對腎動脈解剖結(jié)構(gòu)而設(shè)計的導(dǎo)管,導(dǎo)管頭端部分具有能夠用來對腎交感神經(jīng)進行標(biāo)測的多個電極,該導(dǎo)管同時具有進行腎神經(jīng)消 融和血管造影的功能。在一些實施例中,在這種導(dǎo)管的頭端,數(shù)個電極沿導(dǎo)管頭端的長度間隔排列,所述間隔排列既可以是等間隔的也可以是不等間隔的,這些電極可在腎動脈管腔內(nèi)與腎動脈壁相接觸。在一些實施例中,導(dǎo)管頭端的形狀為單螺旋,形成單螺旋的線材的橫截面形狀為圓形或扁平形狀(圖1A-J)。在其他實施例中,導(dǎo)管頭端的形狀為雙螺旋,形成雙螺旋的線材的橫截面形狀為圓形或扁平形狀(圖2A-F)。在另一些實施例中,導(dǎo)管頭端可帶有被螺旋線圈狀部分所包裹的球囊,其中多個電極沿著螺旋線圈的長度方向間隔排列(等間隔或不等間隔均可)(圖3A);再有一些實施例中,導(dǎo)管頭端可帶有被傘狀部分所包裹的球囊,該傘狀部分將球囊包起來,其中多個電極沿著傘狀部分的長度間隔排列(等間隔或不等間隔均可)(圖3B)。這兩種結(jié)構(gòu)的變體如圖3A和3B所示,形成螺旋線圈狀或傘狀部份的線材的橫截面形狀可以為圓形或扁平形狀;因此在導(dǎo)管頭端的螺旋線圈狀或傘狀部分上間隔排列的電極的形狀也是圓形或扁平形狀的,這取決于形成螺旋線圈狀或傘狀部分的線材的橫截面形狀。在另一些實施例中,導(dǎo)管頭端可以是末端封閉式的傘狀結(jié)構(gòu)或框架(圖4A-B),或者是末端開放式的傘狀結(jié)構(gòu)(圖4C-D)。在某些實施例中,上述導(dǎo)管頭端可被置入到動脈管腔中起到支架的作用。在一個實施例中,這些導(dǎo)管頭端的單螺旋或雙螺旋線圈狀部分,或者傘狀部分的直徑可以在O. 5mm-1Omm的范圍內(nèi)改變;導(dǎo)管頭端的長度可以在2. Omm-6. Omm的范圍內(nèi)改變。導(dǎo)管頭端上的電極可以彼此獨立單一地被激活,或者以任意組合方式被激活,以發(fā)出電刺激或射頻能量。每個電極都具有提供電刺激或射頻能量的雙重功能。電刺激用于對沿腎動脈分布的腎神經(jīng)進行識別和標(biāo)測。通過監(jiān)測施加電刺激后引起的一種或多種生理和病理指標(biāo),如血壓(收縮壓,舒張壓和平均動脈壓)、心率、肌肉交感神經(jīng)興奮性(Schlaich et al. , NEJM 2009)或腎去甲腎上腺素外溢水平(Esler et al. 2009, andSchlaich et al.,J Htn. 2009)的改變,進行腎神經(jīng)的識別和標(biāo)測,施加電刺激能夠引起上述生理指標(biāo)的變化表明腎交感神經(jīng)分布在施加電刺激的電極附近。在另一實施例中,導(dǎo)管的各個電極也可按照手術(shù)者選擇的組合方式來激活,以評價最大生理反應(yīng),標(biāo)測腎神經(jīng)所在位置。導(dǎo)管頭端的電極不僅能夠發(fā)出足夠強的電流來刺激腎神經(jīng),還能夠發(fā)出諸如射頻能量等的熱能量,用來根據(jù)腎神經(jīng)標(biāo)側(cè)的結(jié)果來消融潛在的腎神經(jīng)。在其他實施例中,導(dǎo)管頭端的各個電極可以被有選擇性單一或多個激活,以發(fā)出諸如高射頻能量的消融能量,其中對激活電極用于消融的選擇是基于對神經(jīng)的標(biāo)測結(jié)果。在另一些實施例中,根據(jù)腎神經(jīng)標(biāo)測的結(jié)果,使用其他類型的能量進行消融,如激光能量、高密度聚焦超聲,或者低溫消融技術(shù)等消融技術(shù)也可以應(yīng)用在腎動脈 壁上,以消融去除腎交感神經(jīng)。在某些實施例中,這些導(dǎo)管可以和目前與臨床上現(xiàn)有心臟導(dǎo)管消融系統(tǒng)所使用的射頻發(fā)生器互換使用。在一個實施例中,前述的導(dǎo)管系統(tǒng)可與任意種類、匹配合適的導(dǎo)管導(dǎo)絲一起使用,這些導(dǎo)絲是預(yù)先置入到患者血管內(nèi)用來引導(dǎo)導(dǎo)管頭端到達所希望的位置。這些導(dǎo)管系統(tǒng)也可與正在臨床上使用、應(yīng)用于心血管和腎血管疾病的介入器械一同使用,如鞘管和擴張器。前述的導(dǎo)管系統(tǒng)也可與牽引導(dǎo)絲一起使用,以幫助將導(dǎo)管頭端放置到合適的位置。本發(fā)明還提供了使用這一發(fā)明所述的腎神經(jīng)標(biāo)測和消融導(dǎo)管來標(biāo)測腎神經(jīng)分布的方法,其包括以下步驟在腎動脈中實施電刺激,同步監(jiān)測諸如血壓和心率等生理學(xué)臨床指標(biāo)的反應(yīng)變化,以標(biāo)測腎動脈上的腎神經(jīng)分布并識別和決定腎動脈中的消融點,以進行優(yōu)化的腎神經(jīng)消融術(shù)。這些方法包括激活所述導(dǎo)管頭端上相互獨立的電極,來刺激潛在的腎神經(jīng),同時監(jiān)測諸如血壓和心率等生理指標(biāo)反應(yīng);引起血壓和心率等生理反應(yīng)變化的刺激部位,表明此處有交感神經(jīng)分布,是進行消融的最佳位置。匯總和分析腎神經(jīng)標(biāo)測數(shù)據(jù),可以提供腎神經(jīng)分布的信息,有效指導(dǎo)臨床醫(yī)生進行腎神經(jīng)消融去除手術(shù)。
圖IA示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的單螺旋消融導(dǎo)管的末端部分(導(dǎo)管頭端)的立體圖,其中電極I沿螺旋的長度方向在螺旋上按90°間隔排列,其中形成螺旋狀線圈的線材3的橫截面為圓形,并且其中“L”表示導(dǎo)管末端帶有電極部分的長度,“I”則表示單線圈一匝的長度,即在螺旋狀線圈中每一圈之間的距離間隔。圖IB示出了根據(jù)圖IA中所示的實施例的單螺旋消融導(dǎo)管的末端部分的橫剖視圖,其中示出了電極1,可見四個電極在螺旋的橫剖視圖面上看按90°間隔排列。圖IC示出了根據(jù)圖IA中所示的實施例的單螺旋消融導(dǎo)管的末端部分從導(dǎo)管的推送傳輸方向(尾端)觀察的端視圖,其中顯示出了四個電極中的三個電極I。圖ID示出了根據(jù)本發(fā)明中的一個實施例的單螺旋消融導(dǎo)管的末端部分的立體圖,其中電極5沿螺旋的長度方向上,在螺旋的橫剖視圖面上看按120°間隔排列,形成螺旋狀線圈的線材7的橫截面為圓形。圖IE示出了根據(jù)圖ID中所示實施例的單螺旋消融導(dǎo)管的末端部分的橫剖視圖,其中示出了電極5,可見三個電極在螺旋的橫剖視圖面上看按120°間隔排列。圖IF示出了根據(jù)圖ID中所示實施例的單螺旋消融導(dǎo)管的末端部分從導(dǎo)管的推送傳輸方向(尾端)觀察的端視圖,其中示出了電極5。圖IG示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的單螺旋消融導(dǎo)管的末端部分的立體圖,其中電極9沿螺旋的長度方向在螺旋上按90°間隔排列,但形成螺旋狀線圈的線材11的橫截面為扁平形狀。圖IH示出了根據(jù)圖IG中所示實施例的單螺旋消融導(dǎo)管的末端部分的橫剖視圖,其中示出了電極9,可見四個電極在螺旋的橫剖視圖上看按90°間隔排列。圖II示出了根據(jù)本發(fā)明中的該實施例的單螺旋消融導(dǎo)管的末端部分的立體圖,其中電極13沿螺旋的長度方向在螺旋上按120°間隔排列,并且其中形成螺旋線圈的線材15的橫截面為扁平形狀。圖IJ示出了根據(jù)圖II中所示實施例的單螺旋消融導(dǎo)管的末端部分的橫剖視圖,其中示出了電極13,可見三個電極在螺旋的橫剖視圖上看按120°間隔排列。圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例的雙螺旋消融導(dǎo)管的末端部分的立體圖,其中電極17沿每個單螺旋的長度方向在螺旋上按90°間隔排列,其中形成螺旋線圈的線材19的橫截面為圓形,并且其中“L”表示帶有電極的導(dǎo)管末端的長度,以及“I”表示每個螺旋線圈一匝的長度,即在螺旋狀線圈中每一圈之間的距離間隔。圖2B示出了根據(jù)圖2A中所示實施例的雙螺旋消融導(dǎo)管的末端部分從導(dǎo)管的推送傳輸方向(尾端)觀察的端視圖,其中示出了電極17。圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的雙螺旋消融導(dǎo)管的末端部分的立體圖,其中電極21沿每個單螺旋的長度方向在螺旋上按120°間隔排列,其中形成螺旋線圈的線材23的橫截面為圓形,“L”表示帶有電極的導(dǎo)管末端部分的長度,而“I”表示每個螺旋線圈一匝的長度,即在螺旋狀線圈中每一圈之間的距離間隔。圖2D示出了根據(jù)圖2C中所示實施例的雙螺旋消融導(dǎo)管的末端部分從導(dǎo)管的推送傳輸方向(尾端)傳送方向觀察的端視圖,其中示出了電極21。圖2E示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的雙螺旋消融導(dǎo)管的末端部分的立體圖,其中電極25沿每個單螺旋的長度方向在螺旋上按90°間隔排列,并且其中形成螺旋線圈的線材27的橫截面為扁平形狀。圖2F示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的雙螺旋消融導(dǎo)管的末端部分的立體圖,其中電極29沿每個單螺旋的長度方向在螺旋上按120°間隔排列,并且其中形成螺旋線圈的線材31的橫截面為扁平形狀。圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明中的一個實施例的球囊消融導(dǎo)管的末端部分的立體圖,其中球囊33處于膨脹狀態(tài),并且其中電極35沿形成螺旋線圈的線材37以均勻間隔排列,其中線材37的橫截面為圓形并包繞在球囊周圍。圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的球囊消融導(dǎo)管的末端部分的立體圖,其包括包裹在球囊41外的傘狀部分39,其中球囊處于膨脹狀態(tài),并且其中電極43沿包裹球囊的傘狀部分間隔排列。圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的消融導(dǎo)管的末端部分的立體圖,其包括一個帶有封閉式末端的傘狀框架45,其中電極47沿該傘狀框架間隔排列。圖4B示出了根據(jù)如圖4A中所示的實施例的消融導(dǎo)管的末端部分從導(dǎo)管的推送傳輸方向(尾端)觀察的端視圖。圖4C示出了根據(jù)本發(fā)明中的一個實施例的消融導(dǎo)管的末端部分的立體圖,其包括一個帶有開放式末端的傘狀框架部分49,其中電極51沿該傘狀框架間隔排列。圖4D示出了一個消融導(dǎo)管的末端部分從導(dǎo)管的推送傳輸方向(尾端)觀察的端視圖。圖5A示出了在左腎動脈(LRA)內(nèi)進行電刺激后所引起的動脈收縮壓(ASP,以mmHg為單位)的最大和最小變化?;€測量對照值為電刺激前的動脈收縮壓。圖5B示出了在左腎動脈內(nèi)進行電刺激后所引起的動脈舒張壓(ADP,以mmHg為單位)的最大和最小變化?;€測量對照值為電刺激前的動脈舒張壓。圖5C示出了在左腎動脈內(nèi)進行電刺激后所引起的平均動脈壓(MAP,以mmHg為單位)的最大和最小變化?;€測量對照值為電刺激前的平均動脈壓。圖示出了在左腎動脈內(nèi)進行電刺激后所引起的心率(HR,每分鐘心跳為單位)的最大和最小變化?;€測量對照值為電刺激前的心率。圖6A不出了在右腎動脈內(nèi)進彳丁電刺激后所引起的動脈收縮壓(ASP)的最大和最小變化?;€測量對照值為電刺激前的動脈收縮壓。圖6B示出了在右腎動脈內(nèi)進行電刺激后所引起的動脈舒張壓(ADP)的最大和最小變化?;€測量對照值為電刺激前的動脈舒張壓。 圖6C示出了在右腎動脈(RRA)內(nèi)進行電刺激后所引起的平均動脈壓(MAP)變化。基線測量對照值為電刺激前的動脈收縮壓。圖6D不出了在右腎動脈內(nèi)進彳丁電刺激后所引起的心率(HR)的最大和最小變化。基線測量對照值為電刺激前的心率。圖7A示出了在左腎動脈(LRA)管腔內(nèi)分別進行四次腎消融時,每一次消融時所引起的動脈收縮壓(ASP)的變化。圖7B示出了在左腎動脈(LRA)管腔內(nèi)分別進行四次腎消融時,每一次消融時所引起的動脈舒張壓(ADP)的變化。圖7C示出了在左腎動脈(LRA)管腔內(nèi)分別進行四次腎消融時,每一次消融時所引起的平均動脈壓(MAP)的變化。圖7D示出了在左腎動脈(LRA)管腔內(nèi)分別進行四次腎消融時,每一次消融時所引起的心率(HR)的變化。圖8A示出了在右腎動脈(RRA)管腔內(nèi)分別進行四次腎消融時,每一次消融時所引起的動脈收縮壓(ASP)的變化。圖SB示出了在右腎動脈(RRA)管腔內(nèi)分別進行四次腎消融時,每一次消融時所引起的動脈舒張壓(ADP)的變化。圖SC示出了在右腎動脈(RRA)管腔內(nèi)分別進行四次腎消融時,每一次消融時所引起的平均動脈壓(MAP)的變化。圖8D示出了在右腎動脈(RRA)管腔內(nèi)分別進行四次腎消融時,每一次消融時所引起的心率的變化。圖9示出了急性豬研究實驗設(shè)計圖。
具體實施方式
請注意在本說明書通篇提到的術(shù)語“導(dǎo)管”指導(dǎo)管裝置的整個長度,包括了用于進行標(biāo)測和消融的頭端部分、導(dǎo)管的體內(nèi)部分、導(dǎo)管的體外部分,一直到連接導(dǎo)管與射頻發(fā)生器的結(jié)合部分。本說明書中提到的術(shù)語“導(dǎo)管頭端”是指分布有電極的導(dǎo)管末端部分,擁有在體內(nèi)靶器官的位置進行刺激、標(biāo)測和消融的功能。術(shù)語“導(dǎo)管頭端”與所提到的另一術(shù)語導(dǎo)管的“末端部分”可以互換使用。[0104]本發(fā)明提供了一種用于腎消融術(shù)的標(biāo)測腎神經(jīng)的方法,該消融術(shù)用于治療系統(tǒng)性腎神經(jīng)過度興奮引起的疾病,所述方法包括以下步驟(a)引導(dǎo)具有標(biāo)測和消融處理功能的導(dǎo)管進入腎動脈;(b)在使用電刺激進行位點標(biāo)定之前,檢測生理和病理指標(biāo),以獲得基線測量對照值;(C)通過該導(dǎo)管電刺激腎動脈管腔內(nèi)的特定位點,以刺激分布在腎動脈上潛在的腎神經(jīng);(d)選擇性地按照指定方案移動導(dǎo)管的頭端,使其與腎動脈腔內(nèi)所希望的部位相接觸;(e)在每一特定位點進行電刺激后檢測生理和病理指標(biāo),并記錄其相對于刺激前基線測量對照值的變化;以及(f)在腎動脈管腔內(nèi)某一部位刺激后,檢測生理和病理指標(biāo)的變化,并根據(jù)所述生理和病理指標(biāo)的變化來判定該部位是否與腎神經(jīng)分布相關(guān),從而標(biāo)測出腎動脈腔內(nèi)的腎神經(jīng)的具體位置。探知腎神經(jīng)的解剖結(jié)構(gòu)和其在腎動脈上的分布是取得成功消融的關(guān)鍵;因此,在成功地進行經(jīng)導(dǎo)管腎神經(jīng)消融術(shù)之前,必須仔細(xì)探知或標(biāo)測個體腎神經(jīng)構(gòu)造。由于腎神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)存在著正常個體變異,加上某些病人腎神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)的畸形或異常,使得進行消融去腎神經(jīng)前都需要標(biāo)測出腎神經(jīng)所處的位置。換言之,腎動脈內(nèi)消融去神經(jīng)沒有固定的 位點,對每一個病人進行消融的最佳位點都可能不同,即消融的最佳位點在不同人之間及不同動脈之間都不同。因此要取得最佳效果的消融術(shù)就需要識別或標(biāo)測腎神經(jīng)在腎動脈上的分布位點。在以上方法中使用的導(dǎo)管能執(zhí)行刺激和消融兩個功能。在一個實施例中,使用的導(dǎo)管為本發(fā)明以下描述的導(dǎo)管。在另一個實施例中,導(dǎo)管可以是目前在臨床上用于治療心臟心律失常的消融導(dǎo)管。在一個實施例中,以上方法中所述的檢測指標(biāo)包括與高血壓相關(guān)的血液動力學(xué)指標(biāo)、與糖尿病相關(guān)指標(biāo)或與充血性心力衰竭相關(guān)的指標(biāo)。相關(guān)血液動力學(xué)指標(biāo)包括動脈收縮壓、舒張壓、平均動脈壓、心率、肌肉交感神經(jīng)興奮性和尿液排出量。與糖尿病相關(guān)的指標(biāo)或與充血性心力衰竭相關(guān)的指標(biāo)包括血糖水平、血中激素如腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺和血管緊張素。在一個實施例中,使用以上方法中移動導(dǎo)管頭端的方案包括從腎動脈內(nèi)靠近腎臟的一側(cè)開始,將導(dǎo)管頭端的刺激或消融部分移動到腎動脈靠近腹主動脈的一側(cè),在腎動脈上進行一次或多次電刺激。在另一個實施例中,移動導(dǎo)管頭端的方案包括按照以下順序在腎動脈內(nèi)轉(zhuǎn)動導(dǎo)管頭端的刺激或消融部分(a)從動脈的前壁轉(zhuǎn)動到動脈的后壁;(b)從動脈的后壁轉(zhuǎn)到動脈的上壁;以及(C)從動脈的上壁轉(zhuǎn)到動脈的下壁,其中每次轉(zhuǎn)動的角度為90°或者更小。在一個實施例中,每次在腎動脈內(nèi)轉(zhuǎn)動導(dǎo)管頭端后可進行一次或多次電刺激。在一個實施例中,電刺激按照以下參數(shù)進行(a)電壓在2-30伏之間;(b)阻抗在100-1000歐姆之間;(c)電流在5-40毫安之間;(d)施加O. 1-20毫秒。本發(fā)明還提供了一種治療由于系統(tǒng)性腎神經(jīng)過度興奮引起的疾病的腎神經(jīng)消融方法,該方法包括以下步驟(a)使用上述的標(biāo)測方法來標(biāo)測腎神經(jīng);(b)經(jīng)導(dǎo)管將射頻能量施加到腎動脈腔內(nèi)特定的位點,以消融已被標(biāo)測出的腎神經(jīng)。在其他實施例中,基于腎神經(jīng)標(biāo)測,可以將本領(lǐng)域中所使用的其他消融技術(shù)應(yīng)用于腎動脈壁上以去除腎交感神經(jīng),例如使用其他能量的消融技術(shù),如激光能量、高密度聚焦超聲或低溫消融技術(shù)。本發(fā)明還提供了一種標(biāo)測和消融腎神經(jīng)的方法,以治療由系統(tǒng)性腎神經(jīng)過度興奮引起的疾病,該方法包括以下步驟(a)引導(dǎo)導(dǎo)管進入腎動脈中所希望的位置,在該處保持不動;(b)在保持導(dǎo)管不動的情況下引導(dǎo)電流通過導(dǎo)管上的各個電極,并監(jiān)測相關(guān)指標(biāo),以根據(jù)這里所述的方法進行腎神經(jīng)標(biāo)測;以及(C)在保持導(dǎo)管不動的同時引導(dǎo)射頻能量通過導(dǎo)管的各個電極,以消融已被標(biāo)測出的腎神經(jīng)。正如前面所討論的,除了射頻能量以外,也可使用其他能量進行消融。本發(fā)明還提供了一種能用于這里所述的腎神經(jīng)標(biāo)測方法的導(dǎo)管,其中該導(dǎo)管包括了具有多個電極的導(dǎo)管頭端,所述電極可位于腎動脈腔內(nèi),其中所述的電極能夠遞送直流電流和交流電流以及射頻能量。在一個實施例中,這些電極既具有刺激功能也具有消融功能。電極可以彼此獨立地單一被激活而進行刺激或消融,或者以任意組合的方式被激活而進行刺激或消融。在一個實施例中,整個導(dǎo)管長I. 0-2. Om,其中導(dǎo)管頭端長2. 0-6. Ocm,導(dǎo)管頭端的直徑為2. 0-10. 0mm。在另一個實施例中,導(dǎo)管頭端的形狀可以是單螺旋或雙螺旋,其中形成單螺旋或雙螺旋的線材的橫截面形狀為圓形或扁平形狀,多個電極沿著線材的長度方向間隔排列, 其中如果線材的橫截面是圓形,導(dǎo)管頭端上的電極也為圓形,如果線材的橫截面是扁平形狀,導(dǎo)管頭端上的電極也為扁平形狀。在一個實施例中,電極沿著單螺旋或雙螺旋的長度方向均勻間隔排列,在螺旋的橫剖視圖上看彼此相隔60°、90°、120°或180°。在另一個實施例中,導(dǎo)管頭端包括被螺旋線圈狀或傘狀部分所包裹的球囊,其中電極沿著螺旋線圈狀或傘狀部分的長度方向間隔排列。在一個實施例中,傘狀部分具有開放式或封閉式末端。已對本發(fā)明進行了概述,通過參考以下實例可以更容易地理解本發(fā)明,以下的實例僅僅是為了進一步說明本發(fā)明的某些具體方面和細(xì)節(jié),實施例和具體實驗結(jié)果,而非限定本發(fā)明。實例I腎神經(jīng)標(biāo)測使用如下急性豬實驗的設(shè)計實施方案,以驗證本發(fā)明和達到以下目的I.檢測目前在臨床上用于心臟消融的導(dǎo)管(7F,B型,間隔2-5-2mm、CELSIUS*RMT診斷/消融可調(diào)控導(dǎo)管、Biosense Webster、Diamond Bar,加州91765,美國)和一種射頻發(fā)生器(ST0CKERT 70 RF Generator, Model Stockert GmbH EP-SHUTTLE ST-3205, STOCKERTGmbH,弗萊堡,德國),是否可以用于腎神經(jīng)標(biāo)測和消融。2.通過監(jiān)測電刺激作用于左腎動脈腔和右腎動脈腔內(nèi)不同位點時血壓和心率的變化,來標(biāo)測腎神經(jīng)。3.通過肉眼檢查腎動脈壁的變化和組織學(xué)檢查,來確定施加于腎動脈內(nèi)用于腎神經(jīng)消融的高射頻能量的安全范圍。4.用腎神經(jīng)消融過程中血壓和心率的變化作為評價有效腎神經(jīng)消融的標(biāo)志。急性豬用于進行腎神經(jīng)標(biāo)測實驗。用戊巴比妥鈉(15mg/kg,靜脈注射)麻醉3只豬(體重50-52kg)。監(jiān)測動脈收縮壓、舒張壓、平均動脈壓和心率。實驗設(shè)計和方案如圖9中所示。在腎動脈內(nèi)進行電刺激前,監(jiān)測動脈收縮壓、舒張壓、平均動脈壓和心率,獲得基線測量對照值。然后對腎動脈內(nèi)若干位點進行電刺激;在進行電刺激5秒后開始到2分鐘的時間里檢測收縮壓、舒張壓、平均動脈壓和心率,以評價刺激的效果。結(jié)果表明,當(dāng)電刺激作用于腎動脈的某些位點(不同動物間存在差異)時,血壓和心率會明顯升高;而同樣參數(shù)的刺激作用于腎動脈的其他位點時,血壓和心率只有極微小的變化。在腎動脈靠近腹主動脈(“腹主動脈側(cè)”)或靠近腎臟(“腎側(cè)”)的位點分別進行刺激。為了證明對腎動脈不同位點進行電刺激可以對血壓和心率產(chǎn)生不同影響,也為了進一步證明可通過對腎動脈中不同位點電刺激來標(biāo)測有腎神經(jīng)分布的位點,本實施例采用了多種刺激方法。表I顯示了電刺激的具體參數(shù)以及I號豬的血壓和心率變化。表I.用于標(biāo)測神經(jīng)分布的腎神經(jīng)刺激I號動物 IrMmm^tt ik~~ ψ均動詠κ ^^
刺激參數(shù)
(If 側(cè),iWHV》(mmllg) (mmllg) (minllg) (h'min)
———— ο
-Γ-Γ-;- !5V0'4ms.----
_激1 反 Ιλ!7: (2 in in
400Ohm ITinAι< ι114127130
In)
4腎刺激 0: 飼,1,7 )
— 5 V;()4ins-140 iii刺激P反 1 (2 mm In) 400 0hm2HinA142 ..........................................11 .................................................128...........................................ill....................
(! U動》倒.
i.5.\:O:2ms:^ B6..................................................107120 I^!45^
_____________________制涵_____.福____________________ 400 Ohm 28mA141HO125141
為”擇涵_通.......................................
(W U動_倒,IS壁)
1515 V,CI2ras/~~~~ 132Β 141
刺激ΙΓ Ii (2 min 1,1)540 Olim;2gniA Jsl125 BS
—Irnmi (ff )
—Wtl"""""""..................................................................................................|5.....V:0:2im: 52Γ 2 I 7 144
MiIllTji'),ν''(2''ηι ιι.....If) )Ohm 25mA IB BO D5"""""""
Π剛激................................
(賴
Jfitl ~15 VIOms/~155 113 130 141 ..................... 52(HHiiii25m/\ "1.5.S..................................................IO..................................................O ..........................................146I號豬(表I),分別在左腎動脈內(nèi)進行四次不同的刺激,右腎動脈內(nèi)進行兩次不同的刺激。按照實驗方案,在左腎動脈腹主動脈側(cè)分別施加兩次不同的電刺激一次作用于動脈前壁,另一次作用于動脈后壁。在左腎動脈腎側(cè)的前壁和后壁分別施加一次不同的電刺激,一次作用于動脈前壁,另一次作用于動脈后壁。觀察這些刺激對血壓和心率的不同影響。在右腎動脈內(nèi),對腎動脈的腹主動脈側(cè)和腎側(cè)分別施加一次電刺激。對2號豬和3號豬采用同樣的刺激方法(一次電刺激作用于腹主動脈側(cè),另一次電刺激作用于腎側(cè))。表2和表3分別歸納了具體的刺激參數(shù),和血壓和心率對這些刺激的反應(yīng)變化。表2.用于標(biāo)測神經(jīng)分布的腎神經(jīng)刺激2號動物
權(quán)利要求1.一種具有腎神經(jīng)標(biāo)測功能的導(dǎo)管,其特征在于,該導(dǎo)管包括設(shè)有多個電極的導(dǎo)管頭端,所述導(dǎo)管頭端可置于腎動脈管腔內(nèi),所述電極能夠遞送直流電流、交流電流以及射頻能量。
2.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)管,其特征在于,一根或多根導(dǎo)線與所述多個電極相連,并且通過所述一根或多根導(dǎo)線將直流或交流電流或者射頻能量提供給所述多個電極,其中所述電極既具有標(biāo)測功能也具有消融功能。
3.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)管,其特征在于,其中導(dǎo)管全長為I.0-1. 5m,導(dǎo)管頭端長2.0-6. Ocm,導(dǎo)管頭端的直徑為2. Omm-lO. 0_。
4.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)管,其特征在于,其中導(dǎo)管頭端的形狀為單螺旋或雙螺旋,其中形成單螺旋或雙螺旋的線材的橫截面為圓形或扁平形狀,多個電極沿所述線材的長度間隔排列,其中如果所述線材的橫截面為圓形,則所述電極為圓形;如果所述線材的橫截面為扁平形狀,則所述電極為扁平形狀。
5.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)管,其特征在于,所述電極沿單螺旋或雙螺旋的長度以90°或120°等間隔排列。
6.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)管,其特征在于,其中導(dǎo)管頭端包括被螺旋線圈狀或傘狀部分所包裹的球囊,其中多個電極沿螺旋線圈狀或傘狀部分的長度間隔排列。
7.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)管,其特征在于,其中所述電極等間隔排列。
8.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)管,其特征在于,其中導(dǎo)管頭端的傘狀部分具有開放式或封閉式末端。
專利摘要本實用新型提供了一種具有腎神經(jīng)標(biāo)測功能的導(dǎo)管,該導(dǎo)管包括設(shè)有多個電極的導(dǎo)管頭端,所述導(dǎo)管頭端可置于腎動脈管腔內(nèi),所述電極能夠遞送直流電流、交流電流以及射頻能量。根據(jù)本實用新型的導(dǎo)管能夠進行腎神經(jīng)標(biāo)測,用于治療由系統(tǒng)性腎交感神經(jīng)過度興奮引起的疾病,如高血壓、心衰、腎衰竭和糖尿病。
文檔編號A61B18/12GK202637103SQ20122007513
公開日2013年1月2日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者王捷 申請人:王捷