МНОГОПОЛЮСНЫЙ СИНХРОННЫЙ РАДИОЧАСТОТНЫЙ АБЛЯЦИОННЫЙ КАТЕТЕР ДЛЯ ЛЕГОЧНОЙ АРТЕРИИ
MULTIPOLAR SYNCHRONOUS RADIO-FREQUENCY ABLATION CATHETER FOR PULMONARY ARTERY

Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к медицинским устройствам для лечения легочной артериальной гипертензии в легочной артерии десимпатическими способами, например, посредством многополюсных синхронных радиочастотных абляционных катетеров для легочной артерии, а также к способам диагностики и способу лечения легочной артериальной гипертензии.
Уровень техники
[0002] Полагается, что легочная артериальная гипертензия представляет собой хроническое заболевание в сердечно-сосудистой, дыхательной, иммунной, ревматической системах и системе соединительной ткани. В настоящее время доступные клинические способы лечения легочной артериальной гипертензии ограничены и эффективность ее терапии низка. Частота возникновения первичной легочной артериальной гипертензии невелика, но распространено возникновение вторичных заболеваний, таких как легочный внутритканевый фиброз, болезни соединительной ткани, портальная артериальная гипертензия, хроническая эмболия легочной артерии и системное нарушение левых отделов сердца, с пятилетней смертностью до 30%. Поэтому профилактика и лечение легочной артериальной гипертензии имеют большое значение.
[0003] В последние годы появились новые целенаправленные препараты, основанные на исследовании патогенеза легочной артериальной гипертензии. Однако, некоторые з этих препаратов имеют серьезные ограничения, включая многие побочные эффекты, несоответствующую форму дозировки, большую стоимость и ненадежную эффективность, и, таким образом, многие их них не нашли широкого применения при клиническом лечении.
Раскрытие сущности изобретения
[0004] Особенность по меньшей мере одного из раскрытых здесь изобретений включает реализацию, поддержанную экспериментальными данными, которая демонстрирует, что легочная артериальная гипертензия связана с гиперсимпатической активностью в легочной артерии и гиперактивном барорецепторе. Блокирование симпатических нервов в легочной артерии или долговременное повреждение структуры барорецептора и его функций способно уменьшить давление в легочной артерии, что может обеспечить более успешное лечение легочной артериальной гипертензии.
[0005] Некоторые раскрытые здесь варианты реализации настоящего изобретения предлагают многополюсный синхронный радиочастотный абляционный катетер для легочной артерии для лечения легочной артериальной гипертензии в легочной артерии десимпатическим способом. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения катетер нагревает только прилегающую ткань, а не кровь. Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения катетер может быть выполнен с возможностью обеспечения холодной солевой перфузии в месте выполнения абляции или около него для защиты сосудистой интимы. Некоторые варианты реализации настоящего изобретения могут также обеспечивать преимущества простоты работы, малой продолжительности операции и управляемой, точной абляции.
[0006] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения многополюсный синхронный радиочастотный абляционный катетер для легочной артерии может содержать ручку управления, тело катетера и круговое кольцо. Ручка управления может быть снабжена устройством регулировки. Тело катетера может быть выполнено полым и может содержать полость. Один или множество питающих проводов, один или большее количество термочувствительных проводов и одну или большее количество вытяжных проволок могут быть расположены в полости. Один конец тела катетера может быть выполнен гибким. Гибкий конец может быть соединен с круговым кольцом, а другой конец тела катетера может быть соединен с ручкой управления. Один конец вытяжной проволоки может быть соединен с гибким концом, а другой конец вытяжной проволоки может быть соединен с устройством регулировки. Натяжение вытяжной проволоки может быть отрегулировано посредством устройства регулировки для достижения управления формой, например, управления кривизной, гибкого конца. Проволока с памятью формы может быть расположена в круговом кольце. Один конец проволоки с памятью формы может проходить до конца кругового кольца, а другой конец проволоки с памятью формы может проходить через основание кругового кольца и может быть закреплен на гибком конце тела катетера. Круговое кольцо может быть снабжено группой электродов, причем каждый электрод соединен с одним или более питающих проводов и с одним или более термочувствительных проводов. Питающий провод(-а) и термочувствительный провод(-а) проходят через тело катетера и электрически соединены с ручкой управления.
[0007] Трубка инфузии может быть расположена в полости тела катетера, и сквозное отверстие может быть образовано на одном или большем количестве электродов. Трубка инфузии может быть соединена с электродами через круговое кольцо. Влитая текучая среда вытекает из сквозного отверстия и, таким образом, может быть использована для охлаждения во время абляции как часть чрескожной процедуры денервации легочной артерии.
[0008] Электроды на круговом кольце могут быть выполнены из материала, выбранного из группы, содержащей платино-иридиевый сплав, золото, нержавеющую сталь и никелевые сплавы, причем количество электродов составляет от 3 до 30, диаметр составляет от 1,3 до 2,0 мм, длина составляет от 1,2 до 4 мм и расстояние между краями соседних электродов составляет от 0,5 до 10 мм.
[0009] Гибкий конец тела катетера может быть снабжен расточенным отверстием, причем внутренний диаметр расточенного отверстия может иметь размер, соответствующий наружному диаметру основания кругового кольца, и, таким образом, основание кругового кольца может быть вставлено и закреплено в расточенном отверстии.
[0010] Гибкий конец тела катетера снабжен канавкой, в которой расположен элемент соединения, причем один конец элемента соединения соединен с вытяжной проволокой, а другой конец элемента соединения соединен с проволокой с памятью формы.
[0011] Материал проволоки с памятью формы в круговом кольце может представлять собой сплав с памятью формы, выбранный из группы, состоящей из сплава титана и никеля, нержавеющей стали или титана, с диаметром от 0,25 мм до 0,5 мм. Диаметр кругового кольца может составлять от 12 мм до 40 мм. Например, круговое кольцо может быть выполнено с возможностью смещения к круговой форме, обладающей нужным значением диаметра (например, в диапазоне от 12 мм до 40 мм), например, при использовании материала с памятью формы. В предпочтительном варианте реализации 10 электродов расположены на круговом кольце. Ширина непокрытой секции электрода составляет 0,75 мм, а расстояние между ними составляет 5 мм.
[0012] Гибкий конец может быть выполнен из медицинских полимерных материалов с длиной в диапазоне от 30 мм до 80 мм. Соединение может быть достигнуто посредством клейкого материала, отверждаемого УФ-излучением. Стык между гибким концом и круговым кольцом может быть уплотнен.
[0013] Вытяжная проволока выполнена из сплава титана и никеля или из нержавеющей стали. Внешняя часть вытяжной проволоки снабжена спиральной пружиной, а внешняя часть спиральной пружины снабжена пружинной втулкой, выполненной из полиимидного материала.
[0014] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения катетер может быть упакован в комплект, содержащий множество различных круговых колец, которые смещены к различным диаметрам. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения, где круговые кольца, гибкие тела и ручки соединены вместе на постоянной основе, этот комплект может содержать множество различных катетеров, каждый из которых содержит ручки и гибкие тела, но круговые кольца обладают различными размерами.
[0015] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения и/или способах использования катетер способен нагревать радиочастотной энергией ткань, непосредственно контактирующую с электродом, и избегать нагрева крови. Кроме того, катетер может обеспечивать преимущества простоты работы, малой продолжительности операции и управляемой, точной абляции. Предпочтительно выполнение тела катетера из полимерного материала, плохо проводящего тепло, так что он способен избегать передачи теплоты при нагреве электродов к текущей крови, контактирующей с телом катетера, эффективно избегая, таким образом, нагрева крови.
[0016] Кроме того, форма или кривизна гибкого конца могут быть отрегулированы посредством работы устройства регулировки, которое обеспечивает оператору возможность управления ручкой одной рукой, легко регулируя кривизну гибкого конца для размещения кругового кольца и электродов. Также, после достижения нужного размещения электроды на круговом кольце могут быть прижаты к легочной артерии и выполнять абляцию интимы легочной артерии. Во время приложения радиочастотного тока электроды способны создавать высокую локальную температуру и наносить тяжелые повреждения сосудистой интиме.
[0017] Таким образом, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения катетер может быть выполнен с возможностью обеспечения холодной солевой перфузии для уменьшения локальной температуры. При подаче тока на электроды солевой раствор автоматически и однородно диффундирует через сквозные отверстия, что может обеспечить полезное охлаждение, например, посредством уменьшения локальной температуры до значений ниже 60°C, предохраняя, таким образом, сосудистую интиму.
[0018] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения многополюсный синхронный радиочастотный абляционный катетер для легочной артерии может содержать ручку управления, тело катетера и круговое кольцо. Ручка управления может быть снабжена устройством регулировки. Тело катетера может быть выполнен полым и содержать полость, образованную в теле катетера. Питающий провод, термочувствительный провод и вытяжная проволока могут быть расположены в полости. Один конец тела катетера может быть выполнен гибким, а гибкий конец тела катетера может быть соединен с круговым кольцом. Другой конец тела катетера может быть соединен с ручкой управления. Один конец вытяжной проволоки может быть соединен с гибким концом. Другой конец вытяжной проволоки может быть соединен с устройством регулировки на ручке управления. Устройство регулировки может регулировать натяжение вытяжной проволоки для изменения кривизны гибкого конца. Проволока с памятью формы может быть расположена в круговом кольце. Один конец проволоки с памятью формы может проходить до конца кругового кольца, а другой конец проволоки с памятью формы может проходить через основание кругового кольца и может быть закреплен на гибком конце тела катетера. Круговое кольцо может быть снабжено группой электродов. Группа электродов может содержать первый электрод первой длины, второй электрод второй длины, отличной от первой длины, и третий электрод. Каждый электрод из группы электродов может быть соединен с питающим проводом и термочувствительным проводом. Питающий провод и термочувствительный провод могут проходить через тело катетера и быть электрически соединены с ручкой управления.
[0019] Круговое кольцо может проходить от основания кругового кольца до конца кругового кольца и содержать кривую, охватывающую дугу меньше, чем 360 градусов. Круговое кольцо может проходить от основания кругового кольца до конца кругового кольца и содержать кривую, охватывающую дугу, больше чем 270 градусов. Круговое кольцо может иметь первый диаметр и второй диаметр, отличный от первого диаметра. Первый диаметр может составлять по меньшей мере 25 мм, а второй диаметр может составлять по меньшей мере 20 мм.
[0020] Электроды из группы электродов могут быть по существу лежат в одной плоскости. Первая длина первого электрода может составлять по меньшей мере 4 мм. Вторая длина второго электрода может составлять по меньшей мере 3 мм. Третий электрод может иметь третью длину, отличную от первой длины и отличную от второй длины. Третья длина может составлять по меньшей мере 2 мм.
[0021] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения катетер может содержать тело катетера и круговое кольцо. Один конец тела катетера может быть выполнен гибким и соединен с круговым кольцом. Кривая кругового кольца может быть в виде дуги, охватывающей меньше 360 градусов и больше, чем 270 градусов.
[0022] Круговое кольцо может содержать группу электродов, содержащую первый электрод первой длины, второй электрод второй длины, отличной от первой длины, и третий электрод третьей длины, отличный от первой длины и отличной от второй длины. Электроды группы электродов могут быть по существу лежат в одной плоскости и расположены вдоль кривой кругового кольца, которая проходит от основания кругового кольца до конца кругового кольца. Первая длина первого электрода может составлять по меньшей мере 4 мм. Вторая длина может составлять по меньшей мере 3 мм и может быть меньше первой длины. Третья длина может составлять по меньшей мере 2 мм и может быть меньше второй длины. Первая длина может составлять 4 мм. Группа электродов может содержать меньше четырех электродов.
[0023] Первый электрод может быть отделен от второго электрода и третьего электрода на одинаковые интервалы. Этот интервал может составлять 1 мм. Первый электрод может быть отстоять дальше от основания кругового кольца, чем второй электрод и третий электрод.
[0024] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения управляющее устройство может содержать корпус, электронный дисплей, аккумулятор, электронное хранилище данных и вычислительное устройство. Корпус может содержать порт соединения катетера, расположенный вдоль поверхности корпуса. Порт соединения может быть выполнен с возможностью связи с катетером. Катетер может содержать первый электрод первой длины и второй электрод второй длины, отличной от первой длины. Корпус может содержать электронный дисплей, расположенный вдоль поверхности корпуса. Корпус может окружать аккумулятор, электронное хранилище данных и вычислительное устройство. Электронный дисплей может быть выполнен с возможностью образования интерфейса пользователя. Аккумулятор может быть выполнен с возможностью сохранения электропитания на уровне, достаточном для абляции при использовании первого электрода или второго электрода. Электронное хранилище данных может содержать сохраненные профили пациентов, характеризующие множество пациентов. Вычислительное устройство может содержать один или большее количество процессоров. Вычислительное устройство может быть связано с электронным хранилищем данных, электронным дисплеем и аккумулятором. Вычислительное устройство может быть выполнено, по меньшей мере, с возможностью: получения выбранного профиля первого пациента из сохраненных профилей пациентов при помощи интерфейса пользователя, выведения на интерфейс пользователя информации, характеризующей профиль первого пациента, получения результата выбора первого электрода из интерфейса пользователя, подачи электропитания от аккумулятора к первому электроду на уровне, достаточном для абляции при использовании первого электрода, получения результата выбора второго электрода из интерфейса пользователя, и подачи электропитания от аккумулятора ко второму электроду на уровне, достаточном для абляции при использовании второго электрода.
[0025] Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью подачи электропитания от аккумулятора к первому электроду и подачи электропитания от аккумулятора ко второму электроду одновременно. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью подачи электропитания от аккумулятора к первому электроду и подачи электропитания от аккумулятора ко второму электроду в разные моменты времени. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью прерывания электропитания, подаваемого от аккумулятора к первому электроду, и подачи электропитания от аккумулятора ко второму электроду после прерывания подачи электропитания от аккумулятора к первому электроду. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью подачи электропитания с аккумулятора на первый электрод после окончания зарядки аккумулятора. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью вывода на интерфейс пользователя информации об абляции первым электродом, полученной первым датчиком, при получении первым электродом электропитания от аккумулятора. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью хранения информации об абляции первым электродом вместе с профилем первого пациента. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью вывода на интерфейс пользователя информации об абляции первым электродом, полученной первым датчиком, при получении первым электродом электропитания от аккумулятора, и информации об абляции вторым электродом, полученной вторым датчиком, при получении вторым электродом электропитания от аккумулятора. Информации об абляции вторым электродом может быть выведена на интерфейс пользователя после того, как первый электрод прекращает получать электропитание от аккумулятора.
[0026] Корпус может содержать порт соединения с источником питания, выполненный с возможностью получения электропитания на уровне, достаточном для зарядки аккумулятора.
[0027] Катетер может содержать первый датчик, соединенный с первым электродом. Катетер может содержать первый датчик, соединенный с первым электродом, и второй датчик, соединенный со вторым электродом.
[0028] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения реализованный компьютером способ, под управлением одного или большего количества вычислительных устройств, выполняющих определенные выполняемые компьютером команды, может включать результат выбора профиля первого пациента из множества сохраненных профилей пациентов посредством интерфейса пользователя, образованного на электронном дисплее, расположенном на поверхности корпуса. Способ может включать вывод на интерфейс пользователя информации, характеризующей профиль первого пациента. Способ может включать получение результата выбора первого электрода из интерфейса пользователя. Способ может включать подачу электропитания от аккумулятора к первому электроду на уровне, достаточном для абляции при использовании первого электрода, причем аккумулятор выполнен с возможностью сохранения электропитания на уровне, достаточном для абляции при использовании первого электрода. Способ может включать результат выбора второго электрода на интерфейсе пользователя. Способ может включать подачу электропитания от аккумулятора ко второму электроду на уровне, достаточном для абляции при использовании второго электрода. Аккумулятор может быть выполнен с возможностью сохранения электропитания на уровне, достаточном для абляции при использовании второго электрода. Корпус может содержать порт соединения катетера, расположенный вдоль поверхности корпуса. Порт соединения может быть выполнен с возможностью связи посредством интерфейса с катетером, содержащим первый электрод первой длины и второй электрод второй длины, отличной от первой длины. Корпус может окружать аккумулятор, электронное хранилище данных и одно или большее количество вычислительных устройств, выполняющих определенные выполняемые компьютером команды. Электронное хранилище данных может содержать множество сохраненных профилей пациентов, характеризующих множество пациентов.
[0029] Первый электрод и второй электрод могут быть выполнены с возможностью преобразования электропитания от аккумулятора в радиочастотную энергию для абляции волокон симпатического нерва. Первый электрод и второй электрод могут быть выполнены с возможностью преобразования электропитания от аккумулятора в ультразвуковую энергию для абляции волокон симпатического нерва. Первый электрод и второй электрод выполнены с возможностью преобразования электропитания от аккумулятора в энергию электропорации для абляции волокон симпатического нерва. Первый электрод и второй электрод могут быть выполнены с возможностью преобразования электропитания от аккумулятора в ионизирующую энергию для абляции волокон симпатического нерва.
[0030] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения компьютерочитаемый не носящий временного характера носитель, хранящий выполняемые компьютером команды, которые при выполнении одной или более вычислительных систем, образуют одну или большее количество вычислительных систем, предназначенных для выполнения операций, включающих получение результата выбора профиля первого пациента из множества сохраненных профилей пациентов посредством интерфейса пользователя, представленного на электронном дисплее, расположенном на поверхности корпуса. Операции могут включать вывод на интерфейс пользователя информации, характеризующей профиль первого пациента. Операции могут включать получение результата выбора первого электрода на интерфейсе пользователя. Операции могут включать подачу электропитания от аккумулятора к первому электроду на уровне, достаточном для абляции при использовании первого электрода. Аккумулятор может быть выполнен с возможностью сохранения электропитания на уровне, достаточном для абляции при использовании первого электрода. Операции могут включать результат выбора второго электрода на интерфейсе пользователя. Операции могут включать подачу электропитания от аккумулятора ко второму электроду на уровне, достаточном для абляции при использовании второго электрода. Аккумулятор может быть выполнен с возможностью сохранения электропитания на уровне, достаточном для абляции при использовании второго электрода.
[0031] Корпус может содержать порт соединения катетера, расположенный вдоль поверхности корпуса. Порт соединения может быть выполнен с возможностью связи посредством интерфейса с катетером, содержащим первый электрод первой длины и второй электрод второй длины, отличной от первой длины. Корпус может окружать аккумулятор, электронное хранилище данных и одну или большее количество вычислительных систем. Электронное хранилище данных может содержать множество сохраненных профилей пациентов, характеризующих множество пациентов.
[0032] Подача электропитания от аккумулятора ко второму электроду может быть выполнена посредством переключения подаваемого от аккумулятора электропитания с первого электрода на второй электрод. При подаче электропитания от аккумулятора ко второму электроду может иметь место объем электропитания, превосходящий объем электропитания, подаваемого от аккумулятора на первый электрод.
[0033] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения многополюсный синхронный радиочастотный абляционный катетер для легочной артерии включает ручку управления, тело катетера и круговое кольцо. Ручка управления может содержать устройство регулировки. Тело катетера может быть выполнен полым и может содержать полость, расположенную в теле катетера. Один конец тела катетера может быть выполнен гибким. Гибкий конец может быть соединен с круговым кольцом. Другой конец тела катетера может быть соединен с ручкой управления. Один конец вытяжной проволоки может быть соединен с гибким концом, а другой конец вытяжной проволоки может быть соединен с устройством регулировки на ручке управления. Устройство регулировки может регулировать натяжение вытяжной проволоки для изменения кривизны гибкого конца. Проволока с памятью формы может быть расположена в круговом кольце. Один конец проволоки с памятью формы может проходить до конца кругового кольца, а другой конец проволоки с памятью формы может проходить через основание кругового кольца и может быть закреплен на гибком конце тела катетера. Круговое кольцо может иметь форму овала, имеющего большую ось и малую ось. Большая ось может иметь первый диаметр вдоль большой оси, превосходящий второй диаметр вдоль малой оси. Круговое кольцо, проходящее от основания кругового кольца до конца кругового кольца может содержать кривую, охватывающую меньше, чем 360 градусов. Круговое кольцо может содержать электрод, находящийся по обе стороны от верхушки большой оси.
[0034] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения катетер содержит тело катетера и круговое кольцо. Один конец тела катетера может быть выполнен гибким и соединенным с круговым кольцом. Круговое кольцо может быть выполнено в форме овала.
[0035] Круговое кольцо может иметь большую ось и малую ось, причем большая ось имеет первый диаметр вдоль большой оси, превышающий второй диаметр вдоль малой оси. Первый диаметр может быть на 5 мм длиннее второго диаметра. Большая ось может проходить вдоль первой оси симметрии, а малая ось может проходить вдоль второй оси симметрии. Круговое кольцо может содержать электрод, находящийся по обе стороны от верхушки большой оси. Круговое кольцо может быть ортогональным относительно конца тела катетера, выполненного гибким. Круговое кольцо может быть выполнено плоским. Круговое кольцо может содержать кривую, охватывающую дугу меньше, чем 360 градусов. Круговое кольцо может содержать кривую, охватывающую дуг, меньше чем 360 градусов и больше, чем 270 градусов.
[0036] Круговое кольцо может содержать группу электродов, содержащую первый электрод первой длины, второй электрод второй длины, отличной от первой длины, и третий электрод третьей длины, отличный от первой длины и отличной от второй длины. Электроды группы электродов могут по существу лежать в одной плоскости. Первая длина первого электрода может составлять по меньшей мере 4 мм. Вторая длина может составлять по меньшей мере 3 мм и может быть меньше первой длины. Третья длина может составлять по меньшей мере 2 мм и может быть меньше второй длины. Первая длина может составлять 4 мм. Первый электрод может быть отделен от второго электрода и третьего электрода на одинаковые интервалы.
[0037] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения способ выполнения легочной денервации может включать размещение устройства абляции в стволе легочной артерии живого существа. Ствол легочной артерии может включать дистальную часть главной легочной артерии, проксимальную часть левой легочной артерии и проксимальную часть правой легочной артерии. Способ может включать развертывание кругового кольца от устройства абляции. Круговое кольцо может иметь большую ось и малую ось. Большая ось может иметь первый диаметр вдоль большой оси, превосходящий второй диаметр вдоль малой оси. Способ может включать абляцию по меньшей мере одной части из дистальной части главной легочной артерии, проксимальной части левой легочной артерии и проксимальной части правой легочной артерии.
[0038] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения управляющее устройство может содержать корпус, электронный дисплей, электронное хранилище данных, и вычислительное устройство. Корпус может содержать порт соединения, расположенный вдоль поверхности корпуса. Порт соединения может быть выполнен с возможностью связи с катетером, содержащим первый электрод первой длины и второй электрод второй длины, отличной от первой длины. Электронный дисплей может быть расположен вдоль поверхности корпуса. Корпус может окружать электронное хранилище данных и вычислительное устройство. Электронный дисплей может быть выполнен с возможностью образования интерфейса пользователя. Электронное хранилище данных может содержать сохраненные профили пациентов, характеризующие множество пациентов. Вычислительное устройство может содержать один или большее количество процессоров. Вычислительное устройство может быть связано с электронным хранилищем данных и электронным дисплеем. Вычислительное устройство может быть выполнено, по меньшей мере, с возможностью: получения выбранного профиля первого пациента из сохраненных профилей пациентов при помощи интерфейса пользователя, выведения на интерфейс пользователя информации, характеризующей профиль первого пациента, и подачи электропитания на первый электрод с первым уровнем электропитания, достаточным для абляции при использовании первого электрода. Первый уровень электропитания может быть основан на профиле первого пациента. Электропитание может быть подано от источника энергии. Источник энергии может быть выполнен в виде аккумулятора. Источник энергии может быть стенной розеткой, соединенной с электрической сетью.
[0039] Катетер может содержать второй электрод со второй длиной, отличной от первой длины. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью подачи электропитания ко второму электроду со вторым уровнем электропитания, достаточным для абляции при использовании второго электрода. Второй уровень электропитания может быть основан на профиле первого пациента. Второй уровень электропитания может быть отличен от первого уровня электропитания.
[0040] Корпус может окружать аккумулятор. Аккумулятор может быть выполнен с возможностью сохранения электропитания на первом уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании первого электрода. Вычислительное устройство может быть связано с аккумулятором и выполнено с возможностью подачи электропитания от аккумулятора к первому электроду на первом уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании первого электрода. Корпус может содержать порт соединения с источником питания, выполненный с возможностью получения электропитания на уровне, достаточном для зарядки аккумулятора. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью подачи электропитания с аккумулятора на первый электрод после окончания зарядки аккумулятора. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью подачи электропитания к первому электроду до окончания зарядки аккумулятора.
[0041] Катетер может содержать первый датчик, соединенный с первым электродом. Вычислительное устройство может быть выполнено с дополнительной возможностью выведения на интерфейс пользователя информации об абляции первым электродом, полученной первым датчиком, во время получения первым электродом электропитания от аккумулятора. Вычислительное устройство может быть выполнено с дополнительной возможностью хранения информации об абляции первым электродом вместе с профилем первого пациента. Информация об абляции первым электродом может содержать данные о температуре. Катетер может содержать круговое кольцо в форме овала, имеющего большую ось и малую ось. Большая ось может иметь первый диаметр вдоль большой оси, превосходящий второй диаметр вдоль малой оси. Первый электрод может быть размещен по обе стороны от верхушки большой оси.
[0042] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения реализованный компьютером способ может быть под управлением одного или большего количества вычислительных устройств, выполняющих определенные выполняемые компьютером команды. Способ может включать получение результата выбора профиля первого пациента, вывод на интерфейс пользователя информации, характеризующей профиль первого пациента, получение результата выбора профиля первого пациента с интерфейса пользователя, определение, из профиля первого пациента, первого уровня электропитания, достаточного для абляции при использовании первого электрода, подачу электропитания с первым уровнем электропитания к первому электроду.
[0043] Профиль первого пациента может быть частью множества сохраненных профилей пациентов на интерфейсе пользователя, представленном на электронном дисплее, расположенном на поверхности корпуса. Корпус может содержать порт соединения катетера, расположенный на поверхности корпуса. Порт соединения может быть выполнен с возможностью связи посредством интерфейса с катетером, содержащим первый электрод. Корпус может окружать электронное хранилище данных и одно или большее количество вычислительных устройств, выполняющих определенные выполняемые компьютером команды. Электронное хранилище данных может содержать множество сохраненных профилей пациентов, характеризующих множество пациентов.
[0044] Первый электрод может быть выполнен с возможностью преобразования электропитания в радиочастотную энергию для абляции волокон симпатического нерва. Первый электрод может быть выполнен с возможностью преобразования электропитания в ультразвуковую энергию для абляции волокон симпатического нерва. Первый электрод может быть выполнен с возможностью преобразования электропитания в энергию электропорации для абляции волокон симпатического нерва. Первый электрод может быть выполнен с возможностью преобразования электропитания в ионизирующую энергию для абляции волокон симпатического нерва.
[0045] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения компьютерочитаемый не носящий временного характера носитель, хранящий выполняемые компьютером команды, которые при выполнении одной или более вычислительных систем образуют одну или большее количество вычислительных систем, предназначенных для выполнения операций, включающих получение результата выбора профиля первого пациента из множества сохраненных профилей пациентов посредством интерфейса пользователя, представленного на электронном дисплее, расположенном на поверхности корпуса, вывод на интерфейс пользователя информации, характеризующей профиль первого пациента, получение результата выбора первого электрода на интерфейсе пользователя, определение, из профиля первого пациента, первого уровня электропитания, достаточного для абляции при использовании первого электрода, определение, из профиля первого пациента, второго уровня электропитания, достаточного для абляции при использовании второго электрода, подачу электропитания с первым уровнем электропитания к первому электроду, и подачу электропитания со вторым уровнем электропитания ко второму электроду.
[0046] Корпус может содержать порт соединения катетера, расположенный вдоль поверхности корпуса. Порт соединения может быть выполнен с возможностью связи посредством интерфейса с катетером, содержащим первый электрод первой длины и второй электрод второй длины, отличной от первой длины. Корпус может окружать электронное хранилище данных и одну или большее количестве вычислительных систем. Электронное хранилище данных может содержать множество сохраненных профилей пациентов, характеризующих множество пациентов. При подаче электропитания ко второму электроду может иметь место объем электропитания, превосходящий объем электропитания, подаваемого на первый электрод
[0047] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения управляющее устройство может содержать корпус, интерфейс пользователя, электронное хранилище данных и вычислительное устройство, содержащее один или большее количество процессоров, вычислительное устройство, связанной с электронным хранилищем данных, и интерфейс пользователя. Корпус может содержать порт соединения, расположенный вдоль поверхности корпуса, и интерфейс пользователя, расположенный вдоль поверхности корпуса. Корпус может окружать электронное хранилище данных и вычислительное устройство. Порт соединения может быть выполнен с возможностью связи посредством интерфейса с катетером, содержащим первый электрод первой длины и второй электрод второй длины, отличной от первой длины. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью, по меньшей мере, получения результата выбора первого электрода из интерфейса пользователя, подачи электропитания к первому электроду на первом уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании первого электрода, получения результата выбора второго электрода из интерфейса пользователя и подачи электропитания ко второму электроду на втором уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании второго электрода.
[0048] Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью подачи электропитания от аккумулятора к первому электроду и подачи электропитания от аккумулятора ко второму электроду одновременно. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью подачи электропитания от аккумулятора к первому электроду и подачи электропитания от аккумулятора ко второму электроду в разные моменты времени. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью прерывания электропитания, подаваемого от аккумулятора к первому электроду, и подачи электропитания от аккумулятора ко второму электроду после прерывания подачи электропитания от аккумулятора к первому электроду.
[0049] Катетер может содержать круговое кольцо в форме овала, имеющего большую ось и малую ось. Большая ось может иметь первый диаметр вдоль большой оси, длина которого превышает длину второго диаметра вдоль малой оси. Первый электрод может быть размещен по обе стороны от верхушки большой оси.
[0050] Управляющее устройство может содержать аккумулятор, выполненный с возможностью сохранения электропитания на первом уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании первого электрода, или на втором уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании второго электрода. Корпус может окружать аккумулятор. Вычислительное устройство может быть связано с аккумулятором и выполнено с возможностью подачи электропитания от аккумулятора на первом уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании первого электрода, и подачи электропитания от аккумулятора на втором уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании второго электрода. Корпус может содержать порт соединения с источником питания, выполненный с возможностью получения электропитания на уровне, достаточном для зарядки аккумулятора. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью подачи электропитания от аккумулятора на первый электрод после окончания зарядки аккумулятора. Вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью подачи электропитания от аккумулятора ко второму электроду после окончания зарядки аккумулятора.
[0051] Катетер может содержать первый датчик, соединенный с первым электродом. Вычислительное устройство может быть выполнено с дополнительной возможностью выведения на интерфейс пользователя информации об абляции первым электродом, полученной первым датчиком при подаче вычислительным устройством электропитания к первому электроду. Катетер может содержать первый датчик, вычислительное устройство может быть выполнено с возможностью выведения на интерфейс пользователя информации об абляции первым электродом, полученной первым датчиком при подаче вычислительным устройством электропитания к первому электроду, и информации об абляции вторым электродом, полученной вторым датчиком при подаче вычислительным устройством электропитания ко второму электроду. Информации об абляции вторым электродом может быть выведена на интерфейс пользователя после того, как вычислительное устройство прекращает подачу электропитания к первому электроду.
[0052] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения реализованный компьютером способ, под управлением одного или большего количества вычислительных устройств, выполняющих определенные выполняемые компьютером команды, включает получение результата выбора первого электрода на интерфейсе пользователя, расположенном на поверхности корпуса, подачу электропитания к первому электроду на первом уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании первого электрода, получение результата выбора второго электрода на интерфейсе пользователя, и переключение с подачи электропитания к первому электроду на подачу электропитания ко второму электроду на втором уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании второго электрода. Корпус может содержать порт соединения, расположенный вдоль поверхности корпуса, причем этот порт соединения выполнен с возможностью связи посредством интерфейса с катетером, содержащим первый электрод (который может иметь первую длину) и второй электрод (который может иметь вторую длину, отличную от первой длины). Корпус может окружать электронное хранилище данных и одно или большее количество вычислительных устройств, выполняющих определенные выполняемые компьютером команды.
[0053] Переключение может быть выполнено посредством механического переключателя, содержащего по меньшей мере одну подвижную часть. Интерфейс пользователя может быть выполнен в виде поворотной кнопки. Переключение может быть выполнено посредством системы переключения, содержащей механический переключатель, который содержит по меньшей мере одну подвижную часть, и твердотельный переключатель, не содержащий подвижных частей.
[0054] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения компьютерочитаемый не носящий временного характера носитель, хранящий выполняемые компьютером команды, которые при выполнении одной или более вычислительных систем образуют одну или большее количество вычислительных систем, предназначенных для выполнения операций. Эти операции могут включать получение результата выбора первого электрода из интерфейса пользователя, представленного на электронном дисплее, расположенном на поверхность корпуса, подачу электропитания к первому электроду на первом уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании первого электрода, получение результата выбора второго электрода из интерфейса пользователя, и переключение с подачи электропитания к первому электроду на подачу электропитания ко второму электроду на втором уровне электропитания, достаточном для абляции при использовании второго электрода. Корпус может содержать порт соединения, расположенный вдоль поверхности корпуса. Порт соединения может быть выполнен с возможностью связи посредством интерфейса с катетером, содержащим первый электрод (первой длины) и второй электрод (второй длины, отличной от первой длины). Корпус может окружать электронное хранилище данных и одну или большее количество вычислительных систем. Переключение может быть выполнено посредством управления твердотельным переключателем, не содержащим подвижных частей.
Краткое описание чертежей
[0055] На фиг. 1 схематически показана структурная схема варианта реализации катетера в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;
[0056] На фиг. 2 показан частично увеличенный вид части В, идентифицированной на фиг. 1;
[0057] На фиг. 3 схематически показан вид в разрезе вдоль линии А-А' по фиг. 1;
[0058] На фиг. 4 схематически показан структурный вид дополнительной наружной поверхности электрода, который может быть использован с катетером по фиг. 1;
[0059] На фиг. 5 показаны вид спереди и частичный вид в разрезе человеческого сердца;
[0060] На фиг. 6 схематически показано сечение ствола легочной артерии, включая дистальную часть главной легочной артерии и проксимальные части левой и правой легочных артерий;
[0061] На фиг. 7А и 7В показаны фотографии внутренних поверхностей двух собачьих легочных артерий, которые были разрезаны и уложены в плоском виде;
[0062] На фиг. 8 схематически показана сегментация разрезанных легочных артерий, включая дистальную часть главной легочной артерии и проксимальные части левой и правой легочных артерий;
[0063] На фиг. 9 показана схема трех из сегментаций, идентифицированных на фиг. 8;
[0064] На фиг. 10A-10D в увеличенном виде показаны микроскопические слайды, соответствующие частям, идентифицированным как части S1-S4 уровня А1 правой легочной артерии по фиг. 9;
[0065] На фиг. 11 показана фотография микроскопии части, идентифицированной как часть S6 уровня А9 главной легочной артерии по фиг. 9;
[0066] На фиг. 12 показан перспективный вид сзади модели левой легочной артерии по фиг. 7А и 7В;
[0067] На фиг. 13 показан вид спереди левой легочной артерии по фиг. 12;
[0068] На фиг. 14А показана схема, идентифицирующая местоположение, соответствующее микроскопии шести различных местоположений на уровне А9 главной легочной артерии по фиг. 8;
[0069] На фиг. 14В показана таблица, демонстрирующая уменьшение давления в легочной артерии в результате использования различных рабочих параметров абляции;
[0070] На фиг. 15А показан перспективный вид катетера, который может быть использован для выполнения легочной денервации;
[0071] На фиг. 15В показан увеличенный вид с торца дистального конца катетера по фиг. 15А с цифрами, указывающими на расположение десяти (10) радиочастотных электродов;
[0072] На фиг. 15С показан перспективный вид управляющего устройства, которое может быть использовано для управления катетером по фиг. 15А во время процедуры абляции;
[0073] На фиг. 15D показан вид сверху управляющего устройства по фиг. 15С;
[0074] На фиг. 15Е показан перспективный вид управляющего устройства, соединенного с катетером по фиг. 15А;
[0075] На фиг. 16А показано полученное флуороскопом изображение проводника для ввода, вставленного в главную легочную артерию для направления катетера по фиг. 15А в главную легочную артерию;
[0076] На фиг. 16B-16D показаны полученные флуороскопом дополнительные изображения катетера по фиг. 15А, вставленного и проведенного внутри левой легочной артерии человека-пациента;
[0077] Фиг. 16D иллюстрирует расположение, используемое для абляции и артериальной денервации левой легочной артерии пациента;
[0078] На фиг. 16Е показан катетер по фиг. 15А, размещенный внутри главной легочной артерии пациента в расположении, используемом для абляции;
[0079] Фиг. 16F и 16G иллюстрируют катетер по фиг. 15А, размещенный в проксимальной правой легочной артерию, продвигаемый (на фиг. 16F) и натягиваемый (на фиг. 16G) для определения того, размещен ли катетер должным образом для целей абляции;
[0080] На фиг. 16Н показано полученное флуороскопом изображение катетера по фиг. 15А в расположении для выполнения абляции в проксимальной части правой легочной артерии;
[0081] Фиг. 17А схематически показывает ствол легочной артерии и идентифицирует местоположения для выполнения абляции в дистальной части главной легочной артерии;
[0082] На фиг. 17В схематически показан ствол легочной артерии, идентифицирующая местоположения для выполнения абляции в проксимальных частях левой и правой легочных артерий;
[0083] На фиг. 18А схематически показан ствол легочной артерии, идентифицирующая местоположения для выполнения абляции в части левой легочной артерии, проксимальной к протоку легочной артерии;
[0084] На фиг. 18В схематически показаны точки абляции в передней стенке для места абляции, определенного на фиг. 18А;
[0085] На фиг. 19А схематически показан ствол легочной артерии, идентифицирующая место для абляции в проксимальной части правой легочной артерии при лечении односторонней хронической тромбической эмболии;
[0086] На фиг. 19В схематически показана увеличенная часть, идентифицированная на фиг. 20А и указывающая место для абляции в передней стенке проксимальной части правой легочной артерии;
[0087] На фиг. 20 схематически показан ствол легочной артерии, включая дистальную часть главной легочной артерии и проксимальные части левой и правой легочных артерий;
[0088] На фиг. 21 схематически показаны дополнительные точки абляции вдоль Уровня С, идентифицированного на фиг. 20, ближайшего к переходу между левой боковой стенкой главной легочной артерии и нижней стенкой проксимальной части левой легочной артерии;
[0089] На фиг. 22А показан увеличенный перспективный вид еще одного варианта реализации катетера по фиг. 1 и 15А с цифрами, указывающими на расположения пяти (5) радиочастотных электродов;
[0090] На фиг. 22В показан увеличенный перспективный вид еще одного варианта реализации катетера по фиг. 22А с тремя (3) электродами;
[0091] Фиг. 23А-23С представляют собой ангиограммы, иллюстрирующие части процедуры денервации легочной артерии;
[0092] На фиг. 24А показан график, иллюстрирующий дистанцию шестиминутной ходьбы в ходе 6-месячного последующего врачебного наблюдения по сравнению с исходным уровнем дистанции шестиминутной ходьбы при медикаментозном лечении и использовании процедуры денервации легочной артерии;
[0093] На фиг. 24В показан график, иллюстрирующий корреляцию дистанции шестиминутной ходьбы после проведения процедуры денервации легочной артерии с медикаментозным лечением;
[0094] На фиг. 24С показан график, иллюстрирующий как улучшения гемодинамических и кардиальных функций были поддержаны в течение однолетнего последующего врачебного наблюдения после процедуры денервации легочной артерии.
[0095] На фиг. 25А-25Н показаны различные перспективные виды и скриншоты интерфейса пользователя цифрового управляющего устройства абляции.
[0096] На фиг. 26 схематически показана механическая система переключения, которая может быть реализована в виде управляющего устройства по фиг. 25А-25Н или в виде управляющего устройства по фиг. 15C-15D.
[0097] На фиг. 27 схематически показана твердотельная система переключения, которая может быть реализована в виде управляющего устройства по фиг. 25А-25Н или в виде управляющего устройства по фиг. 15C-15D.
[0098] На фиг. 28 показана общая система переключения, которая может быть реализована в виде управляющего устройства по фиг. 25А-25Н или в виде управляющего устройства по фиг. 15C-15D.
Осуществление изобретения
[0099] Последующие примеры дополнительно поясняют варианты реализации настоящего изобретения, но их не следует рассматривать как ограничивающие настоящее изобретение. Не отступая от духа и сути настоящего изобретения, модификации или замены способа, операций или условий раскрытых ниже вариантов реализации все же попадают в объем настоящего изобретения.
[0100] Если не определено иначе, технические средства, используемые в вариантах реализации настоящего изобретения, представляют собой обычные средства, известные специалистам в данной области техники.
Пример 1
[0101] Посредством приведенного ниже примера и со ссылками на фиг. 1-3, ниже дополнительно описаны некоторые технические решения, которые могут быть достигнуты посредством различных вариантов реализации.
[0102] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения многополюсный синхронный радиочастотный абляционный катетер для легочной артерии, предназначенный для десимпатической абляции в легочной артерии, может содержать тело 1 катетера, имеющее дистальный конец и проксимальный конец. Дистальный конец может быть снабжен гибким концом 3, а проксимальный конец может быть снабжен ручкой 2 управления. Вытяжная проволока может проходить в теле катетера.
[0103] В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения тело катетера может быть выполнено из полимерного материала, представляющего собой плохой проводник тепла, так что он способен избегать передачи тепла или способен уменьшать количество тепла, переносимого от электродов до кровотока, входящего в контакт с телом катетера, и, таким образом, способен лучше препятствовать нагреву кровотока электродом.
[0104] Гибкий конец 3 может содержать проксимальный конец и дистальный конец. Круговое кольцо 4 может быть размещено на дистальном конце. Гибкий конец 3 может быть мягким относительно остальной части тела катетера. Круговое кольцо 4 может быть снабжено множеством электродов 5, причем каждый электрод 5 может быть выполнен с возможностью восприятия или извлечения невральных электрических сигналов, измерения температуры и выполнения абляции. Каждый из электродов может быть подсоединен к питающие проводам и к термочувствительным проводам, которые проходят через тело катетера к ручке управления, и, таким образом, электрически соединен с ручкой управления. Один или большее количество термочувствительных проводов могут быть внедрены под каждым электродом для точного управления температурой во время абляции. Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения термочувствительные провода могут быть соединены с термопарой, соединенной с внутренней лицевой стороной электродов 5, или могут представлять собой интегрированные термопары. Другие конфигурации могут также быть использованы.
[0105] В соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения абляция может быть выполнена электродами 5, использующими радиочастотную энергию для абляции волокон симпатического нерва с целью вызова нейромодуляции или разрушения симпатической связи. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения электроды 5 могут использовать ультразвуковую энергию для абляции волокон симпатического нерва. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения электроды 5 используют ультразвуковую энергию (например, высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук или малоинтенсивный сфокусированный ультразвук) для селективной абляции волокон симпатического нерва. В других вариантах реализации настоящего изобретения электроды 5 используют электропорацию для модуляции волокон симпатического нерва.
[0106] Однако, при использовании здесь электроды 5 не должны быть ограничены вызовом абляции, но также должны содержать устройства, облегчающие модуляцию нервов (например, частичную или реверсивную абляцию, блокировку без абляции или стимулирование). В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения катетер может использовать реактивы, разгружаемые в местоположении электродов 5 к волокнам нерва, для модуляции волокон нерва (например, посредством хемоабляции). Химические реактивы, используемые при хемоабляции (или при другой форме химически опосредованной нейромодуляции), могут, например, включать фенол, спирт или любые другие реактивы, вызывающие хемоабляцию волокон нерва. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения использована криотерапия. Например, катетер может использовать реактивы, разгружаемые в местоположении электродов 5, для криоабляции с целью выборочной модуляции (например, абляции) волокон симпатического нерва. В других вариантах реализации настоящего изобретения катетер может использовать близкофокусную лучевую терапию для модуляции волокон нерва. Катетер может кроме того использовать любую комбинацию радиочастотной энергии, микроволновой энергии, ультразвуковой энергии, сфокусированной ультразвуковой энергии (например, высокоинтенсивный сфокусированный ультразвук, низкоинтенсивный сфокусированный ультразвук), ионизирующей энергии (такой как рентгеновское излучение, пучок протонов, гамма-лучи, пучок электронов и альфа-лучи), электропорации, доставки лекарственных средств, хемоабляции, криоабляции, близкофокусной лучевой терапии или любого другого способа воздействия, вызывающего разрушение или нейромодуляцию (например, абляцию, денервацию, стимулирование) автономных (например, симпатических или парасимпатических) волокон нерва.
[0107] В соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения система нейромодуляции использована для модуляции или разрыва волокон симпатического нерва в одном или большем количестве местоположений или в целевых точках. Например, катетер может выполнить абляцию в виде круговой или радиальной структуры (такой, как при использовании кругового кольца 4) и/или катетер может выполнить абляцию во множестве точек, линейно отстоящих друг от друга вдоль длины кровеносного сосуда. В других вариантах реализации настоящего изобретения катетер выполняет абляцию в одном или большем количестве местоположений в виде любой другой структуры, способной вызвать разрушения в пути связи волокон симпатического нерва (например, в виде спиральной структуры, зигзагообразной структуры, в виде множества линейных структур и т.д.). Структура может быть непрерывной или прерывной (например, прерывистой). Абляция может быть нацелена на определенные части окружности кровеносных сосудов (например, на половину или на части меньше половины окружности).
[0108] Проволока с памятью формы может быть размещена в круговом кольце 4, а дистальный конец проволоки с памятью формы может проходить к дистальному концу кругового кольца 4. Проксимальный конец проволоки с памятью формы может быть прикреплен к дистальному концу гибкого конца 3. Проволока с памятью формы в круговом кольце 4 может предпочтительно быть выполнена из различных сплавов с памятью формы, таких как сплав титана и никеля, нержавеющая сталь или титан, с диаметром в диапазоне от 0,25 мм до 0,5 мм.
[0109] Диаметр кругового кольца 4 составляет от 12 мм до 40 мм. Например, проволока с памятью формы может быть выполнена с возможностью смещения кругового кольца 4 до нужного диаметра, например, в диапазоне от 12 мм до 40 мм. Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения вытяжная проволока может быть использована для изменения или регулировки диаметра кругового кольца 4 в диапазоне диаметров от 12 мм до 40 мм или в других интервалах.
[0110] Длина гибкого конца 3 может составлять от 30 мм до 80 мм, причем он может быть выполнен из медицинских полимерных материалов, таких как фторопласт, полиэфиры, полиуретан, полиамид и полиимид. Расточенное отверстие может быть расположено на дистальном конце гибкого конца 3, а проксимальный конец кругового кольца может закреплен в расточенном отверстии, причем проксимальный конец кругового кольца представляет собой тонкий конец заземления.
[0111] Вытяжная проволока может быть внедрена в тело катетера, а один конец вытяжной проволоки может быть прикреплен к ручке управления. Кривизной гибкого конца 3 можно управлять посредством ручки управления. Например, один конец вытяжной проволоки может быть прикреплен к кнопке управления на ручке, а кривизной гибкого конца 3 можно управлять посредством этой кнопки. Это обеспечивает оператору возможность управления ручкой одной рукой и легкой регулировки кривизны гибкого конца 3, так что электроды 5 на круговом кольце 4 могут быть нажаты для введения в контакт с легочной артерией и достижения приемлемой абляции интимы легочной артерии.
[0112] Кроме того, расточенное отверстие может быть выполнено на дистальном конце гибкого конца 3, и его глубина может быть установлена согласно фактическим потребностям, причем предпочтительная глубина составляет от 2 мм до 8 мм. Проксимальный конец кругового кольца 4 может быть тонким концом заземления, а наружный диаметр тонкого конца заземления соответствует внутреннему диаметру расточенного отверстия. Тонкий конец заземления может быть вставлен в гибкий конец 3 и прикреплен к дистальному концу гибкого конца 3 посредством клея, сварки или других соответствующих средств, предпочтительно посредством клейкого материала, отверждаемого УФ-излучением. Избыточный клей может быть использован для уплотнения дистального конца гибкого конца 3 и проксимального конца кругового кольца 4.
[0113] На фиг. 1 схематически показана структура многополюсного синхронного радиочастотного абляционного катетера для легочной артерии. Круговое кольцо 4 может быть размещено на дистальном конце гибкого конца 3. Круговое кольцо 4 может быть кольцеобразной структурой, а радиус кругового кольца 4 может быть образован проволокой с памятью формы.
[0114] Круговое кольцо 4 может быть снабжено множеством электродов 5. Каждый электрод 5 может быть выполнен с возможностью извлечения или обнаружения невральных электрических сигналов, восприятия температуры и выполнения абляции. Количество электродов 5 может быть разным в диапазоне от 3 до 30, предпочтительно от 5 до 20. Электроды 5 выполнены из сплава платины и иридия, золота, нержавеющей стали или сплава никеля. Диаметр электрода обычно составляет от 1,3 мм до 2,0 мм, а длина электрода 5 обычно составляет от 1,2 мм до 4 мм, лучше от 2 мм до 3,5 мм. Подходящее расстояние между краями соседних электродов составляет от 0,5 мм до 10 мм, лучше от 1 мм до 5 мм.
[0115] Предпочтительно выполнение вытяжной проволоки 8 из нержавеющей стали или сплава титана и никеля. Как показано на фиг. 2 и фиг. 3, дистальный конец вытяжной проволоки 8 проходит через пустотелую полость 9 к проксимальному концу кругового кольца 4 и может быть прикреплен к дистальному концу гибкого конца 3. Способ, используемый для прикрепления вытяжной проволоки 8 к дистальному концу гибкого конца 3, может быть любым способом, известный при современном уровне техники.
[0116] При необходимости на дистальном конце гибкого конца 3 может быть расположена канавка и элемент 11 соединения может быть расположен в канавке. Один конец элемента 11 соединения может быть соединен с вытяжной проволокой 8, а другой конец элемента 11 соединения может быть соединен с проволокой 12 с памятью формы. Элемент 11 соединения может быть прикреплен к дистальному концу гибкого конца 3 посредством введения клея, такого как клейкий материал, отверждаемый УФ-излучением, в канавку.
[0117] Сегмент вытяжной проволоки 8 проходит в гибком конце 3, и сегмент вытяжной проволоки 8 проходит в теле 1 катетера. Вытяжная проволока может предпочтительно быть окружена спиральной пружиной 13, а спиральная пружина 13 может быть окружена пружинной втулкой 14. Пружинная втулка 14 может быть выполнена из любого подходящего материала, предпочтительно из полиимидного материала.
[0118] Проксимальный конец вытяжной проволоки 8 может быть прикреплен на ручке 2 управления или в ней, которая может быть снабжена устройством регулировки, причем устройство регулировки может быть выполнено с возможностью регулировки кривизны или диаметра кругового кольца 4.
[0119] Питающий провод 6, как показано на фиг. 2 и фиг. 3, проходит через полость 10 питающие провода к полости питающие провода кругового кольца 4. Дистальный конец питающие провода 6 может быть соединен с электродом 5. Дистальный конец питающие провода 6 может быть прикреплен к электроду 5 посредством сварки. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения катетер содержит один питающий провод 6 для каждого из электродов 5.
[0120] Дистальный конец термочувствительного провода 7 может быть внедрен под электрод 5, а дистальный конец термочувствительного провода 7 может быть закреплен на электроде 5 посредством приклеивания, сварки или других соответствующих средств. Термочувствительный провод 7 может проходить в тело 1 катетера в полости питающие провода 10 гибкого конца 3 и затем выходить из ручки 2 управления и может быть соединен с устройством регулировки температуры. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения катетер содержит один термочувствительный провод 7 для каждого из электродов 5.
[0121] При использовании катетера вытяжная проволока 8 может работать через ручку 2 управления для отклонения гибкого конца 3 и обеспечения пользователю, таким образом, возможности увеличенного контроля при размещении кругового кольца 4 в нужном местоположении, например, в отверстии легочной артерии. В этот момент времени электроды 5 могут быть активизированы для выполнения абляции на интиме легочной артерии.
[0122] Многоэлектродная конструкция, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения, способна улучшить эффективность и безопасность абляции, и выполнять анализ сигналов и, предпочтительно, одновременную абляцию посредством множества электродов. Она также способна улучшить точность при достижении цели, получать своевременные данные о результате абляции и уменьшать продолжительность работы. Например, при расположении кругового кольца 4 в нужном местоположении электроды могут быть активизированы индивидуально для выполнения абляции в выбранных местоположениях. Это может быть выгодно, поскольку при некоторых описанных ниже способах лечения абляция может быть выполнена в выбранных местоположениях, меньших чем вся периферийная поверхность определенной анатомии.
Пример 2
[0123] Многополюсный синхронный радиочастотный абляционный катетер для легочной артерии содержит ручку 2 управления, тело 1 катетера и круговое кольцо 4. Ручка 2 управления может быть снабжена устройством регулировки, тело 1 катетера может быть выполнено полым, а полость может быть расположена в теле 1 катетера. Один или большее количество питающих проводов 6, термочувствительных проводов 7 и вытяжная проволока 8 могут быть расположены в полости.
[0124] Один конец тела катетера может быть выполнен гибким, а гибкий конец 3 может быть соединен с круговым кольцом 4. Другой конец тела катетера может быть соединен с ручкой 2 управления. Один конец вытяжной проволоки 8 может быть соединен с гибким концом 3, а другой конец вытяжной проволоки 8 может быть соединен с устройством регулировки ручки управления, причем это устройство регулировки регулирует натяжение вытяжной проволоки 3 для управления кривизной гибкого конца. Это обеспечивает возможность оператору управлять ручкой одной рукой и легко регулировать кривизну гибкого конца 3. Таким образом, электроды 5 кругового кольца 4 для обеспечения лучшего контакта могут быть прижаты к внутренней поверхности нужной анатомии, такой как легочная артерия, для усиления абляции интимы легочной артерии.
[0125] Проволока 12 с памятью формы может быть расположена в круговом кольце 4. Один конец проволоки 12 с памятью формы может проходить до конца кругового кольца 4, а другой конец проволоки 12 с памятью формы проходит через основание кругового кольца 4 и может быть прикреплен к гибкому концу 3 тела катетера.
[0126] Круговое кольцо 4 может также быть снабжено группой электродов. Каждый электрод 5 может быть соединен с питающим проводом 6 и термочувствительным проводом 7 и может быть выполнен с возможностью извлечения или обнаружения электрических сигналов нерва, восприятия температуры и выполнения абляции. Питающие провода 6 и термочувствительные провода 7 могут проходить через тело 1 катетера и могут быть электрически соединены с ручкой 2 управления. Ручка 2 управления может быть соединена с внешним устройством регулировки температуры.
[0127] Кольцевые электроды 5 могут быть выполнены из материала, выбранного из группы, состоящей из сплава платины и иридия, золота, нержавеющей стали и сплава никеля, причем их количество может быть в диапазоне от 3 до 30, диаметр составлять от 1,3 мм до 2,0 мм, длина составлять от 1,2 мм до 4 мм и расстояние между краями соседних электродов составлять от 0,5 мм до 10 мм.
[0128] Гибкий конец 3 тела катетера может содержать расточенное отверстие 32. Наружный диаметр основания кругового кольца 4 может соответствовать внутреннему диаметру расточенного отверстия 32. Основание кругового кольца 4 может быть вставлено в расточенное отверстие 32 и закреплено.
[0129] Гибкий конец 3 тела катетера может быть снабжен канавкой. Элемент 11 соединения может быть размещен в канавке. Один конец элемента соединения может быть соединен с вытяжной проволокой 8, а другой конец элемента соединения может быть соединен с проволокой 12 с памятью формы.
[0130] Проволока 12 с памятью формы может быть выполнена из сплава с памятью формы, такого как сплав титана и никеля, из нержавеющей стали или титана, с диаметром в диапазоне от 0,25 мм до 0,5 мм. Диаметр кругового кольца 4 может составлять от 12 мм до 40 мм. В предпочтительном варианте реализации 10 электродов размещено на круговом кольце, ширина непокрытой (подвергаемой воздействию) стороны электродов может составлять 0,75 мм, и расстояние между ними может составлять 5 мм.
[0131] Гибкий конец 3 тела катетера может быть выполнен из медицинских полимерных материалов, таких как фторопласт, полиэфиры, полиуретан, полиамид и полиимид, с длиной в диапазоне от 30 мм до 80 мм.
[0132] Соединение может быть достигнуто посредством клейкого материала, отверждаемого УФ-излучением. Стык между гибким концом тела катетера и круговым кольцом может быть уплотнен. Вытяжная проволока 8 может быть выполнена из сплава титана и никеля или из нержавеющей стали. Вытяжная проволока 8 может быть окружена спиральной пружиной 13, а спиральная пружина 13 может быть окружена пружинной втулкой 14, выполненной из полиимидного материала.
Пример 3
[0133] Пример 3 подобен Примеру 1 и Примеру 2, а различия могут включать трубку 22 22 инфузии, расположенную в теле катетера, и группу равномерно распределенных сквозных отверстий 15 (фиг. 4), размещенных на одном или большем количестве электродов 5, с диаметром расточки в 1 мкм. Один конец трубки 22 инфузии может быть соединен с электродами 5 через круговое кольцо 4 таким образом, что текучая среда диффундирует из сквозных отверстий 15 на каждом из электродов 5. Например, круговое кольцо 4 может включать или определять по меньшей мере один просвет 24, проходящий от проксимального конца кругового кольца 4 к сквозным отверстиям 15 для образования закрытого соединения по текучей среде. В таких вариантах реализации настоящего изобретения дистальный конец трубки 22 инфузии может быть соединен с проксимальным концом просвета 24 в круговом кольце 4. Другой конец трубки 22 инфузии может быть соединен с системой трансфузии, например, с насосом постоянного потока или с другими известными насосами.
[0134] При выработке тока электродами 5 жидкость автоматически диффундирует из сквозных отверстий 15. Жидкость трансфузии может быть солевым раствором. Перфузия холодного (4°C) солевого раствора может содействовать уменьшению локальной температуры. При выработке тока электродом солевой раствор может автоматически диффундировать из сквозных отверстий 15 и, таким образом, может обеспечить возможность управления локальной температурой вплоть до требуемой температуры, например, ниже 60°C, и, таким образом, защиты сосудистой интимы.
[0135] На фиг. 5 схематически показаны человеческое сердце и окружающая кровеносная сосудистая система, которая может быть средой, в которой катетер по фиг. 1-4 может быть использован для выполнения лечения посредством абляции, такой как, например, но без ограничения, денервация легочной артерии. В некоторых способах лечения доступ к внутренним стенкам главной легочной артерии 502, а также левой легочной артерии 504 и правой легочной артерии 506, может быть достигнут посредством прохождения катетера, при использовании известных методик, в бедренную вену, вверх в нижнюю полую вену 508 (нижний левый угол на фиг. 5). Катетер может затем быть протолкнут вверх в правое предсердие 510, вниз в правый желудочек 512, и затем через полулунный клапан 514 легочного ствола в ствол главной легочной артерии 502. При использовании здесь термин «главная легочная артерия» 502 включает проксимальный конец главной легочной артерии, который представляет собой самый далекий вверх по течению конец главной легочной артерии 502, в полулунном клапане 514 легочного ствола, до раздвоения главной легочной артерии. Дистальная часть главной легочной артерии 502 включает части главной легочной артерии 502 вблизи раздвоения главной легочной артерии 502 на левую и правую легочные артерии (левая легочная артерия 504, правая легочная артерия 506).
[0136] Аналогичным образом проксимальные концы правой легочной артерии 506 и левой легочной артерии 504 представляют собой те концы левой легочной артерии 504 и правой легочной артерии 506, которые соседствуют друг с другом и соединены с дистальным концом главной легочной артерии 502. Направление удаления вдоль левой легочной артерии 504 и правой легочной артерия 506 представляет собой направление вниз по течению кровотока через левую легочную артерию 504 и правую легочную артерию 506 к левому и правому легким, соответственно.
[0137] Таким образом, при использовании известных методик катетер может быть использован для обеспечения доступа к проксимальной и дистальной частям главной легочной артерии 502, а также к проксимальным и дистальным частям левой легочной артерии 504 и правой легочной артерии 506.
[0138] На фиг. 6 схематически показан «ствол» легочной артерии. При использовании здесь «ствол» главной легочной артерии 502 предназначен для включения, по меньшей мере, дистальной части главной легочной артерии 502 и проксимальных частей левой легочной артерии 504 и правой легочной артерии 506. На фиг. 6 также схематически показан киль 602 при ветвлении левой легочной артерии 504 и правой легочной артерии 506 от главной легочной артерии 502.
[0139] Как описано ниже, особенность по меньшей мере отдельных из раскрытых здесь изобретений состоит в том, что ствол легочной артерии определенных животных, включая собак и людей, может содержать сконцентрированные связки симпатических нервов, проходящих от главной легочной артерии 502 в левую легочную артерию 504 и правую легочную артерию 506. Например, было обнаружено, что имеют место повышенные концентрации симпатических нервов на передних сторонах главной легочной артерии 502 и, в частности, около дистальной части главной легочной артерии 502. Кроме того, было обнаружено, что происходит раздвоение симпатических нервов при переходе из этой области повышенной концентрации на переднюю сторону проксимальных частей левой легочной артерии 504 и правой легочной артерии 506. В области этих проксимальных частей также было обнаружено, что повышенные концентрации симпатических нервов идут вверх и к задней стороне левой легочной артерии 504 и правой легочной артерии 506.
[0140] Таким образом, в соответствии с некоторыми раскрытыми здесь изобретениями, абляция выполнена в дистальной части главной легочной артерии 502 и в проксимальных частях левой легочной артерии 504 и правой легочной артерии 506. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения абляция избирательно выполнена на передней стороне внутренних стенок этих структур. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения абляция выполнена избирательно на передней стороне проксимальной части главной легочной артерии 502 и на передней стороне и в верхней части проксимальных частей левой легочной артерии 504 и правой легочной артерии 506, таких как примерно в верхнем соединительном узле дистальной части главной легочной артерии 502 в левой легочной артерии 504 и правой легочной артерии 506. В этой связи могут быть достигнуты высокие показатели эффективности при денервации симпатического нерва, а также высокие показатели эффективности при уменьшении или устранении симптомов легочной артериальной гипертензии.
[0141] Обычно полагают, что все стенки кровеносного сосуда регулируются симпатической и парасимпатическими нервными системами. В частности, известно, что легочные кровеносные сосуды иннервированы волокнами чувствительного нерва. Предыдущие исследования продемонстрировали, что симпатическая норадренергическая плотность иннервации вдоль легочной артерии наиболее велика на ее проксимальных сегментах и затем спадает к периферии, причем это характерное наблюдение отлично от артерий в других органах, где самая высокая плотность иннервации происходит на уровне самых малых артериол. Однако, заключения вышеупомянутых исследований были основаны на процедурах, в которых идентификация иннервации в легочной артерии была главным образом основана на возбуждении симпатических нервов или на эквивалентных подходах без непосредственных доказательств или для других местоположений волокон симпатического нерва. Однако, было обнаружено, что определенные из выводов вышеупомянутых исследований неверны, причем это было доказано посредством использования методик идентификации наличия и местоположения симпатических нервов в легочной артерии, при использовании прямых методик введения меченых атомов.
[0142] В частности, экспериментальные процедуры были одобрены Ведомственными Комитетами по уходу за животными и их использованию Наньцзинского медицинского университета и были выполнены в соответствии с Национальной инструкцией по уходу и использованию лабораторных животных. Монгольские собаки (n=6, вес 7,8±1,2 кг) были получены из Наньцзинского экспериментального центра (Наньцзин, Китай). Все животные содержались в одной клетке при температуре 24°C в цикле (12 часов-освещение/12 часов темнота) со свежими продуктами и водой.
[0143] В этом исследовании собака была анестезирована пентобарбиталом натрия (60 мг на кг, интраперитонеальная инъекция). Грудная клетка была оперативно удалена и тщательно открыта. Вся легочная артерия была удалена из грудной клетки, причем особое внимание было уделено предотвращению повреждения адвентициальной оболочки. У одной собаки легочная артерия была продольно разрезана вдоль направления кровотока от отверстия главной легочной артерии (ближайшая часть главной легочной артерии) до правого и левого отделений. Затем камера с плавной фокусировкой была использована для получения изображений для идентификации того, есть ли видимое различие в поверхности легочной артерии между различными сегментами.
[0144] У пяти других собак соединительная ткань была вручную удалена из легочной артерии при использовании тонких микроанатомических ножниц при наблюдении под стереомикроскопом. Во время этой процедуры большое внимание было уделено предотвращению удаления адвентициальной оболочки и возможного повреждения периваскулярных нервов. Кровеносные сосуды были сохранены при температуре -70°C для дальнейшего окрашивания.
[0145] Замороженные кровеносные сосуды были обработаны в парафиновом воске и выдержаны в 4%-ом параформальдегиде в течение 30 минут и затем культивированы в 0,5% небесно-голубом понтамине (компания Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури) в буферизованном фосфатом солевом растворе в течение 30 минут для уменьшения фоновой флюоресценции. Это сопровождалось выдерживанием в течение 1 часа при комнатной температуре в блокирующем растворе 4%-ой нормальной сыворотки козла / 0,3% детергента Triton Х-100 в буферизованном фосфатом солевом растворе, затем выдерживанием в течение ночи при температуре 4°C в блокирующем растворе, содержащем очищенное от сродства поликлональное антитело против гидроксилазы тирозина (компания Temecula, Калифорния). Сегменты кровеносного сосуда были затем промыты в буферизованном фосфатом солевом растворе и культивированы в течение 1 часа со вторичным антителом (компания Invitrogen, Карлсбад, Калифорния), снова промыты и размещены на предметном стекле. Препараты оставались погруженными в буферизованный фосфатом солевой раствор во время получения изображений для сохранения гидратации и поддержки морфологии кровеносного сосуда.
[0146] На основании предыдущих исследований предполагали, что симпатические нервы главным образом локализованы на проксимальном сегменте легочной артерии. Таким образом дистальный сегмент (5 мм в длину) главной легочной артерии и проксимальные 5-миллиметровые сегменты правой и левой ветвей были отобраны для изучения в настоящем исследовании. На фиг. 6 схематично показаны, без соблюдения масштаба, 5-миллиметровый сегмент дистальной части главной легочной артерии и 5-миллиметровые в длину проксимальные части левой легочной артерии и правой легочной артерии.
[0147] Множество поперечных срезов (толщиной 2 мкм) кровеносных сосудов было вырезано с интервалами в 1,6 мм и идентифицировано в представленном ниже описании в соответствии с метками на фиг. 8 (A1, А2, A3, А4, А5, А6, А7, А8, А9, А10, A11, А12). Были предприняты меры для сохранения внутриполостной морфологии срезов, согласной с контуром кровеносного сосуда, для точного определения местоположения нервов. Эти срезы были исследованы патоморфологом.
2
3
[0148] Изображения каждого среза были зарегистрированы (увеличение от 40 × до 200 ×) посредством стереомикроскопа (марка Olympus), и были вручную вычислены полные количества на уровень связок симпатических нервов. Затем все изображения были введены в программное обеспечение анализа изображений (пакет Image-proplus 5.0) для вычисления малого радиуса (мкм), большого радиуса (мкм) и полной площади поверхности (мкм × 10) области нейритов.
[0149] После удаления легочной артерии из грудной клетки собаки легочная артерия была многократно очищена солевым раствором для удаления всей крови с поверхности кровеносного сосуда. Затем целый кровеносный сосуд был разрезан вдоль направления от проксимальной части главной легочной артерии через ствол и в правые и левые ветви. Вышеупомянутые изображения (фиг. 7А, 7В) показали, что в передней стенке главной легочной артерии присутствует очевидная остроконечная киста 702, близкая к отверстию левой легочной артерии. Местонахождение остроконечной кисты 702 на ощупь жесткое по сравнению с другими областями легочной артерии.
[0150] В окрестности части раздвоения легочной артерии были изучены сегменты длиной 5 мм дистальной главной легочной артерии и проксимальных частей правой и левой легочных артерий. Четыре поперечных среза (толщина 2 мкм, интервал 1,6 мм) от каждого сегмента были подготовлены для анализа. Каждый срез («уровень») был разделен на 4 подсегмента в правой и левой легочных артериях (S1, S2, S3, S4 на фиг. 9) и 6 подсегментов в главной легочной артерии вдоль направления против часовой стрелки (S1, S2, S3, S4, S5, S6 на фиг. 9).
[0151] После исследования этих образцов было обнаружено, что большее количество связок 1002 симпатических нервов было идентифицировано в задней стенке в обоих левой и правой легочных артериях (фиг. 10А). Однако, на подсегменте S1 уровня А5 в ветви левой легочной артерии количество связок симпатических нервов 1002 составило 1,6±0,2, что существенно отлично от количества 1,2±0,2 на подсегменте S1 уровня А1 в правой легочной артерии (р=0,033). Напротив, наибольшее количество связок 1002 симпатических нервов было промаркировано в передней стенке (S6) главной легочной артерии (фиг. 11) с постепенным уменьшением с уровня А9 до уровня А12.
[0152] Малые и большие радиусы симпатических нейритов в главной легочной артерии составляли 85±2 мкм и 175±14 мкм, по сравнению со значениями 65±3 мкм и 105±12 мкм в левой легочной артерии или 51±2 мкм и 86±8 мкм в правой легочной артерии, соответственно, приводя к существенным различиям в площади поверхности нейритов между главной легочной артерией и левой легочной артерией и правой легочной артерией (фиг. 9).
[0153] На основании результатов вышеописанных наблюдений был сделан вывод, что у собак симпатические нервы распределены при более высоких концентрациях вдоль передней стенки главной легочной артерии, затем идут в левую и правую легочные артерии, затем проходят вверх и затем к задним стенкам левой и правой легочных артерий, как схематично показано на фиг. 12 и фиг. 13.
[0154] Кроме того, осмотр подсегмента S6 на уровне А9 (фиг. 11) главной легочной артерии (увеличение 200 ×) показал, что связка или главная связка симпатических нервов выходят из примерно середины передней стенки дистальной части главной легочной артерии и что эта главная связка раздвоена по направлению к левой и правой легочным артериям.
[0155] Это результат обеспечивает основу для более эффективной денервации легочной артерии. Например, посредством выборочной абляции только частей главной легочной артерии и левой и правой легочных артерий, может быть достигнут более высокий показатель эффективности денервации при меньшем объеме ненужных повреждений тканей. Такая денервация способна обеспечить, как описано ниже, значительные преимущества при лечении заболеваний, таких как легочная артериальная гипертензия.
[0156] Относительно легочной артериальной гипертензии известно, что легкое получает нейриты от главных симпатических нейронов, размещенных в средних и нижних цервикальных и в первые пяти грудных ганглиях (включая звездообразный ганглий), причем кровеносная сосудистая сеть представляет собой основную симпатическую цель в легком. Возбуждение симпатического нерва увеличивает легочное сосудистое сопротивление и уменьшает податливость, которая установлена норадреналином через а-адренорецепторы, прежде всего подтипа a1.
[0157] Предыдущие исследования подтвердили множественность нейромедиаторов, выпускаемых из одного нервного окончания, что может объяснить, почему фармакологическая блокада только одного «классического» нейромедиатора не приводит к эффективному подавлению эффектов, проявляемых при возбуждении нерва. Объясненное выше настоящее исследование поддерживает концепцию, что более успешная симпатическая денервация вдоль легочного ствола может быть усилена на проксимальных сегментах левой и правой легочных артерий, а не в дистальных базальных стволах. Кроме того, чрескожная процедура денервации легочной артерии обладает потенциалом для уменьшения давления в легочной артерии и сопротивляемости, вызванной односторонней окклюзией баллонным катетером в междолевой артерии. Однако, до сих пор отсутствовали данные, показывающие распределение симпатических нервов в легочном стволе. Таким образом, точная идентификация положения симпатических нервов важна для выполнения успешной процедуры денервации легочной артерии. В данном исследовании значительно большие связки симпатических нервов были идентифицированы в середине передней стенки дистальной части главной легочной артерии, которая разветвлена на заднюю стенку левой и правой легочных артерий. Эти результаты означают, что одна или большее количество процедур абляции, например, процедура денервации легочной артерии, особенно вокруг дистальной части главного легочного раздвоения и проксимальных частей левой легочной артерии и правой легочной артерии, весьма вероятно, обеспечат улучшенные результаты и более успешную денервацию, чем было предложено в описанном выше исследовании на животных.
[0158] Отметим, что симпатическая норадренергическая плотность иннервации наиболее высока в больших экстрапульмонарных и воротных кровеносных сосудах, как в артериях, так и в венах, а затем происходит уменьшение к периферии. Это заметно контрастирует со многими другими органами, в которых самая высокая плотность иннервации имеет место на уровне самых малых артериол. Такое распределение отлично от вида к виду в зависимости от степени, с которой симпатические норадренергические нейриты достигают легкого. У морских свинок, свиней, овец, кошек, собак и людей малые артерии диаметром вплоть до 50 мкм иннервированы, хотя у крыс, мышей, ежей и барсуков норадренергическая иннервация остановлена вблизи легкого.
[0159] Обширная сеть норадренергических и нейропептид-тирозин-содержащих волокон была замечена вокруг легочных артерий нескольких видов животных, но лишь в немногих исследованиях были использованы методы введения двойной метки для оценки степени колокализации. У морских свинок преимущественно все норадренергические волокна, иннервированные легочные артерии и вены содержат нейропептид-тирозин и, кроме того, динорфин, нейропептид семейства опиоидов. В этом аспекте легочная сосудистая иннервация заметно отлична от аналогичной характеристики для подкожных артерий для того же вида животных, причем три различных комбинации норадреналина, нейропептид-тирозина и динорфина были использованы симпатическими нейритами. Каждая из этих популяций ограничена определенным сегментом артериального дерева в коже. Однако, норадренергические и нейропептид-тирозин-содержащие волокна также не согласованы 1:1 в легком, поскольку имеет место незначительная популяция нейритов, иннервирующих легочные артерии и вены морской свинки, которая содержит нейропептид-тирозин плюс вазоактивный интестинальный пептид, но не норадреналин. Остается выяснить, представляет ли эта менее часто наблюдаемая совокупность волокон ненорадренергические нейроны, проходящие к легкому морской свинки, или она возникает из других систем.
[0160] Объясненное выше настоящее исследование, которое основано на последовательности срезов на различных уровнях через ствол легочной артерии, демонстрирует, что большие связки нервов в большей степени локализованы на передней стенке главной легочной артерии и затем происходит их раздвоение на левую и правую легочные артерии вдоль задних стенок левой легочной артерии и правой легочной артерии. Вышеупомянутое исследование было выполнено на собаках.
[0161] Одно из заболеваний, которое способны лечить настоящие способы и устройства, представляет собой идиопатическую легочную артериальную гипертензию. Идиопатическая легочная артериальная гипертензия характеризуется подъемом среднего давления в легочной артерии и легочного сосудистого сопротивления. Полагают, что патогенез идиопатической легочной артериальной гипертензии возникает вследствие дисбаланса между локально выработанными сосудорасширяющими средствами и сосудосужающими средствами. Недавние исследования показали, что реструктурирование стенки кровеносного сосуда также способствует повышению легочного сосудистого сопротивления. Роль неврального рефлекса при лечении и развитии идиопатической легочной артериальной гипертензии не была специально исследована. Описанное выше настоящее исследование на животных показывает, что процедура денервации легочной артерии способна уменьшить или полностью устранить повышение среднего давления в легочной артерии, вызванное окклюзией воздушного шара в междолевых сегментах, но не в базальном стволе.
[0162] В последующей фазе настоящего исследования было проведено исследование на людях. До внесения в список все 21 пациент получали мочегонное средство (гидрохлоротиазид в дозе от 12,5 мг до 25 мг, один раз в день, и/или спиронолактон в дозе от 20 мг до 40 мг, один раз в день) и берапрост (120 мг, 4 раза в день) (Таблица 1), вместе с силденафилом (20 мг, 3 раза в день) или босентаном (120 мг, два раза в день) или дигоксином (0,125 мг, один раз в день). Функциональная способность пациентов была определена посредством теста шестиминутной ходьбы, сопровождаемым исследованием одышки при использовании шкалы Борга. Тест шестиминутной ходьбы был выполнен через 1 неделю, 1 месяц, 2 месяца и 3 месяца после проведения процедуры денервации легочной артерии. Классификация Всемирной организации здравоохранения в покое и во время упражнения была проведена врачом, не знавшим о цели исследования.
t
[0163] Эхокардиография была выполнена через 1 неделю, 1 месяц, 2 месяца и 3 месяца после проведения процедуры. Эхокардиографические обследования были выполнены при использовании ультразвуковой системы Vivid 7 со стандартным датчиком изображения (компания General Electric Co., Easton Turnpike, Коннектикут, США). Все эхокардиограммы были сняты и интерпретированы в Эхокадиографической лаборатории Медицинского университета. Все измерения были выполнены согласно рекомендаций Американского общества эхокардиографии. Цифровые эхокардиографические данные, которые содержали как минимум 3 последовательных биения (или 5 биений в случаях предсердной фибрилляции), были получены и сохранены. Систолическое давление в правом желудочке равно систолическому среднему давлению в легочной артерии в отсутствие стеноза легочного ствола. Систолическое давление в легочной артерии равно сумме давления в правом предсердии и перепада давления от правого желудочка к правому предсердию во время систолы. Давление в правом предсердии было оценено на основании эхокардиографических характеристик нижней полой вены и установлено в качестве стандартного значения. Перепад давления от правого желудочка к правому предсердию был вычислен как  при использовании модифицированного уравнения Бернулли, где v - скорость струи трикуспидальной регургитации крови в м/с.Среднее давление в легочной артерии было оценено согласно скорости легочной струи регургитации в м/с. Трикуспидальный индекс подвижности определен как (A-B)/B, где А - временной интервал между концом и началом трикуспидальной кольцевой диастолической скорости, а В - продолжительность трикуспидальной кольцевой систолической скорости (или время выброса правого желудочка). Податливость легочной артерии для пациентов была вычислена как ударный объем, разделенный на пульсовое давление (систолическое давление в легочной артерии минус диатолическое давление в легочной артерии).
[0164] Хемодинамические измерения и определения давления/насыщения кислорода в крови для правого предсердия, правого желудочка и легочной артерии были выполнены до и немедленно после процедуры денервации легочной артерии. Эти измерения были повторены через 24 часа и 3 месяца.
[0165] Направляемый потоком катетер Свана-Ганза калибра 7F (131HF7, компания Baxter Healthcare Corp., Ирвин, Калифорния) был введен во внутреннюю яремную или подключичную вену. Были проведены измерения давления в покое правого предсердия, давления в правом желудочке, систолического/диастолического/среднего давления в легочной артерии, оклюзионного давления в легочной артерии, объемной скорости кровотока сердца (при использовании термодилюционного способа), и смешанного венозного кислородного насыщения. Затем были вычислены легочное сосудистое сопротивление [ = (среднее давление в легочной артерии - оклюзионное давление в легочной артерии)/объемная скорость кровотока сердца] и транспульмонарный градиент (TPG = среднее давление в легочной артерии - оклюзионное давление в легочной артерии). Все измерения были зарегистрированы в конце выдоха. Пять критериев были использованы для оценки правильности измерения оклюзионного давления в легочной артерии: (1) оклюзионное давление в легочной артерии меньше диастолического давления в легочной артерии; (2) кривая сопоставима с формой волны давления в предсердии; (3) флуороскопическое изображение показывает стационарный катетер после раздутия; (4) свободное течение присутствует внутри катетера (анализ прилива крови); и (5) в высокой степени насыщенная кислородом кровь (капиллярная) была получена из дистальной части в положении окклюзии. При ненадежности измерения оклюзионного давления в легочной артерии затем было измерено и использовано левожелудочковое конечно-диастолическое давление, а не оклюзионное давление в легочной артерии. Образцы крови из полой верхней вены и легочной артерии были получены для измерений давления и насыщения кислорода. Особенно значительные уменьшения систолического и среднего давления в легочной артерии были достигнуты при использовании температуры выше 50°C, приложении электрической нагрузки 8-10 Вт в течение 60-120 с, как, например, показано на фиг. 14В.
[0166] Процедура денервации легочной артерии была выполнена посредством специализированного многофункционального (температурный датчик и абляция) катетера калибра 7,5F, который содержит две части, ось 3 катетера 3 и рукоятку 2 (фиг. 15А), и который представляет собой вариант реализации катетера, показанного на фиг. 1-4. Катетер по фиг. 15А имеет коническое (калибра до 5F) круговое кольцо 4 с 10 предварительно установленными электродами 5 (E1-Е10), каждый из которых отделен от соседних на 2 мм, однако, также могут быть использованы другие промежутки. Для целей сформулированного ниже описания электроды 5 были перенумерованы, как показано на фиг. 15В, причем самый дистальный электрод 5 идентифицирован как электрод Е1, а самый ближний электрод 5 идентифицирован как электрод Е10.
[0167] Как описано выше со ссылками на фиг. 1-4, круговое кольцо 4 или («круговой наконечник») может быть выполнено с возможностью смещения в кольцевую/круговую форму, такую как круговая форма, показанная на фиг. 15В и фиг. 1, для реализации любого нужного наружного диаметра. Например, в различных вариантах реализации настоящего изобретения круговое кольцо 4 может быть выполнено с возможностью смещения в круговую форму с наружным диаметром 20 мм, 25 мм, 30 мм, 35 мм, 40 мм, 45 мм или с другим значением диаметра. Кроме того, комплект, содержащий катетер по фиг. 1, может содержать множество различных круговых колец 4, выполненных с возможностью смещения ко множеству различных наружных диаметров, таких как отмеченные выше или другие диаметры.
[0168] Управляющее устройство, или «соединительная коробка», может быть соединено с ручкой 2 катетера для обеспечения энергии абляции. Например, управляющее устройство 100 абляции может быть выполнено с возможностью подавать энергию абляции к каждому из электродов E1-Е10. Таким образом, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения, управляющее устройство 100 включает ручку 102 переключения, выполненную с возможностью обеспечения пользователю возможность выбирать вариант с активацией всех электродов Е1-Е10, или вариант с селективной активацией отдельных электродов Е1-Е10, по одному.
[0169] Таким образом, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения, как показано на фиг. 15D, ручка 102 переключения содержит индикатор 104 положения, который, посредством поворота ручки 102, может быть совмещен с индексами, соответствующими электродам Е1-Е10. В иллюстрируемом варианте реализации индекс на управляющем устройстве 100 включает числа 1-10, а также положение, определенное как «OFF» и положение, определенное как «NULL». В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения соединительный кабель 106 может содержать множество проводов, например, десять проводов, соответствующих описанному выше со ссылками на фиг. 1-4 питающему проводу 6, причем каждый из которых индивидуально соединен с соответствующими электродами E1-Е10.
[0170] Управляющее устройство 100 может содержать физический переключатель, обеспечивающий электрическое соединение между источником радиочастотной энергии и нужным из электродов Е1-Е10. Электрод (не показан) может быть непосредственно соединен с ручкой 102 посредством дополнительных контактов (не показаны), размещенных вокруг электрода примерно в положениях, определенных как 1-10 на управляющем устройстве 100. Таким образом, поворот кнопки 102 соединяет внутренний электрод (не показан) с контактами, ориентированными с каждым одним из положений 1-10.
[0171] Управляющее устройство 100 может быть выполнено с возможностью подачи нужного количества энергии абляции, при реализации цепи посредством совмещения индикатора 104 положения с соответствующим положением (1-10) на управляющем устройстве 100, подавая, тем самым, электроэнергию к выбранному одному электроду из электродов E1-Е10, вызывая прохождение электроэнергии через выбранный электрод 5 в любой проводящий материал, контактирующий с этим выбранным электродом.
[0172] Например, во время процедуры денервации легочной артерии электроды Е1-Е10 могут контактировать с внутренней стенкой ствола легочной артерии, обеспечивая, тем самым, возможность протекания электроэнергии от одного из электродов Е1-Е10 через ткань внутренней стенки легочной артерии, что описано более подробно ниже.
[0173] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения, при продолжении ссылки на фиг. 15D, управляющее устройство 100 может содержать множество портов. Например, управляющее устройство 100 может содержать порт 120 катетера, который может быть выполнен с возможностью соединения по текучей среде с круговым кольцом для обеспечения потока солевого раствора к круговому кольцу 4. Управляющее устройство 100 может также содержать радиочастотный порт 122, выполненный с возможностью соединения с любым известным радиочастотным генератором, используемым для выполнения процедур абляции.
[0174] Кроме того, управляющее устройство 100 может включать порт 124 «ЭКГ», выполненный с возможностью соединения со стандартным оборудованием ЭКГ-мониторинга. Таким образом, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения, соединительный кабель 106 может также содержать провода или трубы для прокладки проводов для передачи данных через радиочастотный порт 124.
[0175] Таким образом, в некоторых конфигурациях радиочастотный порт 122 может быть соединен с источником радиочастотной энергии (не показан). Один или большее количество проводов (не показаны) могут соединять порт 122 с контактом на конце электрода, соединенного с ручкой 102 переключения. Кроме того, десять проводов (не показаны) могут быть выполнены с возможностью подачи радиочастотной электроэнергии к электродам E1-Е10, каждый из которых может быть соединен с контактами (не показаны), связанными с положениями селектора 1-10, размещенными вокруг периферии ручки переключения 102.
[0176] Таким образом, электрод, соединенный с поворотной ручкой 102 переключения, может быть введен в контакт с электрическими контактами, связанными с каждым из положений 1-10, создавая, тем самым, цепь, соединяющую электроэнергию, входящую в управляющее устройство 100 через порт 122 с соответствующим питающим проводом 6 для подачи электроэнергии к нужному электроду Е1-Е10.
[0177] Таким образом, в частности, при повороте ручки 102 переключения таким образом, что индикатор 104 положения совпадает с положением 1 на управляющем устройстве 100, электроэнергия от радиочастотного порта 122 проходит через соответствующий питающий провод 6 к электроду Е1. Совмещение индикатора 104 с другими положениями на управляющем устройстве 100 способно подавать электроэнергию к другим электродам, соответствующим этим другим положениям.
[0178] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения способ лечения легочной артериальной гипертензии может включать операцию определения расположения легочного ствола пациента посредством ангиографии. Например, начальная ангиография легочной артерии может быть выполнена для определения места раздвоения легочной артерии от главной легочной артерии на левую и правую легочные артерии.
[0179] Кроме того, начальная ангиография легочной артерии может быть использована для определения диаметра тех частей ствола легочной артерии, на которых необходимо выполнение абляции. В этой связи соответствующий диаметр кругового кольца 4 может быть определен на основании отмеченных выше полученных значений диаметров ствола легочной артерии. Например, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения круговое кольцо 4, имеющее смещенный диаметр, немного превышающий диаметры целевой анатомии, может быть использовано для увеличения контакта между электродами 5 и внутренней поверхностью целевой анатомии. Также, например, при перемещении кругового кольца 4 из проводника 1602 для ввода и обеспечения возможности его расширения в его смещенную круговую конфигурацию, имеющую наружный диаметр, немного превышающий внутренний диаметр целевых частей ствола легочной артерии, смещение кругового кольца 4 содействует нажатию на электроды 5 для введения их в контакт с целевой тканью.
[0180] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения, со ссылками на фиг. 16А-16Н, способ может включать операцию расположения катетера в стволе легочной артерии. Например, проводник 1602 для ввода может быть вставлен в бедренную вену и продвинут к главной легочной артерии, как показано на фиг. 16А. Катетер, например, катетер, показанный на фиг. 1 и фиг. 15А-15Е, может быть продвинут вдоль проводника 1602 для ввода, показанного на фиг. 16А, к месту расположения ствола легочной артерии.
[0181] При удержании на месте дистального конца катетера проводник 1602 для ввода может быть извлечен. Может быть необходимо протолкнуть катетер для сохранения его расположения относительно части катетера, образующего круговое кольцо 4, удерживаемое внутри ствола легочной артерии.
[0182] После выхода кругового кольца 4 из проводника 1602 для ввода, как показано на фиг. 16В, круговое кольцо 4 может принять форму и диаметр, к которым оно смещено.
[0183] Посредством небольшого поворота и проталкивания ручки 2 в направлении по часовой стрелке круговое кольцо 4 может быть размещено в проксимальной части левой легочной артерии, такой как устье. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения это начальное положение может быть внутри интервала, составляющего примерно 5 мм от отверстия левой легочной артерии, или внутри интервала в 2 мм, как показано на фиг. 16D.
[0184] Посредством слежения за ориентацией кругового кольца 4 нужный один или множество электродов E1-Е10 могут быть выборочно возбуждены для выполнения абляции в нужном месте на внутренней поверхности левой легочной артерии. Например, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения может быть более эффективна выборочная абляция задней стенки левой легочной артерии для выполнения, по меньшей мере, определенной симпатической денервации левой легочной артерии и ее проксимальной части, например, в пределах 2 мм или 5 мм от устья левой легочной артерии.
[0185] Круговое кольцо 4 может затем быть повернуто, например, в направлении против часовой стрелки, посредством поворота и извлечения ручки 2 для повторного помещения кругового кольца 4 в дистальную часть главной легочной артерии, например, в область раздвоения. Например, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения, как показано на фиг. 16Е, круговое кольцо 4 может быть размещено внутри интервала примерно в 5 мм от раздвоения в стволе легочной артерии. Абляция может затем быть выполнена при использовании одного нужного электрода или множества электродов Е1-Е10.
[0186] Например, размещенные как нужно, выбранные один электрод или множество электродов Е1-Е10 могут быть возбуждены для достижения нужной симпатической денервации дистальной части главной легочной артерии. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения может быть желательно выполнить абляцию избирательно на передней стенке дистальной части главной легочной артерии.
[0187] Кроме того, дополнительные поворот и подталкивание ручки 2 могут быть выполнены, пока круговое кольцо 4 не будет размещено в проксимальной части правой легочной артерии, например, в ее устье. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения это расположение может быть внутри интервала в 5 мм от устья правой легочной артерии. Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения, это расположение может быть внутри интервала в 2 мм от устья правой легочной артерии.
[0188] При таком расположении кругового кольца 4 нужный электрод или множество электродов E1-Е10 могут быть возбуждены для достижения, по меньшей мере, определенной симпатической денервации в проксимальной части правой легочной артерии. Например, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения это может быть полезно для фокусировки на задней стенке правой легочной артерии.
[0189] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения способ лечения легочной артериальной гипертензии может также включать операцию подтверждения адекватного контакта между электродами Е1-Е10 и эндоваскулярной поверхностью, соответствующей трем отмеченным выше положениям. Например, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения такое подтверждение может быть получено посредством определения, существует ли сильное ручное сопротивление при попытке поворота ручки 2. Кроме того, подтверждение может быть получено, если круговое кольцо 4 не может быть продвинуто в направлении удаления, что приводит к деформации катетера, как показано на фиг. 16G, или имеет место слабина при извлечении в направлении приближения, что приводит к деформации катетера, показанной на фиг. 16Н. Кроме того, такое подтверждение может быть получено при использовании ангиографического подтверждения.
[0190] После нужного размещения кругового кольца 4, например, в положениях, показанных на фиг. 16D, фиг. 16Е и фиг. 16F, по меньшей мере один из электродов E1-Е10 может быть возбужден для выполнения абляции. Например, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения способ лечения легочной артериальной гипертензии может включать последовательную подачу электропитания к каждому из электродов Е1-Е10.
[0191] Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения способ лечения легочной артериальной гипертензии или выполнения легочной денервации может включать операцию повторного расположения кругового кольца 4 для смещения расположения электродов Е1-Е10 и затем повторения подачи электропитания ко всем электродам Е1-Е10. В этой связи может быть достигнута более полная денервация всей внутренней поверхности соответствующего кровеносного сосуда.
[0192] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения любые нужные энергетические уровни или температуры могут быть использованы для выполнения абляции при использовании указанных выше электродов Е1-Е10. Например, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения абляция может быть выполнена при температурах выше 50°C, имея электрическую нагрузку 8-10 Вт в течение 60-120 с. Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения способ лечения легочной артериальной гипертензии или способ симпатической денервации легочной артерии могут быть выполнены для пациента, анестезированного, но в сознании. Таким образом, любая процедура абляции может быть остановлена при жалобе пациента на невыносимую боль в грудной клетке.
[0193] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения в ходе реализации способа могут иметь место отслеживание и непрерывная регистрация электрокардиограммы и хемодинамического давления. При исследовании, выполненном в соответствии с приведенным выше описанием, благоприятный исход был определен как уменьшение среднего давления в легочной артерии на ≥10 мм рт.ст. (при измерении катетером Свана-Ганза). Во время исследования не было никаких осложнений. Кроме того, пациенты отслеживались в Отделении кардиореанимации в течение по меньшей мере 24 часов после проведения процедуры денервации легочной артерии.
[0194] Например, в некоторых вариантах реализации раскрытых здесь способов может быть использован специализированный калибра 7,5F трехфункциональный катетер (А), который может содержать коническое круговое кольцо 4 с 10 электродами 5 (каждый из которых имеет ширину электрода в 0,75-мм, причем они отделены друг от друга на 2 мм и предварительно установлены). Электроды соединены с соединительным кабелем 106 и соединительной коробкой/управляющим устройством 100. Существует 10 положений кнопки 102 (фиг. 15D) на поверхности управляющего устройства 100, каждое из которых соединено с одним из электродов E1-Е10 на круговом кольце 4 абляционного катетера. Последовательная абляция может быть выполнена посредством поворота ручки 102 по желанию после установки всей системы. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения абляция прерывается при переключении абляции от одного электрода на другой.
[0195] В некоторых вариантах реализации способов выполнения денервации легочной артерии или способов лечения основной легочной артериальной гипертензии абляция дистальной части главной легочной артерии может быть выполнена избирательно на ее передней стороне. Например, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения, как показано на фиг. 17А, абляция может быть выполнена в местах, определенных как M1, М2, М3, М4 и М5.
[0196] Посредством продолжения ссылки на фиг. 17А отметим, что положение, определенное как M1, представляет собой «положение 6-часов» в дистальной части главной легочной артерии. Положения, определенные как М3 и М5, представляют собой места соединения передней стенки главной легочной артерии с левой и правой легочными артериями, соответственно. Положения, определенные как М2 и М4, соответствуют положениям «5 часов» и «7-часов» на передней стороне дистальной части главной легочной артерии.
[0197] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения, со ссылкой на фиг. 17В, симпатическая денервация в левой и правой легочных артериях может быть выполнена избирательно примерно в середине передней стенки проксимальной части левой легочной артерии (L1) и примерно в верхнем месте соединения дистальной части главной легочной артерии с левой легочной артерией (L2).
[0198] Аналогичным образом во время реализации способа выполнения легочной денервации правой легочной артерии, абляция может быть избирательно выполнена в точке примерно в середине передней стенки проксимальной части правой легочной артерии (L3) и примерно в верхнем месте соединения дистальной части главной легочной артерии и правой легочной артерии (L4).
[0199] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения симпатическая денервация может быть выполнена, например, для лечения легочной гипертензии, связанной с легочным артериальным протоком 1802. Например, легочный артериальный проток обычно соединяет нисходящую аорту с левой легочной артерией 504, как показано на фиг. 5. При такой анатомии левая легочная артерия может быть значительно больше правой легочной артерии.
[0200] Таким образом, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения абляция может быть выполнена в положении, ближайшем к месту соединения между левой легочной артерией и легочным артериальным протоком, идентифицированным как «Уровень А» на фиг. 18А. Таким образом, при использовании методики, описанной выше со ссылками на фиг. 16А-16Н, круговое кольцо 4 может быть помещено в положение, соответствующее «Уровню А» по фиг. 18В. Абляция может затем быть выполнена вокруг части или всей внутренней стенки левой легочной артерии в этом месте.
[0201] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения абляция может быть избирательно выполнена на передней стенке левой легочной артерии, проксимальной относительно проксимального конца легочного артериального протока. Например, абляция может быть выполнена в четырех или большем количестве мест, таких как места, идентифицированные как L11, L12, L13, L14. Как показано на фиг. 18В, положение L11 соответствует «12 часам», положение L12 соответствует «2 часам», положение L13 соответствует «3 часам» и положение L14 соответствует «6 часам». Другие положения могут также быть использованы.
[0202] Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения абляция может также быть выполнена в положениях М1-М5, показанных на фиг. 17А, и в положениях L1-L4 по фиг. 17В.
[0203] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения способ симпатической денервации может быть использован для лечения легочной артериальной гипертензии, возникающей вследствие односторонней хронической тромбической эмболии. Например, у пациента, страдающего одностороннего хронической тромбической эмболией, может иметь место окклюзия правой легочной артерии. Например, у некоторых пациентов правая легочная артерия может быть значительно увеличена, как показано на левой части фиг. 19А. Аналогично способу, описанному выше со ссылкой на фиг. 18В, абляция может быть выполнена в месте, определенном как «Уровень В» на фиг. 19А. Абляция может быть выполнена в одном или множестве мест вдоль внутренней поверхности правой легочной артерии в положении Уровня В, или в других положениях. Кроме того, абляция может быть избирательно выполнена на множестве точек вдоль передней стенки из правой легочной артерии в положении Уровня В.
[0204] Например, места, определенные на фиг. 19В, можно рассматривать как положение L21, соответствующее «12 часам», положение L22, соответствующее «2 часам», положение L23, соответствующее «3 часам», и положение L24, соответствующее «6 часам». Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения абляция может также быть выполнена в положениях М1-М5, показанных на фиг. 17А, и в положениях L1 и L2, показанных на фиг. 17В.
[0205] Со ссылкой на фиг. 20 дальнейшие варианты лечения легочной артериальной гипертензии могут включать выбранную абляцию частей ствола легочной артерии в меньшем количестве мест абляции, чем в некоторых описанных выше вариантах реализации. Например, фиг. 20 идентифицирует «Уровень С» для сравнения с местами абляции, идентифицированными на фиг. 21.
1
2
3
1
2
3
1
1
2
3
[0206] Со ссылкой на фиг. 21 увеличенная схема «Уровня С» идентифицированного на фиг. 20, идентифицирует множество тех точек абляции b, b, b, которые сгруппированы в части ствола легочной артерии, проксимальной относительно левой стороны боковой стенки в верхнем конце главной легочной артерии, и проксимальной относительно нижней стенке проксимальной части левой легочной артерии, где эти части встречаются. Например, как показано на фиг. 21, место b абляции размещено примерно в левой боковой вершине дистального конца главной легочной артерии, которая соединена с нижней стенкой проксимального конца левой легочной артерии. Кроме того, места b, b абляции размещены вдоль или по существу вдоль «Уровня С», идентифицированного на фиг. 20, на передней и задней сторонах, соответственно, места b абляции. Эти места b, b, и b абляции могут быть нацелены на абляцию определенного пучкообразного кластера симпатических нервов на левой боковой стороне дистального конца главной легочной артерии. Эти пучкообразные кластеры могут быть расположены примерно на 5 мм выше легочного клапана 514 (фиг. 5), но под килем 602 (фиг. 6).
[0207] На фиг. 22А показан еще один вариант реализации поясняемого и описанного выше кругового кольца 4 со ссылкой на фиг. 1 и фиг. 15В. Вариант реализации кругового кольца 4, показанный на фиг. 22А, идентифицирован позиционным обозначением 204. Круговое кольцо 204, показанное на фиг. 22А, может быть выполнено в соответствии с описанием, сформулированным выше относительно кругового кольца 4, и может быть использовано с ручным устройством 1 (фиг. 1), за исключением описанных ниже отличий.
1
1
2
[0208] Как показано на фиг. 22А, круговое кольцо 204 может обладать менее электродов, чем описанное выше круговое кольцо 4. В показанном варианте реализации круговое кольцо 204 содержит пять электродов 200, 205, 206, 208, 210. Кроме того, при нахождении в развернутом/ослабленном состоянии круговое кольцо 204 обеспечено овальной формой и выполнено с возможностью соответствия этой форме (или смещения к ней). В развернутом/ослабленном состоянии круговое кольцо 204 может быть по существу плоским. Кроме того, в развернутом/ослабленном состоянии круговое кольцо 204 может быть по существу ортогональным, и при необходимости перпендикулярным, к части гибкого конца 3 тела катетера, соединенного с круговым кольцом 204. Как показано на фиг. 22А, в его развернутом состоянии круговое кольцо 204 может обладать диаметром D вдоль его большой оси. Диаметр D больше второго диаметра D вдоль малой оси кругового кольца 204. Такая конфигурация обеспечивает овальную форму кругового кольца 204 в его развернутом состоянии. Электроды 200, 205, 206, 208, 210 кругового кольца 204 могут обладать пространственными размерами, показанными на фиг. 22А, или другими размерами. Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения круговое кольцо 204 может быть выполнено эллиптическим и при необходимости по существу плоским. При необходимости такое эллиптическое кольцо может быть меньше полной петли. Например, дистальный конец кругового кольца 204, возможно, не изогнут на 360 градусов назад к проксимальному концу кругового кольца, но может быть изогнут на угол, меньший 360 градусов (например, изогнут на угол от 270 градусов до 359 градусов). В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения проксимальный конец кругового кольца может быть отделен интервалом в 3 мм, как показано на фиг. 22А, вследствие отсутствия изгиба на 360 градусов назад к проксимальному концу кругового кольца 204.
1
2
3
1
1
2
3
1
1
[0209] Продолжая ссылку на фиг. 22А, отметим, что электроды 206, 205, 208 могут быть расположены и обладать размером для обеспечения селективной абляции легочной артерии, соответствующей местам b, b, b выполнения абляции, описанным выше со ссылкой на фиг. 21. Кроме того, электроды 206, 205, 208 могут иметь различные размеры. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения электрод 206, обладающий формой и размером для выполнения денервации в месте b, может быть больше электродов 205, 208. Кроме того, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения электрод 205 может быть больше электрода 208. Например, электрод 206 для выполнения абляции в месте b может иметь длину 4 мм, электрод 205 для выполнения абляции в месте b может иметь длину 3 мм, а электрод 208 для выполнения абляции в месте b может иметь длину 2 мм. Могут также быть использованы другие устройства, конфигурации и размеры. Электрод 206 для выполнения абляции в месте b может быть расположен в конце диаметра D и/или находиться по обе стороны верхушки большой оси кругового кольца 204.
1
2
1
2
1
2
1
2
[0210] Продолжая ссылку на фиг. 22А, отметим, что круговое кольцо 204 может быть выполнено с разными размерами. Например, фиг. 22А включает примеры диаметров D, D, которые могут быть использованы для пяти различных размеров кругового кольца 204. Диаметры D, D для этих пяти различных размеров может быть скомбинированы в виде следующих перечисленных пар диаметров (в миллиметрах), которые перечислены в формате (D, D): (25, 20), (30, 25), (35, 30), (40, 35) и (50, 45). Таким образом, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения диаметр D на 5 мм больше диаметра D. Также могут быть использованы другие размеры и соотношения.
[0211] Было отмечено, что у, по меньшей мере, некоторых пациентов симпатическая неврастения легочных артерий сконцентрирована главным образом вокруг левой ближайшей легочной артерии. Может иметь место относительно меньшая симпатическая неврастения правой легочной артерии. Блуждающий нерв может глубоко проникнуть (с точки зрения легочной артерии) к симпатическим нервам.
1
2
3
1
2
3
[0212] Как указано выше, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения эффективное ослабление артериальной гипертензии легочной артерии (легочной артериальной гипертензии) может быть достигнуто посредством абляции в 3 местах только в левой части, например, примерно в местоположениях b, b, b, идентифицированных выше со ссылкой на фиг. 21. Дополнительные абляции могут быть опущены. Таким образом, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения абляции могут быть выполнены в местоположениях b, b, b абляции или около них, а дополнительные абляции избегнуты или опущены.
[0213] На фиг. 22В показан еще один вариант реализации кругового кольца 204, поясняемый и описанный выше со ссылкой на фиг. 22А. Вариант реализации кругового кольца 204, поясняемый на фиг. 22В, идентифицирован позиционным обозначением 220.
3
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
[0214] Как показано на фиг. 22В, круговое кольцо 220 в его развернутом состоянии может иметь диаметр D вдоль его большой оси. Диаметр D больше второго диаметра D вдоль малой оси кругового кольца 220. Такая конфигурация обеспечивает овальную форму кругового кольца 220 в его развернутом состоянии. Например, фиг. 22В содержит примеры диаметров D, D, которые могут быть использованы для пяти различных размеров кругового кольца 220. Диаметры D, D для этих пяти различных размеров может быть скомбинированы в виде следующих перечисленных пар диаметров (в миллиметрах), которые перечислены в формате (D, D): (25, 20), (30, 25), (35, 30), (40, 35) и (50, 45). Таким образом, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения диаметр D на 5 мм больше диаметра D. Также могут быть использованы другие размеры и соотношения.
1
2
3
1
3
[0215] Круговое кольцо 220 может быть выполнено с возможностью абляции в трех местах электродами 206, 205, и 208 примерно в местоположениях b, b, b, идентифицированных выше со ссылкой на фиг. 21 по фиг. 22А. Электрод 206 для абляции в местоположении b может быть расположен в конце диаметра D и/или размещен по обе стороны от верхушки большой оси кругового кольца 220. Электроды 208, 206, и 205 кругового кольца 220 могут обладать пространственными размерами, показанными на фиг. 22А, или другими размерами.
1
2
3
[0216] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения температура ткани возрастает до 50°C (в диапазоне от 48° до 52°C), например, посредством приложения радиочастотной энергии к каждому из 3 местоположений b, b, b в течение 2 минут для каждого. Как отмечено выше, при необходимости дополнительные абляции могут быть опущены.
1
2
3
[0217] Генератор может быть выполнен с возможностью подачи 3-15 ватт радиочастотной энергии и может работать при такой мощности. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения наблюдалось, что непосредственное уменьшение кровяного давления в легочной артерии на примерно по меньшей мере 10% может быть достигнуто посредством абляции в трех местоположениях b, b, b, как описано выше. Такое физиологическое изменение может служить в качестве непосредственной обратной связи и может быть использовано для дальнейшего направления лечения.
[0218] У некоторых животных визуализация симпатических нервов показывает истончение нейритов после радиочастотной абляции. У людей, страдающих легочной артериальной гипертензией, и у животных (обработанных МСНТ для экспериментального получения легочной артериальной гипертензии), существуют признаки модернизации кровеносных сосудов через 3 месяца после обработки, с некоторым свидетельством вызванного гипертензией утолщения стенки. У некоторых пациентов, наблюдаемых через 1-2 года после лечения, отмеченное выше первоначальное выздоровление от легочной артериальной гипертензия поддержано в течение этих интервалов после лечения.
[0219] Эффективность процедуры денервации легочной артерии по сравнению с обычной медикаментозной терапией для лечения легочной артериальной гипертензии с различными этиологиями была исследована в рамках дополнительного исследования. При дополнительном исследовании 28 пациентам, страдающим легочной артериальной гипертензией, было назначено обычное медикаментозное лечение и последующая процедура денервации легочной артерии. Процедура денервации легочной артерии была связана со значительными улучшениями данных теста на дистанцию шестиминутной ходьбы и гемодинамических данных через шесть месяцев после проведения процедуры денервации легочной артерии. Кроме того, в течение 6-12 месяцев после процедуры денервации легочной артерии были отмечены менее частые осложнения, связанные с легочной артериальной гипертензией.
[0220] Дополнительное исследование включало в общей сложности 28 пациентов (11 мужчин и 17 женщин, со средним возрастом 49 лет). Как показано в Таблице 1, было 8 пациентов с идиопатической легочной артериальной гипертензией, 9 пациентов с легочной артериальной гипертензией вследствие заболевания левых отделов сердца, 4 пациента с болезнями соединительной ткани, 3 пациента с хронической тромболитической легочной артериальной гипертензией и 4 пациента с врожденным пороком сердца после хирургического восстановления. Средний временной интервал от постановки диагноза «легочная артериальная гипертензия» до проведения настоящего исследования составлял 4,24 года. Во время периода выведения был 1 пациент с заболеванием левых отделов сердца, имевший симптомы ухудшения и нуждавшийся в лечении диуретиками.
IPAH - идиопатическая легочная артериальная гипертензия;
LHD - заболевания левых отделов сердца;
CTD - болезни соединительной ткани;
СТЕРН - хроническая тромбоэмболическая легочная гипертензия;
CHDSR - врожденный порок сердца после хирургического восстановления;
5'-PDE - ингибитор типа 5 фосфодиэстеразы
[0221] Пациенты со средним в состоянии покоя давлением крови в легочной артерии ≥25 мм рт.ст. с легочной артериальной гипертензией функционального класса II-IV согласно классификации Всемирной организации здравоохранения были включены в дополнительное исследование. В частности, для пациентов с легочной артериальной гипертензией, представляющей собой последствие болезней левых отделов сердца, дополнительные требования включали легочное сосудистое сопротивление >2,5 единиц Вуда и оклюзионное давление в легочной артерии >15 мм рт.ст. в состоянии покоя. Ни у одного из пациентов не было активного воспаления или рака. Кроме того, ни у одного из пациентов не было легочной артериальной гипертензии, представляющей собой последствие мобильной артериальной гипертензии и воздействия лекарственного средства или токсина. Протокол исследования был одобрен Советом Института по Исследованиям (Наньцзинский Медицинский университет).
[0222] Операция выведения, состоящая из 5 периодов полураспада, была выполнена для всех пациентов. Все пациенты, которые удовлетворяли вышеупомянутым критериям включения и исключения, были включены в исследование и вступили в первый период выведения (определенный как прекращение принятия всех лекарственных средств в течение по меньшей мере 5 периодов полураспада, за исключением варфарина), поскольку непосредственная катетеризация сердца и тест на аденозин на всех пациентов не были выполнены перед исследованием. Варфарин был прописан для непрерывного приема. В противном случае аспирин (100 мг/день) и плавике (75 мг/день) были прописаны вместо варфарина для пациентов, не переносящих варфарин. Немедленно после процедуры денервации легочной артерии обычное медикаментозное лечение легочной артериальной гипертензии было прекращено для всех пациентов.
[0223] При приеме пациентами множества лекарственных средств выбирались самые продолжительные периоды полураспада любого лекарственного средства. Например, для пациента, принимающего босентан (период полураспада <5 часов) и дигоксин (период полураспада = 33 часа), период выведения будет составлять 5×33 часа = 165 часов (7 дней). После периода выведения лекарственные средства были прописаны снова и их прием продолжался в течение 6 месяцев (медикаментозное лечение). Выбор лекарственных средств был оставлен на усмотрение врача на основании всестороннего анализа. По прошествии 6 месяцев пациенты были подвергнуты второму периоду выведения, состоящему из 5 периодов полураспада, для установления процедуры денервации легочной артерии в качестве обычной одиночной терапии.
[0224] Для проведения процедуры денервации легочной артерии направляемый потоком катетер Свана-Ганза калибра 7F (компания Edwards, США) был введен чрескожным образом во внутреннюю яремную вену находящихся под локальной анестезией пациентов для измерений в состоянии покоя значений давления в правом предсердии, систолического давления в правом желудочке, систолического давления в легочной артерии, среднего давления в легочной артерии, оклюзионного давления в легочной артерии и объемной скорости кровотока сердца. Затем было вычислено легочное сосудистое сопротивление [ = (среднее давление крови в легочной артерии - оклюзионное давление в легочной артерии)/объемная скорость кровотока сердца]. Все измерения были выполнены в конце выдоха. При ненадежности измерений оклюзионного давления в легочной артерии было измерено и использовано значение конечного диастолического давления в левом желудочке, а не измеренное значение оклюзионного давления в легочной артерии. Два образца крови от правого предсердия, правого желудочка и легочной артерии были получены для измерения давления и насыщения кислорода. При превышении больше чем на 7% разности между измеренными значениями давления или насыщения кислорода для этих двух образцов дальнейшая выборка образцов была выполнена для идентификации местоположения шунта типа «слева направо».
[0225] Процедура денервации легочной артерии была выполнена в трех местоположениях вокруг союзной области между дистальным главным стволом и устьевой левой ветвью. На фиг. 23А показан переднезадний и головной (20°) вид легочной артериальной ангиографии 2300. В частности, ангиография 2300 иллюстрирует правую легочную артерию 2302, главную легочную артерию 2306 и левую легочную артерию 2304 сердца одного из пациентов. На фиг. 23В показана ангиография по фиг. 23А с линией, показывающей боковую стенку главной легочной артерии 2320, а линия 2318 показывает переднюю стенку левой легочной артерии. Место пересечения этих двух линий 2312 и 2316 представляет собой точку 2310. Место пересечения линии 2314, показывающей заднюю стенку левой легочной артерии, и линии 2320, показывающей стенку главной легочной артерии, представляет собой точку 2308, расположенную в 1-2 мм дальше к точке 2310. Линия 2316 начата на нижней стенке правой легочной артерии и окончена в точке 2310, причем точка 2312 локализована на этом уровне и на 1-2 мм до точки 2310. На фиг. 23С показана ангиография по фиг. 23А, причем катетер с 10 электродами размещен в дистальной главной легочной артерии. На фиг. 23С электрод 2332 согласован с точкой 2310, электрод 2330 согласован с точкой 2308, а электрод 2334 согласован с точкой 2312. Следующие параметры абляции были запрограммированы в каждой точке: температура 45°C-50°C, энергия ≤15 Вт и время 120 с. Процедуру прекращают на 10 секунд в случае непереносимой боли в грудной клетки пациента во время процедуры. В течение всей процедуры денервации легочной артерии контролировались и непрерывно регистрировались электрокардиограмма и линии давления (включая объемную скорость кровотока сердца)
[0226] Пациенты наблюдались в Отделении кардиореанимации в течение по меньшей мере 24 часов. Все измерения были повторены в виде постпроцедуры через 24 часа, через 3 месяца, через 6 месяцев и через 12 месяцев. Магнитная резонансная томография и компьютерное томографическое сканирование легочной артерии были выполнены перед выполнением процедуры денервации легочной артерии и через 6 месяцев после процедуры денервации легочной артерии.
[0227] Благоприятный исход процедуры денервации легочной артерии был определен как понижение систолического давления в легочной артерии или среднего давления в легочной артерии немедленно после проведения процедуры или через 24 часа на ≥10% по сравнению с начальными величинами, без внутрипроцедурных осложнений. Основной результат дополнительного изучения состоял в различии показателей теста на дистанцию шестиминутной ходьбы по прошествии этих 6 месяцев между обычным медикаментозным лечением и процедурой денервации легочной артерии. Вторичные результаты включали сложные и индивидуальные связанные с легочной артериальной гипертензией осложнения, включая ухудшение легочной артериальной гипертензии, инициацию лечения с внутривенной или подкожной инъекцией лекарственных средств, пересадку легких, предсердную септостомию или смерть по всем причинам. Повторная госпитализация также служила в качестве вторичного результата.
[0228] Для оценки дистанции шестиминутной ходьбы начальные образцы крови были получены для анализа уровней N-терминального натрийуретического пептида головного мозга до выполнения теста на дистанцию шестиминутной ходьбы. Дистанция шестиминутной ходьбы, шкала Борга и функциональные классы Всемирной организация здравоохранения в состоянии покоя и во время выполнения упражнения были оценены и зарегистрированы врачом, который не знал о цели исследования. Дистанция шестиминутной ходьбы была выбрана в качестве результата предыдущих исследований пациентов с легочной артериальной гипертензией. В частности, дистанция шестиминутной ходьбы у пациентов с отсутствующими связанными с легочной артериальной гипертензией осложнениями была больше, чем у пациентов с отсутствующими связанными с легочной артериальной гипертензией осложнениями, что дает возможность предположить, что 15%-ое уменьшение дистанции шестиминутной ходьбы может быть клинически значащим. Этот результат поддерживает использование 15%-ого уменьшения дистанции шестиминутной ходьбы в качестве критерия ухудшения легочной артериальной гипертензии в клинических исследованиях. Кроме того, давление в легочной артерии, давление в правом предсердии и легочное сосудистое сопротивление представляют собой полезные параметры, коррелирующие с прогнозом легочной артериальной гипертензии для пациентов. Значение систолического давления в легочной артерии между 50 и 70 мм рт.ст. и значение давления в правом предсердии >8 мм рт.ст. были маркерами, указывающими на серьезность болезни легочной артериальной гипертензии. Увеличение дистанции шестиминутной ходьбы после проведения процедуры денервации легочной артерии сопровождалось улучшение показателей давления в правом предсердии, систолического давления в легочной артерии и среднего давления в легочной артерии. Однако, не была установлена корреляция между гемодинамикой легочной артерии при исходном уровне или после медикаментозного лечения с дистанцией шестиминутной ходьбы, что, наиболее вероятно, произошло потому, что улучшение костного кровотока без изменения в гемодинамике легочной артерии может также увеличивать дистанцию шестиминутной ходьбы.
t
[0229] Для проведения эхокардиографических измерений все эхокардиограммы были выполнены (Vivid 7, компания General Electric Co., Easton Turnpike, Коннектикут, США) и интерпретированы в Наньцзинской эхокардиографической лаборатории в соответствии с рекомендациями Американского общества эхокардиографии. Были получены и сохранены цифровые эхокардиографические данные, содержащие как минимум 3 последовательных биения (или 5 биений в случаях предсердной фибрилляции). Систолическое давление в правом желудочке равно систолическому давлению в легочной артерии в отсутствие стеноза легочного ствола. Систолическое давление в легочной артерии равно сумме давления в правом предсердии и перепада давления от правого желудочка к правому предсердию во время систолы. Давление в правом предсердии был оценено на основании эхокардиографических характеристик нижней полой вены и было принято в качестве стандартного значения. Перепад давления от правого желудочка к правому предсердию был вычислен как  при использовании модифицированного уравнения Бернулли, где v - скорость струи трикуспидальной регургитации крови в м/с. Среднее давление в легочной артерии было оценено согласно скорости легочной струи регургитации в м/с. Трикуспидальный индекс подвижности определен как (A-B)/B, где A - временной интервал между концом и началом трикуспидальной кольцевой диастолической скорости, а B - продолжительность трикуспидальной кольцевой систолической скорости (или время выброса правого желудочка).
[0230] В Таблице 2 показаны данные, указывающие, как дистанция шестиминутной ходьбы была увеличена от 361±112 м до 373±111 м (p=0,009) после 6-месячного медикаментозного лечения и от 358±115 м до 423±98 м (p<0,001) через 6 месяцев после процедуры денервации легочной артерии, в соответствии со значительным уменьшением N-терминального натрийуретического пептида головного мозга и функционального класса Всемирной организации здравоохранения.
PADN - денервация легочной артерии;
N-pro BNP - N-терминальный натрийуретический пептид головного мозга;
6MWD - дистанция шестиминутной ходьбы;
RHC - катетеризация правых отделов сердца;
sPAP - систолическое давление в легочной артерии;
mPAP - среднее давление в легочной артерии;
mRAP - среднее давление в правом предсердии;
sRVP - систолическое давление в правом желудочке;
PVR - легочное сосудистое сопротивление.
[0231] Было отмечено значительное отличие в увеличении дистанции шестиминутной ходьбы при последующем наблюдении через 6 месяцев между медикаментозным лечением (13±24 м) и процедурой денервации легочной артерии (65±85 м) (95%-ый доверительный интервал: -21,34 ~ -3,49, р=0,002), наряду со значительным улучшением гемодинамики после выполнения процедуры денервации легочной артерии. Процедура денервации легочной артерии была связана с менее частыми связанными с легочной артериальной гипертензией осложнениями при наблюдении через 6 месяцев (10,8%) и 12 месяцев (17,9%), по сравнению со значением 42,9% после 6 месячного медикаментозного лечения (все p<0,05). Как показано в Таблице 3 и на фиг. 24А, значение Δ6MWD (определенное как дистанция шестиминутной ходьбы при наблюдении через 6 месяцев минус исходное значение дистанции шестиминутной ходьбы) составляло +13±24 м (увеличение на +3,9%) при медикаментозном лечении, что значительно отличалось от значений +65±85 м (увеличение на +23.9%, 95%-ый доверительный интервал: -21.34 ~ -3.49, р=0,002) по прошествии 6 месяцев и +95±61 м (увеличение на +34,9%) по прошествии одного года после процедуры денервации легочной артерии.
CI - доверительный интервал;
PADN - денервация легочной артерии;
NT-pro BNP - N-терминальный натрийуретический пептид головного мозга;
6MWD - дистанция шестиминутной ходьбы;
RHC - катетеризация правых отделов сердца;
sPAP - систолическое давление в легочной артерии;
mPAP - среднее давление в легочной артерии;
mRAP - среднее давление в правом предсердии;
sRVP - систолическое давление в правом желудочке;
PVR - легочное сосудистое сопротивление;
[0232] В ходе медикаментозного лечения было 9 пациентов (32%), чья дистанция шестиминутной ходьбы уменьшилась (в диапазоне от -6 м до -47 м) после 6-месячного лечения. Из этих 9 пациентов 5 пациентов имели среднее увеличение дистанции шестиминутной ходьбы на 45 м через 6 месяцев после процедуры денервации легочной артерии, тогда как никакого изменения не наблюдалось у 4 пациентов. Среди этих 4 пациентов у 1 пациента так и не было никакого изменения дистанции шестиминутной ходьбы по прошествии одного года после процедуры денервации легочной артерии. Наконец, было 2 пациента, у которых не было никакого изменения дистанции шестиминутной ходьбы при наблюдении в течение одного года после процедуры денервации легочной артерии. Как показано на фиг. 24В, значение дистанции шестиминутной ходьбы после процедуры денервации легочной артерии, в отличие от медикаментозного лечения, отрицательно коррелирует со средним давлением в легочной артерии (r=- 0,416, р=0,028) и систолическим давлением в легочной артерии (r=- 0,401, р=0,034).
2
2
[0233] Исследование также продемонстрировало улучшение хемодинамической и кардиальной функций. Изменение среднего давления в легочной артерии и изменение объемной скорости кровотока сердца по прошествии 6 месяцев после процедуры денервации легочной артерии превышали изменения при медикаментозном лечении (-7,86±6,10 мм рт.ст. против -0,14±2,48 мм рт.ст., Р<0,001; 0,67±1,05 л/мин / 1,73 м против 0,06±0,24 л/мин / 1,73 м, р=0,005, Таблица 3), причем в результате имели место существенные различия в уменьшении количества перикардиальной жидкости (-0,74±2,63 мм против +0,11±0,93 мм, р=0,036) и трикуспидального индекса подвижности (-0,34±0,11 точек против -0,04±0,09 точек, p<0,001). Как показано на фиг. 24С, эти улучшения поддерживались в течение однолетнего врачебного наблюдения после процедуры денервации легочной артерии.
[0234] В Таблице 4 показано, что после 6-месячного лечения связанное с легочной артериальной гипертензией осложнение наблюдалось у 12 пациентов (42,9%) при медикаментозном лечении и у 3 пациентов (10,8%) при процедуре (р=0,002) денервации легочной артерии. Эти осложнения, главным образом, были обусловлены ухудшением легочной артериальной гипертензии.
PADN - денервация легочной артерии;
РАН - легочная артериальная гипертензия;
pt - пациент;
[0235] Среднее время от проведения лечения до клинического ухудшения составляло 125 дней (диапазон от 22 до 166 дней) при медикаментозном лечении, что было значительно короче, чем 166 дней (диапазон от 47 до 172 дней), зафиксированных в процедуре (р=0,01) денервации легочной артерии. Повторная госпитализация потребовалась для 42,9% пациентов при медикаментозном лечении по сравнению с 14,4% пациентов в процедуре денервации легочной артерии (как описано при р=0,018 в Таблице 4). Не было никаких гематом места доступа, аневризм, образований тромба или смертельных случаев любой-причины после 6-месячного лечения.
[0236] Величина Δ6MWD составляла примерно +60 м после процедуры денервации легочной артерии и +15 м после медикаментозного лечения. В общей сложности 28 пациентов было необходимо для достижения статистической значимости (2-сторонняя р - величина, 80%-ая статистическая мощность). Различие в каждой переменной (в 6-месячном периоде минус исходный уровень) для каждого типа лечения было вычислено и сравнено между этими двумя типами лечением. Непрерывные переменные были выражены как среднее значение ± среднеквадратическое отклонение. Критерий нормальности для всех непрерывных переменных был выполнен при использовании испытаний Колмогорова-Смирнова и Шапиро-Вилка. Разности непрерывных переменных между этими двумя типами лечения были проанализированы, когда это целесообразно, посредством использования парного t-критерия или U-критерия Манна-Уитни. Категориальные переменные были сравнены посредством точного критерия Фишера. Значение выживаемости без осложнений было выработано при использовании способа Каплана-Мейера и было проанализировано посредством логрангового критерия. Статистический уровень значимости был определено как двухстороннее Р-значение <0,05. Все анализы были выполнены при использовании статистической программы SPSS 19.0 (SPSS Institute Inc., Чикаго, Иллинойс, США).
[0237] Для дополнительного исследования ухудшение легочной артериальной гипертензии было определено как появление всех трех из следующих результатов измерений: уменьшение дистанции шестиминутной ходьбы по меньшей мере на 15% по сравнению с исходным уровнем, подтвержденное вторым тестом на дистанцию шестиминутной ходьбы, выполненным в другой день в течение 14 дней после первого измерения; ухудшение симптомов легочной артериальной гипертензии; и потребность в дополнительном лечении от легочной артериальной гипертензии. Ухудшение симптомов легочной артериальной гипертензии было определено как любой из следующих результатов измерений: переход по сравнению с исходным уровнем в более высокой функциональный класс Всемирной организации здравоохранения (или отсутствие изменений у пациентов, которые на исходном уровне были в функциональном классе IV Всемирной организации здравоохранения) и появление или ухудшение симптомов правожелудочковой недостаточности, которая не реагирует на пероральную мочегонную терапию. Независимый комитет по клиническим исследованиям рассмотрел, в слепом виде, все осложнения, связанные с легочной артериальной гипертензией и все смертельные случаи, о которых сообщили до окончания лечения.
[0238] В ходе однолетнего врачебного наблюдения наблюдалось 5 осложнений, связанных с легочной артериальной гипертензией (17,9%) (2 новых осложнения, включая 2 внезапных смерти). Дистанция шестиминутной ходьбы у пациентов без осложнений, связанных с легочной артериальной гипертензией, составляла 467±100 м, что превышало значение 393±42 м, наблюдаемое у пациентов, испытавших осложнение (р=0,018). В соответствии с этим пациенты с дистанцией шестиминутной ходьбы <400 м имели более высокую частоту появления осложнений, связанных с легочной артериальной гипертензией (44,4%), по истечении одного года после проведения процедуры денервации легочной артерии, по сравнению со значением 5,3% для пациентов с дистанцией шестиминутной ходьбы ≥400 м (р=0,010).
[0239] Таким образом, дополнительное исследование показало, что процедура денервации легочной артерии была связана со значительным улучшением значения дистанции шестиминутной ходьбы и гемодинамики по истечении 6 месяцев, при меньшем количестве осложнений, связанных с легочной артериальной гипертензией. Например, процедура денервации легочной артерии привела к большему улучшению легочной артериальной гемодинамики и впоследствии к менее частым случаям осложнений и повторной госпитализации, связанным с легочной артериальной гипертензией.
[0240] На фиг. 25А-25Н показаны различные виды цифрового управляющего устройства 2500 абляции, который может быть использован вместо управляющего устройства 100, показанного на фиг. 15C-15D. Аналогично управляющему устройству 100, цифровое управляющее устройство 2500 абляции может быть соединено с ручкой 2 из катетера для подачи энергии абляции. Например, цифровое управляющее устройство 2500 абляции может быть выполнено с возможностью подачи энергии абляции и управления электродами Е1-Е10 по фиг. 15В.
[0241] Говоря в целом, цифровое управляющее устройство 2500 абляции представляет собой одиночный мобильный корпус для управления и организации обратной связи во время выполнения процедуры денервации легочной артерии. Цифровое управляющее устройство 2500 абляции может управлять объемом электропитания, подаваемого к электродам 5 от источника энергии (такого как аккумулятор или энергосистема), таким образом, что объем электропитания попадает внутрь номинальных пределов для выполнения абляции. Кроме того, цифровое управляющее устройство 2500 абляции может быть выполнено с возможностью хранения и извлечения различных профилей пациентов, которые могут включать различные установки конфигурации для конфигурации катетера и/или подачи электропитания к электродам катетера.
[0242] Например, различные профили пациентов могут содержать различные установки, с которыми должна быть выполнена процедура денервации легочной артерии, причем различные установки могут иметь место для различных электродов. Кроме того, цифровое управляющее устройство 2500 абляции может содержать интерфейс пользователя, посредством которого пользователь или оператор цифрового управляющего устройства абляции способен обеспечить ручное управление и/или ввод или извлечение информации из профилей пациентов.
[0243] Например, интерфейс пользователя может содержать информацию о рабочих характеристиках электродов (таких как температура абляции и время, измеренное датчиками катетера), а пользователь, или оператор цифрового управляющего устройства абляции может выполнить процедуру денервация легочной артерии, основанную на рабочих характеристиках электродов. Кроме того, пользователь или оператор цифрового управляющего устройства абляции могут непосредственно выбирать определенный электрод (или электроды) для их активации для абляции с интерфейса пользователя. Таким образом, цифровое управляющее устройство абляции способно подавать электропитание (например, электропитание от аккумулятора) к соответствующему электроду(-ам), выбранному посредством интерфейса пользователя.
[0244] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения цифровое управляющее устройство абляции может обеспечить автоматическое регулирование процедуры денервации легочной артерии на основании обратной связи от датчиков на катетере. Например, рабочие характеристики электродов могут быть измерены датчиками катетера и использованы для регулировки аспектов процедуры денервации легочной артерии (например, время абляция, выполняемой в определенном местоположении, основано на температуре в месте выполнения абляции).
[0245] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения цифровое управляющее устройство абляции содержит аккумулятор, выполненный с возможностью сохранения электропитания на уровне, достаточном для абляции при использовании одного или большего количества электродов 5 многополюсного синхронного радиочастотного абляционного катетера для легочной артерии. При непосредственном использовании аккумулятора подача электропитания к электродам зависит от запасенной энергии, а не от электропитания, подаваемого специальным образом к электродам, например, как в случае электропитания, обеспечиваемого локальной энергосистемой. Таким образом, доступность электропитания зависит не от электропитания, непосредственно доступного цифровому управляющему устройству абляции, а скорее цифровое управляющее устройство абляции может работать независимо от локальной энергосистемы, пока аккумулятор заряжен в достаточной степени.
[0246] На фиг. 25А показан перспективный вид сверху цифрового управляющего устройства 2500 абляции в закрытом положении. Перспективный вид сверху иллюстрирует шнур 2504 питания, соединенный с цифровым управляющим устройством 2500 абляции. Как показано, цифровое управляющее устройство 2500 абляции может представлять собой один корпус, выполненный с возможностью обеспечения интерфейса для управления и электропитания многополюсного синхронного радиочастотного абляционного катетера для легочной артерии. Например, цифровое управляющее устройство 2500 абляции может получать и сохранять электропитание таким образом, что процедура денервации легочной артерии может быть выполнена при использовании запасенного (в аккумуляторе) электропитания в цифровом управляющем устройстве 2500 абляции. Кроме того, цифровое управляющее устройство 2500 абляции способно обеспечивать точную стабилизацию электропитания посредством цифрового управления различными аспектами процедуры денервации легочной артерии, например, определенный электрод(-ы), используемый для абляции, электропитание любого определенного электрода и продолжительность абляции. Цифровое управляющее устройство 2500 абляции может также обеспечивать обратную связь в режиме реального времени от датчиков (таких как температурные датчики и/или датчики импеданса), расположенных в различных точках на многополюсном синхронном радиочастотном абляционном катетере для легочной артерии (например, в местоположениях электродов), как обсуждено на фиг. 1-4.
[0247] На фиг. 25В показан перспективный вид сверху цифрового управляющего устройства 2500 абляции в открытой позиции. Интерфейс пользователя 2512 видим и может быть использован в этой открытой позиции цифрового управляющего устройства 2500 абляции. Кроме того, ручка 2510 переноса показана на цифровом управляющем устройстве 2500 абляции. На фиг. 25С показан перспективный вид сзади цифрового управляющего устройства 2500 абляции в открытой позиции.
[0248] На фиг. 25D показан скрин-шот начального интерфейса 2526 пользователя цифрового управляющего устройства 2500 абляции. Начальный интерфейс пользователя содержит кнопки, которые могут быть выбраны для взаимодействия с цифровым управляющим устройством 2500 абляции. Например, начальный интерфейс 2526 пользователя иллюстрирует кнопку 2520 для изменения языковых настроек интерфейса пользователя 2526, кнопку 2522 для доступа к данным, сохраняемым в цифровом управляющем устройстве 2500 абляции и кнопку 2524 для начала работы цифрового управляющего устройства 2500 абляции.
[0249] На фиг. 25Е показан скрин-шот интерфейса 2530 пользователя, предоставляющего возможности для ввода информации о пациенте с целью выполнения процедуры денервации легочной артерии. Интерфейс пользователя содержит кнопку 2532 для начала просмотра существующих профилей пациентов, хранимых в цифровом управляющем устройстве 2500 абляции. Интерфейс пользователя также содержит секции 2534 для ввода информации о профиле нового пациента, например, фамилию пациента, идентификационный номер, возраст, пол, и для выбора различных заранее определенных рабочих установок для цифрового управляющего устройства 2500 абляции. Интерфейс пользователя также включает секцию 2536 для ввода замечаний относительно пациента в профиль пациента.
[0250] На фиг. 25F показан скрин-шот интерфейса 2540 пользователя цифрового управляющего устройства 2500 абляции при инициировании процедуры денервации легочной артерии. Интерфейс 2540 пользователя содержит информацию относительно уровня 2542 электропитания, времени 2544, температуры 2546 и импеданса 2548 электродов катетера. Интерфейс пользователя также содержит кнопки, с помощью которых определенный электрод 5 на круговом кольце 4 может быть выбран для активации.
[0251] На фиг. 25G показан скрин-шот интерфейса пользователя 2550 цифрового управляющего устройства 2500 абляции во время работы. Абляцию можно инициировать посредством выбора кнопки для определенного электрода, например, кнопки 2570, связанной с электродом 2572, указанным номером «2», высвечиваемым на интерфейсе пользователя. Эксплуатационная зависимость между импедансом, уровнем электропитания и температурой электрода 2572 со временем показана на графике 2552. Хотя лишь один электрод выбран на интерфейсе пользователя и использован для абляции в поясняемом варианте реализации, некоторые варианты реализации настоящего изобретения предусматривают множество электродов, выбираемых и используемых одновременно для абляции. Кроме того, абляция может быть прервана во время переключения между электродами, используемыми для абляции. Переключение между различными электродами для абляции может быть реализовано любым образом, который обеспечивает возможность направления используемой для абляции энергии к различным электродам многополюсного синхронного радиочастотного абляционного катетера для легочной артерии, например, посредством цифрового или аналогового/твердотельного переключения.
[0252] На фиг. 25Н показан скрин-шот 2580 интерфейса пользователя цифрового управляющего устройства 2500 абляции, представляющий информацию о сохраненных профилях пациентов. Этот интерфейс пользователя указывает, что есть два профиля 2582, 2584 пациентов, которые могут быть выбраны. Профили пациентов представлены с именем 2586, идентификационным номером 2588 пациента и временем 2590 последнего доступа к сохраненному профилю пациента. Интерфейс пользователя также содержит кнопки 2592 для экспорта различные профилей пациентов и кнопку выбора 2594 для удаления выбранного профиля пациента.
[0253] На фиг. 26 показана схема, поясняющая механическую систему 2600 переключения, которая может быть реализована в управляющем устройстве 2500 по фиг. 25А-25Н или в управляющем устройстве 100 по фиг. 15C-15D. Механическая система 2600 переключения содержит контакт 2602 с источником, механический переключатель 2604, контакты 2606A-J с электродами и контакт 2610 заземления. Контакт 2602 с источником может быть соединен с источником радиочастотной энергии на уровне, достаточном для абляции. Каждый из контактов 2606A-J с электродами может быть соединен с различными электродами 2608A-J, которые могут быть использованы для абляции. Контакт 2610 заземления может быть соединен с землей 2612. Электроды 2608A-J могут быть расположены на дистальном конце катетера. Механический переключатель 2604 может быть активирован как часть циферблата или кнопки 2612, которые могут быть физически перемещены таким образом, что механический переключатель 2604 соединяет контакт 2602 с источником с контактом 2606A-J определенного электрода или с контактом 2610 заземления. Например, механический переключатель 2604 может быть активирован посредством физического перемещения в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки. В поясняемом варианте реализации переключатель 2604 размещен для соединения контакта 2602 с источником с контактом 2606А электрода.
[0254] На фиг. 27 показана схема, поясняющая твердотельную систему 2700 переключения, которая может быть реализована в управляющем устройстве 2500 по фиг. 25А-25Н или в управляющем устройстве 100 по фиг. 15C-15D. В отличие от механической системы 2600 переключения по фиг. 26, твердотельная система 2700 переключения активирована без использования каких-либо физически перемещаемых частей. Твердотельная система 2700 переключения может содержать контакт 2602 с источником, селекторный контакт 2702, соединенный с источником сигнала, твердотельные переключатели 2704A-J, контакты 2606A-J с электродами и заземление 2612. Каждый из контактов 2606A-J с электродами соединен с различными электродами 2608A-J, которые могут быть использованы для абляции. Контакт 2602 с источником может быть соединен с источником радиочастотной энергии на уровне, достаточном для абляции. Твердотельная система переключения может установить селекторный контакт 2702 на определенный сигнал (на определенный уровень напряжения), что вынуждает определенный твердотельный переключатель 2704A-J соединить контакт 2602 с источником с контактом 2606A-J определенного электрода. Например, твердотельная система переключения может установить селекторный контакт 2702 на уровень напряжения, активирующий твердотельный переключатель 2704J для соединения контакта 2602 с источником с контактом 2606J электрода, тем самым подавая радиочастотную энергию на уровне, достаточном для абляции, к электроду, соединенному с контактом 2606J электрода. Кроме того, другие твердотельные переключатели 2604A-I могут поддерживать соединение между связанными с ними контактами 2606A-I электродов и заземлением 2612, в то время как твердотельный переключатель 2604J соединяет контакт 2602 источника с контактом 2606J электрода. Эти твердотельные переключатели могут быть реализованы при использовании любого типа твердотельного устройства, включая полевые транзисторы со структурой металл-оксид-полупроводник, биполярные транзисторы с изолированным затвором, двухполюсные транзисторы и тиристоры.
[0255] На фиг. 28 показана схема, поясняющая общую систему 2800 переключения, которая может быть реализован в управляющем устройстве 2500 по фиг. 25А-25Н или в управляющем устройстве 100 по фиг. 15C-15D. Общая система переключения 2800 может реализовать любой тип переключения системы для соединения контакта 2602 с источником с определенным контактом 2606A-J электрода. Например, общая система переключения может быть реализована при использовании механических переключателей, твердотельных переключателей или комбинации механических и твердотельных переключателей.
[0256] При использовании здесь термин «животное» предназначен для упоминания людей и других животных, таких как собаки, другие млекопитающие и т.д. При использовании здесь термины «живой», «живое существо» предназначены для исключения способов эвтаназии, хирургии, выполняемой на умерших животных, включая рассечение и аутопсию, или других способов избавления от трупов.
[0257] Хотя здесь раскрыто, по меньшей мере, множество различных вариантов реализации, следует понимать, что существует обширное количество вариаций. Следует также понимать, что описанные здесь варианты реализации настоящего изобретения не предназначены для ограничения любым образом объема, применимости или конфигурации заявленного предмета изобретения. Скорее, предшествующее детализированное описание дает специалистам в данной области техники удобную «дорожную карту» для реализации описанных вариантов настоящего изобретения. Следует понимать, что различные изменения могут быть реализованы относительно функции и расположения элементов или операций без выхода за пределы объема, определенного пунктами формулы изобретения, которые включают известные эквиваленты и обозримые эквиваленты на момент регистрации этой заявки на патент.