構(gòu)以及使用這樣的裝置用于熱 誘導(dǎo)的腎神經(jīng)調(diào)制的方法，提供人的腎解剖學(xué)描述。
[0055]B.腎解剖學(xué)概沭
[0056] 如圖1所示，人腎解剖學(xué)包括腎K，其通過腎動(dòng)脈RA被供給氧合的血液。經(jīng)由腹部 的主動(dòng)脈AA將腎動(dòng)脈連接到心臟。脫氧的血液經(jīng)由腎靜脈RV和下腔靜脈IVC從腎流到心 臟。
[0057] 圖2更詳細(xì)地圖解腎解剖學(xué)的一部分。更具體而言，腎解剖學(xué)也包括沿著腎動(dòng)脈 RA的縱向尺寸L縱向延伸的腎神經(jīng)RN。例如，腎神經(jīng)RN-般在所述動(dòng)脈的外膜內(nèi)。腎動(dòng) 脈RA具有在動(dòng)脈的傾斜軸0周圍圍繞動(dòng)脈圓周和螺旋的平滑肌細(xì)胞SMC。腎動(dòng)脈的平滑 肌細(xì)胞因此具有橫斷于（即，非平行的）腎動(dòng)脈的縱向尺寸的縱長(zhǎng)或更長(zhǎng)的尺寸。腎神經(jīng) 和平滑肌細(xì)胞的縱向尺寸的錯(cuò)排定義為"細(xì)胞錯(cuò)排"。
[0058] C.用于熱誘導(dǎo)的腎神經(jīng)調(diào)制的系統(tǒng)和方法的實(shí)施方案
[0059] 圖3A-19圖解用于熱誘導(dǎo)的腎神經(jīng)調(diào)制的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例。例如，圖3A是根 據(jù)所公開內(nèi)容的實(shí)施方案配置的用于控制患者101的熱誘導(dǎo)的腎神經(jīng)調(diào)制的系統(tǒng)100的等 比例視圖。系統(tǒng)100可以包括處理器114,電連接到處理器114的場(chǎng)發(fā)生器110,和操作連 接到所述場(chǎng)發(fā)生器110的探針104。在圖解的實(shí)施方案中，電纜112將探針104電連接到場(chǎng) 發(fā)生器110。在其它的實(shí)施方案中，處理器114,探針104,和/或場(chǎng)發(fā)生器110可以經(jīng)由例 如射頻信號(hào)無線連接。
[0060] 處理器114可以是任何一般用途的、可編程的數(shù)字計(jì)算設(shè)備，其包括，例如，個(gè)人 電腦，可編程邏輯控制器，分布式控制系統(tǒng)，或其它計(jì)算設(shè)備。處理器114可以包括中央處 理單元（CPU)，隨機(jī)存取存貯器（RAM)，非易失性次級(jí)存儲(chǔ)器（例如，硬盤驅(qū)動(dòng)器，軟盤驅(qū)動(dòng) 器，和CD-ROM驅(qū)動(dòng)器），和網(wǎng)絡(luò)接口（例如，有線的或無線的以太網(wǎng)卡和數(shù)字的和/或模擬 的輸入/輸出卡）。程序代碼和數(shù)據(jù)可以從所述非易失性次級(jí)存儲(chǔ)器裝載到RAM并提供到 CHJ用于執(zhí)行。CPU可以產(chǎn)生用于顯示、輸出、傳輸或存儲(chǔ)的結(jié)果。
[0061] 所述場(chǎng)發(fā)生器110可以產(chǎn)生電、射頻、超聲波（包括高強(qiáng)度聚焦超聲波）、微波、激 光或其它類型的信號(hào)，所述信號(hào)的所需參數(shù)足以熱誘導(dǎo)或以其它方式誘導(dǎo)靶神經(jīng)纖維中的 腎神經(jīng)調(diào)制。例如，場(chǎng)發(fā)生器110可以產(chǎn)生具有所需頻率、振幅、和功率水平的電信號(hào)，并且 電纜112可以將產(chǎn)生的信號(hào)傳遞到探針104。處理器114與場(chǎng)發(fā)生器110連通以控制場(chǎng)發(fā) 生器110的功率輸出，用于將所需量的能量提供到靶神經(jīng)結(jié)構(gòu)。在圖解的實(shí)施方案中，場(chǎng)發(fā) 生器110位于患者101外部。然而，在其它實(shí)施方案中，所述場(chǎng)發(fā)生器110可以在所述患者 內(nèi)內(nèi)部定位。
[0062] 探針104可以是在CT、X射線照相的、或另一種適合的引導(dǎo)模式下的腹腔鏡檢查探 針、經(jīng)皮探針、血管內(nèi)導(dǎo)管、或另一個(gè)適合的設(shè)備，其配置用于沿著腎動(dòng)脈、腎靜脈、臍點(diǎn)、和 /或格羅塔筋膜和/或在腎動(dòng)脈、腎靜脈、臍點(diǎn)、和/或格羅塔筋膜中鄰近于腎神經(jīng)供應(yīng)的軌 跡插入。探針104可以包括至少一個(gè)用于遞送熱能場(chǎng)治療的電極108和經(jīng)由電纜112連接 到場(chǎng)發(fā)生器110的電連接器106,用于將熱能場(chǎng)遞送到所述電極108。在一些實(shí)施方案中， 探針104可以包括用于將熱能場(chǎng)遞送到電極108的集成電纜（未顯示），并且電連接器106 可以被省略。在圖解的實(shí)施方案中，例如，探針104是配置成經(jīng)皮推進(jìn)到鄰近患者101的解 剖靶102 (例如，腎動(dòng)脈或腎靜脈）的經(jīng)皮探針，如下面對(duì)于圖3B所更詳細(xì)地描述。在其它 實(shí)施方案中，所述探針104可以是可植入的設(shè)備。
[0063] 電極108可以是相互電獨(dú)立的單獨(dú)電極，具有共同連接的接觸的分段電極，或連 續(xù)電極。例如，分段電極可以通過提供安裝到所述電極上的有槽管或通過電連接一系列單 獨(dú)電極而形成。單獨(dú)電極或電極的組108可以配置成提供雙極信號(hào)。電極108可以是動(dòng)態(tài) 可分配的以促進(jìn)任何電極之間和/或任何電極和遠(yuǎn)程電極之間的單極和/或雙極能量遞 送。例如，遠(yuǎn)程電極可以外部連接到患者皮膚（例如，到患者的腿或脅腹）。
[0064] 探針104還可以包括至少一個(gè)傳感器（未顯示），用于測(cè)量患者101的生理學(xué)參 數(shù)。例如，探針104可以包括溫度傳感器、阻抗傳感器、超聲波傳感器、和/或其它類型的傳 感器。所述傳感器可以測(cè)量生理學(xué)參數(shù)（例如，溫度）并且將測(cè)量的生理學(xué)參數(shù)傳輸?shù)教?理器114用于處理。
[0065] 任意的，所述系統(tǒng)100還可以包括操作性地連接到處理器114的輸入設(shè)備118,輸 出設(shè)備120,和/或控制面板122。輸入設(shè)備118可以包括鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、按鈕、開關(guān)、 電勢(shì)差計(jì)、和任何其它適于接收使用者輸入的設(shè)備。所述輸出設(shè)備120可以包括顯示屏，打 印機(jī)，介質(zhì)閱讀器，音頻設(shè)備，和適于提供使用者反饋的任何其它設(shè)備?？刂泼姘?22可以 包括指示器燈、數(shù)字顯示器、和音頻設(shè)備。在圖3A中顯示的實(shí)施方案中，具有輪126的支架 (rack) 124攜帶處理器114,場(chǎng)發(fā)生器110,輸入設(shè)備118,和輸出設(shè)備120用于便攜性。在另 一個(gè)實(shí)施方案中，多種部件（component)可以合并成單一封裝（enclosure)(例如，場(chǎng)發(fā)生 器110)，例如，用于便攜式安裝在IV臺(tái)、IV極、儀器臺(tái)、輸注臺(tái)、和/或其它的支撐結(jié)構(gòu)上。 在另外的實(shí)施方案中，可以固定地安裝多種部件。
[0066] 在操作中，操作者可以將探針104至少鄰近患者101的體腔（例如腎動(dòng)脈或腎靜 脈）的壁放置，然后將能量遞送到探針104以實(shí)現(xiàn)熱腎神經(jīng)調(diào)制，如下更詳細(xì)地描述。例如， 圖4A和4B圖解可以用這里所描述的系統(tǒng)和方法實(shí)現(xiàn)的多種類型的熱神經(jīng)調(diào)制。僅為了說 明而提供圖4A和4B，并且其決不應(yīng)當(dāng)被理解為限制性的。
[0067] 圖4A說明由于熱暴露產(chǎn)生的熱神經(jīng)調(diào)制。如所示，暴露到超過約37°C的體溫但 是低于約45°C的溫度的熱可以通過中度加熱靶神經(jīng)纖維或用于灌注所述靶纖維的血管結(jié) 構(gòu)而誘導(dǎo)熱變。在血管結(jié)構(gòu)被影響的情況下，靶神經(jīng)纖維排斥灌注，導(dǎo)致神經(jīng)組織的壞死。 例如，這可以在所述纖維或者結(jié)構(gòu)中誘導(dǎo)非消融的熱變。暴露到超過約45°C或超過約60°C 的溫度的熱量中可以經(jīng)由對(duì)所述纖維或結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)加熱而誘導(dǎo)熱變。例如，這樣的更高溫 度可以熱消融所述靶神經(jīng)纖維或所述血管結(jié)構(gòu)。在一些患者中，可以合乎需要的是實(shí)現(xiàn)熱 消融靶神經(jīng)纖維或所述血管結(jié)構(gòu)的溫度，所述溫度小于約90°C，或小于約85°C，或小于約 80°C和/或小于約75°C。不考慮用于誘導(dǎo)熱神經(jīng)調(diào)制的熱暴露的類型，預(yù)期腎交感神經(jīng)活 性（"RSNA"）的減少。
[0068] 關(guān)于圖4B，用于神經(jīng)調(diào)制的傳熱冷卻包括神經(jīng)傳導(dǎo)和/或神經(jīng)改變的非冷凍熱延 緩，以及冷凍的熱神經(jīng)改變。非冷凍的傳熱冷卻可以包括將所述靶神經(jīng)纖維或供養(yǎng)所述纖 維的血管結(jié)構(gòu)的溫度減少到約37°C體溫以下或約20°C以下，但是超過約0°C的冷凍溫度的 溫度。該非冷凍的傳熱冷卻可以延緩神經(jīng)傳導(dǎo)或可以導(dǎo)致神經(jīng)改變。減緩的神經(jīng)傳導(dǎo)可以 使用連續(xù)或間歇冷卻靶神經(jīng)纖維以維持所需熱神經(jīng)調(diào)制，同時(shí)神經(jīng)改變可能僅需要不連續(xù) 的處理以實(shí)現(xiàn)持續(xù)的熱神經(jīng)調(diào)制。用于神經(jīng)調(diào)制的傳熱冷卻還可以包括冷凍的熱神經(jīng)改 變，其通過將靶神經(jīng)纖維或供養(yǎng)所述纖維的血管結(jié)構(gòu)的溫度減少到約〇°C的冷凍點(diǎn)以下的 溫度。不考慮用于誘導(dǎo)熱神經(jīng)調(diào)制（冷凍的或非冷凍的）的冷暴露的類型，預(yù)期RSNA的減 少。
[0069] 仍參考圖3A，操作者和/或處理器114可以監(jiān)控和控制能量遞送過程。如上所述， 探針104可以包括測(cè)量患者101的生理學(xué)參數(shù)的傳感器。探針104可以將測(cè)量參數(shù)經(jīng)由電 纜112或無線地傳輸?shù)教幚砥?14。處理器114可以處理和分析所接收的參數(shù)并且將所述 參數(shù)顯示在輸出設(shè)備120的適當(dāng)單元上。處理器114可以導(dǎo)致所述系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)聲，條件 是所接收的參數(shù)超過預(yù)定閾值并且利用輸出設(shè)備120和/或控制面板122發(fā)出任何警報(bào)信 號(hào)。處理器114還可以分析和處理參數(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)，用于或者單參數(shù)或組合方式的多參數(shù)，并 且可以將所述數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的非經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較以識(shí)別可以準(zhǔn)許更密切注意的任何模式。 處理器114還可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)所接收的參數(shù)和數(shù)據(jù)模式用于隨后的檢索。另外，處理 器114可以調(diào)制場(chǎng)發(fā)生器110的功率輸出，這基于所接收的參數(shù)和/或經(jīng)由輸入設(shè)備118 從操作者接收的輸入進(jìn)行，如下對(duì)于圖16-19更詳細(xì)地描述。
[0070] 在圖3B中，探針104已經(jīng)推進(jìn)經(jīng)過經(jīng)皮進(jìn)入位置P進(jìn)入腎動(dòng)脈RA附近。探針104 刺穿患者101的格羅塔筋膜F，并且所述電極108通過探針104并且沿著動(dòng)脈和筋膜之間的 環(huán)形空間被推進(jìn)到位。一旦適當(dāng)定位，可以經(jīng)由跨越電極108遞送的脈沖的或連續(xù)的電場(chǎng) 加熱靶神經(jīng)纖維。例如，在圖3B中，電極108包含雙極電極對(duì)，其可以產(chǎn)生熱能場(chǎng)109。這 樣的加熱可以對(duì)靶神經(jīng)纖維消融或引起非消融的熱變，以至少部分切除受靶神經(jīng)纖維神經(jīng) 支配的腎的神經(jīng)。能量場(chǎng)還可以在靶神經(jīng)纖維中誘導(dǎo)可逆的或不可逆的電穿孔，其可以提 供在神經(jīng)纖維中誘導(dǎo)的熱變。在處理以后，可以將探針104從患者除去以終止所述程序。
[0071] 圖5A-9,14,和15圖解用于熱誘導(dǎo)的腎神經(jīng)調(diào)制的血管內(nèi)系統(tǒng)和有關(guān)方法的數(shù)個(gè) 實(shí)施方案。應(yīng)當(dāng)理解，在下列實(shí)施方案的每一個(gè)中的電極可以連接到發(fā)生器（例如，場(chǎng)發(fā)生 器110)，即使所述發(fā)生器未在下面明確顯示或描述。
[0072] 例如，圖5A和5B是示意性側(cè)視圖，其圖解用于熱誘導(dǎo)的腎神經(jīng)調(diào)制的血管內(nèi)裝置 300。裝置300可以包括具有任選的定位元件304的導(dǎo)管302、沿著導(dǎo)管302的軸配置的軸 電極306a和306b、和任選的在定位元件304的區(qū)域中沿著導(dǎo)管302的軸配置的不透射線 的標(biāo)記物308。相對(duì)于所述血管和/或神經(jīng)，定位元件304可以是氣囊、可展開的金屬線筐 (wire basket)、其它機(jī)械展開器，或用于容納電極306a_b的另一種適合的設(shè)備?？梢赃@ 樣安排電極306a-b，以便電極306a接近定位元件304的近端并且電極306b接近定位元件 304的遠(yuǎn)端。電極306a-b電連接到場(chǎng)發(fā)生器110 (圖3A)，用于將能量遞送到靶神經(jīng)纖維。 在其它實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)電極306a_b可以包含帕爾貼（Peltier)電極用于加熱或冷 卻靶神經(jīng)纖維以調(diào)制所述纖維。
[0073] 定位元件304可以任意定位或以另外方式驅(qū)動(dòng)電極306a_b與所述腔壁進(jìn)行接觸。 例如，當(dāng)定位元件304是可臌脹的氣囊時(shí)，如圖5A所示，所述氣囊可以充當(dāng)可展開的電極元 件306a_b的定中心的和/或展開元件，并且作為阻抗-改變電絕緣器用于引導(dǎo)遞送的能量 場(chǎng)經(jīng)由電極306a-b進(jìn)入或跨越所述血管壁，用于調(diào)制靶神經(jīng)纖維。由定位元件304提供的 電絕緣可以減少為實(shí)現(xiàn)所需靶纖維調(diào)制所必需的施加能量的級(jí)別或其它能量場(chǎng)參數(shù)，其可 以包括部分或完全將含有靶纖維的組織去神經(jīng)。申請(qǐng)人在前已經(jīng)描述了 2005年11月4日 提交的共同未決美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/266,993中的適合的阻抗改變?cè)挠猛荆瑢⑵渫ㄟ^ 參考全部結(jié)合于此。
[0074] 而且，定位元件304任選地可以用作冷卻元件和/或加熱元件。例如，定位元件 304可以隨著冷卻流體膨脹，所述冷卻流體用作用于從接觸所述元件的組織去除熱的散熱 裝置。相反，定位元件304任選地可以是加熱元件，通過用溫?zé)崃黧w膨脹它，所述溫?zé)崃黧w 加熱和所述元件接觸的組織。傳熱流體任選地可以在定位元件304之內(nèi)循環(huán)和/或交換以 促進(jìn)更有效的傳導(dǎo)和/或?qū)α鞯膫鳠醾鬟f。傳熱流體還可以用于經(jīng)由傳熱冷卻或加熱機(jī)制 實(shí)現(xiàn)熱神經(jīng)調(diào)制，如下所更詳細(xì)所描述。
[0075] 另外或備選地，定位元件304 (或裝置300的任何其它部分）可以包含一個(gè)或多個(gè) 用于監(jiān)控所述過程的傳感器。在一個(gè)實(shí)施方案中，定位元件304具有用于監(jiān)控靶組織及非 靶組織的溫度或其它參數(shù)的壁接觸熱電偶310 (圖5A)，電極，定位元件和/或裝置300的任 何其它部分。備選地，電極306a和/或306b可以具有一個(gè)或多個(gè)組合到它們中的熱電偶。
[0076] 圖5A和5B中顯示的血管內(nèi)實(shí)施方案的電極306a_b可以是單獨(dú)的電極（即，獨(dú)立 的接觸），具有共同連接接觸的分段電極，或單一連續(xù)電極。而且，電極306a_b還可以配置 成提供雙極信號(hào)，或電極306a_b可以一起使用或連同單獨(dú)的患者接地墊獨(dú)立地用于單極 用途。電極306a-b可以附屬于定位元件304,以便它們?cè)诙ㄎ辉?04展開時(shí)接觸動(dòng)脈壁。 例如，電極306a-b可以固定到內(nèi)表面，外表面，或至少部分埋置在定位元件304的壁之內(nèi)。 描述在下文中的圖5C，圖解壁接觸電極的一個(gè)實(shí)例，而圖6-9圖解備選的壁接觸電極。
[0077] 如圖5A中所示，以通過引導(dǎo)導(dǎo)管或其它設(shè)備的低姿態(tài)（low profile)遞送構(gòu)造的 方式，導(dǎo)管302可以被遞送到如所示的腎動(dòng)脈RA之內(nèi)的治療部位，或者可以將它遞送到腎 靜脈或遞送到接近于對(duì)腎功能起作用的神經(jīng)組織的任何其它血管。備選地，導(dǎo)管可以定位 在多個(gè)用于熱腎神經(jīng)調(diào)制的血管中，例如，在腎動(dòng)脈和腎靜脈兩者之內(nèi)。在多個(gè)血管中用于 脈沖電場(chǎng)腎神經(jīng)調(diào)制的技術(shù)之前已經(jīng)描述過，例如，在2006年7月12日提交的共同未決美 國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/451，728,將其通過參考全部結(jié)合于此。
[0078] -旦定位元件304是在所述腎血管系統(tǒng)之內(nèi)的所需位置，則它可以展開成與所述 血管的內(nèi)壁進(jìn)行接觸。然后可以將熱能場(chǎng)經(jīng)由電極306a_b跨越動(dòng)脈壁遞送。所述場(chǎng)沿著 對(duì)腎功能起作用的神經(jīng)纖維通過加熱熱調(diào)制所述活性。在數(shù)個(gè)實(shí)施方案中，所述熱調(diào)制至 少部分地將受所述神經(jīng)纖維支配的腎經(jīng)由加熱去神經(jīng)。例如，這可以通過靶神經(jīng)纖維的熱 消融或非消融的改變而實(shí)現(xiàn)。
[0079] 在圖5A中所示的實(shí)施方案中，定位元件304是可臌脹的氣囊，其可以優(yōu)先定向如 上所述的能量場(chǎng)。在圖5B中圖解的實(shí)施方案中，定位元件304包括可展開的金屬線筐，其 基本上將電極306a_b定中心在血管之內(nèi)，而不阻塞經(jīng)過所述血管的血流。在熱能場(chǎng)（或其 它熱能的）的遞送期間，血液可以作為傳導(dǎo)的和/或?qū)α鞯膫鳠醾鬟f的散熱裝置，以從非靶 組織除去過量熱能。這保護(hù)非靶組織免受不希望的熱效應(yīng)。當(dāng)在能量遞送期間不阻塞血流 時(shí)，諸如在圖5B中顯示的實(shí)施方案中，該效應(yīng)可以增強(qiáng)。
[0080] 利用患者的血液作為散熱裝置預(yù)計(jì)將促進(jìn)更長(zhǎng)時(shí)間或更大級(jí)別的熱處理以減小 遞送到非靶組織的不希望的效應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，其可以增強(qiáng)在靶神經(jīng)纖維的治療功效。雖然圖5B 中顯示的實(shí)施方案包括用于在不阻塞流動(dòng)的情況下將電極306a-b定中心的定位元件304， 應(yīng)該理解所述定位元件304可以被除去和/或所述電極306a-b可以附著于定位元件304， 以便它們?cè)诙ㄖ行脑归_時(shí)未處于血管中心。在這樣的實(shí)施方案中，患者的血液仍然可 以減輕過量的傳熱加熱或冷卻以保護(hù)非靶組織。
[0081] 在血流存在下使用連續(xù)的、血管內(nèi)遞送的熱能治療以實(shí)現(xiàn)所需的血管內(nèi)誘導(dǎo)的神 經(jīng)調(diào)制的一個(gè)缺點(diǎn)是治療的可用熱量級(jí)別（例如，功率）和/或持續(xù)時(shí)間可能被限制或是 不足的。這可以發(fā)生，因?yàn)檠撼岬哪芰κ艿较拗?，并且因而?jīng)過血管流動(dòng)的血液可能 不從血管壁除去足夠的過量熱能以減輕或避免非靶組織中不合需要的效應(yīng)。和連續(xù)熱能治 療對(duì)比，脈沖熱能治療諸如脈沖熱RF電場(chǎng)的使用可以促進(jìn)更大的熱