[发明专利]通过经皮超声波去肾神经治疗高血压的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请案要求2009年10月30日申请的美国临时专利申请案61/256,429和2010年1月6日申请的美国临时专利申请案61/292,618的申请日权利，该案的公开内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

由于种种理由高血压的成功治疗很重要。例如，高血压的成功治疗在防止或限制高血压所导致或加剧的症状(例如，肾病、心率不齐及充血性心力衰竭等)方面具有重大的临床意义。虽然药物疗法可用于治疗高血压，但是不一定成功。一些人对药物疗法治疗具有耐药性或经受来自药物疗法治疗的严重副作用。

可通过阻断围绕肾动脉的肾神经传导来治疗高血压。肾交感神经活性对高血压的发生和持续具有重大影响。当大脑感知肾神经活性增大(表明低血量或血压下降)时，其通过向心脏、肝脏和肾脏增大交感神经活性(其导致心排血量增大；胰岛素抵抗；和最重要的肾脏的肾素产量增大)来进行补偿。肾素刺激血管紧张素的分泌，血管紧张素导致血管收缩，导致血压升高；并且刺激醛甾酮的分泌。醛甾酮导致肾脏增加血液对钠和水的再吸收，增大血量，从而进一步使血压升高。

多年来已证实手术切除肾神经使血压和水潴留降至正常水平；从而使病人的心脏、肝脏和肾脏也能恢复更健康的机能。也证实中断肾神经无严重的有害作用。但是，手术切除肾神经需要大的外科手术，具有非所要的副作用风险。希望的是在无需进行大手术的情况下获得相同的效果。

为了说明与在不引发其它损伤的情况下完成此项任务相关的难处，现将描述肾动脉和肾神经的构造。图1所示的是围绕连接到肾脏6的肾动脉10的肾神经8图。肾交感神经8包括从肾脏6到大脑的肾传入感觉神经和从大脑到肾脏6的肾传出交感神经。此外，图2示出肾动脉10的横截面。肾动脉壁包括下列层：内膜3，其包括内部的单层内皮细胞；中膜5，其是动脉壁的中心；和外膜4，其是外层。还示出了位于外膜4内、肾动脉10的表面上和邻近肾动脉10的肾神经8。从这两个图中可见，肾神经8围绕肾动脉10。不同个体在肾动脉周围的不同位置上具有肾神经8。所以，肾神经可能与肾动脉的中心轴A相距不同径向距离R并且还可能位于围绕肾动脉周围C的不同位置上。通过采用解剖标记来确定肾神经的位置不切实际。此外，难以或无法使用常见的活体内成像技术定位个体肾神经。

无法定位和标定肾神经8使得难以使用非手术技术在不对肾动脉10造成损伤或导致其它副作用的情况下切断肾交感神经活性。例如，向肾神经施加能量的行为可能导致例如狭窄、内膜增生和坏死的结果。其它副作用可能包括血栓症、血小板聚集、纤维蛋白凝块和血管收缩。此外，无法标定和定位肾神经8使得难以确保肾交感神经活性被中断足以实现满意的治疗。

美国专利7,617,005建议使用连接到插入肾动脉中的导管的射频(“RF”)发射器。抵着内膜放置RF发射器并且发射RF能以将肾神经加热到降低碰巧位于发射器紧邻附近的肾神经的活性的温度。为了处理围绕肾动脉的所有肾神经，必须围绕每个肾动脉的内侧重新定位RF发射器源数次。发射器可能漏掉一些肾神经，导致治疗不完全。此外，RF能量源必须接触内膜从而能够加热肾神经，其可能造成单层内皮和内膜损伤或坏死，可能导致内膜增生、肾动脉狭窄和肾动脉剥离。

′005专利还建议使用高强度聚焦超声波来阻断肾神经。据称，所述高强度聚焦超声波能量源围绕肾动脉的轴的360°形式发射超声波能量并且无需接触内膜3。但是，高强度聚焦超声波源以围绕动脉的薄聚焦环形式施加聚焦能量。因为肾神经难以或无法用当前技术可视化和标定以及因为肾神经可能位于与肾动脉的中心轴相距不同径向距离的位置上，所以难以或无法将此薄环与肾神经对齐。对于肾动脉形状或厚度变化较大的病人而言，后一问题更严重。此外，沿神经和动脉的长度方向，薄聚焦环仅可能覆盖每个肾神经的一小部分。由于神经很容易再生长，所以小的治疗区使神经可以在较短时间周期内再接合。

多年来，超声波已被用于提高细胞修复、刺激骨细胞的生长、提高药物至特定组织的输送和使体内组织成像。此外，高强度聚焦超声波已被用于加热和切除体内的肿瘤和组织。组织切除已几乎唯一地通过高强度聚焦超声波执行，因为所发射的超声波能聚焦在特定位置上以允许精确、深入的组织坏死而不影响超声波能必须穿透的周围组织和介入结构。

授予Diederich的美国专利6,117,101论述将高度准直的超声波能而非高强度聚焦超声波用于切除组织以在肺静脉内形成疤环用于阻挡电信号至心脏的传导。