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处置反应指数的确定

文献发布时间:2023-06-19 11:21:00


处置反应指数的确定

技术领域

本发明涉及用于确定处置反应指数的设备,用于确定处置反应指数的系统以及用于确定处置反应指数的方法,以及计算机程序单元和计算机可读介质。

背景技术

高血压与主要的健康风险相关联。高血压的原因之一是交感神经过度激活(overdrive),影响肾功能和血压调节,因为它引起外围血管,尤其是肾动脉血管收缩。肾脏去神经支配术(RDN)是一种在具有抵抗的或不受控制的高血压患者中阻断神经信号和降低血压的处置选择。但是,肾脏去神经支配术在患者之间的疗效差异很大。先前和正在进行的肾脏去神经支配试验显示,接受肾脏去神经支配的患者之间的反应差异很大。已经表明,这可能使高血压处置流程繁琐。

发明内容

因此,可能需要改善和促进高血压处置流程。

本发明的目的通过独立权利要求的主题来解决;在从属权利要求中并入了另外的实施例。应当注意的是,以下描述的本发明的方面适用于确定处置反应指数以对能够成功处置的患者进行分类的设备、系统和方法,并且仅示例性地描述用于确定肾脏去神经支配处置反应指数的设备、系统和方法。

根据本发明,提供了一种用于确定肾脏反应指数的设备。所述设备包括数据输入部、数据处理器和数据输出部。所述数据输入部被配置为提供在第一条件下的对象的肾脉管系统的生理参数的至少一个第一测量结果的值。所述数据输入部还被配置为提供在第二条件下的所述肾脉管系统的生理参数的至少一个第二测量结果的值。在所述第二条件下,提供了预定的刺激,并且所述第一条件是未刺激的或者至少是不同地刺激的。所述数据处理器被配置为确定所述至少一个第二测量结果与所述至少一个第一测量结果之间的比率。所述数据处理器还被配置为基于所确定的比率和预定刺激来生成肾脏反应指数。所述数据输出部配置为提供所述肾脏反应指数。

所述肾脏反应指数提供了有关可能的肾脏去神经支配过程的有价值的信息。因此,如上所述,肾脏反应指数支持高血压处置,因为肾脏去神经支配是为处置高血压而采取的措施的一个范例。肾脏反应指数为用户提供了便利的支持,使他们可以就其他可能的步骤做出进一步的决定。肾脏反应指数以直观的方式向用户提供客观数据。

肾脏反应指数也可以称为肾脏去神经支配指数或肾脏去神经支配反应指数。

在一个示例中,所述第一条件是不受外部刺激的刺激的。

在一个示例中,所述第一条件是较少的刺激的。

在另一示例中,在所述第一条件下提供与所述第二条件下提供不同种类的刺激。不同的刺激引起不同的响应,并且因此可以提供适用于确定指数的测量数据。

术语“比率”是指所述测量结果的至少两个值的计算的关系。术语“指数”是指关于对肾脏处置的可能反应的指示。比率本身可能已经隐式提供了有关这样的响应的信息。然而,在示例中,所述指数是改进的指示,例如应用于计算步骤以提供直观和可识别的指数的比率。

在一个示例中,针对两个测量结果V1和V2将广义的指数/比率定义为:

(a V1+b V2)/(c V1+d V2)

这允许诸如V1/V2的比率,但是也允许例如将值之差除以平均值,例如a=1,b=-1,c=d=0.5。

在一个示例中,提供了两个以上的值V1,V2,V3...。

根据一个示例,数据输入单元被配置为从包括血管内设备和包括血管外成像设备非侵入性外部设备的组中的至少一个的设备接收至少一个第一测量数据的值和/或至少一个第二测量结果的值。

在一个示例中,所述数据输入单元被配置为从血管内设备接收至少一个第一测量数据的值和/或至少一个第二测量的值。

在另一示例中,数据输入单元被配置为从血管外成像设备接收至少一个第一测量数据的值和/或至少一个第二测量结果的值。

根据额外地或替代地提供的选项,所述生理参数是血管血压、脉搏波速度、血管阻抗、血管血流、血管血流速度和脉管几何结构的组中的至少一项。

根据一个示例,针对第二条件的预定刺激被提供为物理操纵、药物刺激和电刺激的组中的至少一项。

根据额外地或替代地提供的选择,所述刺激引起血液动力学改变。肾脏反应指数被确定为血管阻抗改变指数、肾脏血流改变指数、脉搏传播改变指数和脉搏反射改变指数的组中的至少一项。

根据一个示例,所述数据处理器还被配置为确定所生成的肾脏反应指数是否低于或高于预定阈值,所述阈值指示针对肾脏去神经支配可能的合适性。此外,所述数据输出部被配置为提供阈值指示符。更进一步地,所述肾脏反应指数提供了将个体分层到至少两个组中,其中,所述组中的一个表示对象不太可能对肾去神经支配治疗产生良好反应。

所述阈值基于经验数据,例如从临床研究中检索的数据。

根据一个示例,所述数据输入部被配置为在第一条件下针对左肾动脉和针对右肾动脉提供所述第一测量结果的值。所述数据输入部还被配置为在第二条件下针对左肾动脉和针对右肾动脉提供第二测量结果的值。

在第一种选择中,所述数据处理器配置为:i)分别针对左肾动脉和右肾动脉中的每个确定所述第二测量结果与所述第一测量结果之间的比率,并单独针对左肾动脉和右肾动脉中的每个生成各自的指数。

在额外地或替代地提供的第二选项中,所述数据处理器被配置为:ii)确定针对左肾动脉和右肾动脉的第二测量结果与第一测量结果之间的平均比率,并基于该平均比率来生成所述指数。

在也是额外地或替代地提供的第三选择中,所述数据处理器被配置为:iii)确定针对左肾动脉和右肾动脉的第二测量结果与第一测量结果之间的平均比率,并基于左右测量结果之间的差除以平均比率来生成所述指数。

根据本发明,还提供了一种用于确定肾脏反应指数的系统。所述系统包括具有至少一个传感器元件的测量装置,所述传感器元件被配置为测量对象的肾脉管系统的至少一个生理参数。所述系统还包括根据前述示例中的一个所述的用于确定肾脏反应指数的设备。所述系统包括显示设备。所述测量装置被配置为将至少一个第一测量结果的值和至少一个第二测量结果的值提供给所述分类设备。所述显示设备被配置为至少显示由所述分类设备生成的肾脏反应指数。

根据一个示例,所述测量装置包括具有至少一个传感器元件的血管内设备,所述至少一个传感器元件被配置为插入对象的血管结构中并且测量所述对象的肾脉管系统的至少一个生理参数。

在一个示例中,所述血管内设备是在尖端(即,远端)区域中具有传感器的导管或导丝。

根据一个示例,所述系统还包括刺激单元,所述刺激单元被配置为提供电刺激和/或通过药物供应来提供药物刺激。在一种先择中,所述刺激单元与所述测量装置集成在一起。

根据一个实例,所述系统还包括配置为提供肾脏消融的消融单元。在一种先择中,所述消融单元与所述测量装置集成在一起。

根据本发明,还提供了一种用于确定肾脏反应指数的方法。所述方法包括以下步骤:

a1)提供在第一条件下的对象的肾脉管系统的生理参数的至少一个第一测量结果。

c1)提供在第二条件下的所述肾脉管系统的生理参数的至少一个第二测量结果。

其中,在所述第二条件下,提供了预定的刺激,并且在第一条件下,与在第二条件下相比,未刺激或至少不同地刺激了对象的肾脉管系统;

d)确定所述至少一个第二测量结果与所述至少一个第一测量结果之间的比率,并基于所确定的比率和预定刺激来生成肾脏反应指数;并且

e)提供肾脏反应指数,和/或提供将对象的分类到至少两个组中,所述分类基于所述肾脏反应指数。

根据一个方面,测量对一个或多个特定动作的响应,并且相对于基线指数来量化和设置该响应,以提供对象的生理适应性对于可能的进一步处置合适性的指示。

根据一个方面,将肾血管参数用作肾去神经支配性的指数。为了提供一种评估方法,测量与肾脉管结构(即脉管系统)有关的一个或多个生理参数。提供至少两个测量结果,其中至少一个涉及刺激的条件,并且至少另一个涉及非刺激的或更少或不同地刺激的条件。然后可以将这两个值用于计算指数。然后,所述指数可以提供对特定的对象是否很可能对肾脏去神经支配反应的一些客观的评估。

根据一个方面,提供了一种具有传感器的系统和血管内设备,以测量和显示一个或两个肾血管中的生理参数(例如,脉搏波速度和/或阻力/阻抗)。

参考下文所描述的实施例,本发明的这些和其他方面将变得显而易见并将得以阐述。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明的示范性实施例:

图1示意性地示出了用于确定肾脏反应指数的设备的示例。

图2示出了用于确定肾脏反应指数的系统的示例。

图3示出了图2的系统的另一示例。

图4a示出了用于确定肾脏反应指数的方法的示例的基本步骤。

图4b示出了该方法的另一示例。

图4c示出了该方法的另一示例。

图5a示意性地示出了用于确定肾脏反应指数的设置的另一示例的元件。

图5b示意性地示出了图5a的示例的数据采集和处理的流程图。

图6a示意性地示出了另一示例的元件。

图6b示意性地示出了图6a的示例的流程图。

图7示意性地示出了又一示例的元件。

图8示意性地示出了另一示例的元件。

图9示意性地示出了另一示例的元件。

图10示意性地示出了另一示例的元件。

具体实施方式

现在将参考附图更详细地描述特定实施例。在下面的描述中,即使在不同的附图中,针对相同的元件使用相同的附图标记。提供描述中定义的内容,诸如详细的构造和元件,以帮助全面理解示范性实施例。而且,众所周知的功能或结构没有被详细描述,因为它们会将以不必要的细节掩盖实施例。而且,诸如“至少一个”的表达,当在元素的列表之前时,修饰整个元素列表并且不修改列表的单个元素。

术语“对象”也可以称为个体。“对象”还可以被称为患者,但是要注意的是,所述术语并不表示对象实际上是否存在任何疾病。

图1示意性地示出了用于确定肾脏反应指数的设备10的示例,其包括数据输入部12、数据处理器14和数据输出部16。数据输入部12被配置为接收在第一条件下的对象的肾脉管系统的生理参数的至少一个第一测量结果的值18。数据输入部12还被配置为接收在第二条件下的肾脉管系统的生理参数的至少一个第二测量结果的值20。在所述第二条件下,提供了预定的刺激,并且所述第一条件是未刺激的或者至少是不同地刺激的。所述数据处理器14被配置为确定所述至少一个第二测量结果和所述至少一个第一测量结果之间的比率。所述数据处理器14还被配置为基于所确定的比率和预定刺激来生成肾脏反应指数22。所述数据输出部22配置为提供所述肾脏反应指数。

用虚线指示的框24图示了用于确定肾脏反应指数的设备10可以被提供为结构实体(例如在壳体中),或者被提供为几个部件。

任选地,数据输出部16被配置为基于所确定的肾脏反应指数来提供将对象分类到至少两个组中。

用于确定肾脏反应指数的设备也可以称为“用于确定肾脏反应指数的分类设备”。

所述指数是对象的肾脏反应指数,即对象是否以及如何对肾脏去神经支配反应的指数。

数据输入部12也可以称为数据输入单元或输入单元。数据处理器14也可以称为数据处理单元或处理单元。数据输出部16也可以称为数据输出单元或输出单元。

第一和第二测量结果是在不同条件下完成的。第一条件是所谓的正常条件,其中,对象处于最小外部影响,并且将任何可能的刺激例如保持在最小。第二种条件被提供为所谓的特殊条件,其中,以如下的方式影响受处置者:使得提供可以引起不同的生理行为并因此引起不同的生理参数的刺激。(可能的)刺激是预定的,以允许比较所得到的测量结果。

在一个示例中,所述第一条件是非刺激的条件,并且所述第二条件刺激的。

在另一示例中,所述第一条件是刺激的,并且所述第二条件是非刺激的条件。

在另一示例中,所述第一条件是具有第一刺激的刺激条件,并且所述第二条件是具有第二刺激的刺激条件,但是所述第二刺激大于所述第一刺激。

在另一示例中,所述第一条件是具有第一刺激的刺激条件,并且所述第二条件是具有第二刺激的刺激条件,但是所述第一刺激大于所述第二刺激。

在另一示例中,在第一条件和第二条件之一中,提供了初级预定刺激,而在第一条件和第二条件下的另一个中,提供了次级刺激,其中,初级预定刺激不同于次级刺激。刺激涉及对肾脉管系统的刺激作用。

在另一示例中,提供了彼此不同的多个刺激,并且考虑了由于不同刺激引起的相对变化。

在一个示例中,将刺激提供为对肾脉管系统的刺激。

在另一个示例中,刺激被提供为对象的其他部分的刺激,其引起对肾脉管系统的作用,但是没有直接刺激肾脉管系统。

依次提供第一和第二测量结果,例如第二条件场景直接在第一条件场景之后,反之亦然,即第一条件场景也可以直接在第二条件场景之后。术语“直接”是指其间提供的极小的时间跨度。

在一个示例中,两个测量之间的时间跨度例如可能对于准备刺激是必要的,即刺激的施加,例如物理活动或药物供应或某种其他处置,或其组合。

在一个示例中,所述指数基于两次准静态测量。

在另一个示例中,所述指数是确定响应时间和/或过渡时间,使得“时间跨度”具有相关性。

对所述生理参数的确定是客观测量。从该数据得出的指数也是客观评估,因为在示例中,肾脏反应指数是基于临床数据的。作为示例,采集针对多个病例的生理参数,并评估肾脏去神经支配处置的相应结果,以识别肾脏反应指数的阈值。所述阈值也可以以范围的形式提供。例如,可以识别已经证明引起肾去神经支配的特定正面(或负面)结果的范围。在另一示例中,可以定义一个范围,在该范围中不可能明确分配给两个组之一,并且建议采取进一步的步骤进行可靠的评估。

肾脏反应指数提供了根据肾脏神经支配的可能处置方法对对象情况的客观评估。肾脏反应指数因此支持医师的处置决策。肾脏反应指数提供了统计数据与当前条件之间的关系,如生理参数的客观测量所显示的那样。当然,所述指数是基于经验数据的,并已通过临床研究验证。

所述指数,例如以阈值或阈值范围的形式提供,提供了经历肾脏去神经支配流程的对象是否将显示出这种肾脏去神经支配过程的正面作用的信息。

在一个实例中,肾脏反应指数涉及相应对象对肾脏去神经支配手术的合适性。

在示例中,数据输入单元12被配置为从包括血管内设备和包括血管外成像设备非侵入性外部设备的组中的至少一个的设备(未详细示出)接收至少一个第一测量数据的值和/或至少一个第二测量结果的值。生理参数是血管血压,脉搏波速度,血管阻抗,血管血流,血管血流速度和脉管几何结构中的至少一项。

注意,数据输入单元12被配置为从诸如血管内设备或血管外成像设备的设备接收数据,即,值,被提供作为选择。注意,生理参数的类型也被提供作为选择,即,额外地或替代地。

在一个示例中,脉管阻抗被称为流动阻力。流动阻力与下游阻力有关。注意,这并不涉及进行测量的脉管中的阻力。

在一个示例中,第一和第二测量结果涉及相同的生理参数。

在另一个示例中,第一和第二测量结果涉及不同的生理参数。

针对第二条件的预定刺激被提供为物理操纵、药物刺激和电刺激的组中的至少一项。

刺激引起血液动力学改变,并且肾脏反应指数被确定为血管阻抗改变指数、肾脏血流改变指数、脉搏传播改变指数和脉搏反射改变指数的组中的至少一项。

针对所述第二条件的预定刺激是针对所述第二条件的预定刺激的组中的,被提供作为选择。

刺激引起血液动力学改变,并且肾脏反应指数被确定为血管阻抗改变指数、肾脏血流改变指数、脉搏传播改变指数和脉搏反射改变指数的组中的至少一项,也被提供作为选择。

血管阻抗改变指数也可以称为阻力改变指数。脉搏传播改变指数也可以称为传播指数。脉冲反射改变指数也可以称为反射指数。

在一个实例中,提供这些指数的组合以确定肾反应指数。

数据处理器14可以还被配置为确定所生成的肾脏反应指数是否低于或高于预定阈值,所述阈值指示针对肾脏去神经支配可能的合适性。数据输出部16被配置为提供阈值指示符。肾脏反应指数提供了将个体分层到至少两个组中,其中所述组中的一个表示对象不太可能对肾脏去神经支配治疗产生良好的反应,即进入比另一组对肾脏去神经支配疗法的反应更佳的一个组。

在示例中,作为选项提供,数据输出部16被配置为提供至少一个第一测量结果的值和/或至少一个第二测量结果的值。

在示例中,作为虚线在图1中示出为选项,数据输入部12被配置为接收在第一条件下的对象的肾脉管系统的另一生理参数的另一第一测量结果的另一值26。数据输入部12还被配置为接收在第二条件下的肾脉管系统的另一生理参数的另一第二测量结果的另一值28。数据处理器14被配置为确定所述另一第二测量结果与所述另一第一测量结果之间的比率。数据处理器14还被配置为基于所述至少一个第二测量结果与至所述少一个第一测量结果之间的所确定的比率,所述另一第二测量结果与所述另一第一测量结果之间的所确定的比率以及所述预定刺激来生成所述肾脏反应指数。

在一个示例中,每个测量结果递送一个指数。多个测量结果/刺激能够基于预定指数(在不同条件下测量)来确定指数。

在示例中,作为选项示出,提供了显示器30,其被配置为示出肾脏反应指数。显示器30可以被提供为集成显示单元。

在另一示例中,显示器30被配置为显示至少一个第一测量结果的值和/或至少一个第二测量结果的值。

在未进一步示出的示例中,数据输入部12被配置为在第一条件下针对左肾动脉和针对右肾动脉提供所述第一测量结果的值。所述数据输入部12还被配置为在第二条件下针对左肾动脉和针对右肾动脉提供第二测量结果的值。

在一种选择中,所述数据处理器14配置为:i)分别针对左肾动脉和右肾动脉中的每个确定所述第二测量结果与所述第一测量结果之间的比率,并单独针对左肾动脉和右肾动脉中的每个生成各自的指数。

额外地或者替代地,数据处理器14被配置为ii)确定针对左肾动脉和右肾动脉的第二测量结果与第一测量结果之间的平均比率,并基于该平均比率来生成所述指数。

额外地或者替代地,数据处理器14被配置为iii)确定针对左肾动脉和右肾动脉的第二测量结果与第一测量结果之间的平均比率。数据处理器14还被配置为基于左测量结果与右测量结果之间的差除以平均比率来生成所述指数。

在一个实例中,基于所述结果,用相似的肾脏去神经支配流程处置两个肾血管。

在另一个示例中,根据结果用不同的肾脏去神经支配流程处置肾脏血管。

在另一个示例中,基于结果用肾脏去神经支配流程处置仅肾血管的一个。

图2示出了用于确定肾脏反应指数的系统50的示例。所述系统50包括具有至少一个传感器元件54的测量装置52,所述传感器元件被配置为测量对象的肾脉管系统的至少一个生理参数。所述系统50还包括根据前述示例之一的用于确定肾脏反应指数的设备10。所述系统50还包括显示设备56。所述测量装置52被配置为将至少一个第一测量结果的值和至少一个第二测量结果的值提供给所述分类设备。所述显示设备56被配置为至少显示由所述分类设备生成的肾脏反应指数。

图3示出了一种选择,其中,测量装置52包括具有至少一个传感器元件60的血管内设备58,所述至少一个传感器元件被配置为插入对象的血管结构中并且测量所述对象的肾脉管系统的至少一个生理参数。

在未详细示出的另一种选择中,测量装置52包括血管外成像设备,所述血管外成像设备被配置为通过成像来测量对象的肾脉管系统的至少一个生理参数。

在一种选择中,如图2所示,系统50还包括刺激单元62,所述刺激单元62被配置为提供电刺激和/或通过药物供应来提供药物刺激。刺激单元62可以与测量装置集成(未示出)。作为刺激,可以提供一种刺激或多种刺激。

作为选择,刺激单元与血管内设备集成在一起。

在另一选择中,刺激单元被设置为单独的设备。

在一个示例中,药物供应由诸如输注装置或吸入设备的装置提供。

在另一个示例中,药物供应由工作人员提供,例如以施加到对象的物质的形式。

在一种选择中,如图2所示,系统50还包括配置为提供肾脏消融的消融单元64。消融单元64可以与测量装置集成(未示出)。

在一种先择中,消融单元与血管内设备集成在一起。

在另一选择中,消融单元被提供为单独的设备。

在再一选择中,所述系统既包括刺激单元又包括消融单元。在一个示例中,刺激单元和消融单元均被设置为单独的单元。在另一示例中,刺激单元和消融单元中的一个被提供为单独的单元,并且刺激单元和消融单元中的另一个被提供为集成的单元。此外,刺激单元和消融单元均被提供为集成的单元。

在未详细示出的另一种选择中,系统50被配置为在消融过程之前提供初始肾脏反应指数,并在消融过程的至少第一部分之后提供进一步的肾脏反应指数。基于进一步的肾脏反应指数与初始肾脏反应指数的比率来提供成功指数。

图4a示出了用于确定肾脏反应指数的方法100的示例的基本步骤,所述方法包括以下步骤。

在第一步骤102中,也称为步骤a1),提供在第一条件下的对象的肾脉管系统的生理参数的至少一个第一测量结果。

在第二步骤104中,也称为步骤c1),提供在第二条件下的肾血管的生理参数的至少一个第二测量结果。在第二条件下,提供预定刺激。第一条件是非刺激的或者至少不同地刺激的。

在第三步骤106中,也称为步骤d),基于至少一个第一测量结果和至少一个第二测量结果来生成肾脏反应指数。在示例性实施例中,确定至少一个第二测量结果与至少一个第一测量结果之间的比率,并且基于所确定的比率和所述预定刺激来生成肾脏反应指数。

在第四步骤108中,也称为步骤e),提供肾脏反应指数和/或提供将对象分类到至少两个组中。

用于确定肾脏反应指数的方法也可以称为“用于确定肾脏反应指数的分类方法”。

第一测量和第二测量以顺序的方式进行。在示例中,在第二测量之前进行第一测量。在另一示例中,在第一测量之前进行第二测量。

非刺激的,较少刺激的或不同刺激的条件也可以称为对象的基线条件。

图4b示出了方法100的另一示例,其中,在步骤a1)和步骤c1)之间,还提供了通过物理操纵、药物刺激和电刺激中的至少一种来刺激110肾脉管系统的步骤b)。

图4c示出了方法100的另一示例,其中,还提供了显示112至少一个第一测量结果的值的步骤a2)。额外外地或替代地,提供了显示114至少一个第二测量结果的值的步骤c2)。

在额外地或替代地提供的另一种选择中,还提供了指示116所生成的肾脏反应指数是否低于或高于预定阈值的步骤f)所述阈值指示肾脏去神经支配的可能合适性。

在未进一步示出的示例中,提供了在第一条件下的对象的肾血管的另一生理参数的另一第一测量的另一值;并且还提供了在第二条件下的肾血管的另一生理参数的另一第二测量的另一值。确定另一第二测量结果与另一第一测量结果之间的比率。基于所述至少一个第二测量结果与至所述少一个第一测量结果之间的所确定的比率,所述另一第二测量结果与所述另一第一测量结果之间的所确定的比率以及所述预定刺激来生成所述肾脏反应指数。

在未进一步示出的示例中,针对左肾动脉和右肾动脉提供在第一条件下的第一测量结果;并且在第二条件下,针对左肾动脉和右肾动脉提供第二测量结果。针对左肾动脉和右肾动脉中的每个分别确定第二测量结果与第一测量结果之间的比率,并且分别针对左肾动脉和右肾动脉中的每个生成相应的指数。

额外地或者替代地,确定左肾动脉和右肾动脉的第二测量结果与第一测量结果之间的平均比率,并且基于该平均比率来生成所述指数。

在一种先择中,分别显示两个肾动脉的结果,即左指数和右指数,并且还显示平均结果,即共同指数。

针对血管健康的一个度量是脉搏波速度(PWV)。脉搏波速度被定义为压力/流量脉冲从主动脉传播到任何外围血管的速度;血管越硬,脉搏波速度就越快。在一个示例中,为了确定脉搏波速度,在两个不同的位置(例如颈动脉和股动脉)测量心脏脉搏波的到达时间,并测量到达时间之间的差。通过对两个位置之间的距离进行测量或近似,可以估算出脉搏波速度。

如前所述,交感神经过度激活可能引起外围和肾动脉血管收缩。血管收缩可增加血管的硬度,因此应与“局部”增加的脉搏波速度相关联。顽固性高血压患者肾动脉内的脉搏波速度可能很高;超过20m/s,这使得很难确定相对较短的肾动脉(2至6cm)中的脉搏波速度。

临床数据表明,某些生理参数,例如肾动脉中的压力/血流速度(脉搏波速度)以及肾内脉管系统预处理中的血流阻力,可用于预测肾脏去神经支配的结果。

在一个实例中,在肾脏去神经支配期间使用在血管中测量的肾动脉阻力和脉搏波速度,以:1.)在肾脏去神经支配治疗之前预测反应者,以及2.)评估肾脏去神经支配消融的成功。

由于在肾动脉中没有脉搏波速度(或任何其他肾脏血液动力学参数)的“正常”或标准值,因此难以确定与交感神经过度激活相关联的值。在一个示例中,可以通过药物或其他刺激来改变交感神经并因此改变肾脏和肾动脉的血液动力学特性。由于适合肾脏去神经支配的患者具有交感神经过度激活,因此这些患者中交感神经的刺激对肾脏血液动力学的影响应有限,因为它们已经处于过度活动状态。因此,基线和给予交感神经刺激后的肾脏血液动力学变化包含的信息可以区分那些已经处于交感神经过度激活状态的患者(可能对肾神经支配反应有反应)和那些没有交感神经过度激活状态的患者(可能没有反应)。

此外,左肾和右肾的血液动力学参数可能不同,基于仅在一条肾动脉中进行测量的处置决策可能是不合适的。两条肾动脉的测量结果可能指示血流动力学参数的左右不对称性,这可能需要修改治疗决策。

生理参数(例如,压力、流量、脉搏波速度或阻力)显示出可变性,尤其是在两个不同的肾脏血管中或较长时间范围内进行测量时。通过微创方法在给定的肾血管中进行的每测量结果可能会给出不同的测量结果,使得单个肾动脉中脉搏波速度或阻力的单个测量结果难以解读。

在一个示例中,在各种刺激之前,期间或之后,在不同的时间,在不同的位置,在不同的肾动脉中进行多测量,将其组合为复合指数值。与单次测量相比,所述指数罗不易受自然变化的影响。该指数例如通过定义阈值来促进处置决策,超过该阈值则可建议处置。

明确定义的操纵,如药理刺激,物理操纵和/或对交感神经系统的电刺激,使得能够进行更好地分层,以区分与交感相关的高血压和其他肾脏疾病。

交感神经亢进、静脉压力增加、血管结构变化(例如狭窄)、肾脏肿胀(例如肾积水)可引起脉搏波速度或电阻/阻抗的变化。提到的最后两个也可能只影响一个肾脏。

由于这些多种原因,所有这些因素都可能改变血液动力学参数,因此基于操纵的分析可以实现更好的分层。

在一个示例中,总血管阻力的量度包括肾血管的几何结构,肾脏的灌注和静脉血压。

总血管阻力的量度包括动脉的更度、肾脏的灌注和静脉流量。通过前面提到的动作,可以确定交感神经活动和动脉硬化的影响。计算得出的指数将特定于肾脏去神经支配处置的决策。

使用具有至少一个传感器的脉搏波速度或测量脉管内部阻力/阻抗的设备,可以记录多测量结果。如果仅执行单个测量,则系统将采集并记录该测量。代表测量结果的值被显示在系统上。

当在双侧/对侧血管中记录了第二个测量结果时,将显示第二个值,并且还将显示表示两侧测量结果的平均值。

可以在物理操纵或其他交感刺激之前/之后和期间重复相同的步骤,以评估对血液动力学参数压力、脉搏波速度和阻抗的影响。

在处置后的较晚阶段可以重复进行同样的操作,以评估治疗的效果并比较处置前后在单个血管或两个血管中的测量结果的值。

在一个示例中,提供了:

具有至少一个传感器元件的血管内导丝或导管,所述传感器元件测量压力、流量、电阻抗和/或血管的几何结构。

使用物理操纵和/或药物刺激和/或电刺激来提供对肾脏、肾动脉或神经系统的刺激的刺激设备。

一种系统,其使用第一肾脏血管中的设备感测元件来记录量度;并且记录当一个或多个刺激设备刺激肾血管时的另一量度;并且在所述系统上显示第一条肾动脉的结果,以及有关患者是否适合进行肾脏去神经支配的阈值或指示器。

作为任选的元素,提供了:

一种系统,其基于由所述设备记录的量度确来定描述第一肾血管的特性的指数;并且在所述系统上显示所述指数,以及有关患者是否适合进行肾脏去神经支配的阈值或指示器。

一种系统,其记录第二对侧肾动脉无刺激的另一量度;并且在由一个或多个刺激设备刺激时记录进一步的量度,所述量度基于由所述设备记录的测量来确定所述第二肾血管中的指数;并且在所述系统上显示第二肾脏的结果和基于(左和右)量度两者的平均值;并且确定在有或没有刺激设备刺激的情况下,两个相对血管中的量度的指数。

重复上述测量和指数计算以确定消融成功的系统。

如上所述的血管内设备,其中集成了刺激单元(例如用于电刺激)。

如上所述的血管内设备,其中集成了用于肾去神经的消融单元。

如上所述的血管内设备,其中集成了刺激单元(例如,用于电刺激)和用于肾去神经支配的消融单元。

在一个示例中,提供了一种系统,所述系统可用于通过测量肾脉搏波和/或对交感神经系统的刺激的生理反应来测试对肾脏去神经支配反应(RND)的可能性。

所提出的刺激是由刺激设备来递送的。这些刺激设备可以是以下技术中的至少一种:a)物理操纵,和/或b)药物刺激,和/或c)电刺激。

这种刺激可以是特定的血管舒张药物(多巴胺,硝酸盐,腺苷等),神经的神经调节药物(麻醉/暂时交感神经阻滞药或交感神经刺激药),或者在测量之前或测量期间或在测量过程中执行/施用的手柄,或任何其他影响交感神经反应的刺激。

物理操纵可以是阻止外围血管系统和静脉血流的按压操作,也可以是阻止中心静脉压和腹腔内压力的呼吸操纵(例如Müller操纵,Valsalva操纵),其用作肾脏和肾脏血管上的调节的压力。

在一个实例中,刺激之前/之后和期间的响应通过动脉生理学(压力,脉搏波速度,阻力,流量,脉管几何结构或组合)来测量,特别是在肾动脉中。然后,将根据这些测量导出的指数用于对患者分层到至少两个组中;其中一组代表不太可能对治疗良好地响应的患者。

刺激引起的血液动力学改变指数将基于刺激之前/之后和期间的测量来确定。测量将在肾脉管结构的一个、两个和/或多个位置进行。

将在针对或不针对其他生理参数进行门控的情况下进行测量。一种典型的门控是与跳动的心脏的ECG同步的测量。这使得可以在无反射周期内或以生理参数的最大值或最小值进行测量。

在以下示例中,将详细介绍如何在刺激之前/之后和期间进行测量的设置。

通过这些示例,将确定不同的刺激引起的血液动力学改变指数。

确定的复合血液动力学指数为:

血管阻力改变指数;

肾流呈改变指数;

脉搏传播指数;并且

脉搏反射指数。

在确定指数时,可以应用药物诱导的刺激、电刺激、物理操纵或不同刺激的组合。当在下文中使用术语刺激时,刺激可以是单个刺激或多个刺激的组合。

在示例中,脉搏传播指数被提供为脉搏传播改变指数。

在示例中,脉冲反射指数被提供为脉冲反射改变指数。

对于每个指数,将定义一个截止值,所述截止值描述患者是否将从肾脏去神经支配处置中受益。

血管阻力改变指数=R

分别针对多种刺激:

血管阻力改变指数=R(stim_1+stim_2+…+stim_n)/R

在一个实例中,为了确定交感神经活动对肾血管阻力的影响,将血管阻力改变指数确定为刺激期间血管阻力(R=灌注压力/流量)相对于在没有刺激的情况下确定的参考值的比率。

如果确定的指数值低于特定阈值,则该患者可能是肾脏去神经支配反应者。该值取决于刺激的类型和剂量。定量值仅可以作为针对特定刺激的给出的示例。

刺激可以通过不同的药剂和不同的药物剂量来完成。对于所有药物而言,它们通常都是作为神经递质与受体相互作用,但以不同的方式相互作用。一些药物主要与Alpha受体相互作用,另一些药物与β受体相互作用,分别与两者。从血液动力学的角度来看,某些药物具有血管活性(扩张或收缩动脉),而其他药物则具有心脏活性(增加心输出量和全身血压)。所有类型的药物都会改变血压,肾脏血流和肾脏脉搏波速度。对于每个,将定义专用指数和相应的阈值。

交感神经过度激活引起外围血管收缩。因此,在肾脏中,这会因为肾动脉收缩而减少肾血流量。肾交感神经过度兴奋可以被认为是阻碍肾血流的肾血管疾病。血管舒张刺激增加流量,反之亦然,要求较低的灌注压力以达到可比的肾血液体积。

提供了通过交感刺激药物(例如肾上腺素)进行药物刺激的示例:推荐使用小于1.2的值建议进行肾脏去神经支配处置。

以类似的方式,当使用交感神经阻滞药物(例如苯妥拉明)时,可以考虑将高于0.8的值推荐用于肾脏去神经支配治疗。

阈值只是一个示例,并且也可以不同地设置。

肾流量指数被确定为刺激(或多种刺激)期间肾流量相对于在无刺激的情况下确定的参考值的比率:

肾流量指数=F

分别针对多种刺激:

肾流量指数=F(stim_1+stim_2+…+stim_n)/F

如果所确定的指数的值高于特定阈值,则该患者是针对有效肾脏去神经支配治疗的候选。

当使用交感刺激药物(拟交感神经药物,例如肾上腺素)时,可以考虑使用高于0.8的值来建议进行肾脏去神经支配处置。

以类似的方式,当使用交感神经阻滞药物(例如苯妥拉明)时,可以考虑将高于1.2的值推荐用于肾脏去神经支配治疗。

阈值只是一个示例,并且也可以不同地设置。

脉搏传播指数被确定为刺激(或多种刺激)期间肾流量相对于在无刺激的情况下确定的参考值的比率:

脉搏传播指数=PVW

分别针对多种刺激:

脉搏传播指数=PWV(stim 1+stim_2+…+stim_n)/P(ref)

血管收缩与血管壁变硬相关联。因此,预期通过血管的血液的压力波的脉动运动更快。在适合肾脏去神经支配的患者中,预期在额外的交感神经刺激后,刚度的增加以及因此脉搏波速度的增加不会那么大,因此该比率仅略高于1。对于没有交感神经过度激活引起高血压的患者,交感神经刺激药物(例如肾上腺素)将引起血管收缩,从而引起PVW

当使用交感刺激药物(拟交感神经药物,例如肾上腺素)时,可以考虑使用低于1.2的值来建议进行肾脏去神经支配处置。

以类似的方式,可以以相反的方式使用交感神经阻断药(例如苯妥拉明)。当使用交感神经阻滞药物时,可以考虑使用高于0.8的值来建议进行肾脏去神经支配处置。

如果所确定的指数的值高于特定阈值,则该患者是针对有效肾脏去神经支配治疗的候选。

阈值只是一个示例,并且也可以不同地设置。

由于肾动脉的长度短,所以脉冲传输时间比肾动脉中的脉冲上升时间短。因此,通过上升时间和脉冲形状的变化在时域中确定脉冲反射指数。

脉搏反射指数被确定为刺激(或多种刺激)期间肾流量相对于在无刺激的情况下确定的参考值的比率:

脉搏反射指数=P

分别针对多种刺激:

脉冲反射指数=P

当使用交感刺激药物时,可以考虑使用低于1.2的值来建议进行肾脏去神经支配处置。

以类似的方式,可以以相反的方式使用交感神经阻断药(例如苯妥拉明)。当使用交感神经阻滞药物时,可以考虑使用高于0.8的值来建议进行肾脏去神经支配处置。

如果所确定的指数的值高于特定阈值,则该患者是针对有效肾脏去神经支配治疗的候选。

在图5a和图5b中示出了另一示例的示意图和流程图。该示例包括具有至少一个脉搏波速度传感器元件的血管内设备(细长构件),所述脉搏波速度传感器元件记录肾动脉中的脉搏波速度。完成此测量后,将使用刺激技术来刺激肾脏系统。优选地,所述刺激技术被集成到相同的血管内设备中,例如具有药物输送管腔的导管。在刺激期间,血管内设备记录PWV

图5a示意性地示出了元件,并且图5b示意性地示出了图5a的示例的数据采集和处理的流程图。

第一框指示具有肾脏212的对象210,较小框指示神经系统214。肾脏212上方的另一框指示肾动脉216。测量设备218被指示为提供来自肾动脉216的数据。测量设备218被示为部分地插入对象212的脉管结构中。数据采集/记录单元220至少数据连接到测量设备218。数据采集/记录单元220至少数据连接到处理单元222。控制台/显示器224被连接到处理单元222。处理单元222还被连接到可以作用于神经系统214、一个或多个肾脏212和/或肾动脉216的一个或多个刺激单元226。

在流程图中,第一条件252得到第一测量结果254,第二条件256得到第二测量结果258,第n条件260得到第n测量结果262。测量结果254、258、262经受信号处理264。接下来,提供对量度的显示266。此外,提供了解释和推荐268。

在图6a和图6b中示出了另一示例的示意图和流程图。该示例与以上示例相似,不同之处在于两个(或多个)测量结果进一步被压缩为单个指数值。指数值可以与阈值结合使用,以指导处置决策。可以通过两个测量结果的比率或另一种预定义的算法来计算指数。任选地,指数计算可以通过在不同刺激水平和/或时间点进行的一系列测量来确定。

图6a示意性地示出了元件,并且图6b示意性地示出了图6a的示例的数据采集和处理的流程图。

图6a示出了与图5a类似的特征。第一帧指示具有(一个或多个)肾脏312、神经系统314和肾动脉316的对象310。还提供了连接到数据采集/记录单元320的测量设备318,所述数据采集/记录单元320被连接到处理单元322。还提供了控制台/显示器324。一个或多个刺激单元326可以作用于患者310。如上所述,示出了指数328。

在流程图中,将第一条件352用于第一测量354,将第二条件356用于第二测量358,将第n条件360用于第n测量362,对测量354、358、362进行信号处理。364。接下来,提供对量度的显示366,但是跟随以指数的计算367。此外,如上所述,提供了解读和建议368。

在图7中示出了另一个示例的示意图,其与以上图5a/5b和图6a/6b的两个示例相似,但不同之处在于药物递送设备被用于通过测量肾脉冲波和压力、流量和阻抗来测试对药物诱导的神经调节和血管特性变化的交感和血液动力学反应。

图7示意性地示出了这些元件。相应的流程图未示出。

示出了具有(一个或多个)肾脏412,神经系统414和肾动脉416的对象410。提供连接到数据采集/记录单元420的测量设备418,所述数据采集/记录单元420被连接到处理单元422和可以显示指数428的控制台/显示器424。作为刺激单元,提供了药物递送单元426。

在图8中示出了另一示例的示意图,其与图5a/5b和图6a/6b的以上两个示例相似,除了在肾脏组织中分别在肾脉管中施用能量递送装置的刺激。能量可以是例如电能,热能,光能或超声能。

图8示意性地示出了这些元件。相应的流程图未示出。

示出了具有(一个或多个)肾脏512、神经系统514和肾动脉516的对象510。提供连接到数据采集/记录单元520的测量设备518,所述数据采集/记录单元420被连接到处理单元522和可以显示指数528的控制台/显示器524。作为刺激单元,提供了能量输送设备526形式的刺激器。

在图9中示出了另一示例的示意图。该示例类似于以上图5a/5b和图6a/6b的两个示例,除了刺激以物理操纵或活动的形式进行,例如患者的手柄或其他身体活动。

图9示意性地示出了这些元件。相应的流程图未示出。

示出了具有(一个或多个)肾脏612,神经系统614和肾动脉616的对象610。提供连接到数据采集/记录单元620的测量设备618,所述数据采集/记录单元420被连接到处理单元622和可以显示指数628的控制台/显示器624。作为刺激单元,提供了手柄形式的身体刺激626。

在图10中示出了另一示例的示意图。此示例与上述五个示例(图5a/5b,图6a/6b,图7,图8和图9)相似,不同之处在于,在左肾和右肾中均进行了测量以确定两个肾脏的反应差异指数。根据两个肾脏中每个肾脏的测量结果(每个肾脏至少测量一个)来评估反应的可能性。处理单元将确定并显示两个肾脏的信息,并根据这些信息给出处置引导,其中可能包括:处置两条肾动脉,仅处置右肾动脉,仅处置左肾动脉,以及不要处置。

图10示意性地示出了这些元件。相应的流程图未示出。

示出了具有神经系统714和肾动脉716的对象710。提供连接到数据采集/记录单元620的测量设备718,所述数据采集/记录单元420被连接到处理单元722和控制台/显示器724。还提供了刺激单元726。对象被示出具有右肾714

在未示出的另一示例中,提供了类似于以上六个示例中所描述的系统的系统,其中将刺激单元(例如,用于电刺激)集成到血管内设备中。

在未示出的另一示例中,提供了类似于以上示例中所描述的系统的系统,其中用于肾去神经支配的消融单元被集成在血管内设备中。

在未示出的另一示例中,提供了与以上示例中所描述的系统相似的系统,其中集成了用于肾脏去神经支配的刺激单元(例如,用于电刺激)和消融单元。

在未示出的另一示例中,提供了与以上示例中所描述的系统类似的系统,其中可以在(部分)消融神经之后重复进行测量,并且其中处理单元将提供处置成功的量度以帮助介入医师决定停止还是继续处置。

在未示出的另一示例中,提供了类似于先前示例的系统,除了测量设备被定位于非肾动脉中,所述非肾动脉也受到交感神经过度兴奋的影响。这种动脉的示例是例如胫动脉,股腘动脉,臂动脉和桡骨动脉/尺骨动脉。因此,在非肾动脉中测量血液动力学测量结果,然后将测量的指数用于确定对象是否为有效的去神经支配治疗的候选人。

在本发明的另一示范性实施例中,提供了一种计算机程序或计算机程序单元,其特征在于,其适于在合适的系统上执行根据前述范例中的一个的方法的方法步骤。

因此,计算机程序单元可以存储在计算机单元上或分布在一个以上的计算机单元上,这也可以是本发明的实施例的一部分。该计算单元可以适于执行上述方法的步骤或引起上述方法的步骤的执行。此外,其可以适于操作上述装置的部件。所述计算单元可以适于自动地操作和/或执行用户的命令。计算机程序可被加载到数据处理器的工作存储器中。数据处理器因此可以被装备为实施本发明的方法。

本发明的各方面可以在计算机程序产品中实现,所述计算机程序产品可以是存储在计算机可读存储设备上的计算机程序指令的集合,所述计算机可读存储设备可以由计算机执行。本发明的指令可以是任何可解释的或可执行的代码机制,包括但不限于脚本,可解释的程序,动态链接库(DLL)或Java类。指令可以作为完整的可执行程序,部分可执行程序,作为对现有程序的修改(例如更新)或对现有程序的扩展(例如插件)来提供。而且,本发明的处理的部分可以分布在多个计算机或处理器上。

如上所述,处理单元,例如控制器,实现控制方法。控制器可以用软件和/或硬件以多种方式实现,以执行所需的各种功能。处理器是控制器的一个示例,其采用可以使用软件(例如,微代码)编程的一个或多个微处理器来执行所需的功能。然而,控制器可以在采用或不采用处理器的情况下实现,并且还可以被实现为用于执行一些功能的专用硬件与用于执行其他功能的处理器(例如,一个或多个编程的微处理器和相关联的电路)的组合。

可以在本公开的各种实施例中使用的控制器部件的范例包括但不限于,常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。

本发明的该示例性实施例覆盖了从最开始使用本发明的计算机程序和借助于更新将现有程序转变为使用本发明的程序的计算机程序。

更进一步,计算机程序单元可以能够提供用以实现如上所述方法的范例性实施例的过程的所有必要步骤。

根据本发明的另一范例性实施例,提出了一种计算机可读介质,诸如CD-ROM,其中,所述计算机可读介质具有存储在其上的计算机程序单元,所述计算机程序单元由前一部分所描述。计算机程序可以存储和/或分布在适合的介质上,诸如与其他硬件一起提供的或者作为其一部分的光学存储介质或者固态介质,但也可以以其他形式分发,诸如经由互联网或其他有线或无线电信系统。

然而,计算机程序也可以通过如万维网的网络来提供并且可以被从这样的网络下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的另外的示范性实施例,提供了一种用于使得计算机程序单元可供下载的介质,所述计算机程序单元被布置为执行本发明的先前描述的实施例中的一个。

必须指出,本发明的实施例参考不同主题进行描述。尤其地,一些实施例是参考方法型权利要求来描述的,而其他实施例是参考设备型权利要求来描述的。然而,本领域技术人员以上和以下描述可以得出,除非另行指出,除了属于同一类型的主题的特任的任何组合之外,涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为由本申请公开。然而,所有特征能够被组合,提供超过所述特征的简单加和的协同效应。

尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明,但是这样的图示和描述应当被认为是图示性或示范性的,而非限制性的。本发明不限于公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及从属权利要求,在实践请求保护的本发明时能够理解并且实现对所公开的实施例的其他变型。

在权利要求书中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以完成权利要求书中所记载的若干个项目的功能。尽管特定措施是在互不相同的从属权利要求中记载的,但是这并不指示不能有利地使用这些措施的集合。权利要求书中的任何附图标记均不应被解释为对范围的限制。

相关技术
  • 处置反应指数的确定
  • 确定水泥质组分的反应指数的方法、相关的组合物和使用方法
技术分类

06120112893640