DE102011005505B4

DE102011005505B4 - Vorrichtung zur endobronchialen Ablation eines Tumors

Info

Publication number: DE102011005505B4
Application number: DE102011005505.3A
Authority: DE
Inventors: Prof. Dr. Nollert Georg
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2023-01-26
Anticipated expiration: 2031-03-15
Also published as: DE102011005505A1; US20120239029A1; US9161808B2

Abstract

Vorrichtung (1) zur endobronchialen Ablation eines Tumors, umfassend einen Ablationskatheter (3) und eine in das Bronchialsystem einzuführende Führungseinrichtung (2), die eine einen Führungskanal (8) für den Ablationskatheter (3) definierende Hülle (7), eine Schließvorrichtung (11) für einen Bronchialarm (14) und einen ein luftdichtes Einführen des Ablationskatheters (3) in einen durch die Schließvorrichtung (11) gesperrten Bronchialarm (14) erlaubenden Durchlass (12) aufweist, wobei der Ablationskatheter (3) und/oder die Führungseinrichtung (2) eine Saugvorrichtung zum Absaugen von Luft aus einem durch die Sperreinrichtung (11) abgesperrten Bronchialarm (14) umfassen, wobei die Schließvorrichtung (11) am distalen Ende der Hülle (7) anschließt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur endobronchialen Ablation eines Tumors.
Ein übliches Vorgehen zur Entfernung von Lungentumoren ist die chirurgische Exzision. Derartige Operationen benötigen eine Thorakotomie und können je nach der Position des Tumors in der Lunge sowie der Größe des Tumors sehr große Resektionen der Lunge nötig machen. Dies führt zu einer erheblichen Belastung des Patienten.
Alternativ wurde vorgeschlagen, Tumore zu abladieren, meist unter Einsatz der Hochfrequenz-Ablation. Diese wird aktuell jedoch nur bei Tumoren durchgeführt, die in die Bronchen eingewachsen sind. Dann ist die Ablation palliativ und nur der Bronchus wird durch die Ablation wieder eröffnet, so dass ein Gasaustausch stattfinden kann. Periphere Lungentumore können durch eine transkutane Punktion punktiert und dann abladiert werden. Allerdings kann es durch die Eröffnung der Bronchien bei diesem Vorgehen zu einem Pneumothorax kommen, der das Lungengewebe kollabieren lässt.
Die Ablation, insbesondere die Hochfrequenz-Ablation, wird im Stand der Technik nur als palliative Methode alternativ zu einer Bestrahlung propagiert. Dies begründet sich darin, dass größere Ablationen, die potentiell kurativ sein könnten, zu großen Lungenfisteln führen, die therapeutisch nicht beherrschbar sind. Dies ergibt sich beispielsweise aus den Artikeln von T. Suzuki et al., Percutaneous radiofrequency ablation for lung tumors beneath the rib under CT fluoroscopic guidance with gantry tilt, Acta Radiol. 2010 (4), 389 - 395 und M. Nomura et al., Complications after lung radiofrequency ablation: risk factors for lung inflammation, British Journal of Radiology, 81 (2008), 244 - 249. Weiterhin wird durch eine ungenügende Evaluation des Ablationsergebnisses nur in 39 % der Patienten mit einem Tumor, der größer als 3 cm ist, eine vollständige Ablation erzielt (vgl. M. Akeboshi, Percutaneous Radiofrequency Ablation of Lung Neoplasms: Initial Therapeutic Response, J Vasc Interv Radiol 2004 (15) 463 - 470). In dem genannten Artikel wird nur eine Lösung zur Vermeidung von Lungenfisteln während und nach der Ablation beschrieben.
Die Druckschrift DE 44 04 253 A1 offenbart eine medizinische Hilfsvorrichtung zum Einsatz bei Untersuchungen und zum Operieren in Körperhöhlungen, wobei die Hilfsvorrichtung als Durchführung für ein Untersuchungs- und/oder Operationsinstrument und zur Absaugung von innerhalb der Körperhöhlung vorhandener Gase dient. Ferner offenbart die Druckschrift DE 199 32 261 A1 eine Vorrichtung zur transbronchialen und transtrachealen Endosonographie mit guter Schallübertragung zum bzw. vom Untersuchungsobjekt, ohne die Atemtätigkeit des Untersuchungsobjekts zu blockieren. Die Druckschrift DE 35 42 260 A1 offenbart einen Bronchialkatheter umfassend eine Manschette zur wirksamen Abdichtung einer Bronchie gegenüber der anderen Bronchie bei gleichzeitiger Gewährleistung einer Ventilation des oberen Bronchialastes, in dessen Bereich die Manschette angeordnet ist. Ferner offenbart die Druckschrift DE 602 21 139 T2 eine Strömungssteuerungsvorrichtung zum Regeln eines Fluidstroms zu und von einem Bereich einer Lunge eines Patienten. In der Druckschrift WO 2009/ 032 623 A2 wird ein chirurgisches Instrument umfassend eine Ablationsvorrichtung offenbart.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die eine endobronchiale Ablation eines Tumors bei stark vermindertem Risiko für Lungenfisteln und für einen Pneumothorax ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur endobronchialen Ablation eines Tumors vorgesehen, umfassend einen Ablationskatheter und eine in das Bronchialsystem einzuführende Führungseinrichtung, die eine einen Führungskanal für den Katheter definierende Hülle, eine Schließvorrichtung für einen Bronchialarm und einen ein luftdichtes Einführen des Ablationskatheters in einen durch die Schließvorrichtung gesperrten Bronchialarm umfassenden Durchlass aufweist, wobei der Ablationskatheter und/oder die Führungseinrichtung eine Saugvorrichtung zum Absaugen von Luft aus einem durch die Sperreinrichtung abgesperrten Bronchialarm umfasst.
Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, nicht einfach einen speziell ausgestatteten Ablationskatheter zu verwenden, sondern auch eine Führungseinrichtung vorzusehen, so dass durch die kombinierte Ausgestaltung des Ablationskatheters und der Führungseinrichtung der Eingriffsort von der Atmung möglichst abgeschottet werden kann. Die Ablation des Lungentumors wird folglich endobronchial über den speziellen, flexiblen Ablationskatheter durchgeführt. Der Ablationskatheter wird durch den Führungskanal in der Hülle eingeführt, an deren distalen Ende die Schließvorrichtung anschließt, die in der Lage ist, den Bronchus zu blocken, vergleichbar mit dem Cuff eines Beatmungstubus. Um dieses Blocken durch die Schließvorrichtung nicht durch das Einführen des Ablationskatheters in den Bronchus wieder aufzuheben, ist ferner ein Durchlass vorgesehen, der ein im Wesentlichen luftdichtes Einführen des Ablationskatheters in den durch die Schließvorrichtung gesperrten Bronchus erlaubt. Der Ablationskatheter kann also an den Behandlungsort im Bronchus eingeführt werden, es wird jedoch dennoch das Einströmen von Luft durch den Führungskanal vermieden. Nachdem Bronchialarme bzw. Bronchien häufig auch Querverbindungen aufweisen, sieht die Erfindung ferner vor, eine Saugvorrichtung zum Absaugen von Luft aus dem abgesperrten Bronchus bzw. Bronchialarm zu verwenden, um einen zu hohen Druck dort zu vermeiden.
Durch diese soeben beschriebene Vorrichtung wird mithin verhindert, dass Luft nach Eröffnung eines Bronchus durch den Ablationskatheter in den Thoraxraum eindringt und zu einem Pneumothorax führt, der ein weiteres therapeutisches Vorgehen unmöglich machen würde.
Auf diese Weise wird erstmals die transbronchiale Ablation eines Lungentumors ermöglicht. Die Vorrichtung erlaubt ein völlig neuartiges, minimalinvasives Therapieverfahren, das für den Patienten potentiell zur deutlich niedrigeren Morbidität führen kann im Vergleich zu Verfahren des Standes der Technik.
Die flexible Hülle der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dabei beispielsweise aus Kunststoff bestehen, wie es grundsätzlich von einem Endotrachealtubus bekannt ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schließvorrichtung eine außen an der Hülle vorgesehene Manschette mit einem aufblasbaren Ballon umfasst. Dabei kann der Ballon zweckmäßigerweise am distalen Ende der Hülle vorgesehen sein. Solche Manschetten mit einem Ballon sind beispielsweise von Endotrachealtuben als „cuff“ bekannt. Damit ist ein besonders verlässliches Verschließen eines Bronchialarms möglich, nachdem auf eine in einem anderen Einsatzgebiet grundsätzlich bekannte Technik zurückgegriffen wird. Der Ballon kann dabei zweckmäßigerweise aus Silikon bestehen, nachdem dieses sich als besonders verträglich erwiesen hat.
In konkreter Ausgestaltung des Durchlasses kann dieser wenigstens ein, insbesondere zwei Rückschlagventile umfassen. Dabei wird bevorzugt, zwei Rückschlagventile zu verwenden, um eine Art „Schleuse“ zu schaffen, durch die der Ablationskatheter aus der Führungseinrichtung in den insbesondere bereits gesperrten Bronchialarm eingeschoben werden kann. Rückschlagventile ermöglichen dem Katheter ein Eindringen, ohne dass danach ein Luftstrom ermöglicht wird, der die Druckverhältnisse im gesperrten Bronchialarm negativ beeinflussen könnte.
Dabei kann, insbesondere zur Realisierung des wenigstens einen Rückschlagventils, der Durchlass wenigstens eine durchstechbare Membran aus einem elastischen Material, insbesondere eine Gummimembran, umfassen. Solche Gummimembranen sind grundsätzlich bekannt und können auch in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft eingesetzt werden. Dabei wird die Gummimembran durch den Ablationskatheter durchstochen und schmiegt sich seitlich an den Ablationskatheter derart an, dass eine möglichst luftdichte Nähe gegeben ist.
In konkreter Ausgestaltung der Saugvorrichtung kann diese ein nicht komprimierbares Lumen umfassen. Durch dieses nicht komprimierbare Lumen kann aus dem gesperrten Bronchialarm abgesaugte Luft nach außen geführt werden. Dabei sollte im Übrigen vorgesehen sein, dass die Saugvorrichtung während des gesamten Eingriffs betrieben wird, um kontinuierlich einen niedrigeren Druck aufrecht zu halten.
Vorzugsweise kann die wenigstens teilweise in den Ablationskatheter integrierte Saugvorrichtung ein an wenigstens einer im Bereich des Katheterkopfes vorgesehenen Öffnung endendes Lumen und eine proximal vorgesehene Luftansaugeinrichtung, insbesondere eine Pumpe, umfassen. Diese konkrete Ausgestaltung ordnet also den Angriffspunkt der Saugvorrichtung am Katheterkopf, mithin am Eingriffsort selber an, so dass die Luft dort entfernt wird, wo es tatsächlich notwendig wird. Hierzu kann beispielsweise ein nicht komprimierbares Lumen an wenigstens einer im Bereich des Katheterkopfes vorgesehenen Öffnung enden, wobei der eigentliche Absaugvorgang durch eine proximal, insbesondere außerhalb des Körpers, vorgesehene Luftansaugeinrichtung, beispielsweise eine Pumpe, erfolgt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, und
2 eine im Einsatz befindliche erfindungsgemäße Vorrichtung.

1 zeigt die grundsätzlichen Bestandteile eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Sie umfasst eine Führungseinrichtung 2 und einen Ablationskatheter 3, der durch die Führungseinrichtung 2 an einen bestimmten Ort im Bronchialsystem eines Patienten geführt werden soll, an dem ein Lungentumor abladiert werden soll. Der Ablationskatheter 3 umfasst somit distal hier nur schematisch gezeigte Ablationsmittel 4, beispielsweise zur Hochfrequenz-Ablation, die durch ein entsprechendes proximales Kathetersteuergerät 5 angesteuert werden können. Wie im Folgenden noch näher erläutert werden wird, umfasst der Ablationskatheter 3 an seinem proximalen Ende ferner eine Pumpe 6, die Teil einer Saugvorrichtung zum Absaugen von Luft aus einem abgesperrten Bronchialarm ist, wie bezüglich 2 noch näher erläutert werden wird.
Die Führungseinrichtung 2 umfasst zunächst eine flexible, aus Kunststoff bestehende Hülle 7, die einen Führungskanal 8 für den Ablationskatheter 3 definiert. Distal an der Führungseinrichtung 2 ist ersichtlich eine Manschette 9 um die Hülle 7 gelegt, welche einen aufblasbaren Ballon 10 aus Silikon umfasst. Die Manschette 9 mit dem Ballon 10 bildet eine Sperreinrichtung 11, über die ein Bronchus/Bronchialarm bezüglich der Atmung vom Rest des Bronchialsystems abgetrennt werden kann.
Ferner befindet sich im distalen Bereich der Hülle 7 noch ein Durchlass 12, der vorliegend zwei eine Schleuse bildende, nach Art eines Rückschlagventils wirkende Gummimembranen 13 umfasst, die durch den Ablationskatheter 3 durchstechbar sind.
2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 im Einsatz in einem Bronchialarm 14. Ersichtlich ist der Ballon 10 der Manschette aufgeblasen und dichtet den Bereich um die Hülle 7 ab. Der Ablationskatheter 3 ist durch den Führungskanal 8 eingeschoben worden, hat die Gummimembranen 13 durchstochen und ragt nun vorne aus der Führungseinrichtung 2 hinaus, so dass in einem durch die Sperrvorrichtung 11 abgesperrten Bereich 15 gearbeitet werden kann. Ersichtlich sind im Bereich der Spitze 16 des Ablationskatheters 3 mehrere Öffnungen 17 vorgesehen, die mit einem nicht komprimierbaren Lumen 18 in Verbindung stehen. Durch das nicht komprimierbare Lumen 18 wird mittels der Öffnungen 17 von der Saugvorrichtung mittels der Pumpe 6 Luft aus dem Bereich der Katheterspitze 16 abgesaugt, so dass dort, auch bei Verbindung zu anderen Bronchien, ein von der Atmung unabhängiger Unterdruck aufrechterhalten wird, mithin also ein Pneumothorax bei einer transbronchialen Ablation vermieden werden kann.
Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass im Katheterlumen 19 neben dem Lumen 18 beispielsweise auch weitere Lumen, beispielsweise zum Zufügen von Spülflüssigkeiten oder dergleichen, sowie Steuerleitungen, insbesondere für das Ablationsmittel 4, verlaufen können, die der Übersichtlichkeit halber hier nicht näher dargestellt sind.
Zudem sei angemerkt, dass es grundsätzlich auch denkbar ist, das Lumen 18 der Saugvorrichtung innerhalb der Hülle 7 derart anzuordnen, dass am distalen Ende der Hülle 7 Luft abgesaugt wird.

Claims

Vorrichtung (1) zur endobronchialen Ablation eines Tumors, umfassend einen Ablationskatheter (3) und eine in das Bronchialsystem einzuführende Führungseinrichtung (2), die eine einen Führungskanal (8) für den Ablationskatheter (3) definierende Hülle (7), eine Schließvorrichtung (11) für einen Bronchialarm (14) und einen ein luftdichtes Einführen des Ablationskatheters (3) in einen durch die Schließvorrichtung (11) gesperrten Bronchialarm (14) erlaubenden Durchlass (12) aufweist, wobei der Ablationskatheter (3) und/oder die Führungseinrichtung (2) eine Saugvorrichtung zum Absaugen von Luft aus einem durch die Sperreinrichtung (11) abgesperrten Bronchialarm (14) umfassen, wobei die Schließvorrichtung (11) am distalen Ende der Hülle (7) anschließt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (11) eine außen an der Hülle (7) vorgesehene Manschette (9) mit einem aufblasbaren Ballon (10) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Ballon (10) aus Silikon besteht.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass (12) wenigstens ein, insbesondere zwei Rückschlagventile umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass (12) wenigstens eine durchstechbare Membran aus einem elastischen Material, insbesondere eine Gummimembran (13), umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung ein nicht komprimierbares Lumen (18) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens teilweise in den Ablationskatheter (3) integrierte Saugvorrichtung ein an wenigstens einer im Bereich des Katheterkopfes (16) vorgesehenen Öffnung (17) endendes Lumen (18) und eine proximal vorgesehene Luftansaugeinrichtung, insbesondere eine Pumpe (6), umfasst.