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用于沿着中枢神经系统进行治疗的系统、导管和方法

摘要

本发明公开了用于沿着中枢神经系统进入和治疗的系统、导管和方法。一种示例方法可以通过处理与患者的一个或多个生理参数相关的值,基于所处理的值识别所述患者的炎症状况何时达到治疗状况,以及自动提供所述炎症状况已达到所述治疗状况的指示来管理所述患者的炎症以治疗所述患者的状况。示例指示可以包括致动治疗方案。所述示例方法可以用炎症管理系统执行。

著录项

  • 公开/公告号CN112930141A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-06-08

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 米奈特朗尼克斯神经有限公司;

    申请/专利号CN201980066139.7

  • 发明设计人 阿比·瓦塞;

    申请日2019-08-08

  • 分类号A61B5/03(20060101);A61B5/00(20060101);A61M27/00(20060101);

  • 代理机构31239 上海和跃知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人尹洪波

  • 地址 美国明尼苏达州

  • 入库时间 2023-06-19 11:17:41

说明书

本申请根据35U.S.C.§119要求于2018年8月8日提交的美国临时申请序列号62/716,335以及于2019年5月7日提交的美国临时申请序列号62/844,566的优先权的权益,其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于沿着中枢神经系统进行诊断和治疗的系统、模块和方法。

背景技术

已经开发了用于医疗用途的各种各样的医疗装置、系统和方法。这些装置、系统和方法中的一些包括控制系统、泵、导丝、导管等。这些装置和系统是通过各种各样不同的制造方法中的任一种进行制造的且可以根据各种各样的方法中的任一种进行使用。已知医疗装置、系统和方法中的每一种均具有某些优点和缺点。目前需要提供替代的医疗装置以及替代的用于制造和使用医疗装置的方法。

发明内容

本发明提供了用于医疗装置和/或系统的设计、材料、制造方法和使用替代方案。一个示例包括一种炎症管理系统。系统包括:控制器;与控制器通信的脑脊液管理模块;其中控制器被配置为:监测患者的一个或多个生理参数的测量值;将与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值与阈值进行比较;以及基于与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值与阈值的比较,控制脑脊液管理模块。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中控制器被配置为当与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值达到或超过阈值时,自动控制脑脊液管理模块以对患者的脑脊液执行治疗。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中对患者的脑脊液的治疗是基于与监测的测量值相关联的一种类型的生理参数的预定治疗。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中对患者的脑脊液的治疗是基于与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值和与监测的测量值相关联的一种类型的生理参数的比较的预定治疗。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值是与患者的两个或更多个生理参数的测量值相关的指数化值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值是基于患者的两个或更多个生理参数的测量值的指数的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值是基于分类指数中的两个或更多个的指数的值,并且分类指数中的两个或更多个中的每个分类指数基于患者的两个或更多个生理参数的测量值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值是一个或多个生理参数中的一个生理参数的测量值的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中一个或多个生理参数包括从由颅内压、脑灌注压、平均动脉压、心率、脑氧合、脑血流量和细胞因子水平所组成的一个组选择的一个或多个生理参数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中脑脊液管理模块包括冷却治疗模块。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中脑脊液管理模块包括过滤治疗模块。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中脑脊液管理模块包括冷却治疗模块和过滤治疗模块。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中脑脊液管理模块包括循环模块,其具有被配置为将脑脊液从患者泵送到治疗模块的泵。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其还包括:与控制器通信的通信端口;并且其中通信端口被配置为接收由控制器监测的患者的一个或多个生理参数的测量值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其还包括:与控制器通信的通信端口;并且其中通信端口被配置为促进在脑脊液管理模块与控制器之间的通信。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其还包括:无线通信端口,无线通信端口与控制器通信并且被配置为通过无线网络促进在控制器和装置之间的通信。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其还包括:与控制器通信的用户界面;并且其中用户界面被配置为接收修改控制器的操作的输入。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中用户界面被配置为在可选择的窗格中显示患者的医学图像,以及在邻近可选择的窗格的用户界面上的实时更新窗格位置中显示患者的一个或多个生理参数的测量值中以及与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值中的一者或两者。

另一个示例包括一种脑脊液循环系统。系统包括:控制器;与控制器通信的循环管理模块;与控制器通信的脑脊液治疗管理模块;其中控制器被配置为基于患者的一个或多个生理参数的测量值来自动控制循环管理模块和脑脊液治疗管理模块。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中控制器被配置为控制循环管理模块以维持预定的脑脊液流速。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中控制器被配置为控制循环管理模块以将脑脊液压力维持在设置点水平或以下。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中脑脊液管理治疗模块被配置为包括一个或多个可交换治疗模块。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中一个或多个可交换治疗模块包括选自由冷却治疗模块和过滤治疗模块组成的组的一个或多个治疗模块。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中脑脊液治疗管理模块包括冷却治疗模块。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中控制器被配置为使得当控制器确定与患者的生理参数的测量值相关的值达到或超过阈值时,控制器调整循环管理模块的操作以主动引流脑脊液,同时调整冷却治疗模块的操作以在预定的时间段冷却脑脊液。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中脑脊液治疗管理模块包括过滤治疗模块。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中控制器被配置为使得当控制器确定与患者的生理参数的测量值相关的值达到或超过阈值时,控制器调整循环管理模块的操作以使脑脊液按预定的速率循环,同时调整过滤治疗模块的操作以从脑脊液滤除污染物。

另一个示例包括一种管理炎症的方法。方法包括:随时间监测患者的一个或多个生理参数的测量值;将与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值与阈值进行比较;以及基于与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值与阈值的比较调整脑脊液管理模块的操作。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其还包括:确定在与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值与阈值之间的差;以及其中对脑脊液管理模块的调整操作是基于在与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值与阈值之间的确定的差。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中基于与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值与阈值的比较来自动启动对脑脊液管理模块的调整操作。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中对脑脊液管理模块的调整操作响应于与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值第一次达到或超过阈值来启动治疗开始方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中对脑脊液管理模块的调整操作响应于与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值在第一次达到或超过阈值之后第二次达到或超过阈值来启动治疗停止方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中对脑脊液管理模块的调整操作响应于与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值达到或超过阈值来启动治疗停止方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中对脑脊液管理模块的调整操作基于与监测的测量值相关联的一种类型的生理参数启动预定的治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中对脑脊液管理模块的调整操作基于与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值和阈值的比较以及与监测的测量值相关联的一种类型的生理参数启动预定的治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中对脑脊液管理模块的调整操作致使脑脊液管理模块启动冷却治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中对脑脊液管理模块的调整操作致使脑脊液管理模块启动过滤治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中对脑脊液管理模块的调整操作致使脑脊液管理模块启动过滤治疗方案和冷却治疗方案。

另一个示例包括一种计算机可读介质,其具有在其上以非暂时性状态存储的程序代码以供计算装置使用,程序代码致使计算装置执行一种用于管理炎症的方法,方法包括:确定与一个或多个生理参数的一个或多个测量值相关的值;将与一个或多个生理参数的一个或多个测量值相关的值与阈值进行比较;以及基于与一个或多个生理参数的一个或多个测量值相关的值与阈值的比较输出控制信号以调整脑脊液管理模块的操作。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,方法还包括:确定在与一个或多个生理参数的一个或多个测量值相关的值与阈值之间的差;其中调整对脑脊液管理模块的操作的控制信号是基于在与一个或多个生理参数的一个或多个测量值相关的值与阈值之间的确定的差。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中基于与一个或多个生理参数的一个或多个测量值相关的值与阈值的比较来自动启动控制信号的输出。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中调整对脑脊液管理模块的操作的输出的控制信号被配置为响应于与一个或多个生理参数的一个或多个测量值相关的值第一次达到或超过阈值来启动治疗开始方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中调整对脑脊液管理模块的操作的输出的控制信号被配置为响应于与一个或多个生理参数的一个或多个测量值相关的值在第一次达到或超过阈值之后第二次达到或超过阈值来启动治疗停止方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中调整对脑脊液管理模块的操作的输出的控制信号被配置为响应于与一个或多个生理参数的一个或多个测量值相关的值达到或超过阈值来启动治疗停止方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中调整对脑脊液管理模块的操作的输出的控制信号被配置为基于与一个或多个测量值相关联的一种类型的生理参数启动预定的治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中调整对脑脊液管理模块的操作的输出的控制信号被配置为基于与一个或多个生理参数的一个或多个测量值相关的值和阈值的比较以及与一个或多个测量值相关联的一种类型的生理参数启动预定的治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中调整对脑脊液管理模块的操作的输出的控制信号致使脑脊液管理模块启动冷却治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中调整对脑脊液管理模块的操作的输出的控制信号致使脑脊液管理模块启动过滤治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中调整对脑脊液管理模块的操作的输出的控制信号致使脑脊液管理模块启动过滤治疗方案和冷却治疗方案。

另一个示例包括一种用于基于患者的生理参数的值来管理患者状况的炎症管理系统。炎症系统可以包括被配置为与一个或多个输入装置通信的端口,端口可以被配置为从一个或多个输入装置接收与患者的一个或多个生理参数相关的值;用于存储接收的与患者的一个或多个生理参数相关的值的存储器;可操作地联接到端口和存储器的处理器,处理器可以被配置为处理接收的与患者的一个或多个生理参数相关的值,并且基于处理后的接收的与患者的一个或多个生理参数相关的值来识别患者的炎症状况何时达到治疗状况;以及其中处理器被配置为经由端口输出建立患者的炎症状况已经达到治疗状况的一个或多个指示。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中处理器可以被配置为响应于识别出患者的炎症状况何时达到治疗状况来向脑脊液管理模块输出控制信号以对患者的脑脊液执行治疗。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,炎症管理系统还可以包括:经由端口与处理器通信的用户界面;以及其中处理器可以被配置为响应于识别出患者的炎症状况达到治疗状况来在用户界面上显示建议的治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中处理器可以被配置为基于接收的与一个或多个生理参数相关的值来确定指数化值,以及基于指数化值来识别患者的炎症状况何时达到治疗状况。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中接收的值可能涉及两个或更多个生理参数,并且指数化值可以基于接收的用于至少两个生理参数的值确定。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以是脑炎症指数的值,并且用于至少两个生理参数的值可以包括白细胞计数(WBC)的值、体温的值、心率变异性的值以及光电体积描记术的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以是肿块效应指数的值,并且用于至少两个生理参数的值可以包括根据CT扫描的中线偏移的值、血容量的值、水肿体积的值、颅内压的值、患者脑中水的值以及脑组织的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以是美国国立卫生研究院卒中量表指数的值,并且用于至少两个生理参数的值可以包括意识水平的值、用瞳孔计获得的眼睛测量值的值、运动技能的值、感觉的值以及语言技能的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以是液体管理指数的值,并且用于至少两个生理参数的值可以包括血压的值、液体输入和输出的值、脑灌注压的值、钠含量的值以及钾含量的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以是格拉斯哥昏迷评分量表指数的值,并且用于至少两个生理参数的值可以包括眼睛测量值的值、运动技能的值以及语言技能的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以基于多个分类指数值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中多个分类指数值可以包括炎症指数的值、肿块效应指数的值、美国国立卫生研究院卒中量表指数的值、液体管理指数的值和格拉斯哥昏迷评分量表指数的值中的两个或更多个的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中治疗状况可以是与患者的蛛网膜下腔出血相关的状况,并且指数化值可以基于炎症指数的值、肿块效应指数的值、美国国立卫生研究院卒中量表指数的值和液体管理指数的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中治疗状况可以是与患者的颅内出血相关的状况,并且指数化值可以基于炎症指数的值、肿块效应指数的值和美国国立卫生研究院卒中量表指数的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中治疗状况是与患者的创伤性脑损伤相关的状况,并且指数化值基于炎症指数的值、肿块效应指数的值和格拉斯哥昏迷评分量表指数的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以指示患者的炎症状况随时间变化的趋势。

另一个示例包括一种管理炎症以治疗患者状况的方法,方法包括:接收与患者的生理参数相关的值;用处理器处理与患者的一个或多个生理参数相关的值;用处理器基于处理后的与患者的一个或多个生理参数相关的值来识别患者的炎症状况已经达到治疗状况;以及响应于识别出患者的炎症状况已经达到治疗状况,经由与处理器通信的端口自动输出患者的炎症状况已经达到治疗状况的指示。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中输出患者的炎症状况已经达到治疗状况的指示可以包括:从处理器向脑脊液管理模块输出控制信号,从而指示脑脊液管理模块对患者的脑脊液执行治疗。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,方法还可以包括:基于处理后的与患者的生理参数相关的值,用处理器自动选择用于治疗患者的脑脊液的治疗。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中输出患者的炎症状况已经达到治疗状况的指示可以包括:在用户界面上显示用于治疗炎症状况的建议治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,方法还可以包括:响应于识别出患者的炎症状况已经达到治疗状况,基于处理后的与患者的一个或多个生理参数相关的值,用处理器从治疗方案模块自动选择建议治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中:处理与患者的一个或多个生理参数相关的值可以包括基于与患者的一个或多个生理参数相关的值来确定指数化值;以及识别患者的炎症状况已经达到治疗状况可以基于指数化值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中:接收的与患者的一个或多个生理参数相关的值可能涉及患者的两个或更多个生理参数;以及指数化值可以基于用于至少两个生理参数的值确定。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以是脑炎症指数的值,并且用于至少两个生理参数的值可以包括白细胞计数(WBC)的值、体温的值、心率变异性的值以及光电体积描记术的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以是肿块效应指数的值,并且用于至少两个生理参数的值可以包括根据CT扫描的中线偏移的值、血容量的值、水肿体积的值、颅内压的值、患者脑中水的值以及脑组织的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以是美国国立卫生研究院卒中量表指数的值,并且用于至少两个生理参数的值可以包括意识水平的值、眼睛测量值的值、运动技能的值、感觉的值以及语言技能的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以是液体管理指数的值,并且用于至少两个生理参数的值可以包括血压的值、液体输入和输出的值、脑灌注压的值、钠含量的值以及钾含量的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以是格拉斯哥昏迷评分量表指数的值,并且用于至少两个生理参数的值可以包括眼睛测量值的值、运动技能的值以及语言技能的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中确定指数化值可以包括处理多个分类指数值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中多个分类指数值可以包括炎症指数的值、肿块效应指数的值、美国国立卫生研究院卒中量表指数的值、液体管理指数的值和格拉斯哥昏迷评分量表指数的值中的两个或更多个的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中治疗状况可以是与患者的蛛网膜下腔出血相关的状况,并且指数化值可以基于炎症指数的值、肿块效应指数的值、美国国立卫生研究院卒中量表指数的值和液体管理指数的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中治疗状况可以是与患者的颅内出血相关的状况,并且指数化值可以基于炎症指数的值、肿块效应指数的值和美国国立卫生研究院卒中量表指数的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中治疗状况可以是与患者的创伤性脑损伤相关的状况,并且指数化值可以基于炎症指数的值、肿块效应指数的值和格拉斯哥昏迷评分量表指数的值。

另一个示例包括一种计算机可读介质,其具有在其上以非暂时性状态存储的程序代码以供计算装置使用,程序代码致使计算装置执行一种用于管理炎症以治疗患者状况的方法,方法包括:将与患者的一个或多个生理参数相关的值存储在存储器中;基于存储在存储器中的与患者的一个或多个生理参数相关的值确定指数化值;基于指数化值识别患者的炎症状况已经达到治疗状况;以及响应于识别出患者的炎症状况已经达到治疗状况,自动输出患者的炎症状况已经达到治疗状况的指示。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中自动输出患者的炎症状况已经达到治疗状况的指示可以包括向脑脊液管理模块输出控制信号,从而指示脑脊液管理模块对患者的脑脊液执行治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中方法还可以包括:基于指数化值自动选择用于治疗患者的脑脊液的治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中自动输出患者的炎症状况已经达到治疗状况的指示可以包括在用户界面上显示用于治疗炎症状况的建议治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中方法还可以包括:响应于识别出患者的炎症状况已经达到治疗状况,基于指数化值自动选择用于治疗炎症状况的建议治疗方案。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中确定指数化值可以包括处理多个分类指数值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中多个分类指数值可以包括炎症指数的值、肿块效应指数的值、美国国立卫生研究院卒中量表指数的值、液体管理指数的值和格拉斯哥昏迷评分量表指数的值中的两个或更多个的值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中指数化值可以指示患者的炎症状况随时间变化的趋势。

另一个示例包括一种用于基于患者的生理参数的值来管理患者状况的炎症管理系统,系统可以包括:被配置为与一个或多个输入装置通信的端口,端口被配置为从一个或多个输入装置接收与患者的生理参数相关的值;用于存储接收的与患者的生理参数相关的值的存储器;可操作地联接到端口和存储器的处理器,处理器可以被配置为处理接收的与患者的生理参数相关的值,并且基于接收的与生理参数相关的值来建立指示患者的炎症状况随时间变化的趋势的指数化值;以及其中处理器可以被配置为经由端口输出基于指数化值的指示。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中基于指数化值的指示可以包括建立患者的炎症状况已经达到治疗状况的指示。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中基于指数化值的指示可以包括用于响应于患者的炎症状况达到治疗状况来对患者的脑脊液执行治疗的至脑脊液管理模块的控制信号。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其还可以包括:

经由端口与处理器通信的用户界面,用户界面可以包括第一窗格,其显示随时间变化的与患者的生理参数相关的值;以及其中基于指数化值的指示可以包括从处理器至用户界面的用于在第一窗格中显示指数化值的控制信号。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或另外地,其中可以相对于一个范围的可能的指数化值,在第一窗格中显示指数化值,并且可以相对于预定时间段,在第二窗格中显示与患者的生理参数相关的值。

上面对一些实施例的概述不旨在描述本发明的每个所公开的实施例或每个实施方式。下面的附图和具体实施方式更具体地举例说明了这些实施例。

附图说明

通过考虑以下结合附图的详细描述,可以更全面地理解本发明,其中:

图1是与患者通信的示例炎症管理系统的示意图;

图2是炎症管理系统的示意性框图;

图3是炎症管理系统的用户界面的示例显示器的示意图;

图4是与患者一起使用的炎症管理系统的示意性流程图;

图5是管理炎症的示例方法的示意性流程图;以及

图6是管理炎症的示例方法的示意性流程图。

虽然本发明适合于各种修改和替代形式,但其具体细节已通过示例的方式在附图中示出且将更详细地进行描述。然而,应理解的是其意图不是将本发明限制于所述的特定实施例。相反地,其意图是涵盖落在本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。

具体实施方式

中风、颅内出血、创伤性脑损伤(TBI)和蛛网膜下腔出血的发生率每年导致超过110万人次住院。仅急性缺血性中风每年就占70万人次住院。急性脑损伤(例如,由创伤、出血、中风等引起的)可能会以不同程度发生并且可能需要大脑经历康复过程。

大脑受伤的患者可能会伴有发烧、癫痫发作、肿胀和/或高颅内压。如下面所讨论的,当今的医师只能使用有限的工具来进行其处置以辅助脑损伤的诊断、治疗和康复。

由于急性脑损伤被收入神经重症监护病房(NICU)的患者中的四分之一和一半以上之间的患者伴有发烧。在这些患者中发烧的原因通常仍无法解释。与失去下丘脑对体温的生理调节相关的中枢性发热通常被认为是没有感染迹象的急性脑损伤的患者持续发烧的可能原因。由于热疗对急性损伤的大脑的恢复非常有害并且会导致呆在NICU中的时间增加,使体温恢复至正常“操作”温度(例如,~98.6华氏度(F))的技术在使炎症最小化和恢复对损伤大脑的康复中起到重要作用。

癫痫持续状态(SE)(癫痫发作持续发生且在发作之间没有意识恢复的状况)在美国影响多达15万名患者,其中死亡率在3%至33%之间。用药物(例如,苯二氮卓类、苯妥英和/或苯巴比妥)对SE进行的初始治疗通常在30%至50%的SE病例中无法终止SE。在用药物治疗后没有治愈的SE可能特别有问题,这是因为持续时间更长的病例变得更难以治疗。甚至传统上被用于控制难治性SE的麻醉药(例如,咪达唑仑、戊巴比妥和丙泊酚的剂量)的输注在8%至21%的病例中也失败了。此外,癫痫发作,特别是长时间的癫痫发作或癫痫发作具有永久性神经元损伤的风险。鉴于当前疗法的不完全的疗效以及神经损伤的可能性,需要改善的诊断和更早的治疗来进行治疗和减少具有SE的患者的脑损伤。

有效的脑氧合需要足够的脑灌注压,并且患有急性脑损伤和/或其他状况的患者可能容易受到不足的脑灌注压的影响。脑灌注压可能取决于颅内压(ICP)或颈静脉压(JVP)所提供的“阻力”,以较高者为准。颅内压是由颅骨内软组织、血液和CSF的相对比例确定的。在健康的仰卧成人中,正常ICP为5至15mmHg,从而在站立时变为低于大气压(约-10mmHg)。ICP的持续升高已被显示出对患者预后产生了不利影响,并且就这点而言,颅内高压(即,升高的ICP)在具有急性脑损伤或其他头部损伤的患者的管理中提供了可改变的风险因素。在大多数情况下,相对保守的方法(诸如,头位抬高、镇静和/或渗透疗法)足以治疗较低的ICP。然而,尽管使用了这些保护治疗方法,但是每年在超过50,000病例中,ICP仍保持升高。

所公开的概念可以提供一种炎症管理系统,其可以以被配置为改善患有急性脑损伤的患者的预后的方式来诊断和/或给予治疗。例如,炎症管理系统可以被配置为促进与急性脑损伤或其他头部状况相关的状况的早期诊断和/或治疗与急性脑损伤或其他头部状况相关的状况。在一些情况下,炎症管理系统可以被配置为通过调节患者的脑脊液来处理患者的诊断。

脑脊液(CSF)是在大脑的脑室中,特别是脉络丛中产生的通常为透明的无色液体。脉络丛每天产生约500毫升的CSF,以便适应冲洗或循环利用CSF以去除毒素和代谢产物,这种情况每天发生几次。CSF从脉络丛缓慢地流过一个通道(管)至大脑和脊柱周围的空间中,并且随后进入体内。在软脑膜和蛛网膜之间的空间(称为蛛网膜下腔)中发现了脑脊液。在大脑的脑室系统中和周围也发现了CSF,其与脊髓的中央管是连续的。万一发生急性脑损伤(例如,中风或其他脑损伤)或其他头部损伤,可能期望从一个位置(例如,脊柱的颈部区域或脑室)去除CSF,处理(例如,调节)去除的CSF并且使去除的CSF返回至位于该位置和/或位于第二位置的CSF空间(例如,脊柱的腰部区域)。

调理疗法,诸如NeurapheresisTM疗法和/或其他合适的调理疗法可能导致从CSF去除物质(例如,微生物、细胞、病毒、异物、药物、其组合等)。除了用于治疗与急性脑损伤相关的状况(例如,中风、TBI、脑炎等)和/或与其他头部损伤相关的状况之外或作为其替代方案,这些调理疗法和其他治疗技术可以用于治疗许多其他神经疾病或状况,诸如阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、亨廷顿氏病、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、各种原因引起的脑膜炎、格林-巴利综合症(GBS)、多发性硬化症(MS)、与HIV相关联的神经认知障碍、脊髓损伤、脑血管痉挛和其他疾病或状况。

纯化、调节和/或化合物去除方案或系统可调整为广泛的生理参数和流量。例如,可以视情况,包括基于疾病的多种特征,诸如大小、亲和力、生化特性、温度和/或其他特征针对特定疾病和一组疾病来定制方案和/或系统。纯化方案可以基于扩散、尺寸排除、使用固定化抗体或抗体片段的离体免疫疗法、疏水/亲水、阴离子/阳离子、高/低结合亲和力、螯合剂、抗菌、抗病毒、抗DNA/RNA/氨基酸、酶促和基于磁性和/或纳米粒子的系统。

关于用于监测患者(例如,监测患者的状况)和/或用于CSF调理疗法(例如,NeurapheresisTM疗法和/或其他调理疗法)的炎症管理系统,所公开的炎症管理系统可以用于响应于诊断患者的状况,在对CSF流量干扰最小的情况下安全且快速地进入CSF空间。本文公开的系统和装置提供了安全且快速的流动回路。

本文公开的炎症管理系统和相关装置可以用于进入CSF空间,以从一个位置(例如,脊柱的颈部区域或脑室)去除CSF,调节或以其他方式处理去除的CSF,并且使调节的CSF安全且有效地返回至CSF空间,包括在第二位置处(例如,脊柱的腰部区域)。在各个方面,本文公开的炎症管理系统和相关装置可以将内源ICP或髓内压维持在生理范围内,例如,从约5至约20mm Hg或从约0至约10mm Hg或从约-5至约10mm Hg或从约-5至约25mm Hg。

在各个方面,本文公开的炎症管理系统和相关装置可以减少或消除再循环流动回路,这可以提高炎症管理系统的效率。在一些方面,炎症管理系统可以包括在导管或在流动回路内的传感器,以检测系统中的阻塞或堵塞,从而提供闭环压力控制。

在某些方面,可以选择炎症管理系统的入口-出口间隔以使其最大化,同时保持在患者的颈部区域的水平以下。另外地或替代地,炎症管理系统和相关装置可以将入口和出口之间的间隔保持在,例如约10cm至约40cm的范围内。在某些实施方式中,间隔在约10cm至约30cm的范围内。

在某些方面,可以基于椎骨间隔来选择入口-出口间隔。例如,可以选择间隔,以使得入口-出口间隔在从约五(5)个椎骨到约十二(12)个椎骨的长度的范围内。在某些实施方式中,可以选择约10个椎骨的间隔;然而,也可以利用其他配置(诸如,在本说明书的其他地方所述的那些)。在设计这种间隔时,可以假定椎骨的长度为约2至3cm,然而,也可以使用其他测量值和设计。

在某些实施方式中,可以选择与炎症管理系统一起使用的导管的腔的特定尺寸、形状和/或其他配置,以促进导管疏通和/或导管抵抗阻塞的能力。例如,可以选择在从约0.060英寸到约0.070英寸的范围内的腔的近侧外径和在从大约0.025英寸到大约0.060英寸的范围内的近侧内径;然而,也可以利用其他配置(诸如,在本说明书的其他地方所述的那些)。在一些方面,假使存在阻塞一定数量的孔的组织,还可以有沿着导管的入口和/或出口的多个孔以实现冗余。在某些实施方式中,可以选择导管内的盘绕线的具体线圈节距,以便减少导管的扭结。

所公开的炎症管理系统和相关装置可以用于进入CSF空间,并且可以在脊柱的颈部(C1-C7)、胸部(T1-T12)或腰部区域(L1-L5)中的任何进入点处使用。颈部区域中的进入部位可以用于进入大脑中的脑室系统。在一个实施例中,系统和装置用于进入腰部区域。在一些实施例中,炎症管理系统的入口和出口可以位于沿着脊椎的位置中,使得引流过程将不会致使组织被吸入导管中。例如,当患者躺在桌子上时,可以以合适的角度(诸如,例如,约90度)进入以进入脊椎。传统的导管必须要被推行通过在L4至L6区域处的90度的弯曲部。本文公开的炎症管理系统的组件(例如,导管和相关的输送装置和/或其他外围装置)可以弯曲,使得其可以更容易且更有效地进入该成角度的弯曲部并且在其中导航。

转向附图,图1示意性描绘了与患者14通信的炎症管理系统10。炎症管理系统10可以包括或可以被配置为连接到一个或多个外围组件12,其被配置为与患者14相结合地使用。在一些情况下,炎症管理系统10可以包括控制器16、用户界面18、一个或多个通信端口20、CSF管理模块22(例如,CSF治疗管理模块,其包括冷却模块、过滤模块和和/或其他合适的模块)、循环管理模块23和/或适合在炎症管理系统10的操作中使用的一个或多个其他组件。在一些情况下,尽管循环管理模块23可以与控制器16和CSF管理模块22分离,如图1至3所示,但是循环管理模块23的一部分或全部也可以并入控制器16和CSF管理模块22中的一个或两者中。

炎症管理系统10的组件中的每一个可以被配置为彼此直接通信。替代地,炎症管理系统10的组件中的一个或多个可以被配置为通过控制器16与另一组件通信。例如,可以经由通信端口20接收来自外围组件12的测量值,并且可以将其提供给控制器16。控制器16然后可以与CSF管理模块22交互以使用CSF管理模块22诊断患者和/或执行治疗。控制器16可以与循环管理模块23交互以将预定的CSF流速和/或CSF液体压力维持在设定点水平以下和/或压力水平的范围内。

外围组件12可以包括组件,其被用于和/或被配置为便于使用炎症管理系统10来确定对患者14的诊断以及对患者14施加治疗。示例外围组件12包括但不限于导管、传感器、电连接器、机械连接器和/或其他组件,其被配置为便于使用炎症管理系统10确定对患者14的诊断和/或对患者14施加治疗。

外围组件12可以包括可植入部分和/或体外部分。在一些情况下,外围组件12的可植入部分和体外部分中的一个或两个可以具有单次使用功能,并且可以在使用后进行处置,但这不是必需的。

可植入部分可以包含一个或多个传感器(例如,成份传感器、压力传感器、温度传感器、流量传感器、氧气传感器等),其被配置为感测对患者14的一个或多个生理参数的测量值,该测量值可以由炎症管理系统10用于控制液体温度、压力和/或其他合适的参数。在一个示例中,外围组件12的可植入部分可以包括温度换能器和压力换能器,其将信号发送到炎症管理系统10(例如,发送到控制器16和/或CSF管理模块22)。外围组件12的可植入部分可以放置在患者的一个或多个位置处,包括但不限于颅骨与硬脑膜之间、硬脑膜与大脑之间、脑室内、蛛网膜下腔中和/或在一个或多个其他合适的位置处。在一些情况下,可植入部分可以包括一个连接器,当植入身体内部时,该连接器会延伸到患者身体的外部。替代地或另外地,可植入部分可以连接或联接至患者的身体,而无需被植入患者的身体内部。

体外部分可以是合适的组件,其被配置为连接至炎症管理系统10的输入和/或输出并且连接至可植入部分,使得体外部分可以充当炎症管理系统10和可植入组件之间的界面。外围组件12的体外部分可以是和/或可以包括传感器、导管、管、其他细长组件和/或其他合适的组件。示例性传感器可以是成份传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器、氧气传感器和/或其他合适的传感器,其被配置为监测通往和/或来自炎症管理系统10的液体。示例导管可以是任何合适类型的导管,其被配置为将液体输送到患者14和/或将液体从患者14输送到炎症管理系统10。可以与炎症管理系统10一起使用的示例导管在2018年6月18日提交的题为“用于沿着中枢神经系统进行治疗的系统、导管和方法”的美国专利申请序列号62/286,413(代理人案号1421.1010120)中进行了描述,该专利通过引用并入本文以用于所有目的。可以设想其他合适的导管。

图2示意性地描绘了炎症管理系统10的说明性组件。如上面关于图1所讨论的,除了其他组件之外,炎症管理系统10可以包括控制器16、用户界面18、通信端口20、CSF管理模块22和循环管理模块23。

控制器16可以包括一个或多个组件。在一个示例中,控制器16可以包括处理器24,与处理器24通信的存储器26,与处理器24和/或存储器26通信的输入/输出(I/O)端口28,和/或一个或多个其他合适的组件。在一些情况下,存储器26可以是或可以包括非暂时性计算机可读介质,其可以包括或可以被编程为包括要由处理器24执行的软件和/或其他指令以及便于控制器16以自动化方式操作以基于在I/O端口28接收的来自CSF管理模块22、用户界面18和/或与外围组件12通信的通信端口20的输入经由I/O端口28将控制信号输出至CSF管理模块22、至循环管理模块23、至炎症管理系统10的其他组件和/或至可以与炎症管理系统10一起使用的其他组件。另外地或替代地,控制器16可以被配置为从CSF管理模块22和循环管理模块23接收信息,和/或经由通信端口20、用户界面18和/或通信端口20将控制信号输出到外围组件。

处理器24可以包括单个处理器或一个以上的处理器,其单独地工作或彼此一起工作。示例处理器组件可以包括但不限于微处理器、微控制器、多核处理器、图形处理单元和/或其他合适的处理器组件。

存储器26可以包括单个存储器组件或一个以上的存储器组件,其单独地工作或彼此一起工作。存储器的示例类型可以包括RAM、ROM、EEPROM、FLASH、其他易失性或非易失性存储器或用于控制器16的其他合适的存储器。

I/O端口28可以是被配置为与CSF管理模块22、循环管理模块23、用户界面18、通信端口20和/或炎症管理系统10的一个或多个其他组件通信的任何类型的通信端口。示例I/O端口类型可以包括有线端口、无线端口、射频(RF)端口、蓝牙端口、近场通信(NFC)端口、HDMI端口、以太网端口、VGA端口、串行端口、并行端口、分量视频端口、S视频端口、复合音频/视频端口、DVI端口、USB端口、光学端口和/或其他合适的端口。尽管I/O端口28被描绘成控制器16的一部分并且与通信端口20分离,但是在另外的和/或替代的实例中,I/O端口28至少可以是通信端口20的一部分并且可以与控制器16分离。

用户界面18可以是被配置为便于用户与炎症管理系统10交互的任何合适类型的用户界面。例如,用户界面18可以包括显示器30、输入/输出(I/O)装置32和/或被配置为便于用户与炎症管理系统10交互的其他合适的用户界面组件。显示器30可以包括触摸屏,并且可以是LED、LCD、OLED或其他显示器类型。I/O装置32可以包括工作站、计算机、计算装置、平板计算机、电话、小键盘、显示器、触摸屏、触摸板、鼠标和/或便于用户与炎症管理系统10交互的一个或多个其他合适的组件中的一个或多个和/或可以并入其中或与其相合并。

如图3所描绘的,显示器30可以包括任何合适的显示器配置,以便显示与炎症管理系统10正在监测和/或治疗的患者相关的信息。在一些情况下,显示器30可以包括一个或多个窗格(例如,其中每个窗格可以或可以不被可见边界分开)。在一个示例中,显示器30可以包括用于显示患者的一个或多个医学图像(例如,患者的MRI、CT扫描、x射线和/或其他合适的医学图像)的第一窗格30a;与第一窗格30a相邻的第二窗格30b,其显示患者的一个或多个生理参数的测量值,或与测量值相关的值(例如,其可以是测量值)和/或与测量值相关的指标(例如,颅内出血(ICH)量、脑炎症、白细胞计数(WBC)、体温(TMP)、心率变异性(HRV)、光电体积描记术(PPG)、对大脑的肿块效应、根据CT扫描的中线偏移(MLS)、血容量(VOL)、水肿容量(PHE)、颅内压(ICP)、脑中的水、脑组织顺应性(CMP)、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)、意识水平(LOC)、用瞳孔计获得的眼睛测量值、运动技能(MTR)、感觉(SNS)、语言技能(LNG)、液体管理、血压(BP)、液体输入和输出(I/O)、脑灌注压(CPP)、钠含量(Na++)、钾含量(K++)和/或其他合适的生理参数、生理参数的指数(例如,炎症指数、格拉斯哥昏迷评分量表指数、NIHSS指数、肿块效应指数、NEUROWORSENING TM指数和/或其他合适的指数)等);以及与第一窗格30a和/或第二窗格30b相邻的第三窗格30c,其显示患者信息(例如,与年龄、状态、病前神经、凝血病相关的信息)。当以指定的或预定的间隔接收和/或更新数据和/或测量值时,可以响应于传入的数据和/或测量值来实时地更新第一窗格30a、第二窗格30b和/或第三窗格30c。此外,第一窗格30a、第二窗格30b和第三窗格30c中的一个或多个可以是可选择的并且如果被选择,则可以在显示器30上显示具有更多细节的窗格,可以调整所选择的窗格的日期范围,和/或控制器16可以导致对正在显示在显示器30上的内容和/或正在施加治疗的方式的一个或多个其他合适的变化。

另外地或替代地,显示器30可以包括标头31。标头31可以是具有可选择选项以供选择以在不同的显示(例如,摘要显示、成像显示、PHR显示、趋势显示、分析显示等)之间移动的窗格。

通信端口20可以与炎症管理系统10的其他I/O端口(例如,I/O端口28和/或其他合适的I/O端口)分离和/或作为其一部分。通信端口20可以是被配置为促进在炎症管理系统10和被配置为与炎症管理系统10交互的一个或多个其他组件(例如,外围组件12等)之间通信的一种或多种合适类型的通信端口。在一个示例中,通信端口20可以被配置为连接至外围组件12(例如,以从患者接收液体和/或接收可以由控制器16监测的患者的一个或多个生理参数的测量值和/或数据,其中测量值和/或数据是从传感器接收的),连接到扫描设备,连接至治疗组件,和/或连接至炎症管理系统10的其他诊断组件和/或与炎症管理系统10通信。

在一些情况下,通信端口20可以是或可以包括机械通信端口和/或电通信端口。示例机械通信端口可以包括但不限于,被配置为促进在炎症管理系统10与外围组件12和/或其他合适的组件之间的机械连接的连接端口。这样的机械通信端口可以被配置为促进液体向和/或从CSF管理模块22的传递和/或促进电信号向和/或从炎症管理系统10的传递。示例电通信端口可以是或可以包括有线端口、无线端口、射频(RF)端口、蓝牙端口、近场通信(NFC)端口、HDMI端口、以太网端口、VGA端口、串行端口、并行端口、分量视频端口、S视频端口、复合音频/视频端口、DVI端口、USB端口、光学端口和/或其他合适的端口。在一些情况下,电通信端口可以包括机械连接特征。

CSF管理模块22可以包括一个或多个硬件和/或软件子模块34。在一个示例中,CSF管理模块22可以包括第一子模块34a、第二子模块34b和第N子模块34N,其中存在N个子模块。根据需要,硬件和/或软件子模块34可以是可交换的或可调换的以适合不同的需求。例如,在一个实例中,可以利用泵、过滤治疗模块和废物控制机构来进行炎症管理;在另一个实例中,可以利用泵和冷却治疗模块来进行炎症管理;并且在又一个实例中,可以利用泵、过滤治疗模块和冷却治疗模块。硬件和/或软件子模块34的其他组合可以形成或可以是CSF管理模块22的一部分。

循环管理模块23可以包括一个或多个硬件和/或软件模块(例如,存储在存储器中以由控制器16和/或循环管理模块23的处理器执行),并且可以被配置为控制CSF通过炎症管理系统10的循环,这考虑了CSF管理模块的方案和其他循环要求。在一个示例中,循环管理模块23可以被配置为将预定的CSF流速和/或CSF压力维持在设定点水平或低于设定点水平和/或在压力水平范围内。循环管理模块23可以包括泵36,但是这不是必需的,这是因为考虑到CSF管理模块22的需求,循环管理模块23可以根据循环方案依赖于炎症管理系统10的其他泵来将液体泵送通过炎症管理系统10。

在操作中,炎症管理系统10的控制器16可以与CSF管理模块22的控制器和/或硬件和/或软件子模块34的各个控制器进行交互,以实现一个或多个诊断和/或治疗方案的操作。在一些情况下,控制器16可以被配置为与硬件和/或软件子模块34交互,以促进控制和/或操作对于利用硬件和/或软件子模块34的多个方案来说可能是通用的功能。可以由控制器16控制和/或执行的通用功能可以包括但不限于,实时和趋势压力测量值和记录、总循环体积和经过时间的循环测量值和记录、循环控制(例如,经由压力限制以防止压力超过设定点,保持恒定或预定的流量以按指定的流速输送循环等)、警报管理、通信、系统状态更新和/或在一个或多个硬件和/或软件子模块34的操作期间可能需要的其他通用功能。在一个示例中,控制器16可以被配置为在利用硬件和/或软件子模块34(例如,控制和/或管理液体循环和/或控制回路中的压力监测)的诊断和/或治疗方案期间控制和/或管理循环(例如,通过将控制信号发送至泵、废物控制机构和/或其他硬件和/或软件子模块34进行)。

硬件和/或软件子模块34可以被配置为以由控制器16提供的基本或通用功能为基础,并且在对患者的治疗方案期间提供指定的功能。从业者或机构可以根据需要添加硬件和/或软件子模块34和/或从CSF管理模块22去除硬件和/或软件子模块34,以针对特定的诊断和/或治疗方案定制CSF管理模块22的功能。在一个示例中,当炎症管理系统10要用于诊断和/或治疗具有头部损伤的患者时,治疗机构和/或从业者可以安装冷却治疗模块。结合适当的外围组件12,炎症管理系统10可以利用其基本或通用功能(例如,硬件和/或软件子模块34所需的基本或通用功能,诸如循环管理)以及冷却治疗模块的功能来根据冷却治疗方案冷却来自患者的循环液体。在一些情况下,可以将冷却治疗方案保存在冷却治疗模块中,但这不是必需的,并且可以将冷却治疗方案保存在另一个位置处和/或经由用户界面18输入至炎症管理系统10。

在一些情况下,CSF管理模块22可以容纳在炎症管理系统10的壳体中。替代地或另外地,CSF管理模块22中的至少一部分可以从炎症管理系统10的壳体分开。当将CSF管理模块22容纳在炎症管理系统10的壳体中时,子模块的硬件部分可以按即插即用的方式从壳体进行交换,但这不是必需的。在一个示例中,如果在第一配置中需要冷却治疗模块,但在第二配置中需要过滤治疗模块,则可以从炎症管理系统10的壳体去除冷却治疗模块并且用过滤治疗模块进行替换。此外,当炎症管理系统10包括所有必要的硬件组件时,可以将软件子模块34换出和/或进行交换以实现期望的方案。可以设想其他可交换的配置。

图4示意性地描绘了炎症管理系统10的CSF管理模块22经由外围组件12(例如,导管)与患者14一起使用的说明性配置。如所讨论的,CSF管理模块22可以包括一个或多个硬件和/或软件子模块34。在图4所示的示例CSF管理模块22中,硬件和/或软件子模块34包括过滤治疗模块38、废物控制机构40和冷却治疗模块42。如上面所讨论的,CSF管理模块22可以包括一个或多个另外的或替代的硬件和/或软件子模块34(例如,直到第N个子模块)。

当循环管理模块23包括泵36时,该泵36可以泵送或辅助泵送液体(例如,CSF或其他液体)进入炎症管理系统10的液体回路,沿着其行进和/或通过其。例如,泵36可以通过一个或多个硬件和/或软件子模块34将液体泵送到液体路径入口44中,并且从液体路径出口46泵出。行进通过炎症管理系统10的CSF可以经由液体管线48沿着液体回路行进通过各种路径,该液体管线48具有在其中的腔(例如,形成腔并且被配置为便于通过在连接点处的液体密封连接保持在液体回路内的期望压力的配管或其他合适的机构,如果有的话),其中腔可以被配置为促进CSF沿着液体回路从液体管线的入口行进至泵36,以及从泵行进到液体管线的出口。

泵36可以被配置为在有或没有另外的泵送机构(例如,其他硬件和/或软件子模块34的泵和/或其他合适的泵)的情况下泵送CSF通过炎症管理系统10。此外,尽管泵36和/或循环管理模块23在本文中被描绘和描述为与CSF管理模块22分离作为炎症管理系统10的永久组件,但是泵36和/或循环管理模块23也可以是CSF管理模块22的硬件和/或软件子模块34。

泵36可以是用于泵送CSF通过炎症管理系统10的任何合适类型的泵。例如,泵36可以是蠕动泵或其他合适的泵,其被配置为向液体管线施加压力以从患者泵送CSF,使其通过炎症管理系统10并且返回至患者体内。泵36可以是单个泵或多个泵,其被配置为在液体管线48内实现期望的压力和/或流速。尽管在图4中泵36位于过滤治疗模块38、废物控制机构40和冷却治疗模块42的上游,但是泵36也可以位于炎症管理系统10中的任何合适的位置处。在一个示例中,泵36可以位于炎症管理系统10的液体入口的下游和炎症管理系统10的液体出口的上游。

在一些情况下,循环管理模块23可以利用沿着CSF通过炎症管理系统10和/或外围组件12的流动路径的一个或多个传感器。当包括传感器时,传感器可以被配置为感测从流动路径延伸和/或形成流动路径的液体管线48的腔内的测量值。当用泵控制CSF通过液体管线48的循环时,循环管理模块23可以根据需要单独地或与控制器16相结合地考虑在沿着炎症管理系统10的流动路径的一个或多个位置处的单个传感器、两个传感器、三个传感器或更多个传感器的测量值。

过滤治疗模块38可以包括硬件组件和/或软件组件。在一个示例中,如果炎症管理系统10包括永久过滤系统,CSF管理模块22的过滤治疗模块38则可以是主要的软件模块,其利用炎症管理系统10(例如,永久过滤系统、控制器16、用户界面18、通信端口20、流体管线48和/或其他流动路径和/或其他硬件组件)的永久组件(例如,硬件和软件)的功能以建立用于过滤治疗模块38和/或炎症管理系统10的循环速率(例如,包括但不限于脉动),监测过滤时间,控制排空功能和/或使用过滤治疗模块38来执行一个或多个其他合适的功能。这样的软件模块可以建立预定的过滤方案,其可以由用户经由炎症管理系统10的用户界面18或其他用户界面进行修改和/或可以被交换为建立不同的预定过滤方案的软件模块。预定的过滤方案可以是预定治疗或预定治疗方案的示例,以及其他示例预定治疗或预定治疗方案。

在一些情况下,炎症管理系统10的过滤治疗模块38和/或永久过滤系统可以包括要与过滤治疗模块38的软件模块一起使用的硬件过滤器系统。在一些情况下,硬件过滤器系统可以包括一个或多个泵组件和/或一个或多个过滤器。尽管可以设想其他过滤治疗模块配置(例如,过滤治疗模块的其他硬件和/或软件组件),但是示例过滤治疗模块是2018年7月2日提交的且题为“用于沿着中枢神经系统进行治疗的系统、导管和方法”的美国专利申请序列号62/693,225(代理人案号1421.1015100)中描述的用于泵送和/或过滤CSF的泵/过滤系统,该专利通过引用并入本文以用于所有目的。

在一些情况下,过滤治疗模块38的硬件组件可以包括一个或多个过滤器,以过滤来自CSF的污染物(例如,血液和/或其他污染物)。在一个示例中,过滤治疗模块38可以具有第一过滤器和第二过滤器。在一些情况下,第一过滤器和第二过滤器中的一个或两个可以各自是切向流过滤器(TFF)或其他合适类型的过滤器。例如,第一过滤器和/或第二过滤器可以包括5kDa TFF、100kDa TFF、0.2μmTFF、0.45μmTFF等。替代地或另外地,第一过滤器和/或第二过滤器可以包括死端过滤器(例如,5kDa死端过滤器)和/或电过滤器(例如,基于电荷排除材料的过滤器)。

在至少一些情况下,当包括第一过滤器和第二过滤器两者时,第一过滤器和第二过滤器可以具有相同的大小和/或类型(例如,第一过滤器和第二过滤器两者都可以是100kDa TFF)。在其他情况下,第一过滤器和第二过滤器的大小和/或类型可以不同(例如,第一过滤器可以是5kDa过滤器,且第二过滤器可以是100kDa的TFF过滤器)。

在一些情况下,过滤治疗模块38可以仅包括一个过滤器(例如,第一过滤器)。例如,第一过滤器可以是5kDa过滤器,并且第一过滤器可以是唯一的过滤器。替代地,过滤治疗模块38可以包括两个以上的过滤器(例如,第一过滤器、第二过滤器以及一个或多个另外的过滤器)。

第一过滤器可以被配置为当CSF是接收的流体时,将CSF分离成初始清洁的CSF(例如,调节的CSF)和初始废弃的CSF。来自第一过滤器的初始清洁的CSF可以流向冷却治疗模块42并且来自第一过滤器的初始废弃的CSF可以流向第二过滤器。

当包括第二过滤器时,第二过滤器可以被配置为将接收的初始废弃的CSF分离成清洁的CSF(例如,调节的CSF)和废弃的CSF(例如,最终的废弃液体)。来自第二过滤器的清洁CSF可以流向冷却治疗模块42并且废弃的CSF可以从第二过滤器流向废物控制机构40(例如,手动操作或自动化的(例如,经由控制器的)废物泵或其他合适的废物控制机构)。

废物控制机构40(例如,其中废物控制机构40可以是或可以包括阀、背压阀、夹管阀、流量计量机构、泵等)可以经由液体管线48从过滤治疗模块38接收废弃液体,如图4所描绘的,以及控制废弃的CSF沿着废物出口路径通往收集设备50以进行处置所在的速率(例如,从过滤治疗模块38输出废弃CSF的速率)。废物控制机构40可以用废物控制机构40的控制器和/或用炎症管理系统10的控制器16手动和/或以自动化方式控制。尽管可以设想废物控制机构40的其他配置,但是在美国专利申请序列号62/693,225中描述了示例废物控制机构,该专利通过引用并入本文以用于上述所有目的。

冷却治疗模块42可以被配置为冷冻通过炎症管理系统10的液体,并且可以包括硬件组件和/或软件组件。在一些情况下,冷却治疗模块42可以被配置为经由液体管线48从过滤治疗模块38接收液体,但这不是必需的,并且冷却治疗模块42可以在沿着液体管线48的一个或多个其他位置处经由液体管线48接收液体。

冷却治疗模块42可以包括一个或多个泵(例如,作为泵36的补充或替代方案)和/或一个或多个阀,以促进控制在冷却治疗模块42和/或在其他情况下在炎症管理系统10内的液体循环,但这不是必需的,并且可以通过炎症管理系统10的其他泵来控制液体循环。当包括冷却治疗模块42的泵和/或阀时,泵和/或阀可以被配置为与炎症管理系统10的泵36和/或其他泵一起工作,以控制通过液体管线48的液体循环。

冷却治疗模块42的软件组件或模块可以建立用于炎症管理系统10的冷却方案。冷却方案可以被配置为设置通过炎症管理系统10和/或冷却治疗模块42的流体的温度设定点,设置可以冷却(或在一些情况下为变热)液体温度的速率,设置通过冷却治疗模块42和/或炎症管理系统10的液体的循环速率(包括但不限于脉动),建立通过冷却治疗模块42的液体的保持时间(例如,基于斜率和循环速率来达到温度设置点所花费的时间)和/或使用冷却治疗模块42执行一个或多个其他合适的功能。由冷却治疗模块42的软件模块建立的预定冷却方案可以由用户经由炎症管理系统10的用户界面18或其他用户界面修改和/或可以被交换为建立不同的预定冷却方案的软件模块。预定的冷却方案可以是预定治疗或预定治疗方案的示例,以及其他示例预定治疗或预定治疗方案。

冷却治疗模块42可以被配置为以任何合适的方式冷却通过其的液体。在一些情况下,冷却治疗模块42可以经由辐射冷却和/或其他冷却技术来冷却通过其的液体。例如,液体管线48和/或炎症管理系统10的其他液体路径的表面可以经由线圈、预冷却的液体冷却和/或以一种或多种其他方式进行冷却,并且冷却的表面可以通过辐射和/或对流从通过冷却治疗模块42的液体去除热量。替代地或另外地,冷却治疗模块42可以通过向通过冷却治疗模块添加预冷却的液体来冷却通过其的液体。在一些情况下,添加的预冷却液体可以是冷却的盐水,冷却的人工CSF和/或其他合适的液体。当将预冷却的液体添加至通过冷却治疗模块42的液体时,被添加到通过冷却治疗模块42的液体的液体的量(例如,体积或其他量)可以基于在过滤液体期间从液体去除的材料(例如,液体或其他材料)的体积的函数而确定,以便维持被输入到炎症管理系统10的液体与从炎症管理系统10输出的液体的期望平衡或比率。在一个示例中,添加到通过冷却治疗模块42的液体的预冷却液体的体积可以等于或基本上等于从通过过滤治疗模块38的液体去除的液体的体积。

在图4描绘的示例中,一旦通过炎症管理系统10的液体管线48的液体已经通过过滤治疗模块38和冷却治疗模块42,则可以将液体输出和返回至患者。如图4所描绘的,可以在与从患者14去除液体的位置不同的位置处将液体返回至患者14,但这不是必需的,并且可以在相同的位置处或邻近从患者14去除液体的位置的位置处被返回。

如本文所讨论的,炎症管理系统10可以用于管理与患者的大脑相关联的炎症的方法中。图5描绘了管理炎症以诊断和/或治疗患者状况的说明性方法500。用于执行方法500的指令可以存储在存储器(例如,存储器26或其他合适的存储器)中以由处理器(例如,处理器24、炎症管理系统10的模块或子模块的处理器和/或其他合适的处理器)执行。在一些情况下,方法500可以全部或至少部分地用炎症管理系统(例如,炎症管理系统10或其他合适的炎症管理系统)执行。

如图5所描绘的,方法500可以包括接收(例如,获得)与患者的生理参数相关的一个或多个值502。与患者的生理参数相关的一个或多个值可以是生理参数的测量值和/或基于患者的生理参数的测量值确定的一个或多个其他合适的值。可以从炎症管理系统的组件、炎症管理系统的外围组件、感测患者的生理参数的一个或多个传感器、图像捕获装置(例如,相机、CT扫描机、MRI机、X射线机等)和/或被配置为获得与患者的一个或多个生理参数相关的数据的其他合适的数据捕获装置接收和/或以其他方式获得患者的一个或多个生理参数。与患者的生理参数相关的一个或多个值可以存储或保存在存储器中以供处理器访问。在存储器中接收和/或存储或保存的值可以涉及患者的单个生理参数或患者的两个或更多个生理参数。在一些情况下,可以在处理器处从一个或多个输入端口和/或从存储器接收与患者的生理参数相关的一个或多个值进行处理。

在炎症管理系统中或以其他方式连接到炎症管理系统的传感器可以提供与患者的生理参数相关的监测的测量值。可以监测的生理参数的示例测量值包括但不限于,与颅内出血(ICH)量、脑炎症、白细胞计数(WBC)、体温(TMP)、心律变异性(HRV)、光电体积描记术(PPG)、对大脑的肿块效应、根据CT扫描的中线偏移(MLS)、血容量(VOL)、水肿容量(PHE)、颅内压(ICP)、脑中的水、脑组织顺应性(CMP)、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)、意识水平(LOC)、用瞳孔计获得的眼睛测量值、运动技能(MTR)、感觉(SNS)、语言技能(LNG)、液体管理、血压(BP)、液体输入和输出(I/O)、脑灌注压(CPP)、钠含量(Na++)、钾含量(K++)和/或其他合适的生理参数中的一个或多个。

当获得与患者的生理参数相关的值时,可以处理在存储器中存储的那些值和/或与患者的生理参数相关的值504。可以使用炎症管理系统的处理器和/或其他合适的处理器来处理与患者的生理参数相关的值。在一些情况下,与患者的生理参数相关的值可以被处理成一个或多个指数化值(例如,这些指数化值可以基于与患者的生理参数相关的值并且在下面更详细地讨论),其可以指示患者当前时间的炎症状况或其他合适的状况,指示炎症状况如何随时间变化,和/或指示预期炎症状况在未来的时间段内将如何变化。在一些情况下,指数化值可以至少部分地基于与一个(例如,单个)生理参数相关的一个或多个值。替代地,指数化值可以至少部分地基于与两个或更多个生理参数相关的值。

患者的炎症状况可以是与患者状况相关的患者的状况。患者状况可以是创伤性脑损伤、蛛网膜下腔出血、颅内出血和/或引起在患者的大脑内、周围和/或影响其的炎症的其他患者状况或可以与其相关,并且炎症状况可以是该炎症的水平。通常,患者的炎症状况可能难以评估或定义,并且使用患者的处理过的生理参数(例如,使用如本文所讨论的指数)可以帮助医疗提供者更好地理解患有导致在患者大脑中,周围和/或影响患者大脑状况的炎症状况。

如上面所讨论的,可以将与患者的一个或多个生理参数有关的值处理为一个或多个指数。每个指数可以具有指数化值,其中指数化值可以基于患者的一个或多个生理参数的测量值。在一些情况下,指数化值可以基于一个或多个分类指数,并且一个或多个分类指数的每个分类指数可以基于患者的一个或多个生理参数的测量值。

在一些情况下,针对基于患者的生理参数的值的指数的一个或多个生理参数的值可以平均加权,并且在其他情况下,针对指数的一个或多个生理参数的值可以按与针对该指数考虑的一个或多个其他生理参数的值不同的方式进行加权。类似地,在包括一个或多个分类指数的指数的一些情况下,在指数中使用的分类指数的每个值可以平均加权,并且在其他情况下,针对指数的一个或多个分类指数的值可以按与考虑到该指数的一个或多个其他分类指数的值不同的方式进行加权。

指数值可以是通过针对一个或多个参数以特定方式处理数据而得到的值。指数化值可以是通过针对单个参数处理随时间获得的数据而得到的值,针对多个参数处理随时间获得的数据而得到的值,针对多个参数处理在时间t获得的数据而得到的值和/或其他合适的值。时间t是获取数据的当前时间。

可以随时间(例如,从时间t到时间t减去N个时间单位(时间t-N))获得针对单个参数的数据,并且可以通过向获得的数据应用算法来确定针对单个参数的指数化值。在一个示例中,针对与单个参数相关的数据的指数化值可以是针对单个参数获得的数据的滚动平均值的值和/或通过向针对单个参数的获得的数据应用一个或多个其他合适的算法而得到的值。在另一个示例中,在时间t获得的与多个参数相关的数据的指数化值可以是通过对针对多个参数中的每个参数在时间t获得的数据进行归一化(例如,按1-100的量度或其他合适的量度对针对每个参数的数据进行归一化和/或以一种或多种其他合适的方式进行归一化)而获得的值,以及取针对多个参数的参数的归一化值和/或通过向针对多个参数的在时间t获得的数据应用一种或多种其他合适的算法而得到的值的平均值而获得的值。在另一个示例中,用于随时间获得的与多个参数相关的数据的指数化值可以是通过对针对多个参数中的每个参数随时间获得的数据进行归一化(例如,按1-100的量度或其他合适的量度对针对每个参数的数据进行归一化和/或以一种或多种其他合适的方式进行归一化)而获得的值,以及取针对多个参数的参数的归一化值的和/或通过向针对多个参数的随时间获得的数据应用一种或多种其他合适的算法而得到的值的滚动平均值而获得的值。也可以设想除了由取数据的平均值而得到的那些以外的指数。

至少部分地基于与患者的一个或多个生理参数相关的值的指数可以是任何合适的指数类型,包括但不限于以上讨论的那些。示例指数包括但不限于炎症指数、肿块效应指数、NIHSS指数、液体管理指数、格拉斯哥昏迷评分量表指数和/或其他合适的指数,其至少部分地基于与患者的一个或多个生理参数相关的值。

炎症指数可以指示脑炎症(例如,脑炎症指数)。除了其他测量值之外,炎症指数可以基于以下生理参数中的一个或多个的测量值:白细胞计数(WBC)、体温(TMP)、心率变异性(HRV)和光电体积描记术(PPG)。在一个示例中,当炎症指数基于白细胞计数(WBC)的值、体温(TMP)的值、心率变异性(HRV)的值和光电体积描记术(PPG)的值时,炎症指数可以至少部分地基于炎症指数的值。

肿块效应指数可以指示大脑的肿胀。当肿块效应指数高于阈值水平时,可以提供指示以采取行动来解决大脑的肿胀。替代地或另外地,当肿块效应指数达到阈值水平时,基于历史数据和/或其他合适信息会出现与大脑肿胀相关的症状有特定百分比的发生机会的指示。除了其他测量值,肿块效应指数可以基于以下生理参数中的一个或多个的测量值:根据CT扫描的中线偏移(MLS)、血容量(VOL)、水肿容量(PHE)、颅内压(ICP)、脑中的水和脑组织顺应性(CMP)。在一个示例中,当肿块效应指数基于根据CT扫描的中线偏移(MLS)的值、血容量(VOL)的值、水肿容量(PHE)的值、颅内压(ICP)的值、脑中的水量的值和脑组织顺应性(CMP)的值时,指数化值可以至少部分地基于肿块效应指数。

NIHSS指数可以指示中风的严重性。除了其他测量值之外,NIHSS指数可以基于以下生理参数中的一个或多个的测量值:意识水平(LOC)、用瞳孔计获得的眼睛测量值、运动技能(MTR)、感觉(SNS)和语言技能(LNG)。在一个示例中,当NIHSS指数基于意识水平(LOC)的值、用瞳孔计获得的眼睛测量值的值、与运动技能(MTR)相关联的值、与感觉(SNS)相关联的值和与语言技能(LNG)相关联的值时,指数化值可以至少部分地基于NIHSS指数。

液体管理指数可以指示输入至身体中的液体(例如,由IV滴注和/或其他合适的液体输入方法输入的液体)以及从身体输出的液体(例如,尿液的液体浓度和/或其他合适的液体输出方法)。除了其他测量值之外,液体管理指数可以基于以下生理参数中的一个或多个的测量值:血压(BP)、液体输入和输出(I/O)、脑灌注压(CPP)、钠含量(Na++)和钾含量(K++)。在一个示例中,当液体管理指数基于血压(BP)的值、与液体输入和输出(I/O)相关联的值、脑灌注压(CPP)的值、钠含量(Na++)的值和钾含量(K++)的值时,指数化值可以至少部分地基于液体管理指数。

格拉斯哥昏迷评分量表指数可以指示患者的意识状态。除了其他测量值之外,格拉斯哥昏迷评分量表指数可以基于以下生理参数中的一个或多个的测量值:用瞳孔计获得的眼睛测量值、运动技能(MTR)和语言技能(LNG)。在一个示例中,当格拉斯哥昏迷评分量表指数基于用瞳孔计获得的眼睛测量值的值、与运动技能(MTR)相关联的值和与语言技能(LNG)相关联的值时,指数化值可以至少部分地基于格拉斯哥昏迷评分量表指数。

可以设想基于患者的生理参数的测量值和/或其他合适因素的其他指数。这样的其他指数可以基于患者的人口统计学、其他合适的因素(例如,其他合适的生理参数等)和/或其他合适的因素组合。

在一些情况下,炎症指数、肿块效应指数、NIHSS指数、液体管理指数、格拉斯哥昏迷评分量表指数和/或其他合适的指数的值可以是分类指数的值,其可以使用或处理以基于一个或多个分类指数来确定指数的值。指数的值可以是在时间点或随时间的炎症指数的值,在时间点或随时间的肿块效应的值,在时间点或随时间的NIHSS指数的值,在时间点或随时间的液体管理指数的值,和/或在时间点或随时间的格拉斯哥昏迷评分指数的值中的一个或多个的函数。

分类指数的示例可以是NEUROWORSENINGTM指数。在一些情况下,NEUROWORSENINGTM指数可能指示在实际确定患者状况已恶化至阈值水平之前,患者状况正朝向阈值水平恶化,(例如,在能够根据患者大脑的图像诊断出大脑的炎症状况已达到阈值水平之前,预测大脑的炎症状况正朝向阈值水平恶化)。在一个示例中,指数可以基于一个或多个不同的分类指数,其中一个或多个分类指数可以根据被监测的患者状况的类型来选择或确定并且可以指示患者的炎症状况。例如,当由于颅内出血的患者状况而对患者进行监测时,分类指数的示例指数可以至少部分地基于炎症分类指数、肿块效应分类指数和NIHSS分类指数;当由于蛛网膜下腔出血的患者状况而对患者进行监测时,分类指数的指数可以至少部分地基于炎症分类指数、肿块效应分类指数、液体管理分类指数和NIHSS分类指数;以及当由于创伤性脑损伤的患者状况而对患者进行监测时,分类指数的指数可以至少部分地基于炎症分类指数、肿块效应分类指数和格拉斯哥昏迷评分量表指数。分类指数的其他组合可以用于至少部分地基于要监测患者的炎症状况的患者状况来制定分类指数的指数。在一些情况下,与患者的生理参数相关的分类指数和/或值可以由各个医疗提供者选择,以根据需要为患者状况制定指数。

在一些情况下,分类指数和/或分类指数的指数可以指示炎症状况是在改善还是在恶化。在一个示例中,如果在当前时间确定了与患者的生理参数相关的值,则分类指数的值可以代表在当前时间患者的炎症状况,并且当与患者的生理参数相关的值被保存时,在当前时间的分类指数的值可以基于与患者的生理参数相关的之前的值以及与患者的生理参数相关的当前值,使得分类指数的值可以指示患者炎症状况的趋势。类似地,如果在当前时间确定了分类指数的值,则分类指数的指数的值可以代表在当前时间患者的炎症状况,并且当分类指数的值被保存时,在当前时间的分类指数的指数的值可以基于分类指数的之前的值和分类指数的当前值,使得分类指数的指数的值可以指示患者炎症状况随时间的趋势。

在一些情况下,患者的多个生理参数的值,患者的多个生理参数的值的分类指数的值,和/或分类指数的指数的值可以在用户界面上进行描绘或以其他方式进行显示(例如,用户界面18和/或其他合适的用户界面)。在一个示例中,患者的多个生理参数的值,患者的多个生理参数的值的分类指数的值,和/或分类指数的指数的值可以用值与时间的关系图在用户界面上进行描绘,其中方向性指标指示相应的值是从之前的时间增加了、减小了还是不变,当前值是相对于可能的值的范围示出的范围;和/或以一种或多种其他合适的方式描绘的。在一些情况下,与患者的一个或多个生理参数相关的值的分类指数的指数的值可以相对于针对该分类指数的指数的可能的值的范围显示在用户界面的显示器的第一窗格中(例如,在图3中的第二窗格30b中描绘的NEUROWORSENINGTM指数)以及与患者的一个或多个生理参数相关的值的分类指数的值可以相对于预定的时间段显示在用户界面的显示器的第一窗格(例如,图3中的第二窗格30b)或在第二窗格中。在彼此附近和/或在其他信息(例如,患者图像、患者人口统计信息等)的附近显示与患者的一个或多个生理参数相关的这种值便于向医疗提供者提供针对患者的一个或多个生理参数的值的背景,医疗提供者通常不具有这些信息,因为这类信息通常经由多个机器和/或打印输出被提供给医疗提供者(如果有的话),这使得难以理解相对于患者的状况或患者的炎症状况的任何个别的值或指数化值的背景。

至少部分地基于与患者的一个或多个生理参数相关的处理值,方法500可以包括确定患者的炎症状况是否已经达到治疗状况506。在一个示例中,确定506患者的炎症状况是否已经达到治疗状况可以至少部分地基于在处理504与患者的一个或多个生理参数相关的值期间确定的指数化值。

患者的治疗状况可以是应当进行治疗的患者的炎症状况的水平和/或可以指示何时应当进行治疗。类似于患者的炎症状况,患者的治疗状况可能难以评估或定义,并且使用患者的处理过的生理参数(例如,使用本文所讨论的指数)以及相关联的阈值或范围可以便于确定患者的炎症状况何时达到或将达到治疗状况。在一个示例中,与患者的一个或多个生理参数相关的处理值可以产生指示患者的炎症状况的值(例如,指示患者的炎症状况的指数化值或其他值),并且当指示患者的炎症状况的值达到阈值(例如,预定值、随时间的趋势水平、至少部分地基于使用来自多个炎症管理系统或全局治疗方案数据库的数据的一种或多种算法(例如,学习算法或其他合适的算法)的值和/或其他合适的阈值)时,可以确定患者的炎症状况已经达到治疗状况或将在未来的指定时间达到治疗状况。在一些情况下,可以基于指示患者的炎症状况达到不同阈值(例如,不同阈值水平)的值和/或基于该值与阈值之间的差来做出关于相对于治疗状况的炎症状况的不同决策。当阈值至少部分地基于使用来自多个炎症管理系统或全局治疗方案数据库的数据的算法时,数据库可以是全局数据库,其存储来自多个远程炎症管理系统的治疗方案的过往实施方式的数据(例如,除了其他信息之外,这种数据可能具有关于以下的信息:针对患者状况交付了什么治疗方案,患者的人口统计信息,何时相对于炎症状况执行治疗方案,在实施或决定实施治疗方案时任何相关指数的值是什么,在实施或决定实施治疗方案时患者的任何相关的生理参数的值是什么等)。

当基于与患者的生理参数相关的处理值来确定患者的炎症状况已经达到治疗状况时,可以输出患者的炎症状况已经达到治疗状况的指示508。在一些情况下,可以经由与处理器通信的一个或多个端口(例如,I/O端口32、通信端口20和/或其他合适的端口)从炎症管理系统的处理器或其他合适的处理器输出患者的炎症状况已经达到治疗状况的指示。可以响应于识别出患者的炎症状况已经达到治疗状况而自动执行输出指示508,但是并非在所有情况下都需要这样做。

输出的患者的炎症状况已经达到治疗状况的指示508可以是或可以包括任何合适的指示。示例的合适的指示包括但不限于用于对患者的脑脊液执行治疗方案以解决患者的炎症状况的从处理器到脑脊液管理模块的控制信号(例如,到脑脊液管理模块22的一个或多个子模块34或脑脊液管理模块的其他合适的组件的控制信号),用于显示建议的治疗方案以治疗患者的炎症状况的至用户界面(例如,用户界面18、用户界面的显示器30和/或其他合适的用户界面)的控制信号,用于在用户界面的显示器上显示值的至用户界面的控制信号(例如,在窗格,诸如显示器的第一窗格或其他合适的窗格上的指数的值),用于打开和/或关闭灯(例如,用户界面的灯或其他合适的灯)的控制信号,用于打开和/或关闭声音的控制信号(例如,来自用户界面的扬声器或其他合适的扬声器),发起委派邀请或其他合适的调度机制以在未来的预定时间调度医疗提供者执行治疗(例如,预定的治疗和/或其他合适的治疗),和/或一个或多个其他合适的指示。

治疗方案可以是用于治疗患者的炎症状况的一组指令或治疗列表。示例治疗方案可以包括但不限于,CSF过滤治疗的致动、CSF冷却治疗的致动、CSF引流治疗的致动、一种或多种其他合适的CSF疗法的致动、手术等。

当识别、建议或获得治疗方案时,处理器可以至少部分地基于与生理参数相关的处理值,达到的阈值和/或在处理值与阈值之间的差来自动地选择治疗方案。这样的治疗方案可以由处理器从以预定方式与各种患者状况和与患者的生理参数相关的处理值的值相关联的治疗方案的数据库中进行自动识别或选择。替代地或另外地,处理器可以由处理器基于一种或多种算法(例如,学习算法或其他合适的算法)从与各种患者状况和与生理参数相关的处理值的值相关联的治疗方案的数据库中进行自动识别或选择。数据库可以是全局数据库,其存储来自多个远程炎症管理系统的治疗方案的过往实施方式的数据(例如,除了其他信息之外,这种数据可能具有关于以下的信息:针对患者状况交付了什么治疗方案,患者的人口统计信息,何时相对于炎症状况执行治疗方案,在实施或决定实施治疗方案时任何相关指数的值是什么,在实施或决定实施治疗方案时患者的任何相关的生理参数的值是什么等),其可以由一种或多种算法用于确定在治疗方案和各种患者状况以及与可能与患者的炎症状况相关的患者的生理参数相关的值的处理值之间的关联性。

当已经基于与患者的生理参数相关的处理值确定患者的炎症状况尚未达到治疗状况(例如,尚未达到阈值或其他合适的基准)时,可以监测510与患者的生理参数相关的处理值,并且可以在未来的时间确定506患者的炎症状况是否已经达到治疗状况。在一些情况下,方法500的步骤502至506和510可以重复并且连续地执行,至少直到确定患者的炎症状况已经达到治疗状况为止。然而,这不是必需的。在一些情况下,可以以预定的时间间隔和/或响应于经由用户界面的手动致动或与炎症管理系统的其他合适的用户交互来重复进行方法500的一个或多个步骤。

图6描绘了使用炎症管理系统(例如,炎症管理系统10和/或其他合适的炎症管理系统)来管理患者的炎症的说明性方法600。用于执行方法600的指令可以存储在存储器(例如,存储器26和/或其他合适的存储器)中以供处理器(例如,处理器24、炎症管理系统10的模块或子模块的处理器和/或其他合适的处理器)执行。

最初,尽管不是必需的,但是患者(例如,患者14或其他合适的患者)可以经由一个或多个外围组件(例如,外围组件12或其他合适的外围组件)连接到炎症管理系统。一旦患者已经连接到炎症管理系统,炎症管理系统则可以随时间监测与患者的一个或多个生理参数的测量值或与其相关的值602,其中CSF引流、CSF冷却、CSF过滤和/或其他CSF疗法可能基于该测量值或与其相关的值。在操作中,可以由炎症管理系统的控制器(例如,控制器16或其他合适的控制器)来执行监测602。

方法600可以包括将患者的一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值(例如,如上面相关于图5所讨论的指数化值和/或与患者的一个或多个生理参数相关的其他合适的值)与一个或多个阈值(例如,按上面相关于图5所讨论的方式确定的和/或按一种或多种其他合适的方式确定的阈值)进行比较604。在一个示例中,比较与患者的一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值和一个或多个阈值604可以包括确定在与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值和阈值之间的差,但这不是必需的。在操作中,比较604可以由炎症管理系统的控制器和/或其他合适的控制器执行。

然后,基于与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值和阈值的比较,方法600可以包括CSF管理模块(例如,CSF管理模块22和/或其他合适的CSF管理模块)的调整操作606。例如,如果与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值达到或超过阈值,则可以调整(例如,经由控制信号进行)CSF管理模块22的操作,以启动使用过滤治疗模块(例如,过滤治疗模块38和/或其他合适的过滤治疗模块)的过滤方案,使用冷却治疗模块(例如,冷却治疗模块42和/或其他合适的冷却治疗模块)的冷却方案,和/或使用CSF管理模块的子模块(例如,硬件和/或软件子模块34或其他合适的子模块)的其他合适的治疗方案。在另外的或替代的示例中,当确定了在与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值与阈值之间的差时,可以基于确定的在与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值与阈值之间的差来调整CSF管理模块的操作。替代地或另外地,可以基于一个或多个另外的或替代的因素来调整CSF管理模块的操作。

CSF管理模块的调整操作可以基于与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值与阈值的比较根据CSF管理模块的治疗方案自动执行606(例如,启动:治疗开始方案(例如,这启动了其他治疗方案)、治疗停止方案(例如,这停止了其他治疗方案)、过滤治疗方案、冷却治疗方案、合适的预定治疗方案(例如,这可以或可以不包括治疗开始方案、治疗停止方案、过滤治疗方案、冷却治疗方案和/或其他合适的预定的治疗方案)和/或其他合适的治疗方案)。在一些情况下,可以响应于第一次确定与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值达到或超过阈值来启动治疗开始方案,并且可以响应于在第一次达到或超过阈值之后第二次确定与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值达到或超过阈值来启动治疗停止方案。此外,治疗方案的类型(例如,预定治疗方案的类型,诸如冷却治疗方案、过滤治疗方案和/或其他疗法或治疗方案,和/或非预定治疗方案的类型(例如,所学习和/或开发的治疗方案))可以由炎症管理系统的控制器基于具有达到或超过阈值的相关值和/或确定的在与一个或多个生理参数的所监测的测量值相关的值和阈值之间的差的值和/或按上面相关于图5所讨论的方式选择的与监测的测量值相关联的生理参数的类型或多种类型来自动选择。

可以使用CSF管理模块的一个或多个控制器和/或炎症管理系统的一个或多个控制器来治疗和/或诊断脑损伤来实现对CSF管理模块的操作进行调整的自动执行。作为对CSF管理模块的操作的调整的自动执行的替代方案,可以发出警报或其他通知(例如,经由电子邮件,经由噪音警告,灯光警告,用户界面(例如,用户界面18和/或其他合适的用户界面)上的指示进行),并且用户可以手动调整CSF管理模块的操作和/或手动启动对CSF管理模块的操作的调整。

作为响应于与一个或多个生理参数的监测的测量值相关的值达到或超过阈值来调整CSF管理模块(例如,循环管理模块23和/或其他合适的循环管理模块)的操作的补充或替代方案,控制器16可以调整循环管理模块的操作以主动地从患者引流CSF。在一些情况下,可能会发生循环管理模块的操作以主动地从患者引流CSF,同时调整冷却治疗模块的操作以在预定的时间量内冷却CSF,调整过滤治疗模块的操作以按预定的流速过滤CSF,和/或按一种或多种其他方式调整CSF管理模块的操作。

炎症管理系统10可以用于治疗多种状况。设想状况中的一些包括癌症。例如,软脑膜转移瘤(LM)是一种状况,其中来自原发性实体瘤或血液学肿瘤的细胞发生转移,侵入蛛网膜下腔(SAS),并且在整个脑脊液(CSF)中扩散,从而导致沿着中枢神经系统(CNS)的表面发生在软脑膜的接种。LM代表癌症发展的晚期事件,并且最常见的症状包括多发性颅神经缺陷、运动缺陷、改变的精神状态、头痛和神经根痛。LM的发生率估计占癌症患者的3至5%,并且由于癌症患者的总体生存期变长而一直在增加。LM在转移性癌症治疗计划中提出了一项艰巨的挑战,由于缺乏有效的进入和疗法,其导致具破坏性的预后和4个月的中位生存期。由于血脑屏障(BBB)的较差的渗透性,使用抗癌药(包括甲氨蝶呤(MTX)、阿糖胞苷和噻替帕)的全身性治疗没有那么有效。鞘内给药系统(包括Ommaya贮存器)与更长的总生存期相关联;然而,其需要重复注射并且依赖于被动扩散。以整个CNS为标靶并且增强IT药物分布的未来疗法可能进一步地延长生存期。以约20ml/小时产生CSF,其总体积为~150ml,从而导致平均每天3次的周转。脑脊液的产生速率与颅内压(ICP)无关。由于LM会阻塞CSF的流出路径,因此患者有发生脑积水和升高的ICP的严重风险。另外地,由BBB和血液-CSF屏障对CSF的相对隔离为肿瘤的生存提供了独特的环境。

炎症管理系统10可以具有快速清除许多CSF病原体和细胞,以及增强在CSF中给药的能力。例如,炎症管理系统10可以用于通过以下方式来改善LM结果:1)在整个SAS中增强特定抗癌剂(通过Ommaya贮存器、导管或两者输送的MTX)的暴露和循环,(2)局部过滤CSF以去除散布癌症的循环肿瘤细胞(CTCs),(3)经由CSF引流控制ICP,(4)过滤肿瘤细胞(例如,可能经由蛛网膜颗粒和淋巴系统阻塞CSF的自然重吸收的活的和/或死的肿瘤细胞。炎症管理系统10还可以用于降低药物(例如,化学治疗剂,诸如甲氨蝶呤)在CSF中的浓度(例如,以便去除过量的药物,降低毒性等)。

如本文所提及,设想了包括将化学治疗剂注入患者体内的治疗方法。在一些情况下,化学治疗剂是甲氨蝶呤。可以设想其他化学治疗剂。可以将化学治疗剂经由植入患者的脑室中的Ommaya贮存器(和/或类似的装置,包括,例如,Rickham装置)注入CNS中,这是这些患者的护理标准。另外地或替代地,可以使用导管将化学治疗剂注入患者体内。例如,可以经由邻近导管设置的单独装置或按另一种合适的方式将化学治疗剂添加至清洁的CSF出口路径,至导管的端口中的一个。CSF通过炎症管理系统10的循环可以帮助使化学治疗剂在整个脑脊腔和/或CNS中循环。

可以使用炎症管理系统10治疗的另一个设想的状况是肌萎缩性侧索硬化症(ALS)。例如,ALS的病理可能与谷氨酸能功能/路径的过度刺激相关,其具有对应的兴奋性毒性,增加的钙水平和/或活性氧的生成。在ALS的病理机制中可能经由与细胞死亡相关的促氧化化合物和氧化还原活性铁的释放,线粒体功能障碍,炎症和兴奋性毒性而涉及氧化应激。炎症管理系统10可以用于帮助减少/清除CSF中的氧化剂和/或炎症剂(例如,包括自由基、细胞因子、趋化因子、白细胞),诸如与ALS的病理学相关的那些。作为治疗ALS的一部分的可以减少/去除的物质的一些示例可以包括不溶性超氧化物歧化酶-1(SOD1)、谷氨酸、神经丝蛋白和抗GM1神经节苷脂抗体中的一种或多种。

在一些情况下,氧化剂和/或炎症剂可以携带电荷。可以利用电过滤(例如,具有电荷的过滤器)来增强这种物质的去除。因此,在至少一些情况下,第一过滤器、第二过滤器、两者和/或一个或多个其他过滤器可以包括带电过滤器(电过滤器)。在这些情况中的一些以及在其他情况下,第一过滤器、第二过滤器或两者可以包括免疫亲和柱、尺寸排阻柱、阴离子交换柱、阳离子交换柱以及蛋白A或蛋白G柱。

除了去除与ALS相关的CSF传播的病理介质外,炎症管理系统10还可以用于将一种或多种药物输送至CSF。这种治疗可以帮助进一步减少氧化剂和/或炎症剂。在一些情况下,可以经由邻近导管设置的单独装置或按另一种合适的方式将药物添加到清洁的CSF出口路径(例如,返回出口),至导管的端口中的一个。CSF通过炎症管理系统10的循环可以帮助使药物在整个脑脊腔和/或CNS中循环。可以利用的一些示例药物可以包括利鲁唑、依达拉奉等。

可以使用炎症管理系统10治疗的另一个设想的状况是单纯疱疹脑炎(HSE)。已知HSE会引起严重的神经炎症、脑水肿和出血性坏死,其导致颅内压(ICP)升高。尽管医疗管理已经标准化,但是由于不受控制的ICP、神经炎症和脑水肿,通常执行包括减压颅骨切除术和/或颞叶切除术的积极的组合式医疗和外科手术管理。活性氧(ROS)的产生也被认为是对病毒感染的自然防御的组成部分。然而,CNS的富脂质环境可能容易受到氧化损伤。因此,氧化损伤可能与HSE感染相关。

炎症管理系统10可以用于去除氧化剂和/或炎症剂(例如,包括自由基、细胞因子、趋化因子、白细胞),诸如与HSE的病理学相关的那些。在一些情况下,氧化剂和/或炎症剂可以携带电荷。可以利用电过滤(例如,具有电荷的过滤器)来增强这种物质的去除。因此,在至少一些情况下,第一过滤器、第二过滤器或两者可以包括带电过滤器(电过滤器)。

可以使用炎症管理系统10治疗的另一个设想的状况是人类免疫缺陷病毒(HIV)和/或获得性免疫缺陷系统(AIDS)。CNS的HIV感染会导致许多并发症,包括脑膜炎、急性炎症性多发性神经病(AIDP)、免疫重建炎症综合症(IRIS)-通过引入抗逆转录病毒疗法而启动的、慢性炎症性多发性神经病(CIDP)、远端对称性多发神经病(DSP)、进行性多灶性白质脑病(PML)和HIV相关的神经认知障碍(HAND)。炎症管理系统10可以被设计为从CNS过滤/减少/去除许多不同的HIV毒株。这可以减少CSF中的病毒载量和/或减少CNS中与HIV感染相关联的并发症。另外,炎症管理系统10可以被设计为从CNS过滤/减少/去除与HIV相关联的许多不同的炎症剂。

可以使用炎症管理系统10治疗的另一个设想的状况是多发性硬化症(MS)。临床孤立综合症(CIS)和复发缓解型多发性硬化症(RRMS)这两种亚型代表疾病缺乏进展,而原发进行性(PPMS)和继发进行性(SPMS)分别代表源于开始或在RRMS之后的具有进行性疾病的患者。导致多灶性病变形成、脱髓鞘、轴突损伤和随之而来的神经变性的神经炎症是该疾病的标志。当前的治疗可以被分类为包括:(1)抗炎天然分子(IFN-β),(2)刺激抗炎(醋酸格拉替雷)或抑制自身反应性(特立氟胺)细胞增殖的分子,(3)免疫抑制性单克隆抗体(那他珠单抗),(4)结合转录因子以增强抗炎机制或抑制促炎性机制(富马酸二甲酯)的分子,以及(5)抑制淋巴细胞离开淋巴组织到达CNS的药剂(芬戈莫德)。在一些情况下,炎症管理系统10可以被设计为过滤/减少/去除与MS相关联的许多不同的炎症剂,包括免疫细胞(免疫球蛋白、嗜中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞等)、氧化剂和/或炎症剂(例如,包括自由基、细胞因子、趋化因子、白细胞),诸如与MS病理学相关的那些等等。这可以帮助治疗MS和/或改善其症状。

可以用于治疗的炎症管理系统10的另一个设想的状况是格林-巴利综合症(GBS)。GBS是全世界急性麻痹性神经病的最常见的原因。急性运动性轴索神经病(AMAN)和急性炎症性脱髓鞘性多发性神经病(AIDP)是主要表型。GBS可能通过宿主遗传因素和环境因素的结合以及由包括空肠弯曲菌和寨卡病毒的病原体引起的近期感染而在个体中产生。普遍的作用机制暗示了外源抗原和神经节苷脂残基的分子模拟导致了自身抗体的发展,该自身抗体识别出髓磷脂或轴突成分并且引发炎性免疫应答,包括巨噬细胞和/或淋巴细胞浸润、补体沉积和细胞因子的产生。脑脊液分析显示在90%的患者中有升高的蛋白质(>400mg/L)且不存在脑脊液细胞增多。尽管GBS CSF的特定免疫学蛋白质谱是异质的,但是已经注意到在病理学中涉及神经炎性细胞因子和其他蛋白质的水平升高。在这些情况中的一些以及在其他情况下,第二导管可以用于将药物注入颅骨区域。

GBS的当前治疗可以包括以支持性护理进行血浆交换(PE)或静脉注射免疫球蛋白(IVIg)。基于CSF在GBS患者体内的蛋白质异常,包括炎性细胞因子TNF-α和IL-6

可以使用炎症管理系统10治疗的另一个设想的状况是脑膜炎。当病原细菌进入蛛网膜下腔并且引起化脓性炎症反应时,会发生细菌性脑膜炎。革兰氏阴性细菌性脑膜炎(GBM)是当革兰氏阴性细菌侵入中枢神经系统(CNS)时发生的具破坏性的状况。每年全球有30,000个美国病例和超过100万个GBM病例。当细菌感染表现为GBM时,其会给患者带来极大的死亡负担(通常超过30%)和发病率,并且即使当由对标准抗生素敏感的细菌引起时,对于临床医生来说也是难以治疗的。其最常见于儿童或免疫功能低下的患者,诸如患有HIV、在器官移植后或在神经外科手术后的那些患者。当前的治疗指南包括静脉注射头孢菌素或碳青霉烯或多霉素,持续至少10天至2周。在革兰氏阴性肠细菌性脑膜炎的存在下(通常发生在创伤周围和神经外科手术中),高度耐药的细菌会引起疾病。考虑使用抗生素,如氨基糖苷类和多霉素类来进行治疗,但是在CNS疾病中进行全身性使用时这些药剂的治疗毒性比很差,并且可能没有最佳的治疗。

被认为是紧要优先的三种关键的革兰氏阴性病原体包括假单胞菌、不动杆菌和克雷伯菌(PAK)。这些革兰氏阴性细菌可以引起严重的且通常是致命的感染,诸如肺炎、血流感染,并且特别是医院获得性脑膜炎。这些细菌已经对多种抗生素(包括碳青霉烯和第三代头孢菌素-用于治疗抗多种药物的细菌性脑膜炎的最好的可用抗生素)产生抗药性。世界卫生组织承认需要采取多模式方法,并且等待更长的时间将导致进一步的公共卫生问题且极大地影响患者的护理和生存。这增加了GBM感染的非常真实的可能性,而GBM感染无法由当前可用的抗生素治疗。重返抗生素前时代已经不幸地成为世界许多地方的现实。

减少CSF生物负荷是影响生存的单个最重要的因素,并且与更好的整体临床结果相联接。快速减少CSF生物负荷很重要,其中在最初的24小时内对CSF进行灭菌。抗生素效果的优化直接取决于存在的生物负荷以及感染初期开始的抗生素疗法的直接活性。面对耐药细菌,诸如PAK,确定哪种抗生素药剂最有效变得越来越困难。仅用于细菌性脑膜炎的新抗生素的临床数据无法与耐药性的上升保持同步,并且迫切地需要开发新的治疗方法。另外地,实验动物模型表明细菌性脑膜炎的结果与蛛网膜下腔(SAS)中炎症的严重程度相关并且可能通过调节炎症反应而得到改善。

炎症管理系统10可以提供一种创新的新治疗选项,其提供了至CSF的直接进入并且创建了与标靶的病原体去除相结合的主动循环。这可以提供一种新颖的治疗方法,其迅速减少CFU和CSF细菌负担,并且转化为细菌性脑膜炎的发病率和死亡率的降低。

因此,本方法通过使用炎症管理系统10减少或消除CSF中细菌病原体和/或其相关联的内毒素和/或细胞因子中的一种或多种的存在来改善或减轻细菌性脑膜炎的症状。方法包括从患者去除CSF,从CSF去除细菌病原体和/或与细菌病原体相关联的内毒素和/或细胞因子中的至少一种,并且使内源性CSF返回至患者,其中去除和返回步骤是在治疗中的至少一部分的期间同时执行的。在一些实施例中,细胞因子选自IL-1ra、IL-6、TNF、CRP和CXCL10或其组合所组成的组。

在这些情况中的一些以及在其他情况下,该方法通过以下方式来改善或减轻细菌性脑膜炎的症状:将导管通过脊柱进入位点引入患者的脊柱CSF腔;朝向大脑推进导管使其通过脊柱CSF腔,使得将导管的开口设置在CSF腔内并且按预先选择的距离间隔开或被调整至适当的距离;通过导管中的开口中的至少一些抽出CSF;用炎症管理系统10从抽出的CSF去除细菌病原体和/或其相关联的内毒素和/或细胞因子中的至少一种(从而调节CSF);并且使调节的CSF通过导管中的开口中的其他开口返回。

真菌性脑膜炎(FM)是中枢神经系统的脑膜感染,其表现为经由脑脊液(CSF)将任何主要的真菌病原体扩散至蛛网膜下腔(SAS)中。隐球菌性脑膜炎(CM)由新型隐球菌引起并且是成年人真菌性脑膜炎的最常见原因。真菌性脑膜炎的其他致病物包括:加蒂梭菌、芽孢杆菌、组织胞浆菌、球孢子菌。CM的治疗基于使用抗真菌药的诱导、实变和维持方法,并且在其他地方也有明确定义,但却与持续的高发病率和死亡率相关联。药物发现计划受到血脑屏障(BBB)渗透性差的限制。因此,我们开发了用于过滤感染的CSF的替代的基于导管的体外过滤系统(神经分离疗法)。在这里,我们描述了作为用于从感染的CSF过滤新生隐球菌细胞、多糖抗原和炎症介质的替代的机械干预的神经分离疗法的体外表征。

炎症管理系统10可以提供一种创新的新治疗选项,其提供了至CSF的直接进入并且创建了与标靶的病原体去除相结合的主动循环。这可以提供一种新颖的治疗方法,其迅速减少CFU和CSF真菌负担,并且转化为真菌性脑膜炎的发病率和死亡率的降低。在至少一些情况下,炎症管理系统10可以包括一个或多个过滤器,其被设计为排除真菌,诸如新生隐球菌从其通过。在这些情况中的一些以及在其他情况下,炎症管理系统10可以包括一个或多个过滤器,其被设计为排除真菌(例如,新生隐球菌)、相关联的抗原和/或炎症剂。在至少一些情况下,CSF通过5kDa TFF和/或100kDa TFF的单次通过可能足以排除新生隐球菌或以其他方式减少CSF中的新生隐球菌。另外,5kDa TFF和/或100kDa TFF可能足以从CSF排除或以其他方式减少新生隐球菌抗原。此外,5kDa和/或100kDa TFF也可以从CSF排除许多神经炎症剂,诸如IL-1ra、IL-6、TNF、CRP和/或CXCL 10/IP-10。

因此,本方法通过使用炎症管理系统10减少或消除CSF中真菌病原体和/或其相关联的抗原(例如,隐球菌抗原)和/或细胞因子中的一种或多种的存在来改善或减轻真菌性脑膜炎的症状。方法包括从患者去除CSF,如本文描述的;从CSF去除真菌病原体和/或与真菌病原体相关联的抗原和/或细胞因子中的至少一种;并且使内源性CSF返回至患者,其中去除和返回步骤是在治疗中的至少一部分的期间同时执行的。在一些实施例中,细胞因子选自IL-1ra、IL-6、TNF、CRP和CXCL10或其组合所组成的组。可以使用一种或多种过滤系统从CSF去除真菌/多种真菌和/或抗原和/或细胞因子。5kDa和/或100kDa TFF也可以排除许多神经炎症剂,诸如IL-1ra、IL-6、TNF、CRP和/或CXCL 10/IP-10。

在这些情况中的一些以及在其他情况下,该方法通过以下方式来改善或减轻真菌性脑膜炎的症状:将导管通过脊柱进入位点引入患者的脊柱CSF腔;朝向大脑推进导管使其通过脊柱CSF腔,使得将导管的开口设置在CSF腔内并且按预先选择的距离间隔开或被调整至适当的距离;通过导管中的开口中的至少一些抽出CSF;用炎症管理系统10从抽出的CSF去除真菌病原体和/或其相关联的抗原和/或细胞因子中的至少一种(从而调节CSF);并且使调节的CSF通过导管中的开口中的其他开口返回。

在至少一些情况下,炎症管理系统10可以用于将药物输送至CNS的部分。例如,一些针对CM的治疗方法可以包括静脉给予和口服给予抗真菌药,诸如两性霉素B(AmB)和氟胞嘧啶。通常,鞘内(IT)AmB推注可能与注射部位附近的神经毒性药物的浓度相关联。炎症管理系统10的使用可以允许AmB和/或其他药物的IT输注。出乎意料地,炎症管理系统10还可以用于减少、过滤或以其他方式去除一些药物,诸如AmB。因此,AmB的剂量可以精确地滴定至所需剂量。如果AmB的水平达到不期望的水平(例如,不期望的高水平),炎症管理系统10则可以用于从CSF快速去除不想要数量的AmB。

炎症管理系统10还可以用于输送许多其他药物,包括在治疗剂量和毒性剂量之间的差异相对较小的情况下的药物。例如,可以使用炎症管理系统10将药物注入CSF中。如果观察到毒性迹象或如果CSF中的药物浓度的测量值高于期望值,则可以使用炎症管理系统10从CSF快速去除药物。因此,根据需要,炎症管理系统10可以用于将药物输送至患者的CSF中并且从CSF快速地去除药物。

炎症管理系统10还可以帮助减少与多种状况相关联的ICP。例如,由于细胞(例如,肿瘤细胞等)、炎症剂等阻碍、阻塞或以其他方式影响用于重吸收CSF的自然路径,一些状况(例如,诸如癌症、HSE等)可能与较高的ICP相关联。通过使用炎症管理系统10,可以去除/减少可能阻碍自然的重吸收路径的材料,从而合意地影响CSF的体积并且减少ICP。

还可以设想利用第一端口以在第一位置处提供至脑脊腔和/或CNS的通路和利用第二端口以在第二位置处提供至脑脊腔和/或CNS的通路的系统。这种端口可以被急性地植入或在延长的时间段内植入。在一些情况下,端口可以允许向脑脊腔和/或CNS注入物质,从脑脊腔和/或CNS去除物质或两者。端口中的一个或两个可以是Ommaya贮存器或以其他方式类似于Ommaya贮存器。可以将端口设计为与管/导管、炎症管理系统10一起使用。例如,第一管和/或第一导管可以与端口中的一个连接或以其他方式可连接至其,并且第二管和/或第二导管可以与另一个端口连接或以其他方式可连接至其。CSF可以从患者去除(例如,使用管、第一导管或第二导管等)并且由炎症管理系统10进行过滤。在一些情况下,可以使用相同的管/导管使过滤的CSF返回至患者。在其他情况下,可以使用其他的管/导管使过滤的CSF返回至患者。换句话说,CSF可以使用在第一端口处的导管从患者去除,进行过滤并且随后使用在第二端口处的导管返回至患者。这可以形成环状路径,其有助于使CSF通过脑脊腔和/或CNS进行循环。端口可以以有助于促进CSF循环的方式沿着患者进行定位。例如,端口中的一个可以定位在患者的颅骨处(例如,其可以包括提供至大脑脑室的通路)并且另一个端口可以沿着脊柱的腰部区域定位(例如,其可以在邻近腰部空间的位置处提供至脑脊腔的通路)。可以设想其他位置。

所有方向参考(例如,近侧、远侧、上、下、向上、向下、左、右、侧向、前、后、顶部、底部、上方、下方、竖直、水平、顺时针和逆时针)仅用于标识目的,以帮助读者理解本发明,并且不产生限制,特别是对位置、取向或本发明的使用产生限制。除非另有指示,否则连接参考(例如,附接、联接、连接和结合)将进行广义地解释,并且可以包括在元件集合之间的中间构件以及在元件之间的相对移动。就这点而言,连接参考不一定暗示两个元素直接相连接且与彼此成固定的关系。应当注意,为了本发明的目的,输送护套和输送导管可以互换使用。示例性附图仅用于说明目的,且与此相附接的附图中反映的尺寸、位置、顺序和相对大小可以变化。

美国专利申请公开号US 2016/0051801通过引用并入本文。美国专利号8,435,204通过引用并入本文。美国专利申请号62/568,412(代理人案号为1421.1010100)通过引用并入本文。美国专利申请号62/598,846(代理人案号1421.1011100)通过引用并入本文。

上述说明书、示例和数据提供了对结构的完整描述和对如下所要求保护的本发明的示例性实施例的使用。尽管上面已按一定程度的特定性或参考一个或多个个别的实施例描述了如所要求保护的本发明的各种实施例,本领域的技术人员在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以对所公开的实施例做出许多改变。因此,可以考虑其他实施例。本发明旨在包含在上面的描述中且示于附图中的所有主题均应被解释为仅仅是针对特定实施例的说明,而非限制。在不脱离本发明的基本要素的情况下,可以进行细节或结构的改变。

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