(57)【要約】神経刺激の催不整脈作用を減少させるシステムが提供される。本開示の一態様は、神経刺激の催不整脈作用を減少させる植込み型医療デバイス（ＩＭＤ）に関する。ＩＭＤは、迷走神経刺激を与えるために少なくとも１つの電極を通じて電気信号を送達するように構成された神経刺激器を含む。ＩＭＤは、心房不整脈の受攻性データを受信すると共に、この心房不整脈の受攻性データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために治療用刺激器を制御するように構成されたコントローラも含む。様々な実施形態によれば、コントローラは、心房不整脈の履歴データを受信すると共に、この心房不整脈の履歴データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために治療用刺激器を制御するようにさらに構成されている。一実施形態によれば、治療用刺激器は、神経刺激器を含む。様々な実施形態によれば、治療用刺激器は、心調律管理治療を提供するように構成された心臓刺激器を含む。他の態様および実施形態が、本明細書で提供される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
迷走神経刺激を与えるために電気信号を送達する手段と、
心房不整脈の受攻性データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために治療用刺激器を制御する手段と
を含む、植込み型医療デバイス。
【請求項２】
前記迷走神経刺激が、心臓保護的な迷走神経刺激を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記制御手段が、心房不整脈の履歴データを受信すると共に、前記心房不整脈の履歴データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために治療用刺激器を制御するようにさらに構成された、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記治療用刺激器が、神経刺激器を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記治療用刺激器が、心調律管理治療を提供するように構成された心臓刺激器を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記制御手段が、治療の送達を特定の期間に制限するために、神経刺激器を制御するように構成された、請求項２に記載のデバイス。
【請求項７】
前記制御手段が、患者が起きているときにだけ治療を送達するために、前記神経刺激器を制御するように構成された、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記制御手段が、患者が眠っているときにだけ治療を送達するために、前記神経刺激器を制御するように構成された、請求項６に記載のデバイス。
【請求項９】
前記制御手段が、不整脈の受攻性の１つまたは複数の指標が存在するときには治療の送達を減らすために前記神経刺激器を制御するように構成された、請求項４に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記制御手段が、心房不整脈の履歴データに基づいて治療の送達を減らすために前記神経刺激器を制御するように構成された、請求項４に記載のデバイス。
【請求項１１】
不整脈の受攻性の前記指標が、心房性期外収縮（ＰＡＣ）の増大を含む、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１２】
不整脈の受攻性の前記指標が、ＰＡＣトレインの増大を含む、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
迷走神経刺激を与えるために電気信号を送達するように構成された神経刺激器と、
心調律管理治療を与えるために電気信号を送達するように構成された心臓刺激器と、
心房不整脈の受攻性データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために、前記神経刺激器および前記心臓刺激器を制御するように構成されたコントローラと
を含む、植込み型医療デバイス。
【請求項１４】
前記迷走神経刺激が、心臓保護的な迷走神経刺激を含む、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記コントローラが、心房不整脈の履歴データを受信すると共に、前記心房不整脈の履
歴データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために、前記神経刺激器および前記心臓刺激器を制御するようにさらに構成された、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記コントローラが、センサから心房不整脈の受攻性データを受信するように構成された、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記コントローラが、前記植込み型医療デバイス内のメモリからの心房不整脈の履歴データにアクセスするように構成された、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１８】
迷走神経刺激を与えるために電気信号を送達するように構成された神経刺激器と、
少なくとも１つのセンサに接続されるように構成された感知回路であって、前記少なくとも１つのセンサが、心房不整脈の受攻性を測定するために心房の活動を監視するように構成された感知回路と、
前記感知回路から測定データを受信すると共に、前記測定データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために、前記神経刺激器を制御するように構成されたコントローラと
を含む、植込み型医療デバイス。
【請求項１９】
前記迷走神経刺激が、心臓保護的な迷走神経刺激を含む、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記コントローラが、心房不整脈の履歴データを受信すると共に、前記心房不整脈の履歴データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために、前記神経刺激器を制御するようにさらに構成された、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのセンサが、心房の電気生理学的パラメータを能動的に測定するように構成された、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記コントローラが、前記心房の電気生理学的パラメータに基づいて心房の催不整脈性を抑えるために、前記神経刺激器を制御するように構成された、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記心房の電気生理学的パラメータが、単極電位領域を含む、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記心房の電気生理学的パラメータが、心房有効不応期（ＡＥＲＰ）を含む、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２５】
近位部および遠位部を有する少なくとも１つの神経刺激リードと、
前記少なくとも１つのリードの前記遠位部に沿った複数の電極と、
前記少なくとも１つのリードの前記近位部に接続される植込み型医療デバイスと、
を含むシステムであって、
前記植込み型医療デバイスが、
心臓保護的な迷走神経刺激を与えるために、少なくとも１つの電極を通じて電気信号を送達するように構成された神経刺激器と、
および心房不整脈の受攻性データを受信すると共に、前記心房不整脈の受攻性データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために、前記神経刺激器を制御するように構成されたコントローラと、
を含む、
システム。
【請求項２６】
前記少なくとも１つのリードが、経血管リードを含む、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記植込み型医療デバイスが、心調律管理デバイスを含む、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２８】
心臓保護的な迷走神経刺激を与えるために少なくとも１つの電極を通じて電気信号を送達するように構成された植込み型神経刺激器と、
前記植込み型神経刺激器に無線で接続される外部モニタリング・デバイスと、
を含むシステムであって、
前記外部モニタリング・デバイスが、
心房の受攻性を測定するために、心房の活動を監視するように構成されたモニタリング・モジュールと、
および心房不整脈の受攻性データを受信すると共に、前記心房不整脈の受攻性データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために、前記神経刺激器を制御するように構成されたコントローラ・モジュールと、
を含む、
システム。
【請求項２９】
前記外部モニタリング・デバイスが、パーソナル・コンピュータを含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記外部モニタリング・デバイスが、高度患者管理（ＡＰＭ）システムを含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
心臓保護的な迷走神経刺激を送達するために、神経刺激治療を適用するステップと、
前記神経刺激治療の適用に関連する変化を検出するために、心房の活動を監視するステップと、
心房の活動に検出された前記変化に応じて、心房の催不整脈性を減少させるために、前記適用される神経刺激治療を調整するステップと
を含む、方法。
【請求項３２】
心房不整脈の履歴データを受信するステップと、前記心房不整脈の履歴データを用いて心房の催不整脈性を減少させるために、前記適用される神経刺激治療を調整するステップとをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
心房の活動を監視するステップが、植込み型心臓リードを用いて心房不整脈の活動を監視するステップを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
心房の活動を監視するステップが、皮下の無線心電図（ＥＣＧ）測定を用いて心房不整脈の活動を監視するステップを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
心臓保護的な迷走神経刺激を送達するために神経刺激治療を適用するステップと、
前記神経刺激治療から心房の催不整脈性を減少させるために、心調律管理戦略を適用するステップと
を含む、方法。
【請求項３６】
前記神経刺激治療の適用に関連する変化を検出するために、心房の活動を監視するステップをさらに含み、
心調律管理戦略を適用するステップが、心房の活動に検出された前記変化に応じて、心房不整脈を防ぐための心調律管理戦略を適用するステップを含む、請求項３５に記載の方
法。
【請求項３７】
心調律管理戦略を適用するステップが、心房のオーバードライブ・ペーシングを適用するステップを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
心調律管理戦略を適用するステップが、心房抗頻脈ペーシングを適用するステップを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
心調律管理戦略を適用するステップが、発作性心房細動を防ぐためのアルゴリズムを自動的に適用するステップを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
既に心房性頻脈の出来事が検出されている場合には、心調律管理戦略を適用するステップが、心房オーバードライブ・ペーシングを適用するステップを含む、請求項３６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願により、２００５年１２月２８日に出願された米国特許出願の出願番号１１／３２０１７３に対する優先権の利益を主張し、この特許出願は参照により本願に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、概して植込み型医療デバイスに関し、より詳細には、神経刺激からの心房の催不整脈性を減少させるシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
自律神経系は、身体の生理活動を制御し、自律神経系の緊張の平衡失調は（交感神経／副交感神経の平衡）、睡眠障害、摂食障害、肥満、食欲減退、胃腸系障害、高血圧、昏睡および癲癇などの多くの病気および病状に関連する。心不全中の交感神経の緊張増大および副交感神経の緊張減少は、左心室機能不全および死亡率の増加に関連することが分かっている。反対に、交感神経の抑制および副交感神経の活性化は、心筋梗塞後の不整脈の受攻性（ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ）の減少に関連しているものであり、本質的に心臓保護的であると考えられる。副交感神経の直接的な電気刺激は、圧反射を活性化させることができ、交感神経の活動を低下させ、血管抵抗を減少させることによって血圧を減少させる。さらに、迷走神経の副交感性線維の直接的な刺激は、心拍数を減少させることが分かっている。加えて、いくつかの研究により、迷走神経を長期間刺激することは、心臓の虚血性傷害後に、心筋の保護に役立ち得ることが示される。
【０００４】
心筋梗塞（ＭＩ）後の心臓保護的な迷走神経刺激などの神経刺激治療は、催不整脈作用を生じさせる可能性を有する。迷走神経刺激は、心房有効不応期（ＡＥＲＰ）を短縮し、不応の分散（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  ｏｆ  ｒｅｆｒａｃｔｏｒｉｎｅｓｓ）を増大させ、それによって心房細動に対する受攻性を増大させ得る。心房細動に対する受攻性は、心房の組織の伸張が転位を増加させる可能性があるので、ＭＩ既往または僧帽弁逆流を伴う拡張型心筋症を有する患者において増大し得る。
【発明の開示】
【０００５】
本明細書ではとりわけ、神経刺激の催不整脈作用を監視し、および／または神経刺激の催不整脈作用を減少させる植込み型医療デバイス（ＩＭＤ：ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  ｍｅｄｉｃａｌ  ｄｅｖｉｃｅ）が開示される。ＩＭＤは、迷走神経刺激を与えるために少なくとも１つの電極対を通じて電気信号を送達するように構成された神経刺激器を含む。ＩＭＤは、心房不整脈の受攻性データおよび／または心房不整脈の履歴データを受信すると共に、この心房不整脈の受攻性データおよび／または心房不整脈の履歴データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために治療用刺激器を制御するように構成されたコントローラも含む。一実施形態によれば、治療用刺激器は、神経刺激器を含む。様々な実施形態によれば、治療用刺激器は、心調律管理治療を提供するように構成された心臓刺激器を含んでもよい。
【０００６】
このデバイスの別な態様は、神経刺激器と心房刺激器を共に含む。神経刺激器は、迷走神経刺激を与えるために少なくとも１つの電極対を通じて電気信号を送達するように構成され、心房刺激器は、心調律管理治療を提供するために少なくとも１つの電極対を通じて電気信号を送達するように構成されている。このデバイスは、心房不整脈の受攻性データおよび／または心房不整脈の履歴データを受信すると共に、この心房不整脈の受攻性データおよび／または心房不整脈の履歴データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために神経刺激器および心房刺激器を制御するように構成されたコントローラも含む。様々な実施形
態によれば、このデバイスは、少なくとも１つのセンサに接続されるように構成された感知回路を含み、この少なくとも１つのセンサは、心房不整脈の受攻性を測定するために心房の活動を監視するように構成されている。
【０００７】
本開示の一態様は、迷走神経刺激の催不整脈作用を減少させるために神経刺激治療を調整するシステムに関する。このシステムは、近位部および遠位部を有する少なくとも１つの神経刺激リードを含む。このシステムは、また、少なくとも１つのリードの遠位部に沿った複数の電極と、少なくとも１つのリードの近位部に接続されるＩＭＤとを含む。このＩＭＤは、迷走神経刺激を与えるために少なくとも１つの電極対を通じて電気信号を送達するように構成された神経刺激器を含む。このＩＭＤは、また、心房不整脈の受攻性データを受信すると共に、この心房不整脈の受攻性データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために神経刺激器を制御するように構成されたコントローラも含む。
【０００８】
このシステムの別の態様は、迷走神経刺激を与えるために少なくとも１つの電極対を通じて電気信号を送達するように構成された植込み型神経刺激器を含む。このシステムは、この刺激器に無線で接続される外部モニタリング・デバイスも含む。様々な実施形態によれば、外部デバイスは、心房の受攻性を測定するために心房の活動を監視すると共に、履歴上の不整脈プロファイル（ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ  ａｒｒｈｙｔｈｍｉｃ  ｐｒｏｆｉｌｅ）を記録するように構成されたモニタリング・モジュールを含む。ある実施形態によれば、外部デバイスは、心房不整脈の受攻性データを受信すると共に、この心房不整脈の受攻性データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために神経刺激器を制御するように構成されたコントローラ・モジュールも含む。
【０００９】
本開示の一態様は、神経刺激の催不整脈作用を減少させるために神経刺激治療を調整する方法に関する。この方法は、迷走神経刺激を送達するために神経刺激治療を適用するステップを含む。この方法は、神経刺激治療の適用に関連する変化を検出するために、心房の活動、または電気生理学的パラメータを監視するステップも含む。この方法は、心房の活動、または心房の電気生理学的測定値に検出された変化に応じて、心房の催不整脈性を抑えるために適用される治療を調整するステップをさらに含む。
【００１０】
本開示の別の態様は、神経刺激の催不整脈作用を減少させるために心房刺激治療を適用する方法に関する。この方法は、心臓保護的な迷走神経刺激を送達するために神経刺激治療を適用するステップを含む。この方法は、心房不整脈を防ぐための心調律管理戦略を適用するステップも含む。様々な実施形態によれば、この方法は、神経刺激治療の適用に関連する変化を検出するために心房の活動を監視するステップと、心房の活動の検出された変化に応じて、心房不整脈を防ぐために心調律管理戦略を適用するステップとをさらに含む。
【００１１】
この発明の開示は、本出願のいくつかの教示の概略であり、本主題の排他的、または包括的処理となることを意図したものではない。さらなる詳細は、発明を実施するための最良の形態、および添付の特許請求の範囲の中で得られる。他の態様は、以下の発明を実施するための最良の形態を読解し、本出願の一部を形成する図面を眺めることによって当業者に明らかになろう。それらそれぞれは、限定の意味に取られるものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその法律上の均等物によって画定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下の詳細な説明により添付図面が参照され、添付図面は本発明が実施可能である具体的な態様および実施形態を例示によって示す。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分詳細に説明される。他の実施形態が利用されてよく、構造的変更、論理的変更および電気的変更が本発明の範囲から逸脱することなくなされてよい。
【００１３】
神経刺激
読者が本開示を理解するのを助けるために神経学に関連する生理学について簡単に論じる。自律神経系（ＡＮＳ）は、「不随意」器官を統制する。ＡＮＳは、交感神経系および副交感神経系を含む。交感神経系は、ストレス、および緊急事態に対しての「闘争または逃走反応」に密接に関係する。副交感神経系は、リラクゼーション、および「休息および消化反応」に密接に関係する。ＡＮＳは、正常な内部機能を維持し、体性神経系と共に働く。自律神経の平衡は、副交感神経の活動と交感神経の活動の間の関係を反映する。自律神経の平衡の変化は、心拍数、心臓律動、収縮性、リモデリング、炎症および血圧の変化に反映される。自律神経の平衡の変化は、例えば腹痛、食欲、体力、情動、人格、筋緊張、睡眠およびアレルギーの変化などの、他の生理学的変化の中にも見ることができる。
【００１４】
迷走神経幹の刺激は、いくつかの治療に使用される。虚血後の交感神経活動の増大により、しばしばエピネフリンおよびノルエピネフリンへの心筋の露出増大という結果になる。これらのカテコールアミンは、筋細胞内の細胞内経路を活性化し、それにより心筋の死および線維症（ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ  ｄｅａｔｈ  ａｎｄ  ｆｉｂｒｏｓｉｓ）をもたらす。この作用は、迷走神経などの副交感神経の刺激によって抑制される。迷走神経刺激は、心拍数、全体的な血圧および左心室圧を下げ、さらに同時に副交感神経の緊張を増大させ、交感神経の緊張を減少させることが分かっている。心筋梗塞後のまたは心不全患者の迷走神経性心臓神経刺激は、さらなるリモデリングおよび不整脈原性を防ぐのに有益であり得る。
【００１５】
神経刺激の例は、圧反射刺激である。圧反射は、圧受容器の刺激によって引き起こされる反射である。圧受容器は、内部からの圧力増大に起因する壁の伸張に感受性があり、この圧力を減少させる傾向がある中枢性反射機構の受容器として機能し、心耳、大静脈、大動脈弓および頸動脈洞の壁中の感覚神経終末のような、圧力変化の任意のセンサを含む。また、感覚神経終末から通じる迷走神経、大動脈神経および頸動脈神経などの求心性神経幹は、圧反射経路の一部を形成する。圧反射経路および／または圧受容器を刺激することにより交感神経の活動を抑制し、副交感神経系を刺激し、末梢血管抵抗および心筋収縮能を減少させることによって全身動脈圧を減少させる。圧受容器は、内圧および血管壁（例えば、動脈壁）の伸張によって自然に刺激される。副交感神経および交感神経についての遠心路および求心路の刺激を含む、他の神経のターゲットを神経刺激することは、本開示の範囲内である。
【００１６】
神経刺激リードは、神経刺激治療を送達するためのリードであり、いくつかの適切な位置に配置できる。例えば、圧反射を刺激するための様々なリードの実施形態が拡張可能（ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ）であり、動脈の圧受容器が高く集中する付近に配置されるように構成されている。様々なリードの実施形態は、心臓の脂肪体の中の神経終末を刺激するように構成されている。いくつかのリードの実施形態は、心臓の脂肪体の近位に配置される経血管リードである。いくつかのリードの実施形態は、心外膜リードを心臓の脂肪体に配置する。様々なリードの実施形態は、大動脈神経、頸動脈神経または迷走神経などの神経の周りに配置されるように構成されたカフ電極を含む。神経カフは、神経幹を含む鞘の周りに配置される構成を含む、神経幹の周りに配置される任意のリードの構成を指す。いくつかのリードの実施形態は、迷走神経、大動脈神経または頸動脈神経などの神経の近位で配置される経血管リードを含む。他のリードは、圧反射または他の治療を実行するために他の神経刺激位置および神経感知位置に配置され得る。
【００１７】
神経刺激の催不整脈作用
迷走神経刺激は、心房有効不応期（ＡＥＲＰ）を短縮し、不応の分散を増大させ、それによって心房細動に対する受攻性を増大させる可能性がある。心房細動に対する受攻性は
、心房の組織の伸張が転位を増加させる可能性があるので、心筋梗塞（ＭＩ）既往または僧帽弁逆流を伴う拡張型心筋症を有する患者において増大し得る。したがって、ＭＩ後の心臓保護的な迷走神経刺激などの神経刺激治療は、催不整脈の副作用を生じる可能性を有する。
【００１８】
催不整脈の副作用は、心房不整脈の受攻性増大の徴候または症状を示し得る。心房不整脈の受攻性データは、心房不整脈の頻度、継続時間、病因、または神経刺激治療の導入または送達に関連する相対的なタイミングの変化を含む。心房不整脈の受攻性のさらなる徴候には、心房性期外収縮（ＰＡＣ：ｐｒｅｍａｔｕｒｅ  ａｔｒｉａｌ  ｃｏｍｐｌｅｘ）、ＰＡＣトレイン（ＰＡＣ  ｔｒａｉｎ）または心房粗動の増大が含まれる。ＰＡＣは、心房に生じる異常な電気的刺激である。催不整脈作用の追加の徴候は、誘発反応および単相性活動電位（ＭＡＰ）などの心房の電気生理学的パラメータの能動的測定を行うことによって観察でき、これらのパラメータは信号であり、この信号によって単極電位領域およびＡＥＲＰが測定できる。必要とされるものは、心臓の神経刺激の潜在的な催不整脈作用を是正する改善された戦略である。
【００１９】
本開示は、神経刺激またはペーシング治療の適応送達（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ）によって神経刺激の負の副作用（催不整脈作用など）の低減をもたらす。本システムは、ＭＩ後の心臓保護的な迷走神経刺激などの神経刺激治療を適用する植込み型医療デバイス（ＩＭＤ）を提供する。様々な実施形態において、このシステムは、利用可能な心房不整脈の受攻性データ、および／または心房不整脈の履歴データ（心房不整脈の発作傾向など）を用いて神経刺激の送達を調整または減らすことによって神経刺激の催不整脈作用を減少させる。様々な実施形態において、このシステムは、能動的なペーシング・パルスを適用することによって神経刺激の催不整脈作用を減少させる。
【００２０】
植込み型医療デバイス
図１Ａは、一実施形態による、神経刺激の催不整脈作用を減少させる植込み型医療デバイス（ＩＭＤ）を示す。ＩＭＤ１０２は、ある実施形態における心臓保護的な迷走神経刺激を含む迷走神経刺激を与えるために、少なくとも１つの電極対１２０を通じて電気信号を送達するように構成された神経刺激器１０４を含む。ＩＭＤ１０２は、心房不整脈の受攻性データおよび／または心房不整脈の履歴データを受信すると共に、この心房不整脈の受攻性データおよび／または心房不整脈の履歴データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために治療用刺激器を制御するように構成されるコントローラ１０６も含む。示した実施形態によれば、治療用刺激器は、神経刺激器１０４を含む。様々な実施形態によれば、この治療用刺激器は、心調律管理治療を提供するように構成された心臓刺激器（ペースメーカ、パルス発生器または他の植込み型心臓デバイスなど）を含む。少なくとも１つの電極対１２０に物理的に接続される神経刺激器１０４が示されるが、神経刺激器は、様々な実施形態において、少なくとも１つの電極対に無線で接続され得る。したがって、リードレスの刺激は超音波または無線周波数などの無線通信を通じて、神経刺激器から電極へ、または治療用刺激器から電極へ適用され得る。
【００２１】
様々な実施形態によれば、コントローラ１０６は、治療の送達を心房不整脈のリスクに関連する特定の期間に制限するために、神経刺激器を制御するように構成される。一実施形態では、コントローラは、患者が起きているときにだけ治療を送達するために、神経刺激器を制御するように構成される。別の実施形態では、コントローラは、患者が眠っているときにだけ治療を送達するために、神経刺激器を制御するように構成される。
【００２２】
様々な実施形態によれば、コントローラ１０６は、不整脈の受攻性の１つまたは複数の指標が存在するときには、治療の送達を減らすために、神経刺激器を制御するように構成されている。様々な実施形態において、不整脈の受攻性の指標は、心房性期外収縮（ＰＡ
Ｃ）の増大、ＰＡＣトレインの増大、心房粗動の増大、または心室性期外収縮（ＰＶＣ：ｐｒｅｍａｔｕｒｅ  ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ  ｃｏｍｐｌｅｘ）の増大を含んでよい。様々な実施形態によれば、コントローラは、心房不整脈の履歴データに基づいて治療の送達を減らすために、神経刺激器を制御するように構成される。
【００２３】
様々な実施形態によれば、このデバイスは、迷走神経刺激を与えるために電気信号を送達する手段を含むと共に、心房不整脈の受攻性データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために治療用刺激器を制御する手段をさらに含む。様々な実施形態によれば、この送達手段は神経刺激器を含み、この制御手段はマイクロプロセッサなどのコントローラを含む。他の実施形態も本開示の範囲内にある。
【００２４】
図１Ｂは、一実施形態による、心臓刺激器を含む、神経刺激の催不整脈作用を減少させるＩＭＤを示す。ＩＭＤ１５２は、神経刺激器１５４を含み、神経刺激器１５４は、ある実施形態における心臓保護的な迷走神経刺激を含む迷走神経刺激を与えるために、少なくとも１つの電極対１７０を通じて電気信号を送達するように構成されている。ＩＭＤ１５２は、心臓刺激器１５８も含み、心臓刺激器１５８は、心調律管理治療を提供するために、少なくとも１つの電極対１８０を通じて電気信号を送達するように構成されている。ＩＭＤ１５２は、心房不整脈の受攻性データおよび／または心房不整脈の履歴データを受信すると共に、この心房不整脈の受攻性データおよび／または心房不整脈の履歴データを用いて、心房の催不整脈作用を抑えるために、神経刺激器１５４および心臓刺激器１５８を制御するように構成されたコントローラ１５６をさらに含む。一実施形態では、神経刺激器および心臓刺激器は、別個のＩＭＤの中にある。神経刺激器および心臓刺激器は、同じ電極または異なる電極を使用してよく、電極に無線または直接接続されてよい。
【００２５】
示したデバイスは、心房不整脈を防ぐ能動的な心調律管理戦略と共に、神経刺激を送達するために使用できる。一実施形態によれば、オーバードライブ・ペーシングまたは心房マルチサイト・ペーシングなどの発作性心房細動を防ぐためのアルゴリズムは、神経刺激の送達の間に自動的に適用される。ある実施形態によれば、このデバイスは、検出される心房の出来事に応じて、抗不整脈アルゴリズムを有効にする。
【００２６】
様々な実施形態によれば、このデバイスは、心房不整脈の受攻性を測定するために心房の活動を監視するように構成された少なくとも１つのセンサを含む。様々な実施形態によれば、コントローラ１５６は、センサから心房不整脈の受攻性データを受信するように構成されている。様々な実施形態によれば、このコントローラは、事前に記録された心房不整脈の受攻性データにアクセスするように構成されている。例えば、一実施形態では、コントローラは、ログブックから事前に記録された心房不整脈の受攻性データにアクセスするように構成されている。別の例は、コントローラが、データベースから事前に記録された心房不整脈の受攻性データにアクセスするように構成された実施形態を含む。様々な実施形態によれば、このコントローラは、植込み型医療デバイス内のメモリから心房不整脈の履歴データにアクセスするように構成されている。
【００２７】
神経刺激の催不整脈作用を減少させるシステム
図２は、一実施形態による、感知回路を含む、神経刺激の催不整脈作用を減少させる植込み型システムを示す。システム２００は、近位部２３２および遠位部２３４を有する少なくとも１つの神経刺激リード２３０を含む。システム２００は、また、リード２３０の遠位部２３４に沿っての複数の電極２２０と、リード２３０の近位部２３２に接続されたＩＭＤ２０２とを含む。ＩＭＤ２０２は、ある実施形態における心臓保護的な迷走神経刺激を含む迷走神経刺激を与えるために、少なくとも１つの電極対２２０を通じて電気信号を送達するように構成された神経刺激器２０４を含む。ＩＭＤ２０２は、少なくとも１つのセンサ２４０に接続されるように構成された感知回路２１０も含み、この少なくとも１
つのセンサは、心房不整脈の受攻性を測定するために、心房の活動を監視するように構成されている。ＩＭＤ２０２は、感知回路２１０から測定データを受信すると共に、この測定データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために神経刺激器２０４を制御するように構成されたコントローラ２０６をさらに含む。様々な実施形態によれば、ＩＭＤは、ペースメーカ、または他の植込み型心臓デバイスなどの心調律管理デバイスを含む。
【００２８】
様々な実施形態によれば、少なくとも１つのセンサ２４０は、心房の電気生理学的パラメータを能動的に測定するように構成されている。次いで、コントローラは、この心房の電気生理学的パラメータに基づいて心房の催不整脈性を抑えるために、神経刺激器を制御するように構成されている。感知された心房の電気生理学的パラメータの例には、様々な実施形態における、誘発反応、単極電位領域（ｕｎｉｐｏｌａｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｇｒａｍ  ａｒｅａ）、単相性活動電位（ＭＡＰ）または心房有効不応期（ＡＥＲＰ）が含まれる。様々な実施形態によれば、コントローラは、心房不整脈の履歴データを受信すると共に、この心房不整脈の履歴データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために、神経刺激器を制御するようにさらに構成されている。
【００２９】
様々なタイプのリードが、神経刺激器２０４と共に使用されてもよい。例えば、リード２３０には、拡張可能な部分を有するリード、経血管リード（例えば、迷走神経の近位で配置される）、または心外膜リードが含まれてもよい。様々なタイプの電極もまた、使用されてよい。例えば、カフ電極が、迷走神経の周りに配置されてもよい。当業者が認識するように、追加電極タイプおよび追加リード・タイプが使用され得る。
【００３０】
図３は、一実施形態による、外部デバイスを含む、神経刺激の催不整脈作用を減少させるシステムを示す。システム３００は、ある実施形態における心臓保護的な迷走神経刺激を含む迷走神経刺激を与えるために、少なくとも１つの電極３２０を通じて電気信号を送達するように構成された神経刺激器３０４を含む植込み型医療デバイス３０２を含む。このシステムは、この刺激器に無線で接続される外部モニタリング・デバイス３９０も含む。様々な実施形態によれば、外部デバイス３９０は、心房の受攻性を測定するために心房の活動を監視するように構成されたモニタリング・モジュール３９７を含む。ある実施形態によれば、外部デバイスは、モニタリング・モジュールから心房不整脈の受攻性データを受信すると共に、この心房不整脈の受攻性データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために神経刺激器３０４を制御するように構成されたコントローラ・モジュール３９６も含む。様々な実施形態によれば、外部モニタリング・デバイスは、パーソナル・コンピュータを含む。ある実施形態によれば、外部モニタリング・デバイスは、高度患者管理（ＡＰＭ：ａｄｖａｎｃｅｄ  ｐａｔｉｅｎｔ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）システムを含む。様々な実施形態によれば、コントローラ・モジュールは、心房不整脈の履歴データを受信すると共に、この心房不整脈の履歴データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために神経刺激器を制御するようにさらに構成されている。
【００３１】
図４は、一実施形態による、神経刺激の催不整脈作用を減少させる植込み型システムの概略図である。このシステムは、ＩＭＤ４０１と、ＩＭＤ４０１に接続される電気リード４２０と、少なくとも１つの電極４２５とを含む。このＩＭＤは、コントローラ回路４０５と、メモリ回路４１０と、テレメトリ回路４１５と、神経刺激回路４３５とを含む。コントローラ回路４０５は、メモリ回路中に記憶された命令に従って電気的神経刺激治療を送達するように動作可能である。治療は、リード４２０および１つまたは複数の電極４２５を通じて神経刺激回路４３５によって送達される。テレメトリ回路４１５は、外部プログラマ４３０との通信を可能にする。プログラマ４３０は、ＩＭＤ４０１によって提供されるプログラムされた治療を調節するために使用でき、このＩＭＤは、例えば、無線テレメトリを用いて、デバイス・データ（バッテリーおよびリード抵抗など）ならびに治療データ（感知および刺激データなど）をこのプログラマに報告できる。様々な実施形態によ
れば、ＩＭＤ４０１は、１つまたは複数の生理学的なパラメータを感知し、以下に説明する図６に示す方法に開示される神経刺激治療を送達する。例示したシステムは、少なくとも１つのセンサ４４５に接続される感知回路４４０も含む。コントローラ回路４０５は、この感知回路からの感知データを処理し、この感知データに応じて治療を送達する。
【００３２】
図５は、一実施形態による、図４のシステムに示されるようなプログラマ、または１つもしくは複数のＩＭＤに通じている他の外部デバイスを示す。別の外部デバイスの例には、高度患者管理（ＡＰＭ）システムにおける、携帯情報端末（ＰＤＡ）、またはラップトップ型およびデスクトップ型パーソナル・コンピュータが含まれる。例示したデバイス５２２は、コントローラ回路５４５およびメモリ５４６を含む。コントローラ回路５４５は、ハードウェア、ソフトウェア、ならびにハードウェアとソフトウェアの組合せを用いて実装できる。例えば、様々な実施形態によれば、コントローラ回路５４５は、植込み型デバイスに対してデータを通信すること、および／または命令をプログラムすることを含むいくつかの機能を実行するために、メモリ５４６の中に組み込まれる命令を実行するためのプロセッサを含む。例示したデバイス５２２は、トランシーバ５４７と、植込み型デバイスと通信するために使用する関連した回路とをさらに含む。様々な実施形態は、無線通信機能を含む。例えば、トランシーバ５４７および関連した回路の様々な実施形態は、植込み型デバイスと無線通信するために使用するテレメトリコイルを含む。例示したデバイス５２２は、ディスプレイ５４８と、キーボードまたはマウス／ポインタなどの入出力（Ｉ／Ｏ）デバイス５４９と、通信ネットワーク上などの他のデバイスとの通信に使用する通信インターフェース５５０とをさらに含む。
【００３３】
神経刺激の催不整脈作用を減少させる方法
図６は、一実施形態による、神経刺激の催不整脈作用を減少させるために神経刺激治療を調整する方法のフロー図を示す。方法６００は、ある実施形態における心臓保護的な迷走神経刺激を含む迷走神経刺激を送達するために、神経刺激治療を適用するステップを６０５に含む。この方法は、また、神経刺激治療の適用に関連する変化を検出するために、心房の活動を監視するステップを６１０に含む。この方法は、心房の活動に検出された変化に応じて、心房の催不整脈性を抑えるために、適用される治療を調整するステップをさらに６１５に含む。様々な実施形態によれば、この方法は、心房不整脈の履歴データを受信するステップと、この心房不整脈の履歴データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために、適用される治療を調整するステップとをさらに含む。
【００３４】
様々な実施形態によれば、心房の活動を監視するステップは、心房不整脈の頻度を監視するステップを含む。ある実施形態によれば、心房の活動を監視するステップは、心房不整脈の継続時間を監視するステップを含む。一実施形態では、心房の活動を監視するステップは、心房不整脈の病因を監視するステップを含む。ある実施形態では、心房の活動を監視するステップは、神経刺激治療の送達に関連する心房不整脈の相対的なタイミングを監視するステップを含む。例えば、治療の送達は、デバイスのログブックまたは外部の高度患者監視システム（ＡＰＭ）から得られる患者の不整脈の履歴に基づいて、昼間だけ、または夜間だけなどの心房不整脈のリスクに関連する特定の期間に限定できる。
【００３５】
前述のように、様々な実施形態によれば、本開示は、心房の活動を監視するセンサおよび感知回路の使用を含む。一実施形態では、心房の活動を監視するステップは、植込み型心臓リードを用いて心房不整脈の活動を監視するステップを含む。様々な実施形態において、心房の活動を監視するステップは、皮下の無線心電図（ＥＣＧ）測定を用いて、心房不整脈の活動を監視するステップを含む。
【００３６】
図７は、一実施形態による、神経刺激の催不整脈作用を減少させるために、心房刺激治療を適用する方法のフロー図を示す。方法７００は、ある実施形態における心臓保護的な
迷走神経刺激を含む迷走神経刺激を送達するために、神経刺激治療を適用するステップを７０２に含む。この方法は、また、心房不整脈を防ぐための心調律管理戦略を適用するステップを７０４に含む。様々な実施形態によれば、この方法は、神経刺激治療の適用に関連する変化を検出するために、心房の活動を監視するステップと、心房の活動に検出された変化に応じて、心房不整脈を防ぐための心調律管理戦略を適用するステップとをさらに含む。様々な実施形態によれば、この方法は、心房不整脈の履歴データを受信するステップと、この心房不整脈の履歴データを用いて心房の催不整脈性を抑えるために適用される治療を調整するステップとをさらに含む。
【００３７】
様々な実施形態によれば、心調律管理戦略を適用するステップは、心房のオーバードライブ・ペーシングを適用するステップを含む。様々な実施形態によれば、心調律管理戦略を適用するステップは、心房ペーシング優先（ａｔｒｉａｌ  ｐａｃｉｎｇ  ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）を適用するステップを含む。一実施形態によれば、心調律管理戦略を適用するステップは、心房抗頻脈ペーシングを適用するステップを含む。ある実施形態によれば、心調律管理戦略を適用するステップは、心房マルチサイト・ペーシングを適用するステップを含む。様々な実施形態によれば、心調律管理戦略を適用するステップは、発作性心房細動を防ぐためのアルゴリズムを自動的に適用するステップを含む。ある実施形態によれば、心調律管理戦略を適用するステップは、既に心房性頻脈の出来事が検出されている場合には、心房のオーバードライブ・ペーシングを適用するステップを含む。
【００３８】
本明細書で示されると共に説明されるモジュールおよび他の回路は、ソフトウェア、ハードウェア、ならびにソフトウェアとハードウェアの組合せを用いて実装できることを当業者は理解されよう。したがって、例示したモジュールおよび回路は、ソフトウェア実装、ハードウェア実装、ならびにソフトウェアおよびハードウェア実装を包含することが意図される。
【００３９】
本開示で示す方法は、本主題の範囲内の他の方法を除くことを意図しない。当業者は、本開示を読解することによって本主題の範囲内の他の方法を理解されよう。
【００４０】
本出願は、本主題の改作形態または変形形態を包含することが意図される。上述の説明は、例示であることが意図されており、限定的ではないことが理解されよう。
本主題の範囲は、添付の特許請求の範囲を、そのような権利が付与された特許請求の範囲の均等物の全範囲とともに参照して、決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１Ａ】一実施形態による、神経刺激の催不整脈作用を減少させる植込み型医療デバイス（ＩＭＤ）を示す図である。
【図１Ｂ】一実施形態による、心臓刺激器を含む、神経刺激の催不整脈作用を減少させるＩＭＤを示す図である。
【図２】一実施形態による、感知回路を含む、神経刺激の催不整脈作用を減少させる植込み型システムを示す図である。
【図３】一実施形態による、外部デバイスを含む、神経刺激の催不整脈作用を減少させるシステムを示す図である。
【図４】一実施形態による、神経刺激の催不整脈作用を減少させる植込み型システムの略図である。
【図５】一実施形態による、図４のシステムに示されるようなプログラマ、または１つまたは複数のＩＭＤに通じている他の外部デバイスを示す図である。
【図６】一実施形態による、神経刺激の催不整脈作用を減少させるために神経刺激治療を調整する方法のフロー図である。
【図７】一実施形態による、神経刺激の催不整脈作用を減少させるために心房刺激治療を適用する方法のフロー図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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