(57)【要約】方法は、固定部材を心臓の表面に取り付け、固定部材はその固定部材に連結された引張部材を有するステップ、引張部材に沿ってリード体を伸ばし、リード体はそれに沿って配置された複数の電極を含むステップ、心臓のMI領域を特定するステップ、MI領域もしくはその付近に複数の電極を配置するステップ、電極の位置を固定するために引張部材をリード体に取り付けるステップ、および心臓に複数の電極を通してパルスを伝達するステップ、を含む。【選択図】図５
2009513251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓の表面に固定部材を取り付け、前記固定部材は前記固定部材に連結した引張部材を持つステップ、
前記引張部材に沿ってリード体を伸ばし、前記リード体は前記リード体に沿って配置された複数の電極を含むステップ、
前記心臓のMI領域を特定するステップ、
前記MI領域もしくはその付近に前記複数の電極を配置するステップ、
前記複数の電極の位置を固定するために、前記リード体に前記引張部材を取り付けるステップ、
前記複数の電極を通して前記心臓に複数のパルスを伝達するステップ、
を含む方法。
【請求項２】
前記MI領域を特定するステップが、前記複数の電極を利用して前記MI領域を特定するステップを含む、請求項１の方法。
【請求項３】
前記心臓の表面に前記固定部材を取り付けるステップが、心筋の外表面に隣接して前記固定部材を配置するステップを含む、請求項１の方法。
【請求項４】
前記MI領域を特定するステップが、R波の振幅の減少を検出するステップを含む、請求項１の方法。
【請求項５】
前記MI領域を特定するステップが、複数の心筋部位で興奮‐回復間隔を測定するステップを含む、請求項１の方法。
【請求項６】
前記MI領域もしくはその付近に前記複数の電極を配置するステップが、少なくとも一つの電極を前記MI領域内に配置し、少なくとも一つの電極をMI周辺領域内に配置するステップを含む、請求項１の方法。
【請求項７】
前記複数の電極を通して前記心臓に複数のパルスを伝達するステップが、前記MI領域内の選択された複数の心筋部位を早期興奮させるために選択されたペーシングパルス出力順序を伝達するステップを含む、請求項１の方法。
【請求項８】
心臓のMI領域を特定するステップ、
前記MI領域の近傍で前記心臓に固定部材を挿入し、前記固定部材は引張部材に連結されているステップ、
前記固定部材を前記心臓の表面に隣接して配置するステップ、
前記引張部材の上にリード体を伸ばし、前記リードに沿って配置された複数の電極が前記MI領域もしくはその付近に配置されるようにするステップ、
前記引張部材を前記リード体に取り付けるステップ、
前記MI領域に前記複数の電極を通して複数のパルスを伝達するステップ、
を含む方法。
【請求項９】
前記固定部材を前記心臓の表面に隣接して配置するステップが、前記固定部材を心筋の外表面に隣接して配置するステップを含む、請求項８の方法。
【請求項１０】
前記MI領域を特定するステップが、R波の振幅の減少を検出するステップを含む、請求項８の方法。
【請求項１１】
前記MI領域を特定するステップが、複数の心筋部位で興奮‐回復間隔を測定するステッ
プを含む、請求項８の方法。
【請求項１２】
前記MI領域もしくはその付近の前記複数の電極が、少なくとも一つの電極が前記MI領域内に配置され、少なくとも一つの電極がMI周辺領域内にあるように配置される、請求項８の方法。
【請求項１３】
前記複数の電極を通して前記心臓に複数のパルスを伝達するステップが、前記MI領域内の選択された複数の心筋部位を早期興奮させるために選択されたペーシングパルス出力順序を伝達するステップを含む、請求項８の方法。
【請求項１４】
複数の電極を含むリード、
引張部材に連結された固定部材であって、前記リードが、前記引張部材がその中に配置される通路を含み、前記固定部材が心臓の表面にある時、前記リードが前記心臓の位置に保持され、かつ前記引張部材が前記リード体に突っ張って連結されるようになっている、固定部材、
前記複数の電極に連結され、前記複数の電極の一つ以上を介して、前記心臓の既に特定されたMI領域に複数のペーシングパルスを伝達するように構成されたコントローラー、
を含む装置。
【請求項１５】
前記コントローラーが前記心臓の前記MI領域を前記複数の電極を介して検出する、請求項１４の装置。
【請求項１６】
前記固定部材が前記心臓の表面に隣接するように構成され、前記固定部材が前記心筋を通って作動位置に挿入される、請求項１４の装置。
【請求項１７】
前記引張部材が、前記リード体が前方もしくは後方の方向のいずれにも動かないように固定するための、前記固定部材から離れた位置にある止めを含む、請求項１４の装置。
【請求項１８】
前記装置が、前記MI領域が他の複数の心筋領域よりも前に興奮するように、選択されたパルス出力順序で複数のペーシングパルスを伝達するための回路を含む、請求項１４の装置。
【請求項１９】
前記コントローラーが、検出チャネルによって作られた心電図において、検出された脱分極と検出された再分極の間の時間として、興奮−回復間隔を測定する事によって、前記MI領域を検出する、請求項１４の装置。
【請求項２０】
前記コントローラーが、R波の振幅の減少を検出する事によって前記MI領域を検出する、請求項１４の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜優先権主張＞
2005年10月28日出願の米国特許出願整理番号11/261,202に対する優先権の利益をここに主張し、この出願は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
＜技術分野＞
本発明は、心臓病を処置する方法、およびペースメーカーなどの心調律管理装置とその他の埋め込み型装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
心筋梗塞（MI）は、虚血によって心筋部分に起こった不可逆的損傷の事であり、血液供給の遮断によって心筋に十分な酸素が供給されず、代謝産物の除去が行われない状態の事である。これは通常、一般に心臓麻痺と呼ばれる、冠状動脈の突発性血栓性閉塞に由来する。もし冠状動脈が完全に閉塞し、患部への側副血流が低下すると、貫壁性（transmural）もしくは全層性（full-wall thickness）の梗塞が生じる可能性があり、その範囲の収縮機能の多くが失われる。壊死組織は傷跡を残して一ヶ月から二ヶ月間で治癒する。この最も極端な例は心室瘤で、その範囲の全筋線維が破壊され、線維性瘢痕組織に置き換えられる。
【０００４】
左心室リモデリングは、左心室の形状と大きさの変化を引き起こす、梗塞の血行力学的効果に反応して起こる生理学的過程である。リモデリングは、梗塞範囲、さらに、梗塞のために収縮性の低下した、隣接および／または散在する生存心筋組織における収縮機能障害によって引き起こされる、心臓の応力とひずみの再分布に反応して起こる。貫壁性梗塞後のリモデリング過程は、数時間のみ続く急性期で始まる。このステージの梗塞範囲は虚血性壊死している組織を含み、正常心筋に囲まれている。瘢痕組織形成後の続く数日および数ヶ月にわたって、梗塞範囲と非梗塞範囲の両方を含む左心室の構造の複雑な変化のために、全体のリモデリングと心腔の拡大が第三段階で起こる。リモデリングは、血行力学、神経、ホルモンの因子の複雑な相互作用の結果と考えられている。
【０００５】
上述のように、リモデリング過程は心筋梗塞後に直ちに始まる。瘢痕組織が形成するまで、梗塞範囲は特に心室内の膨張力を受けやすく、リモデリングの第二段階で示したように数時間から数日間にわたって膨張する。こうした梗塞後リモデリングの予防もしくは抑制が問題となる。
【発明の開示】
【０００６】
一態様では、方法は心臓の表面に固定部材を取り付ける事を含み、固定部材は固定部材に連結された引張部材を有する。方法はさらに、引張部材に沿ってリード体（lead body）を伸ばす事を含み、リード体はリード体に沿って配置された複数の電極を含む。方法は、心臓のMI領域を特定する事、MI領域もしくはその付近に複数の電極を配置する事、電極を位置に保つために引張部材をリード体に取り付ける事、および複数の電極を通してMI領域にパルスを供給する事を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下の詳細な記述では、本明細書の一部を成す添付の図面を参照し、その中で本発明が実施され得る特定の実施形態が例として示される。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記載され、当然の事ながら、他の実施形態が利用されてもよく、本発明の範囲から逸脱する事なく構造的な変更がなされてもよい。従って、以下の
詳細な記述は限定的な意味でとられるものではなく、本発明の範囲は添付の請求項とその均等物によって定義される。
【０００８】
心筋線維が収縮する前に伸張される度合いは前負荷と呼ばれ、一方、心筋線維が収縮する際にかかる張力もしくは応力の度合いは後負荷と呼ばれる。筋線維の最大張力と最大短縮速度は前負荷が増加すると増加し、前負荷の増加に伴う心臓の収縮反応の増加は、Frank-Starlingの法則として知られている。心筋領域が他の領域に比べて遅く収縮する時、これらの他の領域の収縮は、それよりも遅く収縮する領域を伸張させ、前負荷を増すので、その結果、その領域によって作られる収縮力が増加する事になる。反対に、他の領域に比べて速く収縮する心筋領域は、前負荷が少なくなり、より少ない収縮力を生み出す。心室内の圧力は、血液が大動脈と肺動脈に送り出される際、拡張期から収縮期の値に急速に上昇するので、収縮期の間に速く収縮する心室の部分は、遅く収縮する心室の部分よりも低い後負荷で収縮する。従って、心室領域を心室の一部分よりも速く収縮するようにすることができれば、前負荷と後負荷の両方が減少し、収縮期の間、他の領域と比べてその領域への機械的応力が減少する事になる。また、その領域が動作する量も減る事になり、従ってその代謝要求も少なくなり、存在し得る任意の虚血の程度が軽減される。
【０００９】
梗塞領域および梗塞の周辺領域が、収縮早期の間に収縮される場合、領域にかかる膨張力は減少し、膨張しにくくなる（特に心筋梗塞直後の期間において）。早期収縮と少ない応力を引き起こすために、電気刺激ペーシングパルスが、それらの部位を心室の他の部位に比べて早期興奮（pre-excite）させるやり方で、一つ以上の梗塞部位もしくは梗塞の周辺部位に伝達され得る。（本明細書で用いるように、ペーシングパルスという用語は、特定の心拍数を強いるものであろうとなかろうと、伝搬する脱分極を開始するのに十分なエネルギーの、心臓の任意の電気刺激の事である。）
【００１０】
正常な心拍では、心臓の特殊ヒス‐プルキンエ伝導ネットワークは、洞房結節から房室結節への興奮性インパルスを急速に伝導し、そこから心室の心筋に伝導し、両心室の協調収縮がもたらされる。特殊伝導系は房室結節から放出されるインパルスしか入れる事ができないので、心筋の範囲に固定された電極を用いる人工ペーシングは、心室全体に興奮を伝達するための心臓の正常な特殊伝導系を利用する事ができない。従って、心室ペーシング部位からの興奮の伝播は、もっと遅く伝導する心室筋線維のみを介して進まなければならず、電極からより遠位に位置する心室の部分より前に、ペーシング電極によって刺激された心室の心筋の部分がよく収縮する事になる。ペーシングされた部位の他の部位に対するこの早期興奮は、心拍出サイクルの間に心室が受ける壁応力の分布を意図的に変えるために利用できる。
【００１１】
他の領域に対する梗塞領域の早期興奮は、後負荷と前負荷を減少させる事によって機械的応力を梗塞領域から取り払い、その結果、起こり得るリモデリングを予防もしくは抑制する。加えて、梗塞領域の収縮性は低下するので、その領域の早期興奮は、血行力学的により効果的である、再同期された心室の収縮をもたらし得る。梗塞領域の壁応力の低下は、さらに酸素需要量も減らし、その領域で生じる不整脈の可能性も低下させ得る。
【００１２】
梗塞領域を除荷するペーシング治療は、梗塞領域の付近の単一の部位で心室をペーシングするか、あるいはそのような近傍にある複数の心室部位をペーシングする事によって実施されてもよい。後者の場合、ペーシングパルスは複数の部位に同時に伝達されてもよいし、あるいは規定のパルス出力順序で伝達されてもよい。下記に記載するように、単一の部位もしくは複数の部位のペーシングは、抑制デマンドモード（inhibited demand mode）もしくはトリガモード（triggered mode）などの徐脈ペーシングアルゴリズムに従って実行されてもよい。
【００１３】
図１は、一実施形態に従うパルス発生器100の系統図を示す。パルス発生器100は、心房もしくは心室の複数の部位を検出および／またはペーシングするように物理的に構成された、複数の検出チャネルとペーシングチャネルを含む。パルス発生器は通常、患者の胸部の中に皮下移植され、心臓への上部静脈系の血管を通るリードか、もしくは胸壁を貫通するリードのいずれかを用いて、検出／ペーシング電極に接続される。（本明細書で用いる“パルス発生器”という用語は、他のいかなる機能を実行し得るかに関わらず、ペーシング機能を持つ任意の心調律管理装置を意味するものととられるべきである。）
【００１４】
パルス発生器100のコントローラー5は、双方向データバスを介してメモリ12と通信するマイクロプロセッサ10を含む。コントローラーは、状態機械型の様式を用いる他の種類の論理回路（例えば個別部品もしくはプログラマブルロジックアレイ）によって実装する事もできるが、マイクロプロセッサを用いるシステムが好ましい。本明細書で用いる“回路”という用語は、個別論理回路もしくはマイクロプロセッサのプログラミングのいずれかを意味するものととられるべきである。メモリ12は典型的にはプログラム保存のためのROM（リード‐オンリーメモリ）とデータ保存のためのRAM（ランダム‐アクセスメモリ）を含む。電極34a-d、リード33a-d、検出増幅器31a-d、パルスエネルギー発生器32a-d、およびチャネルインターフェース30a-dを含む、“a”から“d”で指定した四つの検出チャネルとペーシングチャネルの例を図に示す。
【００１５】
図では各リードに対し一つの電極しか示していないが、いくつかの実施形態では、リードは装置のハウジングを参照した単一電極が検出とペーシングに使用される単極リードであってもよいし、もしくは検出とペーシングのために二つの近接した電極を含む双極リードのいずれかであってもよい。さらに、いくつかの実施形態では、単一リードは３、４、５もしくはそれ以上の電極を含む事ができ、各電極は独立してコントローラー5に接続される。
【００１６】
チャネルインターフェース30a-dはマイクロプロセッサ10と双方向に通信し、各インターフェースは、検出増幅器とレジスタからの検出信号入力をデジタル化するための、アナログ‐デジタル変換器を含む事ができ、それは、ペーシングパルスを出力するため、ペーシングパルス振幅を変更するため、および検出増幅器に対する増幅率と閾値を調節するために、マイクロプロセッサによって書き込まれる事ができる。運動レベルセンサー330（例えば加速度計、換気量センサー、もしくは代謝要求に関連する変数を測定する他のセンサー）は、コントローラーが患者の身体活動の変化に従ってペーシング速度を調節できるようにする。いくつかの実施形態では、付随ディスプレイ510を持つ外部プログラマー500と通信するために、テレメトリインターフェース40も提供される。
【００１７】
ある患者では、梗塞の近傍、もしくは虚血領域内の部位のペーシングは、通常よりも興奮しにくい事があり、捕獲（すなわち活動電位伝搬の開始）を達成するために、ペーシングエネルギーを増加させる必要がある。各チャネルに対して、同じ電極ペアを検出とペーシングの両方のために使用できる。この実施形態では、二つの電極を含む双極リードが、ペーシングパルスの出力および／または内因活性の検出のために使用される。他の実施形態は単極リードとして知られ、各チャネルにおいて検出とペーシングに対して単一の電極を採用してもよい。
【００１８】
コントローラー5は、メモリ12に保存されたプログラムされた命令に従って装置の全操作を制御し、ペーシングチャネルを介してペースの伝達を制御する事、検出チャネルから受信された検出信号を解釈する事、および補充収縮間隔とセンス不応期を決定するためのタイマーを実装する事を含む。ペースメーカーの検出回路は、特定のチャネルによって作られた心電図信号（すなわち心臓電気活動をあらわす電極によって検出された電圧）が規定の検出閾値を超える時に、心室センス（心房センスもしくは心室センスのいずれも）を
検出する。特定のペーシングモードで用いられるペーシングアルゴリズムは、ペーシングを誘発もしくは抑制するようなセンスを採用し、また内因性の心房レートおよび／または心拍数は、それぞれ心房センスと心室センス間の時間間隔を測定する事によって検出できる。
【００１９】
コントローラー5は、検出イベントと時間間隔の終わりに応じてどのようにパルスが出力されるかを決定する、数多くのプログラムされたペーシングモードで装置を操作する事ができる。徐脈を処置するためのほとんどのペースメーカーは、所定間隔内に発生する検出心臓イベントがペーシングパルスを誘発もしくは抑制する、いわゆるデマンドモードで同調して作動するようにプログラムされている。抑制デマンドペーシングモード（inhibited demand pacing mode）は、検出された内因活性に従ってペーシングを制御するために補充収縮間隔を利用し、所定の補充収縮間隔の終了後にのみ、心周期の間にペーシングパルスが心室に伝達されるようになっており、その間は心室による内因性拍動は検出されない。心室ペーシングに対する補充収縮間隔は、心室イベントもしくは心房イベントによって再開でき、後者はペーシングが内因性心房拍動を追跡できるようにしている。徐脈モードに従って心臓をペーシングする事と、局所応力を減らしリモデリングを弱めるために心筋の局所除荷作用をもたらす事の両方を行うために、心周期の間に複数の興奮性刺激パルスを複数の部位に伝達する事もできる。
【００２０】
パルス発生器100は複数の心臓部位が検出および／またはペーシングされるように構成できる。下記に記載の通り、これによって、これらの部位のいずれかが梗塞しているかどうかを決定するために監視する事ができる。そのような部位が一つ以上特定されると、装置はMI領域もしくは部位を早期興奮させるリモデリング減少ペーシングを開始するようにプログラムされ得る。リモデリング減少ペーシングの開始は、装置のパルス出力設定および／またはパルス出力順序の変更を含んでもよく、ここでパルス出力設定は、ペーシングパルスの伝達のために使われる、利用可能な電極の特定のサブセットを指定し、パルス出力順序はパルス間のタイミング関係を指定する。
【００２１】
心室の早期興奮ペーシングが複数の部位に伝達される場合、その部位は同時にペーシングされてもよいし、もしくは、一つの拍動の間にペーシングされる部位の順番を指定する、特定のパルス出力順序に従ってペーシングされてもよい。上述の通り、早期興奮ペーシングの一つの利点は、ペーシングが血行動態機能への悪影響を最小限にしながら、MI周辺領域とMI領域を除荷するという事である。梗塞領域の早期興奮ペーシングのその他の考えられる利点は、血行動態の改善につながる収縮の再同期である可能性がある。いずれにせよ、ペーシング部位のいくつかが一つの拍動の間に他の部位よりも早く早期興奮されるような、特定の順序で複数の心室部位がペーシングされる場合、治療がより成功する可能性がある。早期興奮ペーシングは、両心室オフセット（BVO）間隔（しばしばLVオフセット（LVO）間隔もしくはVV遅延とも呼ばれる）と呼ばれるペース間の間隔で、同時にもしくは連続的に伝達される左右の心室へのペースを用いる両心室ペーシングを含んでもよい。オフセット間隔は両心室を同時にペーシングするためにゼロであってもよいし、もしくは左右の心室を連続的にペーシングするためにゼロでなくてもよい。本明細書で用いる陰性BVOという用語は、右心室の前に左心室をペーシングする事を意味し、一方陽性BVOは右心室を最初にペーシングする事を意味する。
【００２２】
心房トラッキングモードとAV順次ペーシングモードでは、AV遅延（AVD）間隔と呼ばれる、別の心室補充収縮間隔が心房と心室のイベント間で定義され、ここで心室ペーシングパルスは、心室センスが事前に発生しない場合にAV遅延間隔の終了の際に伝達される。心房トラッキングモードでは、心房‐心室ペーシング遅延間隔が心房センスによって誘発され、心室センスもしくはペースによって停止される。心房のみをペーシングするか、あるいは心室のペーシングに加えて心房をペーシングするかのいずれに対しても、心房の補充
収縮間隔も決定できる。AV順次ペーシングモードでは、心房−心室遅延間隔は心房ペースによって誘発され、心室センスもしくはペースによって停止される。心房トラッキングとAV順次ペーシングは一般に組み合わされ、AVD間隔が心房ペースもしくはセンスのいずれかで開始するようになっている。本明細書で両心室ペーシングに対して用いるAVD間隔という用語は、心房イベント（すなわち心房の一つ、通常右心房でのペースもしくはセンス）と、心室の一つを早期興奮させる最初の心室ペースとの間の間隔を意味し、非早期興奮心室に対するペーシングの瞬間はBVO間隔によって特定され、心房イベントの後、間隔AVD＋BVOでペーシングされるようになっている。両心室ペーシングもしくは左心室のみのペーシングのいずれでも、ペーシングが心房センスもしくはペースによって開始されるかどうかに応じて（すなわち心房トラッキングモードとAV順次ペーシングモードそれぞれにおいて）、AVD間隔は同じであっても異なっていてもよい。両心室ペーシングもしくは左心室のみのペーシングを実装する共通の方法は、心室補充収縮間隔が右心室センスによってリセットされるか停止されるように、右心室活動のみのタイミングに基づく事である。
【００２３】
MI領域の近傍に一つ以上のペーシング電極を配置するために、梗塞の範囲を、例えば心筋の壁応力の評価によって特定できる。局所心筋壁応力を評価するために、収縮期間の活動電位持続時間（本明細書では興奮‐回復間隔とも呼ぶ）を、パルス発生器100（もしくは検出電極に連結した他のコントローラー）で、検出電極が配置されたそれらの部位で測定できる。双極電極は小さな容積の心筋を“見る”ので、電極部位で興奮‐回復間隔を測定するために、単極電極よりも双極検出電極を用いる事が好ましい事がある。一つの実装では、コントローラーは、検出チャネルによって作られた心電図において、検出された脱分極と検出された再分極間の時間として興奮‐回復間隔を測定するようにプログラムされる。検出チャネルは脱分極（すなわち従来の心房もしくは心室センス）と再分極の両方を検出するように設計する事ができる。
【００２４】
図２は、一実施形態に従って、これがどのように心室検出チャネルに実装され得るかをあらわす。チャネルが心室センスを待っている時、心電図信号がR波通過帯域フィルター（26aもしくは26b）を、心室の脱分極の振動数成分と一致するように選択された通過帯域特性で通過する。その後、心室脱分極検出回路（28aもしくは28b）が、心室センスが発生した時を検出するために、フィルターにかけた心電図信号を閾値と比較する。心室センスが発生した後、チャネルは特定の時間枠の間（例えば心室脱分極後50〜500ミリ秒間）、心室再分極を待つ。この時間の間、心電図信号は、通常、心室脱分極の振動数成分よりも低い心室再分極の振動数成分に属する通過帯域特性を持つ、T波通過帯域フィルター（27aもしくは27b）を通過する。その後、心室再分極検出回路（29aもしくは29b）が、再分極が起きた時を決定するためにフィルターにかけた心電図信号を閾値と比較する。再分極が検出（undersense）される場合に備えて、この時間の間チャネルが脱分極を監視し続けてもよい。心房の再分極を検出するために、心房の脱分極と再分極の通過帯域フィルターと検出回路に同様の仕組みを実装してもよい。
【００２５】
通過帯域フィルターは、電極から受信された心電図信号に直接作動するアナログフィルターとして実装されてもよいし、あるいは、心電図信号を離散時間信号にサンプリングし、その後信号がフィルターされるキャパシタ型フィルターに切り替えられてもよい。あるいは、心電図信号は、専用プロセッサ、もしくはコントローラーによって実行されるコードによってデジタル領域に実装される、通過帯域フィルタリングとのチャネルインターフェースにおいて、A/D変換器によってサンプリングされ、デジタル化される事ができる。
【００２６】
複数の心筋部位で興奮−回復間隔を測定した後、興奮−回復間隔に適用される特定の限界基準を用いて、梗塞部位が特定され得る。つまり、測定された興奮−回復間隔が特定の閾値を下回る場合、その部位は梗塞と特定される。心臓の活動電位は、通常、心拍数によって異なるため、心拍数が特定の範囲内にある時のみ、心筋リモデリングを評価するために内因性拍動の間に興奮−回復間隔を測定する事が望ましい事がある。興奮−回復間隔は、ペーシングパルスが特定の速度で伝達される間、ペーシングされた拍動の間に測定する事もできる。ペーシングされた拍動の場合、再分極は内因性拍動に類似しているが、脱分極は、検出チャネルによって検出された、誘発された応答に相当する。あるいは、興奮−回復間隔に基づいて心筋壁を評価するための限界基準は、測定された内因性心拍数もしくはペーシング速度に従って調節されてもよい。
【００２７】
梗塞部位を特定するために使用できる別の技術は、機械的交互脈の現象である。脈圧の振動が患者で検出される時を交互脈と呼び、一般に左心室の機能不全の兆候として臨床医に解釈される。興奮−回復間隔の変化によって明らかとなる局所壁応力の局所変化は、同様にその部位がMI領域である事を示し得る。従ってMI部位は、測定した興奮−回復間隔の限界基準の代わりに、もしくはそれに加えて、測定された興奮−回復間隔の振動を検出する事によって特定され得る。
【００２８】
一実施例では、MI領域の特定は、検出電極を介してR波の振幅の減少を検出する事を含む事ができる。例えば、MI領域の検出は、リードが心臓内で操作される際のR波の振幅の減少、もしくはリード上の異なる電極間のR波の振幅の比較によって、検出する事ができる。
【００２９】
MI領域が特定されると、その情報はテレメトリリンクを介して外部プログラマーに通信され、さらなる処置を計画する際に臨床医によって利用され得る。各電極部位に対する壁のリモデリング変数は、興奮−回復間隔の長さ、さらに、心筋全体の壁応力の平均をあらわす変数から決定され得る。下記に記載の通り、装置はMI領域を機械的に除荷するためにペーシングモードを変更するようにプログラムされてもよい。
【００３０】
MI領域が心筋の他の領域に比べて早期興奮されるようなやり方で、一つ以上のペーシングパルスを伝達する事により、MI領域を収縮期間に機械的に除荷する事ができる。そのようなペーシングは、MI領域にかかる収縮期間の前負荷と後負荷を減らし、従って壁応力を減らす事になる。心筋部位をある期間にわたってこのように除荷する事により、好ましくない心筋リモデリングの回復も生じる可能性がある。
【００３１】
心筋壁リモデリングの低減のためのペーシングは、プログラムされた除脈ペーシングモードに従って伝達されてもよく、従って徐脈のための治療も提供する事になる。そのようなペーシングは、心臓再同期療法も提供するために、複数部位のペーシングを含んでも含まなくてもよい。局所リモデリングの低減に影響するものは、一つ以上の心筋領域を、収縮期間に他の領域に比べて早期興奮させる事である。これは、単一部位のペーシングでの或る状況と、複数部位の再同期ペーシングでのその他の状況で実現され、心臓のポンプ機能を改善する事もできる。後者の場合は、最適再同期を生み出すペーシングパルス出力設定とペーシングパルス出力順序が、心筋壁応力の低減のための最適治療を供給してもしなくてもよい。
【００３２】
一実施形態では、パルス発生器100は、複数のペーシング／検出電極を両心室の選択部位に配置して構成する事ができる。装置は、一つ以上の選択されたペーシング電極に（パルス出力設定と呼ばれる）、特定の時間順序で（パルス出力順序と呼ばれる）、ペーシングパルスを正常に伝達するようにプログラムされる。そのような部位の一つは、その後、内因性拍動もしくはペーシングされた拍動のいずれかの間における電極での興奮−回復間隔の測定、またはR波の振幅などのその他の手段によって、MI領域と特定され、さらに装置は、その部位の新規リモデリング低減ペーシングによってプログラムされる。
【００３３】
一実施例では、装置は通常、単一の心室部位で徐脈ペーシングを伝達し、その後、応力
のかかった部位にペーシングパルスを伝達するようにペーシング設定を切り替える。心室をこの部位で早期興奮させる単一部位のペーシングは、興奮波がペーシングされた部位から伝播する際に、心室の心筋の他の領域の前にMI領域を興奮させる事になる。特定の部位でのリモデリングを低減するために、パルス出力設定は必要であればMI領域を含むように調節され、またパルス出力順序は、興奮波が複数のペーシング部位から伝播する際に、他の領域の前にMI領域および／またはMI周辺領域が興奮するように選択される。
【００３４】
図３は一実施形態に従うリード300を示す。リード300はMI領域および／またはMI周辺領域に移植されるように設計された四つもしくは五つ（もしくはそれ以上）の電極320を含む。リードの近位端は、上述のパルス発生器などのパルス発生器に接続する端子312を含む。この実施例では、リード300は遠心端に電極320を配置したリード体302を含む。リード体の少なくとも一部を通る通路310は、その中に糸などの可撓性引張部材307を取り込んでいる。引張部材307はリードの末端で遠位開口部329を通って伸び、Tバーなどの固定部材303に連結される。リード体302は通路310を介して引張部材307に沿って変形でき、また下記に記載するように、固定部材303と引張部材307を用いて、電極320を心臓の筋組織（心筋）の作動位置に固定できるように、リード300が構成される。
【００３５】
リード体302は、その末端と固定部材303から離れた位置に、通路310から引張部材307が外に出るための出口開口部330を含む。引張部材307は、ノットもしくはその他のやり方で、この開口部に固定するか、もしくは開口部の外側に固定する事ができる。加えて、ノッティング後、ノットの固定を増強するために、出口開口部330を例えば医療用接着剤で閉じる事ができる。別の実施例では、この閉じ具の問題を取り扱うために、比較的柔らかいシリコンゴムプラグ331もしくはウェッジ部品を開口部330に挿入する事ができる。しかしこの場合、開口部330は固定リップ構造（restraining lip feature）を含む事ができる。例えば、使用にあたっては、固定部材303が心臓に固定され、リード300が引張部材307を介して正しく配置された後、リードが動かないようにするために引張部材307のノットを用意できる。その後柔らかいウェッジもしくはプラグ331が圧縮され、開口部330を通って挿入される。開口部の内部が拡大すると、プラグ331はノットを定位置に覆って密閉する。また、プラグの挿入の前に、プラグ331の内部表面に少量の医療用接着剤を塗布する事ができる。この方法では、未硬化の医療用接着剤はリード体の中に埋められ、組織に触れる事がない。このようにして、心筋の表面に配置された固定部材303と、開口部330に固定された引張部材307で、リード300が前後に動かないようになっている。
【００３６】
図４は、心臓405の中もしくは上に固定部材303を挿入するのに用いられるツール400の図を示す。固定部材303を心筋406の上もしくは中に配置して固定するために、ツール400は細い可撓性のスタイレット404を含む。固定部材303は、スタイレットをその中に受けるための穴を、固定部材の一方の末端に含む事ができる。ツール400はカニューレ402も含む。この実施例では、カニューレ402は、心筋406の中もしくは心筋406を通る溝430に、穴を貫通させるもしくは穴を開けるために用いられる、剛体で中が空洞の曲がり部材であり、この経路を通って、固定部材303がスタイレット404を用いて心臓の外側で作動位置に押し込まれる。
【００３７】
固定部材303は、それを掴んでいるスタイレット404と共に、カニューレ402の中に導かれる。固定部材303に固定された引張部材307は、カニューレ402の末端付近に位置する穴407を通ってカニューレ402から出て、カニューレ402の外側に沿って走る。スタイレット404によって導かれた固定部材303が心筋の溝430を離れる時、スタイレット404は固定部材の末端の穴から引き抜かれる。その後固定部材303は揺れ動いて作動位置に入る。例えば、固定部材303は棒状の形状を含む事ができ、穴は固定部材303の長手方向に走り、止まり穴の形をとる事ができる。引張部材307は固定部材303の両端の間のほぼ中心に取り付ける事ができ、固定部材303の方向に対して反対に伸びる事ができる。従って固定部材303を、心筋の溝403に対して横方向に、心臓の外部表面に対して容易に置く事ができ、そこで引張部材307を固定する事ができる。
【００３８】
また図５を参照すると、心筋の溝430を形成した後、カニューレ402が引き抜かれ、さらに、リードの先端がノットなどの止め340上にぶつかり、心筋の中、もしくは心筋の中の電極と共に停止するまで、まだ心筋の溝430を通って走っている引張部材307を介して、通路310に沿ってリード300が心筋の溝430に押し込まれ、固定部材303によって固定される。この止め340を用いて、リードの末端300を心臓の中で固定部材303から一定の距離にある作動位置に配置する事ができる。止め340は、引張部材307上に単純なノット、もしくはその他の濃化剤もしくは突起もしくは断面拡大部（cross-sectional enlargement）を引張部材307上に含む事ができ、止め340の断面は、ガイド通路310の内部断面、もしくはガイド通路の狭窄部位を上回る。リードの先端がぶつかるこの止め340を用いる事、および引張部材307をリードの後部部分の出口開口部330でノッティングする事で、引張部材307はこれらの二つの固定点の間で突っ張られ、それによって、その上に導かれたリード300と電極320が作動位置に保持される。その後、引張部材307は出口開口部330に取り付けられ、それによってリード300は後端で引張部材307に固定される。リードは、電極320がMI領域510もしくはMI周辺領域515に配置されるように移植できる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、固定部材303は、様々に構成された折り畳みの部分もしくは部品もしくはピンもしくは翼を含む事ができ、これは、スタイレット404とカニューレ402を用いて、挿入の間のスプリング力に対して折り畳まれ、さらにカニューレ402、もしくは場合によっては心筋の溝430から離れた後、復元力の効果によって展開するか、もしくは開くか、もしくは外側に開き（swing out）、さらに引張部材307に対して横方向の位置をとる。
【００４０】
従って、リード300を使用する際に、図６で示したような方法を使用できる。方法600は、固定部材を心臓の表面に取り付けるステップ（610）、リード体を引張部材に沿って伸ばすステップ（620）、複数の電極をMI領域もしくはその付近に配置するステップ（630）、および複数の電極を通して心臓にパルスを伝達するステップ（640）を含む。
【００４１】
上述の通り、MI領域を特定するステップは、R波の振幅の減少を検出するステップ、もしくは複数の心筋部位で興奮−回復間隔を測定するステップを含む事ができる。
【００４２】
固定部材を取り付けるステップは、例えば、胸部切開を通して固定部材を配置するステップと、固定部材を心膜臓側板（epicardium）に取り付けるステップを含む事ができる。
【００４３】
上述の実施例では、MI領域が特定された時、応力のかかった部位を早期興奮させるために、パルス出力設定および／またはパルス出力順序を調節する事によって、ペーシングモードを変更するように装置がプログラムされる。リモデリング低減ペーシングは、MI領域をペーシングするために用いられる補充収縮間隔を減らす事によって、ペーシングパルスがデマンドモードで伝達される場合に補強されてもよい（例えば、二腔ぺーシングの場合は心室補充収縮間隔もしくはAV遅延間隔）。別の実施例では、装置は複数の検出／ペーシング電極で構成されるが、通常動作の間に徐脈もしくは早期興奮ペーシングのいずれも伝達しないようにプログラムされる。MI領域が特定された後、内因性拍動が起きたか、あるいは、心室の他の場所で内因性の興奮が最初に検出された直後のように内因性拍動が今にも起こりそうな時を示すイベントの誘発に関連したタイミングで（in a timed relation to）、MI領域および／またはMI周辺領域が早期興奮されるようにペーシングモードが開始される。そのような興奮は、従来の心室検出電極を用いる心電図から検出してもよい。早期発生誘発イベントは、信号処理技術を用いる特別な心室検出電極からHis束伝導電位を引き出す事によって検出されてもよい。
【００４４】
本発明は前述の特定の実施形態と共に記載したが、多くの代用、変形、および修正が当業者に明らかとなるだろう。そのような他の代用、変形、および修正は、以下の添付の請求項の範囲内に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】一実施形態に従うパルス発生装置の系統図である。
【図２】一実施形態に従う検出システムの系統図である。
【図３】一実施形態に従うリードの図を示す。
【図４】一実施形態に従うリードの移植ツールを示す。
【図５】心臓に移植された図３のリードを示す。
【図６】一実施形態に従う方法をあらわす。
【図１】
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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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【国際調査報告】
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