(57)【要約】  ペーシングシステムは、虚血性イベントに関連する傷害から心臓を保護するために心臓保護ペーシングを送達する。ペーシング・システムは、虚血性イベントを検出し、かつそれに応答して、交互のペーシング期間及び非ペーシング期間をそれぞれ含む、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始する。一実施態様において、ペーシング・システムは、ペーシング・コンカレント・コンディショニング治療が検出された虚血性イベント中に適用されるように、虚血性イベント発症の検出に応答して心臓保護ペーシング・シーケンスを開始する。
2009536858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
虚血性イベントを示す１以上の信号を感知する感知回路と、
記感知回路に連結された虚血検出器にして、前記１以上の信号から前記虚血性イベントの発症を検出するように構成された虚血検出器と、
ペーシング・パルスを送達するパルス出力回路と、
ペーシング・パルスの送達を制御するために、前記虚血検出器及び前記パルス出力回路に連結された制御回路とを備え、前記制御回路には、
前記虚血性イベントの発症の検出に応答して１以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始するように構成された、心臓保護ペーシング・シーケン・スイニシエータにして、前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスは、交互のペーシング期間及び非ペーシング期間をそれぞれ含み、前記ペーシング期間それぞれは、複数のペーシングパルスが送達されるペーシング持続時間を有し、前記非ペーシング期間それぞれは、ペーシング・パルスが送達されない非ペーシング持続時間を有している、心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータと、
前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスのタイミング調整をするように構成された心臓保護ペーシング・タイマと、
が含まれている、
心臓ペーシング・システム。
【請求項２】
前記制御回路は、ペーシング・モード・スイッチを含み、そのペーシング・モード・スイッチは、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスの１つが開始されると、ペーシング・モードを慢性的ペーシング・モードから一時的ペーシング・モードに切り替え、そして、前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスの１つが完了すると、前記ペーシング・モードを前記一時的ペーシング・モードから前記慢性的ペーシング・モードに切り替えるように構成され、前記一時的ペーシング・モードは、前記慢性的ペーシング・モードとは異なるものである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御回路は、不整脈を検出し、前記不整脈の検出に応答して、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを停止するように構成される請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記虚血検出器と前記パルス出力回路および前記制御回路を少なくとも含む埋め込み型医療装置と、
前記埋め込み型医療装置と通信により連結される外部システムと
を含む請求項１から３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
前記虚血検出器は、前記虚血性イベントの発症の検出を示す虚血警報信号を生成するように構成され、
前記外部システムは、前記虚血警報信号を前記埋め込み型医療装置から受信するための虚血警報信号受信器と、前記虚血警報信号が受信される時、アラーム信号及び警告メッセージの少なくとも１つを生成するように構成された表示装置とを含んでいる、
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータは、前記虚血性イベントの発症の検出及び１つ以上の指令に応答して、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始するように構成され、
前記外部システムは、前記１つ以上の指令を受信するように構成された、利用者入力装置を更に含んでいる、
請求項４又は５に記載のシステム。
【請求項７】
前記心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータは、虚血時間間隔が終了する時に、コンカレント・コンディショニング・シーケンスを開始するように構成されたコンカレント・コンディショニング・シーケンス・イニシエータを含み、
前記虚血間隔は、前記虚血性イベントの発症の検出に応答して開始し、
前記コンカレント・コンディショニング・シーケンスは、交互のコンカレント・コンディショニング・ペーシング期間及び非ペーシング期間を含み、前記コンカレント・コンディショニング・ペーシング期間それぞれは、複数のペーシング・パルスが送達されるコンカレント・コンディショニング・ペーシング持続時間を有し、前記コンカレント・コンディショニング非ペーシング期間それぞれは、ペーシングパルスが送達されないコンカレント・コンディショニング非ペーシング持続時間を有し、
前記心臓保護ペーシング・タイマは、前記コンカレント・コンディショニング・シーケンスのタイミング調整をするように構成されたコンカレント・コンディショニング・タイマを含む
請求項１から６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】
前記心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータは、前記コンカレント・コンディショニング・シーケンスが完了した後、複数のプレコンディショニング・シーケンスを開始するように構成されたプレコンディショニング・シーケンス・イニシエータを含み、
前記プレコンディショニング・シーケンスそれぞれは、交互のプレコンディショニング・ペーシング期間及び非ペーシング期間を含み、前記プレコンディショニング・ペーシング期間それぞれは、複数のペーシングパルスが送達されるプレコンディショニング・ペーシング持続時間を有し、前記プレコンディショニング非ペーシング期間それぞれは、ペーシングパルスが送達されないプレコンディショニング非ペーシング持続時間を有し、
前記心臓保護ペーシング・タイマは、前記プレコンディショニング・シーケンスのタイミング調整をするように構成されたプレコンディショニング・タイマを含む
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータは、所定期間を使用して周期的に前記プレコンディショニング・シーケンスを開始するように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
ペーシング・パルスを送達する方法であって：
虚血性イベントを示す１つ以上の信号を感知することと、
前記１つ以上の信号から前記虚血性イベントの発症を検出することと、
前記虚血性イベントの発症の検出に応答して１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始し、前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスそれぞれは、交互のペーシング及び非ペーシング期間を含み、前記ペーシング期間それぞれは、複数のペーシング・パルスが送達されるペーシング持続時間を有し、非ペーシング期間それぞれは、ペーシングパルスが送達されない非ペーシング持続時間を有することと、
前記ペーシング期間の各々の間に、複数のペーシング・パルスを送達することとを含む方法。
【請求項１１】
１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスの１つが開始される時、ペーシング・モードを慢性的ペーシング・モードから一時的ペーシング・モードに切り替えることと、前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスの１つが完了した時、前記ペーシング・モードを前記一時的ペーシング・モードから前記慢性的ペーシング・モードに切り替えることとを更に含み、前記一時的ペーシング・モードは、前記慢性的ペーシング・モードと実質的に異なる請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスは、少なくとも１つのコンカレント・コンディショニング・シーケンスを含み、かつ虚血時間間隔が終了する時に、前記少なくとも１つのコンカレント・コンディショニング・ペーシング・シーケンスを開始することを更に含む請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記虚血性イベントの発症が検出される時、前記虚血時間間隔を開始することを更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記虚血時間間隔は、前記虚血性イベントの発症を検出すると、開始され、かつ約１５分から６時間の間の時間間隔にプログラムされる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスは、少なくとも１つのコンカレント・コンディショニング・シーケンスを含み、かつコンカレント・コンディショニング指令が受信される時に、前記少なくとも１つのコンカレント・コンディショニング・シーケンスを開始することを更に含む請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始することは：
コンカレント・コンディショニング・シーケンスを開始することと、
前記コンカレント・コンディショニング・シーケンスが完了した後に、複数の予防的プレコンディショニング・シーケンスを開始することとを含む請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記予防的プレコンディショニング・シーケンスを開始することは、予防的プレコンディショニング・ペーシング・シーケンスを周期的に開始することを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記予防的プレコンディショニング・シーケンスを開始することは、１つ以上のプレコンディショニング指令に応答して、予防的プレコンディショニング・ペーシング・シーケンスを開始することを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
不整脈を検出することと、
前記不整脈が検出される時、前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを停止することとを含む請求項１０から１８のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張
優先権の利益が、２００６年５月１１日に出願された米国特許出願第１１／３８２８４９号に対して本明細書により請求され、その出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
本文献は、一般的に心臓ペーシング・システムに関し、かつ特には、心臓を虚血性イベントに関連する傷害から保護するペーシング・パルスを送達するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
心臓はヒトの循環系の中枢である。それは、２つの主要なポンピング機能を行う電気機械的システムを含む。心臓の左側部分は、酸素を豊富に含む血液を肺から汲み出し、身体器官までポンピングして器官に酸素の代謝要求を与える。心臓の右側部分は、脱酸素化した血液を身体器官から汲み出し、肺までポンピングし、そこで血液が酸素化される。これらのポンピング機能は、心筋の収縮に起因する。正常な心臓において、心臓の天然のペースメーカである洞房結節が、電気インパルスを発生させ、それが電気伝導系を通して心臓の種々の領域に伝搬し、これらの領域の心筋組織を興奮させる。正常な電気伝導系における電気インパルス伝搬の協調的な遅延により、心臓の種々の部分が同期して収縮し、効率的なポンピング機能をもたらす。遮断された、又はその他の形での異常な電気伝導及び／又は劣化した心筋組織は、心臓の同期不全収縮を引き起こし、心臓及び身体の他の部位への血液供給低下を含む不十分な血行力学的性能をもたらす。心臓が、身体の代謝要求を満たすために十分な血液をポンピングできない状態は、心不全として知られる。
【０００３】
心筋梗塞（ＭＩ）は、心筋が、冠状動脈などの血管の閉塞によって引き起こされる血液供給の中断により適切な酸素及び代謝性除去が奪われた状態である、心虚血に起因する心筋組織の部分の壊死である。梗塞組織として知られる壊死組織は、正常な、健康な心筋組織の収縮特性を失っている。従って、心筋の全体の収縮性が弱められ、血行力学的性能の障害をもたらす。ＭＩに続き、心臓リモデリングが梗塞組織の領域の拡張から始まり、かつ大きさの慢性的な全体的拡張と、左心室全体の形状の変化に進行する。その結果には、血行力学的性能の更なる障害及び心不全を発生させる危険性の著しい増加、並びにＭＩ再発を患う危険性が含まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、ＭＩを含む虚血性イベントに関連する傷害から心筋を保護する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ペーシング・システムが、虚血性イベントに関連する傷害から心臓を保護するために心臓保護ペーシングを送達する。ペーシング・システムは、虚血性イベントを検出し、かつそれに応答して、交互のペーシング及び非ペーシング期間を各々が含む、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始する。
【０００６】
一実施態様において、心臓ペーシング・システムは、感知回路と、虚血検出器と、パルス出力回路と、制御回路とを含む。感知回路は、虚血性イベントを示す１つ以上の信号を感知する。虚血検出器は、１つ以上の信号から虚血性イベント発症を検出する。パルス出力回路は、ペーシング・パルスを送達する。制御回路は、ペーシング・パルスの送達を制御し、かつ心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータと、心臓保護ペーシング・タイマとを含む。心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータは、虚血性イベント発症の検出に応答して１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始する。１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスそれぞれは、交互のペーシング及び非ペーシング期間を含む。ペーシング期間は、複数のペーシング・パルスが送達されるペーシング持続時間を各々が有する。非ペーシング期間は、いずれのペーシング・パルスも送達されない非ペーシング持続時間を各々が有する。心臓保護ペーシング・タイマは、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスのタイミング調整をする。
【０００７】
一実施態様において、心臓ペーシング・システムは、感知回路と、虚血検出器と、パルス出力回路と、制御回路とを含む。感知回路は、虚血性イベントを示す１つ以上の信号を感知する。虚血検出器は、１つ以上の信号から虚血性イベント発症を検出する。パルス出力回路は、ペーシング・パルスを送達する。制御回路は、ペーシング・パルスの送達を制御し、かつ同時調整（コンカレント・コンディショニング）シーケンス・イニシエータと、同時調整（コンカレント・コンディショニング）タイマとを含む。コンカレント・コンディショニング・シーケンス・イニシエータは、虚血時間間隔が終了する時に、コンカレント・コンディショニング・シーケンスを開始する。虚血時間間隔は、虚血性イベント発症が検出される時に開始する。コンカレント・コンディショニング・シーケンスは、交互のコンカレント・コンディショニング・ペーシング期間及びコンカレント・コンディショニング非ペーシング期間を含む。コンカレント・コンディショニング・ペーシング期間は、複数のペーシング・パルスが送達されるコンカレント・コンディショニング・ペーシング持続時間を各々が有する。コンカレント・コンディショニング非ペーシング期間は、いずれのペーシング・パルスも送達されないコンカレント・コンディショニング非ペーシング持続時間を各々が有する。コンカレント・コンディショニング・タイマは、コンカレント・コンディショニング・シーケンスのタイミング調整をする。
【０００８】
一実施態様において、心臓保護用のペーシング・パルスを送達する方法が提供される。虚血性イベントを示す１つ以上の信号が感知される。虚血性イベント発症は、１つ以上の信号から検出される。１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスが、虚血性イベント発症の検出に応答して開始される。１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスそれぞれは、交互のペーシング期間及び非ペーシング期間を含む。ペーシング期間それぞれは、複数のペーシング・パルスが送達されるペーシング持続時間を有する。非ペーシング期間は、ペーシング・パルスが送達されない非ペーシング持続時間を各々有する。複数のペーシング・パルスは、各ペーシング期間中に送達される。
【０００９】
この要約は、本出願の幾つかの教示内容の概観であり、かつ本要旨の唯一の又は網羅的な処置であることは意図されない。本要旨に関する更なる詳細は、詳細な説明及び添付の請求項に見出される。本発明のその他の形態は、以下の詳細な説明を読み、かつ理解し、かつその一部をなす図面を見れば、当業者に明らかになるであろう。本発明の範囲は、添付の請求項及びそれらの法的同等物によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】埋め込み型システム及び外部システムを含む心律動管理（ＣＲＭ）システム、並びにＣＲＭシステムが使用される環境の一部の実施態様を示す。
【図２】埋め込み型システムの心臓ペーシング・システムの回路の一部の実施態様を示すブロック図である。
【図３】心臓ペーシング・システムの回路の一部の具体的な実施態様を示すブロック図である。
【図４】埋め込み型システム及び外部システムの回路の一部の実施態様を示すブロック図である。
【図５】外部システムの実施態様を示すブロック図である。
【図６】心臓保護用のペーシング・パルスを送達する方法の実施態様を示すフローチャートである。
【図７】心臓保護用のペーシング・パルスを送達する方法の具体的な実施態様を示すフローチャートである。
【図８】心臓ペーシングシステムの回路の一部のもう１つの具体的な実施態様を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面は、本文献に論じられる種々の実施態様を一般的に例として示す。図面は、専ら例示的な目的であり、かつ原寸に比例しないことがあるる。
【００１２】
以下の詳細な説明において、その一部をなし、かつ本発明が実施され得る具体的な実施態様を例示として示す添付図面を参照する。これらの実施態様は、当業者が本発明を実施できるようにするために十分に詳細に記載され、かつ実施態様が、組み合わせられるか、又は他の実施態様が利用でき、かつ構造的、論理的及び電気的変更が、本要旨の精神及び範囲から逸脱することなく、なされ得ることが理解されるべきである。この開示における「ある」、「１つの」又は「種々の」実施態様への参照は、必ずしも同じ実施態様に向けられず、かつかかる参照は、１つを超える実施態様を意図している。以下の詳細な説明は例を提供し、かつ本発明の範囲は、添付の請求項及びその法的同等物によって定義される。
【００１３】
本文献は、ＭＩを含む虚血性イベントに関連する傷害から心臓を保護するためのペーシング・パルスを送達する埋め込み型医療装置を含むペーシング・システムを論じる。ペーシング・パルスは、心筋の応力分布を変えるために心臓に送達され、それにより、心筋組織への虚血性損傷に対する内因性の心筋保護機構を始動させる。一実施態様において、埋め込み型医療装置は、虚血性イベントを検出する。虚血性イベントの検出に応答して、心臓保護ペーシング・シーケンスが、ペーシング・ポストコンディショニング・治療を提供することにより、検出された虚血性イベントによって生じる虚血性の損傷から心臓を保護するために開始される。次に、追加の心臓保護ペーシングシーケンスが、予防的なペーシング・プレコンディショニング（事前調整）治療を提供することにより、再発の可能性のある虚血性イベントによって生じる虚血性の損傷から心臓を保護するために開始される。ペーシング・ポストコンディショニング（事後調整）治療及び予防的なペーシング・プレコンディショニング治療のそれぞれは、１以上の心臓保護ペーシング・シーケンスの送達を含み、各心臓保護ペーシング・シーケンスが、交互のペーシング期間及び非ペーシング期間を含む。各ペーシング期間は、複数のペーシング・パルスが送達されるペーシング持続時間を有する。各非ペーシング期間は、ペーシング・パルスが送達されない非ペーシング持続時間を有する。換言すれば、ペーシング・ポストコンディショニング治療及び予防的なペーシング・プレコンディショニング治療は、各々が所定の持続時間にわたってペーシング・パルスを断続的に送達することを含む。一実施態様において、心臓保護ペーシング・シーケンスが、検出された虚血性イベント中にペーシング・コンカレント・コンディショニング（同時調整）治療を提供することにより、検出された虚血性イベントによって生じる虚血性の損傷から心臓を保護するために開始される。ペーシング・コンカレント・コンディショニング治療のそれぞれも、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスの送達を含み、各心臓保護ペーシング・シーケンスが、交互のペーシング期間及び非ペーシング期間を含む。
【００１４】
図１は、心律動管理（ＣＲＭ）システム１００の実施態様と、システム１００が使用される環境の一部とを示す。システム１００は、埋め込み型システム１０５と、外部システム１１５と、埋め込み型システム１０５及び外部システム１１５間の通信のために提供された遠隔測定リンク１１２とを含む。
【００１５】
埋め込み型システム１０５は、埋め込み型医療装置１１０と、リード・システム１０８とを含む。種々の実施態様において、埋め込み型医療装置１１０は、埋め込み型ＣＲＭ装置であり、そのＣＲＭ装置は、ペースメーカ、電気除細動器（カディオバータ）／除細動器（デフィブリレータ）、心臓再同期治療（ＣＲＴ）装置、心臓リモデリング制御治療（ＲＣＴ）装置、神経刺激器、薬物送達装置（ドラッグ・デリバリ・デバイス）ないし薬物送達コントローラ、及び生物学的治療装置の１つ以上を含む。図１に示すように、埋め込み型医療装置１１０は、身体１０２に埋め込まれる。種々の実施態様において、リード・システム１０８はリードを含み、それらのリードは、生理学的な信号を感知し、且つ、ペーシングパルス、電気除細動（カーディオバージョン）／除細動（デフィブリレーション）・ショック、神経刺激パルス、医薬品、生物剤、及び／又は心臓疾患を処置するその他のタイプのエネルギー又は物質を送達するためのものである。一実施態様において、リード・システム１０８は、ペーシング−感知（センシング）用の１以上のリードを含み、各リードは、電気記録図を感知するため及び／又はペーシング・パルスを送達するための、心臓１０１内又は心臓１０１上に設置された少なくとも１つの電極を含む。他の実施態様において、身体１０２内で心臓１０１からは離れて配置される電極が、生理的信号を感知し、そして、ペーシング・パルス、電気除細動（カディオバージョン）／除細動（デフィブリレーション）・ショック、神経刺激パルス、医薬品、生物剤、及び／又は心臓疾患を処置するその他のタイプのエネルギー又は物質を送達するために使用される。具体的な実施態様において、１つ以上の電極は、皮下に配置するために、埋め込み型医療装置１１０に組み込まれる。
【００１６】
埋め込み型医療装置１１０は、心臓ペーシング・システム１２０を含む。心臓ペーシング・システム１２０は、リード・システム１０８を通して心臓保護ペーシング治療を提供ないし適用することが可能である。心臓保護ペーシング治療の提供は、交互のペーシング期間及び非ペーシング期間を含む心臓保護ペーシング・シーケンスとしてタイミング調整される。一実施態様において、心臓保護ペーシング治療に加えて、心臓ペーシング・システム１２０は、徐脈ペーシング治療、ＣＲＴ及びＲＣＴのような１つ以上の他の心臓ペーシング治療も提供する。心臓保護ペーシング・シーケンスが開始される時に、他のペーシング治療が提供されるならば、そのペーシング治療は、心臓保護ペーシング治療の提供を可能にするために一時的に停止され、心臓保護ペーシング・シーケンスが完了すると再開される。
【００１７】
外部システム１１５は、医師又は他の介護者、又は患者のような利用者が、埋め込み型医療装置１１０の動作を制御し、埋め込み型医療装置１１０によって取得された情報を得ることを可能にする。一実施態様において、外部システム１１５は、遠隔測定リンク１１２を介して双方向に、埋め込み型医療装置１１０と通信するプログラマを含む。もう１つの実施態様において、外部システム１１５は、電気通信網を通して遠隔装置と通信する外部装置を含む患者管理システムである。外部装置は、埋め込み型医療装置１１０の近傍内にあり、遠隔測定リンク１１２を介して双方向に、埋め込み型医療装置１１０と通信する。遠隔装置は、利用者が患者を離れた位置から監視及び処置できるようにする。患者監視システムは、図５を参照して下記で更に論じられる。
【００１８】
遠隔測定リンク１１２は、埋め込み型医療装置１１０から外部システム１１５へのデータ伝送を提供する。これらには、例えば、埋め込み型医療装置１１０によって取得されたリアルタイムの生理的データを伝送すること、埋め込み型医療装置１１０によって取得され、かつそこに記憶された生理的データを抽出すること、埋め込み型医療装置１１０に記憶された治療履歴データを抽出すること、埋め込み型医療装置１１０の動作状態（例えば電池の状態、リードのインピーダンス）を示すデータを抽出すること、が含まれる。遠隔測定リンク１１２は、外部システム１１５から埋め込み型医療装置１１０へのデータ伝送も提供する。こららは、例えば、生理的データを得るために埋め込み型医療装置１１０をプログラミングすること、（装置の動作状態のような）少なくとも１つの自己診断テストを行うために埋め込み型医療装置１１０をプログラミングすること、少なくとも１つの治療を提供するために埋め込み型医療装置１１０をプログラミングすること、を含む。
【００１９】
図２は、心臓ペーシング・システム２２０の回路の一部の実施態様を示すブロック図である。心臓ペーシング・システム２２０は、心臓ペーシング・システム１２０の具体的な実施態様であり、かつ感知回路２２２と、虚血検出器２２４と、パルス出力回路２２６と、制御回路２２８とを含む。感知回路２２２は、複数の電極及び／又は１つ以上のセンサを使用して１つ以上の信号を感知する。１つ以上の信号は虚血性イベントを示す。虚血検出器２２４は、１つ以上の信号から虚血性イベントを検出する。パルス出力回路２２６は、ペーシング・パルスを心臓１０１へ送達する。制御回路２２８は、１つ以上の感知された信号に基づき、かつ／又は各々の虚血性イベントの検出に応答してペーシング・パルスの送達を制御する。種々の実施態様において、心臓ペーシング・システム２２０は、埋め込み型医療装置１１０の埋め込み型ハウジングに実質的に含まれる。
【００２０】
制御回路２２８は、心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ２３０と、心臓保護ペーシング・タイマ２３２とを含む。心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ２３０は、各虚血性イベントの検出に応答して１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始する。１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスの各々は、交互のペーシング期間及び非ペーシング期間を含む。各ペーシング期間は、複数のペーシング・パルスが送達されるペーシング持続時間を有する。各非ペーシング期間は、ペーシングパルスが送達されない非ペーシング持続時間を有する。一旦、心臓保護ペーシング・シーケンスが開始されると、心臓保護ペーシング・タイマ２３２がそのシーケンスのタイミング調整をする。１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスは各々が、約３０秒から１時間の範囲のシーケンス持続時間を有する。ペーシング持続時間は、約５秒から１０分の範囲にある。非ペーシング持続時間は、約５秒から１０分の範囲にある。
【００２１】
図３は、心臓ペーシング・システム３２０の回路の一部の実施態様を示すブロック図である。心臓ペーシング・システム３２０は、心臓ペーシング・システム２２０の具体的な実施態様であり、感知回路２２２と、虚血検出器２２４と、パルス出力回路２２６と、制御回路３２８とを含む。感知回路２２２は、虚血性イベントを示す１つ以上の信号を感知する。虚血検出器２２４は、１以上の信号から虚血性イベントを検出する。パルス出力回路２２６は、ペーシング・パルスを心臓１０１へ送達する。制御回路３２８は、１つ以上の感知された信号に基づき、及び／又は各虚血性イベントの検出に応答してペーシング・パルスの送達を制御する。種々の実施態様において、心臓ペーシング・システム３２０が、埋め込み型医療装置１１０の埋め込み型ハウジングに実質的に含まれる。
【００２２】
虚血検出器２２４は、１つ以上の信号から虚血性イベントを検出する自動虚血検出アルゴリズムを実行する虚血分析器を含む。一実施態様において、虚血検出器２２４は、各虚血性イベントの検出を示す虚血警報信号を生成する。虚血信号は、患者及び／又は医師若しくは他の介護者に対するアラーム信号及び／又は警告メッセージを生成するために外部システム１１５に伝送される。
【００２３】
一実施態様において、虚血検出器２２４は、１つ以上の心臓の信号から虚血性イベントを検出する。検出回路２２２は、心臓感知回路を含む。具体的な実施例において、心臓の信号は、心臓の活動を示す表面生体電位信号を感知するように構成された、埋設電極を含む着用可能なベストを使用して感知される。感知された表面生体電位信号は、遠隔測定を介して埋め込み型医療装置１１０に伝送される。もう１つの具体的な実施態様において、虚血検出器２２４は、１つ以上の無線心電図（ＥＣＧ）信号から虚血性イベントを検出する。感知回路２２２は、無線ＥＣＧ感知回路を含む。無線ＥＣＧは、表面ＥＣＧに近似する信号であり、かつ表面の（皮膚に接触する）電極を使用せずに取得される。無線ＥＣＧを感知する回路の例は、Ｃａｒｄｉａｃ  Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ，Ｉｎｃ．に譲渡され、全体が参照によって組み込まれる２００４年３月５日に出願された「ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＥＣＧ  ＩＮ  ＩＭＰＬＡＮＴＡＢＬＥ  ＤＥＶＩＣＥＳ」という名称の米国特許出願第１０／７９５１２６号に論じられている。無線ＥＣＧに基づく虚血検出器の例は、Ｃａｒｄｉａｃ  Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ，Ｉｎｃ．に譲渡され、全体が参照によって組み込まれる２００５年３月１４日に出願された「ＣＡＲＤＩＡＣ  ＡＣＴＩＶＡＴＩＯＮ  ＳＥＱＵＥＮＣＥ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＦＯＲ  ＩＳＣＨＥＭＩＡ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ」という名称の米国特許出願第１１／０７９７４４号に論じられている。もう１つの実施態様において、虚血検出器２２４は、１つ以上の心電図信号から虚血性イベントを検出する。検出回路２２２は、心電図感知回路を含む。心電図に基づく虚血検出器の例は、両方がＣａｒｄｉａｃ  Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ，Ｉｎｃ．に譲渡され、全体が参照によって本明細書に組み込まれる「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＣＴＩＮＧ  ＣＨＡＮＧＥＳ  ＩＮ  ＥＬＥＣＴＲＯＣＡＲＤＩＯＧＲＡＭ  ＳＩＧＮＡＬＳ」という名称の米国特許第６１０８５７７号、及び２００１年９月２５日に出願された「ＥＶＯＫＥＤ  ＲＥＳＰＯＮＳＥ  ＳＥＮＳＩＮＧ  ＦＯＲ  ＩＳＣＨＥＭＩＡ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ」という名称の米国特許出願第０９／９６２８５２号に論じられている。
【００２４】
もう１つの実施態様において、虚血検出器２２４は、１つ以上のインピーダンス信号から虚血性イベントを検出する。感知回路２２２は、各々が心臓インピーダンス又は経胸腔的インピーダンスを示す１つ以上のインピーダンス信号を感知するインピーダンス感知回路を含む。虚血検出器２２４は、電気インピーダンス信号から虚血性イベントを検出する低搬送周波数を使用する電気インピーダンスに基づくセンサを含む。組織の電気インピーダンスは、Ｄｚｗｏｎｃｚｙｋ，ｅｔ．ａｌのＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｅｎｇ．５１（１２）：２２０６−０９（２００４）に論じられるように、虚血中に著しく上昇し、虚血後に著しく低下することが示された。虚血検出器は、心臓内に挿入された電極間の低周波数の電気インピーダンス信号を感知し、虚血を（急激な値の増加のような）インピーダンスの急激な変化として検出する。
【００２５】
もう１つの実施態様において、虚血検出器２２４は、心音を示す１つ以上の信号から虚血性イベントを検出する。感知回路２２２は、心音感知回路を含む。心音感知回路は、加速度計及び／又はマイクロフォンのような１つ以上のセンサを使用して心音を示す１つ以上の信号を感知する。かかるセンサは、埋め込み型医療装置１１０内に含まれるか、又はリードシステム１０８内に組み込まれる。虚血検出器２２４は、所定タイプの心音、所定タイプの心音成分、所定タイプの心音の形態特性、又は虚血を示す、心音の他の特性を検出することによって虚血性イベントを検出する。
【００２６】
もう１つの実施態様において、虚血検出器２２４は、１つ以上の圧力信号から虚血性イベントを検出する。感知回路２２２は、１つ以上の圧力センサに連結された圧力感知回路を含む。具体的な実施態様において、圧力センサは、特性が虚血を示す、心臓内又は血管内圧力を示す信号を感知する埋め込み型圧力センサである。
【００２７】
もう１つの実施態様において、虚血検出器２２４は、各々が領域的な心臓壁運動を示す１つ以上の加速度信号から虚血性イベントを検出する。感知回路２２２は、各々が心臓上又は心臓内に位置決めされたリードの一部に組み込まれた１つ以上の加速度計に連結された心臓運動感知回路を含む。虚血検出器は、局所的な心臓加速の振幅の急激な低下として虚血を検出する。
【００２８】
もう１つの実施態様において、虚血検出器２２４は、心拍変動（ＨＲＶ）を示すＨＲＶ信号から虚血性イベントを検出する。感知回路２２２は、ＨＲＶを感知し、かつＨＲＶパラメータを表すＨＲＶ信号を生成するＨＲＶ感知回路７６０を含む。ＨＲＶは、ある期間にわたる心周期の長さでの心拍間の分散である。ＨＲＶパラメータは、ある期間にわたる心周期の長さでの心拍間の分散の、何らかの質的表現を含む、ＨＲＶの尺度である何らかのパラメータを含む。具体的な実施態様において、ＨＲＶパラメータは、高周波数（ＨＦ）ＨＲＶに対する低周波数（ＬＦ）ＨＲＶの比（ＬＦ／ＨＦ比）を含む。ＬＦ  ＨＲＶは、約０．０４Ｈｚと０．１５Ｈｚの間の周波数を有するＨＲＶの成分を含む。ＨＦ  ＨＲＶは、約０．１５Ｈｚと０．４０Ｈｚの間の周波数を有するＨＲＶの成分を含む。虚血検出器は、ＬＦ／ＨＦ比が所定の閾値を超える時に虚血を検出する。ＬＦ／ＨＦ比に基づく虚血検出器の例が、Ｃａｒｄｉａｃ  Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ，Ｉｎｃ．に譲渡され、全体が参照によって組み込まれる２００３年９月２３日に出願された「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＩＳＣＨＥＭＩＡ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＢＹ  ＩＭＰＬＡＮＴＡＢＬＥ  ＣＡＲＤＩＡＣ  ＤＥＶＩＣＥ」という名称の米国特許出願第１０／６６９１６８号に論じられている。
【００２９】
制御回路３２８は、制御回路２２８の具体的な実施態様であり、ペーシング・モード・スイッチ３３４と、ペーシング・モード・コントローラ３３６と、心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ３３０と、心臓保護ペーシング・タイマ３３２とを含む。制御回路３２８によって、心臓ペーシング・システム３２０が心臓保護ペーシング治療及びその他のペーシング治療の提供を制御することが可能になる。これにより、心臓保護ペーシング機能が、徐脈及び心不全の処置に関するようなペーシング治療を長期ベースで送達する埋め込み型医療装置内に含まれることが可能になる。種々の実施態様において、心臓保護ペーシング治療は、各虚血イベントの検出に応答して１つ以上の短期間に提供される一時的ペーシング治療を含み、かつ埋め込み型医療装置は、徐脈ペーシング治療、ＣＲＴ、又はＲＣＴのような慢性的ペーシング治療も提供する。他の実施態様において、心臓保護ペーシング治療は、送達される唯一のペーシング治療であるか、又は心臓保護ペーシング治療は、少なくともある期間、送達されるようにプログラムされた唯一のペーシング治療である。
【００３０】
各ペーシング治療は、所定のペーシング・モードに従ってペーシング・パルスを送達することによって送達される。ペーシング・モード・スイッチ３３４は、心臓保護ペーシング・シーケンスが開始される時、ペーシング・モードを慢性的ペーシング・モードから一時的ペーシング・モードに切り替え、そして、心臓保護ペーシング・シーケンスが完了した時、ペーシング・モードを一時的ペーシング・モードから慢性的ペーシング・モードに切り替える。ペーシング・モード・コントローラ３３６は、ペーシング・モード・スイッチ３３４によって選択されたペーシング・モードに従って、パルス出力回路２２６からのペーシング・パルスの送達を制御する。一時的ペーシング・モードは、一時的ペーシング治療である、心臓保護ペーシング治療で使用されるペーシング・モードを指す。慢性的ペーシング・モードは、徐脈ペーシング治療、ＣＲＴ、又はＲＣＴのような慢性的ペーシング治療で使用されるペーシング・モードを指す。一実施態様において、一時的ペーシング・モードは、心臓保護ペーシング治療が心筋内の応力分布を変更し、それにより心筋組織への虚血性損傷に対する内因性の心筋保護機構を始動させるように、慢性的ペーシング・モードとは実質的に異なる。一時的ペーシングモードの例には、適用可能であれば速度反応バージョンを含むＶＯＯ、ＶＶＩ、ＶＤＤ、ＤＤＤモードを含む。一実施態様において、ペーシング速度は、一時的ペーシングモード中、患者の内因性心拍数よりも高い毎分約２０パルスに設定される。具体的な実施態様において、心臓保護ペーシング治療が提供される唯一のペーシング治療である（換言すれば、慢性的ペーシングモードが非ペーシング・モードである）ならば、一時的ペーシング・モードは、その速度反応及び多心室部位バージョンを含むＶＤＤ又はＤＤＤモードのような心房トラッキング・ペーシング・モードである。慢性的ペーシング・モードがＶＤＤ又はＤＤＤモードのような心房トラッキング・ペーシング・モードであるならば、一時的ペーシング・モードは、患者の内因性心拍数よりも高いペーシング速度を有するＶＯＯ又はＶＶＩモード、又はペーシング速度、ペーシング部位、及び／又は房室のペーシング遅延のような実質的に異なるペーシングパラメータを有するＶＤＤ又はＤＤＤモードである。
【００３１】
心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ３３０は、心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ２３０の具体的な実施態様であり、各虚血性イベントの検出に応答して１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始する。一実施態様において、心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ３３０は、外部システム１１５を通して利用者によって出された１つ以上の指令に応答して１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスも開始する。例えば、ＭＩに関する高い危険性を示す不安定プラークの診断に続き、医師は、かかる指令を出すことによって心臓保護ペーシング・シーケンスを開始することにより、ペーシング・プレコンディショニング治療を適用する。心臓保護ペーシング・タイマ３３２は、交互のペーシング及び非ペーシング期間を含む１つ以上の心臓保護ペーシングシーケンスのタイミング調整をする。
【００３２】
一実施態様において、各虚血性イベントの検出に応答して開始される１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスは、少なくとも１つのポストコンディショニング・シーケンスと、複数の予防のプレコンディショニング・シーケンスとを含む。図３に示すように、心臓保護ペーシングシーケンスイニシエータ３３０は、ポストコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３３８と、プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３４０とを含み、かつ心臓保護ペーシング・タイマ３３２は、ポストコンディショニング・タイマ３４２と、プレコンディショニング・タイマ３４４とを含む。
【００３３】
ポストコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３３８は、虚血性イベントの検出に応答してポストコンディショニング・シーケンスを開始する。一実施態様において、ポストコンディショニング・シーケンスイニシエータ３３８は、虚血性イベントの終了が検出される時に、ポストコンディショニング・シーケンスを開始する。一実施態様において、虚血性イベントが虚血検出器２２４によってもはや検出されない時、虚血性イベントの終了が検出される。一実施態様において、ポストコンディショニング・シーケンスイニシエータ３３８は、虚血後時間間隔が終了する時、ポストコンディショニング・ペーシング・シーケンスを開始する。虚血後時間間隔は、虚血性イベントの終了が検出された時点で開始し、約１０分経過までであり、約３０秒が具体的な例である。一実施態様において、虚血後時間間隔は、虚血性イベントに続く再灌流の段階が始まった後で、ポストコンディショニング・ペーシング・シーケンスが開始されるように選択される。もう１つの実施態様において、ポストコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３３８は、利用者によって出された１つ以上のポストコンディショニング指令に応答してポストコンディショニング・ペーシング・シーケンスを開始する。
【００３４】
プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３４０は、虚血性イベントの終了が検出され、かつポストコンディショニング・シーケンスが完了した後、予防のプレコンディショニング・シーケンスを１つずつ開始する。一実施態様において、プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３４０は、所定の期間を使用して予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスを周期的に開始する。所定の期間は、約２４時間から７２時間の範囲であり、約４８時間が具体的な例である。もう１つの実施態様において、プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３４０は、プログラムされたプレコンディショニング・スケジュールに従って、予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスを開始する。もう１つの実施態様において、プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３４０は、利用者によって出された１つ以上のプレコンディショニング指令に応答して予防のプレコンディショニング・ペーシングシーケンスを開始する。
【００３５】
ポストコンディショニング・タイマ３４２は、交互のポストコンディショニング・ペーシング期間及び非ペーシング期間を含むポストコンディショニング・シーケンスのタイミング調整をする。ポストコンディショニング・ペーシング期間は、複数のペーシング・パルスが送達されるポストコンディショニング・ペーシング持続時間を各々が有する。ポストコンディショニング非ペーシング期間は、ペーシングパルスが送達されないポストコンディショニング非ペーシング持続時間を各々が有する。ポストコンディショニング・シーケンスは、約３０秒から１時間の範囲のポストコンディショニング・シーケンス持続時間を有し、約１０分が具体的な例である。ポストコンディショニング・ペーシング持続時間は、約５秒から１０分の範囲であり、約３０秒が具体的な例である。ポストコンディショニング非ペーシング持続時間は、約５秒から１０分の範囲であり、約３０秒が具体的な例である。
【００３６】
プレコンディショニング・タイマ３４４は、交互のプレコンディショニング・ペーシング期間及び非ペーシング期間を含む予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスのタイミング調整をする。プレコンディショニング・ペーシング期間のそれぞれは、複数のペーシング・パルスが送達されるプレコンディショニング・ペーシング持続時間を有する。プレコンディショニング非ペーシング期間のそれぞれは、ペーシングパルスが送達されないプレコンディショニング非ペーシング持続時間を有する。予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスのそれぞれは、約１０分から１時間の範囲のプレコンディショニング・シーケンス持続時間を有し、約４０分が具体的な例である。プレコンディショニング・ペーシング持続時間は、約１分から３０分の範囲であり、約５分が具体的な例である。プレコンディショニング非ペーシング持続時間は、約１分から３０分の範囲であり、約５分が具体的な例である。
【００３７】
一実施態様において、制御回路３２８は、不整脈を検出し、不整脈の検出に応答して、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを停止する。制御回路３２８は、１つ以上の所定タイプの不整脈を検出する不整脈検出器を含む。一実施態様において、心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ３３０は、不整脈の検出に応答して心臓保護ペーシング・シーケンスの開始のタイミングを取り消し、保留し、又は他の方法で調節する。一実施態様において、心臓保護ペーシング・タイマ３３２は、心臓保護ペーシング・シーケンス中に起こる不整脈の検出に応答して、心臓保護ペーシング・シーケンスを終了又は停止する。具体的な実施態様において、ポストコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３３８は、不整脈の検出に応答してポストコンディショニング・シーケンスの開始を取り消す。具体的な実施態様において、プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３４０は、不整脈がもはや検出されなくなるまで、不整脈の検出に応答して予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスの開始を保留する。
【００３８】
一実施態様において、心臓保護ペーシング・タイマ３３２は、心臓保護ペーシングシーケンス中に起こる不整脈の検出に応答して、心臓保護ペーシング・シーケンスを終了又は停止する。
【００３９】
図４は、埋め込み型システム４０５及び外部システム４１５の回路の一部の実施態様を示すブロック図である。埋め込み型システム４０５は、埋め込み型システム１０５の具体的な実施態様である。外部システム４１５は、外部システム１１５の具体的な実施態様である。
【００４０】
埋め込み型システム４０５は、リード・システム１０８と、１つ以上のセンサ４０９と、埋め込み型医療装置４１０とを含む。センサ４０９は、電極、加速度計、圧力センサ、及び／又は虚血性イベントの検出を含む、埋め込み型医療装置４１０の動作に必要な１つ以上の信号を感知するその他のセンサを含む。種々の実施態様において、センサ４０９は、埋め込み型医療装置４１０の埋め込み型ハウジング内に含まれ、埋め込み型医療装置４１０に取り付けられ、有線又は無線の接続を介して埋め込み型医療装置４１０に連結され、かつ／又はリードシステム１０８に組み込まれる。埋め込み型医療装置４１０は、埋め込み型医療装置１１０の具体的な実施態様であり、（種々の実施態様を含む）心臓ペーシング・システム１２０と、インプラント遠隔測定回路４５０とを含む。
【００４１】
外部システム４１５は、外部遠隔測定回路４５２と、虚血警報信号受信器４５４と、ユーザ・インタフェース４５６とを含む。外部遠隔測定回路４５２及びインプラント遠隔測定回路４５０は、遠隔測定リンク１１２を支持し、それを介して外部システム４１５と埋め込み型システム４０５の間に指向性通信が実行される。ユーザ・インタフェース４５６は表示装置４５８と、利用者入力装置４６０とを含む。表示装置４５８は、ディスプレイ・スクリーンを含む。一実施態様において、表示装置４５８は、プリンタと、スピーカとを更に含む。利用者入力装置４６０は、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始する指令、及び／又は心臓保護ペーシング治療の提供を制御するパラメータの入力を含む、埋め込み型医療装置４１０のプログラミングを可能にする。一実施態様において、表示装置４５８及び利用者入力装置４６０の一部は、対話式スクリーンとして一体化される。虚血警報信号受信器４５４は、虚血検出器２２４によって生成され、かつ遠隔測定リンク１１２を介して外部システム４１５に伝送された虚血警報信号を受信し、かつそれに応答して表示装置４５８に、患者及び／又は医師若しくは介護者にアラーム信号及び／又は警告メッセージを生成させる。
【００４２】
一実施態様において、外部システム４１５は、プログラマを含む。もう１つの実施態様において、外部システム４１５は、図５を参照して以下に論じられる患者管理システムを含む。
【００４３】
図５は、外部システム４１５の具体的な実施態様である外部システム５１５の実施態様を示すブロック図である。図５に示すように、外部システム５１５は、外部装置５６２と、電気通信網５６４と、遠隔装置５７０とを含む患者管理システムである。外部装置５６２は、埋め込み型医療装置の近傍に設置され、かつ遠隔測定リンク１１２を介して埋め込み型医療装置と通信する外部遠隔測定システム４５２を含む。遠隔装置５７０は、１つ以上の遠隔位置にあり、通信網５６４を介して外部装置５６２と通信し、従って医師又はその他の介護者が患者を離れた位置から監視及び処置することを可能にし、及び／又は１つ以上の離れた位置からの種々の処置情報源へのアクセスを可能にする。一実施態様において、図５に示すように、遠隔装置５７０は、ユーザ・インタフェース４５６を含む。これによって、利用者は虚血警報信号に関連したアラーム信号及び／又は警告メッセージに応答して、心臓保護ペーシング治療を開始及び／又は調整できるようになる。
【００４４】
図６は、虚血性イベントに関連する組織損傷から心臓を保護するためのペーシング・パルスを送達する方法の実施態様を示すフローチャートである。一実施態様において、方法は、システム１００によって実行される。
【００４５】
虚血性イベントを示す１つ以上の信号が、６００で感知される。虚血性イベントは、６１０で１つ以上の信号から検出される。虚血性イベントの検出に応答して、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスが６２０で開始される。１つ以上の心臓保護ペーシングシーケンスは、各々が交互のペーシング期間及び非ペーシング期間を含む。ペーシング期間それぞれは、複数のペーシング・パルスが送達されるペーシング持続時間を有する。非ペーシング期間それぞれは、ペーシング・パルスが送達されない非ペーシング持続時間を有する。複数のペーシング・パルスは、６３０で各ペーシング期間中に送達される。
【００４６】
図７は、図６を参照して論じられた心臓保護用のペーシング・パルスを送達する方法の具体的な実施態様を示すフローチャートである。一実施態様において、方法はシステム１００によって実行される。
【００４７】
虚血性イベントを示す１つ以上の信号が、７００で感知される。１つ以上の信号は、心臓の活動、無線ＥＣＧ信号、心電図信号、インピーダンス信号、心音信号、圧力信号、加速度信号、ＨＲＶパラメータを表す信号、及び／又は虚血性イベント検出を可能にする特性を有するいかなる他の信号も示す表面ＥＣＧ信号又はその他の表面生体電位信号から選択される。
【００４８】
虚血性イベントは、自動虚血検出アルゴリズムを実行することによって、７１０で１つ以上の信号から検出される。一実施態様において、虚血警報信号は、患者及び／又は医師若しくはその他の介護者に虚血性イベントの検出を示すように生成される。
【００４９】
虚血性イベント検出に応答して、心臓保護ペーシング・シーケンスが、７２０で開始され、かつタイミング調整される。一実施態様において、ペーシング・モードは、心臓保護ペーシングシーケンスが開始される時、慢性的ペーシング・モードから一時的ペーシング・モードに切り替えられ、かつ心臓保護ペーシング・シーケンスが完了した時、一時的ペーシング・モードから慢性的ペーシング・モードに切り替えて戻される。ペーシング・モードは、ペーシング・パルスが心臓保護ペーシング・シーケンス前、その間及びその後に送達されるか、かつどのように送達されるかを決定する。虚血に関連する組織の損傷に対して心臓の内因性保護機構を始動させるために、一時的ペーシング・モードは、慢性的ペーシング・モードと実質的に異なる。一実施態様において、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスが、利用者の指令に応答して同様に開始される。
【００５０】
心臓保護ペーシング・シーケンスは、少なくとも１つのポストコンディショニング・シーケンスと、複数の予防のプレコンディショニング・シーケンスとを含む。虚血性イベントの検出に応答して、ポストコンディショニング・シーケンスが７２２で開始される。一実施態様において、虚血性イベントの終了が検出される時、ポストコンディショニング・シーケンスが開始される。具体的な実施態様において、虚血性イベントの終了は、虚血性イベントが検出されなくなった時に検出される。具体的な実施態様において、ポストコンディショニング・ペーシングシーケンスは、虚血後時間間隔が終わる時に開始される。虚血後時間間隔は、虚血性イベントの終了時に開始し、そして、虚血性イベントに続く予測された再灌流期間が開始した後で、終了する。もう１つの実施態様において、ポストコンディショニング・シーケンスは、利用者によって出されたポストコンディショニング指令に応答して開始される。開始された後、交互のポストコンディショニング・ペーシング期間及び非ペーシング期間を含むポストコンディショニング・シーケンスが、７２４で、タイミング調整される。ポストコンディショニング・ペーシング期間それぞれは、複数のペーシング・パルスが送達されるポストコンディショニング・ペーシング持続時間を有する。ポストコンディショニング・非ペーシング期間それぞれは、ペーシングパルスが送達されないポストコンディショニング非ペーシング持続時間を有する。ポストコンディショニング・シーケンスが完了した後、予防のプレコンディショニング・シーケンスが、７２６で、１つずつ開始される。一実施態様において、予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスは、所定期間によって、周期的に開始される。もう１つの実施態様において、予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスが、利用者によってプログラムされたプレコンディショニング・スケジュールに従って開始される。もう１つの実施態様において、予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスが、利用者によって出された１つ以上のプレコンディショニング指令に応答して開始される。開始された後、交互のプレコンディショニング・ペーシング期間及び非ペーシング期間を含む予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスの各々が７２８でタイミング調整される。プレコンディショニング・ペーシング期間それぞれは、複数のペーシング・パルスが送達されるプレコンディショニング・ペーシング持続時間を有する。プレコンディショニング非ペーシング期間それぞれは、ペーシングパルスが送達されないプレコンディショニング非ペーシング持続時間を有する。一実施態様において、所定タイプの不整脈が検出される。１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスは、不整脈検出に応答して、停止される。
【００５１】
複数のペーシング・パルスは、７３０で心臓保護ペーシング・シーケンスの各ペーシング期間中に送達される。それは、ポストコンディショニング・シーケンスのポストコンディショニング・ペーシング期間中のペーシング・パルス送達、及び各プレコンディショニング・シーケンスのプレコンディショニング・ペーシング期間中のペーシング・パルス送達を含む。
【００５２】
一実施態様において、虚血性イベントの発症は、７１０で１つ以上の信号から検出される。７２２で開始されるポストコンディショニング・シーケンスに加えて、又はその代わりに、コンカレント・コンディショニング・シーケンスは、虚血性イベント発症が検出された後に開始される。具体的な実施態様において、虚血性イベントの発症は、虚血性イベントが検出され始める時に、検出される。具体的な実施態様において、コンカレント・コンディショニング・ペーシングシーケンスは、虚血時間間隔が終了するときに開始される。虚血時間間隔は、虚血性イベント発症で開始し、コンカレント・コンディショニング・ペーシング・シーケンスが、虚血性イベント中に（すなわち虚血性イベントの終了前に）開始されることを可能にする。一実施態様において、虚血時間間隔は、約１５分から６時間の間でプログラム可能であり、その間に患者は、コンカレント・コンディショニング治療の恩恵を受ける可能性が最も高い。もう１つの実施態様において、コンカレント・コンディショニング・シーケンスは、利用者によって出されたコンカレント・コンディショニング指令に応答して開始される。具体的な実施態様において、コンカレント・コンディショニング・シーケンスは、虚血時間間隔が終了する時、又はコンカレント・コンディショニング指令が、受信される時、いずれが最初に起こっても、開始される。開始された後、交互のコンカレント・コンディショニング・ペーシング期間及び非ペーシング期間を含むコンカレント・コンディショニング・シーケンスは、タイミング調整される。コンカレント・コンディショニング・ペーシング期間それぞれは、複数のペーシング・パルスが送達されるコンカレント・コンディショニング・ペーシング持続時間を有する。コンカレント・コンディショニング非ペーシング期間それぞれは、ペーシング・パルスが送達されないコンカレント・コンディショニング非ペーシング持続時間を有する。ポストコンディショニング・シーケンス及び／又はコンカレント・コンディショニング・シーケンスが、完了した後、予防のプレコンディショニング・シーケンスが、１つずつ開始される。一実施態様において、予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスは、所定期間によって、周期的に開始される。もう１つの実施態様において、予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスは、利用者によってプログラムされたプレコンディショニング・スケジュールに従って開始される。具体的な実施態様において、予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスは、潜在的な不快感又はストレスを減少させるように、夜間のように患者が眠っている可能性が高いか、又は他の形で休息している時、開始されるようにプログラムされる。
【００５３】
図８は、心臓ペーシング・システム８２０の回路の一部の実施態様を示すブロック図である。心臓ペーシング・システム８２０は、心臓ペーシング・システム２２０のもう１つの具体的な実施態様であり、かつ感知回路２２２と、虚血検出器２２４と、パルス出力回路２２６と、制御回路８２８とを含む。図３に関して以上で論じられた心臓ペーシングシステム３２０の部品に加えて、心臓ペーシング・システム８２０は、送達が、虚血性イベント中に開始されるペーシングコンカレント・コンディショニング治療を提供する部品を含む。
【００５４】
一実施態様において、虚血検出器２２４は、各虚血性イベントの発症及び終了を含む、虚血性イベントを検出する。一実施態様において、虚血性イベント発症は、虚血性イベントが虚血検出器２２４によって検出され始める時に検出され、かつ虚血性イベントの終了は、虚血性イベントが、虚血検出器２２４によって検出されなくなる時に検出される。具体的な実施態様において、虚血検出器２２４は、各虚血性イベントの発症が検出される時、虚血警報信号を生成する。虚血信号は、患者及び／又は医師若しくは他の介護者に対するアラーム信号及び／又は警告メッセージを生成するために外部システム１１５に伝送される。
【００５５】
制御回路８２８は、制御回路２２８のもう１つの具体的な実施態様であり、ペーシング・モード・スイッチ３３４と、ペーシング・モード・コントローラ３３６と、心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ８３０と、心臓保護ペーシング・タイマ８３２とを含む。制御回路８２８によって、心臓ペーシング・システム８２０が心臓保護ペーシング治療及びその他のペーシング治療の提供を制御することが可能になる。これにより、心臓保護ペーシング機能が、徐脈及び心不全の処置に関するようなペーシング治療を長期ベースで送達する埋め込み型医療装置内に含まれることが可能になる。種々の実施態様において、心臓保護ペーシング治療は、各虚血イベントの検出に応答して１つ以上の短期間に提供される一時的ペーシング治療を含み、かつ埋め込み型医療装置は、徐脈ペーシング治療、ＣＲＴ、又はＲＣＴのような慢性的ペーシング治療も提供する。他の実施態様において、心臓保護ペーシング治療は、提供される唯一のペーシング治療であるか、又は心臓保護ペーシング治療は、少なくともある期間、提供されるようにプログラムされた唯一のペーシング治療である。
【００５６】
心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ８３０は、心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ２３０の具体的な実施態様であり、各虚血性イベントの検出に応答して１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始する。一実施態様において、心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ８３０は、外部システム１１５を通して利用者によって出された１つ以上の指令に応答して１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスも開始する。一実施例において、ＭＩに関する高い危険性を示す不安定プラークの診断に続き、医師は、かかる指令を出すことによって心臓保護ペーシング・シーケンスを開始することにより、ペーシング・プレコンディショニング治療を適用する。もう１つの実施例において、各虚血性イベントの発症の検出に応答して生成されたアラーム信号及び／又は警告メッセージに応答して、医師は、ペーシング・コンカレント・コンディショニング治療が、虚血性イベント中に、又は虚血性イベント終了に続き適用されるように、心臓保護ペーシングシーケンスを開始する指令を出す。心臓保護ペーシング・タイマ８３２は、交互のペーシング及び非ペーシング期間を含む１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスのタイミング調整をする。
【００５７】
一実施態様において、各虚血性イベント検出に応答して開始された１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスは、ポストコンディショニング・シーケンス及びコンカレント・コンディショニング・シーケンスの少なくとも１つと、複数の予防のプレコンディショニング・シーケンスとを含む。図８に示すように、心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ８３０は、ポストコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３３８と、コンカレント・コンディショニング・イニシエータ８３９と、プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３４０とを含み、かつ心臓保護ペーシング・タイマ８３２は、ポスト・コンディショニング・タイマ３４２と、コンカレント・コンディショニング・タイマ８４３と、プレコンディショニング・タイマ３４４とを含む。
【００５８】
コンカレント・コンディショニング・シーケンス・イニシエータ８３９は、虚血性イベント発症が検出された後にコンカレント・コンディショニング・シーケンスを開始する。一実施態様において、虚血性イベント発症は、虚血検出器２２４が、虚血性イベント検出を示し始める時に検出される。一実施態様において、コンカレント・コンディショニング・シーケンス・イニシエータ８３９は、虚血時間間隔が終了するときにコンカレント・コンディショニング・ペーシング・シーケンスを開始する。１５分未満持続する一過性虚血性イベントが不可逆的な心筋損傷を引き起こさないこと、及び虚血性イベントが約６時間持続した後に、コンカレント・コンディショニング治療が、ほとんど効果がないか、又は何も効果がないことが知られている。従って、虚血時間間隔は、虚血性イベント発症が検出され、かつ約１５分から６時間の間にプログラム可能である時に開始する。虚血時間間隔は、コンカレント・コンディショニング・ペーシング・シーケンスが、虚血性イベント中に開始され得るように選択される。もう１つの実施態様において、コンカレント・コンディショニング・シーケンス・イニシエータ８３９は、利用者によって出される１つ以上のコンカレント・コンディショニング指令に応答してコンカレント・コンディショニング・ペーシング・シーケンスを開始する。例えば、虚血性イベント発症の検出に応答して生成されたアラーム信号及び／又は警告メッセージに応答して、利用者は、コンカレント・コンディショニング・ペーシング・シーケンスを開始するために、コンカレント・コンディショニング指令を出す。コンカレント・コンディショニング患者治療のタイミングは、このように利用者の制御が可能である。具体的な実施態様において、コンカレント・コンディショニング・シーケンス・イニシエータ８３９は、虚血時間間隔が終了する時、又はコンカレント・コンディショニング指令が、受信される時、いずれが最初に起こっても、コンカレント・コンディショニング・ペーシング・シーケンスを開始する。
【００５９】
プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３４０は、虚血性イベントの終了が検出され、かつポストコンディショニング・シーケンス及び／又はコンカレント・コンディショニング・ペーシング・シーケンスが完了した後、予防のプレコンディショニング・シーケンスを１つずつ開始する。具体的な実施態様において、プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータ３４０は、夜間のように患者が眠っている可能性が高いか、又は他の形で休息している時、予防のプレコンディショニング・ペーシング・シーケンスの各々を開始するようにプログラムされる。このことは、患者が経験し得る潜在的な不快感又はストレスを減少させるためである。
【００６０】
コンカレント・コンディショニング・タイマ８４３は、交互のコンカレント・コンディショニング・ペーシング期間及び非ペーシング期間を含むコンカレント・コンディショニング・シーケンスのタイミング調整をする。コンカレント・コンディショニング・ペーシング期間それぞれは、複数のペーシングパルスが送達されるコンカレント・コンディショニング・ペーシング持続時間を有する。コンカレント・コンディショニング非ペーシング期間それぞれは、ペーシングパルスが送達されないコンカレント・コンディショニング非ペーシング持続時間を有する。コンカレント・コンディショニング・シーケンスは、約３０秒から１時間の範囲のコンカレント・コンディショニング・シーケンス持続時間を有し、約１０分が具体的な例である。コンカレント・コンディショニング・ペーシング持続時間は、約５秒から１０分の範囲であり、約３０秒が具体的な例である。コンカレント・コンディショニング非ペーシング持続時間は、約５秒から１０分の範囲であり、約３０秒が具体的な例である。
【００６１】
以上の詳細な説明は、例示的であり、かつ限定的でないことが意図されることを理解されるべきである。他の実施態様は、以上の説明を読み、かつ理解すれば、当業者にとって明らかであろう。従って、本発明の範囲は、添付の請求項を、かかる請求項が権利を与えられる同等物の全範囲と共に参照して、決定されるべきである。
【符号の説明】
【００６２】
１１５  外部システム
１２０  心臓ペーシング・システム
２２０  心臓ペーシング・システム
２２２  感知回路
２２４  虚血検出器
２２６  パルス出力回路
２２８  制御回路
２３０  心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ
２３２  心臓保護ペーシング・タイマ
３２０  心臓ペーシング・システム
３２８  制御回路
３３０  心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ
３３２  心臓保護ペーシング・タイマ
３３４  ペーシング・モード・スイッチ
３３６  ペーシング・モード・コントローラ
３３８  ポストコンディショニング・シーケンス・イニシエータ
３４０  プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータ
３４２  ポストコンディショニング・タイマ
３４４  プレコンディショニング・タイマ
４０５  埋め込み型システム
４１０  埋め込み型医療装置
４１５  外部システム
４５４  虚血警報信号受信器
４５６  ユーザ・インタフェース
４５８  表示装置
４６０  利用者入力装置
５１５  外部システム
５６２  外部装置
５６４  通信網
５７０  遠隔装置
８２０  心臓ペーシング・システム
８２８  制御回路
８３０  心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータ
８３２  心臓保護ペーシング・タイマ
８３９  コンカレント・コンディショニング・シーケンス・イニシエータ
８４３  コンカレント・コンディショニング・タイマ
【図１】
2009536858.tif 000003
【図２】
2009536858.tif 000004
【図３】
2009536858.tif 000005
【図４】
2009536858.tif 000006
【図５】
2009536858.tif 000007
【図６】
2009536858.tif 000008
【図７】
2009536858.tif 000009
【図８】
2009536858.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月14日(2009.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
虚血性イベントを示す１以上の信号を感知する感知回路と、
記感知回路に連結された虚血検出器にして、前記１以上の信号から前記虚血性イベントの発症を検出するように構成された虚血検出器と、
ペーシング・パルスを送達するパルス出力回路と、
ペーシング・パルスの送達を制御するために、前記虚血検出器及び前記パルス出力回路に連結された制御回路とを備え、前記制御回路には、
前記虚血性イベントの発症の検出に応答して１以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始するように構成された、心臓保護ペーシング・シーケン・スイニシエータにして、前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスは、交互のペーシング期間及び非ペーシング期間をそれぞれ含み、前記ペーシング期間それぞれは、複数のペーシングパルスが送達されるペーシング持続時間を有し、前記非ペーシング期間それぞれは、ペーシング・パルスが送達されない非ペーシング持続時間を有している、心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータと、
前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスのタイミング調整をするように構成された心臓保護ペーシング・タイマと、
が含まれている、
心臓ペーシング・システム。
【請求項２】
前記制御回路は、ペーシング・モード・スイッチを含み、そのペーシング・モード・スイッチは、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスの１つが開始されると、ペーシング・モードを慢性的ペーシング・モードから一時的ペーシング・モードに切り替え、そして、前記１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスの１つが完了すると、前記ペーシング・モードを前記一時的ペーシング・モードから前記慢性的ペーシング・モードに切り替えるように構成され、前記一時的ペーシング・モードは、前記慢性的ペーシング・モードとは異なるものである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御回路は、不整脈を検出し、前記不整脈の検出に応答して、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを停止するように構成される請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記虚血検出器と前記パルス出力回路および前記制御回路を少なくとも含む埋め込み型医療装置と、
前記埋め込み型医療装置と通信により連結される外部システムと
を含む請求項１から３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
前記虚血検出器は、前記虚血性イベントの発症の検出を示す虚血警報信号を生成するように構成され、
前記外部システムは、前記虚血警報信号を前記埋め込み型医療装置から受信するための虚血警報信号受信器と、前記虚血警報信号が受信される時、アラーム信号及び警告メッセージの少なくとも１つを生成するように構成された表示装置とを含んでいる、
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータは、前記虚血性イベントの発症の検出及び１つ以上の指令に応答して、１つ以上の心臓保護ペーシング・シーケンスを開始するように構成され、
前記外部システムは、前記１つ以上の指令を受信するように構成された、利用者入力装置を更に含んでいる、
請求項４又は５に記載のシステム。
【請求項７】
前記心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータは、虚血時間間隔が終了する時に、コンカレント・コンディショニング・シーケンスを開始するように構成されたコンカレント・コンディショニング・シーケンス・イニシエータを含み、
前記虚血間隔は、前記虚血性イベントの発症の検出に応答して開始し、
前記コンカレント・コンディショニング・シーケンスは、交互のコンカレント・コンディショニング・ペーシング期間及び非ペーシング期間を含み、前記コンカレント・コンディショニング・ペーシング期間それぞれは、複数のペーシング・パルスが送達されるコンカレント・コンディショニング・ペーシング持続時間を有し、前記コンカレント・コンディショニング非ペーシング期間それぞれは、ペーシングパルスが送達されないコンカレント・コンディショニング非ペーシング持続時間を有し、
前記心臓保護ペーシング・タイマは、前記コンカレント・コンディショニング・シーケンスのタイミング調整をするように構成されたコンカレント・コンディショニング・タイマを含む
請求項１から６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】
前記虚血時間間隔は、前記虚血性イベントの発症を検出すると、開始され、かつ約１５分から６時間の間の時間間隔にプログラムされる
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記コンカレント・コンディショニング・シーケンス・イニシエータは、前記１つ以上の指令のコンカレント・コンディショニング指令に応答して前記コンカレント・コンディショニング・シーケンスを開始するように構成される
請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記心臓保護ペーシング・シーケンス・イニシエータは、前記コンカレント・コンディショニング・シーケンスが完了した後、複数のプレコンディショニング・シーケンスを開始するように構成されたプレコンディショニング・シーケンス・イニシエータを含み、
前記プレコンディショニング・シーケンスそれぞれは、交互のプレコンディショニング・ペーシング期間及び非ペーシング期間を含み、前記プレコンディショニング・ペーシング期間それぞれは、複数のペーシングパルスが送達されるプレコンディショニング・ペーシング持続時間を有し、前記プレコンディショニング非ペーシング期間それぞれは、ペーシングパルスが送達されないプレコンディショニング非ペーシング持続時間を有し、
前記心臓保護ペーシング・タイマは、前記プレコンディショニング・シーケンスのタイミング調整をするように構成されたプレコンディショニング・タイマを含む
請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
前記プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータは、所定期間を使用して周期的に前記プレコンディショニング・シーケンスを開始するように構成される
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記プレコンディショニング・シーケンス・イニシエータは、前記１つ以上の指令の１つ以上のプレコンディショニング指令に応答して前記プレコンディショニング・シーケンスを開始するように構成される
請求項１０に記載のシステム。
【国際調査報告】
2009536858.tif 000011
2009536858.tif 000012
2009536858.tif 000013
2009536858.tif 000014