(57)【要約】【課題】  心臓の検出及び神経の刺激の状況に応じて心房収縮検出回路の不応期間を適切に調節する。【解決手段】  本発明の心臓治療装置は、迷走神経１３を刺激する神経刺激部１４と、心房の収縮を検出する心房収縮検出部２と、心室の収縮を検出する心室収縮検出部６と、所定期間を計時する心房不応期タイマ３９と、所定期間外における心房収縮の検出に応答して心室を刺激する心室刺激部７と、神経刺激部１４と心房不応期タイマ３９に接続する心房不応期選択部４０とを備え、心房不応期選択部４０が、神経刺激部１４に応答して所定期間を制御するものである。【選択図】  図１
2006280589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
迷走神経を刺激する迷走神経刺激手段と、
心房の収縮を検出する心房収縮検出手段と、
心室の収縮を検出する心室収縮検出手段と、
所定期間を計時する所定期間計時手段と、
前記所定期間外における前記心房収縮の検出に応答して心室を刺激する心室刺激手段と、
前記迷走神経刺激手段と前記所定期間計時手段に接続する制御手段とを備え、
前記制御手段が、前記迷走神経刺激手段に応答して前記所定期間を制御することを特徴とする心臓治療装置。
【請求項２】
前記心室刺激が、前記心房収縮の検出から所定の遅延時間後になされることを特徴とする請求項１に記載の心臓治療装置。
【請求項３】
更に、上限レートを設定する上限レート設定手段を備え、前記心室刺激のレートが前記設定された上限レートによって制限されることを特徴とする請求項１又は２に記載の心臓治療装置。
【請求項４】
前記所定期間内における前記心房収縮の検出に対して前記心室刺激手段が応答しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の心臓治療装置。
【請求項５】
前記所定期間の計時が、前記心室収縮検出手段及び／又は前記心室刺激手段に応答して開始することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の心臓治療装置。
【請求項６】
前記制御手段が、直前の心臓サイクルで前記迷走神経刺激を行った場合の前記所定期間と、直前の心臓サイクルで前記迷走神経刺激を行わなかった場合の前記所定期間とを異ならせることを特徴とする請求項５に記載の心臓治療装置。
【請求項７】
前記制御手投が、前記迷走神経刺激の有無によって心房心室順次収縮が失われた心室イベント後の前記所定期間を異ならせることを特徴とする請求項６に記載の心臓治療装置。
【請求項８】
前記心房心室順次収縮が失われた心室イベントが心室性期外収縮であることを特徴とする請求項７に記載の心臓治療装置。
【請求項９】
前記制御手投が、直前に前記心房収縮を伴わない前記心室収縮の検出を前記心室性期外収縮であると判定することを特徴とする請求項８に記載の心臓治療装置。
【請求項１０】
前記制御手投が、直前に前記心室収縮あるいは前記心室刺激を伴う前記心室収縮を前記心室性期外収縮であると判定することを特徴とする請求項８に記載の心臓治療装置。
【請求項１１】
前記迷走神経刺激を行った場合の前記所定期間が前記迷走神経刺激を行わなかった場合の前記所定期間よりも長いことを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の心臓治療装置。
【請求項１２】
前記制御手段が、前記心房心室順次収縮を有する心室イベント後の前記所定期間を前記心房心室順次収縮が失われた心室イベント後の前記所定期間と異ならせることを特徴とする請求項７に記載の心臓治療装置。
【請求項１３】
前記心房心室順次収縮が失われた心室イベント後の前記所定期間が前記心房心室順次収縮を有する心室イベント後の前記所定期間よりも長いことを特徴とする請求項１２に記載の心臓治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、迷走神経刺激によって致死的不整脈の予防及び治療を行う心臓治療装置に関し、特に、迷走神経刺激に基づいて心房不応期を切り換えることが可能な心臓治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
突然死の中で特に心臓病に起因するものを心臓突然死といい、その数は国内で年間約５万人にのぼる。心臓突然死の直接的な原因は、致死的不整脈と呼ばれる、血行動態の破綻をきたす心室頻拍や、心室細動の発生である。心室頻拍は、心室が発作的に異常に速く拍動した状態であり、心室細動は、心室を構成する個々の筋繊維がばらばらに興奮を始めて、心室全体としては小刻みに震えているだけの状態である。このような心室頻拍や心室細動が発生すると、心臓のポンプ機能が低下あるいは消失して、必要な血液量を全身に送り出すことができなくなる。その結果、脳血流量の減少に伴う意識消失をきたし、直ちに適切な処置を施さなければ死に至ることもある。
【０００３】
ところで、心臓活動は、自律神経系の支配を受けるが、自律神経系には交感神経系と副交感神経系があり、心臓の副交感神経系は迷走神経である。交感神経の活動が高まる（緊張する）と心活動（心拍数及び心拍出量）が増加し、迷走神経の活動が高まると心活動（心拍数）は低下する。この交感神経と迷走神経の活動は通常拮抗しているが、疾病などによってそのバランスが崩れると、心筋の刺激伝導系における自動能の亢進や不応期の短縮によって不整脈が起こりやすくなる。特に、心筋梗塞や心筋症などの器質的心疾患患者では、迷走神経の活動が著しく低下するとともに、交感神経の活動が亢進しており、心臓の器質的病変と、この迷走神経活動の低下及び交感神経活動の亢進があいまって致死的不整脈発生の可能性が非常に高くなる。
【０００４】
このような致死的不整脈に対して、迷走神経の電気的刺激がその発生に対して予防的に作用することが知られている。迷走神経の電気的刺激は、低下した迷走神経活動を補うとともに、求心性に作用して交感神経の緊張を抑制する。また、迷走神経の電気的刺激に伴う心拍数の低下（心拍間隔の増大）は、心筋の酸素消費量を減少させ、心筋障害部位での酸欠状態を予防あるいは改善して、心筋虚血や心筋梗塞、及びこれに伴う致死的不整脈の発生を防止することが知られている。また、迷走神経の電気的刺激の制御による心拍数の安定化は、心臓の不応期分布を均一として致死的不整脈を起こりにくくすると考えられている。
【０００５】
このような作用を利用して、最近、迷走神経の電気刺激を行うことにより頻脈性不整脈を治療することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案は、神経活動を検知するためのセンサと、不整脈の存在に対する条件を形成する閾値を備えたコンパレータを有し、このコンパレータは、不整脈の発生を示す出力信号を神経活動が条件に一致するか否かに依存して出力する。すなわち、自律神経系の活動の変化などから慢性細動又はその他の危険な頻脈性不整脈を検知すると直ちに、迷走神経を５秒間軽く賦活する。そして通常状態への戻りを検知すると治療は終了するが、心臓に対する異常状態を継続して検知する場合は、治療は継続し、追加的に交感神経のブロックが有利であれば星状神経節で数秒間行われる。
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、賦活電流が迷走神経及び／あるいは交感神経に供給されたことで心活動が所定レートを下回る場合に、ペースメーカブロックが自動的に心臓への刺激を開始するものであるが、迷走神経刺激の有無によって心房収縮検出回路の不応期間を調節することができず、これによる効果を得ることができなかった。
【特許文献１】特開平８−５２１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、心臓ペースメーカーや植え込み型除細動器では、心房収縮検出回路において、心室収縮検出あるいは心室刺激後にいかなる入力信号に対しても応答しない期間（心房収縮検出回路の不応期間）が設けられている。この心房収縮検出回路の不応期間は、自発あるいは刺激によって生じた心室の心室波を心房に接続された心房収縮検出回路で感知して誤動作することを防止するために設けられている。
【０００７】
心臓ペースメーカーや植え込み型除細動器の適応患者の多くには、心室で生じた興奮が逆行性に心房に伝わる房室逆伝導と呼ばれる症状が生じることがある。心房心室順次収縮が保たれている場合は房室結節が不応期にあるために房室逆伝導は起こらないが、心室性期外収縮のように心房心室順次収縮が失われた場合には、房室結節が不応期を脱しているために房室逆伝導が生じる可能性が高くなる。
【０００８】
心臓ペースメーカーや植え込み型除細動器において通常用いられている心房同期動作モードでは、心室性期外収縮を検出した場合に、心房収縮検出回路の不応期間を過ぎてから逆行性に伝導した心房波が心房収縮検出回路によって感知されて、これに同期した心室刺激が行われるといった誤動作の可能性がある。この時に心室刺激の上限レートが制限されていると、この制限によって心室刺激が遅延され、心室刺激自体が房室逆伝導を引き起こす。このことを繰り返すことによって上限レートで心室刺激が持続されて頻拍となる。これを防止するために、一般的には、心室性期外収縮の検出時などのように心房心室順次収縮が失われる場合には、心房収縮検出回路の不応期間を通常よりも延長するようになっている。
【０００９】
また、迷走神経刺激は、直接的な作用として房室伝導時間を延長させることが知られており、心室から心房への逆行性の房室逆伝導の時間も延長させる。したがって、迷走神経刺激時には、心房収縮検出回路の不応期間をより長く延長しなければならない。
【００１０】
しかしながら、心房収縮検出回路の不応期間を過度に延長することは、心房同期が可能な最大レートを制限することになるため好ましくない。したがって、状況に応じて心房収縮検出回路の不応期間を適切に調節することが望まれる。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、心臓の検出及び神経の刺激の状況に応じて心房収縮検出回路の不応期間を適切に調節することができる心臓治療装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の心臓治療装置は、迷走神経を刺激する迷走神経刺激手段と、心房の収縮を検出する心房収縮検出手段と、心室の収縮を検出する心室収縮検出手段と、所定期間を計時する所定期間計時手段と、前記所定期間外における前記心房収縮の検出に応答して心室を刺激する心室刺激手段と、前記迷走神経刺激手段と前記所定期間計時手段に接続する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記迷走神経刺激手段に応答して前記所定期間を制御することを特徴としている。
【００１３】
これにより、迷走神経刺激の有無によって心房収縮検出手段の不応期間を切り換えることによって、心房収縮検出手段の不応期間を最適に制御することができる。
【００１４】
また、本発明の心臓治療装置は、前記心室刺激が、前記心房収縮の検出から所定の遅延時間後になされるものである。
また、本発明の心臓治療装置は、更に、上限レートを設定する上限レート設定手段を備え、前記心室刺激のレートが前記設定された上限レートによって制限されるものである。
【００１５】
また、本発明の心臓治療装置は、前記所定期間内における前記心房収縮の検出に対して前記心室刺激手段が応答しないことを特徴としている。
また、本発明の心臓治療装置は前記所定期間の計時が、前記心室収縮検出手段あるいは前記心室刺激手段に応答して開始することを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の心臓治療装置は、前記制御手段が、直前の心臓サイクルで前記迷走神経刺激を行った場合の前記所定期間と、直前の心臓サイクルで前記迷走神経刺激を行わなかった場合の前記所定期間とを異ならせるものである。
また、本発明の心臓治療装置は、前記制御手投が、前記迷走神経刺激の有無によって心房心室順次収縮が失われた心室イベント後の前記所定期間を異ならせることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の心臓治療装置は、前記心房心室順次収縮が失われた心室イベントが心室性期外収縮であることを特徴とするものである。
また、本発明の心臓治療装置は、前記心室性期外収縮が、直前に前記心房収縮を伴わない前記心室収縮であるものである。
【００１８】
また、本発明の心臓治療装置は、前記心室性期外収縮が、直前に前記心室収縮あるいは前記心室刺激を伴う前記心室収縮であることを特徴とする。
また、本発明の心臓治療装置は、前記迷走神経刺激を行った場合の前記所定期間が前記迷走神経刺激を行わなかった場合の前記所定期間よりも長いことを特徴としている。
【００１９】
また、本発明の心臓治療装置は、前記制御手段が、前記心房心室順次収縮を有する心室イベント後の前記所定期間を前記心房心室順次収縮が失われた心室イベント後の前記所定期間と異ならせることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明の心臓治療装置は、前記心房心室順次収縮が失われた心室イベント後の前記所定期間が前記心房心室順次収縮を有する心室イベント後の前記所定期間よりも長いものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の心臓治療装置によれば、心室性期外収縮検出後の心房不応期を迷走神経刺激の有無に基づいて切り替えることができるので、房室逆伝導の誤検出に伴う高い心拍数の発生を防止するとともに、同期できる心房レートを制限することなく、患者のＱＯＬを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明による心臓治療装置の実施の形態の例について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明による実施の形態の心臓治療装置の例を示すブロック図である。
本例の心臓治療装置１は、その基本的な構成要素として、心房の収縮を検出する心房収縮検出部２と、心房に心房刺激パルスを供給する心房刺激部３と、心室の収縮を検出する心室収縮検出部６と、心室に心室刺激パルスを供給する心室刺激部７を備える。心房収縮検出部２と心房刺激部３は共通の心房電極リード４を介して、心臓１０の右心房１１に配置される心房刺激／検出電極５に接続されている。また、心室収縮検出部６と心室刺激部７は、共通の心室電極リード８を介して、心臓１０の右心室１２内に配置された心室刺激／検出電極９に接続されている。
【００２３】
また、本例においては、迷走神経１３を刺激するための神経刺激パルスを発生する神経刺激部１４が設けられており、この神経刺激部１４は神経電極リード１５を介して迷走神経１３に巻きつけられた神経刺激電極１６に接続されている。
【００２４】
一般に、心房電極リード４と心室電極リード８は、いずれも最初は大静脈を通って心臓１０の右心房１１に導かれる。そして、大静脈から右心房１１に挿入された心房電極リード４は、Ｊ字状に曲げられた先端部を右心房１１の壁から出っ張った袋状の右心耳内に引っ掛けるように挿入し、心房刺激／検出電極５が右心耳内壁に接触するように配置される。
【００２５】
また、大静脈から右心房１１に挿入された心室電極リード８は、更に、右心房１１と右心室１２の間に位置する弁である三尖弁を通って右心室１２に挿入され、その先端部にある心室刺激／検出電極９は右心室１２の下部に配置される。
【００２６】
神経刺激電極１６は上述したように通常は迷走神経１３に巻きつけるようにして配置される。神経刺激電極１６を巻きつける領域としては、頚部領域、詳しくは右外頚動脈中央に伴走する迷走神経部位が好適である。また、神経刺激電極１６は、血管内から血管壁に隣接した迷走神経１３を刺激するように配置することも可能である。配置領域としては、鎖骨下静脈内が好適である。
【００２７】
心房収縮検出部２からの出力は、ＯＲ回路２４の一方の比較入力端子に接続されている。ＯＲ回路２４の比較出力端子は心房刺激のインターバルを計測する心房刺激インターバルタイマ２５のリセット／スタート端子に接続されている。また、心室収縮検出部６と後述する心室刺激レート制限部３１も心房刺激インターバルタイマ２５に接続されている。ここで、Ａ−Ａ設定値記憶部２１及びＶ−Ａ設定値記憶部２２が心房刺激インターバル選択部２３に接続されている。また、心房刺激インターバル選択部２３には、ＯＲ回路２４の出力と、心室収縮検出部６と、後述する心室刺激レート制限部３１が接続されている。
【００２８】
そして、心房刺激インターバルタイマ２５と心房刺激インターバル選択部２３が心房刺激インターバル比較部２６に接続され、心房刺激インターバル比較部２６の出力が心房刺激部３に供給されるとともに、ＯＲ回路２４の他方の比較入力端子を介して心房刺激インターバルタイマ２５にフィードバックされている。
【００２９】
心室収縮検出部６は、心房の興奮が心室に達するまでの時間を示す房室伝導時間（ＡＶＤ）を計測するＡＶＤ計測タイマ２８のストップ端子に接続され、ＡＶＤ計測タイマ２８のスタート端子にはＯＲ回路２４の出力が接続されている。そして、ＡＶＤ計測タイマ２８とＡＶＤ設定値記憶部２９は、ＡＶＤ比較部３０に接続されており、さらにＡＶＤ比較部３０は心室刺激レート制限部３１に接続されており、このＡＶＤ比較部３０の出力が心室刺激レート制限部３１を介して心室刺激部７に供給されるように接続されている。
【００３０】
また、心室収縮検出部６は、ＯＲ回路４６の一方の比較入力端子に接続され、ＯＲ回路４６の出力は、Ｖ−Ｖタイマ３２のスタート端子に接続されている。また、Ｖ−Ｖタイマ３２とＶ−Ｖ下限値記憶部３３とがＶ−Ｖ比較部３４に接続されている。そして、Ｖ−Ｖ比較部３４の出力は心室刺激レート制限部３１に接続され、心室刺激レート制限部３１の出力がＯＲ回路４６の他方の比較入力端子を介してＶ−Ｖタイマ３２のスタート端子に接続されている。
【００３１】
また、ＯＲ回路２４の出力は、心拍数計測部３５に接続され、心拍数計測部３５と心拍数閾値設定値記憶部３６が心拍数閾値比較部３７に接続されている。そして、心拍数閾値比較部３７において、予め記憶された心拍数閾値設定値と心拍数計測部３５の心拍数計測値とが比較される。
【００３２】
心拍数閾値比較部３７は、ゲート３８に接続され、ゲート３８は神経刺激部１４に接続されている。また、ゲート３８には、心房収縮検出部２からの出力が接続されている。ゲート３８は、心拍数閾値比較部３７から出力に応答してゲートを開き、心房収縮検出部２の出力を神経刺激部１４へ伝える。
【００３３】
また、心室収縮検出部６からの出力と心室刺激レート制限部３１からの出力がＯＲ回路４５の入力に接続され、ＯＲ回路４５の出力は、心房不応期タイマ３９に接続されている。そして、心房不応期選択部４０の第１の入力端子には、ゲート３８からの出力が接続されており、第２の入力端子には、心室収縮検出部６からの出力が接続されている。また、心房不応期選択部４０の第３の入力端子には、心室刺激レート制限部３１からの出力が接続されており、第４の入力端子には、心房刺激インターバル比較部２６からの出力が接続されている。そして、第５の入力端子には、心房収縮検出部２からの出力が接続されている。また、心房不応期選択部４０には、第１心房不応期設定値記憶部４１、第２心房不応期設定値記憶部４２、及び第３心房不応期設定値記憶部４３が接続されている。さらに、心房不応期タイマ３９と心房不応期選択部４０は、心房不応期比較部４４に接続されており、心房不応期比較部４４は心房収縮検出部２に接続されている。
【００３４】
次に、以上のように構成された本例の心臓治療装置１の動作について説明する。
Ａ−Ａ設定値記憶部２１には、許容できる最大の心房収縮間隔（最低心拍数）、例えば１０００ｍｓ（６０回／分）が記憶され、Ｖ−Ａ設定値記憶部２２には、Ａ−Ａ設定値記憶部２１に記憶されている設定値（１０００ｍｓ）からＡＶＤ設定値記憶部２９に記憶されている設定値、例えば１５０ｍｓを減じた値（８５０ｍｓ）が記憶されている。心房刺激インターバル選択部２３には、心房収縮の検出、心房刺激、心室収縮の検出、及び心室刺激の信号が供給され、心房刺激インターバル選択部２３は、これらの信号をもとに、Ａ−Ａ設定値記憶部２１あるいはＶ−Ａ設定値記憶部２２のどちらか一方を選択する。そして、心房刺激インターバル選択部２３は、心房収縮あるいは心房刺激を検出した場合にはＡ−Ａ設定値記憶部２１を選択し、心室性期外収縮の検出、すなわち先行する心房収縮あるいは心房刺激を伴わない心室収縮を検出した場合にはＶ−Ａ設定値記憶部２２を選択する。なお、心室性期外収縮の検出後の心房刺激インターバルをＶ−Ａ設定値記憶部２２に記憶された設定値とすることで、心室性期外収縮検出から次の心室刺激までの時間間隔をＡ−Ａ設定値記憶部２１に記憶された設定値と一致させ、心室性期外収縮後の心拍数を安定化することができる。
【００３５】
まず、心房収縮検出部２で心房収縮が検出されると、心房刺激インターバル選択部２３はＡ−Ａ設定値記憶部２１を選択し、心房刺激インターバルタイマ２５がスタートする。心房刺激インターバルタイマ２５のタイマ値がＡ−Ａ設定値記憶部２１に記憶されている設定値に達する前に心房収縮を検出すると、この心房収縮の検出信号がＯＲ回路２４を介して心房刺激インターバル選択部２３と心房刺激インターバルタイマ２５のリセット／スタート端子に供給され、心房刺激インターバル選択部２３は再びＡ−Ａ設定値記憶部２１を選択するとともに、心房刺激インターバルタイマ２５は再びリセットしてスタートする。一方、心房刺激インターバルタイマ２５のタイマ値が、Ａ−Ａ設定値記憶部２１に記憶されている設定値に達しても心房収縮が検出されない場合には、心房刺激インターバル比較部２６から出力が発せられ、心房刺激部３、心房電極リード４、及び心房刺激電極５を介して右心房１１が刺激されて、最大心房収縮間隔（最低心拍数）が確保される。同時に、心房刺激インターバル比較部２６の出力は、ＯＲ回路２４を介して心房刺激インターバル選択部２３と心房刺激インターバルタイマ２５のリセット／スタート端子に供給され、心房刺激インターバル選択部２３は再びＡ−Ａ設定値記憶部２１を選択し、心房刺激インターバルタイマ２５はそのタイマ値をリセットして再びスタートする。
【００３６】
また、心房刺激インターバルタイマ２５には、心房刺激インターバル選択部２３と同様、ＯＲ回路２４を介した心房収縮と心房刺激の信号以外に、心室収縮の検出と心室刺激の信号が供給されており、心房刺激インターバルタイマ２５は、心室性期外収縮の検出、すなわち先行する心房収縮あるいは心房刺激を伴わない心室収縮を検出した場合にもそのタイマ値をリセットして再びスタートする。このとき心房刺激インターバル選択部２３は、Ｖ−Ａ設定値記憶部２２を選択する。
【００３７】
心房収縮の検出（心房収縮検出部２出力）や心房刺激（心房刺激インターバル比較部２６出力）はＯＲ回路２４によって、ＡＶＤ計測タイマ２８をスタートさせる。また、心室収縮の検出（心室収縮検出部６出力）は、ＡＶＤ計測タイマ２８をストップさせる。自発的あるいは刺激によって心房が収縮すると、その興奮は心房と心室を連絡する房室伝導路を通って心室に伝わり、心室の収縮が起こる。心房の収縮から心室が収縮するまでの時間は、通常、１２０ｍｓ程度である。ＡＶＤ設定値記憶部２９には、この１２０ｍｓよりも若干大きい値、例えば１５０ｍｓが記憶されており、ＡＶＤ計測タイマ２８のタイマ値がＡＶＤ設定値記憶部２９に記憶された設定値を超えても心室収縮が検出されない場合は、ＡＶＤ比較部３０から出力が発せられる。
【００３８】
Ｖ−Ｖタイマ３２は、ＯＲ回路４６を介して前回の心室収縮の検出又は心室刺激でタイマをスタートする。Ｖ−Ｖ比較部３４は、Ｖ−Ｖタイマ３２のタイマ値とＶ−Ｖ下限値記憶部３３に記憶された設定値を比較し、その比較結果を心室刺激レート制限部３１に供給する。心室刺激レート制限部３１は、ＡＶＤ比較部３０からの出力を受けると、Ｖ−Ｖ比較部３４からの比較結果に従い、Ｖ−Ｖタイマ３２のタイマ値がＶ−Ｖ下限値記憶部３３に記憶された設定値よりも小さい場合は、Ｖ−Ｖタイマ３２のタイマ値がＶ−Ｖ下限値記憶部３３に記憶された設定値に一致するのを待って、心室刺激部７に対して心室の刺激を指示する。一方、Ｖ−Ｖタイマ３２のタイマ値がＶ−Ｖ下限値記憶部３３に記憶された設定値を超えている場合は、心室刺激レート制限部３１は、ＡＶＤ比較部３０から出力を受けると直ちに心室刺激部７に対して心室の刺激を指示する。これにより、安全のため、心室の最小刺激間隔がＶ−Ｖ下限値記憶部３３に記憶された設定値に制限される。Ｖ−Ｖ下限値記憶部３３には、例えば５００ｍｓ（心拍数１２０回／分に相当）が設定される。心室刺激部７は、この心室刺激レート制限部３１からの出力を受けて、心室電極リード８、及び心室刺激電極９を介して右心室１２を刺激する。
【００３９】
また、心拍数計測部３５は、ＯＲ回路２４から出力される心房収縮の検出又は心房刺激の信号をもとに心拍数を計測する。そして、心拍数閾値比較部３７において、予め記憶された心拍数閾値設定値と心拍数計測部３５の心拍数計測値とが比較される。
【００４０】
そして、心拍数計測値が心拍数閾値設定値記憶部３６に記憶された設定値を超えると、心拍数閾値比較部３７出力によってゲート３８が開き、心房収縮検出部２の心房収縮の検出に応答して神経刺激部１４に対して迷走神経１３の刺激が指示され、神経刺激部１４は神経電極リード１５、及び神経刺激電極１６を介して迷走神経１３の刺激を行う。
【００４１】
心房不応期タイマ３９は、ＯＲ回路４５を介して心室収縮の検出又は心室刺激でタイマをスタートする。心房不応期選択部４０は、心房心室順次収縮が保たれているとき、すなわち、心房収縮の検出に続いて心室収縮の検出、心房収縮の検出に続いて心室刺激、心房刺激に続いて心室収縮の検出、あるいは心房刺激に続いて心室刺激を行ったときに、比較的短い第３心房不応期設定値記憶部４３を選択する。第３心房不応期設定値記憶部４３に記憶される設定値としては、例えば、２５０ｍｓが選択される。心房心室順次収縮が保たれていると、房室逆伝導が起こらないので、高いレートの心房収縮の検出が可能となるように、心房不応期を比較的短く設定する。
【００４２】
また、心房不応期選択部４０は、心室性期外収縮を検出したとき、具体的には、先行する心房収縮あるいは心房刺激を伴わない心室収縮を検出したとき、更に詳しくは、心室収縮の検出に続いて心室収縮の検出、あるいは心室刺激に続いて心室収縮の検出を行ったときに、前心臓サイクルにおいて迷走神経刺激を行わなかった場合には中程度の第２心房不応期設定値記憶部４２を選択し、迷走神経刺激を行った場合には比較的長い第１心房不応期設定値記憶部４１を選択する。第２心房不応期設定値記憶部４２に記憶される設定値としては、例えば、３００ｍｓが選択される。また、第１心房不応期設定値記憶部４１に記憶される設定値としては、例えば、３５０ｍｓが選択される。心室性期外収縮を検出した場合は、心房心室順次収縮が保たれておらず、房室逆伝導の可能性があるため、これを心房収縮として誤検出しないように、心房不応期を第３心房不応期設定値記憶部４３に記憶された設定値よりも長くする。迷走神経刺激は、房室逆伝導の時間を延長させるため、迷走神経刺激後の心室性期外収縮検出に対する心房不応期は、迷走神経刺激を行わなかった場合の心室性期外収縮検出に対する心房不応期よりも長く設定する。なお、第1心房不応期設定値記憶部４１、第２心房不応期設定値記憶部４２、及び第３心房不応期設定値記憶部４３に記憶される設定値は、予め患者に対して房室逆伝導時間の測定等を行い、医師によって適切な値が設定されるべきものである。
【００４３】
そして、心房不応期比較部４４は、心房不応期タイマ３９のタイマ値と心房不応期選択部４０によって選択された心房不応期の設定値とを比較して、心房不応期タイマ３９がスタートしてから、心房不応期タイマ３９のタイマ値と心房不応期選択部４０によって選択された心房不応期の設定値とが一致するまでの期間、心房収縮検出部２における心房収縮の検出を非能動化する。
【００４４】
以上、本発明の心臓治療装置の実施形態例の構成と動作を説明したが、以下では本例の動作を図２〜図４に示すフローチャートに基づいて更に詳細に説明する。
まず、心房不応期選択部４０において、神経刺激フラグを偽（ＦＡＬＳＥ）にする（ステップＳ１）。ここで、神経刺激フラグとは、直前の心臓サイクルにおいて迷走神経１３の刺激が行われたか否かをあらわすもので、迷走神経刺激が行われた場合は真（ＴＲＵＥ）、迷走神経刺激が行われなかった場合は偽（ＦＡＬＳＥ）とされる。心房不応期選択部４０においては、ゲート３８出力があった場合、すなわち、ゲート３８が開いて、心房収縮検出部２の出力が神経刺激部１４に供給された場合には真（ＴＲＵＥ）、心房収縮検出部２からの出力があったがゲート３８出力がなかった場合、すなわち、心拍数計測部３５で計測した心拍数が心拍数閾値設定値記憶部３６に記憶された設定値よりも小さいために心拍数閾値比較部３７出力が得られず、ゲート３８が閉じ、心房収縮検出部２出力が神経刺激部１４に供給されなかった場合には偽（ＦＡＬＳＥ）になる。また、心房刺激が行われた場合も神経刺激フラグは偽（ＦＡＬＳＥ）になる。次に、心房刺激インターバル選択部２３は、Ａ−Ａ設定値記憶部２１に記憶された設定値を選択し（ステップＳ２）、心房刺激インターバルタイマ２５をリセットしタイマをスタートさせる（ステップＳ３）。
【００４５】
そして、心房収縮検出部２において心房収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ４）。判断ステップＳ４において心房収縮が検出されたと判断されると、心拍数計測部３５は、ＯＲ回路２４の信号をもとに心拍数を計測する（ステップＳ５）。そして、心拍数閾値比較部３７において、予め設定された心拍数閾値設定値よりも心拍数計測部３５で計測された心拍数計測値が大きいか否かが判断される（ステップＳ６）。
【００４６】
そして、判断ステップＳ６で予め設定された心拍数閾値設定値よりも心拍数計測部３５で計測された心拍数計測値が大きいときは、心拍数閾値比較部３７出力によってゲート３８が開き、ステップＳ４における心房収縮検出部２出力に応答して、神経刺激部１４を介した迷走神経１３の刺激が行われる（ステップＳ７）。一方、判断ステップＳ６で予め設定された心拍数閾値設定値よりも心拍数計測部３５で計測された心拍数計測値が小さいときは、後述するステップＳ１２へ進む。
【００４７】
続いて、ステップＳ７で迷走神経刺激を行ったので、心房不応期選択部４０において、神経刺激フラグを真（ＴＲＵＥ）にする（ステップＳ８）。次に、心房刺激インターバル選択部２３は、Ａ−Ａ設定値記憶部２１に記憶された設定値を選択する（ステップＳ９）。
【００４８】
また、判断ステップＳ４で心房収縮が検出されなかったと判断されると、心房刺激インターバルタイマ２５がタイムアウトしているか否かを判断する（ステップＳ１０）。判断ステップＳ１０で心房刺激インターバルタイマ２５がタイムアウトしたと判断された場合、すなわち、心房刺激インターバルタイマ２５のタイマ値が、心房刺激インターバル選択部２３によって選択されたＡ−Ａ設定値記憶部２１又はＶ−Ａ設定値記憶部２２に記憶された設定値を超えた場合は、心房刺激インターバル比較部２６からの出力信号が心房刺激部３に送られ、心房刺激が行われる（ステップＳ１１）。このときは、神経刺激を行っていないので、心房不応期選択部４０において、神経刺激フラグを偽（ＦＡＬＳＥ）にする（ステップＳ１２）。そして、ステップＳ９へ移行する。
【００４９】
また、判断ステップＳ１０で心房刺激インターバルタイマ２５がタイムアウトしていないと判断された場合、すなわち、心房刺激インターバルタイマ２５のタイマ値が、心房刺激インターバル選択部２３によって選択されたＡ−Ａ設定値記憶部２１又はＶ−Ａ設定値記憶部２２に記憶された設定値を超えていない場合は、心室収縮検出部６において心室収縮が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１３）。判断ステップＳ１３で心室収縮が検出されないときは、判断ステップＳ４へ戻って次の心房収縮を待ち心室収縮が検出されたとき（Ａ）は、図３に示すフローチャートのステップＳ２２へ移行する。なお、ここで検出された心室収縮は、先行する心房収縮の検出又は心房刺激を伴っていないため、これ以降、心室性期外収縮（ＰＶＣ）として処理される。
【００５０】
そして、ステップＳ４の心房収縮検出部２の出力、あるいはステップＳ１１の心房刺激において心房刺激部３に対して供給された心房刺激インターバル比較部２６の出力は、ＯＲ回路２４を介して、心房刺激インターバルタイマ２５のリセット／スタート端子とＡＶＤ計測タイマ２８のスタート端子に供給されて、心房刺激インターバルタイマ２５がリセットされて計時を開始する（ステップＳ１４）とともに、ＡＶＤ計測タイマ２８が計時を開始する（ステップＳ１５）。
【００５１】
次に、心室収縮検出部６において心室の収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ１６）。判断ステップＳ１６で、心室収縮検出部６から心室の収縮が検出されたと判断されると、ＯＲ回路４６を介して、Ｖ−Ｖタイマ３２がリセットされて計時を開始する（ステップＳ１７）。ところで、判断ステップＳ１６において心房心室順次収縮を有した心室収縮が検出されたので、房室逆伝導が起こることはなく、それ故、心房不応期選択部４０は、最も短い第３心房不応期設定値記憶部４３に記憶された設定値を選択する（ステップＳ１８）。
【００５２】
次に、判断ステップＳ１６において心室収縮検出部６で検出された心室収縮は、ＯＲ回路４５を介して、心房不応期タイマ３９をスタートさせ（ステップＳ１９）、その後、心房不応期タイマ３９がタイムアウトするのを待つ（ステップＳ２０）。そして、心房不応期タイマ３９がタイムアウトすると、すなわち、心房不応期タイマ３９のタイマ値がステップＳ１８において選択された比較的短い第３心房不応期設定値記憶部４３に記憶された設定値を超える（Ｃ）と、判断ステップＳ４に戻る。
【００５３】
また、判断ステップＳ１６で、心室収縮検出部６から心室収縮が検出されないときは、ＡＶＤ計測タイマ２８がタイムアウトしているか否かを判断する（ステップＳ２１）。判断ステップＳ２１で、ＡＶＤ計測タイマ２８がタイムアウトしたと判断された場合、すなわち、ＡＶＤ計測タイマ２８のタイマ値がＡＶＤ設定値記憶部２９に記憶された設定値を超えた場合（Ｂ）は、図４に示すフローチャートのステップＳ３１へ移行し、ＡＶＤ計測タイマ２８のタイマ値が、ＡＶＤ設定値記憶部２９に記憶された設定値を超えずにタイムアウトしていないと判断された場合は、判断ステップＳ１６に戻る。
【００５４】
判断ステップＳ１３で心室性期外収縮が検出されると、図３に示すフローチャートのステップＳ２２へ移行して、心房不応期選択部４０における神経刺激フラグが真（ＴＲＵＥ）であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。この判断ステップＳ２２で心房不応期選択部４０における神経刺激フラグが真（ＴＲＵＥ）であるとき、すなわち、前の心臓サイクルにおいて神経刺激が行われたときは、心房不応期選択部４０は、最も長い第１心房不応期設定値記憶部４１に記憶された設定値を選択する（ステップＳ２３）。
【００５５】
また、判断ステップＳ２２で心房不応期選択部４０における神経刺激フラグが真（ＴＲＵＥ）でないとき、すなわち、前の心臓サイクルにおいて神経刺激が行われなかったときは、心房不応期選択部４０は、中程度の第２心房不応期設定値記憶部４２に記憶された設定値を選択する（ステップＳ２５）。
【００５６】
そして、心房刺激インターバル選択部２３は、Ｖ−Ａ設定値記憶部２２に記憶された設定値を選択する（ステップＳ２４）とともに、心房不応期選択部４０において、神経刺激フラグを偽（ＦＡＬＳＥ）にする（ステップＳ２６）。また、判断ステップＳ１３における、先行する心房収縮の検出又は心房刺激を伴わない心室収縮の検出、すなわち、心室性期外収縮の検出は、心房刺激インターバルタイマ２５をリセットしてタイマをスタートさせる（ステップＳ２７）とともに、ＯＲ回路４６を介して、Ｖ−Ｖタイマ３２をリセットしてスタートさせ（ステップＳ２８）、さらに、心房不応期タイマ３９をスタートさせる（ステップＳ２９）。
【００５７】
そして、心房不応期タイマ３９がタイムアウトするのを待ち（ステップＳ３０）、心房不応期タイマ３９がタイムアウトすると、すなわち、心房不応期タイマ３９のタイマ値がステップＳ２３において選択された比較的長い第１心房不応期設定値記憶部４１に記憶された設定値、あるいはステップＳ２５において選択された中程度の第２心房不応期設定値記憶部４２に記憶された設定値を超える（Ｃ）と、判断ステップＳ４に戻る。
【００５８】
上述したように、判断ステップＳ２１でＡＶＤ計測タイマ２８がタイムアウトしているときは、図４に示すステップＳ３１へ移行して、Ｖ−Ｖ比較部３４において、Ｖ−Ｖタイマ３２のタイマ値がＶ−Ｖ下限値記憶部３３に記憶された設定値よりも小さいか否かが判断される（ステップＳ３１）。判断ステップＳ３１でＶ−Ｖタイマ３２のタイマ値がＶ−Ｖ下限値記憶部３３に記憶された設定値よりも小さいときは、心室刺激レート制限部３１は、Ｖ−Ｖタイマ３２のタイマ値がＶ−Ｖ下限値記憶部３３に記憶される設定値に一致するのを待って（ステップＳ３２）、心室刺激部７に出力信号を送り、心室刺激を行う（ステップＳ３３）。これにより、安全のため、心室の最小刺激間隔がＶ−Ｖ設定値記憶部３３に記憶された設定値に制限される。また、判断ステップＳ３１において、Ｖ−Ｖタイマ３２のタイマ値がＶ−Ｖ下限値記憶部３３に記憶された設定値よりも大きいときは、ステップＳ３３に移行し、直ちに心室刺激が行われる。このステップＳ３３の心室刺激において心室刺激部７に供給された心室刺激レート制限部３１の出力は、ＯＲ回路４６を介して、Ｖ−Ｖタイマ３２のスタート端子に供給され、Ｖ−Ｖタイマ３２をリセットしてスタートさせる（ステップＳ３５）。なお、判断ステップＳ３２で、Ｖ−Ｖタイマ３２のタイマ値がＶ−Ｖ下限値記憶部３３に記憶された設定値に一致する前に、心室収縮検出部６で心室収縮が検出されたときは、ステップＳ３５へ移行する。
【００５９】
そして、ステップＳ３３において心房心室順次収縮が保たれる心室刺激が行われたので、心房不応期選択部４０は、比較的短い第３心房不応期設定値記憶部４３に記憶された設定値を選択する（ステップＳ３６）。次に、ステップＳ３３の心室刺激において心室刺激部７に供給された心室刺激レート制限部３１の出力は、ＯＲ回路４５を介して、心房不応期タイマ３９をスタートさせ（ステップＳ３７）、その後、心房不応期タイマ３９がタイムアウトするのを待つ（ステップＳ３８）。そして、心房不応期タイマ３９がタイムアウトする（Ｃ）と、判断ステップＳ４に戻る。
【００６０】
なお、ステップＳ３６では、心房心室順次収縮が保たれているとして比較的短い第３心房不応期設定値記憶部４３に記憶される設定値を選択したが、心室刺激レート制限部３１によって、心房収縮から心室収縮までの時間が長くなり、タイミング的に心房心室順次収縮が保たれていても、心房心室同期性が損なわれた場合には、房室逆伝導の可能性がある。そのような場合に対処するために、心房収縮から心室収縮までの時間を計測し、この計測値が所定値を超えたときに、前心臓サイクルにおける迷走神経刺激の有無に基づき、迷走神経刺激が行われた場合には比較的長い第１心房不応期設定値記憶部４１に記憶される設定値を選択し、迷走神経刺激が行われなかった場合には中程度の第２心房不応期設定値選択部４２に記憶される設定値を選択する構成とすることも可能である。
【００６１】
以上、本発明の心臓治療装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲を逸脱しない限りにおいて、種々の変更した実施形態にも適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態の心臓治療装置の構成例を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の心臓治療装置の動作を説明するための部分フロー図である。
【図３】本発明の実施の形態の心臓治療装置の動作を説明するための部分フロー図である。
【図４】本発明の実施の形態の心臓治療装置の動作を説明するための部分フロー図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…心臓治療装置、２…心房収縮検出部、３…心房刺激部、６…心室収縮検出部、７…心室刺激部、１３…迷走神経、１４…神経刺激部、２１…Ａ−Ａ設定値記憶部、２２…Ｖ−Ａ設定値記憶部、２３…心房刺激インターバル選択部、２５…心房刺激インターバルタイマ、２６…心房刺激インターバル比較部、２８…ＡＶＤ計測タイマ、２９…ＡＶＤ設定値記憶部、３０…ＡＶＤ比較部、３１…心室刺激レート制限部、３２…Ｖ−Ｖタイマ、３３…Ｖ−Ｖ下限値記憶部、３４…Ｖ−Ｖ比較部、３５…心拍数計測部、３６…心拍数閾値設定値記憶部、３７…心拍数閾値比較部、３８…ゲート、３９…心房不応期タイマ、４０…心房不応期選択部、４１…第１心房不応期設定値記憶部、４２…第２心房不応期設定値記憶部、４３…第３心房不応期設定値記憶部、４４…心房不応期比較部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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