(57)【要約】心臓に非同期性があると診断された患者の心臓ペースメーカーを設定又は調整する方法であって、i）心臓ペースメーカーワイヤを患者の心臓の少なくとも右心室及び左心室内に埋め込むステップと、ii）基本的に拍動毎に、患者の心拍出量、名目上の1回拍出量、及び／又は、動脈圧を連続的に監視して記録するステップと、iii）患者の呼吸サイクルを連続的に監視して記録するステップと、iv）患者の心拍出量、１回拍出量、又は、動脈圧における変化と呼吸の変化との同期が得られるまで、上記心臓ペースメーカーワイヤに対する電子インパルス間の伝導遅延を調整するステップとを含む方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓に非同期性があると診断された患者の心臓ペースメーカーを設定又は調整する方法であって、
i）心臓ペースメーカーワイヤを患者の心臓の少なくとも右心室及び左心室内に埋め込むステップと、
ii)基本的に拍動毎に、患者の心拍出量、名目上の1回拍出量、及び／又は、動脈圧を連続的に監視して記録するステップと、
iii）患者の呼吸サイクルを連続的に監視して記録するステップと、
iv）患者の心拍出量、１回拍出量、又は、動脈圧における変化と呼吸の変化との同期が得られるまで、前記心臓ペースメーカーワイヤに対する電子インパルス間の伝導遅延を調整するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
患者の心臓の右心房内にも心臓ペースメーカーワイヤが更に埋め込まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
動脈ライン及び圧力トランスデューサにより患者の動脈圧が監視される、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記名目上の1回拍出量が、
（ａ）所定の時間にわたって血圧監視装置により患者の動脈血圧波形を記録して保存するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）で得られた波形に対して、圧力に伴う動脈系の特性の変化を修正する非線形変換を施すステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）によって修正された波形を自己相関して、修正された波形の拍動及び心拍数を得るステップと、
（ｄ）前記拍動から名目上の1回拍出量を計算するステップと、
を含む方法によって得られる、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ｂ）における前記変換が、データの平均が求められて差し引かれるルックアップ表を使用して行われる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記名目上の1回拍出量が、
（ｅ）所定の時間にわたって血圧監視装置により患者の動脈血圧波形を記録して保存するステップと、
（ｆ）ステップ（ｅ）から波形の平均を差し引くとともに、そのようにして得られたデータを自己相関するステップと、
（ｇ）ステップ（ｆ）からのデータを、波形の拍動及び心拍数に関連するデータに変換するステップと、
（ｈ）前記拍動から名目上の1回拍出量を計算するステップと、
を含む方法によって得られる、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ｆ）における前記変換がルックアップ表を使用して行われ、この時、データの平均が差し引かれる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記名目上の1回拍出量が、
（ｉ）所定の時間にわたって血圧監視装置により患者の動脈血圧波形を記録して保存するステップと、
（ｊ）（ｊ）ステップ（ｉ）で得られたデータにフーリエ解析を施して、第１の調波係数を得るステップと、
（ｋ）ステップ（ｊ）で得られた第１の調波係数と、動脈圧及び心拍数に関連するデータとから、名目上の1回拍出量を決定するステップと、
を含む方法によって得られる、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記名目上の1回拍出量が、
（ｌ）所定の時間にわたって血圧監視装置により患者の動脈血圧波形を記録して保存するステップと、
（ｍ）ステップ（ｌ）で得られた波形に対して、圧力に伴う動脈系の特性の変化を修正する非線形変換を施すステップと、
（ｎ）ステップ（ｎ）で得られたデータにフーリエ解析を施して、第１の調波係数を得るステップと、
（ｏ）ステップ（ｎ）で得られた第１の調波係数と、心拍数及び随意的に動脈圧に関連するデータとから、名目上の1回拍出量を決定するステップと、
を含む方法によって得られる、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
ステップ（ｍ）における前記変換がルックアップ表を使用して行われ、この時、データの平均が差し引かれる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
動脈波形のコンピュータ解析により、又は、患者の胸の周りに配置された歪ゲージにより、患者の呼吸サイクルが監視される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
異なる心臓ペースメーカーワイヤに対する個々の電子インパルス間の伝導遅延が、所定のマトリクスを使用して体系的に調整される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
患者の心拍出量、名目上の1回拍出量及び／又は動脈圧、呼吸サイクルが、適切にプログラムされたコンピュータで記録されて保存されるとともに、前記コンピュータと一体の又は前記コンピュータに接続されたディスプレイ装置上に表示される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
心臓ペースメーカーワイヤに対する電子インパルスのペーシング率を変えることができる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
ペーシング率が８０〜１００拍／分の間で変化する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
心臓ペースメーカーワイヤが被験者の心臓の少なくとも右心室及び左心室内に埋め込まれた心臓ペースメーカーを調整する方法であって、
x）基本的に拍動毎に、被験者の心拍出量、名目上の1回拍出量、及び／又は、動脈圧を連続的に監視して記録するステップと、
xi）被験者の呼吸サイクルを連続的に監視して記録するステップと、
xii）被験者の心拍出量、１回拍出量、又は、動脈圧における変化と呼吸の変化との同期が得られるまで、前記心臓ペースメーカーワイヤに対する電子インパルス間の伝導遅延を調整するステップと、
を含む方法。
【請求項１７】
前記心臓ペースメーカーが、被験者の心臓の右心房内に埋め込まれる心臓ペースメーカーワイヤを有する請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
名目上の1回拍出量が、請求項４〜９のいずれか一項に記載の方法によって得られる、請求項１６又は請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
動脈波形のコンピュータ解析により、又は、患者の胸の周りに配置された歪ゲージにより、患者の呼吸サイクルが監視される、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
異なる心臓ペースメーカーワイヤに対する個々の電子インパルス間の伝導遅延が、所定のマトリクスを使用して体系的に調整される、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
患者の心拍出量、名目上の1回拍出量及び／又は動脈圧、呼吸サイクルが、適切にプログラムされたコンピュータで記録されて保存されるとともに、前記コンピュータと一体の又は前記コンピュータに接続されたディスプレイ装置上に表示される、請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
心臓ペースメーカーワイヤに対する電子インパルスのペーシング率を変えることができる、請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
ペーシング率が８０〜１００拍／分の間で変化する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
患者の呼吸の変化と心拍出量、１回拍出量又は動脈圧における変化との同期が得られると、心臓の１回拍出量を監視し且つ心室前負荷反応性の増大を生じるペースメーカー設定を選択することにより、最適なペースメーカー設定が決定される、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
心臓に非同期性があると診断された患者の心臓ペースメーカーを設定又は調整するための装置であって、心臓ペースメーカーワイヤが少なくとも右心室及び左心室内に埋め込まれる装置において、
（Ａ）患者の心拍出量、名目上の1回拍出量、及び／又は、動脈圧を連続的に監視して記録するための手段と、
（Ｂ）患者の呼吸サイクルを連続的に監視して記録するための手段と、
（Ｃ）ペーシングワイヤに対する電子インパルス間の遅延を調整するための手段と、
（Ｄ）呼吸の変化と心拍出量、１回拍出量又は動脈圧における変化との同期が得られる時期を測定するための手段と、
を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、心臓ペースメーカーの設定又は調整のための方法及び装置に関し、特に、心臓に非同期性があると診断された患者の心臓ペースメーカーの設定又は調整に関する。
【０００２】
心臓における心不全は、薬物治療の絶え間ない進歩にもかかわらず、健康障害及び死に関連付けられる症候群である。多くの鬱血性心不全（ＣＨＦ）患者が共通の病状を有しており、それにより、左心室（血液を身体に供給する側）が心臓のもう一方の心室と同期して収縮していないことが分かった。例えば、左心房が充満中及び／又は右心室拡張が始まった後に、左心室が収縮しない場合がある。これにより、左心室充満量が減少し、僧帽弁の逆流を生じる可能性がある。これらの患者は、通常、心臓の左側の血圧が高いため、左心室壁の膨張が進行し、その結果、左側の心臓の能力が悪化して、最終的には死に至る。
【０００３】
右心房及び右心室のペースを調節して同期させる標準的な２室ペースメーカーは、ニューヨーク心臓協会（ＮＨＹＡ）クラスIII及びクラスIVの心不全を伴う患者の状態を改善するようには思われない−したがって、これらのペースメーカーは、ＣＨＦの管理において役に立たない。心臓の右心房のペースを調節した後に右心室及び左心室のペースを調節することにより心室収縮の開始を同期させることができれば、ＣＨＦ患者における心臓の効率を向上させることができ、或いは回復させることができると考えられてきた。この技術は、両心室ペーシング又は再同期治療として知られている。しかしながら、実行されてきた様々な研究により、一部の患者は顕著に反応するが、多くの患者にとって著しい改善が見られないことが分かっている。鬱血性心不全の患者における両心室ペーシングに関する研究は、例えば、Ｍｏｒｒｉｓ  Ｔｈｕｒｇｏｏｄ，  Ｊ．  Ａ．，  Ｆｒｅｎｎｅａｕｘ，  Ｍ．  Ｐ．による「鬱血性心不全におけるペーシング」（心血管医学における現在の対照臨床試験２０００；１（２）：１０７〜１１４頁）及びＨａｙｗｏｏｄ，  Ｇによる「心不全における両心室ペーシング：臨床試験からの結果の更新」（心血管医学における現在の対照臨床試験２００１；２（６）：２９２〜２９７頁）に記載されている。
【０００４】
両心室ペーシングが実際にどのように正確に働き、いずれのＣＨＦ患者が反応し、両心室ペーシングの利点が左心室ペーシングだけの場合よりも優れているか否かに関しては、かなりの不確定性が存在することが分かっている。１つの問題は、心臓の左右の心室の同期性の回復をカテーテル法実験で臨床的に実証することが非常に難しいという点である。初期の研究は、心エコー検査法及び放射性核種による血管シンチグラフィ（心臓内へ放射能を注入することで、ガンマカメラを使用して心室を視認できる）を使用した。これらの技術は、複雑で、侵襲的であり、高価である。同様に、熱希釈（ボーラス又は連続的な）カテーテルを用いた血流測定及び／又はドプラ超音波法も、侵襲的であり、正常な心臓の生理機能の回復を十分に実証するという点では限界がある。最後に、血流におけるおそらく永続的ではない僅かな変化の解明には、１回拍出量のリアルタイムな僅かな（＜２％）変化を解明できる非侵襲又は低侵襲の監視システムが求められる。
【０００５】
したがって、以前においては、両心室心臓ペースメーカーをＣＨＦ患者に取り付けることで心臓機能が向上するか否かを確かめることが非常に困難であった。
【０００６】
また、臨床医は、心臓の同期性を回復させようとするだけでなく、前負荷に対する左心室の反応を最適化すること、すなわち、正常かつ必要に応じた酸素供給を全身組織に最も効率良く行うことができるペースメーカーワイヤの伝導遅延及び心拍数を設定することを試みている。
【０００７】
心臓収縮前における心室の充満量は、その拍動で拍出される容量（１回拍出量）に影響を与える（スターリングメカニズム）。基本的に、収縮段階前に心室に多くの量が充満されればされるほど、その収縮によってより多くの血液を拍出することができる。これは事実である。すなわち、心室の反応が低くなる特定の最大充満時の圧力までは線形関係が存在する。正圧で血液に酸素が供給された患者の胸動脈内圧が変化すると、左心室の充満圧に変化が生じ、その結果、スターリングメカニズムにより、心臓収縮前の左心室の最終拡張期容量が異なってくる。これにより、拍出される１回拍出量における呼吸性の周期的変化が小さくなる（しかし、動脈波形解析によって測定できる）。呼吸サイクルにわたる１回拍出量変化の大きさ及び／又はその結果として生じる動脈圧（脈圧変化％−ＰＰＶ％）は、有用なパラメータであり、正圧で血液に酸素が供給された患者に付加的な流体を投与した際に左心室が示し得る反応を正確に予測できることで知られている。
【０００８】
したがって、呼吸性の血流変化及び圧力変化の大きさを使用して、静脈還流の増大に対して起こり得る反応を予測することができる。臨床的に、この技術は、１回拍出量測定及び心拍出量測定と共に、機械的に血液に酸素が供給される重態患者において、患者の心血管状態を最適化するために主に使用される。
【０００９】
ＣＨＦが無い自然に呼吸する患者において、これらのパラメータに周期的な変化が見られることはあまり知られていない。したがって、吸気中（息を吸う時）においては、患者の隔膜が下側に移動し、これにより、胸動脈内圧が減少するとともに、静脈充満量及び心臓の１回拍出量が増大する。呼息中（息を吐き出す時）においては、患者の隔膜が上側に移動し、これにより、胸動脈内圧が増大するとともに、静脈充満量及び心臓の１回拍出量が減少する。ＣＨＦが無い自然に呼吸する患者において、この正常な生理的パターンは、一般に、表に出てこない。ここで、我々は、呼吸サイクルにわたる１回拍出量又は動脈圧の変化をうまく利用すれば、ＣＨＦ患者が心臓内の心臓ペースメーカーの挿入及び設定に対して反応しているか否かを判断できることを確認した。
【００１０】
したがって、本発明は、心臓に非同期性があると診断された患者の心臓ペースメーカーを設定又は調整する方法であって、
i）心臓ペースメーカーワイヤを患者の心臓の少なくとも右心室及び左心室内に埋め込むステップと、
ii）基本的に拍動毎に、患者の心拍出量、名目上の1回拍出量、及び／又は、動脈圧を連続的に監視して記録するステップと、
iii）患者の呼吸サイクルを連続的に監視して記録するステップと、
iv）患者の心拍出量、１回拍出量、又は、動脈圧における変化と呼吸の変化との同期が得られるまで、上記心臓ペースメーカーワイヤに対する電子インパルス間の伝導遅延を調整するステップと、
を含む方法を提供する。
【００１１】
本発明を実行する際には、視覚的に、又は、好ましくは動脈波形のコンピュータ解析によって、又は、患者の胸の周りに配置された歪ゲージによって、患者の呼吸サイクルを記録することができる。
【００１２】
名目上の1回拍出量は、患者の心拍出量を測定するためのＷＯ９７／２４９８２又はＷＯ９９／０２０８６に記載された方法の適応を使用することによって得られても良い。これらの両方の方法においては、名目上の1回拍出量が計算され、この１回拍出量に心拍数を掛け合わせることにより心拍出量が得られる。
【００１３】
名目上の1回拍出量は、較正されていないデータであり、必要に応じて名目上の1回拍出量に較正因子を掛け合わせて真の１回拍出量を得ることにより、較正されたデータに変換されても良い。
【００１４】
したがって、本発明の第１の態様において、上記名目上の1回拍出量は、
（ａ）所定の時間にわたって血圧監視装置により患者の動脈血圧波形を記録して保存するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）で得られた波形に対して、圧力に伴う動脈系の特性の変化を修正する非線形変換を施すステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）によって修正された波形を自己相関して、修正された波形の拍動及び心拍数を得るステップと、
（ｄ）上記拍動から名目上の1回拍出量を計算するステップと、
を含む方法によって得られても良い。
【００１５】
本発明の第２の態様において、上記名目上の1回拍出量は、
（ｅ）所定の時間にわたって血圧監視装置により患者の動脈血圧波形を記録して保存するステップと、
（ｆ）ステップ（ｅ）から波形の平均を差し引くとともに、そのようにして得られたデータを自己相関するステップと、
（ｇ）ステップ（ｆ）からのデータを、波形の拍動及び心拍数に関連するデータに変換するステップと、
（ｈ）上記拍動から名目上の1回拍出量を計算するステップと、
を含む方法によって得られても良い。
【００１６】
本発明の第３の態様において、上記名目上の1回拍出量は、
（ｉ）所定の時間にわたって血圧監視装置により患者の動脈血圧波形を記録して保存するステップと、
（ｊ）ステップ（ｉ）で得られたデータにフーリエ解析を施して、第１の調波係数を得るステップと、
（ｋ）ステップ（ｊ）で得られた第１の調波係数と、動脈圧及び心拍数に関連するデータとから、名目上の1回拍出量を決定するステップと、
を含む方法によって得られても良い。
【００１７】
本発明の第４の態様において、上記名目上の1回拍出量は、
（ｌ）所定の時間にわたって血圧監視装置により患者の動脈血圧波形を記録して保存するステップと、
（ｍ）ステップ（ｌ）で得られた波形に対して、圧力に伴う動脈系の特性の変化を修正する非線形変換を施すステップと、
（ｎ）ステップ（ｎ）で得られたデータにフーリエ解析を施して、第１の調波係数を得るステップと、
（ｏ）ステップ（ｎ）で得られた第１の調波係数と、心拍数及び随意的に動脈圧に関連するデータとから、名目上の1回拍出量を決定するステップと、
を含む方法によって得られても良い。
【００１８】
名目上の1回拍出量を得るための第１及び第４の方法において、圧力波形は、データの平均が求められて差し引かれる「ルックアップ」曲線により、動脈系の圧力／容積関係を表わすデータに変換されることが好ましい。ルックアップ表に対する基本的な近似は技術的に知られており、また、その関係は非線形であり、そのような一連の曲線は、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ等による「人間の大動脈の体積弾性率特性及び圧力パルスからの１回拍出量の予測」（１９４８年、Ａｍ．  Ｊ．  Ｐｈｙｓｉｏｌ  １５３, ２９８頁〜３０８頁）に記載されている。
【００１９】
名目上の1回拍出量を得るための第１の方法においては、ステップ（ｂ）によって修正された波形を自己相関して、変換された波形の拍動及び心拍数を決定する。自己相関は、アカデミックプレス社の科学及び技術の辞書（１９９２年、１８６頁）に規定されている。自己相関の技術は、技術的に知られており、また、ＷＯ９７／２４９８２に詳細に記載されている。
【００２０】
名目上の1回拍出量を得るための第２の方法において、自己相関は、波形の平均を差し引いた後、動脈血圧データに関して実行される。その後、自己相関データは、波形の拍動及び心拍数に関連するデータに変換される。
【００２１】
１回拍出量を得るための第３及び第４の方法において、圧力に伴う動脈系の特性の変化を修正する非線形変換が施されても良い患者の動脈血圧波形には、フーリエ解析が施され、それにより、第１の調波係数（調和係数）が得られる。フーリエ解析は、技術的に周知であり、複雑な名前の高調波（調和成分）を決定するために使用されても良く、また、多くの数学及び物理学の教科書に詳細に記載されている。また、フーリエ解析は、ＷＯ９９／０２０８６に詳細に記載されている。
【００２２】
名目上の1回拍出量を得るための様々な方法を実行する際には、例えば大動脈、上腕動脈、又は、橈骨動脈から、従来の手段により、患者の動脈血圧が連続的に監視される。したがって、トランスデューサシステムと共に動脈カテーテルを用いて、又は、非侵襲な方法を用いて、患者の動脈血圧が監視されても良い。圧力測定装置からの出力により、所定の時間にわたって血圧が得られる。
【００２３】
本発明の方法を実行する際には、１回拍出量の変化の代わりに、動脈圧の変化が監視されても良く、また、呼吸サイクルと心臓機能との間で同期がとれる時期を示すために動脈圧の変化が使用されても良いことは言うまでもない。収縮期血圧（最大血圧）又は拡張期血圧（最小血圧）が監視されても良く、又は、動脈の脈圧（収縮期血圧−拡張期血圧）が監視されることが好ましい。
【００２４】
本発明を実行する際には、第３の心臓ペーシングワイヤが更に患者の心臓の右心房内に埋め込まれることが好ましい。
【００２５】
異なる心臓ペーシングワイヤに対する個々の電子インパルス間の伝導遅延は、所定のマトリクスを使用して体系的に調整されても良い。伝導遅延が変えられると、心拍出量、１回拍出量、又は、動脈圧が監視されて記録される。心臓の十分な非同期性が得られ、それにより、心拍出量、１回拍出量及び／又は動脈圧における呼吸性変化が観察できるまで、伝導遅延が変えられても良い。
【００２６】
また、本発明の方法は、心臓ペーシングワイヤに対する電子インパルスのペーシング率を変えられる可能性を含む。例えば、ペーシング率は、４０〜１００拍／分の間で変化されても良く、８０〜１００拍／分の間で変化されることが好ましい。
【００２７】
本発明の方法を実行する際、患者の心拍出量、名目上の1回拍出量及び／又は動脈圧、呼吸サイクルは、適切にプログラムされたコンピュータで記録されて保存されるとともに、上記コンピュータと一体の或いは上記コンピュータに接続されたディスプレイ装置上に表示されることが好ましい。リアルタイムの血圧、心拍出量、１回拍出量データを取得して保存するために橈骨動脈波形を使用する心血管監視装置は、英国のロンドンにあるＬｉＤＣＯ社から市販されているパルスコ・システムである。この装置は、患者の呼吸サイクルに関する情報を同時に記録して保存できるように変更することができる。血圧に関するリアルタイムな情報として同じディスプレイスクリーン上に重ね合わされるリアルタイムな呼吸サイクルを用いると、名目上の1回拍出量又は動脈圧における経時的な変化と呼吸サイクルとの同期がとれる時期を予想することが容易になる。
【００２８】
また、被験者の心臓内に既に埋め込まれた心臓ペースメーカーを調整してその設定を改善又は調整するために、本発明の基礎となる一般的な理論が使用されても良い。
【００２９】
したがって、更なる態様において、本発明は、心臓ペースメーカーワイヤが被験者の心臓の少なくとも右心室及び左心室内に埋め込まれた心臓ペースメーカーを調整する方法であって、
x）基本的に拍動毎に、被験者の心拍出量、名目上の1回拍出量、及び／又は、動脈圧を連続的に監視して記録するステップと、
xi）被験者の呼吸サイクルを連続的に監視して記録するステップと、
xii）被験者の心拍出量、１回拍出量、又は、動脈圧における変化と呼吸の変化との同期が得られるまで、上記心臓ペースメーカーワイヤに対する電子インパルス間の伝導遅延を調整するステップと、
を含む方法を提供する。
【００３０】
既に埋め込まれたペースメーカーを調整する方法は、心臓に非同期性があると診断された患者の心臓ペースメーカーの設定又は調整に関して前述した一般的な教示内容に従う。
【００３１】
また、本発明は、その範囲内で、心臓に非同期性があると診断された患者の心臓ペースメーカーを設定又は調整するための装置であって、心臓ペースメーカーワイヤが少なくとも右心室及び左心室内に埋め込まれる装置において、
（Ａ）患者の心拍出量、名目上の1回拍出量、及び／又は、動脈圧を連続的に監視して記録するための手段と、
（Ｂ）患者の呼吸サイクルを連続的に監視して記録するための手段と、
（Ｃ）ペーシングワイヤに対する電子インパルス間の遅延を調整するための手段と、
（Ｄ）呼吸の変化と心拍出量、１回拍出量又は動脈圧における変化との同期が得られる時期を測定するための手段と、
を備える装置を含む。
【００３２】
本発明の方法によれば、臨床医は、心臓ペースメーカーのための適切な設定を選択して非同期性を減少させ或いは患者の同期性を回復させることができるだけでなく、心拍出量及び酸素供給を最適化する特定の患者のための設定を選択することができる。
【００３３】
また、左心室の同期性が回復された場合には、心拍出量、１回拍出量、又は、動脈圧における変化のその後の決定（測定）は、前負荷反応性の指標として使用することができる。これらの変化は、心拍出量、１回拍出量、及び／又は、動脈圧の呼吸性拍動間変化を測定することにより観察できる。添付図面を参照しながら、本発明について説明する。
【００３４】
図１を参照すると、図示の心拍スターリング曲線の最も垂直な部分に患者を維持しつつ適切な心拍出量を維持できるように、最良のペースメーカー設定を選択することができる。したがって、最も効率的な（最小の仕事量）順方向の血流を与えることができるように、個々のペーシングワイヤに対する電子インパルスの伝導遅延及び心拍数を選択することができる。
【００３５】
本発明の可能な臨床用途としては、以下のものを挙げることができる。
・両心室ペーシング適合性における改良された患者スクリーニング−ペースメーカーリードの移植後に呼吸変動を示すことができない場合、心室は、この治療に対して反応することができない虞があり、ペースメーカーのコストを避けることができる。
・心外膜リードの配置の最適化−この技術により、ペースメーカーリードの配置を更に最適化することができる。
・再同調、適切な心拍数、様々な心室遅延、心室前負荷反応性を示すために要する時間に関するペースメーカー設定の最適化
・ペースメーカーの追従設定、ストレス中の適切なフィードバック、運動（負荷）試験を行って、ペースメーカー設定を最適化することができる。
【００３６】
以下の実施例を参照しながら、本発明について更に説明する。
【実施例】
【００３７】
心室同期性及び前負荷反応性の予測値として、血流力学的パラメータにおける呼吸に伴う変化を使用する臨床例
【００３８】
ＮＹＨＡクラスＩＩＩの慢性的な心不全を伴う５７歳の男性患者に対し、この患者の収縮運動のずれ（非同期性）を改善するため、両心室ペースメーカーを移植した。橈骨動脈圧波形を使用することによりリアルタイムの血圧、心拍出量、１回拍出量データを取得して保存する心血管監視装置（パルス・コ・システム−ＬｉＤＣＯ社、ロンドン、英国）を用いてペースメーカーの設定を監視した。ペースメーカーは、Ｇｕｉｄａｎｔ両心室ペースメーカーであった。左心室ワイヤと右心室ワイヤとが互いに物理的に結合され、それにより、右心室及び左心室に対する電子インパルスが同時に発生して変動することができない。
【００３９】
図２は、ペースメーカーの作動前の１回拍出量及び脈圧における変化と、患者の呼吸サイクルとの間に相関関係が無い状態を示している。
【００４０】
図３は、この患者の１回拍出量及び動脈圧における呼吸性変化と、毎分８０拍の心拍数で作動するペースメーカー及び８０ｍｓｅcの心室遅延に対する心房との間の相関関係を示している。
【００４１】
心室伝導遅延に対する様々な心房が２つの異なる心拍数でこの患者に適用された。その結果が以下の表１に示されている。
【表１】
2005519701.tif 000003
【００４２】
１回拍出量は、心拍出量を心拍数で割ったものである。１回拍出量変化％は、呼吸サイクルにわたる（ＳＶｍａｘ−ＳＶｍｉｎ／ＳＶｍａｘ＋ＳＶｍｉｎ）％である。ＳＶＶ％は、連続前負荷変数と見なされ、連続的に測定される心拍出量と共に、随意的な流体管理を容易にする心臓機能の多くの重要な特性を規定した。この患者の安静時の心拍出量は５．６リットル／分であった。この量は、成人男性においては正常である。そのため、この患者の心拍出量は低くはないが、この患者が非常に僅かな機能的運動制限（ｒｅｓｅｒｖｅ）を有する、すなわち、運動時に、静脈還流の増大に伴いスターリングメカニズムにより１回拍出量が増大しなかった想定した。したがって、適度な運動であっても、右心と左心との間で血流に不均衡が生じる（実際には、右心はうまく機能している）とともに、心臓の肺後左側（ｐｏｓｔ  ｐｕｌｍｏｎａｒｙ  ｌｅｆｔ  ｓｉｄｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｈｅａｒｔ）に血液が溜まってしまう。これにより、左側の動脈／心室充満圧が増大し、その結果、肺水腫及び息切れといった伝統的な臨床症状が生じる。全てのペースメーカー設定において両心室ペースメーカーが同期性（血流力学的パラメータにおける呼吸性変化の出現として規定される）を回復させたことを、パルスコ・システムにより明らかにすることができた（連続的な１回拍出量及び心拍出量の痕跡により）。そのため、この患者においては、様々な設定により、左心効率を少なくとも向上させることができた。実際に、これは通常のケースではなく、多くのＣＨＦ両心室患者においては、幾つかの比率／遅延設定でのみ同期性が見られる。
【００４３】
したがって、この患者においては、様々な設定が同期性を回復させたため、複数ある設定のうちのどの設定が、前負荷の更なる増大に応答することができる付加的な能力を心室に残しつつ必要な酸素供給を生じる可能性が最も高いか、という更なる質疑応答を行った。その結果、以下のことが明らかになった。
１．ＡＶ遅延の増大により、両方の心拍数で、心拍出量が穏やかに増大した。
２．心拍数が８０から９０ｂｐｍへと増大するにつれて、遅延変化よりも多く心拍出量が増大した。
３．心拍数の増大及びＡＶ遅延の増大に伴って、前負荷反応性の減少が観察された−これは、１回拍出量変化のパラメータが１１％（例えば、８０ｂｐｍ及び１００ｍｓｅcの遅延において）から５％（９０ｂｐｍ及び１１０ｍｓｅcの遅延において）へと減少することにより判断された。
４．結論は、この患者が適切な心拍出量及び高い機能制限を有する、すなわち、８０ｂｐｍ及び８０〜１２０ｍｓｅcのＡＶ遅延での運動に伴う静脈還流の増大に応答できる可能性を有するというものであった。拍動間で血流力学的データを監視することにより、比率及びＡＶ遅延の両方を選択することができた。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】１回拍出量を前負荷に対してプロットしたフランクスターリング曲線を示す（任意の単位）。
【図２】ペースメーカーの作動前の１回拍出量及び脈圧における変化と、患者の呼吸サイクルとの間に相関関係が無い状態の一例を示す。
【図３】この患者の１回拍出量及び脈圧における変化と、毎分８０拍の心拍数で作動するペースメーカー及び８０ｍｓｅｃの心室遅延に対する心房との間の呼吸サイクルにおける相関関係の一例を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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