(57)【要約】心臓再同期療法を行う際に使用される刺激パラメータを自動的に調整するように構成されている、心臓リズム及び機能管理装置。機械的収縮間隔が、適切に配置された加速度計を使用して測定され、最適値と比較される。次いで、それに従って、機械的収縮間隔がその最適値に近づくように刺激パラメータが調整される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
右心室又は左心室を刺激するように構成可能な第１の刺激チャネルと、
プログラムされたモードに従って、前記刺激チャネルを通して刺激パルスの送り出しを制御するコントローラと、
右心室中壁の機械的収縮及び左心室自由壁の機械的収縮をそれぞれ感知するように構成可能な右心室加速度計及び左心室加速度計と
を含み、前記コントローラが、心周期中に前記加速度計によって感知された右心室中壁収縮と左心室自由壁収縮の間の時間間隔を測定するようにプログラムされている心臓デバイス。
【請求項２】
右心室と左心室での電気活動をそれぞれ感知するように構成可能な右心室と左心室感知チャネルをさらに含み、前記コントローラが、１つの心室を反対側の心室からの感知に対して両室オフセット間隔で刺激するようにプログラムされ、さらに前記コントローラが、右心室中壁収縮と左心室自由壁収縮の間の測定した間隔が指定値Ｔ２とほぼ等しくなるまで前記両室オフセット間隔を調整するようにプログラムされている請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
右心室又は左心室を刺激するように構成可能な第２の刺激チャネルをさらに含み、前記コントローラが、１つの心室を反対側の心室の感知又は刺激のどちらかに対して前記両室オフセット間隔で刺激するようにプログラムされ、さらに前記コントローラが、右心室中壁収縮と左心室自由壁収縮の間の測定した間隔が指定値Ｔ２とほぼ等しくなるまで前記両室オフセット間隔を調整するようにプログラムされている請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記指定値Ｔ２が、ほぼ、右心室中壁と左心室自由壁の同時収縮を表すゼロである請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記両室オフセット間隔が、正、負、又はゼロとなる請求項３に記載のデバイス。
【請求項６】
心房での電気活動を感知するように構成可能な心房感知チャネルと、
左心房の機械的収縮を感知するように構成可能な左心房加速度計とをさらに含み、
前記コントローラが、心周期中に前記加速度計によって感知される左心房収縮と左心室収縮の間の時間間隔を測定するようにプログラムされている請求項３に記載のデバイス。
【請求項７】
前記コントローラが、心房トラッキング・モードで、心房感知と心室刺激の間の間隔を指定の房室間隔で右心室又は左心室を刺激するようにプログラムされ、前記コントローラが、左心房収縮と左心室収縮の間の測定した時間間隔が指定値Ｔ１とほぼ等しくなるまで前記房室間隔を調整するようにさらにプログラムされている請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記コントローラが、右心室又は左心室を反対側の心室の刺激に対して両室オフセット間隔で刺激するようにプログラムされ、さらに前記コントローラが、右心室中壁収縮と左心室自由壁収縮の間の測定した間隔が指定値Ｔ２とほぼ等しくなるまで前記両室オフセット間隔を調整するようにプログラムされている請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
心房刺激チャネルをさらに含み、前記コントローラが、心房刺激と心室刺激が前記指定の房室間隔だけ隔てられるように心房のペーシングを行うようにプログラムされている請求項７に記載のデバイス。
【請求項１０】
プログラムされたモードに従って、右心室又は左心室に刺激パルスを送るステップと、
右心室中壁の機械的収縮及び左心室自由壁の機械的収縮を感知するステップと、
心周期中に右心室中壁収縮と左心室自由壁収縮の間の時間間隔を測定するステップと
を含む心臓デバイスを操作する方法。
【請求項１１】
右心室と左心室での電気活動を感知するステップと、
１つの心室を反対側の心室からの感知に対して両室オフセット間隔で刺激するステップと、
右心室中壁収縮と左心室自由壁収縮の間の測定した間隔が指定値Ｔ２とほぼ等しくなるまで前記両室オフセット間隔を調整するステップと
をさらに含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
両方の心室を刺激するステップをさらに含み、１つの心室が、反対側の心室の感知又は刺激のどちらかに対して前記両室オフセット間隔で刺激される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記指定値Ｔ２が、ほぼ、右心室と左心室の同時収縮を示すゼロである請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記両室オフセット間隔が、正、負、又はゼロとなる請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
心房での電気活動を感知するステップと、
左心房での機械的収縮を感知するステップと、
心周期中で前記加速度計によって感知される左心房収縮と左心室収縮の時間間隔を測定するステップと
をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
心房トラッキング・モードで、心房感知と心室刺激の間の間隔を指定の房室間隔で右心室又は左心室を刺激するステップと、
左心房収縮と左心室収縮の間の測定した時間間隔が指定値Ｔ１とほぼ等しくなるまで前記房室間隔を調整するステップとをさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
右心室又は左心室を、反対側の心室の刺激に対して両室オフセット間隔で刺激するステップと、
右心室中壁収縮と左心室自由壁収縮の間の測定した間隔が指定値Ｔ２とほぼ等しくなるまで前記両室オフセット間隔を調整するステップと
をさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
心房刺激と心室刺激が前記指定の房室間隔だけ隔てられるように心房にペーシングを行うステップをさらに含む請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、心疾患の治療のための方法と装置に関する。特に、再同期療法を用いて心機能を改善するための方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
選択した心腔に電気刺激を与える植込み型のデバイスが、多くの心臓障害を治療するために開発されてきた。例えば、ペースメーカは、周期的なペーシング・パルスによって心臓にペーシングを行うデバイスであり、心室拍動数が遅すぎる徐脈を治療するために最も普通に使用されている。房室伝導障害（すなわち房室ブロック）及び洞不全症候群は、恒久的ペーシングが適応されることのある徐脈の最も一般的な原因である。ペースメーカは、正常に機能すれば、最低限の心拍数を実現させることによって、心臓が代謝要求に応えるために自力で適切な周期で拍動することができないのを補う。また、植込み型デバイスは抗頻脈ペーシングを行い又は電気ショックを送って心房細動又は心室細動を止めることにより、速すぎる心臓リズムを治療するためにも使用することもできる。
【０００３】
血液の効率的な送り出ししを促進するために、心周期中に心腔が収縮する方法や程度に影響を与える植込み型デバイスも開発されてきた。心臓は、心腔が協調的に収縮するとき、より効果的にポンプ作用を行う。この結果は、通常、興奮（すなわち、脱分極）を心筋全体への迅速に伝導させる、心房と心室内の特殊な伝導経路によってもたらされる。これらの経路は、興奮活動電位を洞房結節から心房心筋へ、房室結節へ、そこから心室心筋へと伝達し、その結果、心房と心室両方の協調的な収縮をもたらす。これにより、各心腔の筋繊維の収縮が同期し、また各心房又は各心室の収縮が反対側の心房又は心室と同期する。特殊な伝導経路が正常に機能することによって得られる同期が起こらないと、心臓のポンプ効率は大きく低下する。したがって、脚ブロックなど、これらの伝導経路の病変を示す患者は、ポンプ機能の低下を被ることがある。
【０００４】
心疾患とは、心機能の異常によって正常な１回の拍出量を下回り、周辺組織の代謝要求に応えるのに十分なレベルを下回る、臨床症候群のことである。大抵の場合、静脈鬱血や肺鬱血を伴うことにより、鬱血性心不全（ＣＨＦ）として表れる。心不全は様々な病因によって起こりうるが、最も一般的なものは虚血性心疾患である。心不全患者のなかには、ある程度の房室ブロックを患うか、又は慢性的な欠乏状態にあるが、その心拍出量は従来の徐脈ペーシングによって改善することができるようなものもいる。しかし、そのようなペーシングでは、単一のペーシング部位からのペーシングによる興奮が、特殊な伝導経路ではなく、より遅い心房あるいは心室の伝導筋繊維を介してのみ心筋全体に拡がるので、結果として、心房及び／又は心室の収縮がある程度協調しないことがある。多くのペースメーカ患者は、今のところ人工ペーシングによって十分な心拍出量以上を維持しているが、すでに心拍出量が低下している心不全患者にとって、ポンプ効率が減退することは重大な意味を持つことがある。心不全患者には、心室内及び／又は心室間の伝導欠陥もまた一般的に見られ、固有の拍動の際に非同期の収縮を引き起こすことによって心機能不全の一因になることがある。他の伝導障害も心房内で起こる恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの問題に対処するために、心臓再同期療法（ＣＲＴ）と呼ばれる、心房及び／又は心室の収縮の協調を改善することを試みて１つ又は複数の心腔に適切な周期で電気刺激を与える、植込み型の心臓デバイスが開発されてきた。心室再同期は、直接的な変力作用はないが、再同期によってポンプ効率が改善され心拍出量が増加することでより協調した収縮がもたらされるので、心不全を治療する際に有用である。現在、最も一般的な形のＣＲＴでは、固有の心房収縮の検出に対して指定の房室遅延間隔の後、同時に又は指定の両室オフセット間隔をおいて別々に、両方の心室に刺激パルスを与える。心房心室間及び心室内部での所望の最適な協調を実現するために、これらのパラメータの適切な指定が必要であり、本発明は主にこの課題に対処するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、最適なポンプ機能を実現するために刺激間隔を自動的に調整するように構成された心臓再同期療法を行うためのデバイスに関する。一実施態様では、左心房収縮と左心室収縮の間の間隔が測定され、指定の又は推定の最適値と比較され、次いで、それに従って、心房脱分極を検出した後に心室刺激を送るために使用されるプログラム済みの房室間隔が調整される。別の実施態様では、左心室の２つの部分の収縮の間の間隔が測定され、指定の又は推定の最適値と比較され、次いで、それに従って、左心室刺激の送り出しと右心室刺激の送り出しの間のプログラム済みの両室オフセット間隔が調整される。機械的収縮間隔は、適切に配置された加速度計を使用して測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
再同期療法を行うように構成された心臓デバイスは、患者の心機能に影響する多くの様々なパラメータ設定を使用してプログラムすることができる。例えば、両室モードでは、左心室内部と両方の心室間で収縮の同期が得られるようにパルス間の指定のオフセット間隔を設定して、刺激パルスが心周期中に右心室又は左心室に送られる。２つの心室内での伝導状態が異なるため、所与の患者において、同期された、したがってより効率的な左心室収縮を得るための最適なオフセット間隔は変動することがある。心機能に影響する別のパラメータは、心房トラッキング・モードで使用される房室間隔であり、これを従来の徐脈ペーシングと同様に再同期のために用いることができる。心房トラッキング・モードでは、心室収縮期の前に拡張期充満度が増加するように、心房固有収縮又は心房拍動に続いて心室が刺激される。また、房室間隔の最適値は患者によって異なる。
【０００８】
上記で論じたＣＲＴパラメータの最適値は、患者によって異なるだけでなく、個々の患者においても時間の経過とともに変化することもあるので、心臓再同期デバイスはこれらの最適値を自動的に判定する手段を有することが望ましい。患者の洞リズムが正常である場合に心房トラッキング・モードでこれを行うことを試みる１つの方法では、房室間隔及び／又は両室オフセット間隔を、最も遅い固有心房拍数となる値に調整する。したがって、心拍を調節するための身体の圧受容体反射機能が、心拍出量の代用測度として使用される。ただし、この方法が適用できるのは、心拍数を調節する経路に損傷がない患者において、心房のペーシングを行わない刺激モードのときのみである。また、この方法では、最適な両心室オフセット間隔を設定する際、効果がより低いことがある。しかし、本発明は、個々の心腔の機械的な収縮を直接感知するという、ＣＲＴパラメータの最適化のための異なるアプローチを提示する。収縮と収縮の間の時間間隔を測定し、次いでＣＲＴパラメータを所望の機械的収縮間隔とする値に調整する。このような調整を周期的に又は心拍ごとに実施することができる。以下で本発明を実行するための例示的なハードウェア・プラットフォームを説明し、再同期療法モードを考察し、例示的な実施形態を説明する。
【０００９】
１．ハードウェア・プラットフォーム
植込み式の心臓デバイスは、通常、患者の胸部皮下又は筋肉下に置かれ、経静脈的に心臓内へと通されて、感知と刺激のために使用される電極にデバイスを接続するリードを有する。リードは、様々な手段によって心外膜上に配置することもできる。プログラム可能な電子コントローラによって、経過した時間間隔と感知した電気活動（すなわち、刺激パルスによる結果ではなく、固有の心拍）に応答して、刺激パルスが出力される。デバイスは、感知しようとする心腔の付近に留置された内部電極手段によって、心臓の固有の電気活動を感知する。デバイスによって検出された心房又は心室の固有の収縮に関連した脱分極波が、それぞれ心房センス、心室センスと呼ばれる。固有の心拍が欠如した際にこのような収縮をおこすために、ある閾値より高いエネルギーの刺激パルス（ある周期を実現するために送られるときは、ペース又はペーシング・パルスとも呼ばれる）が心腔に送られる。
【００１０】
図１に、３つの感知／刺激チャネルを有するマルチサイトＣＲＴデバイスのブロック図を示す。デバイスのコントローラは、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を含み、メモリ１２は、プログラム記憶用のＲＯＭ（読み出し専用メモリ）及びデータ記憶用のＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）を含む。コントローラは、状態機械型の設計を利用して、他の型式の論理回路（例えば、個別のコンポーネントやプログラマブル論理アレイなど）によって構築することもできるが、好ましくは、マイクロプロセッサ型のシステムである。コントローラは、多くのプログラムされたモードでデバイスを操作することができる。プログラムされたモードは、感知されたイベントと時間間隔の経過に応答して、どのように刺激パルスを出力するかを定義する。外部プログラマと通信するために、テレメトリ・インターフェイス８０も設けられている。
【００１１】
複数の感知／刺激チャネルは、単心室、両心室、又は心室内の複数部位に刺激を送るように構成することができる。図１に、両室再同期療法を行うための１心房２心室感知／刺激チャネルの構成を示す。図１の心房感知／刺激チャネルは、リング電極４３ａ、先端電極４３ｂ、感知増幅器４１、パルス発生器４２を含み、さらにコントローラ１０と双方向に通信する心房チャネル・インターフェイス４０を含む。心房感知／刺激チャネルは、必要に応じて、心房にペーシングを行うとともに、心房トラッキング・モードで両室再同期療法を行うために使用することができる。デバイスは心室を刺激するための２つの心室感知／刺激チャネルをも備え、これらのチャネルは、リング電極２３ａ、３３ａ、先端電極２３ｂ、３３ｂ、感知増幅器２１、３１、パルス発生器２２、３２、心室チャネル・インターフェイス２０、３０を含む。したがって、心房及び心室チャネルはそれぞれ、電極に接続されたパルス発生器を含む刺激チャネルと、電極に接続された感知増幅器を含む感知チャネルを備える。チャネル・インターフェイスは、感知増幅器からの感知信号入力をデジタル化するためのアナログ・デジタル変換器と、利得及び感知増幅器の閾値を調整するために書き込むことのできるレジスタと、心室及び心房チャネル・インターフェイスの場合、刺激パルスの出力を制御するため、及び／又は刺激パルスの振幅を変化させるためのレジスタを含む。各チャネルでは、感知及び刺激の両方に同じ電極の対が使用される。本実施形態では、刺激パルスを出力するため、及び／又は固有の活動を感知するために、２つの電極を含む双極リードが使用される。他の実施形態では、単極リードと呼ばれる単一の電極を使用して各チャネルでの感知及び刺激を行うこともできる。マイクロプロセッサによって制御されるＭＯＳスイッチング・ネットワーク７０が、電極を感知増幅器の入力からパルス発生器の出力に切り替えるために使用される。
【００１２】
コントローラ１０は、刺激チャネルを介した刺激パルスの送り出しを制御し、感知チャネルから受け取った感知信号を解釈し、補充収縮間隔及び感覚不応期を決めるためのタイマーを実装することを含めて、メモリに記憶されたプログラム済みの指示に従ってデバイスの操作全体を制御する。デバイスの感知回路は、特定のチャネルによって生成される電位図の信号（すなわち、電極によって感知される心臓の電気活動を表す電圧）が指定の検出閾値を超えるとき、心房センス又は心室センスのどちらかのセンスを検出する。特定の刺激モードで使用されるアルゴリズムは、このような感知を使用して刺激パルスをトリガ又は抑制する。
【００１３】
加速度計１０１、１０２、１０３は、リード線によってデバイスに接続され、各心腔の機械的収縮を検出するために、それぞれ、左心房、右心室、左心室の壁に取り付けられるように設計されている。図２は、加速度計のこの配置を概略的に示しており、各心腔はＲＡが右心房、ＬＡが左心房、ＲＶが右心室、ＬＶが左心室を表す。例示的な実装形態では、加速度計のリード線を経静脈的に心臓に進める。右心室加速度計は、右心室中壁の心内膜表面に取り付けることができ、また左心房と左心室加速度計は、これらの心腔の自由壁の動きを感知するために、それぞれ冠状静脈洞と心臓静脈内に配置することができる。加速度計は、閾値検出やその他の信号処理機能用の回路を備えることのできる加速度計インターフェイス１００によって、コントローラに接続される。コントローラは、次いで、左心室の中壁収縮と自由壁収縮の間、及び左心房収縮と左心室収縮の間の時間間隔を測定するようにプログラムすることができる。後述するように、コントローラは、これらの測定した間隔を使用して、房室間隔及び両室オフセット間隔を最適に調整することができる。
【００１４】
２．刺激モード
ＣＲＴは、徐脈ペーシング・モードと組み合わせて行うと最も簡便である。徐脈ペーシング・モードとは、例えば房室伝導ブロックや洞結節機能不全のために、固有の心房及び／又は心室拍動数が不十分であるとき、心房及び／又は心室を刺激するために使用されるアルゴリズムをいう。このようなモードは、心房又は心室の一方を刺激するシングル・チャンバ刺激、又は心房と心室の両方を刺激するデュアル・チャンバ刺激を含む。徐脈ペーシング・モードは、最低限の心拍数を同期的又は非同期的に実現することができる。非同期モードでは、固有の心臓活動とは関係なく、一定のレートで心臓に刺激が送られる。このため、非同期刺激では、刺激パルスが固有の拍動と同時に送られたり、細動を引き起こすことのある心臓の受攻期に送られたりする危険がある。したがって、徐脈を治療するための今日のペースメーカの多くは、同期的に作動するようにプログラムされている。これはデマンド・モードと呼ばれ、指定の間隔内で起こる心臓のイベントを感知して、刺激パルスをトリガ又は抑制する。抑制型デマンド刺激モードでは、感知した固有の活動に従って刺激を制御するために補充収縮間隔を利用している。抑制型デマンド・モードでは、心腔による固有の心拍が検出されずに指定の補充収縮間隔が経過した後にのみ、心周期中に刺激パルスが心腔に送られる。すなわち、この間隔の間に固有の拍動が起きれば、心臓はデバイスによる刺激から「回避」させられる。このような補充収縮間隔は、刺激する各心腔ごとに定義することができる。例えば、心室補充収縮間隔は、心室イベントと心室イベントの間に、心室感知又は刺激でそれぞれ再開されるように定義される。この補充収縮間隔の逆数が、デバイスが心室を拍動させる最低限のレートであり、最小レート（ＬＲＬ）と呼ばれることもある。
【００１５】
心房トラッキング・モードでは、心房イベントと心室イベントの間で房室間隔（ＡＶＩ）と呼ばれる別の心室補充収縮間隔が定義される。房室間隔は、心房感知又は刺激によってトリガされ、心室感知又は刺激によって終了する。房室間隔の経過後、心室感知がその前に起こらなかった場合に、心室刺激パルスが送られる。心室の心房トラッキング刺激は、生理的拍動とともに起こる房室同期を維持し、それによって、心房の収縮が心室の拡張期充満度を増加させることを試みるものである。心室の最適前負荷のための房室間隔の値は、心拍数とともに変動し、また患者によっても異なる。患者の心房リズムが生理的に正常であれば、心房トラッキング刺激はまた、心室刺激レートが身体の代謝要求に応じるようにすることもできる。心房リズムが遅すぎる場合は、抑制型デマンドに基づいて心房に刺激を与えるようにデバイスを構成することもできる。次いで、心房補充収縮間隔を、心室感知又は刺激の後、心房刺激が送られるまでの間で、心房センスをその間に検出しなければならない最大時間間隔として定義する。したがって、心房抑制型デマンド刺激を心室の心房トラッキング刺激と組み合わせて使用するとき、下限レート間隔は心房補充収縮間隔と房室間隔との合計となる。
【００１６】
上述のように、ＣＲＴは、心房収縮及び／又は心室収縮の同期を回復又は維持するように、１つ又は複数の心腔に刺激パルスを与え、それによってポンプ効率を向上させることを含む。伝導異常を伴うある種の患者では、従来のシングル・チャンバ又はデュアル・チャンバ徐脈ペーシングによって、心臓再同期の改善が見られることもある。例えば、左脚ブロックの患者は、固有収縮の結果よりも刺激パルスを使用したほうが、より協調した心室の収縮を得ることができる。しかし、より一般的には、再同期療法は心室内及び心室間の同期的収縮の改善を実現するために、両方の心室を刺激するものである。心室内及び心室間の同期的収縮の改善は、両室再同期モードで達成することができる。両室再同期モードは、一方の心室を、反対側の心室で起こる刺激又は感知に対して指定の両室オフセット間隔で刺激するものであり、後者は心房トラッキング・モードで刺激するか、全く刺激しない。どちらの心室を最初に刺激するかは、患者の伝導機能障害のタイプによる。例えば、左心室が右心室より後に機能する左脚ブロック（ＬＢＢＢ）の患者の場合は、心房トラッキング・モードで左心室を最初に刺激する。
【００１７】
４．ＣＲＴパラメータの最適調整
心周期中に左心室のポンプ効率と１回拍出量に影響する２つの要素は、左心室の拡張期充満量と、収縮期における左心室内部の収縮の同期である。フランク・スターリングの法則に従って、心室の拡張期充満度又は前負荷が増加すると、それに続いてより強い収縮となる。収縮期に左心室内部の収縮が同期すると、結果として心室の中壁と自由壁が協調して収縮し、より大きなポンプ力と効率が生み出される。したがって、上述した両室オフセット間隔と房室間隔は、患者の心機能を改善する再同期療法の効果を判定する際のクリティカルなパラメータである。房室間隔によって心房による心室の前負荷が影響を受け、両室オフセット間隔によって左心室が協調又は同期した方式でどの程度収縮するかが決まる。
【００１８】
患者の臨床試験で、心機能が最大になる、左心房収縮と左心室収縮の間、及び左心室の中壁収縮と自由壁収縮の間の間隔の最適値を明らかにすることができる。例えば、左心房、右心室、左心室での機械的収縮がそれぞれいつ起こるのかを決定するために、左心房、右心室、大動脈内の圧力を測定しながら、ＣＲＴパラメータ（すなわち、房室間隔及び両室オフセット間隔）を変化させつつ、患者に再同期刺激を与える。次いで、ＣＲＴパラメータを変化させながら、対応する機械的収縮間隔を測定する。次いで、最大左心室圧の変化と大動脈圧又は他の手段によって測定された最大心機能をもたらす機械的収縮間隔を、対応するＣＲＴパラメータとともに決定する。次いで、これらのＣＲＴパラメータを、心室再同期療法を行うための心臓デバイス中にプログラムする。
【００１９】
しかし、患者の心房と心室内における伝導速度とパターンは変化することがあるので、上記のＣＲＴパラメータをプログラムしたデバイスは、時間の経過とともに最適な療法を行い続けることができないことがある。したがって、最適な機械的収縮間隔を維持するために、ＣＲＴパラメータの修正が必要なことがある。本発明によれば、心臓デバイスは、上述のように加速度計によって機械的収縮間隔を測定し、それに従って、機械的収縮間隔をその最適値に維持するためにＣＲＴパラメータを自動的に調整するように構成されている。機械的収縮間隔の最適値は、患者の臨床試験によって決定するか、公称値として推定することができる。どちらの場合も、左心房収縮と左心室収縮の間の間隔の最適値Ｔ１、及び心室中壁収縮と左心室自由壁収縮の間の間隔の最適値Ｔ２が、デバイス中にプログラムされている。デバイスは、周期的に又は心拍ごとに、加速度計の信号によって機械的収縮間隔を測定し、測定した間隔をＴ１、Ｔ２と比較し、測定した間隔をＴ１、Ｔ２に近づけるように房室間隔と両室オフセット間隔を調整する。
【００２０】
例示的な実施形態では、図１に示すようなデバイスは、プログラムされたモードに従って、１つの刺激チャネルが右心室又は左心室に刺激を送るように構成されている。加速度計は、左心室の中壁の機械的収縮及び自由壁の機械的収縮を感知するように構成され、コントローラは、心周期中に加速度計によって感知された左心室の中壁収縮と自由壁収縮の間の間隔を測定するようにプログラムされている。心室感知チャネルが、右心室及び左心室での電気活動を感知するように構成され、コントローラは、一方の心室を、反対側の心室からの感知に対して両室オフセット間隔で刺激するようにプログラムされている。デバイスはさらに、両方の心室が刺激を受け取り、次いで右心室又は左心室のどちらかが反対側の心室の感知又は刺激のどちらかに対して両室オフセット間隔で刺激されるように、第２の刺激チャネルを備える構成とすることができる。次いで、どちらの場合もコントローラは、測定した左心室の中壁収縮と自由壁収縮の間の間隔が指定値Ｔ２にほぼ等しくなるまで両室オフセット間隔を調整するようにプログラムされている。ほとんどの場合、指定値Ｔ２は、左心室の２つの壁が同時に収縮することを表すゼロに設定される。所望のゼロのＴ２値をもたらす両室オフセット間隔は、正、負、又はゼロとなりうる。
【００２１】
デバイスはさらに、心房での電気活動を感知する心房感知チャネルと左心房の機械的収縮を感知する左心房加速度計とを備える構成とすることができ、コントローラは、心周期中に加速度計によって感知される左心房収縮と左心室収縮の間の時間間隔を測定する。次いでコントローラは、左心室又は右心室のどちらかを、心房感知と心室刺激の間の間隔を指定の房室間隔にして心房トラッキング・モードで刺激し、左心房収縮と左心室収縮の間の測定した時間間隔が指定値Ｔ１にほぼ等しくなるまで房室間隔を調整するようにプログラムされる。デバイスはまた、心房刺激チャネルを使用して、心房刺激と心室刺激が房室間隔だけ隔てられるデマンド・モードで心房にペーシングを行うこともできる。
【００２２】
図３は、デバイスのコントローラをプログラミングする際に実装できる例示的な自動間隔調整方式の諸ステップである。ステップＳ１で、左心房収縮と左心室収縮の間の間隔の最適値Ｔ１、及び中壁収縮と左心室自由壁収縮の間の間隔の最適値Ｔ２がデバイスにプログラムされる。ステップＳ２で、房室間隔ＡＶＩと両室オフセット間隔ＢＶＩの初期値が設定される。次いで、デバイスは、ステップＳ３でプログラムされたモードに従って両室（又は左心室のみの）再同期療法を行う。ステップ４で、適切な加速度計信号を使用してＬＡ−ＬＶ及びＲＶ−ＬＶの機械的収縮間隔が測定される。ＬＡ−ＬＶは左心房収縮と左心室収縮の間の間隔であり、ＲＶ−ＬＶは中壁収縮と左心室自由壁収縮の間の間隔である。次いで、後続の諸ステップで、心拍ごとに又は周期的に測定したＬＡ−ＬＶ値及びＲＶ−ＬＶ値に基づいてＡＶＩ値とＢＶＩ値を調整する。後者の場合は、ＬＡ−ＬＶ値とＲＶ−ＬＶ値は多数の心周期から得た平均値とすることができる。ステップＳ５で、測定したＬＡ−ＬＶ値をＴ１と比較し、ステップＳ６で適宜増加させるか、減少させる。同様に、ステップＳ７で、測定したＲＶ−ＬＶ値をＴ２と比較し、ステップＳ８で適宜増加させるか、減少させる。次いで、デバイスはステップＳ３に戻り、更新した刺激間隔ＡＶＩ、ＢＶＩを用いて再同期療法を行う。
【００２３】
以上、本発明を上述の詳細な実施形態に関して説明してきたが、当業者は、多くの代替形態、変形形態、変更形態が容易に理解できるであろう。そのような代替形態、変形形態、変更形態は添付の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】両室の刺激及び感知を行うように構成された、ペースメーカのシステム図である。
【図２】機械的収縮間隔を測定するための加速度計の例示的な配置を示す図である。
【図３】測定した機械的収縮間隔に基づいて刺激間隔を調整するための例示的な方式を示す図である。
【図１】
2005533608.tif 000003
【図２】
2005533608.tif 000004
【図３】
2005533608.tif 000005
【国際調査報告】
2005533608.tif 000006
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