(57)【要約】  本主題事項の態様は圧反射刺激を供給するためのシステムに関する。本システムの実施形態は心拍数を感知し、この心拍数の指標となる信号を供給するための心拍数モニタ、および圧反射刺激装置を有する。この刺激装置は刺激信号を間欠的に発生して圧反射療法のために圧反射刺激を供給するためのパルス発生器を有し、さらに、刺激信号が望ましい心拍数に対応する望ましい圧反射刺激を供給するように心拍数の指標である信号に基づいて刺激信号を調節するためのモジュレータを有する。その他の態様が本明細書に与えられる。
2008512180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧反射刺激を供給するためのシステムであって、
心拍数を感知し、前記心拍数の指標となる信号を供給するための心拍数モニタと、
圧反射刺激装置とを有し、その圧反射刺激装置が、
圧反射療法のための圧反射刺激を供給するように刺激信号を間欠的に発生するためのパルス発生器と、
前記刺激信号が望ましい心拍数に対応する望ましい圧反射刺激を供給するように前記心拍数の指標となる前記信号に基づいて前記刺激信号を調節するためのモジュレータと
を含む、システム。
【請求項２】
前記望ましい心拍数がプログラム可能な値を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記望ましい心拍数が、圧反射刺激なしの時間中の心拍数と圧反射刺激ありの時間中の心拍数に基づくパーセント変化を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記望ましい心拍数が、圧反射刺激なしの時間中の心拍数と圧反射刺激ありの時間中の心拍数に関する心拍の数の変化を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記モジュレータが前記刺激信号の振幅を調節するように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記モジュレータが前記刺激信号の周波数を調節するように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記モジュレータが前記刺激信号のバースト周波数を調節するように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記モジュレータが前記刺激信号のパルス幅を調節するように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記モジュレータが前記刺激信号のデューティー・サイクルを調節するように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記モジュレータが、振幅、周波数、バースト周波数、パルス幅、デューティー・サイクルで構成される刺激信号属性の群からの少なくとも２つの刺激信号属性のいずれかの組合せを調節するように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記圧反射療法が心臓組織のリモデリングの阻止と心臓組織の逆方向のリモデリングのうちの少なくとも１つを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
埋込可能な神経刺激（ＮＳ）デバイスと埋込可能な心臓刺激装置をさらに有し、前記埋込可能なＮＳデバイスが前記圧反射刺激装置を含み、前記埋込可能な心臓刺激装置が前記心拍数モニタを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
埋込可能な神経刺激（ＮＳ）デバイスをさらに有し、埋込可能なＮＳデバイスが前記圧反射刺激装置と前記心拍数モニタを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
圧反射刺激を供給するためのシステムであって、
圧反射療法のための間欠的な圧反射刺激を供給するように刺激信号を発生するためのパルス発生器、
前記刺激信号を調節するためのモジュレータを含む圧反射刺激装置と、
少なくとも１つの心臓血管パラメータをモニタし、前記圧反射刺激中の前記心臓血管パラメータの指標となる第１の信号と前記圧反射刺激がないときの前記心臓血管パラメータの指標となる第２の信号を供給するための心臓血管パラメータ・モニタと、
前記第１と第２の信号に基づいて前記心臓血管パラメータに関して検出された変化を供給するため、および前記心臓血管パラメータに関して望ましい変化と前記検出された変化に基づいて治療制御信号を供給するためのコンパレータと、
を有するシステム。
【請求項１５】
前記モジュレータが、振幅、周波数、バースト周波数、パルス幅、デューティー・サイクルで構成される刺激信号属性の群からの少なくとも１つの刺激信号属性を調節するように構成される請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記心臓血管パラメータ・モニタが心拍数をモニタするように構成された請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記心臓血管パラメータ・モニタが血圧をモニタするように構成された請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記心臓血管パラメータ・モニタが呼吸速度をモニタするように構成された請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの心臓血管パラメータが、心拍数に伴って増加し減少する前記心拍数の代理パラメータを含む、前記心臓血管パラメータ・モニタが心拍数をモニタするように構成された請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
前記心臓血管パラメータに関する前記望ましい変化が、前記圧反射刺激によって影響を受けるときの前記心臓血管パラメータに関するパーセント変化を含む請求項１４に記載のシステム。
【請求項２１】
前記心臓血管パラメータに関する前記望ましい変化が、前記圧反射刺激によって影響を受けるときの前記心臓血管パラメータに関する定量的変化を含む請求項１４に記載のシステム。
【請求項２２】
ある期間にわたって圧反射療法のために圧反射刺激を間欠的に供給するための手段と、
前記圧反射刺激が加えられるとき、およびその後の圧反射刺激が加えられないときの少なくとも１つの心臓血管のフィードバック・パラメータについて値を比較することで検出されたフィードバックの変化を供給するための手段と、
前記検出されたフィードバック変化を望ましいフィードバック変化と比較することで比較結果を供給するための手段と、
前記比較結果に基づいて前記圧反射刺激を調節することで前記ある期間にわたって前記圧反射療法を制御するための手段とを含む圧反射刺激装置。
【請求項２３】
前記圧反射療法が心臓組織のリモデリングの阻止と、心臓組織の逆方向のリモデリングのうちの少なくとも１つを含む請求項２２に記載の圧反射刺激装置。
【請求項２４】
少なくとも１つの心臓血管フィードバック・パラメータについて値を比較するための前記手段が、前記圧反射刺激が加えられるとき、およびその後の圧反射刺激が加えられないときの心拍数を比較するための手段を含む請求項２２に記載の圧反射刺激装置。
【請求項２５】
前記望ましいフィードバック変化をプログラムするための手段をさらに含む請求項２２に記載の圧反射刺激装置。
【請求項２６】
ある期間にわたって圧反射療法のために圧反射刺激を間欠的に供給するステップと、
前記圧反射刺激が加えられるとき、およびその後の圧反射刺激が加えられないときの少なくとも１つの心臓血管フィードバック・パラメータについて値を比較することで検出されたフィードバックの変化を供給するステップと、
前記検出されたフィードバック変化を望ましいフィードバック変化と比較することで比較結果を供給するステップと、
前記比較結果に基づいて前記圧反射刺激を調節することで前記ある期間にわたって前記圧反射療法を制御するステップとを含む方法。
【請求項２７】
前記検出されたフィードバック変化と前記望ましいフィードバック変化の比較に使用するために前記望ましいフィードバック変化をプログラムするステップをさらに含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記望ましいフィードバック変化をプログラムするステップが、前記圧反射刺激が加えられるとき、およびその後の圧反射刺激が加えられないときの前記少なくとも１つの心臓血管フィードバック・パラメータについてパーセント変化をプログラムするステップを含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記望ましいフィードバック変化をプログラムするステップが、前記圧反射刺激が加えられるとき、およびその後の圧反射刺激が加えられないときの前記少なくとも１つの心臓血管フィードバック・パラメータについて定量値変化をプログラムするステップを含む請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記圧反射療法が心臓組織のリモデリングの阻止と心臓組織の逆方向のリモデリングのうちの少なくとも１つを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの心臓血管フィードバック・パラメータが心拍数を含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの心臓血管フィードバック・パラメータが血圧を含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの心臓血管フィードバック・パラメータが呼吸を含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
前記圧反射刺激を調節するステップが、前記圧反射刺激を供給するために使用される圧反射信号の振幅を調節するステップを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３５】
前記圧反射刺激を調節するステップが、前記圧反射刺激を供給するために使用される圧反射信号の周波数を調節するステップを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３６】
前記圧反射刺激を調節するステップが、前記圧反射刺激を供給するために使用される圧反射信号のバースト周波数を調節するステップを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３７】
前記圧反射刺激を調節するステップが、前記圧反射刺激を供給するために使用される圧反射信号のパルス幅を調節するステップを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３８】
前記圧反射刺激を調節するステップが、前記圧反射刺激を供給するために使用される圧反射信号のデューティー・サイクルを調節するステップを含む請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
（優先権の主張）
２００４年９月１３日に提出され、本願明細書に参照で組み入れる米国特許出願第１０／９３９５４４号に優先権の恩典を主張する。
【０００２】
（関連出願の相互引用）
本出願は、２００３年１２月２４日に提出され、その全文を本願明細書に参照で組み入れる「Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｂａｒｏｒｅｆｌｅｘ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｃａｒｄｉａｃ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ」という表題の米国特許出願第１０／７４６８４６号の一部継続出願である。
【技術分野】
【０００３】
本出願は概して埋込可能な医学デバイスに関し、さらに特定すると望ましい心拍数を供給するための圧反射刺激の調節に関する。
【背景技術】
【０００４】
医学的な（複数の）治療を実施するための、心臓刺激装置などの長期持続性の電気刺激装置の埋込は知られている。心臓刺激装置の例はペースメーカなどの埋込可能な心臓律動管理（ＣＲＭ）デバイス、埋込可能な心臓除細動器（ＩＣＤ）、ぺーシングや除細動機能を果たすことが可能な埋込可能デバイスを含む。
【０００５】
ＣＲＭデバイスは、心臓律動の不調を治療するために選択された心室に電気刺激を供給する埋込可能なデバイスである。例えば、埋込可能なペースメーカは調子を合わせたぺーシングパルスで心臓をぺーシングするＣＲＭデバイスである。適切に機能すれば、最少の心拍数を強制することによってペースメーカは代謝要求に合致するように心臓の不能を適切な律動にそれ自体をぺーシングするように補う。いくつかのＣＲＭデバイスは収縮を協調させるために心臓の多様な区域に供給されるぺーシングパルスを同期させる。協調した収縮は十分な心拍出量を供給しながら心臓が効率的にポンプ動作することを可能にする。
【０００６】
心不全は、周辺組織の代謝要求に合致するために適したレベルよりも下に落ちかねない正常よりも低い心拍出量を心臓機能が引き起こす臨床的な症候群に関する。心不全は付随する静脈や肺血管の充血に起因する鬱血性心不全（ＣＨＦ）として存在することもある。心不全は虚血性心疾患などの多様な病因に起因することもある。
【０００７】
高血圧は心疾患や他の関連する心臓共存症の原因である。血管が収縮すると高血圧が生じる。結果として、流量を維持するために心臓はさらに高い血圧でさらに過酷な動作をし、これが心不全の原因になりかねない。ペースメーカまたは除細動器を埋め込まれた大部分の一般の人や大部分の患者は高血圧の悩みを有する。血圧と高血圧を下ることが可能であれば長期的な死亡率と生活の質がこれらの人々に関して改善されるであろう。高血圧症を患っている多くの患者は生活スタイルの変更に関係する治療などの治療や高血圧薬剤に対応しない。
【０００８】
圧受容性の領域または場は血圧の変化などの圧力の変化を感知することができる。圧受容体領域は本願明細書では圧受容器と称され、これは概して圧力変化のいずれのセンサも含む。例えば、圧受容器は求心性神経を含み、上昇した内部の血圧から結果として生じる壁の伸張に敏感であって中枢反射メカニズムの受容体（これが圧力を下げる傾向を有する）として機能する感覚神経終末をさらに含む。圧反射は負フィードバック・システムとして機能し、圧受容器の刺激によってトリガをかけられる反射メカニズムに関連する。上昇した圧力が血管を拡張させ、これが次には管壁の圧受容器を活性化する。圧受容器の活性化は、内部圧力と動脈壁の拡張を通じて自然に生じ、交感神経活動（ＳＮＡ）の圧反射阻害と全身動脈圧の低下を引き起こす。圧受容器活性の上昇はＳＮＡの低下を誘発し、これが末梢血管抵抗を下げることによって血圧を下げる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
圧受容器から導かれる求心性神経幹の刺激の一般的概念は知られている。例えば、直接的電気刺激が迷走神経と頸動脈洞に加えられてきた。頸動脈洞神経の電気刺激が結果として実験的高血圧の低下につながること、および頸動脈洞自体の圧受容性領域への直接的電気刺激が実験的高血圧における反射の低下をもたらすことを研究が示した。
【００１０】
生活スタイルの変化を含む治療や高血圧薬剤に対応しない患者の高血圧を治療し、他の患者に対する薬剤依存性を減少させる可能性ための電気システムが提案されてきた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本主題事項の様々な態様や実施態様はモニタされた心臓血管パラメータを、圧受容器刺激を自動的に調節するために使用する。モニタされた心臓血管パラメータを使用することによって、心拍数などに標的化された効果を与えるために埋込可能な神経刺激装置が神経刺激供給を制御することができる。
【００１２】
本主題事項の態様は圧反射刺激を供給するためのシステムに関する。このシステムの実施態様は心拍数を感知して心拍数の指標となる信号を供給するための心拍数モニタを有し、かつ圧反射刺激装置を有する。この刺激装置は、圧反射療法のための圧反射刺激を供給するための刺激信号を間欠的に発生するパルス発生器を有し、さらに、刺激信号が望ましい心拍数に対応する望ましい圧反射刺激を供給するように心拍数の指標となる信号に基づいて刺激信号を調節するためのモジュレータを有する。
【００１３】
このシステムの実施態様は圧反射刺激装置、心臓血管パラメータ・モニタ、コンパレータを有する。圧反射刺激装置は圧反射療法のために間欠的な圧反射刺激を供給するように刺激信号を発生するためのパルス発生器を有し、刺激信号を調節するためのモジュレータをさらに有する。心臓血管パラメータ・モニタは少なくとも１つの心臓血管パラメータをモニタし、圧反射刺激の間のこの心臓血管パラメータの指標となる第１の信号と圧反射刺激以外のときのこの心臓血管パラメータの指標となる第２の信号を供給するように構成される。コンパレータは心臓血管パラメータに関して第１と第２の信号に基づいて検出される変化を供給し、心臓血管パラメータに関する望ましい変化と検出された変化に基づいて治療制御信号を供給するように構成される。
【００１４】
本主題事項の態様は埋込可能な医学デバイスを動作させるための方法に関する。この方法の実施態様では、圧反射刺激は、ある期間にわたって間欠的に圧反射療法のために供給される。検出されたフィードバック変化を供給するために、圧反射刺激が加えられるときと、その後の圧反射刺激が加えられないときとに、少なくとも１つの心臓血管フィードバック・パラメータに関する値を比較する。比較結果を供給するために、検出されたフィードバック変化が望ましいフィードバック変化と比較される。ある期間にわたって圧反射療法を制御するためにこの比較に基づいて圧反射刺激が調節される。
【００１５】
この概要は本出願のいくつかの教示の総覧であり、本主題事項の排他的または網羅的な処置であるように意図されていない。本主題事項についてのさらなる詳細は詳細な説明や添付の特許請求の範囲に見出される。以下の詳細な説明を読んで理解し、その一部分を形成する図面類（これらの各々は限定の意味にとられるべきではない）を眺めると他の複数の態様は当業者に明らかであろう。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲およびその同等物により定義される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本主題事項の以下の詳細な説明は、本主題事項が実践され得る特定の態様や実施形態を例示として示す添付の図面類を参照する。これらの実施形態は当業者が本主題事項を実践することを可能にするように十分に詳しく述べられる。本主題事項の範囲から逸脱することなく他の実施形態が利用されることが可能であり、構造的、理論的、電気的に変更することができる。この開示の中の「ある」、「１つの」、または「様々な」実施形態への参照は必ずしも同じ実施形態でなく、そのような参照は複数の実施形態を意図する。したがって以下の詳細な説明は限定の意味にとられるべきでなく、その範囲は添付の特許請求の範囲、同様にそのような特許請求の範囲が表題とされる適法な同等物の全範囲によってのみ定義される。
【００１７】
（高血圧と圧反射生理学）
読者がこの開示を理解するのを手助けするために、高血圧と圧反射に関する生理学の簡単な考察が行われる。この簡単な考察は高血圧、自律神経系、圧反射を紹介する。
【００１８】
高血圧は心疾患や他の関連する心臓共存症の原因である。高血圧は概して、心臓血管の損傷または他の有害な結末を誘発し易いレベルへの、全身動脈血圧の一時的または持続的な上昇などの高い血圧に関し、高血圧は１４０ｍｍＨｇを超える最高血圧または９０ｍｍＨｇを超える最低血圧として独断的に定義されてきた。血管が収縮すると高血圧が生じる。結果として、流量を維持するために心臓はさらに高い血圧でさらに過酷な動作をする。無制御の高血圧の結末は、限定はされないが網膜血管の疾病と卒中、左心室の肥大と不全、心筋梗塞、解離性動脈瘤、腎血管性疾患を含む。
【００１９】
自律神経系（ＡＮＳ）は「不随意の」器官を制御し、その一方で随意（骨格）筋の収縮は体性運動神経によって制御される。不随意器官の範例は呼吸器官と消化器官を含み、血管と心臓もやはり含む。しばしばＡＮＳは、例えば分泌腺を制御するため、皮膚、眼球、胃、腸、膀胱の筋肉を制御するため、および心筋と血管周囲の筋肉を制御するために不随意で反射的な様式で機能する。
【００２０】
ＡＮＳは、限定はされないが交感神経系と副交感神経系を含む。交感神経系はストレスと緊急事態に対する「闘争反応または高揚反応」と関係付けられる。効果の中でもとりわけ、「闘争反応または高揚反応」は血圧と心拍数を上げて骨格筋の血流量を増大させ、「闘争または逃亡」のためのエネルギーを供給するための消化を低下させる。副交感神経系は弛緩および「休養と消化応答」と関係付けられ、これは効果の中でもとりわけ血圧と心拍数を下げ、エネルギーを貯蔵するための消化を高める。ＡＮＳは正常な内部機能を維持し、体性神経系と共に作用する。
【００２１】
本開示の主題事項は概して心拍数と血圧に対してＡＮＳが有する効果に言及し、血管拡張と血管収縮を含む。心拍数と力は交感神経系が刺激されると高められ、交感神経系が抑制される（副交感神経系が刺激される）と下げられる。図１Ａと１Ｂは末梢血管制御のための神経メカニズムを図示している。図１Ａは血管運動中枢への求心性神経を概して図示している。求心性神経はインパルスを神経中枢に向けて運ぶ。血管運動中枢は血管のサイズを制御するために血管を拡張し、収縮させる神経に関係する。図１Ｂは血管運動中枢からの遠心性神経をほぼ図示している。遠心性神経はインパルスを神経中枢から運び出す。
【００２２】
系統的と副交感神経系の刺激は心拍数と血圧以外の影響を有する。例えば、交感神経系の刺激は瞳孔を拡張させ、唾液と粘液の産生を減少させ、気管支の筋肉を弛緩させ、胃の不随意収縮（ぜん動）の連続的波動と胃の運動性を減少させ、肝臓によるグリコーゲンのグルコースへの変換を増大させ、腎臓による尿分泌を減少させ、膀胱の壁を弛緩させて括約筋を締める。副交感神経系の刺激（交感神経系の抑制）は瞳孔を収縮させ、唾液と粘液の産生を増加させ、気管支の筋肉を収縮させ、胃や大腸における分泌と運動性を高め、小腸における消化を高め、尿の分泌を増加させ、膀胱の壁を収縮させて括約筋を弛緩させる。交感神経系と副交感神経系に付随する機能は多く、複雑に互いに結び付いている可能性が高い。したがって、１つの生理学的システムにおける血管拡張などの所望の応答を達成するための交感神経系および／または副交感神経系の無差別の刺激は結果として他の生理学的システムにおける望ましくない応答につながる可能性が高い。
【００２３】
圧反射は圧受容器の刺激によってトリガをかけられる反射である。圧受容器は心臓の耳介の壁、心臓の脂肪体、大静脈、大動脈弓、頸動脈洞における感覚神経終末などのいずれの圧力変化のセンサも含み、増大した内部の圧力から結果として生じる壁の拡張に敏感であり、圧力を下げる傾向を有する中枢反射メカニズムの受容体として機能する。付け加えると、圧受容器は感覚神経終末からつながる迷走神経、大動脈神経、頸動脈神経などの求心性神経幹を含む。圧受容器の刺激は交感神経の活性を抑制（副交感神経系を刺激）し、末梢血管抵抗と心臓の収縮性を下げることによって全身動脈圧を減少させる。圧受容器は内部圧力と動脈壁の拡張によって自然に刺激される。
【００２４】
本主題事項のいくつかの態様は、神経系の見境のない刺激の望ましくない影響を減少させる一方で望ましい応答（例えば低下した高血圧）を刺激することを目的として、求心性神経幹を刺激するのではなく動脈壁の特定の神経終末を局所的に刺激する。例えば、いくつかの実施形態は肺動脈の圧受容器部位を刺激する。本主題事項のいくつかの実施形態は大動脈、心室、心臓の脂肪体の圧受容器または神経終末のどちらかの刺激を含み、本主題事項のいくつかの実施形態は迷走神経、頸動脈神経、大動脈神経などの求心性神経幹の刺激を含む。いくつかの実施形態はカフ電極を使用して求心性神経幹を刺激し、いくつかの実施形態は、電気刺激が管壁を貫通して求心性神経幹を刺激するように神経近傍の血管内に配置された血管内のリード線を使用して求心性神経幹を刺激する。
【００２５】
図２Ａ〜２Ｃは心臓を説明している。図２Ａに図示されるように、心臓２０１は上大静脈２０２、大動脈弓２０３、肺動脈２０４を有し、図３〜５の図に付随する脈絡関係を供給するために有用である。下記でさらに詳しく考察されるように、肺動脈２０４は圧受容器を有する。心臓ペースメーカのリード線と同様に末梢静脈を通し、三尖弁を通して右心室の中にリード線が血管内挿入され（図中に明確に示されていない）、右心室から肺動脈弁を通って肺動脈の中へと続く。肺動脈と大動脈の一部は互いに近接している。様々な実施形態が肺動脈に血管内配置されたリード線を使用して大動脈内の圧受容器を刺激する。したがって、本主題事項の様々な実施形態によると、圧反射は肺動脈に血管内挿入された少なくとも１つの電極によって肺動脈の中または付近で刺激される。別法として、圧力感知能力を備えるかまたは備えない無線刺激デバイスがカテーテルを介して肺動脈の中に配置されることもある。刺激および／または刺激のためのエネルギーの制御は別の埋込可能または外部のデバイスによって超音波、電磁作用またはこれらの組合せを介して供給されてもよい。本主題事項の態様は肺動脈の中に圧受容器刺激装置を血管内埋め込むための相対的に無侵襲の外科技術を提供する。
【００２６】
図２Ｂ〜２Ｃは心臓の右側と左側をそれぞれ図示しており、圧受容器部位として機能する神経終末を有する心臓脂肪体をさらに図示している。図２Ｂは右心房２６７、右心室２６８、洞結節２６９、上大静脈２０２、下大静脈２７０、大動脈２７１、右肺静脈２７２、右肺動脈２７３を図示している。図２Ｂはまた、上大静脈と大動脈の間の心臓脂肪体２７４も図示している。心臓脂肪体２７４内の圧受容器神経終末は、いくつかの実施形態では脂肪体の中に入れられた電極を使用して刺激され、いくつかの実施形態では例えば右肺動脈または上大静脈などの血管内で脂肪体の近傍に位置付けられて血管内供給されたリード線を使用して刺激される。図２Ｃは左心房２７５、左心室２７６、右心房２６７、右心室２６８、上大静脈２０２、下大静脈２７０、大動脈２７１、右肺静脈２７２、左肺静脈２７７、右肺動脈２７３、冠状静脈洞２７８を図示している。図２Ｃはまた、右心臓静脈近傍に位置する心臓脂肪体２７９と、下大静脈と左心房近傍に位置する心臓脂肪体２８０も図示している。脂肪体２７９内の圧受容器神経終末は、いくつかの実施形態では脂肪体２７９の中に入れられた電極を使用して刺激され、いくつかの実施形態では例えば右肺動脈２７３または右肺静脈２７２などの血管内で脂肪体の近傍に位置付けられて血管内供給されたリード線を使用して刺激される。２８０内の圧受容器は、いくつかの実施形態では脂肪体の中に入れられた電極を使用して刺激され、いくつかの実施形態では例えば下大静脈２７０または冠状静脈洞などの血管内で脂肪体の近傍に位置付けられて血管内供給されたリード線、または左心房２７５内のリード線を使用して刺激される。
【００２７】
図３は頸動脈洞３０５、大動脈弓３０３、肺動脈３０４の区域の圧受容器を図示している。大動脈弓３０３と肺動脈３０４は図２Ａの心臓との関連で前に図示された。図３に図示されるように、迷走神経３０６が延び、大動脈弓３０３内、頸動脈洞３０５内、総頸動脈３１０内の圧受容器として機能する感覚神経終末３０７となっている。舌咽神経３０８は頸動脈洞３０５内の圧受容器として機能する神経終末３０９となる。これらの神経終末３０７、３０９は、例えば、上昇した内部の圧力から結果として生じる壁の拡張に敏感である。これらの神経終末の活性化が圧力を下げる。図には描かれていないが、心臓の脂肪体や心臓の心房と心室は圧受容器もやはり有する。カフは圧受容器から血管運動中枢へとつながって圧反射を刺激する迷走神経などの求心性神経幹の周囲に置かれてきた。本主題事項の様々な実施形態によると、求心性神経幹は求心性神経の近傍の血管に位置付けられたカフまたは血管内供給されたリード線を使用して刺激される。
【００２８】
図４は肺動脈４０４内と周囲の圧受容器を図示している。上大静脈４０２と大動脈弓４０３もやはり図示されている。図示されたように、肺動脈４０４は暗い区域で概して示されるようにいくつかの圧受容器４１１を有する。さらに、密な間隔の圧受容器の集団が動脈管索４１２の結合部付近に位置する。図４はまた、心臓の右心室４１３を示し、かつ右心室４１３を肺動脈４０４から隔てる肺動脈弁４１４を示している。本主題事項の様々な実施形態によると、肺動脈の中および／または付近の圧受容器を刺激するためにリード線が、末梢静脈を通して挿入され、三尖弁を通って右心室の中へ、かつ右心室４１３から肺動脈弁４１４を通って肺動脈４０４の中へと縫うように進められる。様々な実施形態で、例えば、リード線は動脈管索４１２付近の圧受容器の集団を刺激するように位置決めされる。図５は大動脈弓５０３内、動脈管索の近傍、肺動脈５０４の幹の圧受容器領域５１２を示している。いくつかの実施形態は図２Ｂ〜２Ｃに図示されるような大動脈および／または脂肪体にある圧受容器部位を刺激するようにリード線を肺動脈内で位置決めする。
【００２９】
図６は左大動脈神経が刺激されるときの呼吸６１５と血圧６１６の間の知られている関係を示す。６１７で神経が刺激されると、血圧６１６が降下し、呼吸波形のさらに高い周波数と振幅で図示されるように呼吸６１５がさらに速く、かつ深くなる。刺激が取り除かれると約１から２分後に呼吸と血圧は刺激前の状態に戻るように見える。本主題事項の様々な実施形態は、呼吸を血圧の代理パラメータとして使用することによって呼吸と血圧の間のこの関係を使用する。
【００３０】
図７は間欠的な頸動脈刺激を与えた６ヶ月の間の高血圧のイヌの頸動脈神経刺激に対する知られている血圧応答を示している。この図は刺激を受けたイヌの血圧７１８がやはり高い血圧を有する比較対照のイヌの血圧７１９よりも有意に低いことを示している。このようにして、間欠的な刺激は高い血圧を下げるように圧反射にトリガをかけることが可能である。
【００３１】
（圧反射刺激システム）
本主題事項の様々な実施形態は圧反射刺激システムに関する。そのような圧反射刺激システムは本願明細書では神経刺激（ＮＳ）デバイスまたは部品とも称される。神経刺激装置の例は高血圧を治療するために使用される抗高血圧（ＡＨＴ）デバイスまたはＡＨＴ部品を含む。本主題事項の様々な実施形態は独立型の埋込可能な圧受容器刺激システムを含み、ＮＳを集積化した埋込可能なデバイスと心調律管理（ＣＲＭ）部品を含み、無線またはリード線で接続する埋込可能なデバイスのどちらかで互いに通信することが可能な少なくとも１つの埋込可能なＮＳデバイスと埋込可能なＣＲＭデバイスとを備えたシステムを含む。同じデバイスまたは別々のデバイスのどちらかで実行されるＮＳ機能とＣＲＭ機能の集積化は、ＮＳ療法と心臓治療が一緒に知能的に作用することを可能にすることによってこれらの治療の態様を向上させる。
【００３２】
図８は本主題事項による埋込可能な医学デバイス（ＩＭＤ）８２１とプログラマ８２２を有するシステム８２０を図示している。ＩＭＤ８２１の様々な実施形態が神経刺激装置機能のみを含み、様々な実施形態がＮＳ機能とＣＲＭ機能の組合せを含む。神経刺激装置のいくつかの実施形態はＡＨＴ機能を提供する。プログラマ８２２とＩＭＤ８２１は無線でデータと命令を通信することが可能である。様々な実施形態で、例えばプログラマ８２２とＩＭＤ８２１は無線でデータと命令を通信するためにテレメトリ・コイルを使用する。したがって、プログラマはＩＭＤ８２１によって提供されるプログラムされた治療を調節するために使用され、ＩＭＤは例えば無線テレメトリを使用して（電池やリード線の抵抗などの）デバイス・データと（感知および刺激データなどの）治療データをプログラマに報告する。様々な実施形態によると、ＩＭＤ８２１はＡＨＴ治療などのＮＳ療法を実施するために圧受容器を刺激する。ＩＭＤ８２１の様々な実施形態は、心臓ペースメーカのリード線と同様に右心室を通して供給され、さらに肺動脈の中に供給されるリード線を使用して肺動脈内の圧受容器を刺激する。様々な実施形態によると、ＩＭＤ８２１はＡＮＳ活性を感知するためのセンサを有する。そのようなセンサは閉ループ制御システムにおけるフィードバックを遂行するために使用される。例えば、様々な実施形態はＡＮＳ活性の指標となる呼吸と血圧などの代理パラメータを感知する。様々な実施形態によると、ＩＭＤは圧受容器を刺激および／またはＡＮＳ活性を感知する能力に加えてぺーシングや除細動能力などの心臓刺激能力をさらに有する。
【００３３】
図９は図８のシステム８２０に示されたＩＭＤ８２１のような、本主題事項の様々な実施形態による埋込可能な医学デバイス（ＩＭＤ）９２１を図示している。図示されたＩＭＤ９２１はＮＳ機能を遂行する。図示されたＩＭＤ９２１のいくつかの実施形態はＡＨＴ機能を遂行し、したがって埋込可能なＡＨＴデバイスを図示している。図示されたデバイス９２１はコントローラ回路９２３とメモリ９２４を有する。コントローラ回路９２３はハードウェア、ソフトウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せを使用して実装できる。例えば、様々な実施形態によるとコントローラ回路９２３はメモリ９２４に内蔵された命令を実行してＡＨＴ治療などのＮＳ療法に付随する機能を遂行するためのプロセッサを有する。例えば、図示されたデバイス９２１はプログラマまたは他の外部もしくは内部デバイスと通信するために使用するトランシーバ９２５やそれに付随する回路をさらに有する。様々な実施形態が無線通信能力を有する。例えば、いくつかのトランシーバの実施形態はプログラマまたは他の外部もしくは内部デバイスと無線で通信するために使用するためのテレメトリ・コイルを使用する。
【００３４】
図示されたデバイス９２１はさらに圧受容器刺激回路９２６を有する。デバイス９２１の様々な実施形態はセンサ回路９２７もやはり有する。１本または複数のリード線がセンサ回路９２７と圧受容器刺激回路９２６に接続される。圧受容器刺激回路９２６は、１つまたは複数の刺激電極を通じて肺動脈の圧受容器部位などの所望の圧受容器部位に電気刺激パルスを印加するために使用される。センサ回路９２７はＡＮＳ神経活性および／または血圧、呼吸などの代理パラメータを検出し、処理してＡＮＳ活性を判定するために使用される。
【００３５】
様々な実施形態によると、刺激装置回路９２６は以下のパルス特徴、すなわち刺激パルスの振幅９２８、刺激パルスの周波数９２９、パルスのバースト周波数９３０またはデューティー・サイクル、パルスの波形９３１のうちのいずれか１つまたは２つ以上のいずれかの組合せを設定するためのモジュールを有する。波形の例は矩形波、三角波、正弦波、その他の自然に生じる圧反射刺激の指標であるようなホワイトノイズを模倣する望ましい高調波成分を伴なった波を含む。
【００３６】
図１０Ａ〜１０Ｃは集積化された圧力センサ（ＩＰＳ）を備えた本主題事項の様々な実施形態による圧受容器刺激リード線を図示している。縮尺通りではないが、これら図示されたリード線１０３２Ａ、１０３２Ｂ、１０３２Ｃは血圧の変化、したがって圧受容器刺激の効果をモニタするために圧受容器刺激電極１０３４を備えたＩＰＳ１０３３を有する。これらのリード線の図示は本主題事項の他の態様や実施形態を制限すると読まれてはならない。様々な実施形態で、例えば、血圧を感知するために微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）技術が使用される。いくつかのセンサの実施形態は膜の変位に基づいて血圧を判定する。
【００３７】
図１０Ａ〜１０Ｃはリード線上のＩＰＳを図示している。いくつかの実施形態はＩＭＤまたはＮＳデバイスの中にＩＰＳを埋め込む。刺激装置とセンサの機能を、たとえ刺激装置とセンサが別々のリード線内または位置にあっても統合することが可能である。
【００３８】
図１０Ａに描かれたリード線１０３２Ａは遠端部に配置された圧受容器刺激電極１０３４とＩＰＳ１０３３を有する。このリード線は、例えば、肺動脈、大動脈弓、動脈管索、冠状静脈洞、心房と心室、および／または心臓脂肪体内の圧受容器部位などの圧受容器部位を刺激するために血管内導入される。
【００３９】
図１０Ｂに描かれたリード線１０３２Ｂは先端電極１０３５、第１のリング電極１０３６、第２のリング電極１０３４、ＩＰＳ１０３３を有する。このリード線は心臓の各室の中または近傍に血管内挿入され、さらに電極１０３５、１０３６、１０３４のうちの少なくともいくつかが心臓をぺーシングさもなければ刺激するために使用され、電極のうちの少なくともいくつかが少なくとも１つの圧受容器部位を刺激することが可能となるように圧受容器部位の近傍に位置決めされる。ＩＰＳ１０３３は血圧を感知するために使用される。様々な実施形態で、ＩＰＳは刺激のために選択される圧受容器部位の近傍の血管の血圧を感知するために使用される。
【００４０】
図１０Ｃに描かれたリード線１０３２Ｃは遠端部に配置された圧受容器刺激電極１０３４、ＩＰＳ１０３３、リング電極１０３６を有する。このリード線１０３２Ｃは、例えば、右心房と右心室、次いで肺動脈弁を通して肺動脈の中に血管内挿入される。デバイス内のプログラムに応じて、電極１０３６はぺーシングするためおよび／または例えば右心室の中で生じる心臓活性を感知するために使用でき、電極１０３４とＩＰＳ１０３３は直接的または代理パラメータを通じて間接的のどちらかで圧反射活性を刺激し、感知するために肺動脈の中または近傍の圧受容器の付近に置かれる。
【００４１】
このようにして、本主題事項の様々な実施形態はＩＰＳを使用して圧受容器刺激を自動的に変える埋込可能なＮＳデバイスを提供する。リード線の中への圧力センサの集積化は刺激に関して局所的なフィードバックを供給する。この局所的なセンシングはフィードバック制御を向上させる。例えば、標的が連続して刺激され過ぎないように圧反射の慣性を補償するために集積型センサを使用することが可能である。様々な実施形態によると、デバイスは平均の動脈圧、心臓収縮圧、心臓拡張圧などといった圧力パラメータをモニタする。平均動脈圧が上昇またはプログラム可能な目標圧力よりも上に留まると、例えば、デバイスは血圧を下げて高血圧を抑制するために増大した速度で圧受容器を刺激する。平均動脈圧が目標圧力に向かって下がると、デバイスは圧受容器刺激を減少させることによって応答する。様々な実施形態で、アルゴリズムが現在の代謝状態（心臓の要求）を考慮に入れ、これに従って神経刺激を調節する。ＩＰＳを有するＮＳデバイスは圧受容器刺激を自動的に変えることが可能であり、これによって、埋込可能なＮＳデバイスが患者の高血圧のレベルを判定し、治療の適切なレベルを供給することによって応答することが可能になる。しかしながら、ＮＳまたは神経刺激デバイスに存在しないセンサを含めた他のセンサが閉ループのフィードバック制御を供給するために使用されることを留意されたい。
【００４２】
図１１は抗高血圧（ＡＨＴ）部品１１３７と心臓律動管理（ＣＲＭ）部品１１３８を有する図８の８２１で示されるような、本主題事項の様々な実施形態による埋込可能な医学デバイス（ＩＭＤ）１１２１を図示している。図示されたデバイス１１２１はコントローラ１１２３とメモリ１１２４を有する。様々な実施形態によると、コントローラ１１２３は圧受容器刺激とＣＲＭ機能を遂行するためのハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組合せを有する。例えば、この開示で考察されるプログラムされた治療用アプリケーションはメモリ内に実装されてプロセッサによって実行されるコンピュータ読み取り可能な命令として保存される。様々な実施形態によると、コントローラ１１２３はメモリに内蔵された命令を実行して圧受容器刺激とＣＲＭ機能を遂行するためのプロセッサを有する。図示されたデバイス１１２１はさらに、プログラマまたは他の外部もしくは内部デバイスと通信するために使用するためのトランシーバ１１２５とこれに付随する回路を有する。様々な実施形態はテレメトリ・コイルを有する。
【００４３】
ＣＲＭ療法区画１１３８は、コントローラの制御下で１つまたは複数の電極を使用して心臓を刺激および／または心臓の信号を感知するための部品群を有する。ＣＲＭ療法区画は電極を通じて電気信号を供給して心臓を刺激するために使用するためのパルス発生器１１３９を有し、さらに、感知された心臓の信号を検出して処理するための感知回路１１４０を有する。インターフェース１１４１は、パルス発生器１１３９と感知回路１１４０がコントローラ１１２３との間で通信するのに使用するために例示されている。ＣＲＭ療法を実施するのに使用するための例として３つの電極が図示されている。しかしながら、本主題事項は特定の数の電極部位に限定されない。各々の電極は独自のパルス発生器と感知回路とを有することが可能である。しかしながら、本主題事項はそのように限定されない。パルス発生と感知機能が多重化されて多数の電極と共に機能することもある。
【００４４】
ＮＳ療法区画１１３７は、コントローラの制御下で圧受容器を刺激するため、および／または神経活性に付随するＡＮＳパラメータもしくは血圧と呼吸などのＡＮＳパラメータの代理を感知するための部品群を有する。ＡＮＳ療法を実施するのに使用するための３つのインターフェース１１４２が図示されている。しかしながら、本主題事項は特定の数のインターフェース、またはどのような特定の刺激もしくは感知機能にも限定されない。パルス発生器１１４３は圧受容器部位を刺激するのに使用するための電極に電気パルスを供給するために使用される。様々な実施形態によると、パルス発生器は刺激パルスの振幅、刺激パルスの周波数、パルスのバースト周波数、パルスの形態（矩形波、三角波、正弦波、およびホワイトノイズまたは他の信号を模倣する望ましい高調波成分を伴なった波など）を設定するため、およびいくつかの実施形態では変更するための回路を有する。感知回路１１４４はセンサ（例えば神経活性、血圧、呼吸などのセンサ）からの信号を検出し、処理するために使用される。インターフェース１１４２は、パルス発生器１１４３と感知回路１１４４がコントローラ１１２３と通信するのに使用するために例示されている。各々のインターフェースは、例えば、別々のリード線を制御するために使用される。ＮＳ療法区画の様々な実施形態は圧受容器を刺激するためのパルス発生器を有するのみである。例えば、ＮＳ療法区画はＡＨＴ治療を実施する。
【００４５】
本主題事項の態様は、血圧をモニタすること、および圧受容器を刺激して圧受容器反射を活性化し、血管運動中枢からの交感神経放電を阻害することによって高血圧を治療するために特別に設計される長期埋込型刺激システムに関する。圧受容器は頸動脈洞や大動脈弓などの様々な身体構造上の場所に位置する。他の圧受容器位置は動脈管索を含めた肺動脈を含み、かつ心房と心室内の部位を含む。様々な実施形態で、本システムはペースメーカ／除細動器または他の電気刺激システムの中に集積化される。本システムの部品群は高周波パルス発生器、血圧または他の適切な生理学的パラメータをモニタするためのセンサ群、圧受容器に電気刺激を印加するためのリード線、刺激を施す適切な時間を判定するためのアルゴリズム、表示のためのデータと患者の管理を扱うアルゴリズムを含む。
【００４６】
様々な実施形態がＡＨＴ治療などの電気介在型ＮＳ療法を患者に供給しようとするシステムに関する。様々な実施形態が「独立型」パルス発生器を心臓の近傍にある例えば肺動脈などの圧受容器を直接刺激する最少侵襲性で単極のリード線と組み合わせる。この実施形態によって専門家の技術を欠いた一般開業医が埋め込むことができるようになる。様々な実施形態が、血圧の指標となるパラメータを感知することが可能な単純な埋込システムを組み入れる。このシステムは望ましい生活の質を維持するように治療出力（波形、振幅、周波数など）を調節する。様々な実施形態で、埋込システムはパルス発生デバイスとリード線の系、（複数の）経静脈埋込技術を使用して心臓内の圧受容器近傍に位置決めされる刺激用電極を有する。他の実施形態はＮＳ療法を従来の除脈性不整脈、頻脈性不整脈、および／または鬱血性心不全（ＣＨＦ）の治療法と組み合わせるシステムを含む。いくつかの実施形態は、デバイスのヘッダから現れて改造された従来式のパルス発生システムからペーシングされる追加の「圧受容器リード線」を使用する。他の実施形態では、圧受容器部位の近傍に自然に位置決めされる近端電極を組み入れるために従来式のＣＲＭリード線が改造される。これらのリード線でもって、遠端電極がＣＲＭ療法を行い、近端電極が圧受容器を刺激する。
【００４７】
これらの実施形態によるシステムは部分的に奏功する治療方策を補強するために使用することができる。例を挙げると、望ましくない副作用がいくつかの医薬製剤の使用を制限することがある。これらの実施形態によるシステムと削減した薬品の組合せが特に有利になる。
【００４８】
様々な実施形態によると、（複数の）リード線とリード線上の（複数の）電極が、電極が適切にパルスを伝送し、心臓からの信号を感知するような方式で心臓に対して、および圧反射を刺激するように圧受容器に対して物理的に配列される。いくつかのリード線とリード線当たりのいくつかの電極があるので、構造は特定の電極または電極群を使用するようにプログラムされることがある。様々な実施形態によると、求心性神経幹を刺激することによって圧反射が刺激される。
【００４９】
図１２はプログラマ１２２２、埋込可能な神経刺激（ＮＳ）デバイス１２３７と埋込可能な心臓律動管理（ＣＲＭ）デバイス１２３８を有する、本主題事項の様々な実施形態によるシステム１２２０を図示している。様々な態様が、ＡＨＴデバイスなどのＮＳデバイス１２３７とＣＲＭデバイス１２３８または他の心臓刺激装置の間で通信するための方法を含む。様々な実施形態で、この通信はデバイス１２３７または１２３８のうちの一方が他方のデバイスから受信するデータに基づいてさらに適切な治療（すなわちさらに適切なＮＳ療法またはＣＲＭ療法）を施すことができる。いくつかの実施形態はオン・デマンドの通信を提供する。様々な実施形態で、この通信によって、デバイス１２３７と１２３８の各々が他方のデバイスから受信するデータに基づいてさらに適切な治療（すなわちさらに適切なＮＳ療法やＣＲＭ療法）を実施することができる。図示されたＮＳデバイス１２３７とＣＲＭデバイス１２３８は互いに無線で交信することが可能であり、プログラマはＮＳとＣＲＭデバイス１２３７、１２３８のうちの少なくとも一方と無線で通信することが可能である。例えば、様々な実施形態はデータと命令を互いに無線で通信するためのテレメトリ・コイルを使用する。他の実施形態では、データおよび／またはエネルギーの通信は超音波手段によるものである。
【００５０】
いくつかの実施形態では、ＮＳデバイス１２３７はＮＳ療法を実施するために圧反射を刺激し、直接またはＡＮＳ活性の指標となる呼吸や血圧などの代理パラメータを使用してＡＮＳ活性を感知する。ＣＲＭデバイス１２３８はぺーシングや除細動能力などの心臓刺激能力を有する。ＮＳとＣＲＭデバイス１２３７と１２３８の間の無線通信を供給するのではなく、様々な実施形態は、ＮＳデバイス１２３７とＣＲＭデバイス１２３８の間で通信するのに使用するための血管内供給リード線などの通信ケーブルまたはワイヤを用意する。
【００５１】
図１３は図１２の１２３７で示されるような、本主題事項の様々な実施形態による埋込可能な神経刺激（ＮＳ）デバイス１３３７を図示している。図１４は図１２の１２３８で示されるような、本主題事項の様々な実施形態による埋込可能な心臓律動管理（ＣＲＭ）デバイス１４３８を図示している。ＮＳデバイス１３３７に関する部品の機能は図９、１１に関して（ＮＳ部品１１３７）前に考察され、ＣＲＭデバイス１２３８に関する部品の機能は図１１に関して（ＣＲＭ部品１１３８）前に考察された。簡略にするために、ＮＳとＣＲＭ機能に関するこれらの考察はここでは繰り返さない。ＮＳとＣＲＭデバイスの様々な実施形態は無線で互いに通信するための無線トランシーバ１３２５、１４２５をそれぞれ含む。ＮＳとＣＲＭデバイスの様々な実施形態は無線で互いに通信するためのテレメトリ・コイルまたは超音波トランスデューサを含む。
【００５２】
様々な実施形態によると、例えば、ＮＳデバイスはテレメトリ・コイルを装備しており、データがこれとＣＲＭデバイスの間で交換され、ＮＳデバイスが心拍数、毎分換気量、心房興奮、心室興奮、心臓の事象などの電気生理学的パラメータに基づいて治療を変更することができる。付け加えると、ＣＲＭデバイスはＮＳデバイスから受信した平均動脈圧、心臓収縮と心臓拡張圧、圧受容器刺激速度などのデータに基づいて治療を変更する。
【００５３】
いくつかのＮＳデバイスの実施形態は、ＣＲＭデバイスによって入手される生理学的データを受信することによってＮＳデバイスの機能性が強化されるように既存のＣＲＭデバイスと共に患者に埋め込まれる。２つ以上の埋込デバイスの機能性は埋め込まれた複数のデバイスの間または中に通信能力を供給することによって強化される。様々な実施形態で、複数のデバイスを互いに無線で通信するように設計することによって機能性はさらに強化される。
【００５４】
図１５は本主題事項の様々な実施形態による、図８、１２のシステムに描かれたプログラマ８２２、１２２２のようなプログラマ１５２２、あるいは埋込可能な医学デバイス１２３７および／または１２３８と通信する他の外部デバイスを図示している。他の外部デバイスの例は最新患者管理（ＡＰＭ）システムにおける携帯情報端末（個人用デジタル補助装置、ＰＤＡ）または個人用ラップトップやデスクトップ・コンピュータを含む。図示されたデバイス１５２２はコントローラ回路１５４５とメモリ１５４６を有する。コントローラ回路１５４５はハードウェア、ソフトウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せを使用して実装される。例えば、様々な実施形態によると、コントローラ回路１５４５はメモリ１５４６に内蔵された命令を実行してデータの通信および／または埋込可能なデバイスへの命令のプログラミングを含めたいくつかの機能を遂行するためのプロセッサを有する。図示されたデバイス１５２２はさらに、埋込可能なデバイスと通信するのに使用するためのトランシーバ１５４７とそれに付随する回路を有する。様々な実施形態が無線通信能力を有する。例えば、トランシーバ１５４７と付随する回路の様々な実施形態が、埋込可能なデバイスと無線で通信するのに使用するためのテレメトリ・コイルを有する。図示されたデバイス１５２２はディスプレイ１５４８、例えばキーボードまたはマウス／ポインタなどの入出力（Ｉ／Ｏ）デバイス１５４９、さらに例えば通信ネットワーク上で他のデバイスと通信するのに使用するための通信インターフェース１５５０を有する。
【００５５】
（プログラムされた治療用アプリケーション）
２つの別々で異なる埋込可能なデバイスとして実装されたか、あるいは部品として１つの埋込可能なデバイスの中に集積化された、システムのＮＳおよび／またはＣＲＭ機能はＮＳおよび／またはＣＲＭ療法あるいは治療の一部を遂行するための処理過程を有する。いくつかの実施形態では、ＮＳ療法はＡＨＴ治療を実施する。これらの処理過程は、例えば、メモリに内蔵されたコンピュータ読み取り可能な命令を実行するプロセッサによって実行されることが可能である。これらの療法は様々な処理と機能を有するいくつかのアプリケーションを含み、これらのいくつかは下記で確認され、考察される。これらの療法の処理と機能は、本主題事項のいくつかの実施形態が下記で確認される２つ以上の処理と機能の組合せを有するので必ずしも相互排他的ではない。
【００５６】
（正確に信号を感知するための神経刺激の説明）
図１６Ａ〜１６Ｄは神経刺激（ＮＳ）デバイスからの電気刺激と心臓律動管理（ＣＲＭ）デバイスによる感知の間の妨害を阻止するための、本主題事項の様々な実施形態によるシステムと方法を示している。神経刺激は信号を感知する能力を高め、したがって心臓の事象の検出に付随する偽陽性を減少させるかまたは除去する責任を負う。ＮＳデバイスはいくつかの実施形態においてＡＨＴデバイスを有する。例えば、いくつかの実施形態によると、ＣＲＭデバイスが故意でなく圧反射刺激に反応しないようにＮＳデバイスは通信を行い、圧反射刺激を阻止するかさもなければ補償する。いくつかの実施形態は圧反射刺激を心臓内の適切な屈折と自動的に同期させる。例えば、いくつかのシステムは肺動脈の中または近傍の圧受容器の刺激を心房興奮と自動的に同期させる。したがって、たとえ心臓と、心臓の電気興奮を検出するＣＲＭセンサの近くで圧反射刺激が生じても、ＣＲＭデバイスの機能が圧反射刺激によって生じるファーフィールドノイズを検出することで悪影響を受けることはない。
【００５７】
図１６Ａは全体として、（例えば集積型ＮＳ／ＣＲＭデバイス内のＮＳデバイスまたはＮＳ部品によって遂行され得る）ＮＳ機能１６５１、（例えば集積型ＮＳ／ＣＲＭデバイス内のＣＲＭデバイスまたはＣＲＭ部品によって遂行され得る）ＣＲＭ機能１６５２、ＮＳとＣＲＭ機能の間で通信する能力（１６５３）を有するシステム１６５４を図示している。図示された通信は双方向性の無線通信である。しかしながら、本主題事項は単一方向性通信もやはり意図しており、さらに、有線の通信も意図している。付け加えると、本主題事項は通信信号がデバイスの中で送受信されるようにＮＳとＣＲＭ機能１６５１、１６５２を、単一の埋込可能なデバイスの中、または別々の埋込可能なデバイス内に集積化することをも意図している。神経刺激の一部としての圧反射刺激が特定して考察されているが、本主題事項のこの態様は、センサによって検出可能であり、他の電気刺激から生じる意図しない妨害を阻止し、または調べ、さもなければ補償するために適用可能である。
【００５８】
図１６Ｂは様々な実施形態による、ＣＲＭ機能が故意でなく圧反射刺激に反応しない処理過程を図示している。図１６Ｂは圧受容器が電気的に刺激されるとＮＳデバイスまたは部品１６５１がＣＲＭデバイスまたは部品に警報を送信するかさもなければ情報を与える処理過程を図示している。図示された実施形態では、ＮＳデバイス／部品は１６５５で圧反射刺激などの電気刺激が印加されるべきか判定する。電気刺激が印加されるべきであれば、ＮＳデバイスまたは部品１６５１は１６５６でＣＲＭデバイスまたは部品１６５２に警報１６５７を送信するかさもなければ電気刺激の情報を与える。１６５８で、ＮＳデバイス／部品によって電気刺激が印加される。１６５９で、感知工程を含むＣＲＭ療法が実行される。１６６０で、ＣＲＭデバイス／部品が警報１６５７がＮＳデバイス／部品から受信されたかどうか判定する。警報が受信されていれば、検出閾値を上げ、暗黒化または空白化ウィンドウを供給し、さもなければＮＳデバイスまたは部品からの電気刺激がＣＲＭデバイスまたは部品によって事象として誤って解釈されるのを阻止するために事象検出アルゴリズムが１６６１で変更される。
【００５９】
図１６Ｃは様々な実施形態による、ＣＲＭ機能が故意でなく圧反射刺激に反応しない処理過程を図示している。ＣＲＭデバイス／部品１６５２は１６６２で心臓に関する不応期を判定する。１６６３で、不応期が生じているかまたは予測し得る時間量で生じると予期されれば、不応期に対応する有効化１６６４がＮＳデバイス／部品１６５１に供給される。１６５５で、電気刺激が望まれるかどうかＡＨＴデバイス／部品１６５１が判定する。望まれていれば、ＡＨＴデバイス／部品は１６６６で有効化信号１６６４によって制御される通りに不応期の期間電気刺激を印加する。図１６Ｄは心臓の１６６７での不応期と圧反射刺激１６６８を図示しており、さらに、不応期の期間圧反射刺激が印加されることを図示している。
【００６０】
不応期は絶対不応期と相対不応期の両方を含む。心臓の組織は絶対不応期の間は刺激されることがない。絶対不応期の間で必要とされる刺激閾値は基本的に無限大である。相対不応期は絶対不応期の後に生じる。相対不応期の間、心臓の組織は再び分極し始めるので刺激閾値は初期に極めて高く、相対不応期の終了までに通常の刺激閾値に低下する。したがって、様々な実施形態によると、神経刺激装置は神経刺激が心臓の組織を捕捉するのを阻止するために絶対不応期または十分に高い刺激閾値に相当する相対不応期の部分のどちらかに神経刺激を印加する。
【００６１】
本主題事項の様々な実施形態は、心房興奮を感知し、肺動脈刺激を心房の不応期に限定し、心房組織付近の意図しない刺激を阻止する方法に関する。埋込可能な圧受容器刺激デバイスが心房感知用リード線で心房興奮をモニタする。肺動脈内のリード線が血管壁の圧受容器を刺激する。しかしながら、これらの圧受容器を連続して刺激するのではなく、肺動脈内の圧受容器の刺激は心房の心筋近隣の捕捉を回避するために心房の不応期の間に生じ、本来の心房レートと興奮を維持する。本主題事項の様々な実施形態は肺動脈の壁の圧受容器を刺激するための埋込可能なデバイスを心房を感知する能力と組み合わせる。様々な実施形態が心臓脂肪体、心臓の室、および／または求心性神経にある圧受容器を刺激する。
【００６２】
図１７は本主題事項の様々な実施形態による、圧反射刺激を変えるためのシステムを図示している。図示されたシステム１７６９は例えば肺動脈の中または周りの圧受容器を刺激するための刺激装置などの圧反射刺激装置１７５１を有する。この圧反射刺激装置は、例えば独立型のＮＳデバイスに、または集積型ＮＳ／ＣＲＭデバイスのＮＳ部品として含まれるてもよい。図示された刺激装置１７５１は印加される圧反射刺激を選択的に増減させるのに使用するためのモジュレータ１７６９を有する。様々な実施形態によると、モジュレータ１７６９は以下のモジュール、すなわち刺激パルスの振幅を変えるためのモジュール１７７０、刺激パルスの周波数を変えるためのモジュール１７７１、刺激パルスのバースト周波数を変えるためのモジュール１７７２のうちのいずれか１つを有する。バースト周波数は、デューティー・サイクルとも称されることもある。様々な実施形態によると、モジュレータ１７６９はモジュール１７７０、１７７１、１７７２のうちの２つ以上の様々な組合せの機能を有する。さらに、刺激装置は制御信号に応答して多様な波形を供給することが可能な波形発生器を含むこともある。
【００６３】
本システムの様々な実施形態が、望ましいレベルの圧反射刺激を適切に印加するために刺激装置１７５９のモジュレータ１７６９を制御することが可能な心臓活動モニタ１７７３、有害事象検出器１７７４、呼吸モニタ１７７５、日周期リズムのテンプレート１７７６のうちのいずれか１つまたはいずれかの組合せを有する。これら１７７３、１７７４、１７７５、１７７６の各々が圧反射信号を変えるための方法と関連付けられる。様々な実施形態によると、本システムは以下のパラメータまたはパラメータの組合せ、すなわち心臓活動（１７７３）；有害事象（１７７４）；呼吸（１７７５）；日周期リズム（１７７６）；心臓活動（１７７３）と有害事象（１７７４）；心臓活動（１７７３）と呼吸（１７７５）；心臓活動（１７７３）と日周期リズム（１７７６）；有害事象（１７７４）と呼吸（１７７５）；有害事象（１７７４）と日周期リズム（１７７６）；呼吸（１７７５）と日周期リズム（１７７６）；心臓活動（１７７３）、有害事象（１７７４）および呼吸（１７７５）；心臓活動（１７７３）、有害事象（１７７４）と日周期リズム（１７７６）；心臓活動（１７７３）、呼吸（１７７５）と日周期リズム（１７７６）；有害事象（１７７４）、呼吸（１７７５）と日周期リズム（１７７６）；心臓活動（１７７３）、有害事象（１７７４）、呼吸（１７７５）、日周期リズム（１７７６）に基づいて圧反射信号を変えるための手段を有する。様々な実施形態によると、本システムは心拍数をフィードバック・メカニズムとして使用して圧反射刺激を自動的に調節することで望ましい効果を心拍数に与えるための手段を有する。
【００６４】
刺激は神経幹近傍に位置決めされたカフ電極または血管内供給リード線を使用して迷走神経などの求心性神経幹に印加される。刺激は血管内供給されたリード線を使用して、例えば肺動脈、大動脈弓、頸動脈洞の中に位置する圧受容器部位に印加される。刺激は血管内供給されたリード線を使用して、または電極を脂肪体の中に捻り入れることによって心臓脂肪体の中に位置する圧受容器部位に印加されてもよい。心臓活動検出器１７７４の実施形態は、例えば、心拍数モニタ１７７７、毎分換気量モニタ１７７８、加速度モニタ１７７９のうちのいずれか１つまたはいずれかの組合せを含む。呼吸モニタ１７７５は血圧をモニタするための代理として機能する。呼吸モニタ１７７５の実施形態は１回換気量モニタ１７８０と毎分換気量モジュールのうちのいずれか１つまたはいずれかの組合せを含む。日周期リズム・テンプレート１７７６の実施形態は特別注文で作られたテンプレート１７８２と予めプログラムされたテンプレート１７８３のうちのいずれか１つまたはいずれかの組合せを含む。これらの実施形態は図１８Ａ〜１８Ｃ、１９Ａ〜１９Ｂ、２０Ａ〜２０Ｂ、２１Ａ〜２１Ｅ、２２、２３Ａ〜２３Ｃに関連して下記でさらに詳しく考察される。
【００６５】
ＡＨＴ治療を実施するため様々な実施形態が日周期リズム・テンプレートを使用する。無呼吸治療を実施するために様々な実施形態が日周期リズム・テンプレートを使用する。
【００６６】
（心臓収縮の間隔に基づいた圧反射刺激の変更）
交感または副交感神経系の活性化は、特定の心臓収縮間隔や、主として駆出前の期間（ＰＥＰ）、心室内で感知される電気的活性（例えば「Ｒ」波の感知）の間の時間的間隔、血液の心室駆出の開始を変化させることが知られている。ＰＥＰは肺動脈圧センサを使用して、感知された電気的事象から肺動脈内の圧力上昇の開始までを測定することが可能であり、または駆出時の心室容積の減少に付随する心臓内インピーダンスの増加の開始までを、右心室の中または左心室に及んで配置された電極を使用して測定することが可能である。例えば心拍数または加速度計で測定される身体活動によって判定される休息時では、神経刺激を、予めプログラムされた範囲にＰＥＰを維持するように変える。ＰＥＰの突然の減少は運動または情緒的ストレスに付随する交感神経系の緊張の高まりを示す。この状態は、神経刺激を減らして代謝要求に合致するのに必要な心拍数を増加させ、収縮性を増加させるのに使用される。同様の様式で、引き続いて生じるＰＥＰの劇的な延長は増大した代謝要求の終了を特徴付ける。この時に、神経刺激による血圧の制御が再開される。
【００６７】
（心臓活動に基づいた圧反射刺激の変更）
本主題事項は、例えば心拍数、毎分換気量、加速度、これらの組合せによって判定されるような心臓活動に基づいて圧受容器刺激を自動的に変える方法を記述する。圧受容器を電気的に刺激するためのデバイスの機能性は、代謝要求が相対的に低い休息時に少なくとも相対的に高いボロペーシング速度を加え、代謝要求が増大する身体運動時に徐々に低いボロペーシングを加えることによって強化される。心臓活動の指標は圧受容器の電気刺激を自動的に変えるために使用され、埋込可能な抗高血圧デバイスが代謝要求の変化に応答することを可能にする。様々な実施形態によると、ペースメーカ、ＡＩＣＤまたはＣＲＴデバイスなどのＣＲＭデバイスは圧受容器刺激用リード線も同様に備えている。このデバイスは、例えば混成センサを使用する既存の方法を通じて心臓活動をモニタする。混成センサは加速度や毎分換気量などのパラメータを測定するために２つのセンサを含む。混成センサの出力は複合パラメータを表す。様々なＮＳとＡＨＴ療法はこの開示の中で考察されるように２つ以上の感知されたパラメータから派生する複合パラメータを使用する。休息時（低い心臓活動）では、このデバイスは高速で圧受容器を刺激し、血圧を下げて高血圧を制御する。心臓活動が上昇すると、このデバイスは一時的に圧受容器刺激を減少させることによって応答する。これは結果として血圧と心拍出量の一時的な上昇につながり、身体を増大した代謝要求に応答できるようにする。例えば、いくつかの実施形態は休息時に圧反射刺激を供給し、運動時に圧反射刺激を引き下げて運動に対応した通常の血圧に一致させる。活動を判定するために圧力トランスデューサを使用することが可能である。さらに、心拍感応型ぺーシングを推進するために使用され、または使用されてきたセンサを使用して活動を感知することも可能である。そのようなセンサの例は身体の動き、心拍数、ＱＴ間隔、呼吸速度、経胸腔インピーダンス、１回換気量、毎分換気量、身体姿勢、脳波図（ＥＥＧ）、心電図（ＥＣＧ）、眼電図（ＥＯＧ）、筋電図（ＥＭＧ）、筋緊張、体温、脈波型酸素飽和度測定、時刻、（心臓内インピーダンスから）駆出前間隔を検出するためのセンサを含む。
【００６８】
心臓活動モニタの様々な実施形態が、平均動脈圧、心臓収縮圧と心臓拡張圧の間の差異によって決定される脈圧、終末収縮圧（心臓収縮終末の圧力）、終末拡張圧（心臓拡張終末の圧力）などの少なくとも１つの圧力パラメータを検出するためのセンサを含む。心臓活動モニタの様々な実施形態が１回拍出量モニタを含む。１回拍出量を導き出すために心拍数と圧力を使用することが可能である。心臓活動モニタの様々な実施形態が、心臓の活動を判定するための少なくとも１つの電気記録図測定を使用する。そのような電気記録図測定の例はＲ−Ｒ間隔、Ｐ−Ｒ間隔、ＱＴ間隔を含む。心臓活動モニタの様々な実施形態が、心臓の活動を判定するための少なくとも１つの心電図（ＥＣＧ）測定を使用する。
【００６９】
図１８Ａ〜１８Ｃは心臓活動パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を示している。心臓活動はＣＲＭデバイス、ＮＳデバイス、またはＮＳ／ＣＲＭ能力を備えた埋込可能なデバイスによって判定される。心臓活動に基づいて圧受容器刺激を変えるための第１の処理１８８４Ａが図１８Ａに図示されている。１８８５Ａで活動レベルが判定される。様々な実施形態によると、活動レベルの判定は心拍数、毎分換気量、加速度、または心拍数、毎分換気量、加速度のいずれかの組合せに基づいている。図示された処理では、活動レベルは２つの規定された２進レベル（例えばＨＩとＬＯ）を有する。いくつかの実施形態では、ＬＯレベルは無刺激を含む。活動レベルがＨＩであるかまたはＬＯであるかが判定される。１８８６Ａでは、判定された活動レベルに基づいて圧受容器刺激レベルが設定される。活動レベルがＨＩであると判定されればＬＯ刺激レベルが設定され、活動レベルがＬＯであると判定されればＨＩ刺激レベルが設定される。
【００７０】
心臓活動に基づいて圧受容器刺激を変えるための第２の処理１８８４Ｂが図１８Ｂに図示されている。１８８５Ｂで活動レベルが判定される。様々な実施形態によると、活動レベルの判定は心拍数、毎分換気量、加速度、または心拍数、毎分換気量、加速度のいずれかの組合せに基づいている。図示された処理では、活動レベルは２つを超える規定レベルまたはｎ個の規定レベルを有する。活動レベルがレベル１、レベル２、．．．レベルｎのいずれであるかが判定される。活動レベルの標示は増大する活動に相当する。１８８６Ｂでは、判定された活動レベルに基づいて圧受容器刺激レベルが設定される。利用可能な刺激レベルはレベルｎ、．．．レベル２、レベル１を含み、刺激レベルの標示は増大する刺激に相当する。様々な実施形態によると、選択される圧受容器刺激レベルは判定された活動レベルと逆の関係にされる。例えば、心臓活動レベルが最高レベルｎにあると判定されれば、刺激レベルは最低レベルｎに設定される。刺激レベルが最低レベルに対して１番目または２番目のそれぞれレベル１またはレベル２にあると判定されれば、刺激レベルは最高レベルに対して１番目または２番目のそれぞれレベル１またはレベル２に設定される。
【００７１】
心臓活動に基づいて圧受容器刺激を変えるための別の処理１８８４Ｃが図１８Ｃに示されている。１８８７で、入手された心臓活動パラメータが目標の活動パラメータと比較される。入手された心臓活動パラメータが目標の活動パラメータよりも低ければ１８８８で圧受容器刺激が上げられる。入手された心臓活動パラメータが目標の活動パラメータよりも高ければ１８８９で圧受容器刺激が下げられる。図２６Ａ、２６Ｂに関して下記で考察されるように、心拍数または他のモニタされた心臓血管パラメータまたは心拍数に伴って増加し、減少する心拍数の代理パラメータへの所望の効果を達成するために様々な実施形態は圧受容器刺激を変更または変化させる。例えば、様々な実施形態が刺激時の目標の心拍数を無刺激時の心拍数よりも下のパーセンテージ（例えば５％、１０％など）であるように設定し、様々な実施形態が刺激時の目標の心臓を無刺激時の心拍数よりも下の定量値（例えば５ｂｐｍ、１０ｂｐｍなど）であるように設定する。そのようなシステムは、神経系の刺激への適応化、刺激装置に付随する電気的インピーダンスまたは他のデバイス特性、組織の被包および線維形成などの系の変化に関係なく望ましい刺激レベルを供給し続ける。
【００７２】
本主題事項の態様は、１回換気量または毎分換気量で判定される呼吸に基づいて圧受容器刺激の強度を自動的に変えるための方法に関する。連続して圧受容器刺激を加えるのではなく、血圧の代理として呼吸を使用してＮＳデバイスが高血圧のレベルをモニタして適切な治療のレベルを供給し、デバイスが治療のレベルを変えることを可能にする。本主題事項は１回換気量と毎分換気量を判定するため、および圧受容器刺激を自動的に変えるために例えばインピーダンスなどの呼吸の指標を使用する。したがって、埋込可能なＮＳデバイスは患者の高血圧のレベルを判定することが可能であり、適切な治療のレベルを供給することによって対応する。様々な実施形態で、埋込可能なＮＳデバイスは１回換気量または毎分換気量を測定するためのセンサを有する。例えば、様々な実施形態は呼吸の速度を入手するために経胸腔インピーダンスを測定する。いくつかの実施形態ではこのデバイスはＣＲＭデバイスからこのデータを受け取る。ＮＳデバイスはこれらの呼吸パラメータを周期的にモニタする。呼吸がプログラム可能な目標よりも下に減少または留まると、このデバイスが増大した速度で圧受容器を刺激し、血圧を下げて高血圧を制御する。平均動脈圧が目標に向かって増大すると、このデバイスは圧受容器刺激を減少させることによって対応する。この方式で、ＡＨＴデバイスは適切な治療のレベルを連続して供給する。
【００７３】
図１９Ａ〜１９Ｂは呼吸パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を図示している。呼吸パラメータはＣＲＭデバイス、ＮＳデバイス、またはＮＳ／ＣＲＭ能力を備えた埋込可能なデバイスによって判定される。呼吸パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための方法の一実施形態が図１９Ａの１９１０Ａで示されている。１９１１で呼吸レベルが判定され、判定された呼吸レベルに基づいて１９１２で圧受容器刺激レベルが設定される。様々な実施形態によると、望ましいボロペーシングのレベルが１９１３で調整される。例えば、一実施形態は得られたパラメータを１９１４で目標のパラメータと比較する。得られたパラメータと目標のパラメータの比較に基づいてボロペーシングが１９１５で上げられ、１９１６で下げられる。
【００７４】
呼吸パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための方法の一実施形態が図１９Ｂの１９１０Ｂで図示されている。１９１６で、圧反射事象のトリガが生じ、これが圧反射刺激処理に関するアルゴリズムを始動させる。１９１７で、呼吸が目標のパラメータと比較される。呼吸が目標よりも下であれば、１９１８で、圧反射刺激が増大させられ、呼吸が目標よりも上であれば、１９１９で、圧反射刺激が減少させられる。様々な実施形態によると、呼吸が空白化ウィンドウの中に落ちれば刺激は変更されない。様々な実施形態が、印加される刺激と圧反射応答を安定にするようにヒステリシス効果を供給するためにメモリを使用する。さらに、様々な実施形態で、呼吸の目標値は時刻または活動レベルなどの様々な因子に基づいて治療中に変更される。１９２０で、例えば感知されたパラメータまたは事象中断の受信に基づいて圧反射療法アルゴリズムを続けるかどうかが判定される。圧反射アルゴリズムが継続する場合、処理は１９１７に戻り、ここで呼吸が再び目標のパラメータと比較され、その他の場合、１９２１で圧反射アルゴリズムは中止される。
【００７５】
（有害事象に基づいた圧反射刺激の変更）
本主題事項の態様は、血管拡張応答を増大させるため、および心筋虚血損傷を潜在的に阻止するためまたは減少させるために有害な心臓の事象を検出すると圧受容器刺激を自動的に増大させる方法を含む。様々な実施形態が、心臓律動管理デバイス（例えばペースメーカ、ＡＩＣＤまたはＣＲＴデバイスなど）内にフィードバック・メカニズムを有し、そのデバイスも同様に圧受容器を電気的に刺激するための刺激用リード線を有する。このデバイスは既にある方法を通じて心臓の電気的活動をモニタする。心室細動（ＶＦ）と心房細動（ＡＦ）、予め規定された速度を上回る心室頻脈（ＶＴ）と心房頻脈（ＡＴ）、さらには毎分換気量センサによって検出される呼吸困難、狭心症、代償不全、虚血などの有害な心臓事象の事象で、このデバイスは圧受容器刺激を最大許容レベルまで上げることによって対応する。結果として、血圧が一時的に下げられ、虚血に起因する心筋の損傷を潜在的に阻止するかまたは減少させる。圧受容器刺激の量を一時的に変えることによって有害な心臓事象に対応することが可能であれば、高血圧を治療するデバイスの機能性を広げることが可能である。事象検出アルゴリズムが圧受容器刺激を自動的に変え、埋込可能なＡＨＴデバイスが圧受容器刺激を増大させることによって有害事象に対応することを可能にし、心筋の虚血損傷を潜在的に阻止するかまたは減少させる。
【００７６】
図２０Ａ〜２０Ｂは有害事象の検出に基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を示している。有害事象はＣＲＭデバイス、ＮＳデバイス、またはＮＳ／ＣＲＭ能力を備えた埋込可能なデバイスによって判定される。図２０Ａは有害事象の検出に基づいて圧受容器刺激を変えるための一実施形態を示している。２０９０Ａで、有害事象が検出されたかどうかが判定される。有害事象が検出されなかった場合、２０９１Ａで通常のボロペーシング（標準的手順によるボロペーシング）が行われる。有害事象が検出された場合、２０９２で強化されたボロペーシングが実行される。様々な実施形態で、有害事象が検出されると最大許容ボロペーシングが実行される。他のボロペーシングが実施されることも可能である。例えば、様々な実施形態が通常ではボロペーシング刺激を加えて有害事象が検出されるとボロペーシング療法を差し控え、また、他の様々な実施形態が通常ではボロペーシング療法を差し控えて有害事象が検出されるとボロペーシング刺激を加える。図２０Ｂは有害事象の検出に基づいて圧受容器刺激を変えるための実施形態を図示している。２０９０Ｂで、有害事象が検出されたかどうかが判定される。有害事象が検出されなかった場合、２０９１Ｂで通常のボロペーシング（標準的手順によるボロペーシング）が実行される。有害事象が検出された場合、この事象が２０９３で識別され、識別された有害事象に関して適切なボロペーシングが２０９４で加えられる。例えば、適切な血圧治療は心室細動と虚血とで異なる可能性が高い。様々な実施形態によると、望ましいボロペーシングが２０９５で識別された事象に対して調整される。例えば、一実施形態は得られたパラメータを２０９６で目標のパラメータと比較する。得られたパラメータと目標のパラメータの比較に基づいてボロペーシングが２０９７で上げられ、２０９８で下げられる。
【００７７】
様々な実施形態によると、有害事象は心不整脈を防止するための治療を加えることが可能となるような検出可能な予兆を有する。いくつかの実施形態で、有害事象は心臓事象と発作などの非心臓事象の両方を含む。さらに、いくつかの実施形態は不整脈と非不整脈事象の両方を有害事象として識別する。
【００７８】
（日周期リズムに基づいた圧反射刺激の変更）
本主題事項の態様は、２４時間にわたって起こる血圧の自然な変動を模倣するように高血圧患者で圧反射を刺激するための方法に関する。高血圧における反射の減少は動脈圧の内因性変動を変えることなく長期間の圧受容器刺激の中で達成される。様々な実施形態によると、例えば埋込可能なデバイスは頸動脈洞、肺動脈、または大動脈弓内で高周波数のバースト（例えば約２０〜１５０Ｈｚの範囲内の周波数を備えた矩形波）を使用して圧受容器を刺激するように設計される。いくつかの実施形態は頸動脈洞神経、大動脈神経、または迷走神経をカフ電極で直接刺激する。しかしながら、バーストは一定の速度で起こらない。どちらかといえば刺激の周波数、振幅、および／またはバースト周波数は１日の中で自然の日周期リズムを模倣して上下する。
【００７９】
したがって、ＮＳデバイスの様々な実施形態は正常な個人と高血圧の個人の両方で起こる動脈圧の自然な変動を考慮する。活動に関連する平均動脈圧の変化に加えて、主題は２４時間サイクルの一貫した圧力の変動を示す。周期的な圧受容器刺激を供給するデバイスが本来の日周期リズムを模倣し、このリズムを妨げることなく系統的神経系の反射阻害と低下した全身血圧を可能にする。本主題事項は、本来の日周期リズムを妨げることなく平均動脈圧を下げるために圧受容器刺激の周波数／振幅を変えるペーシングプロトコルを提供する。
【００８０】
図２１Ａ〜２１Ｅは日周期リズムを図示している。図２１Ａは正午から正午までの２４時間について平均動脈圧に関連する日周期リズムを示しており、図２１Ｂは正午から正午までの２４時間について心拍数に関連する日周期リズムを示しており、図２１Ｃは正午から正午までの２４時間について１回拍出量のパーセント変化（ＳＶ％）に関連する日周期リズムを示しており、図２１Ｄは正午から正午までの２４時間について心拍出量（ＣＯ）のパーセント変化に関連する日周期リズムを示しており、図２１Ｅは正午から正午までの２４時間について血管拡張の指標である全末梢血管抵抗のパーセント変化（ＴＰＲ％）に関連する日周期リズムを示している。様々な実施形態が絶対値をグラフに描き、様々な実施形態がパーセント値をグラフにしている。これらの図で、点線で囲った部分は午後１０時頃から午前７時までの夜の時間を表し、したがって休息または睡眠時間を表す。例えば図２１Ａ、２１Ｂを参照すると、平均動脈圧と心拍数の両方が休息の期間中に下がることが明らかである。高い血圧と心拍数は休息に悪影響を与える可能性が高い。さらに、１日中の低い血圧と心拍数は個人のエネルギーのレベルに悪影響を与える可能性が高い。
【００８１】
本主題事項の様々な実施形態が、多くの被験者について日周期リズムと一致するように意図された予めプログラムされたテンプレートを使用して圧反射刺激を変えるようになっている。本主題事項の様々な実施形態が被験者に一致するように特別に誂えられたテンプレートを生成する。
【００８２】
図２２は特別に誂えられた日周期リズムのテンプレートを使用して日周期リズムに基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を図示している。図示された方法２２２２は２２２３で、高血圧に関連するパラメータ群を感知し、記録する。そのようなパラメータの例は心拍数と平均動脈圧を含む。２２２４で、これらの記録されたパラメータに基づいて日周期リズムのテンプレートを生成する。２２２５で、圧反射刺激が２２２４で生成された日周期リズムのテンプレートを使用して変えられる。
【００８３】
（望ましい心拍出量を供給するための圧反射刺激の変更）
本主題事項の態様は、圧反射を刺激することによって全身血圧を下げるためのＮＳ療法を実施し、速度制御のための心臓ペーシング用リード線を使用して心臓ペーシング療法をさらに実施する埋込可能な医学デバイスに関する。圧反射刺激と心臓ペーシングは連携して起こり、心拍出量を犠牲にせずに血圧を下げることができる。
【００８４】
様々な実施形態によると、圧反射刺激装置は別の埋込可能なＣＲＭデバイスと通信し、既存のペーシング用リード線を使用する。様々な実施形態で、圧反射刺激は、血管壁の中または隣接して配置された電極を備えた肺動脈、頸動脈洞、または大動脈弓内の圧受容器を通じて起こる。様々な実施形態で、大動脈神経、頸動脈洞神経、または迷走神経などの求心性神経がカフ電極で直接刺激される。
【００８５】
圧反射刺激は結果として迅速に血管拡張につながり、全身血圧を下げる。同時に起こる心拍出量の低下を補償するために、圧反射刺激中のペーシング速度が上げられる。本主題事項は、圧反射刺激と心臓ペーシングを組み合わせることによって圧反射刺激を通じて血圧を徐々に下げ、その一方で心拍出量の低下（そうしない場合にそのような刺激に随伴する）を回避し、埋込可能なデバイスが血圧制御中の心拍出量を維持する。
【００８６】
図２３Ａ〜Ｂは心拍出量パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を示している。図２３Ａは心拍出量パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための一実施形態を示している。図示された処理２３２６Ａでは、圧反射刺激が２３２７で加えられているかどうかが判定される。圧反射刺激が加えられていなければ、本主題事項は２３２８で（あるとすれば）適切なペーシング療法を適切なペーシング速度で実施する。圧反射刺激が加えられていなければ、本主題事項は心拍出量を維持するために２３２９でさらに高いペーシング速度でペーシング療法を実施する。
【００８７】
図２３Ｂは心拍出量パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための一実施形態を示している。図示された処理２３２６Ｂでは、圧反射刺激が２３３０で加えられ、心拍出量が適切であるかどうかが２３３１で判定される。心拍出量が適切でないと判定すると、適切な心拍出量を維持するために２３３２でペーシング速度が上げられる。
【００８８】
様々な実施形態によると、現行のペーシング速度は心拍出量を維持するために圧反射刺激の間では所定のファクタで上げられる。様々な実施形態によると、ペーシング速度は心拍出量を維持するために圧反射刺激の間に開始される。望ましい心拍出量を供給するための圧反射刺激の変更は心房と心室の速度制御、ＡＶ遅延制御、再同期、多点刺激で実施される。別法として、右心室空洞の中の電極を使用して右心室のインピーダンスによって、または左心室空洞の中またはその空洞に広がる電極を使用して左心室のインピーダンスによって１回拍出量がモニタされ、一定の心拍出量を維持するためにペーシング速度が神経刺激の活用を使用して上げられる。
【００８９】
（硬化過程をリモデルするための圧反射刺激の変更）
本主題事項の態様は、難治性の高血圧を持つ患者の全身血圧を下げるために埋込可能なＮＳデバイスによって使用される圧反射刺激のための方法を含む。プログラム可能な目標に向けて血圧を緩やかに調節するために圧反射刺激アルゴリズムが圧反射刺激を徐々に高める。このアルゴリズムは中枢神経系が圧反射刺激の定常的高レベルに順応する（これは通常、降圧効果を弱める）のを阻止する。さらに、血圧変化の漸進性質は全身血圧と心拍出量の急激な変化を伴なわずに患者はさらに良好に療法に耐えることができる。
【００９０】
本主題事項は、上昇した圧反射刺激への中枢神経系の順応を阻止するため、患者に存在する前の高血圧状態によって誘発される動脈硬化過程を逆戻りさせるように血圧レベルを時間と共に緩やかに下げるため、および圧受容器刺激の間の心拍出量の低下を阻止するために設計された特別のアルゴリズムまたは処理過程を提供する。時間と共に、動脈系は既に存在する高血圧によって始められた硬化過程を逆方向にリモデルすることが予期される。平均／中央値の血圧の緩やかで漸進的な低下は逆方向のリモデリングを通じてこの硬化過程の緩やかな逆戻りを可能にする。心拍出量で譲歩することなく、血圧がこの過程の中で下げられ、したがって望ましくない患者の症状を回避する。
【００９１】
様々な実施形態で、デバイスは肺動脈、頸動脈洞、または大動脈弓内の圧受容器を血管壁の中または隣接して配置された電極で刺激する。様々な実施形態で、大動脈神経、頸動脈洞神経、または迷走神経などの求心性神経がカフ電極で直接刺激される。刺激された圧反射は結果として迅速に血管拡張や全身血圧の低下につながる。しかしながら、定常的に圧反射を上昇したレベルに刺激するのではなく、本主題事項のデバイスは初期には僅かに上昇したレベルで刺激し、次いで例えば数週間または数ヶ月の期間にわたって徐々に刺激を増大させる。変化の速度は現在と目標の動脈圧に基づいてデバイスによって判定される。様々な実施形態で、システムは圧力の減少が低下した心拍出量の犠牲によって起こらないことを確実にするために心拍出量の直接的または間接的測定に基づいて変化の速度を決定する。様々な実施形態で、圧反射刺激の速度は一定ではなく、神経連絡分布をさらに密接に模倣するようにホワイトノイズ型の分布を有する。神経連絡分布を模倣することによって、圧反射が刺激に対してさらに良く反応し、したがって圧反射を刺激するための閾値を下げることが予期される。
【００９２】
図２４は硬化を逆方向にリモデルするように圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を示している。圧反射事象のトリガが２４３３で起こる。このトリガは圧反射刺激を開始するどのような事象をも含み、ＡＨＴデバイスの活性化を含む。２４３４で、所定の変化の速度で圧反射刺激を増大させて硬化過程を逆方向にリモデルするように血圧を目標の圧力に徐々に下げるためのアルゴリズムが実行される。２４３５で、圧反射刺激アルゴリズムを続行するべきかどうかが判定される。例えば事象中断、感知パラメータ、および／または目標血圧の達成に基づいて２４３６でアルゴリズムが中止される。２４３７で、心拍出量が受容可能であるかどうかが判定される。心拍出量が受容不可能であれば、２４３８で圧反射刺激に関する変化の速度は心拍出量に基づいて変更される。
【００９３】
（心筋梗塞を治療するための圧反射刺激）
心筋梗塞に続いて、梗塞領域の筋細胞が死に、機能性心筋とは異なる機械的特性と伸縮特性を有する傷跡組織で置き換えられる。時間が経つとこの梗塞区域は弱くなって拡張する可能性が高く、心臓全体にわたって心筋緊張の再配分を引き起こす。最終的に、この過程は高度に緊張した領域における損なわれた機械的機能と心不全につながる。高度に緊張した領域は重く「負担をかけられている」と称され、緊張の減少は「負担を取り除く」と称される。急性心筋梗塞を治療して心筋の損傷を阻止または削減するためのデバイスが望ましい。
【００９４】
本主題事項の態様は心臓の電気的活動をモニタする埋込可能なデバイスに関する。心筋梗塞を検出すると、このデバイスは血管壁の中または隣接する圧受容器を刺激することによって、または圧力感受性神経を直接刺激することによって圧反射を電気的に刺激する。増大した圧反射刺激は低下した圧反射感受性を補償し、心筋梗塞の後の患者の臨床結果を改善する。埋込可能なデバイス（例えばＣＲＭデバイス）が心臓の電気的活動をモニタする。心筋梗塞を検出すると、このデバイスは圧反射を刺激する。このデバイスのいくつかの実施形態は肺動脈、頸動脈洞、または大動脈弓内の圧受容器を血管壁の中または隣接して配置された電極で刺激する。様々な実施形態で、大動脈神経などの求心性神経がカフ電極で、または求心性神経近傍で静脈内に配置されたリード線で直接刺激される。頸動脈洞神経または迷走神経などの求心性神経がカフ電極で、または求心性神経近傍で静脈内に配置されたリード線で直接刺激される。様々な実施形態で、心臓脂肪体が脂肪体の中に入れられた電極、または脂肪体近傍の血管または室の中で静脈内供給されたリード線を使用して刺激される。
【００９５】
圧反射刺激は結果として迅速に血管拡張と全身血圧の低下につながる。これが低下した圧反射感受性を補償し、心筋梗塞を減少させる。様々な実施形態によると、確実に適切な刺激のレベルとするために、圧反射刺激の間では全身血圧、または代理パラメータがモニタされる。本主題事項のいくつかの態様と実施形態は心筋梗塞の後に続く虚血性損傷を阻止するために圧反射刺激を与える。
【００９６】
図２５Ａ〜２５Ｂは心筋梗塞を検出するため、および検出された心筋梗塞に応答してボロペーシングを遂行するための、本主題事項の様々な実施形態によるシステムと方法を図示している。図２５Ａは心筋梗塞検出器２５３９と圧反射または圧受容器刺激装置２５４０を有するシステムを示している。心筋梗塞は、例えば心電図を使用して検出できる。例えば、心筋梗塞を判定するためにテンプレートが心電図と比較される。他の例は心筋梗塞を検出するためにＳＴ区画上昇の変化を検出する。様々な実施形態で、検出器２５３９と刺激装置２５４０は、例えばＡＨＴデバイスまたはＣＲＭデバイスなどの単一の埋込可能なデバイスの中に集積化される。様々な実施形態で、検出器２５３９と刺激装置２５４０は互いに通信するように構成される別々の埋込可能なデバイスとして実装される。
【００９７】
図２５Ｂは心筋梗塞を検出するため、および検出された心筋梗塞に応答してボロペーシングを遂行するための、本主題事項の様々な実施形態による方法を示している。２５４１で、心筋梗塞が起こったかどうかが判定される。心筋梗塞が起こったことを判定すると、２５４２で圧受容器が刺激される。例えば、様々な実施形態で、肺動脈の中と周りの圧受容器が、右心房と肺動脈弁を通して肺動脈の中に供給されたリード線を使用して刺激される。他の実施形態は他の圧受容器部位と圧力感受性神経を刺激する。いくつかの実施形態は２５４３で全身血圧または代理パラメータをモニタし、このモニタリングに基づいて刺激が調節されるべきかどうかを２５４４で判定する。刺激が調節されるべきであれば、２５４５で圧反射刺激が変えられる。変更の例は刺激の振幅、周波数、バースト周波数、および／または波形の変化を含む。
【００９８】
圧反射刺激などの神経刺激は心筋梗塞の後に負担を取り除くために使用される。様々な実施形態がＮＳデバイスのフィードバック制御システムの中で虚血センサなどの急性心筋梗塞検出センサを使用する。しかしながら、心筋梗塞検出センサは必要とされない。例えば、心筋梗塞の後に刺激用リード線が埋込されてもよい。様々な実施形態で、刺激用リード線は肺動脈の中と周りにある圧受容器を刺激するために右心房を通して肺動脈の中に埋め込まれる。様々な実施形態が求心性神経を刺激するための刺激用カフまたはリード線、心臓脂肪体を刺激するための電極捻子またはリード線、およびこの開示の他の箇所で与えられる他の圧受容器を刺激するためのリード線を埋め込む。
【００９９】
重く負担をかけられた領域の電気的事前励起はこの領域への負担を軽減するであろう。この事前励起は心拍出量を大幅に減少させ、結果として交感神経の活性化と広範囲の緊張の増大につながり、最終的に心臓の有害なリモデリングにつながる。この反射の衝撃を軽減するための増大した神経刺激によってこの過程は回避されることが可能である。したがって、事前励起の間の副交感神経系の活性化が事前励起による負担除去の望ましくない副作用を阻止することが可能である。
【０１００】
（モニタされた心臓血管パラメータ（群）に基づいた刺激の変更）
図２６Ａ〜２６Ｂは、モニタされた心臓血管パラメータ（群）に基づいて長時間にわたって望ましい圧反射療法を漸増するために圧反射刺激レベルを自動的に調節するための、本主題事項の様々な実施形態によるシステムと方法を示している。図２６Ａを参照すると、図示された圧反射刺激装置２６５０は圧受容器療法の一部として圧受容器刺激を供給するためのパルス発生器２６５１、圧受容器刺激を変化または変更するためのモジュレータ２６５２、副交感神経応答のフィードバックを供給するための心臓血管パラメータ・モニタ２６５３を有する。様々な刺激装置の実施形態が埋込可能である。副交感神経系は２６５４として図示される。デバイス２６５０は望ましい神経刺激を与えるための適切な（複数の）電極２６５５と、神経刺激によって迅速に影響されるパラメータを感知するための（複数の）センサ２６５６を使用する。そのようなパラメータの例は心拍数、血圧、呼吸を含む。神経刺激に対する副交感神経系の全体的応答の指標であり、迅速で予測可能な応答を有する他の心臓血管パラメータ（群）と代理パラメータ。（複数の）センサと（複数の）電極は単一のリード線に集積化されても、複数のリード線を使用することも可能である。さらに、様々なシステムの実施形態が、異なる、または集積化された埋込可能な心臓律動管理デバイスと通信することができる埋込可能な神経刺激装置を使用して図２６Ａに図示された機能を実行する。
【０１０１】
図示されたモニタ２６５３は、刺激の時間に対応するパラメータ値の指標となる第１のフィードバック信号２６５７を供給するための刺激の時間の間、および刺激なしの時間に対応するパラメータ値の指標となる第２のフィードバック信号２６５８を供給するための刺激なしの時間の間、パラメータをモニタする。信号２６５７と２６５８は別々の線として図示されている。これらの信号２６５７、２６５８を、異なる信号経路上、または同じ信号経路上で送信することが可能である。コンパレータ２６５９が第１と第２のフィードバック信号２６５７、２６５８を受け取り、これらの信号に基づいてパラメータ値の検出される変化を判定する。さらに、このコンパレータは概して２６６０に表されるように、検出された変化を望ましい変化と比較する。様々な実施形態で、望ましい変化はプログラム可能なパラメータである。様々な実施形態が望ましい変化をパーセント変化（例えば心拍数では刺激を伴なわない時間中の心拍数から刺激を伴なう心拍数で５％から１０％の減少）としてプログラムする。様々な実施形態が望ましい変化を定量値の変化（例えば心拍数では刺激なしの時間中の心拍数から刺激ありの心拍数で５ｂｐｍから１０ｂｐｍの減少）としてプログラムする。検出された変化（信号２６５７、２６５８に基づく）と望ましい変化（値２６６０に基づく）の比較が比較結果２６６１であり、加えられる圧受容器刺激を調節するようにモジュレータを適切に制御するためにこれが使用される。様々なモジュレータの実施形態が、圧受容器刺激を供給するために使用される刺激信号の振幅２６６２を変化させる。様々なモジュレータの実施形態が、圧受容器刺激を供給するために使用される刺激信号の周波数２６６３を変化させる。様々なモジュレータの実施形態が、圧受容器刺激を供給するために使用される刺激信号のバースト周波数２６６４を変化させる。様々なモジュレータの実施形態が、圧受容器刺激を供給するために使用される刺激信号のパルス幅２６６５を変化させる。様々なモジュレータの実施形態が、圧受容器刺激を供給するために使用される刺激信号のデューティー・サイクル２６６６を変化させる。様々なモジュレータの実施形態が、これらの刺激信号特性のうちの２つ以上の様々な組合せを変化させる。
【０１０２】
図示されたシステムは長期にわたる療法用途に有用である。長期にわたる療法用途の範例は、心臓組織のリモデリングを阻止するため、および心臓血管疾病において心臓組織を逆方向にリモデルするために刺激を加えることを含む。しかしながら、本主題事項は他の長期にわたる療法にも当てはまる。これらの療法のうちの１つにおける圧反射刺激は、例えば毎分のうちの一部（５から１０秒）加えられる。数日、数週間、数ヶ月、数年の経過にわたって、副交感神経系の望ましい応答に関して所与の圧反射刺激の効能は、神経の順応、組織の被包、線維形成、インピーダンス変化などの多くの理由で変化する可能性が高い。さらに、全身性順応（すなわち、電極または神経に変化がないと結果として心拍数効果の減衰につながる順応）が時間と共に所与の圧反射刺激の効能に悪影響を及ぼす可能性が高い。図示されたシステムは印加される神経刺激に対して迅速で予測可能なパラメータをモニタし、モニタされたパラメータを、結果として副交感神経系の望ましい刺激につながるように神経刺激信号を適切に変えるために使用する。
【０１０３】
図２６Ｂは埋込可能な医学デバイスを動作させるための、様々な実施形態による方法を示している。２６７０で、ある期間にわたる圧反射療法のために圧反射刺激が間欠的に供給される。間欠的刺激は周期的またはいくつかの他の間隔であることが可能である。このようにして、刺激はある時間については供給され、ある時間については供給されない。２６７１で、少なくとも１つの心臓血管のフィードバック・パラメータに関する値が、圧反射刺激が加えられるときとその後の圧反射刺激が加えられないときで比較され、検出されるフィードバック変化が供給される。様々な実施形態が刺激に対して迅速で予測可能な応答を有するパラメータ（例えば心拍数、血圧、呼吸など）をモニタする。検出されたフィードバック変化が２６７２で望ましいフィードバック変化と比較されることで比較結果を供給する。期間にわたって圧反射療法を制御するために２６７３で圧反射刺激がこの比較結果に基づいて調節される。様々な実施形態で、この調節はモニタされるパラメータに関する目標の値が達成されるまで刺激が加えられるときに継続的に実行される。様々な実施形態で、この調節はモニタされるパラメータに関する目標の値が達成されるまで刺激が加えられるときにその後のある期間を使用して繰り返し実行される。
【０１０４】
本願明細書に示され、説明されたモジュールや他の回路がソフトウェア、ハードウェア、ソフトウェアとハードウェアの組合せを使用して実践され得ることを当業者は理解するであろう。用語のモジュールはそれ自体で、ソフトウェアの実践、ハードウェアの実践、およびソフトウェアとハードウェアの実践を包含すると意図される。
【０１０５】
この開示に具体的に示された方法は本主題事項の範囲内の他の方法の排除であると意図されてはいない。この開示を読んで理解すると当業者は本主題事項の範囲内の他の方法を理解するであろう。上記で特定された実施形態および具体的に示された実施形態の部分は必ずしも相互に排他的ではない。これらの実施形態またはその一部は組み合わされることが可能である。例えば、様々な実施形態が、具体的に示された処理のうちの２つ以上を組み合わせる。２つ以上の感知されたパラメータが複合パラメータに組み合わされて望ましい神経刺激（ＮＳ）または抗高血圧（ＡＨＴ）療法を実施するために使用されることが可能である。様々な実施形態で、上記に与えられた複数の方法は、プロセッサによって実行されるとこのプロセッサがそれぞれの方法を遂行する命令の配列を表し、搬送波または伝搬信号内に具現化されるコンピュータ・データ信号として実践される。様々な実施形態で、上記に与えられた複数の方法は、プロセッサにそれぞれの方法を遂行するように指示することができるコンピュータ・アクセス可能な媒体に含まれる命令のセットとして実践される。様々な実施形態で、この媒体は磁気媒体、電子媒体、または光媒体である。
【０１０６】
特定の実施形態が本願明細書に具体的に示されて説明されてきたが、同じ目的を達成するために計算されるいずれの構成もこの特定の示された実施形態と置き換え可能であることは当業者によって理解されるであろう。本出願は本主題事項の改作または変形例も対象にすると意図される。以上の説明が具体的な例示であって限定ではないと意図されることは理解されるはずである。上記の実施形態、および他の実施形態への上記実施形態の一部の組合せは以上の説明を精査すると当業者に明らかであろう。本主題事項の範囲は添付の特許請求の範囲、およびそのような特許請求の範囲と見なされる同等物の全範囲を基準にして判定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】末梢血管制御のための神経メカニズムを図示する図である。
【図２Ａ】心臓を図示する図である。
【図２Ｂ】心臓を図示する図である。
【図２Ｃ】心臓を図示する図である。
【図３】頸動脈洞および大動脈弓の区域の圧受容器および求心性神経を図示する図である。
【図４】肺動脈の中および周りの圧受容器を図示する図である。
【図５】大動脈弓、動脈管索および肺動脈の幹の圧受容器場を図示する図である。
【図６】圧反射が刺激されるときの呼吸と血圧の間の知られている関係を図示する図である。
【図７】間欠的な頸動脈刺激を与えた６ヶ月の間の高血圧のイヌの頸動脈神経刺激に対する血圧応答を図示する図である。
【図８】埋込可能な医学デバイス（ＩＭＤ）およびプログラマを有する、本主題事項の様々な実施形態によるシステムを図示する図である。
【図９】本主題事項の様々な実施形態による、例えば図８のシステムに示されるような埋込可能な医学デバイス（ＩＭＤ）を図示する図である。
【図１０】集積型圧力センサ（ＩＰＳ）を備えた、本主題事項の様々な実施形態による圧受容器刺激用リード線を図示する図である。
【図１１】本主題事項の様々な実施形態による、神経刺激（ＮＳ）部品および心臓律動管理（ＣＲＭ）部品を有する例えば図８に示されるような埋込可能な医学デバイス（ＩＭＤ）を図示する図である。
【図１２】プログラマ、埋込可能な神経刺激（ＮＳ）デバイスおよび心臓律動管理（ＣＲＭ）デバイスを有する、本主題事項の様々な実施形態によるシステムを図示する図である。
【図１３】本主題事項の様々な実施形態による、例えば図１２のシステムに示されるような埋込可能な神経刺激（ＮＳ）デバイスを図示する図である。
【図１４】本主題事項の様々な実施形態による、例えば図１２のシステムに示されるような埋込可能な心臓律動管理（ＣＲＭ）デバイスを図示する図である。
【図１５】本主題事項の様々な実施形態による、図８および１２のシステムに描かれるようなプログラマ、または埋込可能な医学デバイス（群）と通信する他の外部デバイスを図示する図である。
【図１６Ａ】神経刺激（ＮＳ）デバイスからの電気刺激と心臓律動管理（ＣＲＭ）デバイスによる感知の間の妨害を阻止するための、本主題事項の様々な実施形態によるシステムおよび方法を図示する図である。
【図１６Ｂ】神経刺激（ＮＳ）デバイスからの電気刺激と心臓律動管理（ＣＲＭ）デバイスによる感知の間の妨害を阻止するための、本主題事項の様々な実施形態によるシステムおよび方法を図示する図である。
【図１６Ｃ】神経刺激（ＮＳ）デバイスからの電気刺激と心臓律動管理（ＣＲＭ）デバイスによる感知の間の妨害を阻止するための、本主題事項の様々な実施形態によるシステムおよび方法を図示する図である。
【図１６Ｄ】神経刺激（ＮＳ）デバイスからの電気刺激と心臓律動管理（ＣＲＭ）デバイスによる感知の間の妨害を阻止するための、本主題事項の様々な実施形態によるシステムおよび方法を図示する図である。
【図１７】本主題事項の様々な実施形態による、圧反射刺激を変えるためのシステムを図示する図である。
【図１８Ａ】心臓活動パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を図示する図である。
【図１８Ｂ】心臓活動パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を図示する図である。
【図１８Ｃ】心臓活動パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を図示する図である。
【図１９Ａ】呼吸パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を図示する図である。
【図１９Ｂ】呼吸パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を図示する図である。
【図２０】有害事象の検出に基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を図示する図である。
【図２１Ａ】日周期リズムを図示する図である。
【図２１Ｂ】日周期リズムを図示する図である。
【図２１Ｃ】日周期リズムを図示する図である。
【図２１Ｄ】日周期リズムを図示する図である。
【図２１Ｅ】日周期リズムを図示する図である。
【図２２】日周期リズムに基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を図示する図である。
【図２３】心拍出量パラメータに基づいて圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を図示する図である。
【図２４】硬化を逆方向にリモデルするように圧受容器刺激を変えるための、本主題事項の様々な実施形態による方法を図示する図である。
【図２５】心筋梗塞を検出するため、および検出された心筋梗塞に応答してボロペーシングを遂行するための、本主題事項の様々な実施形態によるシステムおよび方法を図示する図である。
【図２６Ａ】モニタされた心臓血管パラメータ（群）に基づいて長時間にわたって望ましい圧反射療法を漸増するために圧反射刺激レベルを自動的に調節するための、本主題事項の様々な実施形態によるシステムおよび方法を図示する図である。
【図２６Ｂ】モニタされた心臓血管パラメータ（群）に基づいて長時間にわたって望ましい圧反射療法を漸増するために圧反射刺激レベルを自動的に調節するための、本主題事項の様々な実施形態によるシステムおよび方法を図示する図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２１Ｄ】
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【図２１Ｅ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【国際調査報告】
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