(57)【要約】  包括的に、本発明は、識別された心房頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かを判定する装置及び方法を対象とする。本発明は、心臓拍動パターンに基づく、頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かの判定を可能にする。本発明の一部の実施形態では、エピソードが終了したか否かの判定は、心房脱分極のレートと無関係に行われる。
2008521582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の心調律に伴うＲ−Ｒ間隔中の心房脱分極及び心室脱分極のシーケンスを表す拍動パターンを検出すること、及び
検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを、前記拍動パターンに応じて判定すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔中に２つ以上の心房脱分極を含むときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないか否かを判定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔の前半に心房脱分極を含むときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないか否かを判定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔中に単一の心房脱分極を含み、該心房脱分極が、前記Ｒ−Ｒ間隔の後半にあり、且つ、前記心房脱分極のレートがしきい値レベルより小さいときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かを判定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記拍動パターンの形態に基づき、且つ、前記心房脱分極のレートに関係なく、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かを判定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記心房脱分極のレートに関係なく、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを判定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記心房脱分極のレートに応じて抗頻脈性不整脈治療を実施することをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記心房脱分極のレートを治療しきい値と比較すること、及び
前記心房脱分極のレートが前記治療しきい値より小さいときに、前記抗頻脈性不整脈治療の実施を中止すること
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していない時で、且つ、前記心房脱分極のレートが前記治療しきい値より小さい時に、メモリにデータを記憶することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記拍動パターンに応じて前記心房頻脈性不整脈エピソードを検出することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
プロセッサを備える埋め込み可能医療デバイスであって、該プロセッサは、
患者の心調律に伴う、Ｒ−Ｒ間隔中の心房脱分極と心室脱分極のシーケンスを示す拍動パターンを検出すること、及び
検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを、前記拍動パターンに応じて判定すること
を行うようにプログラムされている、埋め込み可能医療デバイス。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔中に２つ以上の心房脱分極を含むときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないと判定する、請求項１１に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔の前半に心房脱分極を含むときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないと判定する、請求項１１に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項１４】
前記プロセッサは、前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔中に単一の心房脱分極を含み、前記心房脱分極が、前記Ｒ−Ｒ間隔の後半にあり、且つ、心房脱分極のレートがしきい値レベルより小さいときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していると判定する、請求項１１に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項１５】
前記プロセッサは、前記拍動パターンの形態に基づき、且つ、前記心房脱分極のレートに関係なく、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かを判定する、請求項１１に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項１６】
前記プロセッサは、前記心房脱分極のレートに関係なく、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かを判定する、請求項１１に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項１７】
前記心房脱分極のレートに応じて、抗頻脈性不整脈パルスを送出する電気パルス発生器をさらに備える、請求項１６に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項１８】
前記プロセッサは、前記心房脱分極のレートを治療しきい値と比較し、該心房脱分極のレートが該治療しきい値より小さいときに、前記抗頻脈性不整脈治療の実施を中止するように前記電気パルス発生器を制御する、請求項１７に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項１９】
前記埋め込み可能医療デバイスはメモリをさらに備え、前記プロセッサは、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していない時、及び、前記心房脱分極のレートが前記治療しきい値より小さい時を示す情報を前記メモリに記憶する、請求項１８に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項２０】
前記プロセッサは、前記拍動パターンに応じて、前記心房頻脈性不整脈エピソードを検出する、請求項１１に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項２１】
心房頻脈性不整脈エピソードを検出すること、
心房頻脈性不整脈治療を適用すること、
心房脱分極のレートを検出すること、
拍動パターンを検出することであって、該拍動パターンは、患者の心調律に伴う、Ｒ−Ｒ間隔中の心房脱分極及び心室脱分極のシーケンスを表す、拍動パターンを検出すること、及び
前記検出された頻脈性不整脈エピソードが、前記拍動パターンに応じて、且つ、前記心房脱分極のレートに関係なく、終了したか否かを判定すること
を含む、方法。
【請求項２２】
前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔中に２つ以上の心房脱分極を含むときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないと判定することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔の前半に心房脱分極を含むときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないと判定することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔中に単一の心房脱分極を含み、該心房脱分極が、前記Ｒ−Ｒ間隔の後半にあり、且つ、心房脱分極のレートがしきい値レベルより小さいときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していると判定することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
拍動パターンの形態に基づき、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを判定することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記心房脱分極のレートに応じて抗頻脈性不整脈治療を実施することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記心房脱分極のレートを治療しきい値と比較すること、及び
前記心房脱分極のレートが前記治療しきい値より小さいときに、前記抗頻脈性不整脈治療の実施を中止すること
をさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していない時、及び、前記心房脱分極のレートが前記治療しきい値より小さい時のデータをメモリに記憶することをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記拍動パターンに応じて前記心房頻脈性不整脈エピソードを検出することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
コンピュータ読み取り可能媒体であって、埋め込み可能医療デバイス内のプロセッサに、
患者の心調律に伴う、Ｒ−Ｒ間隔中の心房脱分極及び心室脱分極のシーケンスを示す拍動パターンを検出すること、並びに
検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かを、前記拍動パターンに応じて判定すること
を行うようにさせる命令を含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項３１】
前記命令は、前記プロセッサに、前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔中に２つ以上の心房脱分極を含むときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないと判定することを行うようにさせる、請求項３０に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項３２】
前記命令は、前記プロセッサに、前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔の前半に心房脱分極を含むときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないと判定することを行うようにさせる、請求項３０に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項３３】
前記命令は、前記プロセッサに、前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔中に単一の心房脱分極を含み、前記心房脱分極が前記Ｒ−Ｒ間隔の後半にあり、且つ、心房脱分極のレートがしきい値レベルより小さいときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していると判定することを行うようにさせる、請求項３０に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項３４】
前記命令は、前記プロセッサに、前記拍動パターンの形態に基づき、且つ、前記心房脱分極のレートに関係なく、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かを判定することを行うようにさせる、請求項３０に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項３５】
前記命令は、前記プロセッサに、前記心房脱分極のレートに関係なく、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かを判定することを行うようにさせる、請求項３０に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項３６】
前記命令は、前記プロセッサに、前記心房脱分極のレートに応じて抗頻脈性不整脈治療を実施するように、電気パルス発生器を制御することを行うようにさせる、請求項３０に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項３７】
コンピュータ読み取り可能媒体であって、
前記命令は、前記プロセッサに、
前記心房脱分極のレートを治療しきい値と比較すること、及び
前記心房脱分極のレートが前記治療しきい値より小さいときに、前記抗頻脈性不整脈治療の実施を中止するように前記電気パルス発生器を制御すること
を行うようにさせる、請求項３６に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項３８】
前記命令は、前記プロセッサに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していない時、及び、前記心房脱分極のレートが前記治療しきい値より小さい時のデータをメモリに記憶することを行うようにさせる、請求項３７に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項３９】
前記命令は、前記プロセッサに、前記拍動パターンに応じて前記心房頻脈性不整脈エピソードを検出することを行うようにさせる、請求項３０に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項４０】
埋め込み可能医療デバイスであって、
心房頻脈性不整脈エピソードを検出するための手段と、
心房頻脈性不整脈治療を適用するための手段と、
心房脱分極のレートを検出するための手段と、
患者の心調律に伴う拍動パターンを検出するための手段であって、該拍動パターンは、Ｒ−Ｒ間隔中の心房脱分極及び心室脱分極のシーケンスを表す、拍動パターンを検出するための手段と、
前記検出された頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを、前記拍動パターンに応じて、且つ、前記心房脱分極のレートに関係なく、判定するための手段とを備える、埋め込み可能医療デバイス。
【請求項４１】
前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔中に２つ以上の心房脱分極を含むときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないと判定するための手段をさらに備える、請求項４０に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項４２】
前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔の前半に心房脱分極を含むときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないと判定するための手段をさらに備える、請求項４０に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項４３】
前記拍動パターンが前記Ｒ−Ｒ間隔中に単一の心房脱分極を含み、該心房脱分極が、前記Ｒ−Ｒ間隔の後半にあり、且つ、心房脱分極のレートがしきい値レベルより小さいときに、前記検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了していると判定するための手段をさらに備える、請求項４０に記載の埋め込み可能医療デバイス。
【請求項４４】
埋め込み可能医療デバイスであって、
心房脱分極及び心室脱分極を検出するように構成される１つ又は複数のセンサと、
メモリと、
プロセッサであって、前記心房脱分極及び前記心室脱分極に伴う拍動パターンを検出し、検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを前記拍動パターンに応じて判定し、且つ前記エピソードの終了に関する情報を前記メモリに記憶する、プロセッサと
を備える、埋め込み可能医療デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心臓ペーシングシステムに関し、より詳細には、不整脈を処置するために治療を実施するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
不整脈は、心臓拍動の正常レート、調律、又は伝導の乱れである。頻脈性不整脈は、不整脈が高いレートで起こる状況である。不整脈は、不整脈の発生源となる心腔に基づいて幅広く分類される。こうした分類は、上室頻脈性不整脈又は心房頻脈性不整脈、心室頻脈性不整脈、及び共存する(concomitant)上室頻脈性不整脈及び心室頻脈性不整脈を含む。
【０００３】
従来の埋め込み可能医療デバイス（ＩＭＤ）は一般に、心房脱分極のレート又は心房脱分極間の時間間隔を解析することによって、心房頻脈性不整脈を検出する。高いレートの心房興奮は、一般に、脱分極間の短い間隔を示す。たとえば、患者の心房が非常に頻繁に活性化したために、脱分極間の時間が所定の心房頻脈検出間隔（ＡＴＤＩ）を下回ると、ＩＭＤはこの事象を心房頻脈性不整脈として識別する。
【０００４】
心房頻脈性不整脈についての従来の治療は、抗頻脈ペーシング（ＡＴＰ）、カーディオバージョン又はディフィブリレーションを含む。ＡＴＰは、正常調律を回復するために、高レートパルス列を心臓に加えることを必要とする。カーディオバージョン及びディフィブリレーションは共に、正常調律を回復するために、高エネルギーパルスを心臓に加えることを必要とする。
【０００５】
従来のＩＭＤは、検出された心房脱分極のレートに応答して、又は、等価的に、検出された脱分極間の異常な間隔に応答して、心房頻脈性不整脈エピソードを終了させるように動作する。従来のＩＭＤが、たとえば中央心房活性化間隔(median atrial activation interval)がＡＴＤＩを超えていることを検出すると、ＩＭＤは、心房頻脈性不整脈エピソードを終了させるように試みて治療を実施する。一部の例では、たとえ中央心房活性化間隔がＡＴＤＩを超えていても、心房頻脈性不整脈エピソードが終了していない恐れのある場合に、ＩＭＤプロセッサが治療の実施後にエピソードが終了していることを誤って示す場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、本発明は、識別された心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを判定する装置及び方法を対象とする。より詳細には、本発明は、心房頻脈性不整脈エピソード後に、本発明は、拍動パターンに応じた、エピソードが終了したか否かの判定を提供する。拍動パターンは、Ｒ−Ｒ間隔中の１つ又は複数の心房脱分極のタイミングに依存し、したがって、心房脱分極及び心室脱分極のシーケンス及びタイミングを表す。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ＩＭＤプロセッサは、心房頻脈性不整脈エピソードを終了させて、目下のエピソードが消えたことを拍動パターンに基づいて示す。本発明では、心房頻脈性不整脈エピソードは、心房脱分極のレートに関係なく終了されてもよい。こうして、心房頻脈性不整脈エピソードの誤った終了を回避することができる。
【０００８】
ＩＭＤは、心房脱分極レート、拍動パターン、又はそれらの任意の組合せに応じて、心房頻脈性不整脈エピソードの開始を検出する。心房頻脈性不整脈エピソードの終了を識別するために使用される基準は、開始を判定するために使用される基準と異なってもよい。
【０００９】
場合によっては、心房脱分極のレートが増加し、心房脱分極間の時間間隔が、プログラムされたＡＴＤＩ値を下回ってもよい。或る点で、拍動パターン内の心房脱分極のレートが時間間隔がＡＴＤＩを超えて上昇する点まで減少してもよい。
【００１０】
本発明のＩＭＤは、心房頻脈性不整脈エピソードを終了させるか否かを判定するときに、拍動パターンを評価する。拍動パターンが頻脈性不整脈について有症候性である場合、たとえ心房脱分極のレートがＡＴＤＩしきい値を超えても、ＩＭＤは、エピソードを終了させない。代わりに、ＩＭＤは進行中のエピソードを記録する。ＩＭＤのその後の問い掛けによって、医師はエピソードを評価し、抗頻脈性不整脈治療の実施に関連するＩＭＤパラメータの任意のパラメータを調整するか否かを判定することができる。場合によっては、医師はＡＴＤＩを調整してもよい。
【００１１】
ＩＭＤは、追跡される心房事象及び心室事象から、拍動パターン情報を生成するように構成されることができる。ＩＭＤは、拍動パターン情報を使用して、心調律が、識別される頻脈性不整脈エピソードの終了を示しているか否かを判定する。心房頻脈性不整脈を示す拍動パターンの一例は、相補的な心室活性化に関連する２つ以上の心房活性化を示す波形である。正常洞調律では、単一の心房活性化は、その後の単一の心室活性化を伴い、心房活性化と心室活性化の１：１の比を生じる。２：１の比等のより高い比は、心房頻脈性不整脈を示す。
【００１２】
心房頻脈性不整脈について有症候性である拍動パターンの別の例は、逆行伝導(retrograde conduction)を指示する波形である。一部の実施形態では、ＩＭＤは、連続する心室脱分極を表すＲ−Ｒ間隔を監視し、心房脱分極が、Ｒ−Ｒ間隔の前半又は後半で起こるか否かを判定する。Ｒ−Ｒ間隔の前半に起こる心房脱分極は、逆行伝導として分類される。
【００１３】
一実施の形態では、本発明は、患者の心調律に伴う拍動パターンを検出することを含む方法を対象とする。拍動パターンは、Ｒ−Ｒ間隔中の心房脱分極及び心室脱分極のシーケンスを表し、本発明は、検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを拍動パターンに応じて判定することを可能にする。
【００１４】
別の実施の形態では、本発明は、患者の心調律に伴う拍動パターンを検出することを行うようにプログラムされたプロセッサを備える埋め込み可能医療デバイスを対象とする。拍動パターンはＲ−Ｒ間隔中の心房脱分極及び心室脱分極のシーケンスを示し、プロセッサは、検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを拍動パターンに応じて判定する。
【００１５】
本発明のさらなる実施の形態は、本発明の方法のうちの任意の方法を、プロセッサが実行するようにさせる命令を含む１つ又は複数のコンピュータ読み取り可能媒体を含む。
【００１６】
さらなる実施形態では、本発明は、心房脱分極及び心室脱分極を検出するように構成される１つ又は複数のセンサと、メモリと、プロセッサであって、心房脱分極及び心室脱分極に伴う拍動パターンを検出し、検出された心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを拍動パターンに応じて判定し、且つエピソードの終了に関する情報をメモリに記憶する、プロセッサとを備える埋め込み可能医療デバイスを対象とする。
【００１７】
本発明の１つ又は複数の実施形態の詳細は、添付図面及び以下の説明において述べられる。本発明の他の特徴、目的、及び態様は、説明及び図面から、また、特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【００１８】
添付図面に関連して考えられる際に、本発明の態様が以下の詳細な説明を参照してよりよく理解されるようになるにつれて、本発明の態様は容易に認識されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、抗頻脈性不整脈治療を実施するように構成される埋め込み式医療デバイス（ＩＭＤ）１０を示す図である。人の心臓１２と共に示すＩＭＤ１０は、抗頻脈ペーシング（ＡＴＰ）治療並びにカーディオバージョンショック及びディフィブリレーションショックを実施し、実施された治療の効果を監視するように構成することができる。ＩＭＤ１０は、心房頻脈性不整脈エピソードが始まったか否かを判定するように構成され、心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを、心臓１２の調律に伴う拍動パターンに応じて判定するようにさらに構成される。
【００２０】
一般に、用語「拍動パターン」は、Ｒ−Ｒ間隔中の心房脱分極のシーケンス及びタイミングのことを言い、したがって、心房事象と心室事象の互いに対する関係のことを言う。特に、「拍動パターン」は、Ｒ−Ｒ間隔中の１つ又は複数の心房脱分極のタイミングに依存する。正常洞調律に伴う拍動パターンは、一般に、心室活性化当たり１つの心房活性化を含み、したがって、Ｒ−Ｒ間隔当たり１つの心房脱分極を含む。さらに、正常洞調律に伴う拍動パターンは一般に、Ｒ−Ｒ間隔の後半に心房脱分極を含む。拍動パターンは、脱分極を伴う電気信号の形態解析又は脱分極のタイミングを監視すること等による、多くの方法で検出することができる。
【００２１】
ＩＭＤ１０は、心房事象及び心室事象を追跡し、心房事象及び心室事象に応じて拍動パターンを検出するように構成される。ＩＭＤ１０は、検出された拍動パターンを使用して、心調律が、以前に検出された心房頻脈性不整脈エピソードの終了を示しているか否かを判定する。進行中の心房頻脈性不整脈のエピソードを示す拍動パターンは、心室活性化当たり２つ以上の心房活性化を有する拍動パターン、又はＲ−Ｒ間隔の前半での心房脱分極の発生による逆行伝導を示す拍動パターンを含む。
【００２２】
本発明は、上述した特定の拍動パターンの検出に限定されない。むしろ、本発明は、Ｒ−Ｒ間隔中の少なくとも１つの心房脱分極のタイミングに応じる他の拍動パターンの検出を包含する。たとえば、ＩＭＤ１０は、Ｒ−Ｒ間隔を前半と後半より多くに分解することができる。１つの例示的な実施形態では、ＩＭＤ１０は、Ｒ−Ｒ間隔を３つ以上のゾーンに分解し、１つ又は複数の心房活性化が起こる１つ又は複数のゾーンに応じて「パターンコード」を割り当てる。拍動パターンは、こうしたパターンコードを考慮してもよいが、これは必須ではない。
【００２３】
ＩＭＤ１０は、拍動パターンデータを利用して、心調律に伴う拍動パターンに基づいて、心房頻脈性不整脈エピソードの状態を判定する。本発明の一実施形態では、ＩＭＤ１０は、心房脱分極のレートと無関係に、心房頻脈性不整脈エピソードの状態を判定する。こうした実施形態では、心房脱分極のレートは心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かの問題と無関係である。
【００２４】
ＩＭＤ１０は、心臓１２内に配置されている多くのリード線のうちの１つのリード線を介して、心房頻脈性不整脈エピソードの開始及び拍動パターンを検出する。図１に示す例示的なシステムでは、１つ又は複数の螺旋状に巻いた導体を閉囲する細長い絶縁リード線本体１６を有する心室リード線１４は、心臓１２の右心室内に配置される。心室リード線１４の遠位端は、リング電極１８、絶縁電極ヘッド２２内に伸縮自在に取り付けられる伸張式螺旋状電極２０、及び細長いコイル電極２４を含む。電極１８、２０、及び２４のそれぞれは、リード線本体１６内の螺旋状に巻いた導体のうちの１つに結合される。電極１８及び２０は、心臓ペーシングと心室脱分極の検知の両方に使用することができる。電極２４は、ディフィブリレーションショック又はカーディオバージョンショックを右心室に実施するように構成される。心室リード線１４の近位端には、ＩＭＤ１０のコネクタブロック５０に結合される分岐式コネクタ２６がある。
【００２５】
心房リード線２８は、１つ又は複数の螺旋状に巻いた導体を閉囲する細長い絶縁リード線本体３０を含む。心房リード線２８のＪ形状遠位端は、リング電極３２、絶縁電極ヘッド３６内に伸縮自在に取り付けられる伸張式螺旋状電極３４、及び細長いコイル電極３８を含む。電極３２、３４、及び３８のそれぞれは、リード線本体３０内の螺旋状に巻いた導体のうちの１つに結合される。電極３２及び３４は、抗頻脈性不整脈ペーシングを含む心房ペーシングのために、及び心室脱分極の検知のために使用することができる。細長いコイル電極３８は、ディフィブリレーションショック又はカーディオバージョンショックを右心房に実施するように構成される。リード線２８の近位端には、ＩＭＤ１０のコネクタブロック５０に結合される分岐式コネクタ４０がある。
【００２６】
図１に示す実施形態では、第３のリード線４２が、心臓１２の冠状静脈洞及び大静脈内に配置される。冠状静脈洞リード線４２は、細長い絶縁リード線本体４４を含む。リード線４２の遠位端は、細長い螺旋状に巻いたディフィブリレーション電極４６を含む。リード線４２の近位端は、ＩＭＤ１０のコネクタブロック５０に結合する電気コネクタを搭載するコネクタ４８を含む。
【００２７】
図１に示すシステムは、本発明を実施することができるシステムの例示であり、本発明は、図示される特定のシステム又は構造に限定されない。本発明は、たとえば、冠状静脈洞リード線４２を省くＩＭＤを用いて実施されてもよい。本発明はまた、電気刺激用の戻り電流経路がＩＭＤのハウジング５２を含む、単極リード線を用いて実施されてもよい。
【００２８】
図２は、図１に示すシステムによって実施することができるシステム５３を示す機能概略図である。システム５３は、本発明の技法を実施するように構成されるが、本発明は図示するシステムに限定されない。特に、システム５３は、心房頻脈性不整脈エピソードを検出すること、ＡＴＰ、ディフィブリレーション又はカーディオバージョン等の抗頻脈性不整脈治療を実施すること、拍動パターンを検出すること、及び、心房頻脈性不整脈エピソードが終了したか否かを拍動パターンに応じて判定することを行うように構成される。
【００２９】
図２の例では、電極５５は、ＩＭＤ１０のハウジング５２の非絶縁部分を表す。電極２４、３８、４６、及び５５は、高電圧出力回路５４に結合される。電極１８及び２０はＲ波増幅器５６に結合され、Ｒ波増幅器５６は、測定されるＲ波振幅に応じて調整可能な検知しきい値を提供する自動利得制御式増幅器の形態をとることができる。電極１８と２０との間で検知される信号が現在の検知しきい値を超えるときはいつでも、Ｒ−ｏｕｔライン５８上に信号が生成される。Ｒ波増幅器５６は、電極１８及び２０を介して検知される心室脱分極を検出するように構成される検出器の例である。
【００３０】
電極３２及び３４はＰ波増幅器６０に結合され、Ｐ波増幅器６０は測定されるＰ波振幅に応じて調整可能検知しきい値を提供する自動利得制御式増幅器の形態をとってもよい。電極３２と３４との間で検知される信号が、検知しきい値を超えるときはいつでも、Ｐ−ｏｕｔライン６２上に信号が生成される。Ｐ波増幅器６０は、電極３２及び３４を介して検知される心房脱分極を検出するように構成される検出器の例である。
【００３１】
スイッチマトリクス６４は、デジタル信号処理で使用するために、どの電極が広帯域増幅器６６に結合されるかを選択する。電極の選択はコントローラによって制御され、コントローラはマイクロプロセッサ６８の形態をとってもよい。マイクロプロセッサ６８は、データ／アドレスバス７０を介してスイッチマトリクス６４によって電極の選択を制御する。電位図信号とも呼ばれる、増幅器６６に結合するために選択される電極からの信号は、マルチプレクサ７２に提供され、その後、ダイレクトメモリアクセス回路（ＤＭＡＣ）７８の制御下で、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７６等のメモリに記憶するために、Ａ／Ｄ変換器７４によってマルチビットデジタル信号に変換される。
【００３２】
一部の実施形態では、マイクロプロセッサ６８は、種々の既知の信号処理方法を使用して、心調律を認識し、分類するために、ＲＡＭ７６に記憶されているデジタル化された信号を特徴付けるデジタル信号処理技法を使用するようにプログラムされる。一部の実施形態では、マイクロプロセッサ６８は、信号の形状又は形態を評価するために、信号に関して１つ又は複数の形態解析を実施するように構成することができる。形態解析は、限定はしないが、フーリエ解析及びウェーブレット解析を含む信号形態の任意の解析を含む。さらに、マイクロプロセッサ６８は、ペーサタイミング／制御回路部８０によって、心房脱分極及び心室脱分極のタイミングに関する情報を受け取る。
【００３３】
マイクロプロセッサ６８は、たとえば、心房脱分極のレートを監視することによって心房頻脈性不整脈エピソードの開始を検出してもよい。一実施形態では、マイクロプロセッサ６８は、心房脱分極間の平均時間又は中央時間が、メモリ７６に記憶されている、プログラムされたＡＴＤＩを下回るときに、心房頻脈性不整脈エピソードが始まったと判定する。一部の実施形態では、マイクロプロセッサ６８はさらに、拍動パターンを検出し、心房頻脈性不整脈エピソードが始まったか否かを拍動パターンに応じて判定する。さらに、マイクロプロセッサ６８は、心房頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かを拍動パターンに応じて判定する。マイクロプロセッサ６８は、Ｒ−Ｒ間隔中の心房脱分極及び心室脱分極のシーケンスから、及び脱分極のタイミングから、拍動パターンを識別する。
【００３４】
さらに、マイクロプロセッサ６８は、患者への治療の実施を制御する。治療は、ペーサタイミング及び制御回路部８０によって制御され、出力回路８２及び８４を介して心房及び心室に施行される抗頻脈性不整脈ペーシングを含むことができる。ペーサタイミング及び制御回路部８０及び出力回路８２は、心房頻脈性不整脈エピソード中に抗頻脈性不整脈治療を施行するように構成されることができる治療モジュールの一例である。一部の実施形態では、マイクロプロセッサ６８は、いくつかの抗頻脈性不整脈ペーシング療法の中から選択する。
【００３５】
図２に示す実施形態では、マイクロプロセッサ６８は、心房頻脈性不整脈を停止させるためのカーディオバージョンショック及びディフィブリレーションショックの実施を制御するように動作してもよい。カーディオバージョンショックを必要とする、心房細動若しくは心室細動又は頻脈性不整脈の検出に応答して、マイクロプロセッサ６８は、カーディオバージョン／ディフィブリレーション制御回路部８６を起動し、カーディオバージョン／ディフィブリレーション制御回路部８６は、高電圧充電制御ライン９４の制御下で、充電回路９２を介して高電圧コンデンサ８８及び９０の充電を始動させる。高電圧コンデンサ８８及び９０上の電圧は、ＶＣＡＰライン９６を介して監視され、マルチプレクサ７２を通して渡され、電圧がマイクロプロセッサ６８によって設定された所定の値に達することに応答して、ロジック信号がコンデンサフル（Ｃａｐ  Ｆｕｌｌ）（ＣＦ）ライン９８上に生成され、充電を終了させる。その後、ディフィブリレーションショック又はカーディオバージョンショックの実施のタイミングは、制御バス９７を介して回路部８６によって制御される。制御回路部８６、充電回路９２、コンデンサ８８及び９０、並びに出力回路５４は、心房頻脈性不整脈エピソード中に抗頻脈性不整脈治療を施行するように構成されることができる治療モジュールの別の例を含む。
【００３６】
特定の心房頻脈性不整脈を終了させるために、種々の治療療法が必要とされることがある。本発明の典型的な実施形態では、エピソードを終了させるために、種々の治療を適用することができる。マイクロプロセッサ６８は、拍動パターンを検出して、エピソードが終了したか否かを拍動パターンに応じて判定する。本明細書で述べる種々の検出機能が、マイクロプロセッサ６８によるものであるが、類似の機能を提供する回路機能を有する他のプロセッサが、デジタル形態又はアナログ形態で実施されてもよい。
【００３７】
場合によっては、心房脱分極のレートは減少し、心房脱分極間の平均時間又は中央時間が、プログラムされたＡＴＤＩを超えて上昇する。これは、マイクロプロセッサ６８が、抗頻脈性不整脈治療を停止するようにプログラムされることを必要としてもよい。そのため、ＡＴＤＩは、「治療しきい値」の役割を果たしてもよく、治療を実施するか否かについての判定は、しきい値を超えるか否かに依存してもよい。
【００３８】
治療しきい値を満たすことは、エピソードが終了したか否かについての決定的要因ではない。換言すれば、心房脱分極間の時間がＡＴＤＩを超えていることは、心房頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かについての決定的要因ではない。代わりに、マイクロプロセッサ６８は、心房頻脈性不整脈エピソードが実際に終了しているか否かを判定するために拍動パターンに依存し、治療しきい値のみに依存することによって生じる可能性がある偽りの判定が回避される。たとえ治療しきい値に依存するレートベース解析が、不整脈が制御下にあると示唆しても、拍動パターンは心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないことを知らせることができる。
【００３９】
例として、心室活性化よりも多くの心房活性化を含む拍動パターンは、たとえ心房活性化のレートが減少しても、心房頻脈性不整脈エピソードが継続していることを示す。心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないことを示す拍動パターンをマイクロプロセッサ６８が検出すると、マイクロプロセッサ６８は進行中のエピソードを示す情報をメモリ７６に記憶する。この情報は、ＩＭＤ１０の問い掛けの際に医師が評価するために後で利用可能である。こうして、マイクロプロセッサ６８は、誤った終了の記憶を回避し、心房頻脈性不整脈エピソードの有病率及び持続期間に関するより正確な情報を医師に提供する。ＡＴＤＩを超える調律が存在するにも関わらず、拍動パターンが進行中の心房頻脈性不整脈エピソードを示すとき、医師は、プログラムされたＡＴＤＩが短か過ぎると結論付ける場合がある。この場合、医師は、患者が、より長いＡＴＤＩから利益を受けることができると判定し、それに応じてＩＭＤ１０をプログラムしてもよい。
【００４０】
図３は、マーカチャネル図１００及び例示的な頻脈性不整脈エピソードを示す対応する心房電位図１０２である。図３の図のデータは、検出された心房脱分極及び心室脱分極を表す。このデータは、図１及び図２に示すシステム等のシステムによって生成されてもよい。マーカチャネル図１００では、検出された心房脱分極は、水平線の上に提示され且つ「Ａ」で指定され、心室脱分極は、水平線の下に提示され且つ「Ｖ」で指定される。連続する心室脱分極間の時間間隔は、Ｒ−Ｒ間隔である。参照符号１０４Ａは、正常心房活性化を識別し、参照符号１０６Ａは、所与のＲ−Ｒ間隔において心室脱分極よりも多くの心房脱分極が存在する心房頻脈エピソードを識別する。
【００４１】
心房電位図１０２では、心房脱分極は、マーカチャネル図１００の活性化１０６Ａに相当する一連の高頻度(rapid)活性化１０６Ｂとして提示される。図３の例では、心房電位図１０２の正常な活性化１０４Ｂは、正常な形態を示し、マーカチャネル図１００の正常な心房活性化１０４Ａに相当する。正常な活性化１０４Ｂと対照的に、頻脈エピソード１０６Ｂの活性化は、高頻度の脱分極レートに加えて、異常な形態を示す。
【００４２】
マーカチャネル図１００及び心房電位図１０２はそれぞれ、心房脱分極の急激な頻度の増加を示す。図３に示すように、心房脱分極の頻度が十分に高いため、心房脱分極間の時間間隔は通常、プログラムされたＡＴＤＩより短くなる。さらに、マーカチャネル図１００が示すように、心室脱分極ごとに２つの心房脱分極が存在する点で、拍動パターンは、心拍数の正常な上昇を伴う拍動パターンと一致しない。ＡＴＤＩを下回る偏位、形態の変化、又はその両方を識別することによって、マイクロプロセッサ６８は、心房頻脈性不整脈エピソードの開始を検出する。心房頻脈性不整脈エピソードを検出する際に、マイクロプロセッサ６８は、エピソードを終了させるように設計された処置を指示してもよい。
【００４３】
図３では、参照符号１０８Ａは、エピソード１０６Ａに続く、たとえば、抗頻脈性不整脈治療の実施に続く、後の時点における心房脱分極及び心室脱分極のシーケンスを示す。心房脱分極の頻度が減少しており、また、心房脱分極間の時間間隔が、適切なＡＴＤＩより大きい可能性があるが、マイクロプロセッサ６８は、それでも、心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないと拍動パターンに基づいて判定する。この判定を行うときに、マイクロプロセッサ６８は、心房活性化の形態も評価してもよい。
【００４４】
図３の例では、シーケンス１０８Ａの心房脱分極は、Ｒ−Ｒ間隔の前半に起こり、逆行伝導を示す。しかし、電位図１０２に示す活性化の形態は、不整脈が依然として進行中であり、心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないことを示す可能性がある。マイクロプロセッサ６８は、エピソードが終了しているか否かを示すデータをメモリに記憶する。マイクロプロセッサ６８は、心房頻脈性不整脈エピソードの開始及び終了の判定、並びに判定が行われたデータの全て又は一部を、メモリ７６に記憶してもよい。有利には、マイクロプロセッサ６８によって記憶されたデータは、心房脱分極のレートがＡＴＤＩを超えたが、拍動パターン及び形態が進行中の心房頻脈性不整脈を示したエピソードを識別する。こうして、拍動パターン及び形態の解析は精度の向上を促進し、しきい値及びレートベース解析に頼ることによって普通なら示され得る、誤った終了の指示が回避される。
【００４５】
図４は、図３に類似するマーカチャネル図であり、心房不整脈のエピソード１１０Ａの開始を示す。図４では、参照符号１２０は、エピソード１１０Ａの最初の開始後且つエピソードを終了させるための治療の実施後の或る時点における頻度が減少した心房脱分極のシーケンスを示す。頻度の減少によって、シーケンス１２０の心房脱分極間の時間間隔がＡＴＤＩを超えると仮定すると、マイクロプロセッサ６８は、それでも、エピソードが終了していないと拍動パターンに基づいて判定する。特に、シーケンス１２０では、全ての心室脱分極ごとに明らかに２つの心房脱分極が存在し、１：１より大きい心房対心室の拍動パターンが生じる。そのため、この例では、マイクロプロセッサ６８は、拍動パターンを利用して進行中の心房頻脈性不整脈エピソードを識別するとともに、そのような趣旨でデータをメモリ７６に記憶する。
【００４６】
図５は、図３及び図４に類似するマーカチャネル図であり、例示のために、図４のエピソード１１０Ａと同じ心房不整脈のエピソード１１１Ａの開始を示す。図５では、参照符号１２２は、抗頻脈性不整脈治療の実施後の時点における、図４のシーケンス１２０より頻度の低い心房脱分極のシーケンス１２２を示す。さらに、参照符号１２２は正常拍動パターンを示す。この場合、拍動パターンに基づいて、マイクロプロセッサ６８はエピソード１１１Ａが終了していると判定し、医師がその後評価するために、適切なデータをメモリ７６に記憶する。
【００４７】
図４及び図５に示すような状況では、マイクロプロセッサ６８はまた、終了したエピソード又は進行中のエピソードのいずれであるかを適切に識別するために、電位図（図４にも図５にも示されない）の形態を解析してもよい。たとえば、正常Ｐ波形態を伴う図５の正常拍動パターン１２２は、エピソードが終了していることを示すであろう。拍動パターンと形態の両方を考慮することは、心房頻脈性不整脈エピソードの終了に関する最終判定における特異性及び信頼性の増加を提供する。
【００４８】
ＩＭＤ１０は、種々の拍動パターンに基づいて、心房頻脈性不整脈エピソードが終了していないと判定するように構成されてもよい。換言すれば、本発明は上述した特定の拍動パターンに限定されない。さらに、本発明は、拍動パターンが連続する数の心周期にわたって持続するという要件等の、拍動パターンを分類するときのさらなる基準の適用をサポートしてもよい。
【００４９】
図６は、本発明による、不整脈終了を検出する例の技法を示すフロー図である。ＩＭＤ１０等の医療デバイスは、心房頻脈性不整脈の徴候があるかを求めて、患者の心房脱分極及び心室脱分極を監視する（１３０）。ＩＭＤ１０は、任意の頻脈性不整脈検出技法を使用して、心房頻脈性不整脈エピソードを検出する（１３２）。ＩＭＤ１０は、エピソードに対処するように指示されると、治療を施行する（１３４）ように構成されることができるが、本発明は、ＩＭＤ１０がエピソードを検出するが、治療を実施しない実施形態もサポートする。ＩＭＤ１０が治療を施行すると、ＩＭＤ１０は、心房脱分極のレートを検出することによって、治療に対する反応を監視する（１３６）。心房脱分極間の間隔がＡＴＤＩより短いままであるとき等、レートが高いままであり且つ治療しきい値を超えないとき（１３８）、ＩＭＤ１０は治療を実施し続ける（１３４）。特に、ＩＭＤ１０は同じ治療を実施し続けるか、又は異なる治療を試みる。レートが治療しきい値を超える（１３８）と、ＩＭＤ１０は治療を中止する（１４０）が、必ずしもエピソードが終了していると判定するわけではない。
【００５０】
ＩＭＤ１０は患者の心調律に伴う拍動パターンを検出し（１４２）、頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かを拍動パターンに応じて判定する（１４４）。図６に示す実施形態では、ＩＭＤ１０は、心房脱分極のレートに関係なく判定を行う（１４４）が、本発明は、ＩＭＤが心房脱分極のレートを考慮することによって判定を行なう（１４４）実施形態を包含する。本発明は、頻脈性不整脈エピソードが終了しているか否かを判定するときに、ＩＭＤがＰ−Ｒ比又はＰ波形態等の因子を考慮する実施形態も包含する。
【００５１】
拍動パターンが、頻脈性不整脈を示していないとき、一部の実施形態では、ＩＭＤ１０は、エピソードが終了していることを示すデータをメモリ７６に記憶する（１４６）。ＩＭＤ１０はまた、開始時刻、持続期間、施行された治療、及び治療に対する患者の反応等の、エピソードに関連する他のデータも記憶することができる。
【００５２】
拍動パターンが、進行中の頻脈性不整脈を示しているとき、ＩＭＤ１０は、たとえ心房活性化間隔が、プログラムされたＡＴＤＩを下回っても、エピソードが終了しなかったことを示すデータをメモリ７６に記憶する（１４８）ことができる。再び、ＩＭＤ１０は、開始時刻、持続期間、施行された治療、及び治療に対する患者の反応等の、エピソードに関連する他のデータも記憶することができる。ＩＭＤ１０は、検出された拍動パターンも記憶することができる。このデータの記憶（１４８）は、ＩＭＤ１０のパラメータを調整することを考慮したいと思うことがある医師のために、エピソードに「フラグを立てる(flag)」。医師は、たとえば、プログラムされたＡＴＤＩを増加させることを考慮することができる。
【００５３】
本発明は、従来のやり方と比べていくつかの利点を提供する場合がある。たとえば、本発明は、患者の医師が、抗頻脈性不整脈治療の有効性に関して学習するのに役立つ。医師が、ＡＴＤＩをあまりに短かくプログラムする場合、治療は、十分な利益をもたらす前に終了するであろう。特に、エピソードのレートベース解析は、エピソードが終了していることを示唆し、一方、拍動パターンベース解析は、（たとえ心房脱分極のレートが減少しても）エピソードが終了していないことを示すであろう。この情報を用いて、医師は、緩徐心房頻脈が、効果的に処置されていないことを知る可能性がある。医師はまた、抗頻脈性不整脈治療の有効性を改善するために、この情報を使用して、ＡＴＤＩ等のＩＭＤのパラメータを調整することができる。
【００５４】
一部のＩＭＤでは、患者の心調律は、頻脈性不整脈エピソードが検出されると、より高度な解析を受ける。上述したように、本発明は、エピソードが終了しているか否かを判定するときに、ＩＭＤが、形態解析を考慮する実施形態をサポートするが、高度な解析は、さらなる解析技法も包含することができる。本発明は、さらに、拍動パターンが、エピソードが終了していないことを示すときに、高度な解析を継続することをサポートする。この解析は、診断価値及び治療価値を有してもよい。
【００５５】
上述したように、本発明は、ＩＭＤがエピソードを検出するが、治療を施行しない実施形態をサポートする。こうした実施形態では、ＩＭＤは、本発明の技法を適用することによって、エピソードが終了したか否かを判定することができる。
【００５６】
本発明の種々の実施形態が述べられてきた。特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変更が行なわれてもよい。たとえば、本発明の技法は、抗頻脈性不整脈治療を提供しないが、他のデバイスによって施行される抗頻脈性不整脈治療の有効性を監視するデバイスに適用されることができる。本発明の技法はまた、心室ペーシング又は心臓再同期化等の、心房頻脈性不整脈治療以外の、又は、心房頻脈性不整脈治療に加えて、状況に関連する治療を実施する埋め込み可能デバイスによって適用されることができる。
【００５７】
本発明の技法の一部は、図２のマイクロプロセッサ６８等のプログラム可能プロセッサ用の命令を含むコンピュータ読み取り可能媒体として具体化されてもよい。プログラム可能プロセッサは、独立して働いても協調して働いてもよい、１つ又は複数の個々のプロセッサを含んでもよい。「コンピュータ読み取り可能媒体」は、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ、及び磁気記憶媒体又は光記憶媒体を含むが、それに限定されない。これらの実施形態及び他の実施形態は、特許請求の範囲の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】抗頻脈性不整脈治療を実施し、且つ本発明の技法を適用することができる埋め込み式医療デバイスを示す図である。
【図２】ＡＴＰ治療等の抗頻脈性不整脈治療を実施し、本発明の技法を適用することができるシステムを示す機能概略図である。
【図３】例示的な頻脈性不整脈エピソードを示し、本発明の技法を示すマーカチャネル図である。
【図４】例示的な頻脈性不整脈エピソードを示し、本発明の技法を示すマーカチャネル図である。
【図５】例示的な頻脈性不整脈エピソードを示し、本発明の技法を示すマーカチャネル図である。
【図６】本発明の一実施形態による、ＩＭＤの動作を示すフロー図である。
【図１】
2008521582.tif 000003
【図２】
2008521582.tif 000004
【図３】
2008521582.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008521582.tif 000007
【図６】
2008521582.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月27日(2007.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008521582.tif 000009
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2008521582.tif 000010
【国際調査報告】
2008521582.tif 000011
2008521582.tif 000012
2008521582.tif 000013
2008521582.tif 000014
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