(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冠静脈洞閉塞カテーテルの少なくとも２つ以上の閉塞フェーズ中における冠静脈洞内の圧力を示す、圧力センサ・データ信号を受信するセンサ信号入力と、
メモリ及びプロセッサを含む制御回路とを含む、心筋組織を治療するシステムの制御システムにおいて、
前記制御回路（１５５）が、前記２つ以上の閉塞フェーズそれぞれに対する少なくとも１つのデータ点と、前記一連の２つ以上の閉塞フェーズ中に測定された１つ以上の圧力最高値及び１つ以上の圧力最低値とを含む、前記圧力センサ・データ信号の格納されたデータ点（２１３ａ〜ｄ、２１４ａ〜ｄ）に応答して、（圧力）２×（時間）の単位を有する累積用量値又は（圧力）×（時間）の単位を有すると共に、連続した閉塞フェーズの経過にわたって血流を再分配する累積作用を示す値を決定するように構成されることを特徴とする、制御システム。
【請求項２】
前記制御回路（１５５）が、前記累積用量値を使用して、前記２つ以上の連続した閉塞フェーズの経過にわたって救済されてきた心筋組織の量を推定するように更に適合され、前記制御システムが、前記計算された累積用量値、前記計算された累積用量値に基づく救済された心筋組織の推定量、又は両方を示す表示ユニットを含むことを特徴とする、請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記累積用量値、前記救済されてきた心筋組織の量、又は両方を符号化する出力信号を出力するように構成された出力を更に含むことを特徴とする、請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記出力信号を受信するように構成され、前記計算された累積用量値、前記救済された心筋組織の推定量、又は両方を表示するように構成された、表示ユニット（１４２）を更に含むことを特徴とする、請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
前記制御システム（１４０）が、前記プロセッサ（１５２）に前記累積用量値を計算させて、２つ以上の連続した閉塞フェーズにわたる冠静脈洞閉塞カテーテル治療の累積作用を示す数値を提供するように適合された、コンピュータ実行可能アルゴリズムを前記メモリ（１５４）に格納することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項６】
前記制御システム（１４０）が、（圧力）２×（時間）の単位を有する前記累積用量値、又は（圧力）×（時間）の単位を有する値を決定するように構成されることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項７】
前記制御システム（１４０）が、前記救済された心筋組織の推定量と前記計算された累積用量値との間の所定の関係モデルに基づいて、前記救済された心筋組織の推定量を計算するように構成されることを特徴とする、請求項２から４までのいずれか一項、又は請求項２を少なくとも引用する請求項５から６までのいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項８】
前記救済された心筋組織の推定量が、前記計算された累積用量値との線形関係モデルに基づく推定心筋救済インデックスであることを特徴とする、請求項７に記載の制御システム。
【請求項９】
前記制御システム（１４０）が、１つの閉塞フェーズ及び１つの解放フェーズの各サイクル後に、前記計算された累積用量値、前記救済された心筋組織の推定量、又は両方を更新することを特徴とする、請求項２から８までのいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記表示ユニット（１４２）が、前記計算された累積用量値、前記救済された心筋組織の推定量の両方、又は両方を同時に表示するタッチ・スクリーン・ユーザ・インターフェースを含むことを特徴とする、請求項２、又は請求項２を少なくとも引用する請求項３から９までのいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１１】
前記制御システムが、前記閉塞フェーズの少なくとも１つの間の前記圧力センサ・データ信号の格納されたデータ点（２１３ａ〜ｄ、２１４ａ〜ｄ）に応答して、前記制御システム（１４０）のユーザ・インターフェースを介して、前記冠静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の閉塞デバイスの再位置決めを推奨することを示す警告を出力するように構成されることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１２】
前記制御システムが、サンプル閉塞フェーズ中の脈動圧力パラメータが最低閾値未満であることの検出に応答して、前記閉塞デバイスの再位置決めの前記推奨を示す前記警告を出力することを特徴とする、請求項１１に記載の制御システム。
【請求項１３】
前記圧力センサ・データ信号指示が、閉塞フェーズ中の収縮期圧と拡張期圧との間の差異を示し、前記制御回路が、前記圧力センサ・データ信号を使用して、前記閉塞フェーズ中の前記収縮期圧と前記拡張期圧との間の前記差異を決定し、前記閉塞フェーズ中の前記収縮期圧と前記拡張期圧との間の前記決定された差異に少なくとも基づいて、前記累積用量値を決定するように構成されることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１４】
前記圧力センサ・データ信号指示が、閉塞フェーズの収縮期圧プラトーと平均非閉塞圧力との間の差異を示し、前記制御回路が、前記圧力センサ・データ信号を使用して、閉塞フェーズの収縮期圧プラトーと平均非閉塞圧力との間の前記差異を決定し、閉塞フェーズの収縮期圧プラトーと平均非閉塞圧力との間の前記決定された差異に少なくとも基づいて、前記累積用量値を決定するように構成されることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１５】
前記制御回路（１５５）が、膨張保持時間を決定し、前記決定された膨張保持時間に更に基づいて、前記累積用量値を決定するように構成されることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の制御システム。
【請求項１６】
調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む冠静脈洞閉塞カテーテルと、
請求項１から１５までのいずれか一項に記載の制御システムと
を備える、心筋組織を治療するシステムにおいて、閉塞フェーズ中に冠静脈洞を実質的に閉塞するために前記閉塞デバイス（１２２）を選択的に活性化し、また解放フェーズ中に前記冠静脈洞を実質的に閉塞しないために前記閉塞デバイス（１２２）を非活性化するように更に構成されることを特徴とする、システム。
【請求項１７】
前記制御システム（１４０）が、前記冠静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の前記閉塞デバイス（１２２）の自動制御を提供するように更に構成されることを特徴とする、請求項１６に記載の心筋組織を治療するシステム。
【請求項１８】
前記制御システムが、１つ以上の閉塞フェーズ中、１つ以上の解放フェーズ中、又は両方の前記冠静脈洞内の圧力を示す信号に基づいて、前記冠静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の前記閉塞デバイスの自動制御を提供するように更に構成されることを特徴とする、請求項１７に記載の心筋組織を治療するシステム。
【請求項１９】
一連の２つ以上の閉塞フェーズにおける閉塞フェーズ中に閉塞カテーテル（１２０）が冠静脈洞を実質的に閉塞していた後の、冠静脈洞圧を示す圧力センサ・データ信号をセンサ信号入力によって受信するステップと、
前記２つ以上の連続した閉塞フェーズにわたる冠静脈洞閉塞カテーテル治療の累積作用を示す、累積用量値を制御回路によって計算するステップとを含む、コンピュータ実装された方法。
【請求項２０】
前記累積用量値を使用して、前記２つ以上の連続した閉塞フェーズの過程にわたって救済されてきた心筋組織の量を前記制御回路によって推定するステップを更に含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記累積用量値、前記救済されてきた心筋組織の量、又は両方を符号化する出力信号を前記制御回路によって出力するステップを更に含むことを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記計算された累積用量値、前記計算された累積用量値に基づく前記救済された心筋組織の推定量、又は両方を表示ユニットによって表示するステップを更に含むことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
冠静脈洞閉塞カテーテル治療の累積作用を示す前記累積用量値が各閉塞フェーズ後に更新されることを特徴とする、請求項１９から２２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記計算するステップが、（圧力）２×（時間）の単位の前記累積用量値、又は（圧力）×（時間）の単位を有する値を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項１９から２３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
救済されてきた心筋組織の量を推定するステップが、前記一連の２つ以上の閉塞フェーズにおける各閉塞フェーズ後、前記救済された心筋組織の推定量と前記計算された累積用量値との間の所定の数学的関係に少なくとも部分的に基づいて、前記救済された心筋組織の推定量を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項２０又は請求項２０を少なくとも引用する請求項２１から２４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記救済された心筋組織の推定量が、前記救済された心筋組織の推定量と前記計算された累積用量値との間の線形関係に少なくとも部分的に基づいて計算されることを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
表示するステップが、前記計算された累積用量値及び前記救済された心筋組織の推定量の両方を同時に表示するステップを含むことを特徴とする、請求項２２又は請求項２２を少なくとも引用する請求項２３から２６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
実行するとプロセッサ（１５２）に請求項１９から２７までのいずれか一項に記載の方法の動作を実施させる、命令を格納するコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、例えば、心臓内を流れる静脈血の間欠的閉塞を制御することによって、心臓組織を治療するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
心筋は冠状動脈を介して動脈血を受け取り、それによって血液は心筋組織を通過し栄養を与える。場合によっては、冠状動脈の閉塞により、心筋組織の一部分を流れる血流が失われるか又は低減される場合があり、それによって、適時に再灌流しない場合には虚血死危険区域が作り出される。虚血心筋組織の外傷は、適切な血流が欠乏していた組織へと血液が急激に再灌流されることによる再灌流障害によって悪化することもある。閉塞が除去されるか、又は別の方法で開かれて血流が再開した後、心筋組織の虚血部分（再灌流時の微小循環など）が、正常な血流が筋組織の虚血部分を通って戻ることができない程度まで損傷を受けることがある。
【０００３】
いくつかの従来システムは、逆行性灌流を通して虚血組織に血液を供給することによって、虚血心筋組織の修復又は治療を試みるものである。例えば、冠静脈洞は一時的に閉塞されることがあるので、その中の血液は、冠静脈洞から冠状静脈系を通って、それまで動脈側から血液を受け取っていなかった虚血筋組織に向かって逆流する。冠静脈洞の閉塞は圧力上昇を引き起こし、結果として、それぞれの血管を介して境界域の虚血筋組織の毛細血管内へと静脈血が再分配されるので、その虚血域に対する栄養素の供給が改善される。閉塞がなくなって血液が冠静脈洞を通って正常に出るようになると、静脈血は流れ出し、それと同時に損傷組織からの代謝廃棄物が運び去られる。
間欠的冠静脈洞閉塞（「ＩＣＳＯ」）方法と呼ばれる場合が多い、静脈圧蓄積フェーズとそれに続くフローの再分配及び洗い流しのフェーズとを繰り返す組み合わせは、状況によっては、動脈血需要を改善し、微小循環障害を低減することによって微小循環を改善し、心保護的効果を提供し、虚血組織梗塞サイズを低減することがある。ＩＣＳＯ方法のタイミング（例えば、閉塞回数及び解放回数）が、モニタリングされた圧力測定値に基づいて制御される場合、方法は、圧力制御のＩＣＳＯ、即ち「ＰＩＳＣＯ」と呼ばれる場合が多い。ＰＩＣＳＯ方法の間に行われる閉塞フェーズをいつ開始し、いつ終了するかのタイミング、またしたがってその持続時間を制御するのに、コンピュータ実装された制御システムが使用されてもよい。
米国特許出願公開第２０１１／２９５３０２号公報は、冠静脈洞閉塞カテーテルの少なくとも２つ以上の閉塞フェーズ中における冠静脈洞内の圧力を示す圧力センサ・データ信号を受信するセンサ信号入力を含む、心筋組織を治療するシステムを開示している。更に、米国特許出願公開第２０１１／２９５３０２号公報は、メモリ及びプロセッサを含む制御回路を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／２９５３０２号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
心臓組織を治療するシステム又は方法のいくつかの実施例は、例えば、心筋虚血区域又は虚血危険区域（ＡＡＲ）に向かって血流を再分配する目的で、制御された期間の間心臓血管を間欠的に閉塞するように操作される、制御システム及びカテーテル・デバイスを含むことができる。特定の実施例では、治療の開始中、システムは、カテーテル・デバイスを活性化し、患者特性をモニタリングして、システムが、血液再分配の所望の程度を提供するのに十分な閉塞レベルに到達していることを、確認するように構成することができる。例えば、カテーテル・デバイスを最初に活性化した後における１つ以上の患者特性のモニタリングに応答して、システムは、カテーテル位置が満足できるものであること、又はカテーテル位置を調節すべきであることの指示を出力するように構成することができる。いくつかの実施例では、治療プロセス中、システムは、連続した閉塞期間にわたって提供される治療の累積量を表すパラメータを決定し表示するように構成することができる。１つの実例では、システムによって計算される累積量は、提供される治療の過程にわたって救済されてきたＡＡＲ心臓組織の推定量に相関させることができ、それによって、連続した閉塞期間の過程にわたってカテーテル・デバイスを使用するという医学的経過に関して、リアルタイムのフィードバックが施術者に提供される。そのため、ＡＡＲの累積量又は推定量を、連続した閉塞期間の過程にわたって制御システムによって表示し、繰り返し更新することができ、それによって、カテーテル・デバイスを使用する治療プロセスを継続するか又は終了するかを施術者がより正確に判断することが容易になる。
【０００６】
本明細書に記載する特定の実施例は、心筋組織を治療するシステムのための制御システムを含んでもよい。制御システムは、冠静脈洞閉塞カテーテルの少なくとも２つ以上の閉塞フェーズ中における冠静脈洞内の圧力を示す、圧力センサ・データ信号（又は、冠静脈洞閉塞カテーテルの少なくとも２つ以上の閉塞フェーズ中における冠静脈洞内の身体特性を示す、別のセンサ・データ信号）を受信する、センサ信号入力を含んでもよい。また、制御システムは、メモリ及びプロセッサを含む制御回路を含んでもよい。制御回路は、圧力センサ・データ信号（又は別の身体特性センサ・データ信号）の格納されたデータ点に応答して、２つ以上の連続した閉塞フェーズにわたる冠静脈洞閉塞カテーテル治療の累積作用を示す、累積用量値を決定するように構成されてもよい。
【０００７】
他の実施例では、コンピュータ実装された方法は、一連の２つ以上の閉塞フェーズにおける閉塞フェーズ中に閉塞カテーテルが冠静脈洞を実質的に閉塞していた後の、冠静脈洞圧を示す圧力センサ・データ信号を受信することを含んでもよい。方法はまた、２つ以上の連続した閉塞フェーズにわたる冠静脈洞閉塞カテーテル治療の累積作用を示す、累積用量値を計算することを含んでもよい。
【０００８】
いくつかの実施例では、心筋組織を治療するシステムのための制御システムは、制御システム及びセンサ信号入力を含んでもよい。制御システムは、閉塞フェーズ中に冠静脈洞を実質的に閉塞するために閉塞デバイスを選択的に活性化するように構成され、また、解放フェーズ中に冠静脈洞を実質的に閉塞しないために閉塞デバイスを非活性化させるように構成されてもよい。センサ信号入力は、少なくとも閉塞フェーズ中の冠静脈洞内の圧力を示す圧力センサ・データ信号を受信するように構成されてもよい。制御システムは、閉塞フェーズの少なくとも１つの間における圧力センサ・データ信号に応答して、冠静脈洞閉塞カテーテルの閉塞デバイスの再位置決めを推奨することを示す警告を出力するように構成されてもよい。
【０００９】
本明細書に記載される更なる実施例では、方法は、閉塞デバイス位置決め試験の閉塞フェーズ中に閉塞カテーテルが冠静脈洞を実質的に閉塞していた後の冠静脈洞圧を示す、圧力センサ・データ信号を受信することを含んでもよい。方法はまた、一連の複数の閉塞フェーズ中に測定された、少なくとも圧力最高値及び圧力最低値を示すデータを格納することを含んでもよい。方法は更に、閉塞デバイス位置決め試験の閉塞フェーズ後、脈動圧力パラメータを計算することを含んでもよい。脈動圧力パラメータは、閉塞デバイス位置決め試験の閉塞フェーズ中に測定された、圧力最高値及び圧力最低値のデータに少なくとも部分的に基づいて計算されてもよい。方法はまた、脈動圧力パラメータが最低閾値未満であるという検出に応答して、制御システムのユーザ・インターフェースを介して、冠静脈洞内における閉塞カテーテルの再位置決めを推奨することを示す警告を出力することを含んでもよい。
【００１０】
心筋組織を治療するシステムのいくつかの実施例では、システムは、調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む冠静脈洞閉塞カテーテルを含んでもよい。また、システムは、閉塞フェーズ中に冠静脈洞を実質的に閉塞するために閉塞デバイスを選択的に活性化し、解放フェーズ中に冠静脈洞を実質的に閉塞しないために閉塞デバイスを非活性化する、制御システムを含んでもよい。制御システムは、少なくとも閉塞フェーズ中における冠静脈洞内の圧力を示す圧力センサ・データ信号を受信する、センサ信号入力を含んでもよい。制御システムは、閉塞フェーズそれぞれの間の圧力センサ・データ信号の格納されたデータ点に応答して、累積用量値を決定するように任意に構成されてもよい。制御システムは、計算された累積用量値、計算された累積用量値に基づいた、救済された心筋組織の推定量、又はそれら両方を任意に示す、表示ユニットを含むことができる。
【００１１】
他の実施例では、方法は、一連の複数の閉塞フェーズにおける１つの閉塞フェーズ中に閉塞カテーテルが冠静脈洞を実質的に閉塞していた後の、冠静脈洞圧力を示す圧力センサ・データ信号を受信することを含んでもよい。方法はまた、一連の複数の閉塞フェーズ中に測定された少なくとも圧力最高値及び圧力最低値を示すデータを、制御コンソールのコンピュータ可読メモリ・デバイスに格納することを含んでもよい。方法は更に、一連の複数の閉塞フェーズにおける各閉塞フェーズ後に、梗塞サイズを低減する経過の測定値を示す累積用量値を計算することを含んでもよい。累積用量値は、一連の複数の閉塞フェーズ中に測定された圧力最高値及び圧力最低値のデータに少なくとも部分的に基づいて計算されてもよい。方法はまた、一連の複数の閉塞フェーズにおける各閉塞フェーズ後に、制御コンソールの表示デバイスに提示される計算された累積用量値、計算された累積用量値に基づいた、救済された心筋組織の推定量、又はそれら両方の表示を更新することを含んでもよい。
【００１２】
本明細書に記載する特定の実施例では、心筋組織を治療するシステムは、調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む冠静脈洞閉塞カテーテルを含んでもよい。また、システムは、閉塞フェーズ中に冠静脈洞を実質的に閉塞するために閉塞デバイスを選択的に活性化し、解放フェーズ中に冠静脈洞を実質的に閉塞しないために閉塞デバイスを非活性化させる、制御システムを含んでもよい。制御システムは、少なくとも閉塞フェーズ中における冠静脈洞内の圧力を示す圧力センサ・データ信号を受信する、センサ信号入力を含んでもよい。任意に、制御システムは、閉塞フェーズの少なくとも１つの間における圧力センサ・データ信号の格納されたデータ点に応答して、制御システムのユーザ・インターフェースを介して、冠静脈洞閉塞カテーテルの閉塞デバイスの再位置決めを推奨することを示す警告を出力するように構成されてもよい。
【００１３】
いくつかの実施例では、方法は、閉塞デバイス位置決め試験の閉塞フェーズ中に閉塞カテーテルが冠静脈洞を実質的に閉塞していた後の、冠静脈洞圧力を示す圧力センサ・データ信号を受信することを含んでもよい。方法は更に、一連の複数の閉塞フェーズ中に測定された少なくとも圧力最高値及び圧力最低値を示すデータを、閉塞デバイス制御システムのコンピュータ可読メモリ・デバイスに格納することを含んでもよい。方法はまた、閉塞デバイス位置決め試験の閉塞フェーズ後に、脈動圧力パラメータを計算することを含んでもよい。脈動圧力パラメータは、閉塞デバイス位置決め試験の閉塞フェーズ中に測定された圧力最高値及び圧力最低値のデータに少なくとも部分的に基づいて計算されてもよい。方法は更に、脈動圧力パラメータが最低閾値未満であることの検出に応答して、制御システムのユーザ・インターフェースを介して、冠静脈洞内において閉塞カテーテルを再位置決めすることの推奨を示す、警告を出力することを含んでもよい。
【００１４】
本明細書に記載される実施例のいくつかは、次の利益の１つ以上を提供してもよい。第一に、制御システム及びカテーテル・デバイスの特定の実施例は、制御された期間にわたって、冠静脈洞又は他の心臓血管を間欠的に閉塞するように動作して、虚血しているか又は別の形で損傷している心筋組織に向かって血流を有効に再分配することができる。制御された期間は、カテーテル・デバイス、又は心臓で使用される別のセンサ・デバイスを使用して検出される入力信号（例えば、冠静脈洞圧力）に基づいて、制御システムによって正確に計算されてもよい。
【００１５】
第二に、制御システム及びカテーテル・デバイスのいくつかの実施例は、好ましくは冠静脈洞閉塞プロセスを開始する間、閉塞デバイス位置決め試験を実行して、カテーテルの閉塞デバイスが十分なレベルの再分配された血流を提供するように冠静脈洞内で位置決めされているか否かを示す、ユーザ・インターフェース通信を出力するように構成することができる。いくつかの状況では、（例えば、閉塞フェーズ中における冠静脈洞内の収縮期圧と拡張期圧との間の差異のモニタリングに応答して）不十分なレベルの閉塞が検出されたことを閉塞デバイス位置決め試験が示すと、制御システムは、制御システムのユーザ・インターフェースを介して、閉塞レベルを改善するための提案される動作を示すメッセージを出力することができる。制御システムのユーザ・インターフェースを介して提案されるそのような補正動作は、冠静脈洞に対してカテーテル・デバイスを再位置決めすること、又はカテーテル・デバイスを、異なるサイズ若しくは形状を有する別のカテーテル・デバイスに切り替えることなどを含むことができる。補正動作を実施した後、閉塞デバイスが十分なレベルの再分配された血流を提供するように冠静脈洞内で位置決めされていることを、制御システムが（例えば、制御システムのユーザ・インターフェースを介して）確認するまで、閉塞デバイス位置決め試験を繰り返すことができる。
【００１６】
第三に、制御システムの特定の実施例は、冠静脈洞内において連続した閉塞フェーズの期間にわたってカテーテル・デバイスを活性化させ非活性化させたときの、１つ以上の患者特性をモニタリングするように構成することができ、また、連続した閉塞フェーズの過程にわたって患者に施されてきた治療レベルを示す、累積量用値を計算するように構成することができる。かかるモニタリングされた患者特性は、例えば、（ｉ）閉塞フェーズ中における収縮期圧と拡張期圧との間の差異、（ｉｉ）閉塞フェーズの収縮期圧プラトーと平均非閉塞圧との間の差異、及び（ｉｉｉ）閉塞フェーズの膨張保持時間の１つ以上を含むことができる。１つの非限定的な実例では、制御システムは、各閉塞フェーズ中における冠静脈洞圧測定値の格納されたデータ点に応答して、（圧力）２×時間の単位（更に詳細に後述する）で累積用量値を決定するように構成することができる。本明細書におけるいくつかの実施例では「ＰＩＣＳＯ量」と呼ばれる累積用量値は、新しい閉塞フェーズそれぞれで繰り返し更新される数値として、制御システムのユーザ・インターフェースに表示することができる。
【００１７】
第四に、いくつかの実施例では、制御システムによって決定された累積用量値を使用して、連続した閉塞フェーズの過程にわたって救済されてきたＡＡＲ心臓組織の量を合理的に推定することができる。そのため、制御システムのいくつかの実施例は、ＰＩＣＳＯ治療の過程にわたる累積用量値を、ＰＩＣＳＯ治療の推定効率値と相関させるように構成することができ、それは制御システムのユーザ・インターフェースを介して任意に表示されてもよい。例えば、いくつかの実施例では、システムは、ＰＩＣＳＯ治療中に生じる連続した閉塞フェーズの結果として、どの程度の心臓組織虚血危険区域が救済されてきたかを示す、推定された心筋救済インデックス（ＭＳＩ）を計算し表示することができる。かかる状況では、制御システムは治療効率の推定数値をユーザに対して出力することができ、その値は新しい閉塞フェーズ毎にリアルタイムで任意に更新され、それによって、施術者がそれを使用して、ＰＩＣＳＯ治療プロセスをいつ停止すべきかを、情報を得た上で判断することができる。
【００１８】
第五に、特定の実施例では、制御システムは、患者の改善された結果を達成することができる追加のタイプの情報を、臨床医オペレータに提供するように構成することができる。例えば、ＰＩＣＳＯ治療の施行中におけるＰＩＣＳＯ量の表示、ＰＩＣＳＯ量の計算に少なくとも部分的に基づいた推定ＭＳＩ、又はそれらの組み合わせによって、患者の改善された結果を達成することができる有効で十分なレベルの治療を施すのを容易にすることができる。
【００１９】
本発明の１つ以上の実施例の詳細を、添付図面及び以下の記載において説明する。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、記載及び図面から、また特許請求の範囲から明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】いくつかの実施例による、心臓の冠静脈洞内における非閉塞構成のカテーテル・デバイスを含む、心臓組織を治療するシステムを示す斜視図である。
【図２】いくつかの実施例による、閉塞構成のカテーテル・デバイスを含む図１のシステムを示す斜視図である。
【図３】図１のシステムのカテーテル・デバイス及びガイド部材を示す部分断面図である。
【図４】図３のカテーテル・デバイスの一部分を示す側面図である。
【図５】図３のカテーテル・デバイスの軸体部分を示す横断面図である。
【図６】図１のシステムの一部分を示す斜視図である。
【図７】図６のシステムの制御システムを示す図である。
【図８】図８Ａ及び８Ｂは、図１のシステムを使用した心臓組織治療中に測定された冠静脈洞圧力値のグラフ・プロットの例を示す図である。
【図９】図９Ａ及び９Ｂは、閉塞デバイス位置決め試験中の図１のシステムのグラフィック・ユーザ・インターフェースを含む、図１の制御システムの一部分を示す正面図である。
【図１０】いくつかの実施例による、図１のシステムを使用する方法を示すプロセス・フロー図である。
【図１１】（図１のシステムによって計算された）累積用量値を推定ＭＳＩと比較したグラフである。
【図１２】いくつかの実施例による、累積用量値の更新値を出力する図１のシステムのグラフィック・ユーザ・インターフェースを含む、図１の制御システムの一部分を示す正面図である。
【図１３】特定の実施例による、図１のシステムを使用する方法を示すプロセス・フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
様々な図面中の同様の参照符号は同様の要素を示す。
【００２２】
図１〜２を参照すると、心臓組織を治療するシステム１００のいくつかの実施例は、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０と、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０を活性化させて心臓１０の冠静脈洞２０を間欠的に閉塞するように構成された、制御システム１４０とを含むことができる。カテーテル１２０は、冠静脈洞を間欠的に閉塞し、それによって心筋組織３０に向かって静脈血流を再分配するように、非閉塞位置（図１）と閉塞位置（図２）との間で調節するように構成することができる。この実施例では、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０は、遠位先端部分１２１及び近位部分１３１（図６）を含み、近位部分は、多数の流体又はセンサ・ラインを介して外部の制御システム１４０（図６）と接続するように構成された、近位側ハブ１３２を含む。更に詳細に後述するように、制御システム１４０は、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１における１つ以上の構成要素を操作すると共に、心臓性能パラメータ（例えば、冠静脈洞圧力、心電図（ＥＣＧ）情報、若しくは心臓の血行力学的性能を示す別の測定されたパラメータ）を示すデータを提供する、１つ以上のセンサ信号を受信するのに用いられてもよい。いくつかの実施例では、制御システム１４０は、センサからのデータ入力に少なくとも部分的に基づいて、閉塞フェーズを解放する解放時間を決定する特定のアルゴリズムにしたがって、冠静脈洞を閉塞するようにカテーテル１２０を制御するように構成される。特定の実施例では、更に後述するように、制御システム１４０は、連続した閉塞フェーズの累積作用を示す累積用量値を計算するように構成され、また更に、制御システムのユーザ・インターフェース１４２は次に、累積用量値（本明細書では「ＰＩＣＳＯ量」と呼ばれる場合もある）、ＰＩＣＳＯ量の計算に部分的に基づいた推定ＭＳＩ、又はそれら両方を表示することができる。ＰＩＣＳＯ治療中に制御システム１４０によって決定され出力されるこれらの値は、任意に、新しい閉塞フェーズ毎にリアルタイムで更新することができ、それによって、ＰＩＣＳＯ治療をいつ停止すべきかを施術者が決定するのを支援する、医療関連情報が施術者に提供される。
【００２３】
簡潔には、使用の際、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１を、心臓１０の冠静脈洞２０内に配置し、その後、冠静脈洞２０から出て右心房１１に入る血流を間欠的に閉塞するように活性化させることができる。冠静脈洞２０のかかる閉塞の間、通常は冠静脈洞２０から出ている静脈血流は、血液の妨害又は機能的心筋の損失によって損傷していた心筋組織３０の一部分に再分配されてもよい。例えば、心筋組織３０のその部分は、冠状動脈４０内の閉塞３５によって血流が不足する場合がある。その結果、局所動脈４１を介した患部心筋組織３０への動脈血流が実質的に低減され、それによって心筋組織３０が虚血するか又は別の形で損傷する場合がある。更に、動脈血流が低減されるので、局所静脈２１から出る静脈血流は同様に低減される。心臓１０に沿った異なる領域に位置する他の静脈枝２２は血流を受け取り続けてもよく、それによって、冠静脈洞２０を通って出る静脈血流の供給が作り出される。いくつかの実施例では、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０を冠静脈洞２０内に送達し、その後、冠静脈洞２０を間欠的に閉塞するように活性化させることができる（図２を参照）。かかる閉塞によって、静脈血流を局所静脈２１に、次に、冠状動脈４０の閉塞３５によって血流が不足している心筋組織３０の部分内へと再分配させることができる。そのため、心筋組織３０が改善された栄養素の供給を受け取るように、虚血又は別の形で損傷した心筋組織３０を、再分配された静脈血流で治療することができる。（図１〜２に示されるように、カテーテル１２０は、動脈閉塞３５が修復又は除去されて、正常な冠状動脈血流を回復する前に、冠静脈洞２０内に配備される。しかしながら、代替実施例では、カテーテル１２０を使用して冠静脈洞２０を閉塞する直前に、又はその間に同時に、動脈閉塞３５を修復又は除去することができる。）
【００２４】
更に図１〜２を参照すると、システム１００は、任意に、患者の静脈系を通って右心房１１内へと前進させられる、ガイド部材１１０を含んでもよい。この実施例のガイド部材１１０は、遠位端１１１（図１）と近位端１１２（図４）との間を延在する管腔を有するガイド・シースを備える。代替実施例では、ガイド部材１１０は、遠位端と近位端との間を延在する外表面を有するガイド・ワイヤの案内としての役割を果たすことができる。任意に、ガイド部材１１０は、遠位端１１１を操縦して静脈系を通して右心房１１に入れるように、遠位端の配向を制御する操縦可能な機構を含む。また、ガイド部材１１０は、撮像素子を使用して前進中における遠位端の位置をモニタリングできるように、遠位端１１１に沿って１つ以上のマーカー・バンドを含むことができる。
【００２５】
ガイド部材１１０を右心房１１内へと前進させた後、遠位端１１１は、冠静脈洞２０又は冠静脈洞口に一時的に位置決めされてもよい。そこから、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１は、冠静脈洞２０の内部で位置決めするため、ガイド部材１１０に沿って摺動可能に前進させることができる。ガイド部材１１０がガイド・シースを備える実施例では、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１は、冠静脈洞２０に向かう前進中、管腔の内表面と摺動可能に係合することができる。ガイド部材１１０がガイド・ワイヤ構造を備える代替実施例では、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１は、冠静脈洞２０に向かう前進中、ガイド・ワイヤの外表面を越えて摺動可能に前進することができる（例えば、カテーテル１２０の管腔１２５がガイド・ワイヤを越える）。冠静脈洞閉塞カテーテル１２０が冠静脈洞２０に達した後、ガイド部材１１０の遠位端１１１を冠静脈洞２０から後退させ、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の使用中における機械的支持のため、右心房１１内に留めることができる。
【００２６】
更に図１を参照すると、冠静脈洞２０内に位置決めされた冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１は、この実施例では膨張式バルーン・デバイスの形態である、閉塞デバイス１２２を含む。閉塞デバイス１２２は、冠静脈洞２０を閉塞し、それによって、動脈血流の不足によって損傷した心筋組織３０内へと静脈血流を再分配するように活性化することができる。更に詳細に後述するように、膨張式バルーン・デバイス１２２は、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の内部管腔と流体連通し、それが次いで、制御システム１４０の空気圧サブシステムと連通することができる（図６）。そのため、制御システム１４０を用いて、冠静脈洞内のバルーン・デバイス１２２を膨張又は収縮させることができる。
【００２７】
遠位先端部分１２１はまた、閉塞デバイス１２２の遠位端の遠位側前方に位置決めされた、１つ以上の遠位側ポート１２９を含む。図示される実施例では、遠位側ポート１２９は、閉塞デバイス１２２の遠位端の遠位側前方に延在する可撓性の細長い軸体部分に沿って画成され、遠位側ポートの面の大部分又は全体は、全体的に径方向外側方向であり、遠位先端の周囲に沿って互いから実質的に均一に離隔される。更に詳細に後述するように、遠位側ポート１２９は全て、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０を通って延在する単一のセンサ管腔（図５）と流体連通していてもよい。したがって、冠静脈洞の少なくとも１つのパラメータ（例えば、冠静脈洞圧力、又は後述するような血行力学的性能を示す他のパラメータ）を、遠位側ポート１２９と連通しているセンサ・デバイスを介してモニタリングすることができる。
【００２８】
次に図３〜５を参照すると、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０はその遠位先端部分１２１に沿って閉塞デバイス１２２を支え、一方で近位側ハブ１３２は近位部分１３１に沿って配置される。上述したように、近位側ハブ１３２は、多数の流体又はセンサ・ライン１３３、１３４、及び１３５（図３）と、それに対応する、カテーテル１２０を通って延在する管腔１２３、１２４、及び１２５（図５）との間の接続界面としての役割を果たす。図３に示されるこの実施例では、センサ・ライン１３５は、カテーテル１２０を通って延在する中央管腔１２５として位置決めされる。センサ・ライン１３５は、冠静脈洞内の測定されたパラメータを示す入力信号を、制御システム１４０に通信するように構成することができる（図６〜７）。例えば、センサ・ラインは、センサ・デバイス（例えば、遠位側ポート１２９付近に装着される）を備えるか、又は別の形で、遠位側ポート１２９と制御システム１４０との間の通信路を備えることができる。そのため、カテーテル１２０は、流体圧力（例えば、冠静脈洞圧力）、流体温度（例えば、遠位側ポート１２９付近に位置決めされ、センサ・ライン１３５を介して制御システム１４０に接続された、温度センサを使用）、体積若しくは質量流量又はその流量変化（例えば、遠位側ポート１２９付近に位置決めされ、センサ・ライン１３５を介して制御システム１４０に接続された、流量センサを使用）、冠静脈洞血管の加速（例えば、遠位先端に沿って位置決めされ、センサ・ライン１３５を介して制御システム１４０に接続された、１つ以上の加速度計を使用）、冠静脈洞血管の変位（例えば、各心拍中の冠静脈洞血管の移動を検出する、超音波若しくは光学測定デバイスを使用）、或いは、心臓の血行力学的性能を示す別のパラメータ（例えば、冠静脈洞内若しくは他の血管内心電図（ＥＣＧ）、収縮性測定など）など、冠静脈洞内の測定されたパラメータを示す少なくとも１つの入力信号を通信するように構成することができる。
【００２９】
この特定の実施例では、カテーテル１２０のセンサ・ライン１３５は冠静脈洞圧力を検出するように構成され、それは、遠位側ポート１２９付近に位置決めされた圧力センサを使用して、又はセンサ・ライン１３５を通る流体封入経路を使用して遂行することができる。例えば、少なくともセンサ・ライン１３５は、カテーテル１２０の中央管腔１２５からライン１３５の管腔までの流路を維持するように、ルアー・ロック１３７を使用して近位側ハブ１３２に接続される。
【００３０】
上述したように、システム１００は、静脈系を通して心臓１０内へと冠静脈洞閉塞カテーテル１２０を方向付けるのに使用される、ガイド部材１１０を含んでもよい。図３を参照すると、ガイド部材１１０は、近位端１１２（図４）から遠位端１１１（図１）まで延在する中央管腔を有するガイド・シースであってもよい。上述したように、ガイド部材１１０は、施術者が、静脈系を通して右心房内へとより容易にガイド部材１１０を前進させることができるように、操縦機構（例えば、鋼製ケーブル、形状記憶要素など）を備えてもよい。
【００３１】
更に図３〜５を参照すると、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の閉塞デバイス１２２は、膨張状態のときに所定の形状を有する膨張式バルーン・デバイスを備えてもよい。この実施例では、膨張式バルーン・デバイス１２２は、遠位方向に向かって狭くなる第１の円錐状部分と、近位方向に向かって狭くなる第２の円錐状部分と、円錐状部分間に配置される小さいほぼ円筒状のリム部分とを含む。円錐状部分それぞれの狭くなった端部は、バルーン・デバイス１２２からのガス漏れを防ぐシールを提供するように、カテーテル軸体と接続される。膨張状態では、円筒状リム部分の領域におけるバルーン・デバイス１２２の直径は、例えば、約６ｍｍ〜約４０ｍｍ、約７ｍｍ〜約２５ｍｍ、及び好ましくは約１５ｍｍである。バルーン・デバイスの長手方向長さは、例えば、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、及び好ましくは約２５ｍｍである。任意に、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０は、介入処置中は適切な撮像プロセスによって視認可能になるように、バルーン・デバイス１２２の内部に位置決めされた１つ以上のマーカー・バンドを備えることができる。
【００３２】
図５に示されるように、近位側ハブ１３２から遠位側に延在する冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の軸体は、複数の管腔１２３、１２４、１２５、及び１２６を含むことができる。この実施例では、リング・セグメント状の管腔１２３は、バルーン・デバイス１２２の膨張及び排気のために、流体（例えば、この実施例ではヘリウム若しくは二酸化炭素）を供給及び放出する役割を果たす。他方の管腔１２３よりも小さいリング・セグメント状の管腔１２４は、同様に、バルーン・デバイス１２２の内部と連通し、バルーン・デバイス１２２内の流体圧力を測定する役割を果たす。この実施例の中央管腔１２５は冠静脈洞圧力を測定するのに用いられる。中央管腔１２５はカテーテル１２５の遠位側ポート１２９と流体連通しているので、冠静脈洞内の血圧は、中央管腔１２５を通って延在する流体封入経路に、また圧力センサ・デバイス１３６（図２）に転送される。或いは、小型圧力センサを、センサ・ワイヤ（例えば、電気若しくは光学）が制御システム１４０（図２）と連通するように中央管腔１２５を通って延在するようにして、遠位側ポート１２９に直接隣接させて位置決めすることができる。この実施例では、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の軸体は、円形断面を有する第４の管腔１２６を含む。１つ以上の追加のセンサ又はセンサ・ワイヤを、この第４の管腔内に位置決めすることができる。或いは、バルーン・デバイス１２２の領域でカテーテル軸体を通って延在するようにして、補剛ワイヤを第４の管腔１２６内に配置することができる。ニチノールなどの形状記憶材料で構成することができるか、又は圧電操縦／補剛要素を含むことができる補剛ワイヤは、遠位先端部分１２１を冠静脈洞２０内へと送達するのを容易にするために使用することができる。
【００３３】
図４を更に詳細に参照すると、カテーテル１２０の遠位側ポート１２９は、バルーン・デバイス１２２の遠位端の前方で遠位側に配置され、カテーテル１２０の端部からほぼ径方向外側に面するように配向される。図示される実施例では、閉塞デバイス１２２の遠位端の前方で遠位側に延びる可撓性の細長い軸体部分に沿って画成されるような遠位側ポート１２９、及び任意に、遠位側ポート１２９を支える可撓性の細長い軸体部分は、バルーン・デバイス１２２の長手方向長さよりも長い長手方向長さにわたって延在してもよい。そのため、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位側ポート１２９は、遠位端の一部分が冠静脈洞又は他の任意の血管の壁に当接している場合であっても、冠静脈洞内の流体圧力を正確に測定できるように構成することができる。この実施例では、遠位側ポート１２９は、可撓性の細長い軸体部分に沿って、また先細先端に沿って均等に離隔された３つ以上のポートを含み、それによって、ポート１２９のいくつかが冠静脈洞の壁に接して位置決めされている場合であっても、冠静脈洞内の流体圧力をポート１２９の１つ以上に印加することが可能になる。
【００３４】
次に図６〜７を参照すると、制御システム１４０は、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の閉塞デバイス１２２の自動制御を提供するように構成することができる。いくつかの実施例では、制御システム１４０は、特定のプロセスにしたがって冠静脈洞２０内の閉塞を活性化又は非活性化するように、コンピュータ・メモリ・デバイスに格納されたコンピュータ可読命令を実行する、コンピュータ・プロセッサを含む。例えば、制御システム１４０は、同じ閉塞フェーズ中に検出された一連のリアルタイム測定値（例えば、この実施例では冠静脈洞圧力測定値）に応答して、冠静脈洞２０内の閉塞フェーズを解放する（例えば、この実施例では、閉塞バルーン１２２を収縮させる）ように構成することができる。それに加えて、制御システム１４０は、施術者又は他のユーザに、冠静脈洞閉塞処置の経過及び心臓１０の状態を示す時間依存の関連データを提供する、グラフィック・ユーザ・インターフェースを有する表示デバイス１４２を備える。そのため、ユーザは、グラフィック・ユーザ・インターフェース１４２を見ながら、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０及び他の心臓治療機器（例えば、血管形成カテーテル、ステント送達器具など）を同時に扱うことによって、患者の状態、及び冠静脈洞２０を間欠的に閉塞することの作用を容易にモニタリングすることができる。それに加えて、この実施例の制御システム１４０は、連続した閉塞フェーズの過程にわたって血流を再分配することの累積作用を示す、累積用量値を計算するように構成される。好ましくは、制御システム１４０によって計算された累積用量値は、連続した閉塞フェーズの経過にわたって救済されてきたＡＡＲ心臓組織の量を推定するのに有用である。かかる実施例では、制御システム１４０のユーザ・インターフェース１４２は、次に、累積用量値、累積用量値の計算に少なくとも部分的に基づいた推定ＭＳＩ、又はそれら両方を表示することができる。ＰＩＣＳＯ治療中に制御システム１４０によって出力されるこれらの値は、新しい閉塞フェーズ毎に更新し表示することができ、それによって、施術者がＰＩＣＳＯ治療をいつ停止すべきかを決定するのを支援する、医療関連の時間依存的情報が施術者に提供される。
【００３５】
図６に示されるように、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の近位部分１３１及び制御システム１４０は患者の体外に位置決めされ、一方で遠位先端部分１２１は冠静脈洞２０内へと前進させられる。近位部分１３１は、一組の流体又はセンサ・ライン１３３、１３４、及び１３５を介して制御システム１４０に連結される、近位側ハブ１３２を含む。そのため、制御システム１４０は、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１にある閉塞構成要素１２２を活性化又は非活性化させ、一方で心臓性能パラメータ（例えば、冠静脈洞圧力、冠静脈洞内の流体温度、体積若しくは質量流量、体積若しくは質量流量の変化率、冠静脈洞血管の加速度、冠静脈洞血管の変位、冠静脈洞内若しくは他の血管内心電図（ＥＣＧ）、体表面心電図（ＥＣＧ）情報、収縮率、又は心臓の血行力学的性能を示す別の測定されたパラメータ）を示すデータを提供する、１つ以上のセンサ信号も受信することができる。
【００３６】
冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の近位側ハブ１３２は、複数の流体又はセンサ・ライン１３３、１３４、及び１３５を、患者の静脈系内へと延在する冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の部分と接続する役割を果たす。例えば、制御システム１４０と近位側ハブ１３２との間を延在する第１のライン１３３は流体ラインを備え、そこを通して加圧流体（例えば、へリム、別のガス、若しくは安定した液体）を送達して、閉塞構成要素を活性化させる（例えば、膨張式バルーン・デバイス１２２を膨張させる）ことができる。流体ライン１３３は、（図７に示されるように）ライン１３３が制御システム１４０に収容された空気圧サブシステム１５３と流体連通するようにして、制御システム１４０の対応するポート１４３（例えば、この実施例では、駆動管腔ポート）に接続される。近位側ハブ１３２は、第１のライン１３３を、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０を通って膨張式バルーン・デバイス１２２まで延在するバルーン制御管腔１２３（図５）と接合する。
【００３７】
別の実例では、制御システム１４０と近位側ハブ１３２との間を延在する第２のライン１３４は、バルーン・デバイス１２２内の流体圧力を測定するように、膨張式バルーン・デバイス１２２の内部と流体連通しているバルーン・センサ・ラインを含む。近位側ハブ１３２は、第２のライン１３４を、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０を通って膨張式バルーン・デバイス１２２まで延在するバルーン圧力管腔１２２（図５）と接合する。バルーン・デバイス１２２の圧力は、冠静脈洞２０を過度に加圧されたバルーン・デバイスから保護するために用いられる安全機能の一部としての、制御システム１４０の内部制御回路１５５（図７）によってモニタリングされてもよい。バルーン・センサ・ライン１３４は、制御システム１４０内に配置された圧力センサがバルーン・デバイス１２２内の流体圧力を検出できるようにして、制御システム１４０の対応するポート１４４に接続される。或いは、圧力センサは、遠位先端部分１２１内に、又はセンサ・ワイヤのみが制御システム１４０の対応するポート１４４に接続するように、近位側ハブ１３２内に配置されてもよい。
【００３８】
近位側ハブはまた、制御システム１４０から延在する第３のライン１３５に接続する。上述したように、第３のラインは、（上述したような）入力信号を制御システム１４０に通信するのに用いられる、センサ・ラインとしての役割を果たすことができる。この特定の実施例では、第３のライン１３５は、バルーン・デバイス１２２を膨張させたとき、及び収縮させたときの両方において、冠静脈洞内の流体圧力を測定するのに使用される冠静脈洞圧力ラインを備えてもよい。近位側ハブ１３２は、第３のライン１３５を、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０を通ってバルーン・デバイス１２２の前方にある遠位側ポート１２９まで延在する、冠静脈洞圧力管腔１２５（図４〜５）と接合する。この実施例では、冠静脈洞圧力管腔１２５、及び第３のライン１３５の少なくとも一部分は、第３のライン１３５の近位部分に沿って冠静脈洞２０内の血圧を圧力センサ・デバイス１３６に転送する、流体封入経路（例えば、食塩水若しくは別の生体適合性液体）として動作してもよい。圧力センサ・デバイス１３６は、圧力測定値（冠静脈洞圧力を示す）をサンプリングし、冠静脈洞圧力を示すセンサ信号をコントローラ・システム１４０の対応するポート１４５に出力し、それが内部制御回路１５５（図７）に入力される。更に詳細に後述するように、冠静脈洞圧力データは、グラフィック・ユーザ・インターフェース１４２によってグラフ形式１５６（図７を参照）で表示されるので、施術者又は他のユーザは、冠静脈洞２０が閉塞状態及び非閉塞状態にある間の冠静脈洞圧力の傾向を容易にモニタリングすることができる。任意に、制御システム１４０のグラフィック・ユーザ・インターフェース１４２はまた、最高冠静脈洞圧力、最低冠静脈洞圧力、平均冠静脈洞値、又は全ての値を施術者が容易に見ることができるように、圧力測定数値１５７（図７を参照）を画面上に出力することができる。いくつかの代替実施例では、圧力センサ・デバイス１３６を制御システム１４０のハウジング内に統合して、第３のライン１３５が対応するポート１４５につながる流体封入経路であることができ、その場合、内圧センサ・デバイス（デバイス１３６に非常に類似）が圧力測定値をサンプリングし、冠静脈洞圧力を示す信号を出力する。更なる代替実施例では、第３のライン１３５は、カテーテル先端１２９に少なくとも部分的に装着された光ファイバー圧力センサから延在する、光ファイバー給電ラインを含むことができる。この光ファイバー給電ラインは、光学圧力センサを調整する信号を提供してもよい、信号調整構成要素（カテーテル先端１２９に装着されるか、又は制御システム１４０のハウジング内に統合される）に接続することができる。
【００３９】
更に図６〜７を参照すると、システム１００は、制御システム１４０にＥＣＧ信号を出力する１つ以上のＥＣＧセンサ１３９を含んでもよい。この実施例では、システム１００は、心臓１０に近接して患者の皮膚に接着される、一組のＥＣＧセンサ・パッド１３９（例えば、いくつかの実施例では３つのセンサ・パッド）を含む。ＥＣＧセンサ１３９は、制御システム１４０のハウジングに沿って、対応するポート１４９と噛合するケーブルを介して制御システム１４０に接続される。更に詳細に後述するように、ＥＣＧデータは、グラフィック・ユーザ・インターフェース１４２によってグラフ形式１５８（図７を参照）で表示されるので、施術者又は他のユーザは、冠静脈洞が閉塞状態及び非閉塞状態にある間の患者の心拍数及び他のパラメータを容易にモニタリングすることができる。任意に、制御システム１４０のグラフィック・ユーザ・インターフェース１４２はまた、心拍数（例えば、拍／分単位）を施術者が容易に見ることができるように、ＥＣＧセンサ・データに基づいた心拍数値データ１５９（図７を参照）を出力することができる。制御システム１４０によって受信されるＥＣＧセンサ信号はまた、閉塞期間の開始（例えば、バルーン・デバイス１２２を膨張させる開始時間）、及び非閉塞期間の開始（例えば、バルーン・デバイス１２２を収縮させる開始時間）を適切に計時するように、内部制御回路１５５（図７）によって使用される。それに加えて、制御システムは、冠血管内、血管内、又は冠静脈洞内の電気的ＥＣＧ活性をモニタリングする、追加のＥＣＧセンサ信号能力を備えてもよい。これらの信号は、軸体１３９に沿った１つ若しくは複数の位置で、又は遠位側ポート１２９が位置する遠位端で測定されて、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０から得られてもよい。別の方法として、又はそれに加えて、ＥＣＧ活性は、動脈血管４０からの冠血管内ＥＣＧなど、心臓内の別のカテーテルから提供されてもよい。
【００４０】
図７に示されるように、制御システム１４０のいくつかの実施例は、空気圧サブシステム１５３と通信する内部制御回路サブシステム１５５を含む。制御回路サブシステム１５５は、少なくとも１つのメモリ・デバイス１５４に格納された様々なソフトウェア・モジュールを実行するように構成された、１つ以上のプロセッサ１５２を含むことができる。プロセッサ１５２は、例えば、制御システム１４０の制御命令を実行するようにマザーボード上に配置される、マイクロプロセッサを含んでもよい。メモリ・デバイス１５４は、例えば、様々なソフトウェア・モジュールを格納した、１つ以上のディスク、ＲＡＭメモリ・デバイスなどを有する、コンピュータ・ハード・ドライブ・デバイスを含んでもよい。
【００４１】
いくつかの実施例では、制御回路サブシステム１５５のメモリ・デバイス１５４は、グラフィック・ユーザ・インターフェース１４２を制御するコンピュータ可読命令を含む、グラフィック・ユーザ・インターフェース・ソフトウェア・モジュールを格納する。これらのグラフィック・ユーザ・インターフェース制御命令は、インターフェース１４２（この実施例では、タッチ・スクリーン表示デバイスを含む）に、冠静脈洞圧力を示す圧力データ・グラフ１５６、冠静脈洞圧力数値データ１５７、ＥＣＧデータ・グラフ１５８、心拍数数値データ１５９、連続した閉塞フェーズそれぞれの後に計算された一連の累積用量値（図１２に関して更に記載する、ＰＩＣＳＯ量グラフ１６０を提供するのに使用することができる）、治療タイマー１６１、及び推定ＭＳＩ値１６２（図１２に関して更に記載するように、新しい閉塞フェーズそれぞれの後に更新することができる）を表示させるように構成されてもよい。任意に、グラフィック・ユーザ・インターフェースは、３つを超えるグラフ１５６、１５８、及び１６０を画面上に表示するように構成することができる。例えば、いくつかの実施例では、グラフィック・ユーザ・インターフェースは、冠静脈洞圧力グラフ１５６、ＥＣＧデータ・グラフ１５８、ＰＩＣＳＯ量グラフ１６０、時間の関数として動脈圧を描写する第４のグラフ、及び別のデータ出力（例えば、血流量）を例証する第５のグラフなど、４つ以上の異なるグラフを同時に表示するように構成することができる。
【００４２】
更に、制御回路サブシステム１５５に格納されたグラフィック・ユーザ・インターフェース制御命令は、施術者若しくは他のユーザが異なるメニュー・オプションを選択するか、或いは患者情報又は他のデータを入力することを可能にする、多数の構成可能なタッチ・スクリーン・ボタン１６３、１６４、１６５、及び１６６を、インターフェース１４２に表示させるように構成されてもよい。それに加えて、グラフィック・ユーザ・インターフェース１４２は、いくつかのデータ入力を利用して、例えばＰＩＣＳＯ量グラフ１６０及び推定ＭＳＩ  １６２など、処置の状態に関する独自の決定因子を表示するように構成されてもよい。この情報は、提供される治療に基づいて心臓が改善しているときにそれを理解するように、またしたがって、治療をいつ終了するかを理解するように、ユーザをガイドしてもよい。
【００４３】
それに加えて、制御回路サブシステム１５５に格納されたグラフィック・ユーザ・インターフェース制御命令は、インターフェース１４２に、メッセージ又はコードの形態であることができる多数の１つ以上の警告（例えば、図９Ａ及び９Ｂを参照）を表示させるように構成されてもよい。いくつかの実施例では、警告条件がある場合にそのどれを表示すべきかの判断は、メモリ・デバイス１５４に格納された患者安全モニタリング・ソフトウェア・モジュールによって完了することができる。
【００４４】
更に図７を参照すると、いくつかの実施例では、メモリ・デバイス１５４に格納された閉塞フェーズ及び解放フェーズソフトウェア・モジュール２００は、プロセッサ１５２の１つ（埋込み型ＰＣなど）によって実行すると、空気圧サブシステム１５３に、選択された時間にバルーン・デバイス１２２を活性化又は非活性化させる、コンピュータ可読命令を含むことができる。制御システム１４０は、冠静脈洞が閉塞状態及び非閉塞状態にある期間を計算し、また、所望の動作モードの最大限の臨床上の利益、即ち標的心臓組織中の微小循環を誘発する静脈側血流の変化を達成するために、各閉塞フェーズをいつ開始すべきか、また各閉塞フェーズをいつ終了すべきかを計算するように構成することができる。制御システム１４０は、様々なモニタリングされたパラメータを考慮に入れ、方法の各サイクルのタイミングがモニタリングされたパラメータに照らして適切であることができるように、タイミング決定をリアルタイムで行ってもよい。
【００４５】
解放フェーズの持続時間に達した後、プロセスは新しい閉塞フェーズを始めてもよい。この周期的プロセスは、数分又は数時間の長期間の間継続することができ、それによって、閉塞フェーズ及び解放フェーズの多数のサイクルがもたらされる。したがって、いくつかの実施例では、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０（図１〜２）は、冠静脈洞（図１〜２）の間欠的な閉塞を継続し、それによって、心筋組織３０の損傷部分へと静脈血流を再分配してもよい。冠静脈洞閉塞カテーテル１２０を使用して複数の閉塞フェーズを提供するための合計持続時間は、累積用量値、推定ＭＳＩ（累積用量値の計算に少なくとも部分的に基づくことができる）、又はそれら両方を含む、ユーザ・インターフェース１４２を介して提示される関連データを施術者が見ることによって決定されてもよい。いくつかの実施例では、制御回路１５５は、プロセッサ１５２の１つによって実行されると、ＰＩＣＳＯ量グラフ１６０及び推定ＭＳＩ  １６２など、処置の状態及び効率のインジケータを計算する、メモリ・デバイス１５４に格納されたコンピュータ可読命令を含むことができる。ＰＩＣＳＯ量値及び推定ＭＳＩ  １６２の計算については、図８Ａ、８Ｂ、及び１１を参照して更に詳細に後述する。任意に、施術者は、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０を使用する合計持続時間を決定する際に、入力センサ信号の傾向（例えば、図７のユーザ・インターフェース１４２に表示されるような冠静脈洞圧力測定値若しくはその派生物の傾向）、患者の血液中に存在する特定の生物マーカー（例えば、乳酸（虚血の場合に増加する）、カリウム（虚血組織のインジケータ）など）の測定値、又はそれらの組み合わせ若しくは別の入力信号を含む、追加の要因に依存してもよい。
【００４６】
メモリ・デバイス１５４に格納された患者安全モニタリング・ソフトウェア・モジュールは、プロセッサ１５２の１つによって実行されると、制御回路サブシステム１５５に、システム・センサのいずれか（例えば、圧力センサ）が選択された安全範囲外の測定値を出力したかを検出させる、コンピュータ可読命令を含むことができる。例えば、制御システム１４０に入力された冠静脈洞圧力信号が、選択された閾値を上回る冠静脈洞圧力を示している場合、制御回路サブシステム１５５は、グラフィック・ユーザ・インターフェース１４２に、文字メッセージ又はエラー・コードの形態の警告を表示させることができる。更に、いくつかの実施例では、制御回路サブシステム１５５は自動的に、空気圧サブシステムにバルーン・デバイス１２２を収縮させて、冠静脈洞２０内の高圧圧力を即座に低減するようにしてもよい。
【００４７】
更に図７を参照すると、制御システム１４０の空気圧サブシステム１５３は、制御回路サブシステムに応答して、バルーン・デバイス１２２を速やかに膨張又は収縮させるように構成することができる。いくつかの実施例では、空気圧サブシステムは、ヘリウム若しくは二酸化炭素などの加圧ガスを収容したリザーバ、又は真空ポンプを含んでもよい。リザーバ及び真空ポンプは、一組の弁によって制御することができ、制御回路サブシステム１５５にフィードバックする一組の圧力センサによってモニタリングされる。かかる状況では、空気圧サブシステムは、１秒未満、約０．６秒未満、及び好ましくは約０．４秒未満で、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１においてバルーン・デバイス１２２を膨張又は収縮させるように構成することができる。
【００４８】
次に図８Ａ及び８Ｂを参照すると、上述したように、制御システム１４０は、センサ信号入力２１２（例えば、冠静脈洞圧力センサなど）からデータを受信し、グラフィック・ユーザ・インターフェース１４２に、冠静脈洞圧力グラフ２１０などのデータのグラフを表示するように構成することができる。図８Ａのグラフ２１０における上側のプロットは、一連の閉塞フェーズ２１５及び解放フェーズ２２５中の時間に伴う冠静脈洞圧力の変化の実例を示している。図８Ａの下側のプロットは、時間に伴う冠静脈洞圧力の変化率である、上側のプロットの時間に基づいた派生物を示している。図８Ｂは、前後の解放フェーズ２２５と境界を接している閉塞フェーズ２１５の拡大図である。更に詳細に後述するように、いくつかの実施例では、グラフ２１０がそこから作成される冠静脈洞圧力データは、（ｉ）システム１００が、所望の治療の質を提供するように、有効で十分な閉塞レベルに到達していることを確認すること、並びに、（ｉｉ）推定ＭＳＩ（心筋救済インデックス）に関して治療の効率を推定するのに使用することができる、ＰＩＣＳＯ量パラメータを計算することに使用することができる。
【００４９】
制御システム１４０は、システム１００によって使用されているセンサからの入力信号の少なくとも一部をモニタリングし格納するように構成することができる。例えば、図８Ａ及び８Ｂに示される実施例では、制御システム１４０は、各閉塞フェーズ２１５及び各解放フェーズ２２５中の一連の連続した心拍にわたって生じる、冠静脈洞圧力信号２１２の収縮期最高値（例えば、データ点２１４ａ〜ｄなどの圧力値など）及び拡張期最低値（例えば、データ点２１３ａ〜ｄなどの圧力値など）を少なくとも格納するように構成される。閉塞フェーズ２１５中の収縮期最高データ点（例えば、データ点２１４ａ〜ｃ）に少なくとも部分的に基づいて、制御システム１４０は、閉塞フェーズ２１５中の一連の連続した心拍にわたって生じる圧力最高値に対する「曲線当てはめライン」又は「エンベロープ」曲線２１６を決定するように、曲線当てはめ動作を行うように構成することができる。同様に、閉塞フェーズ２１５中の拡張期最低データ点（例えばデータ点２１３ａ〜ｃ）に基づいて、制御システム１４０は、閉塞フェーズ２１５中の一連の連続した心拍にわたって生じる圧力最低値に対する「曲線当てはめライン」又は「エンベロープ」曲線２１７を決定するように、曲線当てはめ動作を行うように構成することができる。曲線当てはめライン２１６及び２１７は、収縮期最高値及び拡張期最低値の漸近線又はプラトーの値を規定することができる。例えば、図８Ｂに示されるように、収縮期最高値の曲線当てはめライン２１６は収縮期プラトー圧２２１を規定する。同様に、拡張期最低値の曲線当てはめライン２１７は拡張期プラトー圧２２２を規定する。
【００５０】
収縮期プラトー圧２２１と拡張期プラトー圧２２２との間の圧力差は、本明細書では「脈動圧力」２２４と呼ばれるパラメータを定義する。この実施例では、各閉塞フェーズ２１５中に冠静脈洞内で生じる脈動圧力２２４は、制御システム１４０によって計算することができる。圧力パルスは心拍によって生成され、より高い脈動圧力２２４は、損傷した心筋組織３０の微小循環に対するより高レベルの灌流を示す場合があり、それによって、一連の連続した閉塞フェーズ２１５にわたって治療をより効率的にすることができる。更に後述するように、損傷した心筋組織３０の微小循環における血液の繰返し再分配は、状況によっては、心筋梗塞危険区域（ＡＡＲ）の少なくとも一部分を救済するか又は別の形で回復することができる。この実施例では、救済区域は、心筋救済インデックス（ＭＳＩ）によって定量的に示すことができる。治療の効率はまた、各閉塞フェーズ２１５の持続時間による影響を受ける。この実施例では、各閉塞フェーズ２１５の持続時間は、本明細書では「膨張保持時間」とも呼ばれ、それは、冠静脈洞が、活性化された閉塞デバイス（例えば、この実施例では、図２の膨張バルーン・デバイス１２２）によって実質的に閉塞される期間である。
【００５１】
制御システム１４０はまた、各解放フェーズ２２５中に検出された収縮期最高圧力及び拡張期最低圧力を平均することによって、収縮平均圧力２２３を計算するように構成することができる。例えば、図８Ｂに示されるように、拡張期最低値（例えば、データ点２１３ｄなど）を、解放フェーズ２２５中における収縮期最高値（例えば、データ点２１４ｂなど）と平均して、収縮平均圧力２２３を計算することができる。収縮平均圧力２２３は、冠静脈洞が閉塞されない解放フェーズ中における冠静脈洞内の平均圧力である。収縮期プラトー圧２２１と収縮平均圧力２２３との間の差は、本明細書では、包括的相対圧力低下２２６と呼ばれる。
【００５２】
冠静脈洞の閉塞が解放されると（例えば、閉塞フェーズ２１５から解放フェーズ２２５に移行すると）、閉塞フェーズ２１５中のように１つ以上の心臓静脈を通して再分配する傾向があるのではなく、閉塞されていた血流が再びその自然な方向で流れ始める。血液が解放フェーズ２２５中に流れ始めると、閉塞フェーズ２１５の結果として逆灌流されていた心筋区域で「洗い流し作用」が起こり得る。即ち、閉塞フェーズ２１５の結果として灌流を受け入れた心筋の灌流下区域からの細胞廃棄物を、解放フェーズ２２５の開始時及びその間に、血液がそれらの区域から冠静脈洞に向かって流れるにつれて洗い流すことができる。洗い流し作用は包括的相対圧力低下２２６によって増強されてもよい。いくつかの実施例では、制御システム１４０は、著しい洗い流し作用（例えば、冠静脈洞が非閉塞状態に戻った後の細胞廃棄物の除去を向上させる）を提供することができる、単一の心拍内の特定の時点で、閉塞フェーズ２１５を解放するように構成することができる。例えば、制御システム１４０は、心臓のほぼピーク収縮中の時点（例えば、収縮期圧が最高値の間）に閉塞フェーズ２１５の解放をトリガするように、ＥＣＧ信号１４９（図６〜７）をモニタリングすることができる。
【００５３】
制御システム１４０は、（ｉ）収縮期プラトー圧２２１、（ｉｉ）脈動圧力２２４、（ｉｉｉ）包括的相対圧力低下２２６、及び（ｉｖ）膨張保持時間を含む、各閉塞フェーズ／解放フェーズサイクルに対して上述したパラメータを決定するために、制御システム１４０によって使用することができる、冠静脈洞圧力測定値及び（任意に）他の身体特性（例えば、ＥＣＧ）をモニタリングし格納するように構成される。任意に、膨張保持時間は、冠静脈洞圧力測定値からは決定されない、別個にモニタリングされた値であることができる。
【００５４】
本明細書に記載するように、制御システム１４０は、冠静脈洞圧力測定データを使用して累積用量値を計算するように構成することができる。好ましくは、制御システム１４０によって計算される累積用量値は、連続した閉塞フェーズの過程にわたって血流を再分配する累積作用を示すことができる。いくつかの実施例では、制御システム１４０によって計算される累積用量値は、連続した閉塞フェーズの過程にわたって救済されてきたＡＡＲ心臓組織の量を推定するのに有用である。かかる実施例では、制御システム１４０のユーザ・インターフェース１４２は、次に、累積用量値、累積用量値の計算に少なくとも部分的に基づいた推定ＭＳＩ、又はそれら両方を表示することができる。ＰＩＣＳＯ治療中に制御システム１４０によって出力されるこれらの値は、新しい閉塞フェーズ毎に更新し表示することができ、それによって、施術者がＰＩＣＳＯ治療をいつ停止すべきかを決定するのを支援する、医療関連の時間依存的情報が施術者に提供される。
【００５５】
制御システム１４０によって決定される累積用量値は、連続した閉塞フェーズの過程にわたって血流を再分配する累積作用を示す数値を提供する、選択されたアルゴリズムを使用して計算することができる。例えば、制御システム１４０によって決定される累積用量値は、次式の通り、本明細書では「ＰＩＣＳＯ量」と呼ばれるパラメータの数値表現を提供することができる。
【００５６】
【数１】
0006479813.tif 000002
式中、
ＰＰＰ＝脈動圧力
ＧＲＰＤ＝包括的相対圧力低下、及び、
ＩＨＴ＝膨張保持時間である。
ＰＩＣＳＯ量の単位は（圧力）２×時間の単位である。例えば、ＰＩＣＳＯ量の単位は「ｍｍＨｇ２−分」などであることができる。上述したように、式＃１にしたがって制御システム１４０によって計算されたＰＩＣＳＯ量は、連続した閉塞フェーズの過程にわたって救済されてきたＡＡＲ心臓組織の量を合理的に推定するのに使用することができる。例えば、特定の状況では、ＰＩＣＳＯ量値は、推定ＭＳＩ（図１１に関連して更に詳細に後述する）とほぼ線形の関係を提供すると考えられる。代替例では、制御システム１４０によって決定される累積用量値は、次式の通り、本明細書では「ＰＩＣＳＯ量」と呼ばれるパラメータの数値表現を提供することができる。
【００５７】
【数２】
0006479813.tif 000003
式中、
ＳＰＰ＝収縮期プラトー圧、及び、
ＩＨＴ＝膨張保持時間である。
ＰＩＣＳＯ用量の単位は圧力を時間で乗算した単位である。例えば、ＰＩＣＳＯ用量の単位は「ｍｍＨｇ−分」などであることができる。いくつかの状況では、制御システム１４０によって計算されたＰＩＣＳＯ値は、連続した閉塞フェーズの過程にわたって救済されてきたＡＡＲ心臓組織の概算量のインジケータであることができる。システム１００によって提供される治療の程度及び効率を数値で提示するため、本明細書で提供されるパラメータの他の組み合わせも使用できることが想起される。
【００５８】
図示される実施例（図１、７、及び１２）では、制御システム１４０は、新しい閉塞フェーズ２１５それぞれの後のＰＩＣＳＯ量値を計算し、次に表示するように構成され、それは、数値の形態、図式的プロットの形態、又はそれら両方（フィールド１６０に示されるようなもの）で、ユーザ・インターフェース１４２を介して出力することができる。次に、ユーザ・インターフェース１４２を見ている施術者は、ＰＩＣＳＯ量値を使用して、システム１００によって提供される治療の効率に関する施術者の理解を向上させることが可能になる。代替実施例では、ＰＩＣＳＯ用量の計算値を計算し、次に、システム１００のグラフィック・ユーザ・インターフェース１４２上のＰＩＣＳＯ量値の代わりに、又はそれに加えて表示することができる。
【００５９】
次に図９Ａ及び９Ｂを参照すると、いくつかの実施例では、制御システム１４０は、例えば、冠静脈洞閉塞カテーテルが最初に冠静脈洞に挿入された後であって、自動ＰＩＣＳＯ治療プロセスが開始される前に、閉塞デバイス位置決め試験を行うように構成される。閉塞デバイス位置決め試験は、有利には、グラフィック・ユーザ・インターフェース１４２を介して、施術者に対して確認又は警告メッセージを出力することができる。この位置決めステップは、任意に、サンプル閉塞フェーズ中に十分な閉塞レベルがシステム１００によって達成されているか否かを確認するために行うことができる。閉塞レベルは、例えば、閉塞デバイス１２２が膨張されたとき（図２を参照）に、冠静脈洞内で到達した圧力（例えば、収縮期最高値及び脈動圧力）を指すことができる。
【００６０】
システム１００（カテーテル・デバイス１２０を含む）の図示される実施例では、施術者は、閉塞デバイス１２２（膨張させたとき）の周囲が冠静脈洞の内壁と係合し、それによって心臓静脈を通して静脈血を有効に再分配するように、冠静脈洞の心門付近に閉塞デバイス１２２の位置決めするよう試みることができる。制御システム１４０は、閉塞デバイス１２２が満足のいく位置に位置しているか否かを判断するように、１つ以上の患者特性（例えば、この実施例では、サンプル閉塞フェーズ中の冠静脈洞圧力測定値）を検出するように構成することができ、また更には、制御システム１４０は、いくつかの状況において閉塞デバイス１２２を再位置決めする提案をユーザに警告するように構成することができる。例えば、図９Ａは、所望の閉塞レベルに到達しておらず、警告メッセージ１７１ａが制御システム１４０から出力されているときの１つの実例を示している。別の実例では、図９Ｂは、所望の閉塞レベルに到達しており、閉塞デバイス１２２の満足のいく位置を確認する、別の警告メッセージ１７１ｂが制御システム１４０から出力されているときの１つの実例を示している。
【００６１】
図８Ｂに関連して上述したように、システム１００によって提供される治療の効率は、いくつかの状況では、脈動圧力（収縮期プラトー圧から拡張期プラトー圧を減算）及び包括的相対圧力低下（収縮期プラトー圧から収縮平均圧力を減算）など、測定可能な圧力に基づくパラメータによって影響される場合がある。したがって、カテーテル１２０が冠静脈洞内で最初に位置決めされた後であって、閉塞デバイス位置決め試験の間、閉塞の１つ以上のサイクルを行ってかかるパラメータを決定し表示することができ、次に、制御システム１４０は、閉塞デバイス１２２の位置が満足のいくものか否かの判断を出力することができる。試験サイクルが不十分なレベルの閉塞を示す場合、臨床医オペレータは、システム１００を使用して心臓組織治療プロセスを施し続けるのに先立って、閉塞レベルを改善する補正動作を行ってもよい。かかる補正動作は、閉塞デバイスを血管に対して再位置決めすること、又は閉塞デバイスを、患者の解剖学的形状とインターフェース接続するのにより適している異なるサイズ若しくは形状を有する別の閉塞デバイスに切り替えることを含むことができる。補正動作を実施した後、閉塞デバイス位置決め試験を繰り返して、心臓血管の有効で十分な閉塞レベルに到達しているかを確認することができ、それに到達していなかった場合、臨床医は、補正動作を再び行って閉塞レベルを改善してもよい。
【００６２】
図９Ａ及び９Ｂは、閉塞デバイス位置決め試験の実行を完了して、冠静脈洞内における閉塞デバイス１２２の現在位置で、十分な閉塞レベルに到達しているか否かを確認した後の、制御システム１４０のユーザ・インターフェース・ディスプレイ１４２の実例を示している。図９Ａは、十分な閉塞レベルに到達していないときの実例を示し、図９Ｂは、十分な閉塞レベルに到達しているときの実例を示している。閉塞デバイス位置決め試験の実行に先立って、閉塞デバイスは冠静脈洞（又は、閉塞が身体の異なる領域に関して意図される場合、患者の他の血管）に設置され、システム１００は、上述したように患者の心臓組織に治療を施す準備ができている。閉塞デバイス位置決め試験が制御システム１４０によって実行される際に、閉塞デバイス１２２は制御システム１４０によって（所定の期間の間、又は閉塞フェーズ中に測定された圧力特性によって制御される可変期間の間）活性化され、センサ信号入力２１２ａ（例えば、冠静脈洞圧力センサ）は、制御システム１４０によってモニタリングされ、少なくとも１つの閉塞サイクルの間グラフィック・ユーザ・インターフェース１４２に表示される。収縮期最高値及び拡張期最低値などの圧力パラメータは、閉塞フェーズ及び解放フェーズ中、システム１００によってモニタリングされる。かかるモニタリングされたパラメータから、収縮期プラトー圧、拡張期プラトー圧、脈動圧力２２４、収縮平均圧力２２３、及び包括的相対圧力低下２２６など、他のパラメータを計算することができる（図８Ｂを参照）。
【００６３】
いくつかの実施例では、閉塞デバイス位置決め試験の完了時、システム１００は、モニタリング及び／又は計算された圧力に基づくパラメータを、十分な閉塞レベルを表す予め選択された値で確立される、所定の標的閾値レベルに対して比較することができる。以下の実例はこのことを例証するために提供される。いくつかの実施例では、脈動圧力２２４の閾値は最低閾値で確立されてもよい。脈動圧力２２４の最低閾値は、２５ｍｍＨｇ以上、約２５ｍｍＨｇ〜約５０ｍｍＨｇの範囲から選択された数値であってもよく、この特定の実施例では３０ｍｍＨｇであるように選択される。
【００６４】
かかる場合、閉塞デバイス位置決め試験が、３０ｍｍＨｇ（この実施例の最低閾値）未満の脈動圧力２２４を有する試験閉塞フェーズをもたらしたとき、制御システム１４０は、低い脈動圧力１７２ａが検出されており、閉塞デバイスの再位置決めが推奨されることを示す警告メッセージ１７１ａ（図９Ａ）を、ユーザ・インターフェース１４２を介して出力するように構成される。この状況において、施術者は、構成可能なタッチ・スクリーン・ボタン１６３を活性化させて、冠静脈洞内で閉塞デバイス１２２を再位置決めするという施術者の意図を制御システム１４０に通知してもよい。次に、臨床医は、閉塞デバイス１２２の物理的な再位置決め、及び任意に、別の閉塞デバイス位置決め試験の再開に進んでもよい。或いは、施術者は、構成可能なタッチ・スクリーン・ボタン１６４を活性化させて、閉塞デバイス１２２を再位置決めせずにＰＩＣＳＯ治療プロセスを続けるという施術者の意図を、システム１００に通知してもよい。次に、臨床医は閉塞デバイスの物理的な再位置決めに進んでもよい。
【００６５】
或いは、閉塞デバイス位置決め試験が、閾値レベル例の３０ｍｍＨｇ（この実施例の最低閾値）以上であるモニタリングされた脈動圧力２２４をもたらすと、制御システム１４０は、十分な脈動圧力１７２ｂが検出されていること、及び閉塞デバイス１２２の位置が満足のいくものであることを示す、警告メッセージ１７１ｂ（図９Ｂ）を提供することができる。この状況では、施術者は、構成可能なタッチ・スクリーン・ボタン１６４を活性化させて、（閉塞デバイスを再位置決めせずに）閉塞デバイス位置決め試験を越えて治療プロセスを継続してもよい。閉塞デバイス位置決め試験のこの実例では、脈動圧力は決定圧力値として使用されたが、他の実施例では、他の圧力に基づく値又は値の組み合わせを使用して、閉塞が十分であるか否かを判断することができる。例えば、いくつかの実施例では、包括的相対圧力２２６（図８Ｂ）の低下をモニタリングし、所定の閾値と比較し、十分な閉塞レベルに到達しているか否かを判断するのに使用することができる。
【００６６】
次に図１０を参照すると、制御システム１４０のいくつかの実施例は、閉塞デバイスが冠静脈洞内で満足のいく位置に位置するか否かを判断するプロセス３００を実施するように構成することができる。特定の実施において、図１０に示されるプロセス３００を使用して、図９Ａ及び９Ｂを参照して上述したような警告メッセージ１７１ａ〜ｂを出力することができる。
【００６７】
動作３１０で、プロセスは、（好ましくは、カテーテル１２０の閉塞デバイス１２２を最初に患者の冠静脈洞内に配置した後に）閉塞デバイス位置決め試験を開始することを含んでもよい。任意に、閉塞デバイス位置決め試験は、制御システム１４０のタッチ・スクリーン・インターフェース１４２にある１つ以上のボタンのユーザ入力に応答して開始することができる。この実施例の閉塞デバイス位置決め試験は、制御システム１４０によって自動的に制御されるような、少なくとも１つの閉塞フェーズ及び少なくとも１つの解放フェーズを実行することを含む。閉塞及び解放のサイクルが実行されている間、プロセス３００は、１つ以上の患者特性（例えば、この実施例では、冠静脈洞内の収縮期最高圧力及び拡張期最低圧力など、圧力に基づく特性）が、制御システム１４０によって検出され格納される動作３２０に続く。プロセス３００は、動作３２０からの検出された圧力に基づく特性が、脈動圧力などの１つ以上の圧力に基づくパラメータを計算する、動作３３０に続いてもよい（この実施例では、試験閉塞フェーズ中の収縮期プラトー圧と拡張期プラトー圧との間の差から計算される）。動作３４０で、プロセス３００は、動作３３０からの計算された脈動圧力を所定の脈動圧力閾値と比較する。上述したように、脈動圧力の閾値は、２５ｍｍＨｇ以上、約２５ｍｍＨｇ〜約５０ｍｍＨｇの範囲から選択された、最低閾値であってもよい。計算された脈動圧力が所定の脈動圧力閾値未満である場合、プロセス３００は動作３５０に移る。動作３５０で、制御システム１４０は、閉塞デバイスの再位置決めを推奨する警告メッセージをグラフィック・ユーザ・インターフェースに表示する。かかる状況では、プロセス３００は、閉塞デバイスが冠静脈洞内で再位置決めされた後、動作３１０に戻ることができる。しかしながら、動作３４０で、動作３３０からの計算された脈動圧力が所定の脈動圧力閾値以上である場合、プロセス３００は動作３６０に移る。動作３６０で、制御システム１４０は、閉塞デバイス性能が十分であることを示すメッセージをグラフィック・ユーザ・インターフェースに表示する。
【００６８】
図１１を参照すると、本明細書に記載するシステムのいくつかの実施例では、制御システム１４０は、累積用量値（例えば、上述した「ＰＩＣＳＯ量」若しくは「ＰＩＣＳＯ用量」）を計算するのみではないように構成することができ、制御システム１４０はまた、計算されたＰＩＣＳＯ量値又は他の累積用量値に少なくとも部分的に基づいて、連続した閉塞フェーズの過程にわたって救済されてきたＡＡＲ心臓組織の量を推定するように構成することができる。例えば、救済されてきたＡＡＲ心臓組織の推定量は、上述した心筋救済インデックス（ＭＳＩ）にしたがって特徴付けることができ、それは、いくつかの状況では、制御システム１４０によって計算されるＰＩＣＳＯ量値とほぼ線形の関係を有してもよい。例えば、制御システム１４０は、図１１に示される１つの実例の線形モデルなどの線形モデル４１０にしたがって、計算されたＰＩＣＳＯ量値から推定ＭＳＩ値を決定する、アルゴリズムを格納することができる。この実例のプロットでは、異なるＰＩＣＳＯ治療処置の間の様々なＰＩＣＳＯ量値に対する多数のサンプル・データ点をプロットすることができ、次に、線形回帰又は別のモデリング技術を使用して、線形モデル４１０が決定される。（他の実施例では、図１１に示されるデータ点を超える、より多数のデータ点又は異なるデータ点を使用して、ＰＩＣＳＯ量と推定ＭＳＩとの間の関係モデルを選択することができる。）そこから、線形モデル４１０を、制御システム１４０によって実行されるアルゴリズムの形態で実装し、それによって、計算されたＰＩＣＳＯ量値に少なくとも部分的に基づいて、推定ＭＳＩ値を提供することができる。本明細書の記載から、他の実施例では、推定ＭＳＩとＰＩＣＳＯ量値との間の関係モデルは必ずしも線形モデルでなくてもよく、その代わりに、線形、放物線、漸近、又はそれらの組み合わせであってもよいことが理解されるべきである。本明細書の教示によれば、関係モデルは、複数の異なるＰＩＣＳＯ処置を含む経験的データから決定することができ、関係モデルは次に、システム１００の使用中に施術者に対して推定ＭＳＩ値を出力するように、制御システム１４０によって格納された実行可能アルゴリズムの形態で実装することができる。
【００６９】
図１１に示されるように、計算されたＰＩＣＳＯ量（上記式＃１）をこの実施例のＭＳＩ（下記式＃３）に相関させる目的で、図１１のプロットは、危険区域（ＡＡＲ）から結果として得られる梗塞サイズを減算した差を、ＡＡＲで除算したものとしてＭＳＩを定義する。したがって、計算されたＰＩＣＳＯ量と推定ＭＳＩとの間の関係モデル（図１１に示される線形モデル４１０など）を決定する目的で、経験的データ点それぞれに対するＭＳＩを次式のように計算することができる。
式＃３：ＭＳＩ＝（ＡＡＲ−ＩＳ）／ＡＡＲ
式中、
ＭＳＩ＝心筋救済インデックス
ＡＡＲ＝心筋梗塞危険区域、及び、
ＩＳ＝治療後約３〜４か月の梗塞サイズである。
ＡＡＲは、例えば、冠動脈の急性閉塞又は他のタイプの心臓事象（例えば、不安定狭心症、ＳＴＥＭＩ、ＮＳＴＥＭＩ、心不全など）後、約１週間未満の期間中にＭＲＩ（磁気共鳴映像法）によって見たときの、梗塞の危険がある心筋の割合である。ＭＳＩは、どの程度のＡＡＲが救済されているかの基準であり、治療後約３〜４か月の期間中にＭＲＩによって見られる。例えば、ある個人が冠動脈の急性閉塞を経験し、約３日後に撮ったＭＲＩによってＡＡＲが２０％であることが明らかになり、４か月後の二回目のＭＲＩによってＩＳが心筋全体の１０％であることが明らかになった場合、ＭＳＩは０．５（又は５０％）に等しい。換言すれば、ＡＡＲの半分が救済された。同様に、ＡＡＲが全て救済された場合、ＭＳＩは１（１．０又は１００％）となる。或いは、いずれのＡＡＲも救済されなかった場合、ＭＳＩはゼロ（０．０又は０％）となる。
【００７０】
更に図１１を参照すると、プロット４００は、いくつかの状況では、システム１００を使用して特定のＰＩＣＳＯ量の治療を施すことが、特定の推定ＭＳＩを提供する傾向になることを示している。この実例では、表４００の線４１０は、約１００ｍｍＨｇ２−分のＰＩＣＳＯ量を施すことが、約０．５（又は５０％）の推定ＭＳＩを提供する傾向になることを示す。またこの実例では、約３００ｍｍＨｇ２−分のＰＩＣＳＯ量を施すことが、約０．５５（又は５５％）の推定ＭＳＩを提供する傾向になる。
【００７１】
いくつかの実施例では、ＰＩＣＳＯ量と推定ＭＳＩとの間の関係モデルは、システム１００の制御システム１４０によって格納され実行されるアルゴリズムの一部として実装することができ、それによって、制御システム１４０は、システム１００の動作に基づいて、ＰＩＣＳＯ量及び推定ＭＳＩを同時に計算することができる。特定の実施例では、ＰＩＣＳＯ量及び推定ＭＳＩの計算値は、システム１００のグラフィック・ユーザ・インターフェース１４２に表示することができ、これら２つの数値は、ＰＩＣＳＯ治療プロセス中の一連の閉塞フェーズにおける新しい閉塞フェーズ毎に繰り返し更新することができる。システム１００の施術者は、ＰＩＣＳＯ量及び推定ＭＳＩなどの表示されたパラメータを使用して、システム１００によって提供される治療の効率に関する臨床医の理解を向上し、どの程度ＰＩＣＳＯ治療を継続するかなどの治療の決定を通知してもよい。
【００７２】
次に図１２を参照すると、制御システム１４０のいくつかの実施例は、ＰＩＣＳＯ量１６０及び推定ＭＳＩ  １６２などの１つ以上の累積治療パラメータを出力する、グラフィック・ユーザ・インターフェース１４２を含むことができる。いくつかの状況では、施術者（例えば、この実施例では介入心臓専門医）は、ＰＩＣＳＯ量１６０及び／又は推定ＭＳＩ  １６２の更新された値を容易に見ることができ、それによって、ＰＩＣＳＯ治療プロセスを停止できること（例えば、十分なレベルのＰＩＣＳＯ量１６０及び／又は推定ＭＳＩ  １６２がいつ得られるか）を判断する。
【００７３】
制御システム１４０は、上述したような式及び相関を使用して、ＰＩＣＳＯ量１６０及び推定ＭＳＩ  １６２を計算するように構成することができる。例えば、ＰＩＣＳＯ量１６０パラメータは、上述の式＃１を使用して、制御システム１４０によって計算することができる。上述したように、ＰＩＣＳＯ量１６０の計算は、（ｉ）収縮期プラトー圧２２１、（ｉｉ）脈動圧力２２４、（ｉｉｉ）包括的相対圧力低下２２６、及び（ｉｖ）膨張保持時間を含む（図８Ｂを参照）、制御システム１４０によってモニタリングされる特性に基づくことができる。この実施例の制御システム１４０はまた、ＰＩＣＳＯ量値又は別の累積用量値に少なくとも部分的に基づいて、推定ＭＳＩ  １６２を計算するように構成される。例えば、制御システム１４０は、ＰＩＣＳＯ量１６０と推定ＭＳＩ  １６２との間の所定の関係モデル（図１１に示した関係モデル４１０など）を使用して、推定ＭＳＩ  １６２を計算することができる。
【００７４】
グラフィック・ユーザ・インターフェース１４２のこの例示の実施例では、ＰＩＣＳＯ量１６０はグラフ１６０ａ及び数値１６０ｂの両方で表示されるが、推定ＭＳＩ  １６２は数値のみで表示される。代替実施例では、推定ＭＳＩ  １６２はグラフでも表示されてもよい。それに加えて、ＰＩＣＳＯ量１６０及び／又は推定ＭＳＩ  １６２の、（施術者によって入力されるか、別の形で制御システム１４０によって予め格納されるような）所定の標的レベル、或いは所定の標的レベルに到達していることを示すメッセージが、いくつかの実施例では表示されてもよい。
【００７５】
次に図１３を参照すると、治療モニタリング・プロセス５００のいくつかの実施例を、累積用量値（例えば、この実施例のＰＩＣＳＯ量）、推定ＭＳＩ、又はそれら両方を計算し出力するため、制御システム１４０によって実施することができる。治療モニタリング・プロセス５００は、例えば、図１１及び１２に示されるようなＰＩＣＳＯ量及び推定ＭＳＩを、ユーザ・インターフェース１４２を介して出力する（また、繰り返し更新する）のに実施することができる。
【００７６】
プロセスは、制御システム１４０が冠静脈洞閉塞カテーテルを制御して、閉塞期間（例えば、閉塞フェーズ）の間、冠静脈洞を実質的に閉塞する、動作５１０を含んでもよい。上述したように、治療の閉塞フェーズ（及び解放フェーズ）中、制御システム１４０は、収縮期圧最高値及び拡張期圧最低値など、冠静脈洞内の圧力に基づく特性をモニタリングすることができる。制御システム１４０は、閉塞フェーズ中の一連の連続した心拍にわたって生じる収縮期圧最高値及び拡張期圧最低値に対して曲線当てはめラインを決定するように、曲線当てはめ動作を行うように構成することができる。これらの曲線当てはめラインは、収縮期最高値及び拡張期最低値のプラトー値を定義する。制御システム１４０は、収縮期最高値プラトーと拡張期最低値プラトーとの間の差である、脈動圧力（例えば、図８Ｂの項目２２４）を計算することができる。制御システム１４０はまた、収縮平均圧力（例えば、図８Ｂの項目２２３）である、解放フェーズ中の収縮期圧及び拡張期圧の平均を計算するように構成することができる。更に、制御システム１４０は、収縮期最高値プラトーと解放フェーズにおける収縮期圧及び拡張期圧の平均との差である、包括的相対圧力低下（例えば、図８Ｂの項目２２６）を計算することができる。
【００７７】
プロセス５００はまた、制御システム１４０がＰＩＣＳＯ量パラメータ又は別の累積用量値（上述したようなもの）を計算する、動作５２０を含むことができる。この実施例では、ＰＩＣＳＯ量パラメータは、上記式＃１を使用して、制御システム１４０によって計算することができる。後述するように、更新されたＰＩＣＳＯ量は、少なくとも各閉塞及び解放サイクルを完了した後に、制御システム１４０によって計算することができる。上述したように、ＰＩＣＳＯ量値は累積用量値であり、したがって、（式＃１によって説明されるような）ＰＩＣＳＯ治療の過程中の閉塞フェーズ及び解放フェーズの連続したサイクルの累積作用の原因となる。
【００７８】
プロセス５００はまた、制御システム１４０が推定ＭＳＩパラメータを計算する、動作５３０を含むことができる。推定ＭＳＩパラメータは、ＰＩＣＳＯ量値又は別の累積用量値に少なくとも部分的に基づいて、制御システム１４０によって計算することができる。例えば、制御システム１４０は、ＰＩＣＳＯ量１６０と推定ＭＳＩ  １６２との間の所定の関係モデル（図１１に示される関係モデル４１０など）を使用して、推定ＭＳＩ  １６２を計算することができる。更に詳細に後述するように、更新された推定ＭＳＩパラメータは、少なくとも各閉塞及び解放サイクルを完了した後に（例えば、ＰＩＣＳＯ量値が更新される毎に）、制御システム１４０によって計算することができる。
【００７９】
プロセス５００はまた、制御システム１４０がグラフィック・ユーザ・インターフェース１４２上にＰＩＣＳＯ量及び推定ＭＳＩの現在値を出力する、動作５４０を含むことができる。ＰＩＣＳＯ量及び推定ＭＳＩ値の表示は、少なくとも各閉塞及び解放サイクルの後に、又は場合によってはより頻繁に、更新することができる。例えば、図１２に示されるように、ＰＩＣＳＯ量は６７６．４ｍｍＨｇ２−分として表示され、推定ＭＳＩは７０．３％として表示される。現在のＰＩＣＳＯ量及び推定ＭＳＩの表示を提供することによって、制御システム１４０は、システム１００によって施されているＰＩＣＳＯ治療の経過を示す、意味がある時間依存的情報を施術者に提供する。いくつかの状況では、施術者は、ユーザ・インターフェース１４２によって表示されたＰＩＣＳＯ量、ユーザ・インターフェース１４２によって表示された推定ＭＳＩ、又はそれら両方に少なくとも部分的に基づいて、施している治療を停止するか又は継続するかを決定することができる。例えば、施術者は、推定ＭＳＩを所定の標的値と比較して、治療を終了するか又は継続するかを評価してもよい。
【００８０】
プロセス５００はまた、制御システム１４０がシステム１００を使用して、治療の終了を示すユーザ入力を受信する、動作５５０を含んでもよい。例えば、施術者が、ユーザ・インターフェース１４２によって表示されたＰＩＣＳＯ量、ユーザ・インターフェース１４２によって表示された推定ＭＳＩ、又はそれら両方を検討し、次に、ＰＩＣＳＯ治療中に十分な経過が達成されたか、又は他の理由でＰＩＣＳＯ治療を終了すべきであると決定した場合、施術者は、制御システム１４０のタッチ・スクリーン・インターフェース１４２上の１つ以上のボタンを押して、治療プロセスを終了すべきであることを示すことができる。かかる状況では、プロセス５００は、制御システム１４０が、動作５５０で受信したユーザ入力に応答して冠静脈洞の間欠的閉塞フェーズを停止する、動作５６０に続く。そこから、冠静脈洞閉塞カテーテル１２０は非活性化され、患者の心臓から撤回するように準備される。
【００８１】
かかるユーザ入力を（動作５５０で）制御システム１４０が受信していない（例えば、選択された期間内でユーザ入力が受信されていない）場合、プロセス５００は動作５１０に戻り、そこで新しい閉塞及び解放サイクルを開始することができる。そのため、プロセス５００は、新しい閉塞及び解放サイクルそれぞれに対して、新しく更新されたＰＩＣＳＯ量値（又は他の累積用量値）及び新しく更新された推定ＭＳＩ値を提供するように、繰り返し循環することができる。
【００８２】
本発明の多数の実施例について記載してきた。しかしながら、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正を行ってもよいことが理解されるであろう。したがって、他の実施例は以下の特許請求の範囲内にある。
【図１】
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【図２】
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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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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