(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心調律管理システムであって、
医療用電気リードと、該医療用電気リードは、
電気絶縁性材料から製造された長尺状可撓性本体であって、前記本体は基端および先端を有し、前記本体は前記先端が患者の心臓の右心房および冠状静脈洞を通って、左心室に隣接した冠状静脈内に進められることを可能にする大きさを有する、本体と、
前記本体において前記基端と先端との中間の地点に位置する開口と、
前記リード本体内を長手方向に延びて、前記開口と連通する管腔と、
前記先端に近接して前記リード本体に接続された少なくとも１つの電極とを有することと、
前記リード管腔内に少なくとも部分的に、かつ、移動可能に配置された圧力検出要素であって、前記開口を通って延びることが可能であり、かつ、前記冠状静脈内に配置されるような寸法を有する先端部分を有する圧力検出要素と、前記圧力検出要素は、
その長さの実質部分にわたって電気的に絶縁された可撓性長尺状導電部材と、
前記圧力検出要素の先端部分において前記導電部材に固定して作動可能に接続された圧力トランスデューサとを備えることと、
前記リードおよび圧力検出要素に接続された検知／エネルギー送出システムを備えた埋め込み型パルス発生器と、前記検知／エネルギー送出システムは、少なくとも１つの電極からの心律動信号および前記圧力トランスデューサからの流体圧力パラメータを示す信号を受信し、かつ前記少なくとも１つの電極に電気的信号を送出するように構成されていることと、
前記リードの一部は、内部空間を形成するらせん形状に事前形成されており、前記圧力検出要素の先端部分は、前記圧力トランスデューサを前記内部空間内に配置するように、前記開口を通って延びるような寸法を有する、心調律管理システム。
【請求項２】
前記リードは前記リード本体に沿って選択された位置において複数の開口を備え、前記圧力検出要素の先端部分は前記複数の開口のいずれかを通って延びることができる寸法を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記圧力検出要素は、圧力検出要素の先端部分に沿った異なる位置において導電部材にそれぞれ固定して作動可能に接続された複数の圧力トランスデューサを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記開口は第１開口であり、前記リードは、前記基端に近接して前記管腔と連通する第２開口をさらに備え、前記圧力検出要素の先端部分および導電部材は、第１開口を通って、前記管腔内に延びることができる寸法をさらに有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記圧力検出要素は、前記先端部分が、前記圧力トランスデューサを前記冠状静脈内において前記電極の基端側の位置に位置づけるために、前記開口を通って延びることができる寸法を有する、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は心不全治療のためのシステムおよび方法に関し、とりわけ１つ以上の心臓サイクルの間に冠状静脈における血圧を測定するシステムおよび方法、並びにその情報を心調律管理および／または心不全治療に用いることに関する。
【背景技術】
【０００２】
心臓機能の低下を推定および評価するために様々な尺度が認定されてきた。そのような尺度としては、心臓の血行動態性能(hemodynamic performance)を推定および評価するの
に有用であり得る左室圧（ＬＶＰ）が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＬＶＰを直接測定するには１つ以上の圧力検出器を直接左心室に配置することが必要であり、これは技術的および臨床的に困難であり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、一実施形態において、医療用電気リード、圧力検出要素、および埋め込み型パルス発生器を備えた心調律管理システムである。前記リードは、電気絶縁性材料から製造された長尺状で可撓性の本体を備える。前記本体は、基端および先端を有しており、かつ前記先端が患者の心臓の右心房および冠状静脈洞を通って、左心室に隣接した第１冠状静脈内に進められることを可能にする大きさを有する。前記リードは、さらに、前記本体において前記基端と先端との中間地点に位置する第１開口と、前記リード本体内を長手方向に延びて第１開口と連通する管腔と、前記先端に近接してリード本体に接続された少なくとも１つの電極とを備える。前記圧力検出要素は、リード管腔内に少なくとも部分的に、かつ移動可能に配置される。また前記圧力検出要素は、前記開口を通って延びることが可能であり、かつ患者の心臓の左心室に隣接した第１冠状静脈内または第２冠状静脈内に配置されるような寸法を有する先端部分を有する。前記圧力検出要素は、その長さの実質的な部分にわたって電気的に絶縁された可撓性長尺状導電部材と、該圧力検出要素の先端部分において前記導電部材に固定して作動可能に接続された圧力トランスデューサとを備える。前記パルス発生器は、前記リードおよび圧力検出要素に接続された検知／エネルギー送出システムを備える。検知／エネルギー送出システムは、少なくとも１つの電極からの心律動信号および前記圧力トランスデューサからの流体圧力信号を受信し、少なくとも１つの電極に電気的信号を送出するように構成されている。
【０００５】
別の実施形態において、本発明は、医療用電気リード、圧力検出要素および埋め込み型パルス発生器を備える心調律管理システムである。前記リードは、電気絶縁性材料から製造された長尺状で可撓性の本体を備える。前記リード本体は、基端および先端を有しており、かつ前記先端が患者の心臓の右心房および冠状静脈洞を通って、左心室に隣接した第１冠状静脈内に進められることを可能にする大きさを有する。前記リードは、さらに、前記基端と先端との中間地点において本体に位置する第１開口と、リード本体内を長手方向に延び、かつ第１開口と連通する管腔と、前記先端に近接してリード本体に接続された少なくとも１つの電極とを備える。前記圧力検出要素は、リード管腔内に少なくとも部分的に移動可能に配置され、前記開口に隣接して管腔内に配置されるような寸法の先端部分を有する。前記圧力検出要素は、その長さの実質的な長さの部分にわたって電気的に絶縁された可撓性長尺状導電部材と、該圧力検出要素の先端部分において前記導電部材に固定して作動可能に接続された圧力トランスデューサとを備える。前記圧力トランスデューサはさらに開口に隣接して位置付け可能である。前記埋め込み型パルス発生器は、前記リード
および圧力検出要素に接続された検知／エネルギー送出システムを備える。検知／エネルギー送出システムは、少なくとも１つの電極からの心律動信号と、前記圧力トランスデューサからの流体圧力信号とを受信し、少なくとも１つの電極に電気的信号を送出するように構成されている。
【０００６】
さらに別の実施形態では、本発明は、埋め込み型パルス発生器および冠状静脈リードを備える埋め込み型心調律管理システムのための埋め込みパラメータを最適化する方法である。前記冠状静脈リードは、長尺状リード本体と、前記本体に接続された少なくとも１つのペース／センス電極を備える。前記方法は、まず前記電極を心臓の左心室に隣接した第１冠状静脈内に配置することと、次に前記電極を前記埋め込み型パルス発生器またはペーシングシステムアナライザー装置に作動可能に接続することとを有する。前記方法は、圧力トランスデューサを第１冠状静脈内または第２冠状静脈内の第１位置に配備することと、複数の心周期に関する前記圧力トランスデューサからの出力信号に基づいて急性期基準圧力波形(acute baseline pressure waveform)を生成することとをさらに有する。前記方法は、前記埋め込み型パルス発生器またはペーシングシステムアナライザーを用いて、前記電極によって左心室に電気的刺激を与えることと、前記基線に対する圧力波形の変化を監視しながら、１つ以上のＣＲＭシステムパラメータを調整することとをさらに有する。
【０００７】
上記の発明において、１つ以上のＣＲＭシステムパラメータを調整することは、第１冠状静脈、第２冠状静脈、または第３冠状静脈内の第２位置に電極を移動させることを含むものであってもよい。また、１つ以上のＣＲＭシステムパラメータを調整することは、Ａ−Ｖ遅延および／またはＶ−Ｖ遅延を調整することを含むこともある。さらに、前記圧力トランスデューサを配備することは、圧力トランスデューサを第１冠状静脈または第２冠状静脈内に配置するために、圧力トランスデューサを前記リードの管腔を介して開口から外に配備することを含むものであってもよい。また、前記圧力トランスデューサを配備することは、圧力トランスデューサを前記リードの開口に隣接する管腔内に位置づけるために、前記圧力トランスデューサを前記リードの管腔を介して配備することを含むこともある。また、１つ以上のＣＲＭシステムパラメータを調整することは、基線に関する圧力波形の変化に加えて、機械的タイミングの変化を監視しながら、１つ以上のＣＲＭシステムパラメータを調整することをさらに含むこともできる。
【０００８】
さらに別の実施形態では、本発明は、鬱血性心不全に罹患している患者における早期代償不全の発症を長期にわたって(chronically)検出する方法である。前記方法は、冠状静
脈に長期にわたって埋め込まれた圧力トランスデューサを用いて、第１冠状静脈圧波形を生成することと、第１冠状静脈圧波形に基づいて、少なくとも１つの第１血行動態パラメータ値を推定することと、心調律管理（ＣＲＭ）治療を開始することとを有する。前記方法は、ＣＲＭ治療の開始後の所定時間において、第２冠状静脈圧波形を生成することと、第２冠状静脈圧波形に基づいて、少なくとも１つの第２血行動態パラメータ値を推定することとをさらに含む。前記方法は、第１血行動態パラメータ値と第２血行動態パラメータ値とを比較することと、第１血行動態パラメータ値と第２血行動態パラメータ値との差と、所定の閾値とを比較して、早期代償不全の発症を識別することとをさらに含む。
【０００９】
この発明において、１つ以上のＣＲＭパラメータを、第１血行動態パラメータ値と第２血行動態パラメータ値との差と、所定の閾値との比較に基づいて調整することをさらに含むこともある。また、第１血行動態パラメータ値および第２血行動態パラメータ値は前駆出時間の長さまたは左室拡張終期圧を表わすことができる。また、１つ以上のＣＲＭパラメータを調整することは、Ａ−Ｖ遅延またはＶ−Ｖ遅延を調整することを含むものであってもよい。さらに、１つ以上のＣＲＭパラメータを調整することは、左心室に隣接する冠状静脈内に埋め込まれた複数のペース／センス電極のうちの異なるものによって左心室に電気的刺激を選択的に印加することにより、ペーシング部位を調整することを含むことも
ある。
【００１０】
複数の実施形態が開示されているが、本発明のさらに他の実施形態は、本発明の例証となる実施形態を示し説明する以下の詳細な説明から当業者には明らかになるであろう。従って、図面および詳細な説明は、本来、例証とみなされるべきであり、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】配備された構成にある本発明の一実施形態による心調律管理（ＣＲＭ）システムの概略図。
【図１Ｂ】図１ＡのＣＲＭシステムを用いて得られ得る冠状静脈系の圧力波形の図。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による埋め込まれた構成にある図１ＡのＣＲＭシステムの医療用電気リードおよび圧力検出要素の概略図。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態による埋め込まれた構成にある図１ＡのＣＲＭシステムの医療用電気リードおよび圧力検出要素の概略図。
【図３Ａ】本発明の別の実施形態による図１ＡのＣＲＭシステムと共に使用するための代替リードおよび圧力検出要素の概略図。
【図３Ｂ】本発明の別の実施形態による図１ＡのＣＲＭシステムと共に使用するための代替リードおよび圧力検出要素の概略図。
【図４】本発明の別の実施形態による図１ＡのＣＲＭシステムと共に使用するための代替リードおよび圧力検出要素の概略図。
【図５】本発明の一実施形態に従ってＣＲＭシステムパラメータを長期にわたって調整することを含む図１ＡのＣＲＭシステムを用いる方法を示すフローチャート。
【図６】本発明の別の実施形態による図１ＡのＣＲＭシステムのための埋め込みパラメータを敏感に最適化する方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は様々な修正および代替形態を受け入れるが、特定の実施形態を例として図面に示し、以下で詳細に説明する。しかしながら、本発明は記載する特定の実施形態に限定されるものではない。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内にあるすべての変更物、均等物、および代替物を対象とするものとする。
【００１３】
図１Ａは、本発明の一実施形態による心調律管理（ＣＲＭ）システム１０の概略図である。図１Ａに示したように、ＣＲＭシステム１０は、パルス発生器１２、医療用電気リード１４、および圧力検出要素１６を備え、それらは患者の心臓２０に関して配備された構成で図１Ａに示されている。当業において知られているように、心臓２０は、右心房２２および右心室２４、左心房２６および左心室２８、右心房２２の冠状静脈洞口３０、冠状静脈洞３１、並びに大心静脈３３および具体例としての分枝冠状静脈３４，３６を含む様々な冠状静脈を有する。図示した実施形態では、リード１４および圧力検出要素１６は部分的に、それぞれ、冠状静脈３４，３６内に配備されている。認識されるように、パルス発生器１２は、患者の胸または腹部の埋め込み位置において典型的には皮下に埋め込まれている。
【００１４】
本発明の様々な実施形態によるＣＲＭシステム１０は、冠状静脈系内から得られた圧力パラメータ測定値を用いて、鬱血性心不全による患者における早期代償不全の発症のような医学的状態を診断し、かつ／または患者の治療を最適化する。様々な実施形態において、圧力パラメータ測定値は、心臓機能の指標として有用な尺度である左室圧（ＬＶＰ）の推定値を提供するために用いられる。図１Ｂは、右心房（ＲＡ）と、左心室（ＬＶ）と、冠状静脈洞（ＣＳ）と、冠状静脈（ＣＶ）の様々な位置とから得られた圧力波形を示している。示したように、ＣＶ波形は、特にＣＶ圧力が冠状静脈の下方の位置から取られる場
合、ＬＶ波形と同一の全体形状を呈する。
【００１５】
具体的には、左室拡張終期圧（ＬＶＥＤＰ）は血行動態の状態を評価するために用いられる特に重要な尺度である。ＬＶＥＤＰは、左心室または左心房からの直接的な圧力測定値を必要とすることなく、冠状静脈内から得られた圧力データを用いて推定することができる。本発明の様々な実施形態によれば、ＬＶＥＤＰ（および血行動態の状態の他の指標）の経時的変化は、ＣＲＭシステム１０の治療パラメータを調整および最適化するために用いることができる。
【００１６】
図１Ａに示すように、リード１４は基端領域３８および先端領域４０を画定する長尺状本体３７を備える。先端領域４０は先端チップ４８で終了する先端部分４２を有する。リード１４は、リード本体３７を通って延びる少なくとも１つの導体（図１Ａには図示せず）に作動可能に接続された少なくとも１つの電極５０をさらに備える。加えて、リード１４は、基端領域３８においてリード本体３７を通る基端側開口５２と、先端領域４０においてリード本体３７を通る先端側開口５３とを有する。図１Ａにおいて示された実施形態において、先端領域４０は、上大静脈２１、右心房２２、冠状静脈洞口３０および冠状静脈洞３１を通って、冠状静脈３４内へと案内され、先端部分４２が冠状静脈３４内に配置される。
【００１７】
リード１４の図示した位置は、例えば、生理学的パラメータを感知し、心臓２０の左側にペーシングおよび／または除細動刺激を提供するために用いられ得る。リード１４はまた、心臓２０の左側（または他の部分）に治療を提供するために、大心静脈３３のような他の冠状静脈または他の分枝血管内に部分的に配備されてもよい。様々な実施形態において、リード１４は、冠状静脈圧力パラメータを感知および測定するのを容易にするために本願に記載されるように変更された、心臓再同調療法、両心室ペーシングなどのための従来の冠状静脈リードとほぼ同一または同様な方法で構成され得る。
【００１８】
リード１４は単一の電極５０を備えるものとして示されているが、当然のことながら、他の実施形態では、リード１４は、多重電極リード、すなわち多極ペース／検出構成で作動可能であるように複数の電極５０を備えるものであってもよい。加えて、様々な実施形態において、多重電極リード１４は、複数の電極５０のうちの異なるものを、それにより心律動信号が検出され、電気的刺激が左心室に与えられる活性電極として作動するように選択することにより、冠状静脈３４内のペーシング部位を選択的に変更するのを容易にすることができる。
【００１９】
図１Ａにさらに示すように、圧力検出要素１６は長尺状で可撓性の導電部材５６と、圧力トランスデューサ６０とを備える。導電部材５６は、パルス発生器１２に接続された基端６６と、基端６６とは反対側の先端７０とを有する。示したように、圧力トランスデューサ６０は導電部材５６の先端７０に接続されている。さらに示したように、図示した実施形態では、圧力検出要素１６は、基端側開口５２を通って、リード本体３７内へと長手方向に延び、先端側開口５３を通ってリード本体３７を退出する。
【００２０】
圧力トランスデューサ６０は、該圧力トランスデューサ６０が埋め込まれている冠状静脈３６内の流体圧力パラメータを代表する電気信号を検出および生成するように作動可能である。導電部材５６は圧力トランスデューサ５６とパルス発生器１２内の関連構成要素とを作動可能に接続し、よってその長さに沿って電気的に絶縁されている。
【００２１】
図示した実施形態では、圧力トランスデューサ６０は埋め込み状態においては冠状静脈３６内に配置されるが、一方、リード電極５０は冠状静脈３４内に配置されている。下記で説明するように、他の実施形態では、リード電極５０および圧力トランスデューサ６０
は同一の冠状静脈内に配置される。したがって、本願に開示する様々な実施形態によるＣＲＭシステム１０は、リード１４および圧力トランスデューサ１６に対して様々な埋め込み構成を提供し、それはひいては最適な治療効果を提供するために、ＣＲＭシステム１０を埋め込む際に広い融通性を提供する。
【００２２】
パルス発生器１２は、患者に電気的な治療用の刺激を与えるための、当業において既知であるか、または後に開発されるいかなる埋め込み型医療装置であってもよい。一実施形態において、パルス発生器１２はペースメーカーである。一実施形態において、パルス発生器１２は、両心室ペーシングおよびセンシングのために構成された心臓再同期（ＣＲＴ）装置である。別の実施形態では、パルス発生器１２は埋め込み型心臓除細動器である。さらに別の例示的な実施形態では、パルス発生器１２は、ペーシング、ＣＲＴおよび除細動の能力の組み合わせを備える。図１Ａには図示していないが、パルス発生器１２が、リード電極５０から心律動信号を受信し、圧力トランスデューサ６０から圧力信号を受信し、さらに電極５０に治療用の電気的信号を送出するように構成された検知／エネルギー送出システムとして作動可能であるハードウェア、ソフトウェアおよび回路構成を備えることが理解されるであろう。
【００２３】
認識されるように、様々な実施形態において、ＣＲＭシステム１０は、例えば右心房２２および／または右心室２４に配備された付加的なリードをさらに備え、それらのリードは、比較的高電圧の衝撃的刺激（例えば除細動および／またはカルディオバージョン治療用の）を送出するために１つ以上の拡大したコイル電極を備え得る。従って、ＣＲＭシステム１０は、様々な実施形態において、当業において知られているように、ＣＲＴおよび／またはＣＲＴ−Ｄ（除細動による心臓再同期）療法用に構成されてもよい。
【００２４】
図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の一実施形態による別の埋め込み構成にあるリード１４および圧力検出要素１６の一部分の概略図である。図２Ａに示すように、一実施形態において、リード１４の先端部分４２は冠状静脈３４内に埋め込まれる。さらに示されるように、リード１４は先端側開口５３と連通する内部管腔７２を備え、圧力検出要素１６の導電部材５６は部分的にその管腔７２内に配置され、導電部材５６の先端７０は、圧力トランスデューサ６０が管腔７２に外部に位置するように、先端側開口５３を通って退出する。加えて、図２Ａの実施形態では、圧力トランスデューサ６０は冠状静脈３６内に位置しているが、一方、リード１４の電極５０は冠状静脈３４内に位置している。従って、図２Ａの構成は、１つの冠状静脈内から左心室に対して心律動信号の検出および電気的刺激の印加を行い、一方でそれと同時に別の静脈内において冠状静脈圧力パラメータの検出を行う。
【００２５】
図２Ｂでは、圧力検出要素１６もまた部分的に管腔７２内に配置されており、導電部材５６の先端７０は、圧力トランスデューサ６０が管腔７２の外部に位置するように、先端側開口５３を通って退出している。しかしながら、図２Ｂの実施形態では、図２Ａとは対照的に、リード電極５０および圧力トランスデューサ６０は双方とも同一の冠状静脈３４内に配置されている。したがって、圧力検出要素１６、およびとりわけ圧力トランスデューサ６０を、リード本体３７を介してリード１４の先端チップの近位の位置に配置できることは、リード電極５０および圧力トランスデューサ６０の相対的な埋め込み位置に関して広範な選択肢を提供する。患者の特定の治療必要性または患者の冠状動脈の解剖学的構造、例えば目的の冠状静脈の状態および／またはねじれによって課される要件に応じて、図２Ａの構成は、図２Ｂの構成に対して有益であることがあり、逆もまた同様である。したがって、リード１４および圧力検出要素１６の構成は、埋め込み技術者および／または医師に有意な融通性を提供する。
【００２６】
認識されるように、図２Ａおよび図２Ｂでは、先端側開口５３は電極５０の基端側に位
置しているが、様々な他の実施形態では、開口５３は電極５０の先端側であるが、依然としてリード先端チップの基端側に位置する。様々な実施形態において、さらに認識されるように、リード１４は付加的な電極５０を備えてもよい。加えて、先端側開口５３および電極５０の相対位置にかかわらず、圧力トランスデューサ６０および電極５０の相対的位置は、圧力トランスデューサ６０を必要に応じて延ばしたり、または後退させたりすることにより選択的に変更することができる。
【００２７】
圧力トランスデューサ６０は、現在既知であるか、後に開発されるかにかかわらず、冠状静脈系内の圧力パラメータを検出し、そのような圧力パラメータを示す信号を生成し、その信号を別の装置（例えばパルス発生器１２）に送信するのに適したいかなる装置であってもよい。様々な実施形態において、圧力トランスデューサ６０は冠状静脈内の静水圧を示す信号を検出し生成するように構成されている。様々な実施形態において、圧力トランスデューサ６０は、認識されるようにケイ素または類似の材料から形成された基材に微細な機械的構造を形成するために半導体技術を用いる微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）装置であり得る。様々な実施形態において、圧力トランスデューサ６０は、血流に露出された、微細加工された容量型またはピエゾ抵抗型トランスデューサを備え得る。抵抗式ひずみゲージのような他の圧力トランスデューサ技術が当業において知られており、圧力トランスデューサ６０として用いることもできる。
【００２８】
他の例示的な実施形態において、圧力トランスデューサ６０は１つ以上の圧電素子を備え得る。理解されるように、そのような圧電素子は、該素子が埋め込まれる冠状静脈内の圧力の変化に応じて、屈曲および／または偏向し、対応する圧力変化に比例した出力電流または電圧を生成するように構成されている。そのような実施形態では、圧力トランスデューサ６０は、有利には、心周期の間に冠状静脈圧の変化を示す流体特性、例えばｄｐ／ｄｔ、を検出するように構成され得る。前記流体特性は次いで経時的に監視され得る。
【００２９】
圧力トランスデューサ６０は導電部材５６に接続されており、導電部材５６は、検出された圧力パラメータを示すトランスデューサ６０によって生成された電気的信号を伝達するように作用し、用いられるトランスデューサ技術に応じて圧力トランスデューサ６０に動作電力を提供する。
【００３０】
様々な実施形態において、圧力検出要素１６、および特に導電部材５６は、従来のガイドワイヤーまたはスタイレットとほとんど同じ感触および取扱適性を提供するように構成されている。したがって、圧力検出要素１６は、スタイレットに実質的に類似した方法で管腔７２を介して配備され得る。これは医師がリード１４を埋め込むのを有利に支援し得る。
【００３１】
もちろん、リード１４，１１４のいずれも、様々な実施形態において、電極５０および圧力トランスデューサ６０の相対的な埋め込み位置に関してより多くの選択性を可能にするために、各リード本体に沿った選択位置に位置する複数の開口を備え得る。
【００３２】
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の別の実施形態による図１ＡのＣＲＭシステムと共に使用するための代替リード１１４および圧力検出要素１１６の一部分の概略図である。図３Ａは、非埋め込み状態のリード１１４を示しており、一方、図３Ｂは冠状静脈３４内に埋め込まれたリード１１４の一部を示している。図３Ａおよび図３Ｂに示したように、リード１１４は、基端領域１３８および先端領域１４０を画定する長尺状本体１３７を備える。先端領域１４０は先端チップ１４８において終了する先端部分１４２を有する。リード１１４は、リード本体１３７を通って延びる少なくとも１つの導体（図１Ａには図示せず）に作動可能に接続された少なくとも１つの電極１５０をさらに備える。加えて、リード１４は、基端領域１３８においてリード本体１３７を通る基端側開口１５２と、先端領域
１４０においてリード本体１３７を通る先端側開口１５３とを有する。理解されるように、リード１１４は、基端領域１３８と先端領域１４０との間においてリード本体１３７内に長手方向に延びる内部管腔（図示せず）をさらに備える。加えて、上述したリード１４におけるように、先端開口１５３は前記管腔と連通している。さらに示されているように、特に図３Ａにおいて、リード１１４は、内部空間１５５を形成するらせん形状をとる、先端領域１４０の事前形成部分１５４を備える。
【００３３】
圧力検出要素１１６は、長尺状で可撓性の導電部材１５６および圧力トランスデューサ１６０を備え、一般に上述した圧力検出要素１１６に類似または同様の方法で構成され得る。示したように、図示した実施形態では、圧力トランスデューサ１６０がリード１１４に外部に位置するように、圧力検出要素１１６は基端側開口１５２を通ってリード本体１３７内へと長手方向に延び、先端側開口１５３を通ってリード本体１３７を退出する。さらに示されるように、圧力トランスデューサ１６０は、有利には、リード１１４のらせん事前形成部分１５４によって形成される内部空間１５５内に位置する。
【００３４】
上述の実施形態では、圧力検出要素１６，１１６は、単一の圧力トランスデューサ６０，１６０のみを備えているが、様々な他の実施形態では、圧力検出要素は、それらの長さに沿って多数の圧力トランスデューサを備えることができる。そのような実施形態では、圧力検出要素は、左心室に隣接した異なる位置で冠状静脈圧力を同時に検出することができる。
【００３５】
図４は、本発明の別の実施形態による図１ＡのＣＲＭシステムと共に使用するための代替リード２１４および圧力検出要素２１６アセンブリの先端部分を示す概略図である。図４に示すように、リード２１４は、部分的に先端領域２４０を画定するリード本体２３７を備える。リード２１４は、一般にリード１４，１１４とほぼ同一または同様な方法で構成され得る。図示した実施形態では、リード２１４は先端領域２４０に複数の開口２５３を備える。前記開口２５３は、上述したリード１４，１１４の開口５３，１５３のように、内部管腔２５５と連通している。さらに示されるように、圧力検出要素２１６は長尺状導体要素２５６と、その導体要素に接続された圧力トランスデューサ２６０とを備える。図４の実施形態では、圧力トランスデューサ２６０は、トランスデューサ２６０が目的の冠状静脈内の流体圧力パラメータを検出するのを可能にするための経路(conduit)として
実際に作用する開口２５３のうちの１つに隣接する位置においてリード管腔２５５内に配置される。複数の開口２５３を備えることは圧力トランスデューサ２６０の位置に関して望ましい融通性を提供することができる。例えば、開口２５３のうちの１つが血栓または線維性組織によって閉塞される場合、または開口２５３を介した流体連通を阻止するように開口２５３が冠状静脈壁に対して押し付けられる場合には、圧力トランスデューサ２６０は異なる開口２５３に隣接して配置され得る。上記で説明したように、リード１４，１１４のいずれもまた、複数の開口５３，１５３を備えることができる。
【００３６】
リード２１４の変形例において、様々な実施形態では、圧力トランスデューサ２６０は、管腔２５５内において管腔２５５の先端側開口（すなわちオーバーザワイヤーデリバリー技術においてそこを介してガイドワイヤーが延びる開口）に近接して配置されるように延ばされ得る。そのような実施形態において、管腔２５５の先端側開口はまた、リード２１４が埋め込まれる冠状静脈内の流体圧力パラメータをトランスデューサ２６０が検出するのを可能にするための経路として作用することができる。様々なそのような実施形態において、リード２１４はまた、管腔２５５の先端側開口に加えて、開口２５３を備えることもできるし、またはこれに代わって、付加的な開口２５３を省略することもできる。
【００３７】
上述したリード１４，１１４，２１４のうちのいずれも、様々な実施形態において、リード本体上に閉鎖装置を備えることができる。一部の状況においては、リードが埋め込ま
れる冠状静脈を部分的に、または完全に、閉塞することが望ましい。例示的な閉鎖装置は、例えば、「Method and Apparatus for Adjusting Interventricular Delay Based on Ventricular Pressure」と題された本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願公開公報第
２００４／０１３８５７１号に開示されている。前記特許文献の全開示は、参照により援用される。前記閉鎖装置は、存在する場合には、リード本体の各開口の基端側または先端側に位置し得る。しかしながら、目的の冠状静脈の閉鎖はＣＲＭシステム１０の稼働のための要件ではないことを強調しておく。
【００３８】
図５は、本発明の一実施形態に従って、長期治療の最適化のために図１ＡのＣＲＭシステムを用いる方法３００を示すフローチャートである。図５に示すように、リードおよび圧力トランスデューサは、患者の心臓の左心室に隣接した冠状静脈内に配置される（ブロック３１０）。冠状静脈系において左心室リードを埋め込むための様々な方法およびシステム、例えばガイドカテーテル、オーバーザワイヤーリード用ガイドワイヤー、スタイレットおよびそれらの組み合わせは、よく知られており、ここで詳細に検討する必要はない。しかしながら、既知であるか、後に開発されたかにかかわらず、任意の技術および装置を用いて、前記リードを埋め込むことができることを強調しておく。上記で検討したように、圧力トランスデューサは、リード電極と同一の冠状静脈内、または異なる冠状静脈内に配備され得る。加えて、圧力トランスデューサは、リード管腔を通って配備され、リードの外部に配置されてもよいし、またはこれに代わって、上記でも検討したように、リード本体の開口のうちの１つに隣接して配置されてもよい。
【００３９】
次に、複数の心周期に対する圧力トランスデューサからの出力信号に基づいて、基準圧力波形が生成される（ブロック３２０）。次いで、埋め込み型パルス発生器を用いて、心臓への電気治療、例えば心臓再同調療法が開始される（ブロック３３０）。
【００４０】
電気治療が開始された後、第２冠状静脈圧力波形が生成される（ブロック３４０）。次に、第２圧力波形は基準圧力波形と比較される（ブロック３５０）。その後、第２圧力波形と基準圧力波形との差は、患者の治療を修正し、それにより最適化するために様々な方法で用いられ得る。示したように、一実施形態では、第２圧力波形と基準圧力波形との差は、目標値と比較される（ブロック３６０）。これは、必要に応じて所望の間隔で繰り返され得る。様々な例示的な実施形態において、基線に関する血圧波形の変化が予め定義した閾値を超える場合に、１つ以上の治療パラメータが変更され得る。これに代わって、第２の治療後圧力波形と基準圧力波形との比較を、ボストン  サイエンティフィック  コーポレイション(Boston Scientific Corporation)によって販売されているLATITUDE（登録
商標）システムのような高度患者管理（ＡＰＭ）システムによってほぼ連続的に監視することができる。
【００４１】
上記で検討したように、冠状静脈圧力波形はＬＶＰ波形に緊密に相関しており、よってＬＶＥＤＰを推定するために用いることができることが知られている。したがって、冠状静脈圧力は、患者の血行動態の状態の直接測定を提供する。次いで、この血行動態データは、例えば、早期代償不全を検知するために、様々な方法において用いられ得る。例えば、様々な実施形態において、基線ＬＶＥＤＰに対するＬＶＥＤＰの経時的上昇が監視され得る。上昇が所定の閾値量を超えた場合、これは早期代償不全の発症の徴候であり得る。これに代わって、またはこれに加えて、同様の方法で、前駆出時間の長さを監視することができる。
【００４２】
加えて、圧力データは、より高度な治療の最適化のために、他のセンサーデータと共に、パルス発生器および／または診断装置によって処理され得る。いくつかの実施形態では、埋め込み型パルス発生器は、閉ループ系においてシステム圧力および他のデータを処理して、治療パラメータを調整する。他の実施形態では、冠状静脈圧力波形（および／また
はＬＶＥＤＰのようなそこから派生するデータ）は、他のセンサーデータと共に臨床医に提供され、次に臨床医はそれに応じて治療パラメータを調整することができる。圧力トランスデューサデータに基づいて調整することができるペーシング治療パラメータの例としては、Ａ−Ｖ遅延、Ｖ−Ｖ遅延、電極および／またはペーシング部位選択（例えば、パルス発生器内において活性電極として用いられる特定のペース／センス電極を選択することができる多重電極リードを用いる系において）、および／または薬物療法レジメンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４３】
冠状静脈圧力波形と併用して用いられる付加的なセンサーデータは、限定されるようには意図されない。様々な実施形態において、冠状静脈リード１４，１１４，２１４上の電極で検出される電気的心律動信号は、右心房および／または右心室リード電極に加えて、またはその代わりに、冠状静脈圧力波形と併用して用いられる。さらに、本発明の範囲内において冠状静脈圧力波形と併用されて有用になる他のセンサーデータも考えられる。
【００４４】
加えて、一部の状況では、冠状静脈圧力変動は局所的な心臓壁運動の関数である。したがって、冠状静脈圧力の経時的な変化（例えばＬＶ  ｄｐ／ｄｔ）は、局所的な心収縮性の推定を行うことができる。様々な実施形態において、上述したように、用いられる圧力トランスデューサ（例えば圧電トランスデューサ）は、心周期の間に、冠状静脈圧の変化を示す信号を検出および生成することができる。加えて、左心室に隣接した異なる位置において多数の圧力トランスデューサを用いる実施形態では、心収縮の機械的タイミングもまた、冠状静脈圧力波形自体に加えて有用データセットになり得る。例えば、「Method and Apparatus for Controlling Cardiac Therapy Based on Electromechanical Timing」と題された本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願公開公報第２００６／０２９３７１４号に開示された、ＬＶＰを用いた電気機械的タイミングに基づいた治療最適化技術のいずれかを本発明と共に用いてもよい。前記特許文献は参照により余すところなく本願に援用される。
【００４５】
図６は本発明の別の実施形態による埋め込みにおけるＣＲＭシステム１０のパラメータを最適化する方法４００を示すフローチャートである。図６に示すように、方法４００は、まず心臓の左心室に隣接する冠状静脈内に電極（例えばリード１４，１１４，２１４上のもののような）を配置することを含む（ブロック４１０）。ここでも、リードの送達は当業において既知の任意の装置および技術を用いて行うことができる。もちろん、この時、右心房および／または右心室リードを埋め込むこともできる。前記電極は、パルス発生器またはペーシングシステムアナライザー装置に作動可能に接続される（ブロック４２０）。次いで、圧力トランスデューサは、上述したように、電極と同一の冠状静脈内、または異なる冠状静脈内に配備される（ブロック４３０）。一実施形態において、圧力トランスデューサは、圧力トランスデューサを前記冠状静脈内（または異なる冠状静脈内）に配置するために、リードの管腔内を介して開口から外に配備される。一実施形態において、圧力トランスデューサは、圧力トランスデューサをリードの開口に隣接した管腔内に位置づけるように、リードの管腔を介して配備される。様々な実施形態において、多数の圧力トランスデューサは左心室に隣接した異なる位置に配備され位置することができる。
【００４６】
次に、複数の心周期に関する前記圧力トランスデューサからの出力信号に基づいて急性期基準圧力波形(acute baseline pressure waveform)が生成される。次いで、埋め込み型パルス発生器またはペーシングシステムアナライザーを用いて、電極（および所望により、右心房および／または右心室電極）を通じて電気的刺激が左心室に印加される（ブロック４５０）。最後に、臨床医は、基線に対する圧力波形の変化を監視しながら、１つ以上のＣＲＭシステムパラメータを調整する（ブロック４６０）。次いで、基線に対する最適な血行動態の応答を提供するＣＲＭシステムパラメータが選択され得る。
【００４７】
上述した長期治療の最適化方法と同様に、調整され得るＣＲＭシステムパラメータとしては、Ａ−Ｖ遅延および／またはＶ−Ｖ遅延が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらに、調整され得るＣＲＭシステムパラメータとしては、冠状静脈内の電極の再配置(repositioning)、または異なる冠状静脈内への電極の移動(relocating)が挙げら
れる。さらに加えて、調整され得るＣＲＭシステムパラメータとしては、電極および／またはペーシング部位の選択も挙げられる（例えば、パルス発生器内において活性電極として用いられる特定のペース／センス電極を選択することができる多重電極リードを用いたシステムにおいて）。さらに、方法４００に従って調整することができる他のＣＲＭシステムパラメータは、前述に基づいて当業者には明らかとなるであろう。
【００４８】
典型的には、ＣＲＭシステムパラメータは埋め込みにおいて閾値測定のみに基づいて選択される。これとは対照的に、方法４００は、患者の治療パラメータ調整に対する血行動態の反応に関する直接的な情報に基づいて、埋め込みにおけるＣＲＭシステムパラメータの最適化を提供する。
【００４９】
認識されるように、方法３００，４００は、上述したリード１４，１１４，２１４に加えて、またはその代わりに、他のリード構成を用いて実行することができる。様々な実施形態において、方法３００，４００を実行するために、リード本体に固定して接続された１つ以上の圧力トランスデューサを備える冠状静脈リードを用いることができる。例示的なそのようなリードとしては、シュロッペルSchroeppelら付与された米国特許第４，７０８，１４３号およびポーンドルフPohndorfに付与された米国特許第４，９６７，７５５号に記載されているものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記各特許文献は、参照により、余すところなく本願に援用される。
【００５０】
さらに別の実施形態において、上述したリードに基づいた圧力検出要素に加えて、またはその代わりに、１つ以上の無線圧力検出要素が左心室２８に隣接した冠状静脈系に埋め込まれてもよい。そのような実施形態では、無線圧力検出要素は、冠状静脈系において長期埋め込み用のステント状固定装置に接続されてもよく、かつ前記検出要素と別の装置（例えば、パルス発生器１２および／または患者の外部に位置する読み取り装置／プログラマー）との間に位置する無線通信（例えば、ＲＦ、電磁誘導(inductive)、音響、または
他の無線通信リンクによるもの）を可能にする遠隔測定構成要素を備え得る。前述のシステムにおいて用いることができる（または用いられるのに適合した）例示的な無線センサーシステムは、「Apparatus and Methods Using Acoustic Telemetry for lntrabody Communications」と題された米国特許第７，１９８，６０３号に記載されている。前記特許
文献の全開示は、参照により余すところなく本願に援用される。
【００５１】
本発明の範囲から逸脱することなく、検討した具体例としての実施形態に対して、様々な変更および追加をなすことができる。例えば、上述した実施形態は特定の特徴に言及しているが、本発明の範囲はまた、異なる組み合わせの特徴を有する実施形態および記載した特徴のすべては備えていない実施形態も包含する。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲内にあるすべてのそのような代替案、変更例および別例を、それらのすべての均等物と共に、包含するように意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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