(57)【要約】  本発明は、ヒス心電図交互現象の記録に有用なカテーテルに関する。前記カテーテルはカテーテルプローブを備え、カテーテルプローブは、その縁部に配置され、互いに等間隔に離間された少なくとも１列の受信極を含む。心臓組織からの電気信号の受信に有用な装置であって、一端にカテーテルプローブを、他端に可撓性を有する細長い部材を備え、前記カテーテルプローブは、前記カテーテルプローブの第１の縁部に列をなすように互いに等間隔に配置された複数の受信極を含み、前記カテーテルプローブは、約６ｃｍから約１０ｃｍの長さを有し、約３ｍｍから約５ｍｍの幅又は直径を有し、前記細長い部材は、人間の血管を通って移動可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓組織からの電気信号の受信に有用な装置であって、
一端にカテーテルプローブを、他端に可撓性を有する細長い部材を備え、
前記カテーテルプローブは、前記カテーテルプローブの第１の縁部に列をなすように互いに等間隔に配置された複数の受信極を含み、前記カテーテルプローブは、約６ｃｍから約１０ｃｍの長さを有し、約３ｍｍから約５ｍｍの幅又は直径を有し、前記細長い部材は、人間の血管を通って移動可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記カテーテルプローブの前記第１の縁部の反対側の第２の縁部に配置された第２の受信極の列を更に有し、前記第２の列の受信極は互いに等間隔であり、前記第２の列における前記極の間の距離は、前記第１の列における前記極の間の距離と同一であることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、前記受信極は、約１ｍｍ〜約２ｍｍの直径を有することを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、前記受信極は、相互の間隔が約２ｍｍ〜約４ｍｍとなるように位置決めされていることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、少なくとも２個の受信極を含むことを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置であって、４個〜８個の受信極を含むことを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項２に記載の装置であって、前記第１及び第２の受信極列の各々は２個〜８個の電気的受信極を含み、各受信極は約１〜２ｍｍの直径を有し、各列の各受信極は、最も近い受信極から約２ｍｍ〜約４ｍｍの位置にあることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置であって、ポリウレタンから構成されることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置であって、前記受信極が白金、イリジウム、又はそれらの混合物から構成されることを特徴とする装置。
【請求項１０】
心臓組織からの電気信号を測定する方法であって、
請求項１に記載の装置を心臓に通じる血管に挿入するステップと、
前記カテーテルプローブを、電気信号を発生する心臓組織上に位置決めするステップと、
前記受信極を介して前記電気信号を受信するステップとを含む方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記心臓組織が、ヒス束であることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、前記電気信号は、ＳＨＥ（上ヒス心電図交互現象）又はＩＨＥ（下ヒス心電図交互現象）であることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１０に記載の方法であって、前記血管は静脈であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１０に記載の方法であって、前記血管は動脈であることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１４年９月２９日を出願日とする米国仮特許出願第６２／０５６，９０２号を基礎とする優先権を主張するものであり、この米国仮特許出願の内容の全てを本明細書の一部を構成するものとして援用する。
【０００２】
本発明は、心臓組織からの電気信号の測定に有用な装置に関する。特に、本発明は、ヒス束又は「ヒスの束」と呼ばれる心臓組織からの電気信号の測定に有用なカテーテルプローブに関する。
【背景技術】
【０００３】
２００１年の非特許文献１（その開示内容は本明細書の一部を構成するものとして援用する）には、「ヒス心電図交互現象」又は「ＨＥ交互現象」と呼ばれる現象が記載されている。ＨＥ交互現象を記録することにより、臨床医は、房室（ＡＶ）結節の二重経路伝導を視覚化できることが観察された。非特許文献１に加えて、非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４、非特許文献５、及び非特許文献６も参照されたい。これらの全ての非特許文献の開示内容は、本明細書の一部を構成するものとして援用する。
【０００４】
二重経路ＡＶ結節電気生理学の概念は、最初に、発作性上室性頻拍の最も一般的なタイプであるＡＶ結節性再入頻拍（ＡＶＮＲＴ）を説明するために開発された。Ｚｈａｎｇの現象とも呼ばれる上述の観察の前に、ＡＶ結節伝導曲線における「急激なジャンプ」を除いて、二重経路伝導をモニタするために使用できるツール又は値は存在しなかった。この「急激なジャンプ」は、ＡＶ伝導時間の５０ミリ秒（ｍｓ）又はそれ以上の突然の増加（期外収縮の１０ｍｓステップでの短縮を伴う）として定義された。この急激なジャンプはＡＶ伝導が速い経路から遅い経路へと切り替わった結果であると考えられていたが、すべての患者がこのジャンプを示すわけではなかった。もう１つの問題は、ＡＶ伝導曲線全体を調べた場合にのみ、このジャンプが明らかになることである。Ｚｈａｎｇの現象が発見される前に、拍動ごとに二重経路ＡＶ結節伝導をモニタする方法論はなかった。また本発明の前に、それを測定するための専用の手段は利用できなかった。現在、二重経路ＡＶ結節伝導がすべての患者に存在し、ＨＥ交互現象の測定が、二重経路ＡＶ伝導をモニタするために日常的な臨床的心臓電気生理学において使用され得ると考えられている。この現象は、房室結節再入頻拍のカテーテル・アブレーションの際に、又は心房細動中の心室拍動を遅くするためのＡＶ結節改変を含む、二重経路ＡＶ結節伝導に関連する任意のＡＶ結節改変手法の実施の際に特に有用である。
【０００５】
現在、ヒス心電図交互現象記録は、臨床心臓電気生理学検査中にごく普通に行われている。これは、ヒス束に達する電気的興奮のマーカーとしてのみ使用される。つまり、ＡＶ伝導時間間隔と、ヒス心室間隔を測定するために使用される。これは、二重経路ＡＶ結節伝導の指標としては使用されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第４９９４９１号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６４９，９２４号明細書
【特許文献３】国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９４／０３７６８明細書
【特許文献４】米国特許第４，９７４，５８８号明細書
【特許文献５】米国特許第５，０６３，９３２号明細書
【特許文献６】米国特許第５，１８４，６２０号明細書
【特許文献７】米国特許第８，７７７，８５１号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２０１４／０１２８９３５号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２０１２／０１０８９９３号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Zhang, et al., Circulation, 104:832-838 (2001)
【非特許文献２】Zhang, et al., Circulation, 107:1059-1065 (2003)
【非特許文献３】Zhang, et al. Cardiovascular Research, 61:45-55 (2004)
【非特許文献４】Zhang, et al., J. Cardiovasc. Electrophys., 22:1256-1262 (2011)
【非特許文献５】Zhang, Int. J. Cardiology, 171:259-264 (2014)
【非特許文献６】Zhang, et al., J. Interv. Card. Electrophysiol., 40:99-103 (2014)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、容易に製造でき、容易に使用できる装置によってこの現象の測定を容易にすることである。
【０００９】
医療技術においては、心臓組織のような組織からの情報を受信するための、又は電荷のような信号を送達するために使用される様々なカテーテルプローブがあふれている。カテーテルの様々な実施形態を示す参照文献の例示的であるが非包括的なリストには、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、及び特許文献９等が含まれる。
【００１０】
ここで取り上げた文献を大まかにレビューするだけでも、カテーテルの「形態は機能に従う」ことが分かるであろう。つまり、カテーテルの先端即ちプローブと、及び先端即ちプローブに通じる延長部材とを含むカテーテルの形状は、カテーテルの意図された機能に応じて変化する。同様に、これらの全てのカテーテルは複数の電気極を組み込んでいるが、ペースメーカー型等の装置は、電気信号を発信するように設計されているものもあれば、電気信号を送受信する極を含むものもある。
【００１１】
一般的には、電気生理学的カテーテルは、図１に示されているように、本体、「尾部」及び「先端部」を有する本質的に同じ形状を有する。これらの「ＥＰ」カテーテルが異なる場合は、それらの先端部が異なる。図２ａは、様々なタイプの先行技術の先端部を示し、図２ｂは一般的な「リング型」電極を示す。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本明細書に記載されているような機能を実行するために、カテーテルは、心筋などの心臓組織、特にヒス束に至る血管、例えば静脈又は動脈に配置できるように設計されなければならない。更に、カテーテル先端部又はプローブは、標的とする心臓組織、すなわちヒス束に正確に適合するように設計されなければならない。
【００１３】
以下の開示内容に示されるように、本発明者は、上記の要件を満たすカテーテル手段を開発した。その詳細は以下の開示内容において詳述される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】「従来技術」と表題の付けられた図１は市販の電気生理学的カテーテルを示す。
【図２ａ】「従来技術」と表題の付けられた図２ａは様々なタイプの電気生理学的カテーテル先端部を示す。
【図２ｂ】「従来技術」と表題の付けられた図２ｂは現場で使用されている典型的なリング型電極を示す。
【図３】図３Ａ〜図３Ｄは本発明の異なる実施形態を示す。
【図４】図４はヒス束、その繊維、上束（白丸）及び下束（黒丸）上への電極の好ましい配置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで図面を参照すると、本発明の好ましい実施形態の一例が図３に示されている。図３では、本発明によるカテーテルの先端部の異なる形態Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを見ることができる。ＨＥ交互現象の測定に有用な幾何形状を示すために、カテーテルの先端部の異なる形態が示されている。カテーテルの先端部は、ヒス束として知られる心臓構造上に安定して載るように構成されなければならない。図３Ａ〜図３Ｃに示されているのは、それぞれ楕円形、及び長方形（正方形）の形態である。これらの実施形態は、すべて左右対称である。形態は、半円形、正方形、又は長方形などの他の形状であってもよい。
【００１６】
図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに示す構成はすべて、２列の平行な受信電極群を示している。これらは、図３Ａにおいて１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ及び１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄによって示されており、これらの符合は各図に適用される。極はカテーテルの端部に配置されており、水平方向の列内の任意の２つの極間の距離は、その列内の他の全ての極についても同じである。同様に、対応する２つの極の間の垂直方向の距離は、対応するすべての極について同じである。最後に、末端極とカテーテルの端部との間の距離は、所与のカテーテルにおいて常に同じである。
【００１７】
ヒス束は比較的小さな構造体であるので、電気的受信極は小さく、好ましくは約１ｍｍから２ｍｍの直径を有する。列内の受信電極の相互間の間隔は約２〜４ｍｍである。
【００１８】
本発明のカテーテル先端部のサイズは変わり得るが、末梢血管を通してヒス束が配置されている心臓の室に挿入されなければならないので、先端部は約３〜５ｍｍの幅（又は、円形又は半円形の形態が使用される場合、約３〜５ｍｍの直径）を有するのが好ましい。先端部は、約６ｃｍから約１０ｃｍの長さを有し、その全長に沿って、又はその長さの一部に沿って受信極を提供できる。極が長さ方向のある位置に沿ってのみ提供される場合、それらがカテーテルリードに対して先端部の遠位側の端にあることが好ましい。極はできる限り先端部の縁の近くに提供する必要がある。これらの極は、上述の形状に構成することができる。
【００１９】
カテーテル先端部を作製するために使用される材料は、カテーテルを作製するために使用される標準的な材料であり、これらは当業者には容易に理解されるであろう。先端部の本体の例示的な材料はポリウレタンであり、受信極を製造するために白金、イリジウム又はそれらの合金が使用される。他の材料も当業者に知られており、改めてここで提示する必要はない。
【００２０】
カテーテルが２列を採用する場合、各列は同じ数の電気的受信極を含むべきである。各列は、少なくとも２つの極を含まなければならないが、好ましくは少なくとも４〜８個含む。
【００２１】
図３Ｄに示す本発明のさらなる実施形態では、カテーテルは２つのＨＥ値（ＳＨＥ又はＩＨＥ、すなわち、上ヒス心電図交互現象又は下ヒス心電図交互現象）のうちの１つのみを記録する。この実施形態では、平行列の要件は存在しない。しかし、他の寸法は同様に適用される。
【００２２】
動作に際して、本発明のカテーテルは、図４に示された態様で機能する。図４は、ヒス束２０１の概略図を示す。ヒス束は上位置２０２及び下位置２０３を有することが分かる。動作に際して、図３に示すカテーテルの端部は、ヒス束の上に正確に適合するように構成されているので、受信極は、上ヒス心電図交互現象値及び下ヒス心電図交互現象値の両方を記録する。図３Ｄに示すカテーテルの端部は、これらの値の一方又は他方を記録するために使用される。ヒス束上へのカテーテル先端部の適合は、例えば、必要な程度に先端部を湾曲させるための外部調節機構を用いて達成することができる。
【００２３】
当業者であれば、このカテーテル先端部即ちプローブは、血管、例えば心臓に通じる静脈を容易に通過できるように適切に小さい可撓性を有する細長い部材に一体的に接続されていることを認識するであろう。
【００２４】
本発明の他の実施形態は、当業者には明らかであり、本明細書に記載する必要はない。
【００２５】
本明細書で採用された用語及び表現は、説明のための用語として使用されたもので、限定を意図するものではなく、そのような用語及び表現の使用は、図示され説明された特徴又はその一部の均等物を排除することを意図するものではない。本発明の範囲内で種々の変更が可能であることを認識されたい。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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