DE60203249T2

DE60203249T2 - Vorrichtung zur Diagnose von Schlafapnoe

Info

Publication number: DE60203249T2
Application number: DE60203249T
Authority: DE
Inventors: Yann Poezevera
Original assignee: Ela Medical SAS
Current assignee: Sorin CRM SAS
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2022-12-14
Also published as: EP1319421A1; FR2833496B1; FR2833496A1; EP1319421B1; US20030130589A1; ATE290903T1; US6890306B2; DE60203249D1

Description

Die Erfindung betrifft die Diagnose von Atemstörungen, genauer die Diagnose des Schlaf-Apnoe-Syndroms.
Das Schlaf-Apnoe-Syndrom (SAS), genauer das obstruktive (und nicht zentrale) Schlaf-Apnoe-Syndrom (OSAS), ist ein Leiden, dessen Ursache im Allgemeinen eine Verstopfung der Atemwege ist und das eine gewisse Anzahl von Schwierigkeiten mit sich bringen kann, wie beschwerliches und unzureichendes Atmen, Herzrhythmusstörungen, Bluthochdruck.
Verschiedene Behandlungen wurden vorgeschlagen, durch Chirurgie, auf medikamentöse Weise oder auch durch das Aufrechterhalten eines positiven Drucks in den Atemwegen mittels einer Gesichtsmaske, die während des Schlafs getragen wird.
Es wurde auch vorschlagen, SAS durch neuro-muskuläre elektrische Stimulation der Muskeln zu behandeln, die die Luftwege des Patienten kontrollieren, wie es in US-A-5 485 851 (Medtronic) beschrieben wird, oder in jüngerer Zeit durch eine besondere Stimulation des Herzmuskels im Falle eines erfassten SAS, wie es z.B. in den US-A-6 126 611 (Medronic) oder EP-A-0 907 713 (Ela Médical) beschrieben ist. EP-A-0 970 713 weist den Vorteil auf, eine Unterscheidung zwischen den Phasen des Wachsens und des Schlafs vorzunehmen, um eine Therapie nur während der Phasen des Schlafs anzuwenden und jede Behandlung zu verhindern, wenn die Apnoe während einer Wachphase auftritt, weil sie in diesem Fall normalerweise nicht pathologisch ist.
Die vorliegende Erfindung zielt auf eine Perfektionierung der in diesem Dokument EP-A-0 970 713 beschriebenen Vorrichtung.
Genauer ist diese bekannte Vorrichtung eine aktive medizinische Vorrichtung, die Mittel zur Messung der Atemaktivität des Patienten umfasst, Mittel zur Bestimmung eines Aktivitätszustands, wobei dieser Zustand in Abhängigkeit vorbestimmter Kriterien einen Wert annehmen kann, der für einen Schlafzustand des Patienten repräsentativ ist, und Mittel zur Analyse des durch die Mittel zur Messung gelieferten Signals, die geeignet sind, das Vorhandensein von Atempausen zu entdecken, wenn dieser Zustand ein Schlafzustand ist, und ein Signal zur Anzeige von Schlaf-Apnoe im Falle des Auftretens einer Atempause von einer Dauer zu erzeugen, die größer ist als eine erste vorbestimmte Dauer.
Der Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung ist die Feststellung der Tatsache, die bei klinischen Studien entdeckt wurde, dass in der Praxis ein System, das einen Atemaktivitätssensor realisiert, der auf einer Variation des Lungenvolumens basiert, das auf der Höhe des Brustkorbs aufgenommen wird, unter bestimmten Umständen im Lauf des Schlafs aus folgenden Gründen in die Irre geführt werden kann:

– interne physiologische, z.B. eine Körperposition, die eine Veränderung des Volumens und/oder der Position der betroffenen Organe induziert,
– klinische, z.B. die Tatsache einer Atmung von ausschließlich abdominalem Ursprung, oder
– externe, z.B. die Tatsache vorübergehender elektromagnetischer Störungen.

In diesen besonderen Situationen entdeckt die Vorrichtung fälschlicherweise das Auftreten einer Apnoe, obwohl in Wirklichkeit die Atmung normal ist, aber nicht als solche durch die Vorrichtung diagnostiziert wurde.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, diese Risiken des Entdeckens positiver Fehler in den medizinischen Vorrichtungen zu beseitigen, die mit Mitteln zur Entdeckung von Apnoe ausgestattet sind, insbesondere Schlaf-Apnoe.
Dazu umfassen in einer Vorrichtung vom allgemein bekannten Typ gemäß der oben genannten EP-A-0 970 713 auf für die Erfindung charakteristische Weise die Analysemittel Mittel, die geeignet sind, die Erzeugung des Anzeigesignals zu hemmen, wenn die Dauer der Atempause größer als eine zweite vorbestimmte Dauer ist, von vorzugsweise mindestens einer Minute.
Die Vorrichtung kann insbesondere eine implantierbare Vorrichtung vom Typ Herzschrittmacher, Defibrillator, Kardioverter und/oder multizentrische Vorrichtung sein, die Mittel zur Behandlung des Schlaf-Apnoe-Syndroms durch kardiale Elektrostimulation umfasst; die Behandlungsmittel sind dann gehemmt, wenn die Dauer der Atempause größer als eine zweite vorbestimmte Dauer ist.
Es kann sich auch um eine externe Vorrichtung vom Typ aktive medizinische Vorrichtung handeln, die durch die Netzspannung oder durch Batterien gespeist wird.
Es wird jetzt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden. Die Atemaktivität des Patienten wird gemäß einem Signal analysiert, das von einem Sensor des Atemminutenvolumens geliefert wird, das ein vorwiegend physiologischer Parameter ist, der durch eine Messung der Impedanz im Brustkorb erhalten wird.
Die Messung des Atemminutenvolumens ist an sich gut bekannt; sie wird zwischen zwei Elektroden durchgeführt, die im Brustkorb angeordnet sind oder zwischen einer Elektrode (z.B. einer Stimulationselektrode, wenn die implantierte Vorrichtung ein Herzschrittmacher ist) und einem Gehäuse der implantierten medizinischen Vorrichtung. Die Impedanz wird durch eine konstante Strominjektion von einigen hundert Mikroampere gemessen, mit einer Frequenz von einigen Hertz, typischerweise acht Hertz. Diese Technik wird z.B. von Bonnet JL und Koll. beschrieben, Measurement of Minute-Ventilation with Different DDDR Pacemaker Electrode Configurations, PACE, Band 21, 98, Teil 1, und sie wird von den Vorrichtungen Chorus RM 7034 von ELA Medical durchgeführt.
Ausgehend von diesem Signal kann man eine bestimmte Atemperiode als die Zeitdauer bestimmen, die zwei Spitzen der Impedanz trennt. Die starken Impedanzen entsprechenden Spitzen, die bei der Einatmung (Lungen mit Luft gefüllt) erhalten werden, und die Abnahme der Impedanz entspricht einer Atemphase.
Die an Schlaf-Apnoe leidenden Patienten haben normale Atemphasen, weil der Lungendruck ausreichend ist, um die Verstopfung zu bezwingen, aber ihre Einatmungsphasen sind anormal, weil sich die Lungen nicht mit Luft füllen können. Man beobachtet also eine bedeutende Verlängerung der Atemperiode.
Auf bekannte Weise diagnostiziert man eine Schlaf-Apnoe, wenn die folgenden zwei Kriterien kumulativ erfüllt sind:

– Auftreten einer Atempause von einer größeren Dauer als 10 Sekunden, ein Phänomen, das leicht durch das Verfolgen des Signals des Atemminutenvolumens entdeckt werden kann, und
– Auftreten dieser Pause während einer Schlafphase des Patienten, weil eine Apnoe im Wachzustand in keinem Fall durch eine SAS hervorgerufen werden kann.

Die Schlafperiode wird natürlich auf automatische Weise festgestellt, entweder auf der Grundlage eines Signals, das durch den Sensor des Atemminutenvolumens geliefert wird, oder durch einen anderen Sensor, z.B. einen Aktivitätssensor, der einen vorwiegend physiologischen Parameter misst, wie z.B. ein Beschleuni gungssensor im Inneren des Gehäuses, oder auch durch eine Kombination der durch diese beiden Sensortypen gelieferten Signale.
Wenn bei der Entdeckung einer Serie von Apnoen eine dieser Apnoen eine anormal lange Dauer aufweist, typischerweise eine Dauer, die größer oder gleich einer Minute ist, dann nimmt man auf für die Erfindung charakteristische Weise an, dass es sich um eine falsche Apnoe handelt.
Die Vorrichtung trägt dieser Apnoe also nicht Rechnung:

– weder in ihrer Entdeckung des Apnoe-Syndroms: der Algorithmus wird kein Signal erzeugen, das das Auftreten einer Apnoe anzeigt,
– noch, gegebenenfalls, bei der Anwendung einer Therapie: der Algorithmus wird jede Behandlung hemmen, wenn eine solche „falsche Apnoe" entdeckt wird.

Durch die Eliminierung dieser falschen Apnoe vermeidet man darüber hinaus, sie für die Berechnung des Apnoe-Index zu registrieren (d.h. für die Anzahl der Apnoen pro Schlafstunde).

Claims

Aktive medizinische Vorrichtung, umfassend: – Mittel zur Messung der Atmungsaktivität des Patienten, – Mittel zur Bestimmung eines Aktivitätszustands, wobei dieser Zustand im Stande ist, entsprechend vorbestimmten Kriterien einen Wert anzunehmen, der repräsentativ für einen Schlafzustand des Patienten ist, und – Mittel zur Analyse des Signals, das von den Messmitteln geliefert wird, die dazu geeignet sind, wenn der Zustand ein Schlafzustand ist, die Anwesenheit von Atmungspausen zu entdecken und ein Signal zur Anzeige von Schlaf-Apnoe zu erzeugen im Falle des Auftretens einer Atempause von einer Dauer, die größer ist als eine erste vorbestimmte Dauer, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Mittel zur Analyse Mittel umfassen, die geeignet sind, die Erzeugung des Signals zur Anzeige zu hemmen, wenn die Dauer der Atempause größer als eine zweite vorbestimmte Dauer ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in der die zweite vorbestimmte Dauer mindestens eine Minute ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in der die Vorrichtung eine aktive implantierbare Vorrichtung vom Typ Herzschrittmacher, Defibrillator, Kardioverter und/oder eine multizentrische Vorrichtung ist, die Mittel zur Behandlung des Schlaf-Apnoe-Syndroms durch kardiale Elektrostimulation um fasst, und in der diese Mittel zur Behandlung gehemmt sind, wenn die Dauer der Atempause größer ist als die zweite vorbestimmte Dauer.