JP2008506491A - ペースメーカをプログラムする装置および方法 - Google Patents

ペースメーカをプログラムする装置および方法 Download PDF

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Abstract

ペースメーカ最適化装置は、個体内で連続的に血行動態測定値を非侵襲的または侵襲的に監視する構成要素(4)、および血行動態測定値を受信して、それに応答してペースメーカ・プログラミング信号を生成する処理装置(15)を備える。また、ペースメーカ・プログラミング信号をペースメーカ(2)の制御システムに送信する通信装置(17)が提供される。また、この装置が血行動態測定値を自動的に使用して、特定の個体内の特定のペースメーカの理想的設定値を判定し、相応してペースメーカの設定を更新することができる効率的プロセスの方法が提供される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ペースメーカ・プログラミング装置、そのコンピュータ・プログラムおよびペースメーカをプログラムする方法に関する。
心臓学の分野では、患者を悩ますことが知られている状態の1つは遅い心拍動の存在である。これは眩暈、呼吸困難、失神または患者の死さえ招くことがある。遅い心拍動には多くの異なる原因があり得る。患者に規則的な心拍を戻すために、心臓の伝導系につながる動脈の閉塞のような幾つかの原因は、そのものを治療することができる。それ以外では、遅い心拍動の治療は、通常、患者にペースメーカ、特に標準的な2室ペースメーカを取り付けることである。
心室ペーシングの1つの副作用は、心拍出量の減少など、「ペースメーカ症候群」として知られる症状群である。ペースメーカ症候群の診断にフィナプレス2300という非侵襲性の連続血圧記録装置を使用可能であることが報告されている(S.Szabados他、Orv Hetil、1994、135、23、1255−8)。
遅い心拍以外の状態を患う患者にペースメーカを取り付けることも知られている。特に、心室(人間の心臓の主要な給送室)の壁が既に同期していない慢性心疾患を患う患者では、心臓再同期療法を実行するために両室(または再同期)ペースメーカとして知られる別のクラスのペースメーカを使用することができる。両室ペースメーカは、房室の遅延を短縮するために心臓の左右両側を刺激し(参考文献1、2)、心室収縮の同期性を改善するが(参考文献3、4)、必ずしも本質的に心拍を変動させるものではない。両室ペースメーカを適切な患者に取り付けると、血行状態が即座に改善する結果になることが観察されており(参考文献5、6、7、8)、心室内圧のピーク上昇率が増加して(参考文献10、2)、1回拍出量が増加し(参考文献11)、その結果、全身系動脈血圧が上昇している(参考文献12)。
原則的に、実際には2クラスの両室ペースメーカがある。房室ペースメーカは、以下の3つの基本的属性を有し、その設定を調節することができる。
1)心拍数。再同期ペースメーカを付けた患者の多くで、患者の自然の心拍数は満足できるものであり、ペースメーカは、自然な心拍数に従うためにしかプログラムされない。他の患者では、自然な心拍数が遅すぎ、より速い速度でペースを調整するためにペースメーカをプログラムする。両方のグループの患者で、ペースメーカは、自然の心拍数に従うことと、例えば患者が身体運動を実行している場合などに心拍数を積極的に制御することとの間で変更することができる。
2)房室(「AV」)遅延。これは、心房と心室が電気的刺激を受ける間隔である。この遅延は、ペースメーカを最初に植え込む場合に約120msに設定することが多い。
3)左心室対右心室(「LV−RV」または単純に「VV」)遅延。これは、左心室と右心室が電気的刺激を受け取る時間間隔である。これはペースメーカの製造時に0msに設定することが多い。4msのようにゼロではない小さい下限にする製造業者もあり、これは実際的目的には0msとして扱うことができる。
他方のクラスの両室ペースメーカは2本の心室リード線を有するが、房室ペースメーカとは異なり、VV遅延の設定のみ調節することができ、AV遅延の設定は調節することができない。
対照的に、心房リード線と(1本の)心室リード線がある標準的な2室ペースメーカでは、AV遅延の設定しか調節できず、VV遅延の設定を調節することはできない。
これらの属性、特に房室(AV)遅延の最適設定を提供するために、特定の患者では多くのセンタが心エコー的手法を用いて、ペースメーカのプログラミングを選択する。最も一般的に使用されている方法は、安静時の心拍数にて、心室収縮期によって途切れない完全な心房収縮期に関連する最長の充填時間を判定することである(参考文献19、20、21)。しかし、この手法の1つの問題は、この手法が、再同期ペースメーカを有する慢性心疾患の患者の血行動態を最適化するということを示唆するデータが少ないことである(参考文献22)。
両室ペーシングの開始時に血圧上昇が認められており、したがって患者の血圧を測定しながらペースメーカの属性を調節することによって、両室ペースメーカの活動を最適化することが理論的に可能である。これらの状況で血圧を測定するためにアームバンド・カフ付きの普通の血圧計を使用することの問題は、血圧を測定する度に多大な時間が必要であることで、実際には最適化プロセス中に多くの異なる測定値をとらねばならなくなる。したがって、この方法による最適化は全く非現実的である。
患者の血圧の侵襲性血行動態監視によって両室ペースメーカの属性を最適化しながら、血圧を判定することも提案されている(参考文献6)。しかし、この手法の問題は、関係する臨床的複雑さおよび侵襲性血圧監視に伴う些細でない危険性のせいで、通常の実行時にペースメーカの属性設定を日常的に最適化するには不適切になることである。
さらに、ペースメーカを最適化する上記の手法のそれぞれで以前に認識されていない問題は、患者の心拍数が安静時である場合にペースメーカの属性の最適化が有効であることを想定している。
また、以前の手法には、測定する場合に(心エコー検査法でも血圧測定でも)生理的ノイズがあるという問題もある。例えば、先行技術の手法は、時の経過とともに自然に生じる血圧のランダムな浮動を考慮に入れていない。
本発明は、以上の問題の1つまたは複数を軽減することを目指し、1つまたは複数のクラスのペースメーカ(すなわち、標準的な2室ペースメーカおよびいずれかのクラスの両室ペースメーカ)に適用可能である。
本発明の1つの態様によれば、ペースメーカ・プログラミング装置が提供される。該装置は、
個体の各心拍にて個体の血行動態測定値を判定し、血行動態測定値に関連する血行動態測定表示信号を生成することができる監視装置と、
血行動態測定表示信号を受信し、血行動態測定表示信号に応答してペースメーカ・プログラミング信号を生成する処理装置とを備える。
装置は、また、ペースメーカ・プログラミング信号をペースメーカに送信する通信装置を備えることが好ましい。
好ましい監視装置は、
個体の身体端部を受け取る収縮性カフと、
収縮性カフで受け取った身体端部に配向可能な光源と、
光源からの光を検出する光センサとを備え、光源は、収縮性カフで受け取った身体端部が光源と光センサの間に入るように配置され、光センサは、光源から検出された光の強度に応答して血行動態測定表示信号を生成することができる。
別の方法としては、監視装置は、パルス酸素濃度計またはバイオインピーダンス・モニタのような、1回拍出量を示す心臓周期中のインピーダンスの変化を検出する非侵襲性監視装置の別の形態を備える。別の方法としては、監視装置は侵襲性である。幾つかの実施形態では、血圧監視装置は、植え込んだペースメーカ・システムの構成要素である(加速度計またはドップラー・ビームなど)。他の実施形態では、別個の侵襲性監視装置である。
処理装置は、ペースメーカの属性の設定調節のために、個体の血行動態測定表示信号から導出された血行動態測定値の変化を判定することにより、ペースメーカ・プログラミング信号を生成すると都合がよい。
本発明の別の態様によれば、ペースメーカ・プログラミング装置が提供される。該装置は、
血行動態測定表示信号に応答してペースメーカ・プログラミング信号を生成することができる処理装置と、
ペースメーカ・プログラミング信号を個体のペースメーカに送信する通信装置とを備え、処理装置は、ペースメーカの属性の設定調節のために、個体の血行動態測定表示信号から導出された血行動態測定値の変化を判定することにより、ペースメーカ・プログラミング信号を生成する。
血行動態測定表示信号は、第1の上昇心拍数で血行動態測定値を示すことが好ましい。
本発明のさらに別の態様によれば、ペースメーカ・プログラミング装置が提供される。該装置は、
血行動態測定表示信号に応答してペースメーカ・プログラミング信号を生成ことができる処理装置と、
ペースメーカ・プログラミング信号を個体のペースメーカに送信する通信装置とを備え、血行動態測定表示信号は、第1の上昇心拍数で個体の血行動態測定値を示す。
処理装置は、第1の上昇心拍数における個体の血行動態測定値、および第2の上昇心拍数における個体の血行動態測定値に応答して、ペースメーカ・プログラミング信号を生成可能であると有利である。
装置は、さらに、個体の呼吸相および/または身体運動を検出するために処理装置と通信するアーチファクト・センサを備えることが好ましい。アーチファクト・センサは歪みゲージを備えることが特に好ましい。
本発明の別の態様によれば、ペースメーカ・プログラミング装置のコンピュータ・プログラムが提供される。該プログラムは、
個体内のペースメーカの第1の属性の設定調節中に獲得された血行動態測定表示信号を受信するコードを含む検査モジュールと、
ペースメーカの第1の属性の設定調節中に、血行動態測定表示信号から個体の血行動態測定値の変化を判定するコードを含む判定モジュールと、
個体の血行動態測定値の変化に応答して第1の属性の設定を選択するコードを含む設定選択モジュールとを備える。
検査モジュールは、
ペースメーカの第1の属性の設定を選択するコードを含む第1のモジュールと、
個体から獲得した血圧表示信号を受信するコードを含む第2のモジュールと、
第1の属性の設定および個々の血圧表示信号を記録するコードを含む第3のモジュールと、
第1の属性の少なくとも1つの異なる設定で所定の回数だけ活動を繰り返すように第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む第4のモジュールとを備え、
判定モジュールが、第1の属性の各設定によって引き起こされる個体の血行動態測定値の変化を判定するコードを含み、
設定選択モジュールが、個体の血行動態測定血圧の個々の変化に応答して、第1の属性の設定を選択するコードを含むと都合がよい。
コンピュータ・モジュールは、さらに、第1の属性を選択し、選択した第1の属性を実行するように検査モジュールに指令するコードを含む属性選択モジュールを備えることが好ましい。
属性選択モジュールは、第1の属性を選択し、第1の属性に基づいて動作するように検査モジュール、判定モジュールおよび設定選択モジュールに指令し、次に第2の属性を選択し、第2の属性に基づいて動作するように検査モジュール、判定モジュールおよび設定選択モジュールに指令するコードを含むと有利である。
第1のモジュールは、また個体内のペースメーカの第2の属性の設定を選択するコードを含み、
第3のモジュールは、第1および第2の属性の設定の組合せ、および個々の血圧表示信号を記録するコードを含み、
第4のモジュールは、第1および/または第2の属性の少なくとも1つの異なる設定で何回かその活動を繰り返すように第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含み、
判定モジュールは、第1および第2の属性の設定の各組合せによって引き起こされる個体の血行動態測定値の変化を判定するコードを含み、
設定選択モジュールは、個体の血行動態測定値の個々の変化に応答して、第1および第2の属性の設定を選択するコードを含むと都合がよい。
第1の属性は、AV遅延とVV遅延の一方であり、第2の属性は、AV遅延とVV遅延の他方であることが好ましい。
第1の属性はAV遅延とVV遅延の一方であると有利である。
第4のモジュールは、その活動の交互の繰り返しにおいて、第1の属性、および任意選択で第2の属性の同じ設定を選択するように第1のモジュールに指令するコードを含むと都合がよい。
第4のモジュールは、その活動の各繰り返しにおいて、第1の属性、および任意選択で第2の属性の異なる設定を選択するように第1のモジュールに指令するコードを含むことが好ましい。
コンピュータ・プログラムは、さらに、個体の心拍数を示す信号を受信し、個体の心拍数と同等の時間の長さだけその活動の各繰り返しを実行するように第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む心拍数検出モジュールを備えると有利である。
心拍数は10であると都合がよい。
本発明の別の態様によれば、ペースメーカ・プログラミング装置のコンピュータ・プログラムが提供される。該プログラムは、
上昇心拍数にて個体のペースメーカの第1の属性の設定調節中に獲得された血行動態測定表示信号を受信するコードを含む検査モジュールと、
血行動態測定表示信号に応答して、第1の属性の設定を選択するコードを含む設定選択モジュールとを備える。
検査モジュールは、
ペースメーカの第1の属性の設定を選択するコードを含む第1のモジュールと、
個体から獲得された血行動態測定表示信号を受信するコードを含む第2のモジュールと、
第1の属性の設定および個々の血行動態測定表示信号を記録するコードを含む第3のモジュールと、
第1の属性の少なくとも1つの異なる設定で、何回かその活動を繰り返すように第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む第4のモジュールとを備え、
設定選択モジュールは、個々の血行動態測定表示信号に応答して、第1の属性の設定を選択するコードを含むと都合がよい。
コンピュータ・プログラムは、さらに、第1の属性を選択し、選択された第1の属性に基づいて動作するように検査モジュールに指令するコードを含む属性選択モジュールを備えることが好ましい。
属性選択モジュールは、第1の属性を選択し、第1の属性に基づいて動作するように検査モジュールおよび設定選択モジュールに指令し、次に第2の属性を選択し、第2の属性に基づいて動作するように検査モジュールおよび設定選択モジュールに指令するコードを含むと有利である。
第1のモジュールは、また個体内のペースメーカの第2の属性の設定を選択するコードを含み、
第3のモジュールは、第1および第2の属性の設定の組合せ、および個々の血行動態測定表示信号を記録するコードを含み、
第4のモジュールは、第1および/または第2の属性の少なくとも1つの異なる設定で所定の回数だけ活動を繰り返すように第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含み、
設定選択モジュールは、個々の血行動態測定表示信号に応答して、第1および第2の属性の設定を選択するコードを含むと都合がよい。
第1の属性は、AV遅延とVV遅延の一方であり、第2の属性は、AV遅延とVV遅延の他方であることが好ましい。
第1の属性はAV遅延とVV遅延の一方であると有利である。
第4のモジュールは、その活動の交互の繰り返しにおいて、第1の属性、および任意選択で第2の属性の同じ設定を選択するように第1のモジュールに指令するコードを含むと都合がよい。
第4のモジュールは、その活動の各繰り返しにおいて、第1の属性、および任意選択で第2の属性の異なる設定を選択するように第1のモジュールに指令するコードを含むことが好ましい。
コンピュータ・プログラムは、さらに、個体の心拍数を示す信号を受信し、個体の心拍数と同等の時間の長さだけその活動の各繰り返しを実行するように第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む心拍数検出モジュールを備えると有利である。
心拍数は10であると有利である。
コンピュータ・プログラムは、さらに、血圧表示信号から、ペースメーカの第1の属性、および任意選択で第2の属性の設定調節中に個体の血行動態測定値の変化を判定するコードを含む判定モジュールを備え、設定選択モジュールは、個体の血行動態測定値の変化に応答して、第1の属性、および任意選択で第2の属性の設定を選択するコードを含むと都合がよい。
設定選択モジュールは、検査モジュールの第1のモジュールによって選択された設定で、個体の血行動態測定値の個々の変化または血圧表示信号を補間することによって第1の属性の設定または第1および第2の属性の設定を選択するコードを含むことが好ましい。
設定選択モジュールは、検査モジュールの第1のモジュールによって選択された設定で、個体の血行動態測定値の変化または血圧表示信号を放物線に適合させることによって補間するコードを含むと有利である。
コンピュータ・プログラムは、さらに、設定選択モジュールによって選択された第1の属性、および任意選択で第2の属性の設定に合わせてペースメーカを設定するために、ペースメーカ・プログラミング信号を生成するコードを含むプログラミング・モジュールを備えると都合がよい。
第4のモジュールは、第1および/または第2の属性の2つの設定間で活動を交互するように第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含むことが好ましい。
第4のモジュールは、所定の回数、好ましくは3回、2つの設定間で活動を交互させるように第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含むと有利である。
第4のモジュールは、同じ設定で属性または各属性の連続的測定値における個体の血行動態測定値の比較に応答して、2つの設定間で第1、第2および第3のモジュールの活動を交互させる回数を選択するコードを含むと都合がよい。これは、同じ設定での属性または各属性の連続する測定値が有意に異なることに応答して、活動を交互させる回数を増加させ、同じ設定での属性または各属性の連続する測定値がほぼ同様であることに応答して、活動を交互させる回数を減少させることによって実行することが好ましい。「有意に異なる」とは、相互から1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%または50%以上異なるという意味である。「ほぼ同様」とは、相互から1%、2%、5%。10%、20%、30%、40%または50%未満の違いであるという意味である。
コンピュータ・プログラムは、さらに、個体の呼吸周期を示す信号を受信し、呼吸周期の検出された長さに関連する時間の長さだけ、活動の各繰り返しを実行するように第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む呼吸周期検出モジュールを備えることが好ましい。
呼吸周期検出モジュールは、個体の完全な1呼吸周期の時間の長さだけ活動の各繰り返しを実行するように第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含むと有利である。
コンピュータ・プログラムは、さらに、個体の心拍数を示す信号を受信し、少なくとも判定モジュールが、第1および/または第2の属性、および好ましくは最初の2心拍の各設定で個体の少なくとも第1の心拍の血行動態測定値の変化の判定を省略するように、1つまたは複数のモジュールに指令するコードを含む心拍検出モジュールを備えると都合がよい。
本発明の別の態様によれば、処理装置が上記コンピュータ・プログラムでプログラムされる上記ペースメーカ・プログラミング装置が提供される。
本発明のさらに別の態様によれば、個体内のペースメーカをプログラムする方法が提供される。該方法は、
ペースメーカの第1の属性の設定を調節しながら、個体の血行動態測定値を判定するステップと、
血行動態測定値に応答して、ペースメーカの第1の属性の設定を選択するステップと、
選択された設定に合わせてペースメーカの属性を調節するステップとを含む。
本発明の別の態様によれば、個体内のペースメーカをプログラムする方法が提供される。該方法は、
ペースメーカの第1の属性の設定を調節しながら、個体の血行動態測定値の変化を判定するステップと、
設定の結果生じた血行動態測定値の変化に応答して、ペースメーカの第1の属性の設定を選択するステップと、
選択された設定に合わせてペースメーカの属性を調節するステップとを含む。
個体の血行動態測定値の変化を判定するステップは、
個体の身体端部を締め付けるステップと、
締め付けた身体端部に光を配向するステップと、
締め付けた身体端部を通過する光を検出するステップとを含むと都合がよい。
本発明のさらに別の態様によれば、個体内のペースメーカをプログラムする方法が提供される。該方法は、
個体の心拍数を上昇させるステップと、
心拍数を上昇させ、ペースメーカの第1の属性の設定を調節しながら、個体の血行動態測定値を判定するステップと、
血行動態測定値に応答して、ペースメーカの第1の属性の設定を選択するステップと、
選択された設定に合わせてペースメーカの属性を調節するステップとを含む。
個体の血行動態測定値を判定するステップは、
個体の身体端部を締め付けるステップと、
締め付けた身体端部に光を配向するステップと、
締め付けた身体端部を通過する光を検出するステップとを含むことが好ましい。
血行動態測定値、またはその変化は、侵襲的または非侵襲的に判定することができる。前者の例はペースメーカとともに埋め込まれた加速度計またはドップラー・ビームである。後者の例は、パルス酸素濃度計またはバイオインピーダンス・モニタである。
個体の血行動態測定値を判定するステップは、個体の血行動態測定値の変化を判定するステップを含むと有利である。
第1の属性はAV遅延およびVV遅延の一方であると都合がよい。
方法は、さらに、個体のペースメーカの第2の属性に関して方法をその後に繰り返すステップを含むことが好ましい。
個体の血行動態測定値または血行動態測定値の変化を判定するステップは、第1の属性の設定を調節し、第2の属性の設定を調節しながら実行すると都合がよい。
第1の属性はAV遅延およびVV遅延の一方であり、第2の属性はAV遅延およびVV遅延の他方であることが好ましい。
個体の血行動態測定値または血行動態測定値の変化を判定するステップは、3つ以上の設定の間でペースメーカの第1の属性、および任意選択で第2の属性を調節するステップを含むと有利である。
個体の血行動態測定値または血行動態測定値の変化を判定するステップは、標準的設定とある範囲の検査設定のうち1つとの間で第1の属性、および任意選択で第2の属性の設定を交互させるステップを含むと有利である。
個体の血行動態測定値または血行動態測定値の変化を判定するステップは、ある範囲の検査設定の間で、第1の属性、および任意選択で第2の属性の設定を調節することを含むと都合がよい。
第1の属性の設定を選択し、任意選択で第2の属性の設定を選択するステップは、判定されている血行動態測定値または血行動態測定値の変化の間を補間するステップを含むことが好ましい。
補間ステップは、判定されている血行動態測定値または血行動態測定値の変化を放物線に適合させることによって実行すると有利である。
ペースメーカの第1の属性、および任意選択で第2の属性の設定を調節しながら、血行動態測定値または血行動態測定値の変化を判定するステップは、血行動態測定値または血行動態測定値の変化を判定しながら、幾つかの心拍にわたって第1の属性、および任意選択で第2の属性を特定の設定に維持するステップを含むと都合がよい。
心拍数は10であることが好ましい。
第1の属性、および任意選択で第2の属性の設定は、血行動態測定値を判定する場合に、2つの設定の間で交互にすると都合がよい。
設定は、所定の回数、好ましくは3回交互にすることが好ましい。
設定は、同じ設定で連続的測定値における個体の血行動態測定値の比較に応答して、計算された回数だけ交互すると有利である。
設定は、同じ設定での連続する測定値が有意に異なることに応答して、増加した回数だけ交互させ、同じ設定での連続する測定値がほぼ同様であることに応答して、減少した回数だけ交互させることが好ましい。「有意に異なる」とは、相互から1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%または50%以上異なるという意味である。「ほぼ同様」とは、相互から1%、2%、5%。10%、20%、30%、40%または50%未満の違いであるという意味である。
個体の呼吸周期を監視するステップ、および個体の血行動態測定値またはその変化を判定することは、呼吸周期の検出された長さに関連する時間の長さだけ実行すると都合がよい。
個体の血行動態測定値またはその変化を判定するステップは、個体の完全な1呼吸周期の時間の長さだけ実行することが好ましい。
個体の心拍を監視するステップ、および個体の血行動態測定値またはその変化を判定するステップは、ペースメーカの第1および/または第2の属性の設定で個体の少なくとも第1の心拍、および好ましくは個体の最初の2心拍からの結果を省略して実行すると有利である。
個体の呼吸相および/または身体運動を監視するステップ、および血行動態測定値またはその変化を判定する上で、個体の呼吸相および/または任意の身体運動の効果を考慮するステップがあると都合がよい。
血行動態測定値は、個体の血圧、時間のある1点または時間の複数の点における個体の血圧の絶対値、ある期間にわたる個体の血圧の変化、個体の1回拍出量または個体の心送血量であると有利である。
個体の血圧は、心収縮期圧、心拡張期圧、平均圧、脈拍圧、圧力の変化率、または圧力のピーク変化率であると都合がよい。
ペースメーカは両室ペースメーカ、好ましくは心房両室ペースメーカであることが好ましい。
したがって本発明の実施形態により、異なる心拍で複数の測定を実行することができ、心エコー検査法より感度が高い。本発明の実施形態は単純で実際的であり、必要とされる専門家の技術が少なく、したがってオペレータへの依存性が低い。本発明の実施形態により、合併症の危険なく心臓再同期の血行動態的有効性を迅速に評価することができる。本発明の実施形態により、侵襲的検査には必ずある限定された環境を越えて、様々な環境で検査(および再検査)をすることができる。さらに、本発明の実施形態は、上昇した心拍数で検査し、必ずしも患者の絶対血圧ではなく、血圧の変化などの血行動態測定値を判定することによって、より正確な最適化をもたらす。
本明細書では、特定の用語および語句を使用し、その意味についてここでさらに詳細に説明する。
「身体端部」という用語は、脈拍を有する人体の任意の指、肢または他の隆起を意味する。これは人の手の指、親指および足指を含むが、それに制限されない。
「血行動態測定表示信号」という語句は、個体の血行動態測定値の特徴に関する情報を含む、電子的形式で符号化された信号などの信号を意味する。「血行動態測定表示信号」の一例は、「血圧表示信号」である。例えば、この特徴は、特定の時点における個体の絶対血圧、複数の時点における個体の絶対血圧、またはある期間にわたる個体の血圧変化でよい。さらに、扱われる血圧の態様は、心収縮期圧、心拡張期圧、平均圧、脈拍圧、圧力の変化率、圧力のピーク変化率、または両室ペーシングを適用した場合に有意の改善を示す血圧の任意の他の態様でもよい。最後に、「血圧」という用語は、推定された1回拍出量または心送血量の血圧信号からの計算値を含む。この計算の1つのこのような方法は、MODELFLO法である。別の方法は、圧記録解析法(PRAM法)である(参考文献33)。
「血行動態測定値」という語句は、患者の血行動態測定表示信号から導き出された表示を意味する。したがって、「血行動態測定値」の一例は、「血圧」である。このように、血行動態測定値は、特定の時点における個体の血圧の絶対値、複数の時点における個体の血圧の絶対値、ある期間にわたる個体の血圧の変化、またはある時間にわたる別の計算でよい。扱われる血圧表示信号の態様は、心収縮期圧、心拡張期圧、平均圧、脈拍圧、圧力の変化率、圧力のピーク変化率、または両室ペーシングを適用した場合に有意の改善を示す血圧の任意の他の態様でもよい。さらに、血行動態測定値は、本質的に血圧値以外の何かでよい。例えば、これは、推定された1回拍出量または心送血量の血圧信号からの計算値でよい。この計算の1つのこのような方法は、フィナプレス装置に付随するMODELFLO法である。別の方法は、圧記録解析法(PRAM法)である(参考文献33)。
したがって、「血行動態測定値」という用語は、これらの特定の実施形態に言及するために、本明細書で現れた場合、常に「血圧」という用語と置換することができることを理解されたい。
血行動態測定値の「変化」とは、絶対測定値と対比した測定値の相対的差を意味する。
「ペースメーカの属性」という用語は、ペースメーカのファンクションの特定の特徴を意味し、通常は心拍数、AV遅延またはVV遅延のうち1つを指す。
「属性の設定」という語句は、ペースメーカのある属性を特定の時に実行するレベルを意味する。例えば、ペースメーカのAV遅延の設定は120msでよい。
「ペースメーカ・プログラミング信号」という語句は、ペースメーカの属性を設定するために十分な情報を含む、電子的に符号化された信号などの信号を意味する。例えば、この情報は、心拍数、房室(AV)遅延、または左心室対右心室(VV)の遅延の設定でよい。
「ペースメーカの調節」という語句は、ペースメーカの少なくとも1つの属性の設定変化を意味する。
「上昇した心拍数」という語句は、安静時(すなわち、動かずに座っているか、横になっている間)の個体の心拍数より高い心拍数を意味する。これは、例えば、平均的安静時心拍数より10%速く、または安静時心拍数より速い固定心拍数で心臓をペーシングすることによって達成することができる。
「状態」という用語は、ペースメーカに関して使用した場合、ペースメーカの属性の設定の特定の組合せを意味する。例えば、1つの状態は、120msのAV遅延および0msのVV遅延でよい。
「備える(comprising)」という用語は、「含む」または「構成される」という意味である。同様に、「備える(comprises)」という用語は、「含む」または「構成される」という意味である。
本発明をさらに容易に理解するために、したがってそのさらなる形体を認識できるように、次に本発明の実施形態を添付の図面を参照しながら説明するが、この説明は単なる例示としてのものにすぎない。
図1を参照すると、植え込んだ心房両室ペースメーカ2が前もって取り付けられている患者1が、人差し指3に取り付けられたフィナプレス4を有しているペースメーカ最適化セッションを示す。
フィナプレスは血圧を連続的に監視する装置である。フィナプレス(Finapres)は、指動脈圧力(FINger Arterial PRESsure)の頭字語である。フィナプレス装置は当技術分野で、例えば、オランダ特許第NL−A−8105381号およびチェコ特許第CS−A−272057号から周知である。フィナプレス4の働きを理解するために、次に図2を参照する。
フィナプレス4は、ほぼ円筒形の開口部6が設けられているハウジング5を備える。開口部6は、人間の人差し指を受け取るような構成である。他の実施形態では、開口部6は人差し指以外の指を受け取るような構成であるか、別の身体端部を受け取るような構成である。開口部6の入口の周囲には、環状カフ7があり、これはポンプ9から通じたパイプ8を介して膨張可能である。
開口部6の上には光源10があり、これは例えば発光ダイオードでよい。光源10は、線11を介して電源12から電力供給される。
開口部6の下で、したがって光源10の反対側には、光センサ13が設けられている。光センサ13は、それに入射する光源10からの光に応答して電気信号を生成する。信号は、光源13から通じた伝送線14を下る。
再び図1を参照すると、伝送線14は処理装置15に通じ、これは、以下でさらに詳細に説明する方法でペースメーカ・プログラミング信号を生成するために、光センサ13からの信号を処理するようにプログラムされる。
処理装置15からは通信線16が通じており、これは患者1の身体上にペースメーカ2の隣に配置された送信機17へと延在する。送信機17は、ペースメーカ・プログラミング信号を磁気誘導によって経皮的にペースメーカ2へと伝送する。幾つかの実施形態では、データはペースメーカ2から送信機17、次に通信線16を介して処理装置15へも伝送される。例えば幾つかの実施形態では、患者1の心拍に関するデータがペースメーカ2から処理装置15へと送信される。
この配置構成によって、ディジタル写真体積変動記録法(digital photoplethymography)を使用してペースメーカ2のプログラミングを最適化することができる。
使用時には、フィナプレス4が次に説明するように患者1の血圧を連続的に測定する。人差し指3を締め付けるように、環状カフ7を患者1の人差し指3の周囲で膨張させる。その間に、光センサ13が光源10からの光を検出する。患者1の人差し指3が光源10と光センサ13の間に挿入され、光源10からの光を遮断する。特に、人差し指3は指の血管、主に2本の動脈中の赤血球のせいで光を吸収するか、散乱させる。
環状カフ7が患者1の人差し指3を漸進的に締め付けると、人差し指3を灌流する血液の量が減少し、したがって光を中断する赤血球が少なくなるので、光センサ13に到達する光の量が増加する。環状カフ7によって提供される圧力が動脈内圧を超えると、人差し指3の血管が虚脱し、光センサ13の受け取る光が最大になる。
ポンプ9の給送活動を変動させることにより、最大値(すなわち、心収縮期)と最小値(すなわち、心拡張期)の動脈内血圧になるように、環状カフ7内の圧力を調節し、したがって各心臓周期中に患者1の人差し指3の血管が虚脱し、開く。
心臓周期中に、光センサ13はこのように、心拡張期には光の最高レベルを、心収縮期には光の最低レベルを検出する。さらに、ある期間にわたって、検出される光の最高レベルと最低レベルの間に、検出される光が中間で横ばい状態になることが観察され、これは動脈が開いたばかりで、したがって動脈内血圧が環状カフ7内の圧力とほぼ同じである圧力である時間を示す。したがって、光センサ13によって生成された信号は、個体の血圧を判定できる情報を含む。
フィナプレス4は、患者1の絶対血圧を判定するには非常に正確ではないが、本発明では実際に幾つかの利点を有する。第一に、血圧を連続的に測定するので、アームバンド・カフがある血圧計よりはるかに良好な一時的分解能を与え、心収縮期血圧および心拡張期血圧ばかりでなく、平均血圧、圧力の変化率、推定1回拍出量、推定された心送血量、および心収縮期および心拡張期の値のみでは獲得できない血圧の他の特徴もサンプリングする機会を提供する。したがって、フィナプレス4は、患者1の血圧だけでなく、ある範囲の血行動態測定値も判定することができる信号を提供することができる。第二に、血圧のサンプルは30秒毎ではなく心拍1回ごとに取得されるので、値を平均して、血圧の変化を非常に確実に表示することができる(すなわち、個体の絶対血圧ではなく、ある期間にわたる個体の相対的血圧)。第三に、アームバンド・カフがある血圧計とは異なり、アームバンド・カフの膨張と収縮のサイクルを待つのではなく、血圧を非常に迅速に判定することが可能である。これによって、ペースメーカ属性の設定変更の即座の効果を測定することができる。第四に、侵襲的動脈血圧判定とは異なり、フィナプレスは非侵襲的であり、したがって患者1に過度な危険を与えずに血圧監視を実行することができ、操作者側に必要とされる専門的技術が大幅に少なくなる。第五に、心エコー検査法とは異なり、フィナプレス4は、熟練した操作者の技術を必要とせずに、処理装置が直接解釈するために非常に素直なクリアな信号を提供する。さらに、操作者は心エコー用プローブを所定の位置に維持する必要がない。
フィナプレス4からの信号は、伝送線14を介して処理装置15に送信される。処理装置15は、患者1の血圧、またはさらに重要なことであるが、基準状態にある患者1の恣意的な標準血圧を判定する。この実施形態では、基準状態は、両室ペースメーカ2の心拍数、AV遅延およびVV遅延を工場設定値に設定してある。
次に、処理装置15はペースメーカ2の属性の1つ(すなわち、心拍数、AV遅延またはVV遅延の1つ)の設定を調節するために、通信線16を介して送信機17に命令を送信する。しかし通常、心拍数は自然な心拍数に応答して自動的に設定されるので、これはAV遅延またはVV遅延である。
属性を異なる設定に合わせて調節したこの検査状態で、患者の血圧を処理装置15で判定し、基準状態で測定した血圧と比較する。
次に、このプロセスを数回繰り返し、その都度、両室ペースメーカ2の属性の設定を調節して、患者1の血圧を判定し、属性の設定およびその結果の血圧を記録する。
その後、処理装置は、各状態の患者1の血圧を比較し、最適血圧を選択して、最適血圧となる属性の設定を記録する。次に、通信線16および送信機17を介してペースメーカ・プログラミング信号を送信し、両室ペースメーカ2の属性を最適設定値に設定する。
上記実施形態で、1つの処理装置15に言及したことは多少恣意的であることを理解されたい。何故なら、実際には、フィナプレス4は患者1の血圧を連続的に判定するために自身の処理装置を組み込んでよく、次に情報がペースメーカの設定を最適化するために、その後の処理ステップ用に処理装置15へと集められるからである。しかし、本説明では、1つの処理装置についてのみ述べる。
上記実施形態では、ペースメーカの属性を、基準状態で工場設定値にされている。しかし他の実施形態では、属性は基準状態で他の設定を有する。幾つかの実施形態では、属性は基準状態で120msのAV遅延および0msのVV遅延のように他の一定の設定値に合わせて調節される。幾つかの他の実施形態では、属性の設定値は、基準状態を画定するために、最適化セッションの開始時に操作者が調節する。幾つかの代替実施形態では、基準状態は、ペースメーカの属性の設定値が、最適化セッションに患者が到達した場合のものであると定義される。したがって、患者が連続するペースメーカ最適化セッションを有すると、そのペースメーカは、以前の最適設定値から開始して再度最適化される。
幾つかの実施形態では、次に第2の属性でプロセスを繰り返す。例えば、プロセスは、最初にペースメーカを最適AV遅延に合わせて設定するように実行し、その後にペースメーカ2の最適VV遅延を判定し、その最適設定値で設定する。
幾つかの好ましい実施形態では、特定の属性の最適設定は、患者1の最高の血行動態測定値に、特に最高血圧になる設定である。その理由を説明するために、最初に高い血圧が患者の循環を損傷し、しかも患者の心臓が給送する能力の改善を反映していることを理解されたい。先進国の一般的な「健康な」人口(その大部分は良好な心収縮期ファンクションを有する)では、循環への損傷が高血圧の圧倒的に重要な効果となっている。したがって一般的な人口では、血圧が高いほど、ほぼ常に予後の低下につながる。しかし、進行した心不全の患者では、高血圧は圧倒的に欠陥があるポンプ機能の改善を伴い、したがって血圧が高い方が、逆説的に良好な予後の徴候になる。これは、人口に基づく研究(参考文献14、15、16、17)と臨床試験(参考文献18)の両方で示されている。したがって、好ましい実施形態では、属性の最適設定は、患者の最大血行動態測定値となる設定である。
好ましい実施形態では、ペースメーカ2の属性の最適設定は、患者1の心拍数が上昇している間に判定する。これは、上記プロセスを実行している間に心拍数を上げるために、患者が運動する(例えば、トレッドミル上でジョギングする)ことによって達成される。血行動態測定値を判定するためにフィナプレス4を使用することは、比較的影響が少なく、したがって患者1はペースメーカのプログラミングを実行する間にも運動することができることを理解されたい。これは、侵襲的血圧監視または心エコー検査法の間に患者1が運動することが、不可能ではないまでも困難である先行技術の手法とは対照的である。
患者の心拍数が上昇している時にペースメーカ2の属性の最適設定を判定することの利点は、本発明の発明者により、ほぼ全ての患者が両室ペースメーカのクリアな最適設定値を示すのは、心拍数が上昇している場合のみであることが発見されたことである。逆に、安静時の心拍数では、大部分の患者でペースメーカの属性の設定がそれほど重要でなくなる。
例えば、患者の血行動態測定値の変化を、X軸上の属性(例えば、AV遅延)の設定の変化に対して、グラフのY軸にプロットすると、このデータは通常、放物線を形成する。しかし、患者の心拍数が高めの場合のみ、放物線が十分に曲線になっているのが見える。放物線の頂点は、属性の最適設定を特定する(すなわち、血行動態測定値の増加が最大になる)。
したがって、患者の典型的な安静時心拍数が70bpmの場合、1つの実施形態では、患者の心拍数が毎分110回に上昇し、その心拍数でペースメーカの属性の最適設定を判定する。
この実施形態の幾つかの変形例では、ペースメーカの属性の最適設定を、複数の上昇した心拍数で判定する(例えば、安静時心拍数が70bpmであった場合に、110bpmおよび130bpm)。次に、処理装置15が(直線または他の方法で)補間し、最適設定値を判定した心拍数の間の心拍数で両室ペースメーカの属性の最適設定を判定する。これらの変形例では、ペースメーカ・プログラミング信号は、患者の心拍数が変化した場合に、ペースメーカ2が属性の設定を変動させることができるように、ペースメーカにある範囲の心拍数で属性の最適設定を提供する情報を含む。
好ましい実施形態では、限られた数の実際の測定値を使用して、測定した設定値を補間し、属性の最適設定(すなわち、血行動態測定値の最高値を与えるように補間された設定)を特定する。例えば、血行動態測定値のパターンは、通常、放物線に類似することが判明している。したがって、下式に従ってデータ・ポイントを放物線に自動的に適合することが可能である。
h=as+bs+c
ここで、h=血行動態測定値、s=設定値である。
次に、下式を使用して、「設定値」の最適値を補間する。
e=−(b/2a)
ここで、e=推定された最適設定値である。
任意の所与の個体のペースメーカでは、(例えば、AV遅延を10msの倍数でしか設定できないような装置の制約のために)想定可能な全ての設定値を達成できるわけではないが、この手法では、幾つかの測定値から補間された最適設定値を迅速に特定し、次に最も近い達成可能な設定値を選択することが可能である。代替実施形態では、より高次の多項式曲線の適合、または正弦近似、または他の曲線の適合が適用される。
幾つかの代替変形例では、属性の最適設定値を複数の上昇心拍数で判定し、次に心拍数が変化した場合に設定が変化しなくても、属性の設定が、心拍数にかかわらず最適設定に最も近くなるようになるように、属性の最適設定を選択する。
本発明の発明者は、ある時間にわたって患者の血圧に自然な機会的浮動があることも発見した。その結果、ペースメーカの可能な各属性設定で、患者の絶対血圧値を測定することは望ましくない。血圧の浮動によって引き起こされる生理的ノイズが、最適設定を曖昧にするからである。したがって幾つかの実施形態では、ペースメーカの属性の最適設定は、異なる血行動態測定値に応じて以下のように判定される。
処理装置15は、所定の心拍数(例えば、10回)だけ続く検査期間にわたって1つの属性の基準設定にペースメーカ2を(伝送線16および送信機17を介して)設定し、その間に患者の血圧を測定する。検査期間の後、属性の設定を第1の検査設定値に変更し、第2の検査期間にわたって患者の血圧を測定する。次に、ペースメーカを第3の検査期間にわたって基準設定に戻し、その間に患者の血圧を判定する。その後、別の検査期間にわたってペースメーカの属性を第2の検査設定に合わせて調節し、その間に患者の血圧を測定する。ペースメーカの属性の設定を基準設定と様々な検査設定の間で交互させた状態で、このプロセスを繰り返す。例えば、基準設定は、120msのAV遅延および40ms段階で40msから240msまでの検査設定範囲を表すことができる。
この実施形態の利点は、各検査設定での血圧を、直前および直後の基準設定での血圧と比較することができ、したがって達成される血圧の変化、すなわち、「相対的利益」を明らかにできることである。これは、血圧に漸進的動向がある場合に、その効果を解消する。例えば、血圧が1分の期間にわたって下方向の動向がある場合、ペースメーカが検査設定である場合の心拍10回の検査期間の平均は、ペースメーカが基準設定にある状態の先行および後続検査期間の平均と同様になる。したがってこの実施形態では、血行動態測定値は、検査設定と先行および後続の基準設定との間の血圧の相対的変化である。
さらに、交互する遷移の性質は、血圧の遅い動向の効果を解消するのに役立つ。例えば、AV遅延の120ms→160msへの遷移が6mmHgの血圧上昇を引き起こすが、血圧が、遷移の測定期間中に2mmHgの下方向アーチファクトを生成するのに十分な率で、数分間にわたってゆっくり下方向に動向する状況を考えてみる。120ms→160msへの「順方向」遷移中に、ΔBPの測定値は4mmHg(すなわち、6〜2mmHg、過小評価)になるが、その後の160ms→120msへの「逆方向」遷移中に、ΔBPの測定値は−8mmHg(−6〜2mmHg、振幅の過大評価)になる。120→160への遷移の平均ΔBPは、順方向遷移および逆方向遷移(そのΔBP値は言うまでもなく、同等にするために記号を逆にしなければならない)のΔBP測定値全部から計算される。したがって、ここで考察した2つのΔBP測定値の寄与は4および8になり、その平均値は6である(すなわち、遅い下方向浮動によって誘発されるエラーが相殺されている)。したがって、この実施形態では一定の漸進的動向が血行動態測定値の変化の平均測定値に影響しない。
幾つかの実施形態では、ペースメーカの属性の設定が、基準設定と各検査設定の間で複数回交互する。これによって、受信したデータを平均し、データ中のアーチファクトの効果を低下させることができる。これらの実施形態の幾つかのバージョンでは、交互する回数を予め決定する。例えば1つの実施形態では、3回交互し、その結果、基準設定と各検査設定の間で6回遷移する。これらの実施形態の他のバージョンでは、交互する回数を、連続する重複した交互にわたる血行動態測定値の比較の結果に応答して変更する。1つの実施形態では、例えば血行動態測定値が連続する交互の間で有意に異なる場合、交互する回数を標準回数より増加させるが、血行動態測定値が連続する交互の間でほぼ同じである場合、交互する回数を標準回数より減少させる。
代替実施形態では、ペースメーカの属性の設定を、例えば心拍10回などの検査期間にわたって維持するが、検査設定と基準設定の間で交互するのではなく、ペースメーカを属性の検査設定の間でランダムに移動させる。この実施形態の利点は、属性の検査設定を調査する最適化セッションに、より長い時間を使用できることである。
両室ペースメーカは、通常、3つの設定、すなわち、心拍数、AV遅延およびVV遅延を有し、通常はAV遅延およびVV遅延の最適設定を判定する必要があることを理解されたい。幾つかの実施形態では、これは、2つの最適設定を相互に独立して判定するように、1つの属性(例えば、AV遅延)に関してのみプロセスを実行し、次に他の属性(例えば、VV遅延)を変動させてプロセスを繰り返すことによって達成される。代替実施形態では、両方の属性の最適設定を判定するために、両方の属性を同時に変動させる。例えば1つの実施形態では、AV遅延およびVV遅延の特定の設定で、基準状態を画定する。最適化セッションで、ペースメーカを、基準状態の検査期間と、AV遅延およびVV遅延の設定を様々な検査設定に合わせて調節する検査期間との間で変更する。連続する各検査設定で、AV遅延とVV遅延は以前の検査設定と異なる。
上記実施形態では、ペースメーカは房室両室ペースメーカである。しかし他の実施形態では、ペースメーカは、2本の心室リード線があり、VV遅延の設定のみ最適化された両室ペースメーカであるか、AV遅延の設定のみ最適化された標準的2室ペースメーカである。さらなる実施形態では、ペースメーカは、例えば、複数のリード線を心房および/または心室に配置する場合、4本以上のリード線を有する。
次に処理装置15の動作を参照する。上記のように動作するために、処理装置15は、検査中にペースメーカ2を調節し、フィナプレス4からの血圧表示信号を解析して、ペースメーカ2をプログラムするためのペースメーカ・プログラミング信号を生成するために、コンピュータ・プログラムでプログラムする。コンピュータ・プログラムは、属性選択モジュールを備え、これは属性を選択し、選択された属性に基づいて動作するように検査モジュールに指令する。
検査モジュールは、ペースメーカ2の選択された属性の設定を調節しながら、血圧表示信号を受信するコードを含む。特に、検査モジュールは、属性の設定を選択する第1のモジュール、血圧表示信号を受信する第2のモジュール、および属性の設定およびその属性の設定値の結果である個々の血圧表示信号を記録する第3のモジュールを備える。検査モジュールは、また、第1、第2および第3のモジュールの活動をループさせる第4のモジュールを備える。幾つかの実施形態では、第4のモジュールは、繰り返すループの1回おきに属性の同じ設定を選択するように第1のモジュールに指令する。すなわち、交互の繰り返しが同じ設定を有する。他の実施形態では、第4のモジュールは、ループを繰り返す度に属性の異なる設定を選択するように第1のモジュールに指令する。
コンピュータ・プログラムは、また、検査モジュールの第3のモジュールによって記録された血圧表示信号のシリーズから、属性の各設定における個体の血圧の変化を判定するコードを含む判定モジュールを備える。
幾つかの実施形態では、コンピュータ・プログラムは、さらに、心拍数検出モジュールを備え、これは個体の心拍数を示す信号を受信するコードを含む。ペースメーカ2が送信機17を介して処理装置15にデータを伝送する実施形態では、この信号はペースメーカ2から受信する。他の実施形態では、個体のパルスを別々に検出する。心拍数検出モジュールは、例えば心拍数10回など、所定の心拍数にわたって活動の各ループを実行するように第1、第2および第3のモジュールに指令する。
コンピュータ・プログラムは、判定モジュールによって生成されたデータを比較し、最適血圧となる設定、好ましくは血圧の上昇が最大になる設定を選択することによって属性の設定を選択するコードを含む設定選択モジュールも含む。
コンピュータ・プログラムは、また、通信線16および送信機17を介してペースメーカ2に伝送するために設定選択モジュールによって選択されている属性の設定を符号化するペースメーカ・プログラミング信号を生成するコードを含むプログラミング・モジュールを備える。したがって、このモジュールは最適設定でペースメーカ2を永久的に(または少なくとも半永久的に)プログラムする。
幾つかの実施形態では、属性選択モジュールは、第1の属性に関連する活動が終了したら、第2の属性に基づいて動作するように第1のモジュールに指令するコードも含む。別の方法としては、第1のモジュールは、また第2の属性の設定を選択するコードを含み、第3のモジュールは、第1および第2の属性の設定の組合せ、およびその組合せの結果である血圧表示信号を記録するコードを含む。したがって、第1および第2の属性の最適設定が同時に判定される。
これらの実施形態では、2つの属性の最適設定を判定する場合、判定モジュールは、第2の属性の設定の調節中に個体の血圧の変化を判定するコードも含む。同様に、設定選択モジュールおよびプログラミング・モジュールは、第2の属性の最適設定を選択し、第2の属性の選択された設定を個々に符号化するペースメーカ・プログラミング信号を生成するようにも構成される。
以前に説明したように、好ましい実施形態では、コンピュータ・プログラムは、患者1の心拍数が上昇した場合に動作するような構成である。
ペースメーカ2が最適設定でプログラムされたら、患者は自由に通常の活動をし、ペースメーカはプログラムされた属性の設定に従って作用する。1年から2年毎に、および心筋梗塞のような患者の臨床的状態の変化後に、最適化を繰り返すことが好ましい。
本発明の上記実施形態では、ペースメーカの最適化は通常、異なる属性の設定で患者の絶対血圧を判定して、最高絶対血圧となる設定を選択するか、異なる設定で患者の血圧の相対的増加を判定し、血圧の上昇が最大となる設定を選択することにより達成される。しかし、本発明の他の実施形態では、異なる血行動態測定値を使用することを理解されたい。例えば幾つかの実施形態では、血行動態測定値は、複数の時点における患者の絶対血圧であるか、ある期間にわたる患者の血圧の変化であるか、さらにはある期間にわたる別の計算値である。さらに、血行動態測定値は、血圧表示信号の特定の態様に関してもよい。扱われる血圧表示信号の態様は、心収縮期圧、心拡張期圧、平均圧、脈拍圧、圧力の変化率、圧力のピーク変化率、または両室ペーシングを適用した場合に有意の改善を示す血圧の任意の他の態様でもよい。さらに、血行動態測定値は、本質的に血圧値以外の値でよい。例えば、血圧信号から計算した1回拍出量または心送血量の推定値でよい。必要な数の設定にて血行動態測定値を判定したら、最適血行動態測定値が突き止められ、最適血行動態測定値になる属性の設定が選択される。
本発明の上記実施形態はフィナプレス4を備えるが、フィナプレス4は本発明の基本的形体ではないことを理解されたい。例えば、本発明の他の実施形態では、パルス酸素濃度計またはバイオインピーダンス・モニタなど、フィナプレス4の代わりに異なるタイプの非侵襲的血圧測定装置を提供する。別の方法としては、植え込んだペースメーカ・システムに含まれる装置(例えば加速度計またはドップラー・ビーム)などの侵襲的血圧測定装置を使用する。
幾つかの実施形態では、フィナプレス4(または別の血圧測定装置)を使用して血圧を監視することに加えて、個体の呼吸相を監視し、呼吸信号を生成する装置も提供する。また、個体の身体運動を監視する装置を提供する。幾つかの実施形態では、装置は歪みゲージである。これらの装置からの出力は処理装置15に伝送され、処理装置15は、このような活動によって引き起こされるような血圧の測定における全てのアーチファクトを除去するように、呼吸相および検出された身体運動を考慮に入れるようにプログラムされる。処理装置は、血行動態信号を呼吸信号と比較し、属性の設定が変化しない安定期間中に2つの信号間の伝達関数を判定することによって、これを達成する。検査期間中に、処理装置は、遷移中の呼吸の効果を予測し、予測された呼吸の効果を血行動態信号から引くために、この伝達関数を、遷移中に観察された呼吸信号と一緒に使用する。
上記実施形態では、検査期間は所定の心拍数だけ続く。しかし、これは本発明の基本的形体ではなく、他の実施形態では、検査期間の長さは異なる方法で決定される。例えば幾つかの実施形態では、個体の呼吸周期を監視し、検査期間は呼吸周期に関連する時間の長さだけ続く。例えば1つの実施形態では、検査期間は完全な1呼吸周期だけ続く。
幾つかの実施形態では、各検査期間で、個体の最初の数心拍の期間中に、患者の血圧または他の血行動態測定値を無視する。各検査期間で、個体の最初の2心拍の期間中に、血圧または他の血行動態測定値を無視することが、特に好ましい。その理由は、属性のある設定から別の設定への遷移の直接的効果が、多くの患者では、アーチファクトを心拍数1回または2回分持続させ、これは実際の結果的信号より大きいからである。したがって、この期間中に取得した全てのデータを含まないことにより、アーチファクトが解析に含まれない。幾つかの実施形態では、データを無視する時間の長さは、個体の心拍数5回分より短い。
実施例
方法
主題
標準的な臨床背景で両室ペースメーカまたは両室除細動器をその場に植え込んだ12人の外来患者(NYHA IIIまたはIVの心不全、QRS>120ms、最大薬物療法)を、本研究の実施例に登録した。ペースメーカは、事前に1カ月から2年の間にわたって挿入されている。VV遅延は研究中に変更せず、全患者で4msに設定された。患者には、現地の倫理委員会によって承認された本研究について、インフォームド・コンセントが与えられた。患者の特徴が表1に要約されている。
Figure 2008506491
測定
データ取得
フィナプレスモデル2300のディジタル写真体積変動記録器を使用して、非侵襲的指動脈圧力測定を実行した。詳細な説明でさらに説明されるこの技術は、Penaz(参考文献28)およびWesseling(参考文献29)によって開発されたもので、人差し指の周囲に配置したカフ、および内蔵の光電子体積変動記録器を、動脈圧を動的に辿る体積クランプ回路と組み合わせて使用する、と要約することができる。この技術は、血圧の瞬間的変化を測定する実証済み方法である(参考文献30)。ECG信号も記録した。これらの信号は、発明者の研究室(参考文献31)で開発した特注ソフトウェアを使用して、アナログ・ディジタル・カード(National Instruments, Austin, TX)を介して取得し、Matlabプラットフォーム(MathWorks, Natick, MA)に基づくさらなる特注ソフトウェアでオフラインにて解析した。
実施例1
様々なAV遅延での血圧の相対的変化の測定
被験者の両室ペースメーカのAV遅延を調節する間に、心拍毎の圧力を記録した。避けがたい血圧の瞬間的変動の効果を最小限に抑えるために、各AV遅延を固定したAV遅延と比較した。ペースメーカの再プログラミング時に、動脈血圧が即座に変化した(図3参照)。数分間にわたって、血圧の瞬間的な機会的動向および遅い変動のせいで、ペースメーカの再プログラミングに関連する増分を正確に特定することが困難になる。再プログラミング直前に10回の心拍、および直後に10回の心拍をとり、その1回の遷移について平均心収縮期血圧(ΔBP)の差を計算することにより、相対的な血圧の効果を推定し、短期の呼吸ノイズと長期の変動との両方を最小限に抑えた。この遷移(図4参照)を繰り返し、逆の遷移についてはΔBPの記号を逆転させて、ΔBP毎に少なくとも6つの重複測定値を取得した。これらの組合せで、AV遅延毎に、平均値の標準誤差とともに平均ΔBPを取得し、精度を推定した。
ΔBPを、図5で示したように、各AV遅延(40ms、80ms、160ms、200ms、240ms)について上記方法で測定した。
統計
少なくとも6つの個体の遷移から観察された血圧変化の平均をとることにより、各AV遅延について、基準AV遅延(120ms)に対してΔBPの値を判定した。平均値および平均値の標準誤差として、ΔBPをプロットした(図5)。スチューデントの対t検定を使用して対比較を実行した。反復測定ANOVAを使用して、複数の心拍を比較した。フィッシャの正確な検査(exact test)を使用して、比率を比較した。0.05未満のp値を、統計学的に有意とみなした。解析には、統計的パッケージのStatview 5.0(SAS Institute Inc., Cary, NC)を使用した。
両室ペーシングの効果
12人の患者全員から、容易に解析可能なデータが得られた。図3で示すように、AV遅延を変更すると、心収縮期血圧が即座に変化した。3人の患者では、除細動器の設定との相互作用により、検査した最長AV遅延は240ms未満であった。
この実施例は、連続的な非侵襲的血行動態監視によって、心臓再同期した患者で、AV遅延の変化の全身血行動態効果が即座に検出可能であったことを示す。
再同期で様々な血行動態の改善が急性的に生じたことが認められ(参考文献1、6、7、11、12)、それぞれが血行動態最適化の潜在的ガイドとなる。ランダムな変動の効果を低下させるために、複数の心拍数の平均をとると有利である。左心室カテーテル導入をしていない場合は、複数回測定する(必然的に記録が相対的に長くなる)方が安全である。したがって、動脈血圧を急性的血行動態測定値として使用することができる。
実施例2
次に、ペースメーカの下限速度を再プログラムすることにより、他の心拍数でプロトコルを繰り返し、患者毎に4つの別個な曲線(安静時速度、毎分90拍、110拍、130拍)を生成した。血圧の相対的変化の測定値および統計結果を実施例1のように計算した。
安静時心拍数でのAV遅延の変更の効果
患者3のデータを図6に示し、12人の患者各々の個体データを図7に示す。患者同士を比較できるように、血圧は全て、120msの基準AV遅延で個々の患者から取得した血圧に対する相対値(ΔBP)として表してある。120msが基準AV遅延であったので、各曲線は120msのAV遅延にてゼロmmHgのΔBPを通る。安静時データは、各パネルの点線曲線で示してある。
安静時心拍数では、AV遅延は40msから240msの範囲で変動したので、心収縮期血圧には検出可能な変動があったが、この変動は小さかった。患者毎に「様々なAV遅延にわたるΔBP値の範囲」を安静時心拍数にて計算した(図5参照)。12人の患者全員で、安静時心拍数では様々なAV遅延にわたるΔBPの範囲が平均6.5mmHgであった。
より高い心拍数でのAV遅延変更の効果
12人の患者全員で、AV遅延の変更は、図7で見られるように低い心拍数より高い心拍数の方でBPに及ぼす効果が顕著であった。心拍数が上昇すると、様々なAV遅延にわたるΔBPの範囲が、全体としてグループになって漸進的に広がり(p<0.0001、ANOVAによる、図8)、130bpmで17.4mmHgに達した。12人中12人の患者が全員、高い方の心拍数でクリアな血行動態の最適値を示し、安静時心拍数では12人中3人の患者しかこれを示さなかった(p<0.0005、フィッシャの正確な検査による)。個々の患者は、異なる最適AV遅延を有していた(最短は120ms、最長は200ms)。
したがって、この実施例は、AV遅延調節の効果が、安静時心拍数より高い心拍数において大きいことを示す。
低い方の心拍数では、AV遅延は、心収縮期血圧との差が比較的小さいことが観察された。しかし高い方の心拍数では、最適AV遅延で血圧の比較的大きい増分が記録された(130bpmで25mmHgだけ変動)。任意の特定の説明に拘束されたくないが、この観察結果には生理学的説明がつくと考えられる。再同期は心筋活動に2つの重要な効果を有する。最初に、収縮をさらに同期させて、LVdp/dtを増加させ(参考文献10)、したがってより効果的な心収縮になる。第二に、左心室の充填に使用可能な時間が長くなる。多くの患者で、安静時にこの充填の改善は重要でない。充填時間が既に十分なことがあるからである。しかし、高い方の心拍数では、充填時間が制限要素になることがあり、したがって充填時間を改善する最適化は動脈血圧を改善する。
最適でないAV遅延の結果は、動脈血圧の重大な喪失として見られ、これは心拍数が上昇するにつれて大きさが大きくなる。心不全の患者の多くは、運動時のみ症状を報告するので、心臓再同期の最適評価を高い方の心拍数で実行すると有利である。
実施例3
この実施例では、患者の最適値から離れてAV遅延を調節して、各患者の血圧を解析した。
個々の患者の最適でないAV遅延の効果
AV遅延を個々の患者の血行動態的最適値から離れるように変更すると、血圧が漸進的に低下することが観察された。全患者の平均低下を、130bpmの心拍数について図9に示す。20msのAV遅延での小さい変更でも、統計的に有意の低下を引き起こす(最適値より20ms短いAV遅延でp<0.002、最適値より20ms長いAV遅延でp=0.01)。
したがって、この実施例は最適値からのAV遅延の変化が小さくても、動脈血圧に有意の効果があることを示す。
AV遅延を最適値から20msまたは40ms変化させることによって引き起こされる血圧の変化は表面上は小さく見えるかもしれないが、血行動態的状態の小さい違いも、慢性心不全の患者では結果に有意の絶対的違いを伴うことが知られている。例えば、慢性心不全の患者で血圧が1mmHg低下すると、死亡率の約4%上昇という死亡率の危険の相対的増加を伴うことが知られている(参考文献15)。これは、血圧の見かけ上小さい差を無視できないことを示す。
実施例4
心エコー検査法
1回拍出量は、LVOT寸法から判定した断面積と組み合わせて、大動脈流出路で記録された脈波ドップラーの速度時間積分から計算した。複数の心拍を記録し、特注の信号平均化ソフトウェアを使用して、少なくとも30拍の平均速度時間積分を求めた。最大心送血量を提供するAV遅延を、130bpmの心拍数で求めた。
波を中断せずに最長拡張期充満時間を提供するエコー法を使用し、Ritter(参考文献19、20、21)によって以前に説明されたようなLV流入時間を最大化して、AV最適化も実行した。標準的な臨床研修に従い、これは安静時心拍数で実行した。
心エコー検査法での測定値との比較
ドップラー左心室流出路速度の速度時間積分(VTI)を、心拍数が130bpmの各患者で40msと240msの間のAV遅延にて測定した(図10に示す実施例)。6人の患者では、心エコー検査法での最適AV遅延(VTIが最大になる遅延)は、連続的な非侵襲的血行動態による最適AV遅延と同じであった。残り6人のうち5人では、2つの手法による最適AV遅延は相互から40ms以内であった。方法間の最適AV遅延の平均絶対差は18(標準誤差6)msであった。
患者は、Ritter(参考文献19、20、21)の左心室流入心エコー検査法により理論的最適AV遅延の選択も実行した。LV流入法と連続的血行動態的方法との最適AV遅延に平均絶対差は36(標準誤差6)msであった。
動脈血圧の最適値は、広く大動脈流出路のドップラー・エコーにより評価した通りの1回拍出量最適値に対応することが観察された。この近似一致は、最適値が等しいことの何らかの証拠であるが、方法間の一致は常に、各々の測定値における本質的なノイズによって制限される。「信号対雑音比」は、2つのAV遅延における測定値間の差を、2つのAV遅延における標準誤差の平均値で割って計算することができる。信号対雑音比は、心エコー検査法の測定値(12人の患者全員で平均2.6)より血圧評価(12人の患者全員で平均5.5)の方が高かった。
最適化のために、心エコー検査法のVTI測定値には、熟練した操作者が必要であり、長時間の研究のためにプローブおよび患者の一定位置を維持し、ドップラー信号を速度に数量化するというハンディキャップがある。信号対雑音比のこのような2倍以上の利点は、第一に、ディジタル写真体積変動記録法の方が簡単に最適値を特定できることであり、第二に、心エコー検査法のVTIと比較して、実証することが困難なことである。
実施例5
VV遅延を血行動態的最適値より短縮および延長して、ペースメーカを植え込んだ15人の患者の急性的血圧を測定した。結果が図11にプロットされ、これはVV遅延が血行動態的最適値から離れるにつれて急性的血圧が低下することを示す。
実施例6
前もってインフォームド・コンセントを与えて、本発明の方法を使用し、従来通りの心エコー検査法を使用して、患者3人のペースメーカのプログラミングを最適化した。患者のペースメーカは、2つの方法各々を順番にして最適化し(ランダム・ブラインド・オーダ)、患者は2つの設定の各々で心肺運動検査を実行した。運動検査を実行し、最適化した方法を知らない操作者が解析した。ピーク酸素摂取量(ピークVO2)を測定し、その結果を表2および図12に示す。
データは、従来の心エコー検査法と比較して、本発明の方法を使用して達成可能な運動能力の差のタイプを示す。
Figure 2008506491
本発明の1つの実施形態によるペースメーカ・プログラミング装置の略図である。 本発明の実施形態によるペースメーカ・プログラミング装置の一部の略断面図である。 AV遅延の変化に対する患者の血圧反応の記録を示すグラフである。グラフは、AV遅延が変化した場合の血圧の即時の変化を示す。 図3の記録の比較的長い区画を示すグラフである。(80msと120msという基準値との間の)AV遅延の幾つかの代替値は、ΔBPの幾つかの反復測定値を与える。図4の長円は図3で示した区画に対応する。 AV遅延が40msから240msへと変動する場合の、表1の患者3でΔBPが変動する様子を示すグラフである。 表1の患者3について、4つの異なる心拍数、すなわち、安静時、90bpm、110bpm、および130bpmで結果を表示したこと以外は、図3で示したようなグラフである。 表1の各患者のグラフを示す。各グラフは、AV遅延が40msと240msの間で変動した場合のΔBP(120msの基準AV遅延における心収縮期血圧に対する心収縮期血圧)を示す。さらに、4つの心拍数、すなわち、安静時、90bpm、110bpm、および130bpmそれぞれでのデータについて曲線が図示されている。 異なる心拍数における心収縮期血圧へのAV遅延最適化の効果を示すグラフである。各心拍数で、棒は、AV遅延が40msから240msの値のスペクトルにわたって変動した状態でΔBP内の患者体内変動の平均を表す。グラフは、心拍数が多いほどAV遅延の最適化が大きい影響を及ぼすことを示す。 AV遅延が患者の個別化した最適値から離れる場合の、心収縮期血圧(全患者で平均化)の変化を示すグラフである。最適値からの統計的に有意の差にはラベルが付けられている。 130bpmの心拍数で表1の患者3の40msと240msの間のAV遅延の心エコー検査法による1回拍出量データを示す。 VV遅延が患者の個別化した最適値から離れる場合の、心収縮期血圧(15人の患者で平均化)の変化を示すグラフである。最適値からの統計的に有意の差にはラベルが付けられている。 従来の心エコー検査法を使用して最適化してあるペースメーカを有する患者のピーク酸素摂取量(ピークVO2)を示すグラフである。 本発明の実施形態の方法を使用して最適化してあるペースメーカを有する患者のピーク酸素摂取量(ピークVO2)を示すグラフである。
<参照文献>
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Claims (73)

  1. ペースメーカ・プログラミング装置であって、
    個体の各心拍にて前記個体の血行動態測定値を判定し、前記血行動態測定値に関連する血行動態測定信号を生成することができる非侵襲的監視装置と、
    前記血行動態測定信号を受信し、前記血行動態測定信号に応答してペースメーカ・プログラミング信号を生成する処理装置と、
    前記ペースメーカ・プログラミング信号をペースメーカに送信する通信装置とを備えるペースメーカ・プログラミング装置。
  2. 前記監視装置が、
    個体の身体端部を受け取る収縮性カフと、
    前記収縮性カフで受け取った身体端部に配向可能な光源と、
    前記光源からの光を検出する光センサとを備え、前記光センサは、前記収縮性カフで受け取った身体端部が前記光源と前記光センサの間に入るように配置され、前記光センサが、前記光源から検出された光の強度に応答して前記血行動態測定表示信号を生成することができる、請求項1に記載のペースメーカ・プログラミング装置。
  3. 前記監視装置が、パルス酸素濃度計またはバイオインピーダンス・モニタを備える、請求項1に記載のペースメーカ・プログラミング装置。
  4. ペースメーカとともに使用し、個体の各心拍数にて前記個体の血行動態測定値を判定し、前記血行動態測定値に関連する血行動態測定信号を生成することができる監視装置を備えるペースメーカ・プログラミング装置であって、
    前記血行動態測定信号を受信し、前記血行動態測定信号に応答してペースメーカ・プログラミング信号を生成する処理装置と、
    前記ペースメーカ・プログラミング信号を前記ペースメーカに送信する通信装置とを備えるペースメーカ・プログラミング装置。
  5. 前記処理装置が、前記ペースメーカの属性の設定調節のために、前記血行動態測定値の変化を判定することにより、ペースメーカ・プログラミング信号を生成する、前記請求項のいずれか1項に記載のペースメーカ・プログラミング装置。
  6. ペースメーカ・プログラミング装置であって、
    血行動態測定信号に応答してペースメーカ・プログラミング信号を生成することができる処理装置と、
    前記ペースメーカ・プログラミング信号を個体のペースメーカに送信する通信装置とを備え、前記処理装置が、前記ペースメーカの属性の設定調節のために、前記血行動態測定値の変化を判定することにより、前記ペースメーカ・プログラミング信号を生成するペースメーカ・プログラミング装置。
  7. 前記血行動態測定信号が、第1の上昇心拍数での血行動態測定値を示す、前記請求項のいずれか1項に記載のペースメーカ・プログラミング装置。
  8. ペースメーカ・プログラミング装置であって、
    血行動態測定表示信号に応答してペースメーカ・プログラミング信号を生成することができる処理装置と、
    前記ペースメーカ・プログラミング信号を個体のペースメーカに送信する通信装置とを備え、前記血行動態測定表示信号が、第1の上昇心拍数における前記個体の血行動態測定値を示すペースメーカ・プログラミング装置。
  9. 前記処理装置が、前記第1の上昇心拍数における前記個体の血行動態測定値、および第2の上昇心拍数における前記個体の血行動態測定値に応答して、ペースメーカ・プログラミング信号を生成することができる、請求項7または8に記載のペースメーカ・プログラミング装置。
  10. 前記個体の呼吸相および/または身体運動を検出するアーチファクト・センサをさらに備え、前記アーチファクト・センサが前記処理装置と通信する、前記請求項のいずれか1項に記載のペースメーカ・プログラミング装置。
  11. 前記アーチファクト・センサが歪みゲージを備える、請求項10に記載のペースメーカ・プログラミング装置。
  12. ペースメーカ・プログラミング装置のコンピュータ・プログラムであって、
    個体内のペースメーカの第1の属性の設定調節中に獲得された血行動態測定表示信号を受信するコードを含む検査モジュールと、
    前記ペースメーカの前記第1の属性の設定調節中に、前記血行動態測定表示信号から前記個体の血行動態測定値の変化を判定するコードを含む判定モジュールと、
    前記個体の前記血行動態測定値の前記変化に応答して前記第1の属性の設定を選択するコードを含む設定選択モジュールとを備えるコンピュータ・プログラム。
  13. 前記検査モジュールが、
    前記ペースメーカの前記第1の属性の設定を選択するコードを含む第1のモジュールと、
    前記個体から獲得した行動態測定表示信号を受信するコードを含む第2のモジュールと、
    前記第1の属性の前記設定および前記個々の行動態測定表示信号を記録するコードを含む第3のモジュールと、
    前記第1の属性の少なくとも1つの異なる設定で所定の回数だけ活動を繰り返すように前記第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む第4のモジュールとを備え、
    前記判定モジュールが、前記第1の属性の各設定によって引き起こされる前記個体の血行動態測定値の前記変化を判定するコードを含み、
    前記設定選択モジュールが、前記個体の前記血行動態測定値の個々の変化に応答して、前記第1の属性の前記設定を選択するコードを含む、請求項12に記載のコンピュータ・プログラム。
  14. 前記第1の属性を選択し、前記選択した第1の属性を実行するように前記検査モジュールに指令するコードを含む属性選択モジュールをさらに備える、請求項12または13に記載のコンピュータ・プログラム。
  15. 前記属性選択モジュールが、前記第1の属性を選択し、前記第1の属性に基づいて動作するように前記検査モジュール、前記判定モジュールおよび前記設定選択モジュールに指令し、次に第2の属性を選択し、前記第2の属性に基づいて動作するように前記検査モジュール、前記判定モジュールおよび前記設定選択モジュールに指令するコードを含む、請求項14に記載のコンピュータ・プログラム。
  16. 前記第1のモジュールが、また前記個体内の前記ペースメーカの第2の属性の設定を選択するコードを含み、
    前記第3のモジュールが、前記第1および第2の属性の前記設定の組合せ、および前記個々の血行動態測定表示信号を記録するコードを含み、
    前記第4のモジュールが、前記第1および/または第2の属性の少なくとも1つの異なる設定で何回かその活動を繰り返すように前記第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含み、
    前記判定モジュールが、前記第1および第2の属性の前記設定の各組合せによって引き起こされる前記個体の血行動態測定値の前記変化を判定するコードを含み、
    前記設定選択モジュールが、前記個体の前記血行動態測定値の個々の変化に応答して、前記第1および第2の属性の前記設定を選択するコードを含む、請求項13に記載のコンピュータ・プログラム。
  17. 前記第1の属性が、AV遅延とVV遅延の一方であり、前記第2の属性が、前記AV遅延と前記VV遅延の他方である、請求項15または16に記載のコンピュータ・プログラム。
  18. 前記第1の属性が前記AV遅延と前記VV遅延の一方である、請求項12から16のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  19. 前記第4のモジュールが、その活動の交互の繰り返しにおいて、前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性の同じ設定を選択するように前記第1のモジュールに指令するコードを含む、請求項13または請求項13に従属する請求項14から18のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  20. 前記第4のモジュールが、その活動の各繰り返しにおいて、前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性の異なる設定を選択するように前記第1のモジュールに指令するコードを含む、請求項13または請求項13に従属する請求項14から18のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  21. 前記個体の心拍数を示す信号を受信し、前記個体の心拍数と同等の時間の長さだけその活動の各繰り返しを実行するように前記第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む心拍数検出モジュールをさらに備える、請求項13または請求項13に従属する請求項14から20のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  22. 前記心拍数が10である、請求項21に記載のコンピュータ・プログラム。
  23. ペースメーカ・プログラミング装置のコンピュータ・プログラムであって、
    上昇心拍数にて個体のペースメーカの第1の属性の設定調節中に獲得された血行動態測定表示信号を受信するコードを含む検査モジュールと、
    前記血行動態測定表示信号に応答して、前記第1の属性の設定を選択するコードを含む設定選択モジュールとを備えるコンピュータ・プログラム。
  24. 前記検査モジュールが、
    前記ペースメーカの前記第1の属性の設定を選択するコードを含む第1のモジュールと、
    前記個体から獲得された血行動態測定表示信号を受信するコードを含む第2のモジュールと、
    前記第1の属性の前記設定および前記個々の血行動態測定表示信号を記録するコードを含む第3のモジュールと、
    前記第1の属性の少なくとも1つの異なる設定で、何回かその活動を繰り返すように前記第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む第4のモジュールとを備え、
    前記設定選択モジュールが、個々の血行動態測定表示信号に応答して、前記第1の属性の前記設定を選択するコードを含む、請求項23に記載のコンピュータ・プログラム。
  25. 前記第1の属性を選択し、前記選択された第1の属性に基づいて動作するように前記検査モジュールに指令するコードを含む属性選択モジュールをさらに備える、請求項23または24に記載のコンピュータ・プログラム。
  26. 前記属性選択モジュールが、前記第1の属性を選択し、前記第1の属性に基づいて動作するように前記検査モジュールおよび前記設定選択モジュールに指令し、次に第2の属性を選択し、前記第2の属性に基づいて動作するように前記検査モジュールおよび前記設定選択モジュールに指令するコードを含む、請求項25に記載のコンピュータ・プログラム。
  27. 前記第1のモジュールが、また前記個体内の前記ペースメーカの第2の属性の設定を選択するコードを含み、
    前記第3のモジュールが、前記第1および第2の属性の前記設定の組合せ、および前記個々の血行動態測定表示信号を記録するコードを含み、
    前記第4のモジュールが、前記第1および/または第2の属性の少なくとも1つの異なる設定で何回かその活動を繰り返すように前記第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含み、
    前記設定選択モジュールが、個々の血行動態測定表示信号に応答して、前記第1および第2の属性の前記設定を選択するコードを含む、請求項24に記載のコンピュータ・プログラム。
  28. 前記第1の属性が、前記AV遅延と前記VV遅延の一方であり、前記第2の属性が、前記AV遅延と前記VV遅延の他方である、請求項26または27に記載のコンピュータ・プログラム。
  29. 前記第1の属性が前記AV遅延と前記VV遅延の一方である、請求項23から27のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  30. 前記第4のモジュールが、その活動の交互の繰り返しにおいて、前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性の同じ設定を選択するように前記第1のモジュールに指令するコードを含む、請求項24または請求項24に従属する請求項25から29のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  31. 前記第4のモジュールが、その活動の各繰り返しにおいて、前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性の異なる設定を選択するように前記第1のモジュールに指令するコードを含む、請求項24または請求項24に従属する請求項25から29のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  32. 前記個体の心拍数を示す信号を受信し、前記個体の心拍数と同等の時間の長さだけその活動の各繰り返しを実行するように前記第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む心拍数検出モジュールをさらに備える、請求項24または請求項24に従属する請求項25から31のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  33. 前記心拍数が10である、請求項32に記載のコンピュータ・プログラム。
  34. 前記血行動態測定表示信号から、前記ペースメーカの前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性の設定調節中に前記個体の血行動態測定値の前記変化を判定するコードを含む判定モジュールをさらに備え、前記設定選択モジュールが、前記個体の前記血行動態測定値の前記変化に応答して、前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性の設定を選択するコードを含む、請求項23から33のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  35. 前記第4のモジュールが、前記第1および/または第2の属性の2つの設定間で活動を交互するように前記第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む、請求項13または24または請求項13に従属する請求項14から20のいずれか1項または請求項24に従属する請求項25から34のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  36. 前記第4のモジュールが、所定の回数、好ましくは3回、前記2つの設定間で活動を交互させるように前記第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む、請求項35に記載のコンピュータ・プログラム。
  37. 前記第4のモジュールが、前記2つの設定で前記属性または各属性の連続的測定値における前記個体の前記血行動態測定値の比較に応答して、前記2つの設定間で前記第1、第2および第3のモジュールの活動を交互させる回数を選択し、これが、前記同じ設定での前記属性または各属性の連続する測定値が有意に異なることに応答して、前記活動を交互させる回数を増加させ、前記同じ設定での前記属性または各属性の連続する測定値がほぼ同様であることに応答して、前記活動を交互させる回数を減少させることによって実行することが好ましいコードを含む、請求項35に記載のコンピュータ・プログラム。
  38. 前記個体の前記呼吸周期を示す信号を受信し、前記呼吸周期の前記検出された長さに関連する時間の長さだけ、活動の各繰り返しを実行するように前記第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む呼吸周期検出モジュールをさらに備える、請求項13または24または請求項13に従属する請求項14から23のいずれか1項または請求項24に従属する請求項25から31または34のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  39. 前記呼吸周期検出モジュールが、前記個体の完全な1呼吸周期の時間の長さだけ活動の各繰り返しを実行するように前記第1、第2および第3のモジュールに指令するコードを含む、請求項38に記載のコンピュータ・プログラム。
  40. 前記個体の心拍数を示す信号を受信し、少なくとも前記判定モジュールが前記第1および/または第2の属性、および好ましくは最初の2心拍の各設定で前記個体の少なくとも前記第1の心拍の前記血行動態測定値の前記変化の判定を省略するように、1つまたは複数の前記モジュールに指令するコードを含む心拍検出モジュールをさらに備える、請求項13または34または請求項13に従属する請求項14から27のいずれか1項または請求項34に従属する請求項35から39のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  41. 前記設定選択モジュールが、前記個体の前記血行動態測定値の個々の変化の間、または前記検査モジュールの前記第1のモジュールによって選択された前記設定での前記血圧表示信号の間を補間することによって、前記第1の属性の前記設定または前記第1および第2の属性の前記設定を選択するコードを含む、請求項13、16、24または27のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  42. 前記設定選択モジュールが、前記検査モジュールの前記第1のモジュールによって選択された前記設定で、前記個体の血行動態測定値の前記変化または血圧表示信号を放物線に適合させることによって補間するコードを含む、請求項41に記載のコンピュータ・プログラム。
  43. 前記設定選択モジュールによって選択された前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性の設定に合わせてペースメーカを設定するために、ペースメーカ・プログラミング信号を生成するコードを含むプログラミング・モジュールをさらに備える、請求項12から40のいずれか1項に記載のコンピュータ・プログラム。
  44. 前記処理装置が、請求項43に記載のコンピュータ・プログラムでプログラムされる、請求項1から11のいずれか1項に記載のペースメーカ・プログラミング装置。
  45. 個体内のペースメーカをプログラムする方法であって、
    前記ペースメーカの第1の属性の設定を調節しながら、個体の各心拍数として前記個体の血行動態測定値を非侵襲的に判定するステップと、
    前記血行動態測定値に応答して、前記ペースメーカの前記第1の属性の設定を選択するステップと、
    前記選択された設定に合わせて前記ペースメーカの前記属性を調節するステップとを含む方法。
  46. 個体内のペースメーカをプログラムする方法であって、
    前記ペースメーカの第1の属性の設定を調節しながら、前記個体の血行動態測定値の変化を判定するステップと、
    前記設定の結果生じた前記血行動態測定値の前記変化に応答して、前記ペースメーカの前記第1の属性の設定を選択するステップと、
    前記選択された設定に合わせて前記ペースメーカの前記属性を調節するステップとを含む方法。
  47. 個体内のペースメーカをプログラムする方法であって、
    前記個体の心拍数を上昇させるステップと、
    前記心拍数を上昇させ、前記ペースメーカの第1の属性の設定を調節しながら、前記個体の血行動態測定値を判定するステップと、
    前記血行動態測定値に応答して、前記ペースメーカの前記第1の属性の設定を選択するステップと、
    前記選択された設定に合わせて前記ペースメーカの前記属性を調節するステップとを含む方法。
  48. 前記個体の前記血行動態測定値またはその変化を判定する前記ステップが、
    前記個体の身体端部を締め付けるステップと、
    前記締め付けた身体端部に光を配向するステップと、
    前記締め付けた身体端部を通過する前記光を検出するステップとを含む、請求項45から47のいずれか1項に記載の方法。
  49. 前記個体の前記血行動態測定値またはその変化を判定する前記ステップが、パルス酸素濃度計またはバイオインピーダンス・モニタを使用することを含む、請求項45から47のいずれか1項に記載の方法。
  50. 前記個体の前記血行動態測定値またはその変化を判定する前記ステップが、前記個体の血行動態測定値を非侵襲的に監視するステップを含む、請求項46または47に記載の方法。
  51. 前記個体の前記血行動態測定値を判定する前記ステップが、前記個体の前記血行動態測定値の前記変化を判定することを含む、請求項47またはそのいずれかの従属項による方法。
  52. 前記第1の属性が前記AV遅延および前記VV遅延の一方である、請求項45から51のいずれか1項に記載の方法。
  53. 前記個体の前記ペースメーカの第2の属性に関して前記方法をその後に繰り返すステップをさらに含む、請求項45から52のいずれか1項に記載の方法。
  54. 前記個体の前記血行動態測定値または前記血行動態測定値の前記変化を判定する前記ステップが、前記第1の属性の前記設定を調節し、第2の属性の前記設定を調節しながら実行される、請求項45から52のいずれか1項に記載の方法。
  55. 前記第1の属性が前記AV遅延および前記VV遅延の一方であり、前記第2の属性が前記AV遅延および前記VV遅延の他方である、請求項53または54に記載の方法。
  56. 前記個体の前記血行動態測定値または前記血行動態測定値の前記変化を判定する前記ステップが、3つ以上の設定の間で前記ペースメーカの前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性を調節するステップを含む、請求項45から51のいずれか1項に記載の方法。
  57. 前記個体の前記血行動態測定値または前記血行動態測定値の前記変化を判定する前記ステップが、標準的設定とある範囲の検査設定のうち1つとの間で前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性の設定を交互させることを含む、背球項56に記載の方法。
  58. 前記個体の前記血行動態測定値または前記血行動態測定値の前記変化を判定する前記ステップが、ある範囲の検査設定の間で、前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性の前記設定を調節することを含む、請求項56に記載の方法。
  59. 第1の属性の設定を選択し、任意選択で第2の属性の前記設定を選択する前記ステップが、判定されている前記血行動態測定値または血行動態測定値の前記変化の間を補間することを含む、請求項56から58のいずれか1項に記載の方法。
  60. 前記補間ステップが、判定されている前記血行動態測定値または前記血行動態測定値の変化を放物線に適合させることによって実行される、請求項59に記載の方法。
  61. 前記ペースメーカの第1の属性、および任意選択で第2の属性の前記設定を調節しながら、前記血行動態測定値または血行動態測定値の変化を判定する前記ステップが、前記血行動態測定値または血行動態測定値の変化を判定しながら、幾つかの心拍にわたって前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性を特定の設定に維持することを含む、請求項45から60のいずれか1項に記載の方法。
  62. 前記心拍数が10である、請求項61に記載の方法。
  63. 前記第1の属性、および任意選択で前記第2の属性の前記設定を、前記血行動態測定値を判定する場合に、2つの設定の間で交互にする、請求項56から60のいずれか1項に記載の方法。
  64. 前記設定を、所定の回数、好ましくは3回交互にする、請求項63に記載の方法。
  65. 前記設定が、同じ設定で連続的測定値における前記個体の前記血行動態測定値の比較に応答して、計算された回数だけ交互する、請求項64に記載の方法。
  66. 前記設定を、同じ設定での連続する測定値が有意に異なることに応答して、増加した回数だけ交互させ、同じ設定での連続する測定値がほぼ同様であることに応答して、減少した回数だけ交互させる、請求項65に記載の方法。
  67. 前記個体の前記呼吸周期を監視するステップをさらに含み、前記個体の前記血行動態測定値またはその変化を判定することが、前記呼吸周期の前記検出された長さに関連する時間の長さだけ実行される、請求項45から66のいずれか1項に記載の方法。
  68. 前記個体の前記血行動態測定値またはその変化を判定する前記ステップが、前記個体の完全な1呼吸周期の時間の長さだけ実行される、請求項67に記載の方法。
  69. 前記個体の心拍数を監視するステップをさらに含み、前記個体の前記血行動態測定値またはその変化を判定する前記ステップが、前記ペースメーカの前記第1および/または第2の属性の前記設定の後、前記個体の少なくとも前記第1の心拍、および好ましくは前記個体の最初の2心拍からの結果を省略して実行される、請求項45から68のいずれか1項に記載の方法。
  70. 前記個体の呼吸相および/または身体運動を監視するステップと、前記血行動態測定値またはその変化を判定する上で、前記個体の前記呼吸相および/または身体運動の効果を考慮するステップとをさらに含む、請求項45から69のいずれか1項に記載の方法。
  71. 前記血行動態測定値が、前記個体の前記血圧、時間のある1点または時間の複数の点における前記個体の前記血圧の絶対値、ある期間にわたる前記個体の前記血圧の前記変化、前記個体の1回拍出量または前記個体の心送血量である、前記請求項のいずれか1項に記載のペースメーカ・プログラミング装置、コンピュータ・プログラムまたは方法。
  72. 前記個体の前記血圧が、心収縮期圧、心拡張期圧、平均圧、脈拍圧、圧力の変化率、または圧力のピーク変化率である、請求項71に記載のペースメーカ・プログラミング装置、コンピュータ・プログラムまたは方法。
  73. 前記ペースメーカが両室ペースメーカ、好ましくは心房両室ペースメーカである、前記請求項のいずれか1項に記載のペースメーカ・プログラミング装置、コンピュータ・プログラムまたは方法。
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