JP2009519050A - 経内臓の神経刺激マッピング装置および方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、患者の横隔膜（あるいは、他の器官または組織）へと電気刺激をもたらすための方法および装置であって、内視鏡を患者の体腔へと経内臓（例えば、経胃）にて導入するステップ、内視鏡の管腔を通って患者の体腔へと電極を届けるステップ、電極を横隔膜（あるいは、他の器官または組織）の刺激部位へと添えるために吸引を加えるステップ、および刺激部位へと刺激パルスを届けるステップ、を含んでいる方法および装置を提供する。刺激は、複数の刺激部位において繰り返すことができる。

Description

相互参照
本出願は、２００５年１２月２日に出願された米国特許出願第６０／５９７，４４０号について米国特許法第１１９条に規定の利益を主張し、この米国特許出願第６０／５９７，４４０号は、その全体がここでの参照によって本明細書に取り入れられる。

電極が、筋肉の運動を刺激するため、および苦痛の軽減をもたらすためなど、さまざまな目的で患者へと埋め込まれている。例えば、特許文献１および特許文献２、ならびに特許文献３が、患者の呼吸を助けるための患者の横隔膜の神経刺激を記載している。

刺激電極を正確に配置することが、最良の結果を達成するうえで役に立つ。例えば、患者の横隔膜の最適な神経刺激には、１つ以上の刺激電極を横隔神経の運動点または運動点の付近に配置する必要がある。特許文献３に記載されているように、刺激電極の所望の配置は、マッピング電極を横隔膜に一時的に配置し、刺激パルスを供給し、刺激に対する横隔膜の応答の大きさを測定するマッピング手順によって決定することができる。このマッピングが、横隔膜上の異なる位置において複数回繰り返され、医師は、最良の筋肉の運動応答をもたらす刺激位置（すなわち、横隔神経の運動点）を割り出すことができる。特許文献１および特許文献４は、腹腔鏡下で横隔膜にアクセスしてマッピングを行うために使用することができる神経刺激電極マッピングツールを記載している。
米国特許第５，４７２，４３８号明細書 米国特許第５，７９７，９２３号明細書 米国特許出願公開第２００５／００２１１０２号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１０７８６０号明細書

腹腔鏡下神経刺激電極マッピングは、患者の腹部に少なくとも２つの切開を必要とし、すなわち視認のための切開および電極ツールを届けるための切開を必要とする。さらに、初期の神経刺激マッピングツールは、刺激位置にマーキングを施す能力を欠いており、別個のマーキングツールの使用を必要としている。本発明は、腹腔への経内臓（例えば、経管腔）のアプローチを使用することによって、腹腔の切開（および、結果としての傷跡）を最小限にする神経刺激マッピング装置および方法を提供する。

本発明の一態様は、患者の目標の組織（横隔膜、あるいは他の器官または組織、など）へと電気刺激をもたらす方法であって、内視鏡を患者の体腔（腹腔など）へと経内臓（例えば、経胃）にて導入するステップ、内視鏡の管腔を通って患者の体腔へと電極を届けるステップ、電極を目標の組織（横隔膜、あるいは他の器官または組織）の刺激部位へと添えるために吸引を加えるステップ、および刺激部位へと刺激パルスを届けるステップ、を含んでいる方法を提供する。刺激を、複数の刺激部位において繰り返すことができる。

電極が電極ツールの一部である本発明によるいくつかの実施の形態においては、電極を届けるステップが、電極ツールを内規鏡の管腔に通し、電極ツールの吸引管腔を通じて吸引を加えるステップを含んでいる。いくつかの実施の形態においては、電極ツールが、ハンドルをさらに備えており、吸引を加えるステップが、ハンドル上の吸引アクチュエータを作動させるステップを含んでいる。いくつかの実施の形態は、電極ツールのハンドル上の解除アクチュエータを作動させるなどによって、電極を取り外すべく吸引を解除するステップを含んでいる。いくつかの実施の形態においては、刺激パルスを届けるステップが、電極ツールのハンドル上の刺激アクチュエータを作動させることによって実行される。

本発明のいくつかの実施の形態は、刺激部位をマーキング剤でマークするために電極ツールを使用するステップを含んでいる。例えば、電極ツールが、マーキングポートを有することができ、刺激部位をマークするために電極ツールを使用するステップを、電極ツールのハンドル上のマーキングアクチュエータを作動させるなどにより、マーキングポートを通ってマーキング剤を届けることによって実行することができる。

本発明の別の態様は、患者の体内の目標の組織へと電気刺激をもたらす方法であって、内視鏡を患者の体腔へと経内臓（例えば、経胃）にて導入するステップ、電極とマーカーとを備えている電極ツールを、内視鏡の管腔に通すステップ、電極を目標の組織（横隔膜、あるいは他の器官または組織、など）の刺激部位に配置するステップ、刺激部位へと刺激パルスを届けるステップ、および電極ツールのマーカーで刺激部位にマーキングを施すステップ、を含んでいる方法を提供する。刺激およびマーキングを、複数の刺激部位において繰り返すことができる。

いくつかの実施の形態においては、この方法が、電極ツールのハンドル上の吸引アクチュエータを作動させるなどにより、電極を配置した後に電極ツールの吸引管腔によって刺激部位へと吸引を加えるステップを含んでいる。いくつかの実施の形態は、電極ツールのハンドル上の解除アクチュエータを作動させるなどにより、電極を取り外すべく吸引を解除するステップを含んでいる。いくつかの実施の形態においては、刺激パルスを届けるステップが、電極ツールのハンドル上の刺激アクチュエータを作動させることによって実行される。いくつかの実施の形態においては、マーキングを施すステップが、電極ツールのハンドル上のマーキングアクチュエータを作動させることによって実行される。

いくつかの実施の形態においては、電極ツールのマーカーが、マーキング管腔およびマーキング剤ポートを備えており、マーキングを施すステップが、マーキング管腔およびマーキング剤ポートを通ってマーキング剤を届けることによって実行される。

本発明のさらに別の態様は、本体および電極を有している内視鏡用電極ツールであって、本体が、吸引管腔を備え、さらに吸引管腔に連絡している吸引ポートを遠位端に備えており、内視鏡の作業チャネルを通って経内臓にて患者の体腔（腹腔など）へと組織の刺激部位まで挿入されるように構成されており、電極が、本体の遠位端において本体に支持されており、電極を、刺激電流の源へと接続することができる内視鏡用電極ツールを提供する。

いくつかの実施の形態においては、電極ツールが、電極ツールの本体の近位端を支持するハンドルを有しており、ハンドルが、経管腔にて患者の腹腔へと挿入された内視鏡において電極ツールの前進および後退を行うように構成されている。ハンドルは、電極を刺激部位へと添えるべく吸引管腔へと吸引を加えるように構成された吸引アクチュエータ、吸引管腔からの吸引を解除するように構成された吸引解除アクチュエータ、および／または刺激源から電極へと刺激電流を加えるように構成された刺激アクチュエータを有することができる。いくつかの実施の形態においては、電極ツールの本体が、本体の遠位端のマーキング剤ポートに連絡しているマーキング管腔を有しており、マーキング管腔およびマーキング剤ポートが、マーキング剤を刺激部位へと届けるように構成されており、ハンドルが、マーキング管腔を通ってマーキングポートへとマーキング剤を届けるように構成されたマーキングアクチュエータを有することができる。

マーキングポートを備える実施の形態においては、電極が、マーキングポートを囲むことができる。また、電極は、吸引ポートを囲むことができる。マーキングポート、吸引ポート、および電極を、すべて電極ツールの本体の横壁に配置することができる。いくつかの実施の形態は、本体の遠位端に複数の吸引ポートを備えることができ、吸引ポートおよび電極を、電極ツールの本体の横壁に配置することができる。

本発明のさらに別の態様は、本体および電極を有している内視鏡用電極ツールであって、本体が、マーキング管腔を本体の遠位端のマーキング管腔ポートに連絡させて備えており、内視鏡の作業チャネルを通って経内臓にて体腔（患者の腹腔など）へと組織の刺激部位まで挿入されるように構成されており、電極が、本体の遠位端において本体に支持されており、電極を、刺激電流の源へと接続することができる内視鏡用電極ツールを提供する。

いくつかの実施の形態においては、電極ツールが、電極ツールの本体の近位端を支持するハンドルを有しており、ハンドルが、経内臓にて患者の体腔（腹腔など）へと挿入された内視鏡において電極ツールの前進および後退を行うように構成されている。ハンドルは、刺激源から電極へと刺激電流を加えるように構成された刺激アクチュエータ、および／またはマーキング管腔を通ってマーキングポートへとマーキング剤を届けるように構成されたマーキングアクチュエータを有することができる。いくつかの実施の形態においては、電極がマーキングポートを囲んでいる。

参照による取り込み
本明細書において言及されるすべての刊行物および特許出願は、個々の刊行物や特許出願のそれぞれが、参照によって取り入れられると具体的かつ別個独立に示された場合と同程度に、参照によって本明細書に取り入れられる。

本発明の新規な特徴が、添付の特許請求の範囲に詳しく記載される。本発明の特徴および利点についてのさらに良好な理解を、本発明の原理を利用してなる例示の実施の形態を説明する以下の詳細な説明、および添付の図面を参照することによって、得ることができるであろう。

横隔膜の神経刺激のための電極の埋め込みの準備としての患者の横隔膜の経胃マッピングに関して、本発明を説明する。しかしながら、本発明を、他の経内臓のアクセス技法、他の刺激対象部位、および他の電気刺激の目的に広く適用できることを、理解すべきである。

気管開口術による機械的な呼吸は、頸椎レベル３（Ｃ３）よりも上方の完全な頸椎損傷の後の四肢麻痺の患者のための標準的な治療であり、Ｃ４〜Ｃ８の完全な負傷を有する患者の間で一般的である。２００５年のＮＳＣＩＳＣデータベースによれば、四肢麻痺を有するすべての個人の２１．１％（２，５０３名）および対麻痺を有するすべての個人の７．１％（７４８名）が、初期のリハビリテーションへの開始際に、肺を補助するための機械的な呼吸器を必要とした。リハビリテーションの終わりの時点で、四肢麻痺を有するすべての個人の７．１％（７４８名）および対麻痺を有するすべての個人の０．７％（７５名）が、肺を補助する機械的な呼吸器を必要とした。四肢麻痺を有する者で機械的な呼吸の使用を必要とする者の割合も、１９８０年よりも前の１３．９％から、１９９０〜１９９４の間の３２．１％へと増加した。しかしながら、この処置は、無害というわけではない。同様のレベルで脊髄損傷を有する患者の間で、機械的な呼吸の必要性は、生存率を、呼吸器なしの群の８４％から、呼吸器有りの群のわずか３３％へと低下させる。ＳＣＩおよび機械的な呼吸を伴う患者の平均余命も、やはり低下する。ＳＣＩの時点において２０歳の患者は、負傷のない同じ年齢の者においては典型的な平均余命があと５８年（７８歳で死去）であるのに比べ、四肢麻痺患者としてのさらなる３３〜３８年の平均余命（５３〜５８歳での死去）を有している。機械的な呼吸を伴う場合、平均余命は、わずかにあと２３．８年（４４歳で死去）にまで短くなる。機械的な呼吸の必要性は、より高齢の者に対してさらに大きな影響を及ぼし、呼吸器につながれた４５歳のＳＣＩ患者の平均余命は、わずかにあと８．９年である（ｗｗｗ．ｓｐｉｎａｌｃｏｒｄ．ｕａｂ．ｅｄｕ、２００４年）。横隔膜のペーシング刺激の使用は、これらの患者にとって、死亡の最大のリスク、すなわち呼吸器の回路によってもたらされる肺炎の回避に有用である。

同様に、筋萎縮製側索硬化（ＡＬＳ）の患者における死の最大のリスクは、呼吸不全および肺合併症であり、死の少なくとも８４％を占めている。ＡＬＳは、米国において毎年約６，０００名の新たな患者を、生存が３〜５年であること、および公知の治療法がないことで悩ませている。現時点においてＦＤＡによって承認されている唯一の治療は、リルテック（Ｒｉｌｕｔｅｋ）であるが、生存のささやかな３ヵ月の改善が実証されているにすぎない。呼吸の低下は、通常は緩やかであり、死の主要な原因であるにもかかわらず、診断へとつながることが稀である。

経皮的内視鏡下胃瘻造設（ＰＥＧ）チューブの設置が、外傷患者およびＡＬＳ患者において一般的である。ＰＥＧ術においては、内視鏡が患者の胃へと配置され、胃の壁を腹部の壁へと押し付けるべく、胃に空気が吹き込まれる。内視鏡からの光が胃の壁を貫いて光り、腹部の壁を貫いて胃へと挿入される針および案内ワイヤを案内する。案内ワイヤが捕まえられ、患者の口腔を通って近位側へと引かれる。次いで、案内ワイヤが、栄養チューブを患者の口腔を通って胃へと引っ張り、さらにチューブの一端が胃の中に、他端が患者の腹部の壁の外表面の上方に位置するまで、胃の壁および腹部の壁の開口を通って引っ張るために使用される。その後に、ＰＥＧチューブを、液状の栄養物を患者の胃へと導入するために使用することができる。ＰＥＧチューブの設置は、ＡＬＳ患者の介護の標準であり、典型的には、そのような患者の最大２０％に受け入れられている。ＰＥＧチューブを早期に設置することで、それらの患者の死亡率を大きく下げることが可能である。

本発明の一実施の形態は、ＡＬＳ患者、ならびに横隔膜の刺激およびＰＥＧチューブによる摂食から利益を受けることができる他の患者における経胃での横隔膜の神経刺激マッピングに関する。横隔膜下または他の腹部構造の経胃アクセスの態様を、米国特許出願第１１／４６７，０１４号に見ることができる。しかしながら、本発明の横隔膜のマッピングおよび刺激の態様が、ＰＥＧチューブを受け入れない患者においても使用可能であることを、理解すべきである。

図１は、本発明の組織マッピング方法の一態様を示すフロー図である。この手順は、図１のブロック１のとおり、胃の壁へと経腔的なアクセスをもたらすべく患者の胃へと内視鏡を配置することによって開始される。内視鏡の視認の能力を使用することで、胃の壁において腹腔アクセス点が特定される（１２）。例えば、この手順のための胃の１つの所望の部位は、目標とする腹部または骨盤構造の良好な視覚化をもたらし、かつ閉鎖装置によって容易に閉じることができる位置において、内視鏡によってアクセスできる可能な限り遠くに位置することができる。

標準的な技法（例えば、胃瘻造設術）を使用して胃の壁に開口を形成した後で、開口が、内視鏡を収容するように広げられ（１４）、内視鏡の遠位端が、開口を通過して腹腔へと通される（１６）。内視鏡の視認能力を使用して目標の組織の部位を突き止めた後に、診断マッピング装置が、遠位端が腹腔内に位置するように内視鏡の管腔へと通される（１８）。次いで、目標の組織に対して診断の電気マッピングを実行することができる（２０）。マッピングの手順を、患者を診断するために使用することができ、さらには刺激または検出電極の埋め込み、刺激装置の埋め込み、ならびに／あるいは組織の焼灼など、どの治療手段を実行すべきかを判断するために使用することができる（２２、２４）。

手順の完了後に、胃の開口が閉じられ、内視鏡が患者から取り除かれる（２６）。胃瘻の閉鎖は、経皮的内視鏡下胃瘻造設（ＰＥＧ）チューブを配置することによって実行でき、あるいは結紮システム、クリップ、Ｔバー装置、またはＰＥＧを配置することなく開口を閉じるための他の装置を使用することによって実行することができる。

図２〜４は、胃４４へと通過し、胃４４の壁４２を貫いて腹腔４６へと通過している内視鏡４０を示している。内視鏡４０の遠位端４８を、例えば横隔膜の付近にマッピング器具の先端のマッピング電極５２を示している図３に示されているように、患者の横隔膜５０を視認し、さらに／または患者の横隔膜５０へのアクセスをもたらすために、反り返らせることが可能である。図示のように、腹腔内および腹腔の周囲の他の器官へのアクセスも可能である。図４が、外部のマッピング刺激器をどのようにマッピング器具５４に接続できるのかを示している。胃瘻の形成、胃瘻を通っての腹腔への内視鏡のアクセス、ならびに組織のマッピングおよび刺激の全般についてのさらなる詳細は、米国特許第６，９１８，８７１号、米国特許出願公開第２００４／０２６０２４５号、米国特許出願公開第２００５／０２７７９４５号、米国特許出願公開第２００１／００４９４９７号、米国特許出願公開第２００５／００２１１０２号、および米国特許出願公開第２００５／０１０７８６０号に見ることができる。

図５は、本発明の経胃マッピングおよび電極配置の方法の別の態様を示しているフロー図である。経皮的内視鏡下胃瘻造設術が、血管カテーテルを経皮的に患者の胃へと配置することによって開始される（６０）。次いで、案内ワイヤが胃へと通され（６２）、内視鏡が胃へと導入（または、再導入）される（６４）。案内ワイヤを、内視鏡によって捕まえて、患者の口腔から引き出すことができ、第２の案内ワイヤを、内視鏡の再導入のためのガイドをもたらすために、第１の案内ワイヤと一緒に導入することができる。さらに、再導入にあたって、内視鏡に外チューブを備えることが可能である。胃管腔または血管カテーテルの配置によって形成された開口が、案内ワイヤを下流へと通される拡張バルーンなどによって拡大され（６６）、内視鏡の遠位端が、開口を通って患者の腹膜（腹腔を囲んでいる）へと進められる（６８）。次いで、第２の案内ワイヤおよび拡張バルーンが取り除かれる。

目標の構造を視覚化すべく内視鏡を運動（例えば、曲げ、反り返り）させた後で、腹腔内の目標の組織の刺激およびマッピングのために、電極ツールなどのマッピング器具を内視鏡の管腔へと通すことができる（７０、７２）。マッピング刺激への応答を、器具（例えば、ＥＭＧ、ＥＮＧ、圧力カテーテル、など）によって監視でき、あるいは患者に尋ねることができる（慢性の痛みの源を特定するための意識下内視鏡検査の場合などのように）。マッピング刺激は、けいれんまたは活動電位を生じさせるための単一のパルスであってよく、あるいは神経系インパルスの収縮または伝搬を引き出すためのパルスの列であってよい。目標の組織において望ましい応答が引き出されない場合、マッピング刺激を繰り返すことができる（７４）。一方、マッピングが成功した場合、目標の部位に、電極の配置または他の介入のためにマーキングを施すことができる。

次いで、内視鏡からの視覚化のもとでの経皮針などによって、刺激電極を腹膜へと導入し、目標の部位に配置することができる（７８、８０、８２）。例えば、有刺形式の電極などの電極（例えば、Ｓｙｎａｐｓｅ Ｐｅｔｅｒｓｏｎ、Ｍｅｍｂｅｒｇ、または単一らせんの電極）を、コアのない針へと装填して、皮膚を貫通させることができる。内視鏡的な視覚化を使用し、（所望または必要であれば）内視鏡把持ツールによって、電極を目標の組織へと配置することができる。次いで、電極のリードを外部の刺激装置への接続のために経皮的に延びた状態に残して、針を取り除くことができる。あるいは、有刺電極を、小さな標準規格注射針を目標の組織への直接的な配置のために内視鏡の管腔を通って導入することによって、内視鏡的に配置してもよい。電極のリードを、皮下に配置した刺激器、あるいは内視鏡の管腔へと通されて電極と一緒に配置されるマイクロ刺激器（ＢＩＯＮ（登録商標）マイクロ刺激器など）へと接続することができる。さらに他の代案として、電極を、ただ１つの腹腔鏡ポートおよび内視鏡からの視覚化を使用して、腹腔鏡によって配置してもよい。この代案は、腹腔においてより大きな電極の操作および配置を可能にできる。

図６は、本発明の一態様による腹腔の内視鏡による経胃アクセスの工程のいくつかを概略的に示している。図６中のＡにおいて、案内ワイヤ９０が、患者の腹部の壁９２を貫き、腹腔９４を通って、患者の胃９６へと経皮的に挿入されている。図６中のＢに示されているように、ポート１００を備えるバルーン９８として形成された把持装置が、案内ワイヤ９０の周囲に配置され、案内ワイヤの周囲に圧力シールをもたらすべく膨らまされる。バルーン９８の取り付け部が、図示のとおり腹部の壁９２を通って延びて、把持装置を腹部の壁へとしっかりと取り付けている。バルーン９８は、手順の最中に腹部の壁９２を胃から離れるように引くためにユーザの指によってつまむことができるループ１０２として形成された把持部材を有している。拡張器１０４が、収縮させた状態にて、案内ワイヤ９０上で胃の壁９５を貫いて進められ、次いで図６中のＣに示されているとおり、胃の壁の開口を拡大すべく膨張させられる。図６中のＤおよびＥに示されているように、拡張器１０４から延びているスネア１０６が、内視鏡１０８の遠位端を把持し、内視鏡１０８を腹腔へと引き込む。腹部の壁９２を胃９６から引き離すべく把持用のループ１０２を使用することが、手順のこの部分においてとくに有用である。拡張器１０４を収縮させ、スネア１０６を内視鏡１０８から切り離して、上述のように腹腔において内視鏡１０８を使用できるようにすることができる。

いくつかの実施の形態においては、電極ツールが、柔軟な本体によって支持された接触電極（例えば、ステンレス鋼で形成されている）を有している。いくつかの実施の形態においては、電極ツールが、真空源に連絡している吸引ポートを有しており、いくつかの実施の形態においては、電極ツールが、マーキング剤を組織へと届けるためのポートなど、組織マーカーを有している。接触電極の直径は、２．８ｍｍまたは３．７ｍｍなどといった内視鏡の作業チャネルの直径によって制約される。接触電極の長さおよび表面積は、マッピングの後で埋め込まれる刺激電極のものとほぼ同じであってよく、例えば９ｍｍの長さおよび１１ｍｍ^２の表面積であってよい。電極ツールは、患者の外部から内視鏡の全長（標準的な長さの内視鏡においては、１０３ｃｍまたは１６８ｃｍ）を通って腹腔へと延びることができる全長を有するべきである。電極ツールの本体は、刺激に対する横隔膜組織の応答を減衰させることがないように充分に柔軟でなければならないが、真空が加えられるときに吸引管腔の開通を維持するために充分に堅くなければならない。

図７が、本発明のマッピング装置および方法において使用するための電極ツール２００の遠位端を示している。ツール２００は、電極２０４を遠位端に支持している本体２０２（例えば、約５０のデュロメータを有する補強付きのシリコーン管から形成されている）を有している。充分な支持を提供するために、軽量な金属コイルを、電極ツールの本体へと加えることができる。電極２０４を、フレア状の皮下チューブ部から形成することができる。ワイヤ２０６が、電極２０４から近位側へとマッピング器具（図示されていない）まで、随意により別途のワイヤ管腔を通って延びている。マーキング管腔２０８が、マーキングポート２１０から近位側へとマーキング剤の供給源（図示されていない）まで延びている。マーキング管腔２０８およびマーキングポート２１０を囲んでいる環状の吸引管腔２１２が、電極２０４内を吸引ポート２１４から近位側へと、真空源または吸引源（図示されていない）まで延びている。

使用時、内視鏡が、上述のとおり経胃的に腹腔へと進められ、電極ツール２００が、電極２０４を刺激部位の患者の横隔膜に当接して位置させるため、内視鏡の作業チャネルを通って進められる。内視鏡からの視覚化によって、配置が容易にされる。電極の配置の後に、電極を所定の位置に保持するために吸引管腔２１２を通って吸引が加えられ、刺激が加えられる（例えば、２０ｍＡの刺激振幅および１００μｓのパルス継続時間）。引き起こされる筋肉の応答の大きさ、収縮の視覚的確認、および／または腹腔の圧力の変化が、注目および記録される。次いで、マーキング剤（ゲンチアナバイオレットまたは墨汁など）をマーキングポート２１０から排出することによって、刺激部位の位置をマーキングすることができる。次いで、吸引が緩められ、電極が他の刺激部位へと動かされ、その場所で手順が繰り返される。多数の刺激部位での刺激に対する横隔膜の応答を、内視鏡モニタへと重ねられた格子へとマッピングすることができる。次いで、引き起こされた筋肉の応答の大きさ、および生じた腹腔の圧力の変化を、それぞれの片側横隔膜について最適な電極埋め込み部位を特定するために使用することができる。最適な部位は、典型的には片側横隔膜の横隔神経の運動点であるが、びまん性の収縮および最大の大きさの圧力変化を引き濾した部位として選択される。次いで、マーキングを案内として使用して、刺激電極が、例えば米国特許第５，７９７，９２３号に記載の埋め込みツールまたは上述のとおりの他の技法を使用して、それぞれの片側横隔膜の最適な部位に、内視鏡による視覚化のもとで埋め込まれる。

電極ツール３００の別の実施の形態が、図８および９に示されている。ツール３００は、電極３０４を遠位端の側壁に支持している本体３０２（例えば、約５０のデュロメータを有する補強付きのシリコーン管から形成されている）を有している。ワイヤ３０６が、電極２０４から近位側へとマッピング器具（図示されていない）まで、随意によりワイヤ管腔３０７を通って延びている。マーキング管腔３０８が、マーキングポート３１０から近位側へとマーキング剤の供給源（図示されていない）まで延びている。吸引管腔３１２が、電極３０４内を吸引ポート３１４、３１６、および３１８から近位側へと、真空源または吸引源（図示されていない）まで延びている。

図８の電極ツール３００の使用は、図７のそれと同様である。ツール３００が、内視鏡によって患者の腹腔へと経胃的に進められ、電極３０４が、患者の横隔膜に当接して配置される。電極を所定の位置に保持するために吸引管腔２１２を通って吸引が加えられ、刺激が加えられる（例えば、２０ｍＡの刺激振幅および１００μｓのパルス継続時間）。引き起こされる筋肉の応答の大きさ、収縮の視覚的確認、および／または腹腔の圧力の変化が、注目および記録される。次いで、マーキングポート３１０から墨汁などのマーキング剤を排出することによって、刺激部位の位置がマーキングされる。次いで、吸引が緩められ、電極が他の刺激部位へと動かされ、その場所で手順が繰り返される。

電極ツールのさらに別の実施の形態が、図１０に示されている。先の実施の形態と異なり、図１０の電極ツール４００は、吸引ポートを欠いている。したがって、電極ツール４００は、吸引なしで電極４０４を横隔膜上の所定の位置に保持することができるよう、図７および８の実施の形態よりも高いデュロメータの管から形成された本体４０２を有している。ワイヤ４０６が、電極から近位側へとマッピング器具（図示されていない）まで、随意によりワイヤ管腔を通って延びている。マーキングインクを、マーキング管腔４０８およびマーキングポート４１０を通って届けることができる。

図１１が、本発明の電極ツールにおいて使用するための近位側ハンドルを示している。ハンドル５００は、電極ツールの本体５０２から近位側へと延びており、患者の外部からのツールの運動およびその他の操作のために使用することができる。さらに、ハンドル５００は、電極ツールを動作させるための１つ以上のアクチュエータを有している。図示のように、ハンドル５００は、ツールの吸引管腔（図示されていない）に気密に連絡しているスライドするピストン５０４として形成された吸引アクチュエータを有している。ピストン５０４を近位側（図の左側）へと引くことで、吸引管腔に吸引が生み出される。ラチェット、キャッチ、または他の装置を、作動後のピストンの位置を維持するために使用することができる。さらに、ハンドル５００は、吸引管腔に空気を通し、さらに／あるいはピストン５０４を非動作の位置に向かって復帰できるようにすることによって吸引管腔内の吸引を解除する解除ボタン５０６などの吸引解除アクチュエータを有することができる。また、ハンドル５００は、ツールのマーキング管腔（図示されていない）に連絡しているインクリザーバ５０８およびインク排出器５１０（プランジャまたはＣＯ_２の装填など）などのマーキングアクチュエータを有することができる。さらに、ハンドル５００は、ツールの電極を刺激源（図示されていないが、外科用刺激器など）へと接続するための電気コネクタ５１２、ならびに刺激源を動作させるためのスイッチ５１４を有することができる。

方法：ブタに麻酔を施し、案内ワイヤ、針ナイフ焼灼、およびバルーン拡張を使用して柔軟な内視鏡で経胃の腹膜アクセスを達成した。運動点（刺激が横隔膜の完全収縮をもたらす場所）の位置を突き止めるため、内視鏡電子刺激カテーテルによって横隔膜をマッピングした。次いで、筋肉内電極を、経皮針によって運動点に配置した。これを、横隔膜ペーシングシステムへと取り付けた。胃瘻は、胃瘻チューブで処置した。

結果：４匹のブタを対象とし、内視鏡マッピング器具にて横隔膜のマッピングを行って運動点を特定できた。１匹について、経胃の内視鏡による視覚化のもとで経皮電極を運動点へと配置し、機械的な呼吸に連動させた横隔膜のペーシングを行うことができた。

結論：これらの動物による研究は、治療上の横隔膜刺激のために、横隔膜の経胃マッピングおよび経皮電極の埋め込みが実現できるという考え方を裏付けている。

方法：４匹の雌のブタ（２５ｋｇ）を鎮痛剤で落ち着かせ、単一チャネルの胃鏡を経胃にて腹腔へと通した。気腹術を、経皮の腹腔内の１４ゲージのカテーテルを通じて圧力吸入器によって達成した。３つの他の圧力を、別途のカテーテルによって記録した。第１に、腹腔内へと通した１４ゲージの経皮カテーテルで、真の腹腔内圧力を測定した。第２のトランスデューサは、内視鏡の先端の圧力の測定に使用すべく内視鏡へと取り付けられた１４ゲージの管である。第３の圧力トランスデューサは、内視鏡の生検チャネルのポートへと接続した。腹部を或る範囲の圧力へと通気し、同時の圧力をすべての圧力センサから記録した。

結果：圧力の相関曲線を、すべての腹腔内圧力にわたってすべての動物について作成した（平均誤差−４．２５〜−１ｍｍＨｇ）。内視鏡の先端の圧力は、生検チャネルの圧力に相関していた（Ｒ^２＝０．９９）。生検チャネルおよび内視鏡先端の圧力は、実際の腹内の圧力を予測するための最小二乗線形モデルにフィットした（両方ともＲ＝０．９９）。内視鏡先端および生検チャネルのポートの圧力の両者は、真の腹内の圧力に強く相関していた（それぞれ、Ｒ^２＝０．９８、Ｒ^２＝０．９９）。

結論：この研究は、内視鏡による圧力の監視が、真の腹内の圧力の信頼できる予測であることを実証している。

以上、本発明の好ましい実施の形態を図示および説明したが、そのような実施の形態があくまで例として提示されていることは、当業者にとって自明であろう。今や、当業者であれば、本発明から離れることなく多数の変種、変更、および代替に思い至るであろう。本明細書において説明した本発明の実施の形態の種々の代案を、本発明の実施において使用できることを理解すべきである。例えば、電極ツールの本体が、ＰＥＥＫまたはＰＴＦＥから形成されてもよい。また、経食道、経結腸、経膣の手法など、他の経内臓の手法も使用可能である。

以下の特許請求の範囲が、本発明の技術的範囲を定めるものであり、これらの請求項の技術的範囲に包含される方法および構造ならびにそれらの均等物が、以下の特許請求の範囲によって保護されるべきものである。

本発明の組織マッピング方法の一態様を示すフロー図である。 胃の開口を腹腔へと通過している内視鏡を示す図である。 胃の開口を腹腔へと通過し、横隔膜に向かって反り返らされている内視鏡およびマッピング器具を示す図である。 胃の開口を腹腔へと通過している内視鏡およびマッピング器具を示す図である。 本発明の経胃マッピングおよび電極配置の方法の別の態様を示すフロー図である。 本発明の一態様による経胃の手順を示す概略図である。 本発明のマッピング装置および方法において使用するための電極ツールの遠位端を示している部分断面図である。 本発明のマッピング装置および方法において使用するための別の電極ツールの遠位端を示している部分断面図である。 図８の電極ツールの断面である。 本発明の別の電極ツールの断面である。 本発明の電極ツールにおいて使用するためのハンドルを示す図である。

符号の説明

４０ 内視鏡、４２ 壁、４４ 胃、４６ 腹腔、４８ 遠位端、５０ 横隔膜、５２ マッピング電極、５４ マッピング器具。

Claims (39)

1. 患者の横隔膜へと電気刺激をもたらす方法であって、
   内視鏡を患者の体腔へと経内臓にて導入するステップ、
   内視鏡の管腔を通って患者の体腔へと電極を届けるステップ、
   電極を目標の組織の刺激部位へと添えるために吸引を加えるステップ、および
   刺激部位へと刺激パルスを届けるステップ
   を含んでいる方法。
2. 電極を届けるステップが、電極と吸引管腔とを備えている電極ツールを内規鏡の管腔に通すステップを含んでおり、吸引を加えるステップが、吸引管腔へと吸引を加えるステップを含んでいる請求項１に記載の方法。
3. 電極ツールが、ハンドルをさらに備えており、
   吸引を加えるステップが、ハンドル上の吸引アクチュエータを作動させるステップを含んでいる請求項２に記載の方法。
4. 電極を取り外すべく吸引を解除するステップ
   をさらに含んでいる請求項２に記載の方法。
5. 電極ツールが、ハンドルをさらに備えており、
   解除するステップが、ハンドル上の解除アクチュエータを作動させるステップを含んでいる請求項４に記載の方法。
6. 電極ツールが、ハンドルをさらに備えており、
   刺激パルスを届けるステップが、ハンドル上の刺激アクチュエータを作動させるステップを含んでいる請求項２に記載の方法。
7. 刺激部位をマーキング剤でマークするために電極ツールを使用するステップ
   をさらに含んでいる請求項２に記載の方法。
8. 電極ツールが、マーキングポートを備えており、
   刺激部位をマークするために電極ツールを使用するステップが、マーキングポートを通ってマーキング剤を届けるステップを含んでいる請求項７に記載の方法。
9. 電極ツールが、ハンドルをさらに備えており、
   刺激部位をマークするために電極ツールを使用するステップが、ハンドル上のマーキングアクチュエータを作動させるステップを含んでいる請求項７に記載の方法。
10. 内規鏡を導入するステップが、内視鏡を経胃にて導入するステップを含んでいる請求項２に記載の方法。
11. 前記刺激部位が、第１の刺激部位であって、
    第１の刺激部位へと刺激パルスを届けた後で、電極を体腔内の第２の刺激部位へと移動させ、第２の刺激部位へと刺激パルスを届けるステップ
    をさらに含んでいる請求項２に記載の方法。
12. 患者の体内の目標の組織へと電気刺激をもたらす方法であって、
    内視鏡を患者の体腔へと経管腔にて導入するステップ、
    電極とマーカーとを備えている電極ツールを、内視鏡の管腔に通すステップ、
    電極を目標の組織の刺激部位に配置するステップ、
    刺激部位へと刺激パルスを届けるステップ、および
    電極ツールのマーカーで刺激部位にマーキングを施すステップ
    を含んでいる方法。
13. 電極を配置した後に電極ツールの吸引管腔によって刺激部位へと吸引を加えるステップ
    をさらに含んでいる請求項１２に記載の方法。
14. 電極ツールが、ハンドルをさらに備えており、
    吸引を加えるステップが、ハンドル上の吸引アクチュエータを作動させるステップを含んでいる請求項１３に記載の方法。
15. 電極を取り外すべく吸引を解除するステップ
    をさらに含んでいる請求項１３に記載の方法。
16. 電極ツールが、ハンドルをさらに備えており、
    解除するステップが、ハンドル上の解除アクチュエータを作動させるステップを含んでいる請求項１５に記載の方法。
17. 電極ツールが、ハンドルをさらに備えており、
    刺激パルスを届けるステップが、ハンドル上の刺激アクチュエータを作動させるステップを含んでいる請求項１３に記載の方法。
18. 電極ツールが、ハンドルをさらに備えており、
    マーキングを施すステップが、ハンドル上のマーキングアクチュエータを作動させるステップを含んでいる請求項１３に記載の方法。
19. 電極ツールのマーカーが、マーキング管腔およびマーキング剤ポートを備えており、
    マーキングを施すステップが、マーキング管腔およびマーキング剤ポートを通ってマーキング剤を届けるステップを含んでいる請求項１２に記載の方法。
20. 内規鏡を導入するステップが、内視鏡を経胃にて導入するステップを含んでいる請求項１２に記載の方法。
21. 前記刺激部位が、第１の刺激部位であって、
    第１の刺激部位へと刺激パルスを届けた後で、電極を体腔内の第２の刺激部位へと移動させ、第２の刺激部位へと刺激パルスを届けるステップ
    をさらに含んでいる請求項１２に記載の方法。
22. 吸引管腔を備え、さらに吸引管腔に連絡している吸引ポートを遠位端に備えており、内視鏡の作業チャネルを通って経内臓にて患者の体腔へと組織の刺激部位まで挿入されるように構成されている本体、および
    前記本体の遠位端において前記本体に支持されており、刺激電流の源へと接続することができる電極
    を有している内視鏡用電極ツール。
23. 電極ツールの本体の近位端を支持するハンドルをさらに有しており、
    ハンドルが、経管腔にて患者の体腔へと挿入された内視鏡において電極ツールの前進および後退を行うように構成されている請求項２２に記載の内視鏡用電極ツール。
24. ハンドルが、電極を刺激部位へと添えるべく吸引管腔へと吸引を加えるように構成された吸引アクチュエータを有している請求項２３に記載の内視鏡用電極ツール。
25. ハンドルが、吸引管腔からの吸引を解除するように構成された吸引解除アクチュエータを有している請求項２３に記載の内視鏡用電極ツール。
26. ハンドルが、刺激源から電極へと刺激電流を加えるように構成された刺激アクチュエータを有している請求項２３に記載の内視鏡用電極ツール。
27. 電極ツールの本体が、本体の遠位端のマーキング剤ポートに連絡しているマーキング管腔をさらに有しており、
    マーキング管腔およびマーキング剤ポートが、マーキング剤を刺激部位へと届けるように構成されている請求項２３に記載の内視鏡用電極ツール。
28. ハンドルが、マーキング管腔を通ってマーキングポートへとマーキング剤を届けるように構成されたマーキングアクチュエータをさらに有している請求項２７に記載の内視鏡用電極ツール。
29. 電極ツールの本体が、本体の遠位端のマーキング剤ポートに連絡しているマーキング管腔をさらに有しており、
    マーキング管腔およびマーキング剤ポートが、マーキング剤を刺激部位へと届けるように構成されている請求項２２に記載の内視鏡用電極ツール。
30. 電極が、マーキングポートを囲んでいる請求項２９に記載の内視鏡用電極ツール。
31. マーキングポート、吸引ポート、および電極が、電極ツールの本体の横壁に配置されている請求項２９に記載の内視鏡用電極ツール。
32. 電極が、吸引ポートを囲んでいる請求項２２に記載の内視鏡用電極ツール。
33. 本体の遠位端の複数の吸引ポート
    をさらに有している請求項２２に記載の内視鏡用電極ツール。
34. 吸引ポートおよび電極が、電極ツールの本体の横壁に配置されている請求項３３に記載の内視鏡用電極ツール。
35. マーキング管腔を遠位端のマーキング管腔ポートに連絡させて備えており、内視鏡の作業チャネルを通って経内臓にて患者の体腔へと組織の刺激部位まで挿入されるように構成されている本体、および
    前記本体の遠位端において前記本体に支持されており、刺激電流の源へと接続することができる電極
    を有している内視鏡用電極ツール。
36. 電極ツールの本体の近位端を支持するハンドルをさらに有しており、
    ハンドルが、経内臓にて患者の体腔へと挿入された内視鏡において電極ツールの前進および後退を行うように構成されている請求項３５に記載の内視鏡用電極ツール。
37. ハンドルが、刺激源から電極へと刺激電流を加えるように構成された刺激アクチュエータを有している請求項３６に記載の内視鏡用電極ツール。
38. ハンドルが、マーキング管腔を通ってマーキングポートへとマーキング剤を届けるように構成されたマーキングアクチュエータを有している請求項３６に記載の内視鏡用電極ツール。
39. 電極が、マーキングポートを囲んでいる請求項３５に記載の内視鏡用電極ツール。

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