JP2009534123A - 電気信号を用いたイレウス状態の治療方法および治療装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】腸ぜん動運動の一時的な停止を治療する方法であって、哺乳動物の交感神経鎖において、電流、電場、および電磁場のうち少なくとも１つを誘導することにより、それらの抑制性の神経信号をブロックおよび／または調節し、腸ぜん動運動の機能が少なくとも部分的に改善する方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、治療目的で電気刺激（および／または場）を身体組織に放出する分野に関し、具体的には、麻痺性イレウス、無力性腸閉塞症、および／または不全麻痺などの腸ぜん動運動の進行の一時的な停止に関連した状態を治療する装置および方法に関する。

病状の治療に電気刺激を用いることは、この分野においてはほぼ２０００年間にわたり周知であった。筋肉と神経との関係についてのこの基本的理解の、現在最も成功した応用例の１つは、心臓ペースメーカである。ペースメーカのルーツは１８００年代に遡るが、１９５０年になって初めて、外部取り付け型で大きなものであったが、最初の実用的なペースメーカが開発された。ルーン・エルクヴィスト（Ｒｕｎｅ Ｅｌｑｖｉｓｔ）博士が１９５７年に、真に機能的で着用可能な最初のペースメーカを開発した。そのすぐ後の１９６０年に、完全に埋め込み型のペースメーカが初めて開発された。この頃、電気リードを静脈を通して心臓に接続できることが発見され、これによって、胸腔を開いて心臓壁にリードを接続する必要がなくなった。１９７５年にはリチウムヨウ素電池が導入されて、ペースメーカの電池寿命は数か月から１０年以上へと延びた。現代のペースメーカは、様々に異なる兆候を示す心筋病を治療でき、また、心臓の細動除去器としても用いることができる（デノ（Ｄｅｎｏ）らの発明になる米国特許第６７３８６６７号参照、その開示は参照によって本明細書に援用される）。

腸閉塞には２つの種類があるが、それらは機械的腸閉塞と非機械的腸閉塞（機能的腸閉塞）である。機械的腸閉塞が起きるのは、腸が物理的に詰まり、内容物が閉塞の位置を通過できないからである。これが起きるのは、腸自体がねじれた場合（腸軸捻）、またはヘルニア、埋伏糞便、異常な組織増殖、もしくは腸内に異物が存在することの結果としてである。イレウスは、部分的もしくは完全な、小腸および／または大腸の非機械的な閉塞である。機械的腸閉塞とは異なり、非機械的腸閉塞であるイレウスもしくは麻痺性イレウスは、蠕動が停止することにより起こる。蠕動は、物質を腸を通して移動させる律動収縮である。

イレウスは腹部の内側を覆う皮膜の感染と関係していることがあるが、それらの感染症にはたとえば腹腔内感染もしくは後腹膜感染があり、これらは乳児および子供における腸閉塞症の主要な原因となっている。イレウスは 、腸間膜虚血により、動脈損傷もしくは静脈損傷により、腹内の手術後に腎疾患もしくは胸部疾患と合併して後腹膜血腫もしくは腹腔内血腫により、または代謝障害（たとえば低カリウム血症）により生じる可能性がある。

腹部手術後の胃および結腸の運動障害は主に腹部操作の結果である。小腸はおおむね影響を受けず、運動性と吸収は術後数時間は正常である。胃内容物を排出すると通常約２４時間機能を損なうが、結腸は約４８〜７２時間（場合によっては４〜７日間）不活性なままであることもある。これらの発見は、術後に撮られた腹部の日常的な単純エックス線により確認されうる。それらは結腸内のガスの蓄積を示すが、小腸内の蓄積は示さない。活性はＳ字結腸に戻る前に盲腸に戻る傾向がある。小腸内のガスの蓄積は合併症（たとえば閉塞症や腹膜炎）が発症していることを意味する。

イレウスの症状や兆候には、腹部膨張、嘔吐、便秘、および種々の腹痛が含まれる。聴診により無症候性の腹部もしくは極小の蠕動が見つかることが多い。エックス線は、小腸および大腸両方の遊離切片のガス膨張を示すことがある。時には、結腸で主要な膨張が起きる可能性がある。医師が聴診器を使って腹部の音を聴いた場合に、腸音がほとんどもしくはまったく無ければ、腸が機能しなくなったということを示す。腹部のエックス線、コンピュータ断層撮影スキャン（ＣＴスキャン）、もしくは超音波により、イレウスは確認できる。機械的腸閉塞の場合は、バリウム注腸もしくは上部消化管撮影などの、より侵襲的な検査をすることが必要かもしれない。麻痺性イレウスの診断においては、血液検査も有用である。

慣習的には、患者は病院における監視下での床上安静、および腸管安静によって治療されるかもしれないが、その場合、口では何も摂取することができず、患者には、静脈注射、もしくは鼻腔栄養チューブを使うことによって栄養が補給される。ある場合には、継続的な鼻腔胃吸引が用いられる可能性があるが、その場合、管が鼻から挿入され、喉を下り、胃に入る。類似の管は腸に挿入することもできる。その後に内容物が吸い出される。ある場合には、特に機械的閉塞の場合は、手術が必要かもしれない。静脈内輸液および電解液が投与されてもよく、必要最低限量の鎮静剤類が投与されてよい。血清Ｋのレベルが適切であること（＞４ｍＥｑ／Ｌ［＞４ｍｍｏｌ／Ｌ］）が重要であることが多い。結腸のイレウスを大腸内視鏡的減圧によって和らげることができる場合もある。盲腸瘻造設が必要になることはほとんどない。

シサプリドやバソプレシン（ピトレシン）などの腸運動（腸が自発的に動く能力）を促進する薬物治療が処方されることもある。報告されている鎮静療法（たとえばアルビモパン）には、腸ぜん動運動を改善するために、交感神経の伝達の抑制を対象にしたものがある。

代替療法士は、ほとんど治療の忠告はせず、そのかわり、繊維質が多くかつ脂肪の少ないよい食べ物を食べることで腸を健康に保つことによる、予防に集中する。症状が医療緊急時でなかった場合、ホメオパシー療法の医師および伝統的な漢方医は、蠕動の回復を促進しうる療法を勧めることがある。

約１週間以上も続くイレウスは、機械的な閉塞の要因を伴うことが多く、開腹を検討されることが多い。大腸内視鏡的減圧は、一見すると脾湾曲部における閉塞のようである偽性の閉塞（オギルビー症候群）の場合には有用かもしれないが、ガスや排泄物が通過してしまうため、バリウム注腸もしくは大腸内視鏡検査によっては関連した原因は何も見つからない。

不幸にも、長期にわたる病院での手術後の滞在の多くはイレウスと関係しており、患者は腸が動くようになるまで絶対に退院できない。手術後のイレウスの臨床治療の結果は、深刻なものとなりうる。イレウスを患う患者は、固定され、不快感と痛みを有し、肺合併症に対するリスクが増大した状態にある。イレウスはまた異化作用を促進するが、これは栄養不足によるものである。概して、イレウスは病院での滞在を長引かせるが、それには合衆国において年間７億５０００万ドルの費用がかかっている、という報告が１９９０年代になされている。したがって、１０年後におけるイレウスに関連した医療費がもっと高くなっているのは当然である。そのような手術後における病院での滞在に関連した比較的高い医療費は明らかに望ましくないが、患者の苦痛やそれ以外の合併症は言うまでもない。しかしながら、イレウスを治療できる市販の医療機器は全く存在しない。したがって、特に開腹手術による腸ぜん動運動の一時的な停止に関連した合併症を避けること、およびイレウスに関連した病的反応を減少および／または除去するために内部もしくは外部治療を供給できる装置を提供することが望ましい。
（発明の概要）

本発明の１つもしくは複数の実施形態に従って、腸ぜん動運動の一時的な停止を治療するための方法および装置が供給するのは、腸ぜん動運動の機能が少なくとも部分的に改善するように、抑制性の神経信号を調節および／またはブロックするために、哺乳類の交感神経鎖中の電流、電場および電磁場のうちの少なくとも１つを誘導することである。

電流、電場および／または電磁場は、交感神経鎖の腹腔神経節、上頸神経節、および胸部神経節のうちの少なくとも１つに印加されてもよい。そのかわりにもしくはそれに加えて、電流、電場および／または電磁場は、交感神経鎖の内蔵神経、および／またはＴ５からＬ２までの脊髄レベルのうちの少なくとも１つの部分に印加されてもよい。

上記方法および装置は、少なくとも１つの電気刺激を１つもしくは複数のエミッタに印加することにより、電流および／または場（電場、電磁場）の誘導をさらに提供してもよい。上記１つもしくは複数のエミッタは、場（電場、電磁場）を脊髄および／または交感神経鎖に導くように、皮下的な方法および／または経皮的な方法の少なくともいずれかで配置されてもよい。上記１つもしくは複数のエミッタは、コンタクト電極、容量結合電極、および誘導コイルの少なくとも１つを含んでいてもよい。駆動信号は上記１つもしくは複数のエミッタに印加され、少なくとも１つの刺激を生み出し、電流および／または場（電場、電磁場）を誘導してもよい。上記駆動信号は正弦波、方形波、三角波、指数波、および複素インパルスの少なくとも１つを含んでもよい。

電流および／または場（電場、電磁場）を誘導する上記駆動信号は、治療結果に影響を与える、つまり交感神経鎖における神経伝達の一部もしくは全部を調節するように選択された、周波数、振幅、負荷サイクル、パルス幅、パルス波形などを有すことが望ましい。例として、上記駆動信号のパラメータは、たとえば約１５Ｈｚ〜１２０Ｈｚ、もしくは約２５Ｈｚ〜約５０Ｈｚのような、約１０Ｈｚ以上の周波数を有する方形波形を含んでいてもよい。上記駆動信号は約１〜１００％の負荷サイクルを含んでいてもよい。上記駆動信号は、治療結果に影響を与えるように選択された、約２０マイクロ秒以上、約２０マイクロ秒〜約１０００マイクロ秒などのパルス幅を有していてもよい。上記駆動信号は、治療結果に影響を与えるように選択された、約０．２Ｖ以上、約０．２Ｖ〜約２０Ｖなどの振幅電圧のピークを有していてもよい。

本願発明の１つもしくは複数の実施形態のプロトコールは、印加された電流および／または場（電場、電磁場）に対する患者の反応を測定することを含んでもよい。たとえば、患者の消化系の筋活動が測定されてもよく、駆動信号のパラメータ（したがって誘導された電流および／または場）は治療を改善するために調節されてもよい。

その他の態様、特徴、および本願発明の有利な効果は、添付図面とあわせて考えれば、本明細書の記載から当業者にとって明らかであろう。

本願発明を説明する目的で、図面には現時点で好適な形態が示されるが、しかしながら、本願発明はここで示された配置そのものおよび手段に限定されるものではないことは理解されるべきである。

イレウスは、機械性腸閉塞症ではない状況下で、消化管の運動低下から起こる。これが示唆するのは、腸壁の筋肉が一時的に正常に機能しないため、腸の内容物の輸送ができないということである。この協調的な推進作用の欠如は、腸内のガスおよび流動体両方の蓄積を引き起こす。イレウスには様々な原因があるが、上述した術後状態は、イレウスの進行にとって最も一般的に予想されることである。イレウスは腹腔内手術の後に頻繁に起こるが、腹膜後手術および腹部外手術の後にも起こりうる。イレウスの持続時間のうち最長のものは、結腸手術の後に起こったことが報告されている。

いくつかの仮説によると、 手術後のイレウスは、抑制性の脊髄反射弓が活性化することにより介在される。解剖学的には、３つの異なる反射が関与する。つまり、腸壁に限定される超短期反射、脊椎前神経節が関連する短期反射、および脊髄が関連する長期反射である。脊椎麻酔、腹部の交感神経切除、および神経切除技術は、イレウスの進行を阻害するかもしくは弱めるかのいずれかであることが実証されている。手術のストレス反応は、イレウスの進行をも促進する、内分泌物および炎症性メディエータの全身性の生成を引き起こす。ラットモデルは、開腹、内臓脱出症、および腸圧縮は、免疫組織化学により示されるように、マクロファージ、単核白血球、樹枝状細胞、Ｔ細胞、ナチュラルキラー細胞、およびマスト細胞の数の増加を引き起こすということを示してきた。カルシトニン遺伝子に関連したペプチド、酸化窒素、血管活性腸管ペプチド、およびＰ物質は、腸神経系において抑制性神経伝達物質として機能する。酸化窒素および血管活性腸管ペプチド阻害剤ならびにＰ物質受容体抑制因子は、胃腸機能を改善することが実証されている。

本願発明の１つもしくは複数の実施形態に従って、腸ぜん動運動の一時的な停止（イレウスなど）を治療する方法には、哺乳動物の交感神経鎖における電流、電場および／または電磁場を誘導し、腸内の蠕動機能が少なくとも部分的に改善されるように、抑制性の神経信号をブロックすることが含まれる。電流、電場および／または電磁場は、外部に配置された装置を経由して誘導されてもよいが、その装置には、制御装置（駆動信号発生器を含む）、コンタクト電極のような経皮的および／または皮下的なエミッタ、容量性の結合電極および／または誘導コイルがある。（本願発明の他の実施例では、完全に皮下に存在する構成部品を提供してもよいが、それらの構成部品には、制御装置、信号発生器、および／または電極／コイルが含まれる。）

エミッタ（配置されるのが経皮的であるにせよ皮下的であるにせよ）は、電流、電場および／または電磁場を、脊髄および／または交感神経鎖の１つもしくは複数の部分に、もしくはこれらの方に、方向づけるために配置されるのが望ましい。エミッタの特定の配置には、電流、電場および／または電磁場が、交感神経鎖の腹腔神経節、頸神経節、および胸部神経節うちの少なくとも１つに印加されるように、１つもしくは複数の領域が含まれる。別の、および／または追加のエミッタの配置には、電流、電場および／または電磁場が、交感神経鎖の内臓神経の少なくとも１つの部分に、および／またはＴ５からＬ２までの脊髄レベルの１つもしくは複数に印加されるように、１つもしくは複数の領域が含まれる。

エミッタの配置に関連して、交感神経線維および副交感神経線維を含むヒトの自律神経系の議論を、図１から３を参照して提供する。多くの脊髄神経根線維および、胸腔および腹腔の組織に神経を分布させる脳神経と共に、交感神経線維は、自律神経系もしくは植物神経系と呼ばれることがある。これら交感神経、脊髄神経および脳神経はすべて、一般に脳の原始的な領域において中枢神経系に結合しているが、これらの要素は、前頭皮質、視床、視床下部、海馬および小脳を含む脳の多くの領域に対して直接的に影響を及ぼす。脊髄と交感神経鎖の中心的な要素は、頚部領域、胸腔領域および腰椎領域を含む脊柱全体を本質的に通過して、脳底から尾骨まで自律神経系の末梢に伸びる。上記の交感神経鎖は、脊柱の前において広がるが、脊髄要素は脊柱管を通過する。身体の残りの部分に神経を最も分布させる神経は迷走神経であるが、脳神経は、硬膜を通って首に入り、その後、頚動脈に沿って胸腔および腹腔に入り、一般的には、食道や大動脈および胃壁などの構造に続く。

自律神経系は求心性要素と遠心性要素の両方を有するので、その線維を調整することによって、求心性線維が最終的に脳内で結合される脳構造とともに、末端器官（遠心性）にも影響を与えることができる。

交感神経線維および脳神経線維（軸索）は、多種多様の異なる効果を生み出す刺激を伝達するが、それらの構成要素のニューロンは形態学的に類似している。それらは、有髄軸索と可変数の樹状突起を備えた小さめで卵形の多極細胞である。すべての線維は、末梢の神経節でシナプスを形成し、神経節ニューロンの無髄軸索は、内臓、血管および神経により支配される他の構成に刺激を伝える。この配置のために、脳神経の核内、胸腰側方のコミュアル（ｃｏｍｕａｌ）な細胞内、および仙髄分節の灰白質内における、自律神経細胞の軸索は、神経節前交感神経線維と名付けられ、一方、神経節細胞の軸索は、神経節後交感神経線維と名付けられている。これらの神経節後交感神経線維は、首、胸および腹部の椎体に並んで位置する、神経節と呼ばれる神経細胞の小さな結節内に収束する。自律神経の一部としての神経節の影響は広範囲に及ぶ。それらの影響は、インシュリン生産、コレステロール生産、胆汁生産、飽満、他の消化機能、血圧、血管緊張、心拍数、発汗、体温、血糖レベル、および性的刺激の制御、と広範囲に及ぶ。

副交感神経群は頭蓋領域および頸部領域に主に存在するが、一方、交感神経群は低位頸部領域、胸腰領域および仙骨領域に主に存在する。この交感末梢神経系は、卵形／電球形の構造（バルブ）をした交感神経節と、脊椎傍交感神経鎖（バルブを接続するコード）と、から構成される。交感神経節には、中央神経節と側方神経節とが含まれる。

中央神経節は、頚部、胸部、腰椎部、および腰部に存在する。交感神経系の頚部には、上頸神経節、中頸神経節、および下頚神経節が含まれている。

交感神経系の胸部には、１２の神経節、５つの上神経節、および７つの下神経節とが含まれる。上記７つの下神経節は大動脈に線維を分布させ、これらが結合してより大きな、より数の少ない、そして最も低い位置にある内臓神経を形成する。大内臓神経は、第５から第９または第１０までの胸神経節の枝によって形成されるが、より高位の根の中の線維は交感神経幹を第１または第２胸神経節まで遡ることができる可能性がある。大内臓神経は脊椎骨体上を下りて横隔膜の脚部分を穿孔し、腹腔神経叢の腹腔神経節で終わる。小内臓神経は、第９胸神経節および第１０胸神経節からの、また、場合によっては第１１胸神経節からの線維、およびそれらの間のコードからの線維で形成される。小内臓神経は、前述の神経で横隔膜を貫通し、大動脈腎動脈神経節と連結する。最下内臓神経は、最後の胸神経節から発生し、横隔膜を貫通して、腎神経叢で終わる。

交感神経系の腰部分は、通常、神経節間コードによって互いに接続された４つの腰神経節を含んでいる。腰部は、上方は内側腰肋弓の下の胸部と連続しており、下方は総腸骨動脈の後ろの骨盤部分に連続している。灰白交通枝は、すべての神経節から腰髄神経まで通過する。第１および第２腰神経、場合によっては第３腰神経は、対応する神経節に白交通枝を送る。

交感神経系の仙骨部は、仙骨前面、すなわち前仙骨孔の内側に位置している。上記仙骨部は、神経節間コードによって互いに接続された４つもしくは５つの小さな仙骨神経節を含んでいて、上方は腹部に連続している。下方は、２つの骨盤交感神経幹が収束し、小さな神経節内の尾骨の正面で終わる。

側方神経節は、心臓叢、腹腔叢（太陽叢もしくは上腹神経叢）、および下腹神経叢と呼ばれる３つの巨大神経叢を含んでいる。上記の巨大神経叢はそれぞれ、胸部領域、腹部領域および骨盤領域において、脊柱前面に位置している。それらは神経と神経節の集まりから構成されるが、上記神経は交感神経幹および脳脊髄神経に由来する。それらは内臓に枝を分布させる。

腹腔神経叢は３つの巨大交感神経叢の中で最大であり、第１腰椎の上部に位置している。腹腔神経叢は、腹腔神経節と、それらを互いに結合する神経線維のネットワークからなる。腹腔神経叢と神経節は、両側の大小の内蔵神経と、いくつかの線維とを右迷走神経から受け取る。腹腔神経叢は、隣接する動脈に沿って多数の二次的な神経叢を出す。各腹腔神経節の上部は大内臓神経によって連結され、一方、分節していて大動脈腎動脈神経節と呼ばれる下部は、小内臓神経を受け取り、腎神経叢の大部分を出す。

腹腔神経叢に関連する二次神経叢としては、横隔膜神経叢、肝臓神経叢、脾臓神経叢、上胃神経叢、腎上神経叢、腎臓神経叢、精管神経叢、上腸間膜動脈神経叢、腹大動脈神経叢、および下腸間膜神経叢がある。横隔膜神経叢は、腹腔神経節の上部から出て、いくつかの線維を副腎腺に通過させ、また枝を下大静脈、副腎神経叢と肝神経叢に向かわせながら、横隔膜まで下横隔動脈に随行する。肝神経叢は腹腔神経叢から出て、左の迷走神経および右横隔膜神経から線維を受け取る。肝神経叢は肝臓動脈に随行し、肝様物質中の門脈枝上で分枝する。肝神経叢からの枝は、肝臓動脈、胃十二指腸動脈、および胃の大きな湾曲に沿った右胃大網動脈に随行する。

脾臓神経叢は、腹腔神経叢、左腹腔神経節、および右迷走神経から形成される。脾臓神経叢は、脾臓まで脾動脈を随行して、動脈の様々な枝に沿って補助の神経叢を発する。上胃神経叢は、胃の小弯に沿って左胃動脈に随行し、左迷走神経からの枝と連結する。副腎神経叢は、腹腔神経叢、腹腔神経節、ならびに横隔膜神経および大内臓神経から形成される。副腎神経叢は副腎腺を供給する。腎神経叢は、腹腔神経叢、大動脈腎動脈神経節、および大動脈神経叢から形成され、最小の内臓神経によって連結される。副腎神経叢からの神経は、腎臓、精管神経叢および下大静脈中へ、腎動脈枝を随行する。

精管神経叢は、腎神経叢および大動脈神経叢から形成される。精管神経叢は、精巣（男性の場合）、ならびに、卵巣動脈神経叢、卵巣、および子宮（女性の場合）まで、内精動脈を随行する。上腸間膜動脈神経叢は、腹腔神経叢の下部から形成され、右迷走神経から枝を受け取る。

上腸間膜動脈神経叢は上腸間膜動脈を囲み、腸間膜、膵臓、小腸、および大腸の中へ、上腸間膜動脈を随行する。腹大動脈神経叢は、腹腔神経叢および神経節、ならびに腰神経節から形成される。腹大動脈神経叢は、上腸間膜動脈および下腸間膜動脈の起源間で、大動脈の側方および正面に位置しており、線維を下大静脈に分布させる。下腸間膜動脈神経叢は大動脈神経叢から形成される。下腸間膜動脈神経叢は、下腸間膜動脈、結腸の降下部分およびＳ字状部分、ならびに直腸を囲む。

電流および／または場は、信号発生器を使って駆動信号をエミッタに印加することなどにより、少なくとも１つの電気刺激をエミッタに印加することによって誘導されてもよい。ここで、図３について特に言及するが、図３が説明するのは、解剖図、および腸ぜん動運動の機能が少なくとも部分的に改善するように、抑制性の神経信号をブロックおよび／または調節するための、脊髄神経刺激装置（ＳＣＳ）３００である。ＳＣＳ装置３００は、電気刺激発生器３１０と、電気刺激発生器３１０と接続した電源３２０と、電気刺激発生器３１０と通信し電源３２０に接続された制御部３３０と、哺乳動物の１つもしくは複数の選択された領域に、リード３４０を介して取り付けるための、電気刺激発生器３１０に接続された電極３５０とを含んでもよい。ＳＣＳ装置３００は内蔵型であってもよく、または様々な別の相互接続されたユニットからなっていてもよい。上記の制御部３３０は、信号が電極３５０を経由して神経に印加された場合に、抑制性の神経信号をブロックおよび／または調節するのに適した信号を生成するために、電気刺激発生器３１０を制御してもよい。ＳＣＳ装置３００は、その機能によって、パルス発生器と呼ばれうることに注意する。

例として、上記の駆動信号は、正弦波、方形波、三角形波、指数波、および複素インパルスのうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。１つもしくは複数の実施形態では、上記の信号発生器は、電源、プロセッサ、時計、メモリなどを用いて実行されることにより、前述のパルス列のような波形を生成してもよい。周波数、振幅、負荷サイクル、パルス幅、パルス波形などの駆動信号のパラメータは、プログラム可能であることが好ましい。埋め込み型信号発生器の場合には、プログラミングは埋め込み前もしくは後に行うことができる。例えば、埋め込み型信号発生器は、設定を該発生器に通信するための外部装置を備えていてもよい。外部通信装置は、治療を改善するために信号発生器のプログラミングを修正してもよい。

コンタクト電極の場合、そのような装置は、パルス電圧のピークが約０．２Ｖ〜約２０Ｖの範囲を許容する電気抵抗を示すのが望ましい。ブロックおよび／または調節信号（電流および／または場）は、周波数、振幅、負荷サイクル、パルス幅、パルス波形、などを有するのが望ましいが、これらは治療結果に影響を与えるように、つまり、脊髄／交感神経鎖における神経伝播の一部もしくは全部をブロックするために選択される。

図４が示すのは、交感神経鎖における、ブロックおよび／または調整する抑制性の神経信号に対する、例示的な電圧／電流の分析結果である。適切な電圧／電流の分析結果４００の適用は、パルス発生器３１０を用いて達成されてもよい。好適な実施形態では、上記のパルス発生器３１０は、電源３２０と、例えば、処理部、時計、メモリなどを備えた制御部３３０と、を用いて実行され、リード３４０を経由して交感神経鎖に対してブロック刺激４１０を与える電極３５０に対して、パルス列４２０を生成してもよい。

例として、駆動信号のパラメータは、約１５Ｈｚ〜１２０Ｈｚ、もしくは約２５Ｈｚ〜約５０Ｈｚのように、約１０Ｈｚ以上の周波数を有する正弦波の分析結果を含んでいてもよい。（それらは、典型的な神経刺激もしくは変調周波数よりも、著しく高い周波数である。）駆動信号は、約１〜１００％の負荷サイクルを含んでいてもよい。駆動信号は、約２０マイクロ秒以上、約２０マイクロ秒〜約１０００マイクロ秒のように、治療結果に影響を与えるように選択されたパルス幅を有していてもよい。駆動信号は、約０．２Ｖ以上、約０．２Ｖ〜約２０Ｖのように、治療結果に影響を与えるように選択された振幅電圧のピークを有していてもよい。

本願発明の１つもしくは複数の実施形態のプロトコールには、印加された電流および／または場（電場、電磁場）に対する患者の反応を測定することが含まれていてもよい。たとえば、患者の消化系の筋活動が測定されてもよく、駆動信号のパラメータ（したがって誘導された電流および／または場）は、治療を改善するために調節されてもよい。

誘導された電流、ならびに／あるいは電場および／または電磁場の放出を促進するために、制御装置および／または信号発生器を実行するための入手可能な装置には、メドトロニック社からも入手可能な、モデル７４３２などのような内科医プログラマ（ｐｈｙｓｉｃｉａｎ ｐｒｏｇｒａｍｍｅｒ）がある。代替の制御装置である信号発生器が米国特許公報第２００５／０２１６０６２号に開示されているが、その開示のすべては参照によって本明細書に援用される。米国特許公報第２００５／０２１６０６２号には、広範囲の異なる生物学的および生物医学的用途のための、誘導電流形式、電磁気形式もしくはその他の形式の電気刺激をもたらす出力信号を生み出すのに適合した、多機能電気刺激（ＥＳ）システムが開示されている。このシステムは、振幅、持続時間、反復率およびその他の変数に関してパラメータが調節可能な、正弦波、方形波、もしくはのこぎり波、または、単純もしくは複合パルスのような、異なる形状を有する信号をそれぞれが発生する、複数の異なった信号発生器に接続された切換器を備えたＥＳ信号ステージを含んでいる。上記のＥＳステージにおける選択された発生器からの信号は、少なくとも１つの出力ステージに供給されて、前記出力ステージが所望の応用に適した電気刺激信号生み出せる、所望の極性を有する高電圧（電流）もしくは低電圧（電流）の出力を生成するように処理される。上記システムは、物質上に現れる状況を感知する種々のセンサからの出力とともに、処理された上記物質上に作用する電気刺激信号を測定しそれを表示する測定ステージをさらに備え、これによって前記システムのユーザは、手動で調整またはフィードバックにより自動的に調節してユーザが望むあらゆるタイプの電気刺激信号を提供し、その後ユーザは治療された物質への信号の影響を観察できる。駆動信号のパラメータを得るために前述のハードウェアに改良が必要なら、そのような改良を達成するために当業者には過度の実験が必要でなく、または当業者は本明細書の記載に基づく駆動信号を生成できるハードウェアを容易に得ることができる、ということは特筆すべき点である。

本発明を、特定の実施形態を参照して記述したが、当然のことながら、これらの実施形態は本発明の原理および応用を単に説明しただけのものである。したがって、当然のことながら、この説明のための実施形態に多くの変更が可能であり、添付の特許請求の範囲に定義された本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく、他の配置も考案されうる。

交感神経線維、脊髄神経根線維、および脳神経を説明する、ヒトの自律神経系の概略図である。 交感神経線維、脊髄神経根線維、および脳神経を説明する、ヒトの自律神経系の概略図である。 交感神経線維および／または脊髄の神経線維を電気的に刺激、ブロック、および／または調節するための装置を含む、ヒトの自律神経系の別の概略図である。 本願発明の１つもしくは複数の実施形態に従って、神経筋調節を通じて疾患を治療するために使用されてもよい、電気信号の図解である。

Claims (20)

1. 腸ぜん動運動の機能を少なくとも部分的に改善するために、哺乳動物の交感神経鎖における電流、電場および電磁場のうちの少なくとも１つを誘導し、哺乳動物の抑制性神経信号をブロックおよび／または調節することを含むことを特徴とする腸ぜん動運動の一時的な停止を治療する方法。
2. 前記電流、電場および／または電磁場は、交感神経鎖の腹腔神経節、頸部神経節、および胸部神経節のうちの少なくとも１つに印加されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記電流、電場および／または電磁場は、交感神経鎖の内臓神経の少なくとも一部に印加されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記電流、電場および／または電磁場は、哺乳動物の脊髄に対して、Ｔ５からＬ２までの１つ以上のレベルにおいて印加されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 少なくとも１つの電気刺激を１つもしくは複数のエミッタに印加することにより、前記電流および／または場（電場、電磁場）を誘導することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. １つもしくは複数の前記エミッタは、場（電場、電磁場）を交感神経鎖に導くように、皮下および経皮の少なくともいずれかに配置されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. １つもしくは複数の前記エミッタは、コンタクト電極、容量結合電極、および誘導コイルのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 駆動信号を前記１つもしくは複数の前記エミッタに印加することにより、少なくとも１つの刺激を生成し、前記電流および／または場（電場、電磁場）を誘導することをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
9. 前記駆動信号は、正弦波、方形波、三角形波、指数波、および複素インパルスのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記駆動信号は、約１０Ｈｚ以上の周波数を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記周波数は、約１５Ｈｚ〜１２０Ｈｚであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記周波数は、約２５Ｈｚ〜約５０Ｈｚであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記駆動信号は、約１〜１００％の範囲にある負荷サイクルを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
14. 前記駆動信号は、約０．２Ｖ以上のピーク振幅を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
15. 前記ピーク振幅は、約０．２〜約２０Ｖであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記駆動信号は、約２０マイクロ秒以上のパルス幅を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
17. 前記パルス幅は、約１００〜約１０００マイクロ秒であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記電流および／または場（電場、電磁場）に対する前記哺乳動物の反応を測定することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
19. 前記反応には消化系の筋活動を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記電流および／または場（電場、電磁場）の少なくとも１つのパラメータを、前記反応に応じて調節することさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。