JP2010520022A - 断続的な心臓負荷増大に対する閉ループペーシングシステム - Google Patents

断続的な心臓負荷増大に対する閉ループペーシングシステム Download PDF

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Abstract

心臓ペーシングシステムが、心臓における局所的負荷を作成または増大させる心臓ペーシングを送達することによって、例えば心不全のような心疾患の進行を制御する。心臓ペーシングは、ペーシング期間および非ペーシング期間を交互に含む心臓負荷増大ペーシングシーケンスに従って、断続的に、例えば周期的な基礎に基づいて送達される。一つ以上の生理学的信号が、心疾患、心臓ペーシングによって作成される急性心臓負荷、および／または心臓ペーシングに関連したリスクのベースライン特性を用いて、心臓ペーシングの閉ループ制御のためにモニターされる。

Description

（優先権の主張）
本明細書により２００７年３月６日に出願された米国特許出願第１１／６８２，４４８号に対して優先権の利益が主張され、同出願は、本明細書において参照により援用される。
（関連出願のへの相互参照）
本出願は、同時係属出願であり、共有に係る、「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＣＡＲＤＩＡＣ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＰＡＣＩＮＧ」という名称で２００５年５月１３日に出願された米国特許出願第１１／１２９，０５０号、および「ＩＮＴＥＲＭＩＴＴＥＮＴ ＳＴＲＥＳＳ ＡＵＧＭＥＮＴＡＴＩＯＮ ＰＡＣＩＮＧ ＦＯＲ ＣＡＲＤＩＯＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ ＥＦＦＥＣＴ」という名称で２００５年１月６日に出願された米国特許出願第１１／０３０，５７５号に関し、両出願は、本明細書で参照によりそれらの全体において援用される。
（技術分野）
本書は、概して心調律管理（ＣＲＭ）システムに関し、特に、心臓において断続的に負荷（ｓｔｒｅｓｓ）を作成または増大させる、フィードバック制御される心臓ペーシングを提供するシステムに関する。
（背景）
心臓は、人の循環系の中心である。心臓は、二つの主要なポンピング機能を実行する電気機械システムを含む。心臓の左の部分は、肺から酸素を付加された血液を引き込み、身体の器官にその血液を送り、酸素に対して代謝の必要がある器官に提供する。心臓の右の部分は、器官から酸素を取られた血液を引き込み、その血液を肺に送り込み、肺では血液が酸素を付加される。ポンピング機能は、心筋層（心臓の筋肉）の収縮によって達成される。正常な心臓において、心臓の自然なペースメーカーである洞房結節は、活動電位として公知の電気インパルスを発生させ、電気インパルスは、導電システムを通って心臓の様々な領域に伝搬して、これらの領域における心筋層組織を刺激する。正常な導電システムにおける活動電位の伝搬の統合された遅延は、ポンピング機能が効率的に実行されるように、心臓の様々な領域が同期して収縮することをもたらす。
ブロックされたか、または別様に損傷した導電システムは、一般に不整脈として公知の状態である心筋層の不規則な収縮をもたらす。不整脈は、心臓のポンピングの効率を低減し、それによって身体への血流を減らす。劣化した心筋層は、収縮性が減少し、また、結果として血流の減少を生じさせる。心不全の患者は、通例、損傷した導電システムと劣化した心筋層との両方の問題を抱える。血流の減少は、結果として、様々な身体器官への不十分な血液供給を生じさせ、これらの器官が適正に機能することを妨げ、様々な症状をもたらす。
時機を得、かつ有効な治療が行われなければ、心疾患は、患者の生活の質をかなり引き下げ、患者の生命を脅かす程度にまで発展し得る。例えば、心不全は、継続的に劣化する心臓の状態、および日々の活動の遂行不能そして死につながり得る血流力学的パフォーマンスとともに、急速に進行し得る。これらの理由および他の理由から、例えば心不全のような心疾患の進行を制御する必要がある。
（概要）
心臓ペーシングシステムが、心臓における局所的負荷を作成または増大させる心臓ペーシングを送達することによって、例えば心不全のような心疾患の進行を制御する。心臓ペーシングは、ペーシング期間および非ペーシング期間を交互に含む心臓負荷増大ペーシングシーケンスに従って、断続的に、例えば周期的な基礎に基づいて送達される。一つ以上の生理学的信号が、心疾患、心臓ペーシングによって作成される急性心臓負荷、および／または心臓ペーシングに関連したリスクのベースライン特性を用いる、心臓ペーシングの閉ループ制御のためにモニターされる。
一実施形態において、心調律管理（ＣＲＭ）システムは、一つ以上のセンサー、信号解析器、ペーシング回路、およびペーシングコントローラーを含む。一つ以上のセンサーは、一つ以上の生理学的信号を感知する。信号解析器は、一つ以上の生理学的信号を用いて、心疾患の進行および急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の生理学的パラメーターを生成する。ペーシング回路は、心臓ペーシングパルスを送達する。ペーシングコントローラーは、一つ以上の生理学的パラメーターを用いて、心臓ペーシングパルスの送達のフィードバック制御を提供する。ペーシングコントローラーは、負荷増大ペーシングイニシエーター、負荷増大ペーシングタイマー、およびペーシングパラメーターアジャスターを含む。負荷増大ペーシングイニシエーターは、心臓負荷増大ペーシングシーケンスを開始する。心臓負荷増大ペーシングシーケンスは、シーケンス持続時間を有し、ペーシング期間および非ペーシング期間を交互に含む。ペーシング期間のそれぞれは、複数のペーシングパルスが送達されるペーシング持続時間を有する。非ペーシング期間のそれぞれは、複数の心臓ペーシングパルスのうちのいずれもが送達されない非ペーシング持続時間を有する。負荷増大ペーシングタイマーは、心臓負荷増大ペーシングシーケンスのタイミングを計る。ペーシングパラメーターアジャスターは、一つ以上の生理学的パラメーターを用いて、心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対する一つ以上のペーシングパラメーターを調整する。
一実施形態において、ＣＲＭシステムを動作させる方法が提供される。一つ以上の生理学的信号が感知される。心疾患の進行および急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の生理学的パラメーターが、一つ以上の生理学的信号を用いて生成される。心臓ペーシングパルスが、心臓負荷増大ペーシングシーケンスに従って送達される。心臓負荷増大ペーシングシーケンスは、シーケンス持続時間を有し、ペーシング期間および非ペーシング期間を交互に含む。ペーシング期間のそれぞれは、複数のペーシングパルスが送達されるペーシング持続時間を有する。非ペーシング期間のそれぞれは、複数の心臓ペーシングパルスのうちのいずれもが送達されない非ペーシング持続時間を有する。心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対する一つ以上のペーシングパラメーターは、一つ以上の生理学的パラメーターを用いて調整される。
本概要は、本出願の教示の一部の概観であり、本課題の排他的または包括的な治療であるようには意図されていない。本課題に関するさらなる詳細は、詳細な説明および添付の特許請求の範囲において見出される。本発明の他の局面は、以下の詳細な説明を読んで理解し、本明細書の一部分を形成する図面を点検する際に、当業者には明白である。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって規定される。
図面は、概して本書で論じられる様々な実施形態を、例として図示する。図面は、図示する目的のみのためにあり、縮尺どおりでないことがあり得る。
図１は、ＣＲＭシステムの一実施形態およびＣＲＭシステムが動作する環境の一部分の図示である。 図２は、ＣＲＭシステムの断続的ペーシングシステムの実施形態を図示するブロック図である。 図３は、断続的ペーシングシステムの具体的な実施形態を図示するブロック図である。 図４は、断続的ペーシングシステムのベースライン特性センサーおよびベースライン特性解析器の実施形態を図示するブロック図である。 図５は、断続的ペーシングシステムの負荷センサーおよび負荷解析器の実施形態を図示するブロック図である。 図６は、断続的ペーシングシステムのリスクセンサーおよびリスク解析器の実施形態を図示するブロック図である。 図７は、断続的ペーシングシステムおよび他の治療システムを含むＣＲＭシステムの一部分の実施形態を図示するブロック図である。 図８は、断続的ペーシングを用いた心臓負荷増大のための方法を図示するフローチャートである。 図９は、心臓負荷増大のための断続的ペーシング療法のタイミングを図示するタイミング図である。
（詳細な説明）
以下の詳細な説明において、本明細書の一部分を形成し、本発明が実施され得る具体的な実施形態がイラストによって示される添付の図面への参照が行われる。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施することを可能にするよう十分詳細に説明され、実施形態が組み合わされ得るか、または他の実施形態が利用され得るか、または構造的、論理的および電気的変更が本発明の精神および範囲から逸脱することなく行われ得ることが理解されるべきである。本開示における「ある」、「一」、または「様々な」実施形態への参照は、必ずしも同じ実施形態へのものではなく、そのような参照は、二つ以上の実施形態を考慮している。以下の詳細な説明は、実施例を提供し、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその法的な均等物によって規定される。
本書は、心臓において局所的負荷を作成または増大させる方法で断続的にペーシングパルスを送達することによって、心疾患の進行を制御する埋込型医療デバイスを含むペーシングシステムを論じる。一実施形態において、ペーシングシステムは、心室非同期の程度を高めるために、断続的にペーシングパルスを送達することによって、心不全の進行を制御する。ペーシングパルスは、ペーシング期間および非ペーシング期間を交互に含む心臓負荷増大ペーシングシーケンスに従って送達される。ペーシング期間のそれぞれは、ペーシングパルスが送達されるペーシング持続時間を有する。非ペーシング期間のそれぞれは、ペーシングパルスが送達されない非ペーシング持続時間を有する。心臓負荷増大ペーシングシーケンスは、例えばほぼ周期的な基礎に基づいて、所定のスケジュールに従って開始される。心疾患のベースライン特性（ｂａｓｅｌｉｎｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）は、長期間にわたって解析されて、ペーシングパラメーターの閉ループ制御を提供し、心疾患の進行に対して所望のレベルの制御を達成する。急性心臓負荷は、心臓負荷増大ペーシングシーケンス中に解析されて、適切なレベルの急性心臓負荷に対するペーシングパラメーターの閉ループ制御を提供し、その制御は、心疾患の進行を緩和するために用いられる。ペーシングに関連したリスクは、心臓負荷増大ペーシングシーケンス中に解析されて、ペーシングが心機能または血流力学パフォーマンスにおいて過度の変化をもたらさないことを保証する。
図１は、心調律管理（ＣＲＭ）システム１００の実施形態と、システム１００が用いられる環境の部分との図示である。システム１００は、埋込型システム１０５、外部システム１１５、および埋込型システム１０５と外部システム１１５との間の通信を提供する遠隔測定リンク１１２を含む。
埋込型システム１０５は、とりわけ、埋込型医療デバイス１１０およびリード線システム１０８を含む。様々な実施形態において、埋込型医療デバイス１１０は、ペースメーカーと、電気除細動器／除細動器と、心臓再同期化療法（ＣＲＴ）デバイスと、心臓リモデリング制御療法（ＲＣＴ）デバイスと、神経刺激器と、薬物送達デバイスまたは薬物送達コントローラーと、生物学的療法デバイスとのうちの二つ以上を含む埋込型ＣＲＭデバイスである。図１に図示されるように、埋込型医療デバイス１１０は、身体１０２に埋め込まれる。様々な実施形態において、リード線システム１０８は、生理学的信号を感知するため、およびペーシングパルスと、電気除細動器／除細動器ショックと、神経刺激と、薬学的薬剤と、生物学的薬剤と、および／または心疾患を治療するために他のタイプのエネルギーまたは物質を送達するためのリード線を含む。様々な実施形態において、心臓１０１または身体１０２の他の部分に配置された電極は、生理学的信号を感知するため、およびペーシングパルスと、電気除細動器／除細動器ショックと、神経刺激と、薬学的薬剤と、生物学的薬剤と、および／または心疾患を治療するための他のタイプのエネルギーまたは物質を送達するために用いられる。一実施形態において、リード線システム１０８は、二つ以上の電極を感知し、および／またはペーシングパルスを送達するために心臓１０１の中または上に配置された少なくとも一つの電極をそれぞれ含む、一つ以上のペーシング感知リード線を含む。ある具体的な実施形態において、リード線システム１０８は、ペーシングパルスが複数の心房の部位および心室の部位に送達されることを可能にする。
埋込型医療デバイス１１０は、断続的ペーシングシステム１２０を含む。断続的ペーシングシステム１２０は、心臓負荷増大ペーシングシーケンスに従って、心臓１０１に断続的な心臓ペーシングを送達するための感知回路およびペーシング回路を含む。一実施形態において、断続的な心臓ペーシングに加えて、埋込型医療デバイス１１０がまた、例えば徐脈ペーシング療法、ＣＲＴ、およびＲＣＴのような、一つ以上の心臓ペーシング療法を送達する。断続的な心臓ペーシングが送達されるべきときに別のペーシング療法が送達される場合には、そのペーシング療法は、断続的な心臓ペーシングの送達を可能にするために一時的に停止されて、心臓保護ペーシングシーケンスの完了時に再開される。一実施形態において、埋込型医療デバイス１１０は、断続的な心臓ペーシングと共同で、例えば神経刺激療法、薬物療法、および生物学的療法のような、一つ以上の他の療法の送達を制御する。
埋込型医療デバイス１１０は、感知機能および治療機能を実行する電子回路を収容するために、密閉シール容器を含む。一実施形態において、断続的ペーシングシステム１２０は、密閉シール容器の中に収容される。別の実施形態において、断続的ペーシングシステム１２０は、密閉シール容器の中に収容される内部のコンポーネントと、密閉シール容器の外に配置されるが内部のコンポーネントと通信できるように結合される外部のコンポーネントとを含む。
外部システム１１５は、医師または他の治療提供者（ｃａｒｅｇｉｖｅｒ）または患者のようなユーザーが、埋込型医療デバイス１１０の動作を制御し、埋込型医療デバイス１１０によって獲得される情報を取得することを可能にする。一実施形態において、外部システム１１５は、埋込型医療デバイス１１０と遠隔測定リンク１１２とを通して双方向に通信するプログラマーを含む。別の実施形態において、外部システム１１５は、遠隔通信ネットワークを介して遠隔デバイスと通信する外部デバイスを含む患者管理システムである。外部デバイスは、埋込型医療デバイス１１０の近傍にあり、埋込型医療デバイス１１０と遠隔測定リンク１１２とを介して双方向に通信する。遠隔デバイスは、ユーザーが遠隔の場所から患者をモニターまたは治療することを可能にする。
遠隔測定リンク１１２は、埋込型医療デバイス１１０から外部システム１１５へのデータ送信を提供する。このことは、例えば、埋込型医療デバイス１１０によって獲得されたリアルタイムの生理学的データを送信することと、埋込型医療デバイス１１０によって獲得され、その中に保存される生理学的データを抽出することと、埋込型医療デバイス１１０の中に保存される治療履歴を抽出することと、埋込型医療デバイス１１０の動作状態を示すデータ（例えば、電池状態およびリード線インピーダンス）を抽出することとを含む。遠隔測定リンク１１２はまた、外部システム１１５から埋込型医療デバイス１１０へのデータ送信を提供する。このことは、例えば、生理学的データを獲得するために埋込型医療デバイス１１０をプログラムすることと、少なくとも一つの（例えばデバイス動作状態に対するような）自己診断テストを実行するために埋込型医療デバイス１１０をプログラムすることと、一つ以上の療法を送達するために埋込型医療デバイス１１０をプログラムすることとを含む。
図２は、断続的ペーシングシステム１２０の実施形態を図示するブロック図であり、断続的ペーシングシステム１２０は、一つ以上のセンサー２２２と、信号解析器２２４と、ペーシング回路２２６と、ペーシングコントローラー２２８とを含む。信号解析器２２４は、一つ以上の生理学的信号を用いて、心疾患の進行および急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上のパラメーターとを生成する。ペーシング回路２２６は、一つ以上の電極を介して、ペーシングパルスを心臓１０１に送達する。ペーシングコントローラー２２８は、ペーシングパルスの送達を制御し、負荷増大ペーシングイニシエーター２３０、負荷増大ペーシングタイマー２３２、およびペーシングパラメーターアジャスター２３４を含む。負荷増大ペーシングイニシエーターは、負荷増大ペーシングシーケンスを開始し、負荷増大ペーシングシーケンスは、シーケンス持続時間を有し、ペーシング期間および非ペーシング期間を交互に含む。ペーシング期間のそれぞれは、複数のペーシングパルスが送達される、ペーシング持続時間を有する。非ペーシング期間のそれぞれは、ペーシングパルスが送達されない、非ペーシング持続時間を有する。負荷増大ペーシングタイマー２３２は、心臓負荷増大ペーシングシーケンスのタイミングを計る。ペーシングパラメーターアジャスター２３４は、信号解析器２２４によって生成される一つ以上の生理学的パラメーターを用いて、心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対する一つ以上のペーシングパラメーターを調整する。
図３は、断続的ペーシングシステム３２０の実施形態を図示するブロック図であり、断続的ペーシングシステム３２０は、断続的ペーシングシステム１２０の具体的な実施形態である。断続的ペーシングシステム３２０は、一つ以上のセンサー３２２、信号解析器３２４、ペーシング回路２２６、およびペーシングコントローラー３２８を含む。一実施形態において、断続的ペーシングシステム３２０は、埋込型医療デバイス１１０の密閉シール容器の中に収容される。別の実施形態において、断続的ペーシングシステム３２０は、密閉シール容器の中および外側に配置される。例えば、信号解析器３２４、ペーシング回路２２６、およびペーシングコントローラー３２８は、密閉シール容器の中に収容されるが、その一方で、センサー３２２の少なくとも一つのセンサーが、密閉シール容器の外側にあり、信号解析器３２４と通信できるように結合される。
センサー３２２は、一つ以上の生理学的信号を感知する。一つ以上の生理学的信号を用いて、信号解析器３２４は、ペーシングコントローラー３２８がフィードバック制御を用いて心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対するペーシングパラメーターを調整するように、一つ以上の生理学的パラメーターを生成する。一つ以上の生理学的パラメーターは、心疾患の進行、急性心臓負荷のレベル、および心臓負荷に関連した心臓リスクの程度のうちの一つ以上を示す。一実施形態において、信号解析器３２４は、心疾患の進行および急性心臓負荷のレベルのうちの一つを示す一つ以上のパラメーターを生成する。別の実施形態において、信号解析器３２４は、心疾患の進行および急性心臓負荷のレベルの両方を示す一つ以上の生理学的パラメーターを生成する。別の実施形態において、心疾患の進行および／または急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の生理学的パラメーターに加えて、信号解析器３２４はまた、心臓負荷に関連した心臓リスクの程度を生成する。
図示された実施形態において、センサー３２２は、ベースライン特性センサー３４０、一つ以上の負荷センサー３４２、および一つ以上のリスクセンサー３４４を含む。信号解析器３２４は、ベースライン特性解析器３４６、負荷解析器３４８、およびリスク解析器３５０を含む。様々な他の実施形態において、センサー３２２は、ベースライン特性センサー３４０、負荷センサー３４２、およびリスクセンサー３４４のうちの任意の一つ以上を含み、信号解析器３２４は、ベースライン特性解析器３４６、負荷解析器３４８、およびリスク解析器３５０のうちの対応する任意の一つ以上を含む。ベースライン特性センサー３２２は、心疾患の進行を示す一つ以上のベースライン特性信号を感知する。心疾患の一例は、心不全である。ベースライン特性解析器３４６は、一つ以上のベースライン特性信号を用いて、心疾患の進行を示す一つ以上のベースライン特性パラメーターを生成する。一実施形態において、ベースライン特性解析器３４６は、例えば周期的な基礎に基づいて、選択された一つ以上のベースライン特性パラメーターに関するトレンドを生成する。負荷センサー３４２は、急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の負荷信号を感知する。負荷解析器３４８は、一つ以上の負荷信号を用いて、急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の負荷パラメーターを生成する。リスクセンサー３４４は、心臓負荷に関連した心臓リスクの程度を示す一つ以上のリスク信号を感知する。リスク解析器３５０は、一つ以上のリスク信号を用いて、心臓リスクを示す一つ以上のリスクパラメーターを生成する。一実施形態において、一つ以上のセンサーのそれぞれは、ベースライン特性センサー３４０、負荷センサー３４２、およびリスクセンサー３４４のうちの二つ以上として機能する。
ペーシングコントローラー３２８は、ペーシングコントローラー２２８の具体的な実施形態であり、ペーシングパルスの送達を制御する。ペーシングコントローラー３２８は、負荷増大ペーシングイニシエーター３３０、負荷増大ペーシングタイマー３３２、ペーシングパラメーターアジャスター３３４、および安全スイッチ３３６を含む。
負荷増大ペーシングイニシエーター３３０は、心臓負荷増大ペーシングシーケンスを開始する。心臓負荷増大ペーシングシーケンスは、シーケンス持続時間を有し、ペーシング期間および非ペーシング期間を交互に含む。ペーシング期間のそれぞれは、複数のペーシングパルスが送達されるペーシング持続時間を有する。非ペーシング期間のそれぞれは、ペーシングパルスのうちのいずれもが送達されない、非ペーシング持続時間を有する。心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対するペーシングパラメーターは、心臓の局所的負荷を急速に増加させるように選択される。一実施形態において、心臓負荷増大ペーシングシーケンスは、例えば短期間の間、ほぼ周期的な基礎に基づいて、断続的に心不全の患者において心臓非同期性（ｃａｒｄｉａｃ ａｓｙｎｃｈｒｏｎｙ）の程度を急速に高めることに対する、心臓ディスシンクロナイゼーション（ｃａｒｄｉａｃ ｄｙｓｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）ペーシングシーケンスである。一実施形態において、負荷増大ペーシングイニシエーター３３０は、例えば周期的な基礎に基づいて、心臓負荷増大ペーシングスケジュールに従って、心臓負荷増大ペーシングシーケンスを開始する。別の実施形態において、負荷増大ペーシングイニシエーター３３０は、心臓負荷増大ペーシングスケジュールおよびセンサー３２２によって感知される一つ以上の生理学的信号を用いて、心臓負荷増大ペーシングシーケンスを開始する。そのような一つ以上の生理学的信号の例は、患者の総活動レベルを示す活動信号、患者の姿勢を示す姿勢信号、患者の呼吸パターンを示す呼吸信号、および患者の心拍数を示す心臓信号を含む。心臓負荷増大ペーシングシーケンスが心臓負荷増大ペーシングスケジュールに従って開始される予定であるときに、そのような一つ以上の生理学的信号を用いることは、患者が安静または低代謝要求量の状態にある間に、負荷増大ペーシングイニシエーター３３０が心臓負荷増大ペーシングシーケンスを開始することを可能にする。
心臓負荷増大ペーシングタイマー３３２は、先に負荷増大ペーシングイニシエーター３３０によって開始された心臓負荷増大ペーシングシーケンスのタイミングを計る。心臓負荷増大ペーシングシーケンスのタイミングの計り方の実施例は、図９に図示されている。
ペーシングパラメーターアジャスター３３４は、信号解析器３２４によって生成される一つ以上の生理学的パラメーターを用いて、心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対して一つ以上のペーシングパラメーターを調整する。一つ以上のペーシングパラメーターの例は、ペーシングモード、房室性（ＡＶ）遅延、心室間（ＩＶ）遅延、ペーシング部位、（心臓負荷増大ペーシングシーケンスが開始される）心臓負荷増大ペーシング期間、シーケンス持続時間（または心臓負荷増大ペーシングシーケンス中のペーシング期間の数）、ペーシング持続時間、および非ペーシング持続時間を含む。一実施形態において、一つ以上のＡＶ遅延および／または一つ以上のＩＶ遅延は、心臓ディスシンクロナイゼーションペーシングシーケンスに対して心臓非同期性の程度を高めるように調整される。
一実施形態において、ペーシングパラメーターアジャスター３３４は、心疾患の進行を緩和するために、ベースライン特性解析器３４６によって生成される一つ以上のベースライン特性パラメーターを用いて、一つ以上のペーシングパラメーターを調整する。一つ以上のベースライン特性パラメーターが心疾患の進行が鈍化したこと（すなわち、意図された結果）を示す場合には、ペーシングパラメーターアジャスター３３４は、心疾患の進行が満足するほどに制御されるまで、急性心臓負荷の増大の持続時間を増やす、および／または急性心臓負荷の増大のレベルを高める。一つ以上のベースライン特性パラメーターが心疾患の進行が加速したことを示す場合には、ペーシングパラメーターアジャスター３３４は、心疾患の進行が鈍化するまで、急性心臓負荷の増大の持続時間を減らす、および／または急性心臓負荷の増大のレベルを低くする。一実施形態において、ペーシングパラメーターアジャスター３３４は、負荷解析器３４８によって生成される一つ以上の負荷パラメーターを用いて、一つ以上の負荷パラメーターが、一つ以上の負荷パラメーターのうちの一つ以上の値によって指定される目標値領域に近づくように、ペーシングパラメーターを調整する。
リスク解析器３５０によって生成される一つ以上のリスクパラメーターが一つ以上の閾値によって規定される所定のリスクゾーン内に収まる場合には、安全スイッチ３３６が、心臓負荷増大ペーシングシーケンスを停止する。例えば、一つ以上のリスクパラメーターが、心臓負荷増大ペーシングシーケンス中にペーシングが患者にとって安全でない可能性があると見なされるレベルまで急性心臓負荷を高めたことを示す場合には、安全スイッチ３３５は、心臓負荷増大ペーシングシーケンスを停止する。
図４は、ベースライン特性センサー３４０の具体的な実施形態として、ベースライン特性センサー４４０の実施形態を、およびベースライン特性解析器３４６の具体的な実施形態として、ベースライン特性解析器４４６の実施形態を図示するブロック図である。図示された実施形態において、ベースライン特性センサー４４０は、心臓感知回路４５２、活動センサー４５３、圧力センサー４５４、および心臓寸法センサー４５５のうちの任意の一つ以上を含み、ベースライン特性解析器４４６は、心拍数変動性（ＨＲＶ）解析器４５７、活動解析器４５８、圧力解析器４５９、および心臓寸法解析器４６０を含む。ベースライン特性が解析される心疾患は、心不全である。他の実施形態において、ベースライン特性センサー４４０は、心臓感知回路４５２、活動センサー４５３、圧力センサー４５４、および心臓寸法センサー４５５を含み、ベースライン特性解析器４４６は、例えば、センサー利用可能性および／またはペーシングパラメーターを制御する所望のフィードバック制御アルゴリズムに依存して、ＨＲＶ解析器４５７、活動解析器４５８、圧力解析器４５９、および心臓寸法解析器４６０のうちの対応する一つ以上を含む。心臓感知回路４５２、活動センサー４５３、圧力センサー４５４、および心臓寸法センサー４５５は、図４に図示され、具体的な実施例として論じられ、様々な実施形態において、ベースライン特性センサー４４０は、心疾患の進行を示す信号を感知する能力がある任意のセンサーを含む。
心臓感知回路４５２は、例えばリード線システム１０８上の電極のような電極を用いて、一つ以上の心臓信号を感知する。ＨＲＶ解析器４５７は、一つ以上の心臓信号を用いて、一つ以上のＨＲＶパラメーターを生成する。ＨＲＶは、ある期間にわたる心周期における心拍分散（ｂｅａｔ−ｔｏ−ｂｅａｔ ｖａｒｉａｎｃｅ）である。本書において用いられているような「ＨＲＶパラメーター」は、ある期間にわたる心周期の長さにおける心拍分散の任意の質的表現を含めて、ＨＲＶの測定値である任意のパラメーターを含む。一実施形態において、ＨＲＶパラメーターは、所定の期間にわたって平均された継続的な心周期の長さの間の時差である。特定の実施形態において、心周期の長さは、心室周期の長さ、すなわちＶ−Ｖ間隔（Ｒ−Ｒ間隔）であり、Ｖ−Ｖ間隔（Ｒ−Ｒ間隔）は、継続的な心室脱分極（Ｒ波）の間の時間間隔である。別の特定の実施形態において、心周期の長さは、心房周期の長さ、すなわちＡ−Ａ間隔（Ｐ−Ｐ間隔）であり、Ａ−Ａ間隔（Ｐ−Ｐ間隔）は、継続的な心房脱分極（Ｐ波）の間の時間間隔である。一実施形態において、ＨＲＶ解析器４５７によって生成される一つ以上のＨＲＶパラメーターは、正常対正常の間隔の平均の標準偏差（ＳＤＡＮＮ）を含む。正常対正常の間隔は、正常な洞調律の間のＲ−Ｒ間隔を指す。ＳＤＡＮＮを計算するために、Ｒ−Ｒ間隔が第一の期間にわたって測定され、平均される。平均されたＲ−Ｒ間隔の標準偏差は、複数の第一の期間を含む第二の期間の間に計算される。一実施形態において、測定されたＲ−Ｒ間隔は、２４時間の間、５分間の期間にわたって平均される（すなわち、２８８回の５分間の期間）。ＳＤＡＮＮは、２４時間の期間の間に計算された５分間の平均Ｒ−Ｒ間隔の標準偏差である。別の実施形態において、ＨＲＶ解析器４５７によって生成される一つ以上のＨＲＶパラメーターは、ＨＲＶフットプリントを含む。ＨＲＶフットプリントは、心拍数に対してプロットされたＨＲＶのヒストグラムを指す。継続的なＲ−Ｒ間隔の間の時差は、ある期間について決定され、その期間にわたって測定される心拍数に対してプロットされる。ＳＤＡＮＮおよびＨＲＶフットプリントは、患者の心疾患の進行を示すベースライン特性に従って心臓治療を調整する閉ループシステムにおいて用いられるＨＲＶパラメーターの例である。当業者は、本書を読み理解する際に、本主題に従ってＨＲＶを表示または示す能力がある他のパラメーターがＨＲＶとして用いられ得ることを理解する。
活動センサー４５３は、活動信号を感知する。活動センサー４５３の一例は、加速度計を含む。活動解析器４５８は、活動信号を用いて活動レベルパラメーターを生成する。一実施形態において、活動解析器４５８は、活動レベルが所定の閾値を超える頻度を示す活動ログを生成する。活動ログは、治療の有効性および患者の健康（ｗｅｌｌ−ｂｅｉｎｇ）を示す。
圧力センサー４５４は、血圧信号を感知する。圧力解析器４５９は、血圧信号を用いて心機能パラメーターを生成する。一実施形態において、心機能パラメーターは、収縮期血圧であり、収縮期血圧は、心機能の指標である。
心臓寸法センサー４５５は、心臓の寸法を示す一つ以上の信号を感知する。心臓寸法センサー４５５の例は、超音波変換器およびインピーダンスセンサーを含む。心臓寸法解析器４６０は、心臓の寸法を示す一つ以上の信号を用いて、一つ以上の心臓サイズパラメーターを生成する。一つ以上の心臓サイズパラメーターは、心腔の直径、心臓壁の厚さ、および心腔の容積のうちの一つ以上を示す。超音波変換器を用いて心臓の寸法を感知する実施例は、「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＣＡＲＤＩＡＣ ＴＨＥＲＡＰＹ ＵＳＩＮＧ ＵＬＴＲＡＳＯＵＮＤ ＴＲＡＮＳＤＵＣＥＲ」という名称で２００６年１０月１０日に出願され、Ｃａｒｄｉａｃ Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ， Ｉｎｃ．に譲渡された米国特許出願第１１／５３９，９３９号において論じられ、同出願は、本明細書で参照によりその全体において援用される。インピーダンス感知を用いる心臓の寸法の感知の実施例は、「ＭＵＬＴＩ−ＳＩＴＥ ＩＭＰＥＤＡＮＣＥ ＳＥＮＳＯＲ ＵＳＩＮＧ ＣＯＲＯＮＡＲＹ ＳＩＮＵＳ／ＶＥＩＮ ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」という名称で、Ｃａｒｄｉａｃ Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ， Ｉｎｃ．に譲渡された米国特許第６，２７８，８９４号において論じられ、同特許は、本明細書で参照によりその全体において援用される。
図５は、負荷センサー３４２の具体的な実施形態としての負荷センサー５４２と、負荷解析器３４８の具体的な実施形態としての負荷解析器５４８との実施形態を図示するブロック図である。図示された実施形態において、負荷センサー５４２は、インピーダンスセンサー５６２、圧力センサー５６３、およびひずみセンサー５６４のうちの任意の一つ以上を含み、負荷解析器５４８は、非同期性解析器５６５および収縮性解析器５６６を含む。他の実施形態において、負荷センサー５４２は、インピーダンスセンサー５６２、圧力センサー５６３、およびひずみセンサー５６４のうちの任意の一つ以上を含み、負荷解析器５４８は、非同期性解析器５６５および収縮性解析器５６６のうちの任意の一つまたは両方を含む。インピーダンスセンサー５６２、圧力センサー５６３、およびひずみセンサー５６４は、図５に図示され、具体的な実施例として論じられ、様々な実施形態において、負荷センサー５４２は、心臓負荷を示す信号を感知する能力がある任意のセンサーを含む。
インピーダンスセンサー５６２は、一つ以上のインピーダンス信号を感知する。非同期性解析器５６５は、一つ以上のインピーダンス信号を用いて、心臓非同期性の程度を示す非同期性パラメーターを生成する。一実施形態において、インピーダンスセンサー５６２および心臓寸法センサー４５５は、同じインピーダンスセンサーを含む。
圧力センサー５６３は、血圧信号を感知する。収縮性解析器５６６は、血圧信号を用いて、心臓収縮性の測定値である収縮性パラメーターを生成する。収縮性パラメーターの一例は、収縮中の左心室圧力変化の陽性率（ＬＶ＋ｄｐ／ｄｔ）である。一実施形態において、圧力センサー５６３および圧力センサー４５４は、同じ圧力センサーを含む。
ひずみセンサー５６４は、心臓収縮性を示すひずみ信号を感知する。一実施形態において、ひずみセンサー５６４は、心臓収縮性を示す信号を感知するために、圧力センサー５６３に対する代替または追加として用いられる。収縮性解析器５６６は、血圧信号およびひずみ信号のうちの一つまたは両方を用いて、心臓収縮性の測定値である収縮性パラメーターを生成する。
図６は、リスクセンサー３４４の具体的な実施形態としてのリスクセンサー６４４と、リスク解析器３５０の具体的な実施形態としてのリスク解析器６５０との実施形態を図示するブロック図である。図示された実施形態において、リスクセンサー６４４は、圧力センサー６６８および化学センサー６６７を含み、リスク解析器６５０は、心拍出量解析器６７０、拡張期関数解析器６７１、および神経ホルモンレベル解析器６６９を含む。他の実施形態において、リスクセンサー６４４は、圧力センサー６６８および化学センサー６６７のうちの一つまたは両方を含み、リスク解析器６５０は、心拍出量解析器６７０、拡張期関数解析器６７１、および神経ホルモンレベル解析器６６９のうちの任意の一つ以上を含む。圧力センサー６６８および化学センサー６６７は、図６に図示され、具体的な実施例として論じられ、様々な実施形態において、リスクセンサー６４４は、心臓リスクの程度を示す信号を感知する能力がある任意のセンサーを含む。
圧力センサー６６８は、血圧信号を感知する。心拍出量解析器６７０は、収縮期血圧を生成し、収縮期血圧は、血圧信号を用いて心拍出量を示す。拡張期関数解析器６７２は、収縮期血圧を生成し、収縮期血圧は、血圧信号を用いて拡張期の関数を示す。一実施形態において、圧力センサー６６８、圧力センサー５６３、および圧力センサー４５４は、同じ圧力センサーを含む。
化学センサー６６７は、例えば血液内のカテコールアミンのレベルのような、神経ホルモンレベルを示す信号を感知する。神経ホルモンレベル解析器６６９は、神経ホルモンレベルを示す信号を用いて、神経ホルモンレベルパラメーターを生成する。
図７は、システム７２１を含むＣＲＭシステム１００の部分の実施形態を図示するブロック図である。システム７２１は、断続的ペーシングシステム１２０および他の治療システムを含む。図示された実施形態において、システム７２１は、センサー２２２、信号解析器２２４、ペーシング回路２２６、コントローラー７７２、神経刺激回路７８２、薬物送達デバイス７８４、および生物学的療法送達デバイス７８６を含む。神経刺激回路７８２は、身体１０２に神経刺激を送達する。薬物送達デバイス７８４は、身体１０２に薬物療法を送達する。生物学的療法送達デバイス７８６は、身体１０２に、例えば細胞療法または遺伝子療法のような生物学的療法を送達する。一実施形態において、埋込型医療デバイス１１０は、神経刺激回路７８２、薬物送達デバイス７８４、および生物学的療法送達デバイス７８６のうちの一つ以上を含む。別の実施形態において、ＣＲＭシステム１００は、埋込型医療デバイス１１０と通信できるように結合された、さらに一つ以上の埋込型医療デバイスおよび／または非埋込型医療デバイスを含み、神経刺激回路７８２、薬物送達デバイス７８４、および生物学的療法送達デバイス７８６のうちの一つ以上を含む。
図示された実施形態において、コントローラー７７２は、ペーシングコントローラー７２８、神経刺激コントローラー７８８、薬物送達コントローラー７９０、および生物学的療法送達コントローラー７９２を含む。他の実施形態において、システム７２１の治療送達デバイスは、ペーシング回路２２６と、神経刺激回路７８２、薬物送達デバイス７８４、および生物学的療法送達デバイス７８６のうちの任意の一つ以上とを含み、コントローラー７７２は、ペーシングコントローラー７２８と、神経刺激コントローラー７８８、薬物送達コントローラー７９０、および生物学的療法送達コントローラー７９２のうちの対応する一つ以上とを含む。
ペーシングコントローラー７２８は、他のペーシングアルゴリズムとともに、心臓負荷増大ペーシングシーケンスに従って、ペーシングパルスの送達を制御する。このことは、心臓負荷増大ペーシングの機能が、例えば徐脈または心不全の治療のためのような、長期のペーシング療法を送達する、埋込型医療デバイスの中に含まれることを可能にする。ペーシングコントローラー７２８は、ペーシングモードコントローラー７７４およびペーシングモードスイッチ７７６を含む。ペーシングモードコントローラー７７４は、選択されたペーシングモードに従ってペーシング回路２２６からのペーシングパルスの送達を制御し、断続的ペーシングモードコントローラー７７８および連続的ペーシングモードコントローラー７８０を含む。断続的ペーシングモードコントローラー７７８は、断続的ペーシングモードに従って、ペーシングパルスの送達を制御する。連続的ペーシングモードコントローラー７８０は、連続的ペーシングモードに従って、ペーシングパルスの送達を制御する。一実施形態において、心臓負荷増大ペーシングシーケンスは、短期間の間に送達される断続的ペーシング療法であり、その一方で、埋込型医療デバイス１１０はまた、例えば徐脈ペーシング療法、ＣＲＴ、ＲＣＴのような、連続的ペーシング療法を送達する。断続的ペーシングモードは、心臓負荷増大ペーシングシーケンスのペーシングモードである。連続的ペーシングモードは、ペーシングパルスが心臓負荷増大ペーシングシーケンスどうしの間に必要に応じて送達されるモードである。ペーシングモードスイッチ７７６は、心臓負荷増大ペーシングシーケンスが開始されるときに、連続的ペーシングモードから断続的ペーシングモードにペーシングモードのスイッチを切り換え、心臓負荷増大ペーシングシーケンスが完了するときに、断続的ペーシングモードから連続的ペーシングモードにペーシングモードのスイッチを切り換える。
神経刺激コントローラー７８８は、神経刺激回路７８２からの神経刺激の送達を制御する。薬物送達コントローラー７９０は、薬物送達デバイス７８４からの薬物療法の送達を制御する。生物学的療法送達コントローラー７９２は、生物学的療法送達デバイス７８６からの生物学的療法の送達を制御する。一実施形態において、コントローラー７７２は、例えば心不全のような心疾患を治療するために、ペーシング療法、神経刺激療法、薬物療法、および生物学的療法のうちの一つ以上の送達を調整する。複数の療法の調整された送達は、心疾患の症状の治療および進行の緩和において、個々の療法の効果を高める。
図８は、断続的ペーシングを用いる、心臓負荷増大のための方法８００を図示するフローチャートである。心臓負荷増大は、例えば心不全のような心疾患の進行を食い止めるか、または元に戻す内在的な機構を活性化させるか、または強化する。断続的ペーシングは、心臓負荷増大ペーシングシーケンスとして送達され、各シーケンスは、所定のスケジュールおよび／または条件に従って送達される。心臓負荷増大ペーシングシーケンスのタイミングの計り方の実施例は、図９に図示されている。心臓負荷増大ペーシングシーケンス中に心臓ペーシングパルスの送達を制御するために用いられるペーシングパラメーターは、心疾患の進行、急性心臓負荷のレベル、および心臓負荷に関連した心臓リスクの程度を示す一つ以上の感知された信号を用いて調整される。一実施形態において、方法８００は、図１〜図７を参照して上記で論じられた断続的ペーシングシステムによって実行される。
心疾患のベースライン特性は、８０２で分析される。それぞれが生理学的信号である一つ以上のベースライン特性信号は、心疾患の進行を示すように感知される。心疾患の進行を示す一つ以上のベースライン特性パラメーターは、一つ以上のベースライン特性信号を用いて生成される。一実施形態において、選択された一つ以上のベースライン特性に関するトレンドは、例えば周期的な基礎に基づいて生成される。一実施形態において、一つ以上のベースライン特性パラメーターは、心不全の進行を示す。そのようなベースライン特性パラメーターの例は、一つ以上の心臓信号を用いて生成されるＨＲＶパラメーターと、加速度計信号のような活動信号を用いて生成される活動レベルと、圧力信号を用いて生成される収縮期血圧と、例えば超音波信号およびインピーダンス信号のような心臓寸法信号を用いて生成される心腔の直径、心臓壁の厚さ、および心腔の容積とを含む。
一つ以上のベースライン特性パラメーターが、心疾患のベースライン特性が８０４における指定された目標以内にないことを示す場合には、心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対するペーシングパラメーターが８０６で調整される。あるいは、心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対するペーシングパラメーターは、変化しないままである。目標は、一つ以上のベースライン特性パラメーターのうちの各々に対する少なくとも一つの閾値によって指定される。ペーシングパラメーターは、８０６において一つ以上のベースライン特性パラメーターの機能として調整される。一実施形態において、一つ以上のベースライン特性パラメーターが心疾患の進行の緩和を示し、それによって治療の有益な効果を高める場合には、ペーシングパラメーターは、心臓負荷増大のレベルを高めるように調整される。一つ以上のベースライン特性パラメーターが心疾患の加速された進行を示し、それによって患者を意図されない、および有害な可能性のある影響から保護する場合には、ペーシングパラメーターは、心臓負荷増大のレベルを低くするように調整される。
心臓負荷増大ペーシングシーケンスは、８０８において開始される。一実施形態において、心臓負荷増大ペーシングシーケンスのそれぞれは、例えば周期的な基礎に基づいて、所定のスケジュールに従って開始される。別の実施形態において、心臓負荷増大ペーシングシーケンスのそれぞれは、所定のスケジュールおよび患者の活動レベルに従って開始され、その結果、各心臓負荷増大ペーシングシーケンスは、患者が安静状態にあるときに開始される。ペーシングパルスの送達は、８１０において、心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対するペーシングパラメーターを用いて制御される。
開始された心臓負荷増大ペーシングシーケンス中のペーシングパルスの送達に関連した急性心臓負荷は、８１２において分析される。それぞれが生理学的信号である一つ以上の負荷信号は、急性心臓負荷のレベルを示すように感知される。急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の負荷パラメーターは、一つ以上の負荷信号を用いて生成される。そのような負荷パラメーターの例は、一つ以上の感知されたインピーダンス信号を用いて生成される心臓非同期性の程度を示す非同期性パラメーターと、感知された血圧信号を用いて生成される心臓収縮性の測定値である収縮性パラメーターとを含む。
一つ以上の負荷パラメーターが、急性心臓圧力のレベルが８１４において指定された目標以内にないことを示す場合には、心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対するペーシングパラメーターは、８１６において調整される。あるいは、心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対するペーシングパラメーターは、変化しないままである。ペーシングパラメーターは、一つ以上の負荷パラメーターが目標領域に近づくように、８１６において一つ以上の負荷パラメーターの関数として調整される。目標領域は、一つ以上の負荷パラメーターの各々に対して少なくとも一つの閾値によって指定される。
心臓負荷増大ペーシングシーケンス中のペーシングパルスの送達に関連した心臓リスクは、８１８で解析される。それぞれが生理学的信号である一つ以上のリスク信号は、心臓負荷に関連した心臓リスクの程度を表示するために感知される。心臓リスクの程度を示す一つ以上のリスクパラメーターは、一つ以上のリスク信号を用いて生成される。そのようなリスクパラメーターの例は、血圧信号を用いて生成される収縮期血圧および拡張期血圧を含む。
一つ以上のリスクパラメーターが、８２０において高いリスクを表示する場合には、心臓負荷増大ペーシングシーケンスは、８２４において終結させられる。高いリスクは、一つ以上のリスクパラメーターが所定の安全でない領域内に収まるときに示される。安全でない領域は、一つ以上のリスクパラメーターのうちの各々に対する、少なくとも一つの閾値によって指定される。一つ以上のリスクパラメーターが８２０において高いリスクを示さないが、シーケンス持続時間が８２２において終了した場合には、心臓負荷増大ペーシングシーケンスは、８２４において終結させられる。
図９は、心臓負荷増大のための断続的ペーシング療法のタイミングを図示するタイミング図である。断続的ペーシング療法は、上記で論じられたような心臓負荷増大ペーシングシーケンスに従ったペーシングパルスの送達を含む。図９に図示されるように、心臓負荷増大ペーシングシーケンスのそれぞれは、シーケンス持続時間９１０を有し、ペーシング期間および非ペーシング期間を交互に含む。ペーシング期間のそれぞれは、ペーシングパルスが送達されるシーケンス持続時間９２０を有する。非ペーシング期間のそれぞれは、ペーシングパルスが送達されない非ペーシング持続時間９３０を有する。一実施形態において、心臓負荷増大ペーシングシーケンスは、心臓負荷増大期間９４０を有する周期で開始するようにスケジュールされている。さらなる実施形態において、心臓負荷増大ペーシングシーケンスのそれぞれは、患者が安静、または一つ以上の感知された生理学的信号によって示されるような代謝要求量の低い状態にある間に送達される。そのような生理学的信号の例は、患者の総活動レベルを示す活動信号と、患者の姿勢を示す姿勢信号と、患者の呼吸パターンを示す呼吸信号と、患者の心拍数を示す心臓信号とを含む。患者が運動または代謝要求量の高い状態にある間に心臓負荷増大期間９４０が終了する場合には、心臓負荷増大ペーシングシーケンスの開始は、例えば総活動レベルが所定の閾値より下に低下するような、患者が安静または代謝要求量の低い状態に入るまで遅らされる。
一実施形態において、シーケンス持続時間９１０は、５分から９０分の間でプログラム可能である。代替案として、シーケンス持続時間９１０は、心臓負荷増大ペーシングシーケンス中にペーシング期間の数をプログラムすることによって規定される。ペーシング持続時間９２０は、１分から６０分の間でプログラム可能である。非ペーシング持続時間９３０は、１分から６０分の間でプログラム可能である。心臓負荷増大ペーシング期間９４０は、３時間から９６時間の間でプログラム可能である。
上記の詳細な説明は、例示的であって、限定的ではないように意図されていることが理解されるべきである。他の実施形態は、上記の説明を読み、理解する際に、当業者には明白である。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲が権利を付与された均等物の完全な範囲とともに、添付の特許請求の範囲への参照によって決定されるべきである。

Claims (30)

  1. 心調律管理（ＣＲＭ）システムであって、該システムは、
    一つ以上の生理学的信号を感知する一つ以上のセンサーと、
    該一つ以上のセンサーに結合された信号解析器であって、該一つ以上の生理学的信号を用いて、心疾患の進行および急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の生理学的パラメーターを生成するように構成された信号解析器と、
    心臓ペーシングパルスを送達するペーシング回路と、
    該信号解析器および該ペーシング回路に結合されたペーシングコントローラーであって、該一つ以上の生理学的パラメーターを用いて該心臓ペーシングパルスの該送達のフィードバック制御を提供するペーシングコントローラーと
    を備え、
    該ペーシングコントローラーは、
    シーケンス持続時間を有し、かつ、ペーシング期間および非ペーシング期間を交互に含む心臓負荷増大ペーシングシーケンスを開始するように構成された負荷増大ペーシングイニシエーターであって、該ペーシング期間のそれぞれは、複数の心臓ペーシングパルスが送達されるペーシング持続時間を有し、該非ペーシング期間のそれぞれは、該複数の心臓ペーシングパルスのうちのいずれもが送達されない非ペーシング持続時間を有する、負荷増大ペーシングイニシエーターと、
    該心臓負荷増大ペーシングシーケンスのタイミングを計るように構成された負荷増大ペーシングタイマーと、
    該一つ以上の生理学的パラメーターを用いて、該心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対する一つ以上のペーシングパラメーターを調整するように構成されたペーシングパラメーターアジャスターと
    を含む、心調律管理システム。
  2. 前記一つ以上のセンサーは、前記心疾患の進行を示す一つ以上のベースライン特性信号を感知するように構成された一つ以上のベースライン特性センサーを備え、前記信号解析器は、該一つ以上のベースライン特性信号を用いて該心疾患の進行を示す一つ以上のベースライン特性パラメーターを生成するように構成され、前記ペーシングパラメーターアジャスターは、該一つ以上のベースライン特性パラメーターを用いて該ペーシングパラメーターを調整するように構成された、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記ベースライン特性解析器は、前記一つ以上のベースライン特性パラメーターのうちの少なくとも一つに関するトレンドを生成するように構成された、請求項２に記載のシステム。
  4. 前記一つ以上のベースライン特性センサーは、一つ以上の心臓信号を感知する心臓感知回路を備え、前記ベースライン特性解析器は、該一つ以上の心臓信号を用いて心拍数変動性（ＨＲＶ）パラメーターを生成するように構成されたＨＲＶ解析器を備えている、請求項２および請求項３のいずれか一項に記載のシステム。
  5. 前記一つ以上のベースライン特性センサーは、活動信号を感知する活動センサーを備え、
    前記ベースライン特性解析器は、該活動信号を用いて活動レベルパラメーターを生成するように構成された、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載のシステム。
  6. 前記一つ以上のベースライン特性センサーは、血圧信号を感知する圧力センサーを備え、前記ベースライン特性解析器は、該血圧信号を用いて収縮期血圧パラメーターを生成するように構成された圧力解析器を備えている、請求項２〜５のいずれか一項に記載のシステム。
  7. 前記一つ以上のベースライン特性センサーは、心臓の寸法を示す一つ以上の信号を感知する一つ以上の心臓寸法センサーを備え、前記ベースライン特性解析器は、心臓の寸法を示す該一つ以上の信号を用いて一つ以上の心臓サイズパラメーターを生成するように構成され、該心臓サイズパラメーターは、心腔の直径、心臓壁の厚さ、および心臓の容積のうちの一つ以上を示す、心臓寸法解析器を備えている、請求項２〜６のいずれか一項に記載のシステム。
  8. 前記一つ以上のセンサーは、前記急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の負荷信号を感知するように構成された一つ以上の負荷センサーを備え、前記信号解析器は、該一つ以上の負荷信号を用いて該急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の負荷パラメーターを生成するように構成された負荷解析器を備え、前記ペーシングパラメーターアジャスターは、該一つ以上の負荷パラメーターを用いて、前記ペーシングパラメーターを調整するように構成された、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
  9. 前記一つ以上の負荷センサーは、インピーダンス信号を感知するインピーダンスセンサーを備え、前記負荷解析器は、該インピーダンス信号を用いて心臓非同期性の程度を示す非同期性パラメーターを生成するように構成された非同期性解析器を備えている、請求項８に記載のシステム。
  10. 前記一つ以上の負荷センサーは、血圧信号を感知する圧力センサーを備え、前記負荷解析器は、該血圧信号を用いて心臓収縮性の測定値である収縮性パラメーターを生成するように構成された収縮性解析器を備えている、請求項８および請求項９のいずれか一項に記載のシステム。
  11. 前記一つ以上のセンサーは、心臓負荷に関連した心臓リスクの程度を示す一つ以上のリスク信号を感知するように構成された一つ以上のリスクセンサーを備え、前記信号解析器は、該一つ以上のリスク信号を用いて心臓リスクを示す一つ以上のリスクパラメーターを生成するように構成されたリスク解析器を備えている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
  12. 前記一つ以上のセンサーは、血圧信号を感知する圧力センサーを備え、前記リスク解析器は、該血圧信号を用いて収縮期血圧を生成するように構成された心拍出量解析器と、該血圧信号を用いて収縮期血圧を生成するように構成された拡張期関数解析器とを備えている、請求項１１に記載のシステム。
  13. 前記一つ以上のリスクパラメーターが一つ以上の閾値によって規定された所定のリスクゾーン内に収まる場合には、前記ペーシングコントローラーは、前記心臓負荷増大ペーシングシーケンスを停止するように構成された安全スイッチを備えている、請求項１１および請求項１２のいずれか一項に記載のシステム。
  14. 前記負荷増大ペーシングイニシエーターは、心臓負荷増大ペーシングスケジュールおよび前記一つ以上の生理学的信号のうちの少なくとも一つに従って、前記心臓負荷増大ペーシングシーケンスを開始するように構成された、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
  15. 前記ペーシングコントローラーは、前記心臓負荷増大ペーシングシーケンスが開始されるときに、連続的ペーシングモードから断続的ペーシングモードにペーシングモードのスイッチを切り換え、該心臓負荷増大ペーシングシーケンスが完了するときに、該断続的ペーシングモードから該連続的ペーシングモードに該ペーシングモードのスイッチを切り換えるように構成されたペーシングモードスイッチを備えている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
  16. 一つ以上の非ペーシング療法を送達するように構成された一つ以上の非ペーシング療法デバイスと、前記一つ以上の生理学的パラメーターを用いて該一つ以上の非ペーシング療法の該送達を制御するように構成された非ペーシング療法コントローラーとをさらに備えている、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
  17. 少なくとも前記ペーシング回路、前記ペーシングコントローラー、および前記非ペーシングコントローラーを含む埋込型医療デバイスと、
    該埋込型医療デバイスとそれぞれ通信できるように結合された一つ以上のさらなる医療デバイスであって、該一つ以上のさらなる医療デバイスのそれぞれは、前記一つ以上の非ペーシング療法デバイスの少なくとも一つを含む、医療デバイスと
    を備えている、請求項１６に記載のシステム。
  18. 心調律管理（ＣＲＭ）システムを動作させる方法であって、該システムは、
    一つ以上の生理学的信号を感知することと、
    該一つ以上の生理学的信号を用いて、心疾患の進行および急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の生理学的パラメーターを生成することと、
    シーケンス持続時間を有し、かつ、ペーシング期間および非ペーシング期間を交互に含む心臓負荷増大ペーシングシーケンスに従って、心臓ペーシングパルスを送達することであって、該ペーシング期間のそれぞれは、複数の心臓ペーシングパルスが送達されるペーシング持続時間を有し、該非ペーシング期間のそれぞれは、該複数の心臓ペーシングパルスのうちのいずれもが送達されない非ペーシング持続時間を有する、ことと、
    該一つ以上の生理学的パラメーターを用いて、該心臓負荷増大ペーシングシーケンスに対する一つ以上のペーシングパラメーターを調整することと
    を包含する、方法。
  19. 前記心臓負荷増大ペーシングシーケンスに従って前記心臓ペーシングパルスを送達することは、心臓非同期性の程度を高めるように選択された一つ以上のペーシングパラメーターを用いて該心臓ペーシングパルスを送達することを包含する、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記一つ以上のペーシングパラメーターを調整することは、房室性遅延および心室間遅延のうちの一つ以上を調整することを包含する、請求項１９に記載の方法。
  21. 前記一つ以上の生理学的信号を感知することは、前記心疾患の進行を示す一つ以上のベースライン特性信号を感知することを包含し、前記一つ以上の生理学的パラメーターを生成することは、該一つ以上のベースライン特性信号を用いて該心疾患の進行を示す一つ以上のベースライン特性パラメーターを生成することを包含し、前記一つ以上のペーシングパラメーターを調整することは、該一つ以上のベースライン特性パラメーターを用いて該一つ以上のペーシングパラメーターを調整することを包含する、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記一つ以上の生理学的パラメーターを生成することは、前記一つ以上のベースライン特性パラメーターの少なくとも一つに関するトレンドを生成することを包含し、前記一つ以上のペーシングパラメーターを調整することは、該トレンドを用いて該一つ以上のペーシングパラメーターを調整することを包含する、請求項２１に記載の方法。
  23. 前記一つ以上のベースライン特性信号を感知することは、心臓信号、活動信号、血圧信号、および心臓寸法信号のうちの一つ以上を感知することを包含し、前記一つ以上の生理学的パラメーターを生成することは、該心臓信号を用いて心拍数変動性（ＨＲＶ）パラメーターを生成することと、該活動信号を用いて活動レベルパラメーターを生成することと、該血圧信号を用いて収縮期血圧パラメーターを生成することと、該心臓寸法信号を用いて一つ以上の心臓サイズパラメーターを生成することとのうちの一つ以上を包含する、請求項２１および請求項２２のいずれか一項に記載の方法。
  24. 前記一つ以上の生理学的信号を感知することは、急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の負荷信号を感知することを包含し、前記一つ以上の生理学的パラメーターを生成することは、一つ以上の負荷信号を用いて該急性心臓負荷のレベルを示す一つ以上の負荷パラメーターを生成することを包含し、前記一つ以上のペーシングパラメーターを調整することは、該一つ以上の負荷パラメーターが該一つ以上の負荷パラメーターの一つ以上の値によって指定された標的値領域に近づくように、該一つ以上の負荷パラメーターを用いて該一つ以上のペーシングパラメーターを調整することを包含する、請求項１８〜２３のいずれか一項に記載の方法。
  25. 前記一つ以上の負荷信号を感知することは、インピーダンス信号、血圧信号およびひずみ信号のうちの一つ以上を感知することを包含し、前記一つ以上の負荷パラメーターを生成することは、該インピーダンス信号を用いて心臓非同期性の程度を示す非同期性パラメーターを生成することと、該血圧信号および該ひずみ信号のうちの少なくとも一つを用いて心臓収縮性の測定値である収縮性パラメーターを生成することとのうちの一つ以上を包含する、請求項２４に記載の方法。
  26. 前記一つ以上の生理学的信号を感知することは、心臓負荷に関連した心臓リスクの程度を示す一つ以上のリスク信号を感知することを包含し、前記一つ以上の生理学的パラメーターを生成することは、該一つ以上のリスク信号を用いて心臓リスクを示す一つ以上のリスクパラメーターを生成することを包含する、請求項１８〜２５のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記一つ以上のリスク信号を感知することは、血圧信号および神経ホルモン信号のうちの一つ以上を感知することを包含し、前記一つ以上のリスクパラメーターを生成することは、該血圧信号を用いて収縮期血圧を生成することと、該血圧信号を用いて拡張期血圧を生成することと、該神経ホルモン信号を用いて神経ホルモンレベルを生成することとのうちの一つ以上を包含する、請求項２６に記載の方法。
  28. 前記一つ以上のリスクパラメーターが一つ以上の閾値によって規定された所定のリスクゾーン内に収まる場合に、前記心臓負荷増大ペーシングシーケンスに従って前記心臓ペーシングパルスの前記送達を停止することをさらに包含する、請求項２６に記載の方法。
  29. ３時間から９６時間の間でプログラム可能な負荷増大ペーシング期間を用いて、前記心臓負荷増大ペーシングシーケンスをほぼ周期的な基礎に基づいて開始することと、前記シーケンス持続時間を５分から９０分の間の持続時間にプログラムすることとをさらに包含する、請求項１８〜２８のいずれか一項に記載の方法。
  30. 心臓負荷増大ペーシングスケジュールと、活動信号、姿勢信号、呼吸信号、および心臓信号のうちの一つ以上に従って前記心臓負荷増大ペーシングシーケンスを開始することとをさらに包含する、請求項１８〜２９のいずれか一項に記載の方法。
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