JP2012523281A - 臓器特異的炎症治療のための装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図4
Description
(優先権の主張)
引用により本明細書に組み入れられる、2009年4月7日付で出願された米国仮特許出願第61/167,280号に基づく優先権の利益がここに主張される。
(関連出願の相互参照)
本出願は、引用により本明細書に組み入れられる、2008年9月23日付で出願された米国仮特許出願第61/099,251号に関連する。
特定の臓器内の炎症は、典型的には、罹患組織内の血管外流体の増加をもたらし、この流体はリンパ系によって排出される。リンパ循環は透過性の高い毛細リンパ管から始まり、毛細リンパ管は、リンパ液を弁及び平滑筋壁を有するより大きな収縮性リンパ管に排出する。リンパ管の機能的単位はリンパアンギオンとして知られる、2つの弁の間のセグメントである。リンパアンギオンは、半径及び壁厚に対する長さの比率に依存する収縮性を有する。リンパアンギオンの収縮率の増大は、リンパ液の流れの増加を示し、従って炎症の存在を示す。リンパ管の排出先であるリンパ節のサイズの増加もまた、炎症を検出するのに用いることができる。
埋込型心臓デバイスにより施される最も一般的なタイプの電気刺激治療は、心調律の不調を治療するための選択された心腔に施されるペーシング療法である。例えばペースメーカーは、タイミングを調整したペーシング・パルスにより心臓をペーシングする心調律管理デバイスである。ペースメーカーが用いられる最も一般的な状態は、心室レートが低くなりすぎる徐脈の治療においてである。永続的又は断続的な心房−心室伝導障害(即ちAVブロック)、及び洞不全症候群は、徐脈の最も一般的な原因を代表するものであり、これに対しては永続的なペーシングが必要となり得る。適正に機能すれば、ペースメーカーは、それ自体でペース調整することができない心臓の能力を、代謝要求を満たすための適切なリズムで最小限の心拍を強制すること及び/又はAV伝導を人工的に回復することによって補う。前述のように、ペーシング療法はまた、心臓伝導障害の治療に用いて心収縮の協働を改善することができ、これは心臓再同期療法と呼ばれる。他の心調律管理デバイスは、心房及び/又は心室の頻脈性不整脈を検出し、電気刺激を加えて電気的除細動/除細動ショック又は抗頻脈ペーシングの形態で頻脈性不整脈を消失させるように設計されている。特定の組み合わせデバイスは、上記の機能の全てを組み入れることができる。ペーシング機能を有するあらゆるデバイスを、それが実施することができる他の機能に関わりなく、本明細書では単にペースメーカーと呼ぶ。
図1は、上述のいずれかのタイプのペーシング治療を施すための埋込型心臓ペーシング・デバイス100を示す。埋込型ペーシング・デバイスは、典型的には患者の胸部の皮下又は筋肉下に配置され、リード線が静脈内を通されて心臓内部に至り、デバイスを心腔内に配置された電極に接続し、この電極が検出及び/又はペーシングに用いられる。電極はまた、種々の手段により心外膜上に配置することができる。プログラム可能な電子コントローラが、時間間隔の経過及び/又は検出された電気活動(即ち、ペーシング・パルスの結果ではない内因性心拍)に応答して、ペーシング・パルスを出力させる。デバイスは心臓の内因性電気活動を、各々が1つ又はそれ以上の電極を組み込んだ1つ又はそれ以上の検出チャネルを通じて検出する。内因性拍動が存在しないときに心筋組織を活性化するために、特定の閾値を上回るエネルギーを有するペーシング・パルスが、1つ又はそれ以上のペーシング部位に、各々が1つ又はそれ以上の電極を組み込んだ1つ又はそれ以上のペーシング・チャネルを通じて加えられる。図1は、各々が、それぞれ電極201−203及び301−303を有する多極(即ち多電極)リード線である2つのリード線200及び300を有する例示的なデバイスを示す。電極201−203は、右心室又は中隔領域を刺激又は検出するように右心室内に配置され、一方電極301−303は、左心室の領域を刺激又は検出するように冠状静脈洞内に配置される。他の実施形態には、種々の心筋部位を検出又は刺激するように、単極及び/又は多極リード線の形態の任意の数の電極を用いることができる。デバイス及びリード線が埋め込まれると、デバイスの刺激及び/又は検出チャネルは、多電極の中の選択された電極により、1つ又はそれ以上の特定の心筋部位を選択的に刺激又は検出するように構成することができる。刺激チャネルは、従来の徐脈ペーシング、CRT、HOP治療、断続的応力増強ペーシング治療、及び/又は神経刺激を加えるために用いることができる。
例示的な一実施形態において、埋込型デバイスはリンパアンギオン又はリンパ節の物理的特性を検出するための炎症センサを含み、この炎症センサは、炎症センサにより生成される信号から炎症の存在を検出するように構成されたコントローラにインターフェース接続される。デバイスはまた、心臓の活動を検出し、1つ又はそれ以上の心筋又は神経部位に電気刺激を加えるための検出及び刺激チャネルを含み、ここでコントローラは、1つ又はそれ以上の特定の治療モードに従って、1つ又はそれ以上の刺激チャネルを介して電気刺激を加えるように構成される。コントローラは、炎症が検出されたときに電気刺激の加え方を修正するように付加的にプログラムされる。
20:パルス発生回路
22:バッテリ
24:スイッチ
25:生理学的センサ
26:炎症センサ
30:検出回路
40、201−203、301−303:電極
70:スイッチ・マトリクス
80:テレメトリ・トランシーバ
100:埋込型心臓ペーシング・デバイス
130:筐体
132:電子回路
140:ヘッダ
200、300:リード線
Claims (15)
- 心臓の活動を検出し、1つ又はそれ以上の心筋又は神経部位に電気刺激を加えるための検出及び刺激チャネルと、
1つ又はそれ以上の特定の治療モードに従って、1つ又はそれ以上のペーシング・チャネルを介して電気刺激を加えるように構成されたコントローラと、
リンパアンギオン又はリンパ節の物理的特性を検出するための炎症センサと、
を備え、
前記コントローラは、前記炎症センサにより生成される信号から炎症の存在を検出するように構成され、
前記コントローラは、炎症が検出されたときに前記電気刺激の加え方を修正するようにプログラムされる、
ことを特徴とする埋込型デバイス。 - 前記炎症センサは、リンパアンギオン又はリンパ節の寸法を検出するように構成され、前記コントローラは、前記寸法が指定の閾値を上回った場合に炎症を検出するようにプログラムされることを特徴とする、請求項1に記載の埋込型デバイス。
- 前記炎症センサは、リンパアンギオンの収縮を検出するように構成されることを特徴とする、請求項1に記載の埋込型デバイス。
- 前記コントローラは、前記リンパアンギオンの収縮率が指定の閾値を上回った場合に炎症を検出するようにプログラムされることを特徴とする、請求項3に記載の埋込型デバイス。
- 前記コントローラは、前記リンパアンギオンの収縮力が指定の閾値を上回った場合に炎症を検出するようにプログラムされることを特徴とする、請求項3に記載の埋込型デバイス。
- 前記炎症センサは、前記リンパアンギオンの直径の増加などのサイズの変化、機械的歪みの変化、間質圧の増大などに起因する圧力の変化、光学的に測定されるリンパアンギオン壁厚の変化、映像記録を介して検出される下向きのたわみの変化、リンパアンギオンのインピーダンスの変化、又は検出されたリンパアンギオンの活動電位を測定することにより、前記リンパアンギオンの前記収縮を検出するように構成されることを特徴とする、請求項3〜請求項5のいずれか1項に記載の埋込型デバイス。
- 前記炎症センサは、筋電位を検出するための1つ又はそれ以上の電極、電気インピーダンス・センサ、音響トランスデューサ、及び光センサを含む群から選択されるタイプのものであることを特徴とする、請求項1に記載の埋込型デバイス。
- 外部デバイスからの入力を受信するためのテレメトリ・ユニットをさらに備え、前記コントローラは、前記炎症センサからの信号と前記外部デバイスから受信された入力とに基づいて、前記炎症の存在を検出するようにさらにプログラムされることを特徴とする、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の埋込型デバイス。
- 前記1つ又はそれ以上の特定の治療モードは、徐脈ペーシング、心臓再同期ペーシング、断続ペーシング療法、収縮性増強ペーシング、及び神経刺激を含む群から選択されることを特徴とする、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の埋込型デバイス。
- 前記コントローラは、炎症の検出時に刺激パルスの振幅又は持続時間を増大させるようにプログラムされることを特徴とする、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の埋込型デバイス。
- 前記特定の治療モードは、高拍出量ペーシング、アノード・ペーシング、及び不応期刺激を含む群から選択された収縮性強化刺激であり、前記コントローラは、炎症の検出時に収縮性強化刺激を開始させるか又はさもなければその程度を増大させるようにプログラムされることを特徴とする、請求項1〜請求項10のいずれ1項かに記載の埋込型デバイス。
- 前記特定の治療モードは断続的応力増強ペーシングであり、前記コントローラは、炎症の検出時に断続的応力増強ペーシングを中止するか又はさもなければその程度を減少させるようにプログラムされることを特徴とする、請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の埋込型デバイス。
- 前記特定の治療モードは心臓再同期ペーシングであり、前記コントローラは、炎症の検出時に、心房−心室遅延間隔及び二心室オフセット間隔を含む群から選択されたペーシングのパラメータを再最適化するようにプログラムされることを特徴とする、請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の埋込型デバイス。
- 前記特定の治療モードは、頻脈の検出に応答した電気的除細動/除細動ショックの供給及び抗頻脈ペーシングの供給を含む群から選択された抗頻脈療法の施し方であり、前記コントローラは、増加した炎症の検出時に、頻脈を検出するための頻脈閾値を下げるようにプログラムされることを特徴とする、請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の埋込型デバイス。
- 前記特定の治療モードは、頻脈の検出に応答した電気的除細動/除細動ショックの供給及び抗頻脈ペーシングの供給を含む群から選択された抗頻脈療法の施し方であり、前記コントローラは、減少した炎症の検出時に、頻脈を検出するための頻脈閾値を上げるようにプログラムされることを特徴とする、請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の埋込型デバイス。
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