JP5778860B2 - 携行型の心機能管理デバイスを備える装置および携行型の心機能管理デバイスの制御方法 - Google Patents
携行型の心機能管理デバイスを備える装置および携行型の心機能管理デバイスの制御方法 Download PDFInfo
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Description
>0.3mg/dl)を経験する。CFMデバイスを植込んだ患者の約5%は透析を受けている。
図1は、心臓および腎臓機能管理システム100の一部分と、このシステム100が使用される環境の一例を示す。1例では、システム100は、外部(たとえば、装着型)医用デバイスまたは植込み型心調律もしくは機能管理デバイス102などの携行型医用デバイスと、ローカルの外部インタフェース・デバイス104と、任意選択のリモートの外部インタフェース・デバイス106と、腎臓デバイス130とを含むことができる。
になど、活動センサ113にも結合することができる。コントローラ回路116はまた、他の生理学的情報を受け取るようになど、生理学的センサ115にも結合することができる。1例では、このような他の生理学的情報は心収縮信号を含み、被験者の心拍数または心拍間隔、一回拍出量、またはこの心収縮信号から入手可能な他の情報に関する情報を提供することなどができる。1例では、この他の生理学的情報は呼吸信号を含み、被験者の呼吸数または呼吸間隔、1回換気量、またはこの呼吸信号から入手可能な他の情報に関する情報を提供することなどができる。1例では、コントローラ回路116は、以下で説明するように診断指標を生成できるテンプレート・パラメータを抽出するなどのための、デジタル信号プロセッサ(DSP)回路などの信号プロセッサ回路を含むことができる。1例では、この信号プロセッサ回路は、1つまたは複数の信号処理機能を実行するための専用回路を含むことができる。1例では、コントローラ回路116は、制御信号またはトリガリング信号を提供して治療パルスの時間指定された送達をトリガするように心房治療回路110および心室治療回路114に結合することができる。1例では、コントローラ回路116は、1つまたは複数の他の治療法(たとえば、徐脈ペーシング、抗頻脈性不整脈ペーシング(ATP)、心臓再同期療法(CRT)、心房除細動ショック療法または心室除細動ショック療法)または機能(たとえば、ペーシング閾値エネルギーを自動的に決定するための自動閾値設定(autothreshold)機能、心臓を捕捉するペーシングエネルギーを自動的に調整するための自動キャプチャ機能など)と組み合わせるなどしてCCM療法を効果的に送達可能にする助けとなる制御を提供するように構成することができる。1例では、これには、コントローラ回路116内に専用モジュールを設けること、またはコントローラ回路116を構成する、実行可能な、解釈可能な、または別の方法で遂行可能なコードを用意することを含むことができる。
ローラ回路116によって提供される)、ローカルの外部インタフェース・デバイス10(たとえば、プロセッサ122によって提供される)、およびリモートの外部インタフェース・デバイス106(たとえば、プロセッサ126によって提供される)に処理機能を含むので、本願明細書で説明する種々の方法をこのような場所のいずれかで実施することができ、またはタスクをこのような場所の2つ以上の間で分散させることができる。
デバイス130によって取得されたこのような生理学的情報から導き出される情報は、CFMデバイス102と共有することができる。腎臓デバイス130に含まれるまたはこれに結合されることができるこのような生理学的センサ136の例としては、血液センサ(たとえば、血中ヘマトクリット、酸素化、クレアチニン、血中尿素窒素(BUN)、アルブミン、カリウム、ナトリウム、カルシウム、リン、pH、電解質、グルコース、または1つまたは複数の他の血液成分を感知するなどのための)、または透析液センサ(たとえば、透析液中BUN、クレアチニン、電解質などの)、または患者モニタリングセンサ(たとえば、アクセス血流量、中心血液量、心拍出量、全身バイオインピーダンス、血圧を感知するなどのための)を挙げることができる。1例では、腎臓デバイス130と共有するべきこのような生理学的情報としては、検出もしくは予測される頻脈性不整脈またはこのような頻脈性不整脈に対する受攻性の1つまたは複数の徴候に関する情報を挙げることができる。
図2は、システム100またはその一部分を動作させる方法200の一例を示す。202では、CFMデバイス102は、第1の動作モードで動作していることができる。この第1の動作モードは、CFMデバイス102の正常動作モードを含むことができる。このような正常な第1の動作モードでは、腎臓デバイス130に関するまたはそこからの情報に対処する必要はない。このようなモードでは、CFMデバイス102は、腎臓デバイス
130に関するまたはそこからの情報がなくてもCFMモニタリングまたはCFM治療法を別のやり方で提供する。204では、トリガリング情報をCFMデバイス102によって直接的または間接的に受信することができる。このようなトリガリング情報は、腎臓デバイス130に関するものであってもよいし、腎臓デバイス130からのものであってもよい。このようなトリガリング情報は、頻脈性不整脈に対する受攻性が亢進する期間を示すことなどによって、CFM動作に関連するものとすることができる。1例では、頻脈性不整脈に対する受攻性が亢進する期間は、次に施行される透析に関連する透析中期間など、次に腎臓デバイス130によって送達される施行中の腎治療法による受攻期を含むことができる。1例では、受攻期は、その送達は過ぎているが、被験者の頻脈性不整脈受攻性の亢進する期間が残っている(たとえば、最大、指定された時間(たとえば、前回の透析セッションの休止の3〜5時間(たとえば、4時間)後)または以前送達された腎治療法から患者が安定しているという指標として働く他の状況まで)、以前に送達された腎治療法に関連する透析間の期間を含むことができる。
CFMデバイス102を第1の動作モードでの動作から第2の動作モードでの動作に切り換えるために使用できる腎臓デバイス130に関するまたはそこからの情報のいくつかの例示的な例としては、以下のうちの1つまたは複数を挙げることができる。
の遅延が発生した後の腎治療法中、腎治療法の終了時、または腎治療法の終了から指定の遅延が発生した後、CFMデバイス102の動作モードの第1の動作モードから第2の動作モードへの切り換えをトリガすることを含むことができる。この腎臓に関係するトリガリング情報は、腎臓デバイス130により生成される直接的または間接的な通信に応答して、または生成されるもしくは介護者によりシステム100の1つもしくは複数の場所に手動で入力される腎臓デバイス130に関する情報に応じてなど、CFMデバイス102によって自動的に受信され、直接的または間接的にCFMデバイス102に自動的にまたは手動で通信することができる。透析または他の腎治療法を中止することによって、腎治療法中または腎治療法後のある期間、頻脈性不整脈に対する被験者の受攻性の期間が開始または延長することができ、このような頻脈性不整脈受攻性の性質は、腎治療法中のこのような頻脈性不整脈受攻性の性質と類似してもよいし、異なってもよい。
1.較正またはセルフチェック。1例では、CFMデバイス102は、腎臓デバイス130に関するまたはそこから受信されたトリガリング通信などに基づいて、このようなCFMデバイス102が正しく実行されていることを確実にするために、較正機能またはセルフチェック機能を実行することができる。
3.送達されるCFM治療法を調整する。1例では、CFMデバイス102によって送達されるCFM治療法は、第2の動作モードなどにおいて、第1の動作モードを参照して、腎臓デバイス130によって行われる施行中もしくは以前の腎治療法セッションを示す腎臓デバイス130に関するもしくは腎臓デバイス130からのトリガリング情報に応じて、または治療法CFMを調整する必要性を示すことが可能な腎臓デバイス130に関するもしくは腎臓デバイス130からの生理的情報もしくはデバイス動作トリガリング情報などに応じて、調整することができる。
・身体的活動センサ、分時換気量(MV)センサ、または被験者の代謝の必要性の他の徴候から計算されたそのときに示されたペーシング・レートを上回る指定された増加量などだけ、ペーシング・レートを増加させる、
・心不応期中の刺激を増加させて心収縮性および心拍出量を増加させる、
・心拍出量および/または全身血管抵抗を増加させるように心臓または全身の求心性神経または遠心性神経、圧受容体、または関連する神経節(たとえば、肺動脈圧受容体、心肺圧受容体)のニューロモデュレーションを修正する、
・指定された量などによって電気刺激エネルギーを増加させて、捕捉を確実にする、
・空間的協調を増加させるように、単腔心室ペーシングから両心室ペーシングまたは二腔ペーシングになど、電気刺激電極構成を調整する、
・同一心周期中に送達される同腔(たとえば、冠状静脈洞の四極または他の多電極リード上の複数の左心室電極間)または異なる腔(たとえば、房室(AV)遅延、両室(RV−LV遅延)など)の電気刺激の間での電極間遅延を調整する、
・電気刺激が送達される、ヒス束におけるまたはヒス束近傍での右心室(RV)中隔部位からの心室収縮の両心室協調を提供するなどのために、ヒス束ペーシングを開始または調整する、または
・頻脈性不整脈エピソードの検出を言明して異なるタイプの頻脈性不整脈拍動を区別するために必要なレートの高い拍動または形態学的に異常な拍動の数を変更すること、またはATPとショック、またはショックエネルギーを送達する可能性を増加または減少させるようになど、検出された頻脈性不整脈に対する応答を変更することなどによって、抗頻脈性不整脈治療法を調整する、
があり得る。
るトリガリング情報または他の生理学的情報またはデバイス動作情報をCFMデバイス102からの情報などと共に記憶することによって、腎臓デバイス130により提供されるトリガリング情報に応答することができる。これによって、CFMデバイス102と腎臓デバイス130の両方からの情報を合わせて使用し、CFMデバイス102または腎臓デバイス130の一方または両方の現在または将来の動作を調整または協調することなどができる。
図3は、システム100またはその一部分を動作させる方法300の一例を示す。302では、腎臓デバイス130は、第1の動作モードで動作していてもよい。この第1の動作モードは、腎臓デバイス130の正常動作モードを含むことができる。このような正常な第1の動作モードでは、CFMデバイス102に関するまたはそこからの情報を記述する必要はない。このようなモードでは、腎臓デバイス130は、CFMデバイス102に関するまたはそこからの情報がなくても、腎臓モニタリングまたは腎臓治療法を別のやり方で提供する。304では、トリガリング情報を腎臓デバイス130によって直接的または間接的に受信することができる。このようなトリガリング情報は、CFMデバイス102に関するものであってもよいし、CFMデバイス130からのものであってもよい。このようなトリガリング情報は、頻脈性不整脈に対する受攻性が亢進する期間を示すことなどによって腎臓デバイス130の動作に関連するものとすることができる。1例では、頻脈性不整脈に対する受攻性が亢進する期間は、検出または予測される頻脈性不整脈の以前または現在の徴候など、CFMデバイス102により検出または決定される受攻期を含むことができる。
腎臓デバイス130を第1の動作モードでの動作から第2の動作モードでの動作に切り換えるために使用できるCFMデバイス102に関するまたはそこからの情報のいくつかの例示的な例としては、以下のうちの1つまたは複数を挙げることができる。
むことができ、生理学的センサ115は、被験者の血流中のカリウム、カルシウム、または別の物質の量を検出するなどのために化学センサを含むことができる。CFMデバイス102に含まれるまたはこれに結合されたこのような化学センサからの情報は、透析、限外濾過、注入(たとえば、カリウム、カルシウム、または1つもしくは複数の他の化学的成分の投与を含むことができる)、または腎臓デバイス130によって送達される他の腎治療法を開始、調整、または用量設定するようにトリガリング情報を提供するなどのために、CFMデバイス102によって腎臓デバイス130に提供することができる。1例では、CFMデバイス102によって判断される化学的情報は、頻脈性不整脈に対する被験者の受攻性の高まりを示すために使用することができ、頻脈性不整脈に対する被験者の受攻性の高まりは、頻脈性不整脈に対する受攻性の亢進を示す透析中またはその直後に血清カリウムおよび他の電解質の著しい変化があるときに存在することなどがある。カリウムレベルに関する情報または頻脈性不整脈に対する受攻性の亢進を示す他の化学的情報は、透析、限外濾過、または他の腎治療法を開始、調整、または用量設定するようにトリガリング情報を提供するなどのために、CFMデバイス102から腎臓デバイス130に通信することができる。
1.透析または限外濾過。1例では、腎臓デバイス130は、透析または限外濾過を開始、調整、または用量設定することによって、CFMデバイス102より提供されるトリガリング情報に応答することができる。たとえば、CFMデバイス102より提供される
体液貯留徴候は、腎臓デバイス130によって透析または限外濾過を開始または増加させることによって応答することができる。1例では、腎臓デバイス130は、頻脈性不整脈受攻性を示すCFMデバイス102からのトリガリング情報(たとえば、HRVの減少、胸部体液貯留、電解質不均衡、または他の血液化学的情報、血流量の低下など)に応答して、透析、限外濾過、または透析液の組成を開始、調整、または用量設定することによって応答することができる。
・利尿薬の透析液注入または電解質不均衡を引き起こす電解質の透析液注入を中止または減少させることなどによって、透析を開始、調整、または用量設定すること、
・抗頻脈性不整脈薬、平衡維持用電解質、または他の治療薬の透析液注入を開始または増加させること、
・透析、またはこのような透析が提供される透析中の速度を減少もしくは中止することによって、または透析セッション間の透析間の間隔を増加させることによって、または
・その後の透析または他の腎治療法セッションのパラメータを調整すること
などによって応答することができる。
腎臓デバイス130およびCFMデバイス102は、204または304においてトリガリング情報として使用可能であるなどの、生理的情報または他の情報を共同で提供することができる。たとえば、204において腎臓デバイス130から受信されるトリガリング情報としては、CFMデバイス102と共にもしくはCFMデバイス102と協働して腎臓デバイス130により生成される情報、または、304においてCFMデバイス102から受信されるトリガリング情報としては、腎臓デバイス130と共にもしくは腎臓デバイス130と協働してCFMデバイス102により生成される情報を挙げることができる。
血液回路を通過する血液のボーラスの伝導度を調整するために、単独で、または別の透析液または他の注入液と混合して導入することができる。CFMデバイス102は、血液の伝導度を調整したボーラスの到着を検出できるインピーダンス検出器または他の血液伝導特性検出器(たとえば、血管内リードの遠位部分または他の部分に位置する電極を使用する、本願明細書において説明する検出器など)を含むことができる。血流速度、心拍出量、中心血液量、もしくはそれらの任意の組み合わせなどの1つもしくは複数の生理的パラメータの計算で使用するため、または対象となる別の生理的パラメータまたは他のパラメータを計算するなどのために、(1)血液伝導度が腎臓デバイス130によって修正された体外血液回路内の場所と(2)CFMデバイス102を使用して血液伝導度または血液伝導度の変化を検出する場所との間の通過時間を測定することができる。
上記の例では、CFMデバイス102または腎臓デバイス130の少なくとも一方における、CFMデバイス102または腎臓デバイス130の他方から取得されたトリガリング情報に応じた動作の変化について検討してきたが、上記で説明したように、このような動作の変化は自動的である必要はない。その代わりに、このような動作の変化は、被験者または介護者などの人間への警告または勧告の提供を必要とすることがあり、この人間は、次に、このような動作の変化を指導(direct)または確認する指示を与えることができる。
使用して心機能管理デバイスの動作モードを調整するように構成された腎臓モニタリングまたは治療デバイスを含むことができる。
ードへの心機能管理デバイスの切り換えを含むことができる。心機能管理デバイスの第2の動作モードは、第1の動作モードに対して、ペーシング・レート、電気刺激エネルギー、電気刺激電極構成、電極間電気刺激遅延、ヒス束ペーシング、または抗頻脈性不整脈治療法のうちの少なくとも1つの調整を含むことができる。
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付の図面への参照を含む。この図面は、例として、本発明を実施することができる具体的な実施形態を示す。これらの実施形態は、本願明細書中で「例」とも呼ばれる。このような例は、図示または説明したものに加えて、要素を含むことができる。しかし、本発明者らは、図示または説明したそれらの要素のみが提供される例も企図する。さらに、本発明者らはまた、特定の例(またはその1つもしくは複数の態様)に対して、または本願明細書中で図示または説明する他の例(または1つもしくはその複数の態様)に対して、図示または説明したこれらの要素(またはその1つもしくは複数の態様)の任意の組み合わせまたは置き換えを使用する例を企図する。
本願明細書では、用語「a」または「an」は、特許明細書において一般的であるように、「少なくとも1つ」または「1つまたは複数」の他の任意の実例または使用法とは無関係に、1つまたは複数を含むように使用される。本願明細書では、用語「または、もしくは」は、別途記載のない限り、非独占的であることを指す、すなわち、「AまたはB」が「AであるがBでない」、「BであるがAでない」、および「AおよびB」を含むことを指すために使用される。本願明細書では、用語「を含む(including)」および「そこでは(in which)」は、それぞれの用語「からなる(comprising)」および「であることを特徴とする(wherein)」の平易な英語による同意語として使用される。同様に、以下の特許請求の範囲において、用語「を含む」および「からなる」はオープンエンドである。すなわち、請求項においてこのような用語の後に列挙された要素に加えて要素を含むシステム、デバイス、物品、または工程は、依然として、その請求項の範囲に含まれると見なされる。さらに、以下の特許請求の範囲において、用語「第1の」、「第2の」、および「第3の」などは、単に標識として使用されており、それらの用語の対象物に番号順の要件を課すことを意図するものではない。
る。このコードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成してもよい。さらに1例では、コードは、実行時またはその他の時点で1つまたは複数の揮発性または不揮発性の有形のコンピュータ可読媒体上に有形に格納されていてもよい。これらの有形のコンピュータ可読媒体の例としては、限定するものではないが、ハード・ディスク、着脱式磁気ディスク、着脱式光ディスク(たとえばコンパクト・ディスクおよびデジタル・ビデオ・ディスク)、磁気カセット、メモリカードまたはメモリスティック、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)などが挙げられる。
Claims (11)
- 携行型の心機能管理デバイスを備える装置であって、該携行型の心機能管理デバイスは、
外部の腎臓モニタリングもしくは治療デバイスに関するまたは該外部の腎臓モニタリングもしくは治療デバイスからの情報を受信するように構成されたデータ入力部と、
前記外部の腎臓モニタリングもしくは治療デバイスに関するまたは該外部の腎臓モニタリングもしくは治療デバイスからのトリガリング情報がない場合に携行型の心機能管理デバイスの動作を制御する第1の動作モードと、前記外部の腎臓モニタリングもしくは治療デバイスに関するまたは該外部の腎臓モニタリングもしくは治療デバイスからのトリガリング情報の受信に応じて前記携行型の心機能管理デバイスの動作を制御する第2の動作モードとを備える制御回路と、
を備え、
前記トリガリング情報が、頻脈性不整脈のリスクの増加に相当する期間または透析中の低血圧のリスクの増加に相当する期間を含む受攻期を示す情報を含み、
前記第2の動作モードが、前記頻脈性不整脈のリスクの増加に相当する期間または透析中の低血圧のリスクの増加に相当する期間を含む受攻期が経過したときに前記携行型の心機能管理デバイスの動作の制御を前記第1の動作モードに戻す終了条件を含む、装置。 - 前記制御回路が、前記外部の腎臓モニタリングまたは治療デバイスから受信された前記トリガリング情報に応じて前記携行型の心機能管理デバイスにより提供される治療法を調整または指示するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記制御回路が、前記腎臓モニタリングまたは治療デバイスから受信された前記トリガリング情報に応じて前記携行型の心機能管理デバイスにより提供される抗頻脈性不整脈治療法を調整または指示するように構成される、請求項2に記載の装置。
- 前記制御回路が、前記外部の腎臓モニタリングまたは治療デバイスから受信された前記トリガリング情報に応じて前記携行型の心機能管理デバイスの生理学的センサを調整または指示するように構成される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の装置。
- 前記制御回路が、前記外部の腎臓モニタリングまたは治療デバイスから受信された前記トリガリング情報を使用して、前記携行型の心機能管理デバイスの前記生理学的センサからのデータを修正するまたは該データにフラグを付けるように構成される、請求項4に記載の装置。
- 前記制御回路が、前記外部の腎臓モニタリングまたは治療デバイスから受信された前記トリガリング情報に応じて胸部体液の貯留状態またはうっ血性心不全の状態の判断を調整するように構成される、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の装置。
- 前記携行型の心機能管理デバイスの前記第1の動作モードが、前記外部の腎臓モニタリングまたは治療デバイスから受信された前記トリガリング情報に応じて、前記第2の動作モードへと調整され、
前記トリガリング情報が、(1)腎治療法の開始、(2)施行中の腎治療法の調整、(3)腎治療法の休止、および(4)前記外部の腎臓モニタリングまたは治療デバイスによって示される生理学的状態、のうちの少なくとも1つを示す、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の装置。 - 前記携行型の心機能管理デバイスの前記第2の動作モードが、前記第1の動作モードに対して、ペーシング・レート、電気刺激エネルギー、電気刺激電極構成、電極間電気刺激遅延、ヒス束ペーシング、および抗頻脈性不整脈治療法のうちの少なくとも1つの調整を含む、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の装置。
- 携行型の心機能管理デバイスの制御方法であって、該携行型の心機能管理デバイスの制御回路が、
外部の腎臓モニタリングもしくは治療デバイスを使用して、頻脈性不整脈のリスクの増加に相当する期間または透析中の低血圧のリスクの増加に相当する期間を含む頻脈性不整脈受攻期を検出することに応じて、
前記頻脈性不整脈受攻期を示す情報を含むトリガリング情報を携行型の心機能管理デバイスへ伝達し、該携行型の心機能管理デバイスをトリガして、第1の動作モードから第2の動作モードに切り換えることを含み、
前記第1の動作モードでは、前記外部の腎臓モニタリングもしくは治療デバイスに関するまたは該外部の腎臓モニタリングもしくは治療デバイスからのトリガリング情報がない場合に前記携行型の心機能管理デバイスの動作を制御し、前記第2の動作モードでは、前記頻脈性不整脈受攻期中に、前記外部の腎臓モニタリングもしくは治療デバイスに関するまたは該外部の腎臓モニタリングもしくは治療デバイスからのトリガリング情報の受信に応じて前記携行型の心機能管理デバイスの動作を制御する、
方法。 - 前記携行型の心機能管理デバイスの制御回路が、前記第1の動作モードから前記第2の動作モードに前記携行型の心機能管理デバイスを切り換えることをさらに含み、前記携行型の心機能管理デバイスの前記第2の動作モードが、前記第1の動作モードに対して、ペーシング・レート、電気刺激エネルギー、電気刺激電極構成、電極間電気刺激遅延およびヒス束ペーシングのうちの少なくとも1つの調整を含む、請求項9に記載の方法。
- 前記外部の腎臓モニタリングまたは治療デバイスが、(1)腎治療法の開始、(2)施行中の腎治療法の調整、(3)腎治療法の休止、および(4)前記外部の腎臓モニタリングまたは治療デバイスによって示される生理学的状態、のうちの少なくとも1つに関する情報を使用して前記携行型の心機能管理デバイスの動作モードを調整するように構成される、請求項10に記載の方法。
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