JP6494669B2 - 分節プレスチモグラフィを用いて反応性充血を検出および評価する方法および装置 - Google Patents
分節プレスチモグラフィを用いて反応性充血を検出および評価する方法および装置 Download PDFInfo
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Description
この出願は、2014年3月11日出願の米国特許出願第14/204,736号の優先権を主張する。
この技術は、一般に医療装置および診断法に関し、より詳細には分節(segmental)容積プレスチモグラフィおよびオシロメトリで反応性充血および内皮機能不全の測定方法および装置に関する。
内皮機能不全(ED)は、心臓発作および卒中などの血管事象の予測において予後的意義があることが示されている。これはアテローム性動脈硬化症の発症において重要な事象であり、臨床的に明らかな血管病変より何年も前に先行する。EDは、種々の疾患過程、例えば、高血圧、アテローム性動脈硬化症、心臓血管疾患(心臓疾患および発作)、心房細動、鬱血性心不全、末梢血管疾患、敗血性ショック、高コレステロール血症、I型およびII型糖尿病、勃起障害、リウマチ性関節炎、HIV、肝疾患(肝硬変、B型およびC型肝炎、非アルコール性脂肪性肝炎、脂肪肝疾患)、子癇前症、熱中症、あらゆる形態の認知症および精神疾患、局所性または全身性炎症に関連したありとあらゆる疾患、喫煙、高血糖インデックスの炭水化物の摂取、座りがちな生活様式および肥満等の環境要因などに起因する。EDはまた、アテローム性動脈硬化症の原因となるC反応性タンパク質の上昇を伴う軽度の慢性炎症状態にも関係している。
この出願の1つの態様は、被験者の反応性充血の測定方法に関する。この方法は、膨張段階および収縮段階を有する第1の分節カフプレスチモグラフィを実施して;被験者の身体の一部でベースラインの動脈コンプライアンス曲線および/またはベースラインの圧力‐面積(P-A)曲線を作成し、カフ圧は、膨張段階の間は第1のピークカフ圧まで増加させ、収縮段階の間は第1のピークカフ圧からすぐに減少させ;膨張段階、保持段階、および収縮段階を有する第2の分節カフプレスチモグラフィを実施し;充血性動脈コンプライアンス曲線および/または充血性P-A曲線を作成し、カフ圧は、膨張段階の間は第2のピークレベルまで増加させ、保持段階の間は第2のカフ圧を所定の期間維持し、その後、収縮期の間は第2のピークカフ圧から減少させ;ベースラインの動脈コンプライアンス曲線および充血性動脈コンプライアンス曲線の間の差をこれらの動脈コンプライアンス曲線間の面積として、および/またはベースラインのP-A 曲線および充血性P-A曲線の間の差をこれらのP-A曲線間の面積として計算し;動脈コンプライアンス曲線間の面積および/またはP-A曲線間の面積に基づき、反応性充血の程度を測定し、第1のカフコンプライアンス曲線は第1の分節カフプレスチモグラフィの間に第1の分節カフプレスチモグラフィの収縮段階の間に収集されたデータのみに基づいて作成し、第2のカフコンプライアンス曲線は第2の分節カフプレスチモグラフィの間に第2の分節カフプレスチモグラフィの収縮段階の間に収集されたデータのみに基づいて作成する工程を含む。
詳細な説明は以下の図面を参照する。なお、同様の符号は同様の要素を参照するものとする。
i.平均カフ圧 (MCP)
ii.減分容積変化 (dV)
iii.減分圧力変化 (dP)
CC = (dV/dP)カフ
(a) MAPは、最大ピーク間測定に相当する。大きさを記録する;
(b) SBPは、最大ピーク間測定の約55%に一致する。(MAPよりも大きなカフ圧
における)この値に最も近いものに相当するピーク間の値を見出し、カフ圧
を見出す。このカフ圧はSBPに等しい;そして
(c) DBPは、最大ピーク間測定の約85%に一致する。(MAPよりも大きなカフ圧
における)この値に最も近いものに相当するピーク間の値を見出し、カフ圧
を見出す。このカフ圧はDBPに等しい
i.(dV/dP)動脈 = [(dV/dP)カフ x dPカフ]/dP動脈
ii.dP動脈 = SBP − DBP
iii.経壁圧= MAP − カフ圧
Claims (20)
- 膨張段階および収縮段階を有する第1の分節カフプレチスモグラフィを実施して;
被験者の身体の一部でベースラインの動脈コンプライアンス曲線および/またはベースラインの圧力‐面積(P-A)曲線を作成し、カフ圧は、膨張段階の間は第1のピークカフ
圧まで増加させ、収縮段階の間は第1のピークカフ圧からすぐに減少させ;
膨張段階、保持段階、および収縮段階を有する第2の分節カフプレチスモグラフィを実施し;
充血性動脈コンプライアンス曲線および/または充血性P-A曲線を作成し、カフ圧は、
膨張段階の間は第2のピークレベルまで増加させ、保持段階の間は第2のカフ圧を所定の期間維持し、その後、収縮期の間は第2のピークカフ圧から減少させ;
ベースラインの動脈コンプライアンス曲線および充血性動脈コンプライアンス曲線の間の差をこれらの動脈コンプライアンス曲線間の面積として、および/またはベースラインのP-A 曲線および充血性P-A曲線の間の差をこれらのP-A曲線間の面積として計算し;
動脈コンプライアンス曲線間の面積および/またはP-A曲線間の面積に基づき、反応性充血の程度を測定し:そして
第1のカフコンプライアンス曲線は第1の分節カフプレチスモグラフィの間に第1の分節カフプレチスモグラフィの収縮段階の間に収集されたデータのみに基づいて作成し、第2のカフコンプライアンス曲線は第2の分節カフプレチスモグラフィの間に第2の分節カフプレチスモグラフィの収縮段階の間に収集されたデータのみに基づいて作成すること:を含む被験者の反応性充血の測定方法。 - 前記第1および第2のカフコンプライアンス曲線は、収縮段階の間カフの容積変化を直接測定する流量計を用いて作成される、請求項1に記載の方法。
- 前記カフは低周波ポンプを用いて第1および第2の分節カフプレチスモグラフィの間膨張させる、請求項2に記載の方法。
- 前記低周波ポンプは、10ヘルツまたはそれよりも低い動作周波数を有する、請求項3に記載の方法。
- 前記低周波ポンプは、2ヘルツまたはそれよりも低い動作周波数を有する、請求項3に
記載の方法。 - 測定工程の結果に基づき、被験者の内皮機能不全(ED)の程度を計算する:
ことをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 測定工程の結果に基づき、ED関連疾患のリスクを計算する:
ことをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - ED関連疾患は、高血圧、アテローム性動脈硬化症、心臓血管疾患、発作、心房細動、鬱血性心不全、末梢血管疾患、敗血性ショック、高コレステロール血症、I型およびII型糖尿病、勃起障害、リウマチ性関節炎、HIV、肝疾患および子癇前症からなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
- 第1のピークカフ圧および第2のピークカフ圧は、150〜180 mmHgの範囲内にある、請
求項1に記載の方法。 - 所定の期間は、約2〜10分である、請求項1に記載の方法。
- 計算工程は、ベースラインの動脈コンプライアンス曲線および充血性動脈コンプライアンス曲線の間の差を0〜100 mmHgの経壁圧の範囲内の動脈コンプライアンス曲線の間の面積として計算し、そして、計算工程は、ベースラインのP-A曲線および充血性P-A曲線の間の差を0〜100 mmHgの経壁圧の範囲内のP-A曲線の間の面積として計算する、請求項1に記載の方法。
- 計算工程は、ベースラインの動脈コンプライアンス曲線および充血性動脈コンプライアンス曲線の間の差を20〜80 mmHgの経壁圧の範囲内の動脈コンプライアンス曲線の間の面積として計算し、そして、計算工程は、ベースラインのP-A曲線および充血性P-A曲線の間の差を20〜80 mmHgの経壁圧の範囲内のP-A曲線の間の面積として計算する、請求項11に記載の方法。
- 前記ベースラインの動脈コンプライアンス曲線および/またはベースラインの圧力‐面積(P-A)曲線の作成は、前記第1の分節カフプレチスモグラフィの収縮段階の間に収集
されたカフ圧データに0.5〜5.0ヘルツのバンドパスフィルタを適用することを含み、前記充血性動脈コンプライアンス曲線および/または充血性圧力‐面積(P-A)曲線の作成は、前記第2の分節カフプレチスモグラフィの収縮段階の間に収集されたカフ圧データに0.5〜5.0ヘルツのバンドパスフィルタを適用することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1および第2の分節カフプレチスモグラフィの収縮段階の間に流速データを作成するために、追加のDCローパスフィルタ(0〜0.5 Hz)が用いられる、請求項13に記載の方法。
- (a) 被験者の身体の一部の周囲にカフを膨張させ、第1のカフ圧に達した後にカフをすぐに収縮させ、収縮過程の間においてのみ、カフの容積および圧力の変化を測定し;(b) 工程(a)における測定に基づいて第1の曲線を作成し;(c) 第2回目として、被験者の身体の当該一部の周囲にカフを膨張させ、第2のカフ圧で所定の期間の間、膨張を維持し、カフを収縮させ、そして収縮過程の間においてのみ、カフの容積および圧力の変化を測定し;(d) 工程(c)における測定に基づいて第2の曲線を作成し;(e) 第1の曲線および第2の曲線の下の面積の間の差を決定し、第1の曲線と第2の曲線は動脈コンプライアンス曲線または圧力‐面積(P-A)曲線であり;そして(f) 工程(e)において決定された差に基づいて内皮機能不全の程度を決定し、流量計を用いてカフの容積変化を直接測定し、圧力センサを用いてそれぞれの既知の容積変化に対する圧力変化を測定して、工程(a)の間に第1のカフコンプライアンス曲線を作成し、工程(c)の間に第2のカフコンプライアンス曲線を作成し、第1のカフコンプライアンス曲線に基づいて第1の曲線を作成し、第2のカフコンプライアンス曲線に基づいて第2の曲線を作成し、前記工程(a)‐(f)の結果に基づいて、被験者の内皮機能不全(ED)の程度を決定する工程:
を含む、コンピュータによる測定装置の制御による被験者の反応性充血の測定方法。 - カフは、10ヘルツまたはそれより低い周波数で動作する低周波数ポンプで膨張させる、請求項15に記載の方法。
- 工程(e)の結果に基づき、ED関連疾患のリスクを決定する:
ことをさらに含む、請求項15に記載の方法。 - 工程(e)の第1および第2曲線の下の面積の差は、0〜100 mmHgの経壁圧の範囲内で決定される、請求項15の方法。
- 入口と出口を有する膨張式のカフ;
カフを膨張させるために前記カフの前記入口に連結されたポンプ;
前記カフの前記出口に連結された流量計;
カフ内の圧力を測定するための圧力トランスデューサ;そして
前記流量計で前記カフの容積変化および前記圧力トランスデューサでカフ内の圧力変化を直接測定することによってカフコンプライアンス曲線を作成し;
カフの収縮過程の間においてのみ、第1の動脈コンプライアンス曲線および第2の動脈コンプライアンス曲線を含む、動脈コンプライアンス曲線および第1の圧力‐面積(P-A)曲線および第2のP-A曲線を含む、P-A曲線を計算し;
そして
第1の動脈コンプライアンス曲線および第2の動脈コンプライアンス曲線の下の面積の間の差および第1のP-A曲線および第2のP-A曲線の下の面積の間の差を計算する:
ように構成されたコンピュータ:
を備えた装置。 - 前記ポンプは、10ヘルツまたはそれより低い周波数で動作する低周波数ポンプである、請求項19に記載の装置。
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