JP6522515B2 - 心臓再同期療法(crt)を最適化するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
本願は、2013年1月22日に出願された、米国仮特許出願第61/755,016号の利益を主張し、その内容は参照によりそのまま本明細書に組み込まれる。
前述の実施形態及び本願の他の特徴は、添付された図面に関連する以下の表現で説明されている。
1.予備的人間研究
はじめに、リード動作分析の例示的な方法は、NYHAクラスIIIHEの3人の患者で検討されており、患者1は右脚ブロックの基準値を有しており、患者2及び3は左脚ブロックの基準値を有している。
Sqrt((X1−X2)2+(Y1−Y2)2+(Z1−Z2)2) 式1
1/4*((A2+B2+C2)−2*(A4+B4+C4)) 式2
図6は、本開示の実施形態に係る被験者の左心室のペーシング電極及び右心室のペーシング電極の間を含む領域を計算するための、心臓及びその上に重ねた三角形を含む画像を示している。
A.ペーシング構成による電極内面積
心臓周期上の電極内面積変化は、エンサイトNAVXシステムを用いて測定された。生データ(図7に示す)は、刺激部位に基づいて、電極内面積変化の差異を視覚的に示す。図7は、本開示の実施形態に係る潜在的な左脚ブロックを有する患者の生データを示すグラフであって、y軸上の電極内面積(mm2)及びX軸上の時間(ミリ秒)を示すグラフである。電極内面積変化の形式的な比較が図8に示されており、この図8は、本願開示の一の実施形態に関する対象の3人の被験者の間で位置をペーシングすることによる電極内面積変化の比較を示す。患者1(右脚ブロック)は、極2−3からの左心室刺激による両室ペーシングにより電極内面積の最大の変化を示した(ペーシング構成間の比較によってP=3.09E−29)。患者2(左脚ブロック)は、右心室専用ペーシングにより電極内面積の最大の変化を示した(ペーシング構成間の比較によってP=2.01E−8)。患者3(左脚ブロック)は、極4−1からの左心室刺激による両室ペーシングにより電極内面積の最大の変化を示した(ペーシング構成間の比較ではP=1.58E−21)。
左心室専用ペーシング構成は、両室ペーシング及び右心室専用ペーシング構成に加えて患者2(LBBB)について検討された。左心室専用ペーシングは、いずれの構成においても、両室ペーシング構成と比較して電極内面積変化の有意な上昇を提供した。電極2−3からの左心室専用ペーシングは、右心室専用ペーシングと比較して改善された電極内面積変化を提供した(T−検定の両側検定、P=0.0006)。
広範囲の事前作業は、ペーシングレートの上昇が一定の心拍出量を維持するために一回拍出量の減少を伴う事を示している。電極内面積の変化の測定が、心臓の生理機能の変化に伴う一回拍出量の変化を検出する事が出来たかどうかを決定するために、電極内面積の変化は、患者3に対して、85、100、120BPMといった様々なペーシングレートで試験された(図9に示す)。図9は、本開示の一実施形態によるレートペーシングによる電極内面積の変化の比較を示すグラフである。ペーシングレートが上がると、全てのペーシング構成において、電極内面積の変化は減少した(P < 0.0001全てのペーシング構成において)。
Claims (21)
- 心臓再同期療法(CRT)装置の作動方法であって、前記方法は、
前記CRT装置が、体の表面、前記体の胸部内、前記体の心臓内、前記体の周囲の静脈構造内、及び前記体の周囲の皮下構造内のうち1つ以上に配置された電極であって、CRT装置の少なくとも2つの電極によって通信される電気信号を、心臓周期の少なくとも2つの周期の間に受信する工程と、
前記CRT装置が、前記少なくとも2つの電極の三次元位置を決定するため、前記受信された電気信号に基づいて、前記心臓周期の少なくとも2つの期間の間に、電極内間隔を計算する工程と、
前記CRT装置が、前記電極内間隔に基づいて、前記電極への前記CRT装置の出力を制御する工程と、
前記CRT装置が、更新された前記電極内間隔に基づいて、前記電極への前記CRT装置のペーシング出力のタイミング及び位置を連続的に再調整する工程と、を含み、
前記CRT装置が前記電極内間隔を計算する工程は、
前記体の心臓の主軸と副軸に対応する寸法を有する座標モデルを提供する工程と、
前記少なくとも2つの前記電極の、前記座標モデルにおける最大位置の値と最小位置の値とを決定する工程と、
前記最大位置の値と前記最小位置の値との差異を決定する工程と、
を含む。 - 前記CRT装置は、埋め込み可能なCRT装置である、
請求項1に記載の方法。 - 前記電極内間隔の更新は、患者の生理学的状態の心臓壁運動の変化に基づいて行われる、
請求項1に記載の方法。 - 前記CRT装置が前記電極内間隔を計算する工程は、前記受信した電気信号に基づいて、前記少なくとも2つの前記電極の間の距離、面積、及び体積のいずれかを、前記心臓周期の前記少なくとも2つの周期の間に計算する工程を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記複数の電極は、左心室の後方に配置された少なくとも1つの参照電極と、右心室の前方に配置された少なくとも1つの参照電極とを含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記複数の電極は、
右心室の心尖部の1つの心室中隔、
冠状静脈洞の後ろ及び横の1つの冠状静脈洞枝、
前記冠状静脈洞の横又は前の冠状静脈洞枝、
左心室の心内膜腔、及び
前記左心室の心外膜腔、
を有する群から選択された少なくとも1つの位置に配置された1つ以上のペーシング電極を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記CRT装置が、前記心臓の画像を提供する工程
、を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記心臓の画像は、前記心臓の三次元画像である、
請求項7に記載の方法。 - 前記画像は、前記CRT装置を移植するための外科処置を含む処置の前又は後のいずれかにて取得された、
請求項7に記載の方法。 - 前記CRT装置の制御出力は、最適化されたCRT療法、及び前記少なくとも2つの前記電極の相互間の前記計算された間隔に基づいて前記心臓のペーシング頻度を変更することのいずれかを含む、
請求項1に記載の方法。 - さらに、前記CRT装置は、患者の状態を監視するための前記計算された間隔を用いる、
請求項1に記載の方法。 - 心臓再同期療法(CRT)システムであって、
体の表面、前記体の胸部内、前記体の心臓内、前記体の周囲の静脈構造内、及び体の周囲の皮下構造内の1つ以上に配置されるように構成された電極であって、CRT装置の少なくとも2つの電極を含む複数の電極と、
CRT装置であって、
心臓周期の少なくとも2つの周期の間に、前記少なくとも2つの電極によって通信される電気信号を受信し、
前記少なくとも2つの電極の三次元位置を決定するため、受信された電気信号に基づいて、前記心臓周期の少なくとも2つの期間の間に、前記少なくとも2つの電極の間の電極内間隔を計算し、
前記電極内間隔に基づいて、前記電極への前記CRT装置の出力を制御し、
更新された前記電極内間隔に基づいて、前記出力を連続的に再調整するように構成された、CRT装置と、を備え、
前記電極内間隔を計算することは、
前記体の心臓の主軸と副軸に対応する寸法を有する座標モデルを提供することと、
前記少なくとも2つの前記電極の、前記座標モデルにおける最大位置の値と最小位置の値とを決定することと、
前記最大位置の値と前記最小位置の値との差異を決定することと、含む。 - 前記CRT装置は、埋め込み可能なCRT装置である、
請求項12に記載のCRTシステム。 - 前記CRT装置は、前記受信した電気信号に基づいて、前記心臓周期の少なくとも2つの周期の間に、前記少なくとも2つの電極の間の距離、面積、及び体積のいずれかを計算する、
請求項12に記載のCRTシステム。 - 前記複数の電極は、左心室の後方に配置されるように構成された少なくとも1つの参照電極と、右心室の前方に配置された少なくとも1つの参照電極とを含む、
請求項12に記載のCRTシステム。 - 前記複数の電極は、
右心室の心尖部の1つの心室中隔、
冠状静脈洞の後ろ及び横の1つの冠状静脈洞枝、
前記冠状静脈洞の横又は前の冠状静脈洞枝、
左心室の心内膜腔、及び
前記左心室の心外膜腔、
を有する群から選択された少なくとも1つの位置に配置されるように構成された1つ以上のペーシング電極を含む、
請求項12に記載のCRTシステム。 - 前記CRTシステムは、前記心臓の画像を提供するように構成された、
請求項12に記載のCRTシステム。 - 前記心臓の画像は、三次元画像である、
請求項17に記載のCRTシステム。 - 前記画像は、前記CRT装置を移植するための外科処置を含む処置の前又は後のいずれかにて取得された、
請求項17に記載のCRTシステム。 - 前記CRT装置は、最適化されたCRT療法、及び前記少なくとも2つの前記電極の相互間の前記計算された間隔に基づいて前記心臓のペーシング頻度を変更することのいずれかを行うように構成された、
請求項12に記載のCRTシステム。 - 前記CRT装置は、患者の状態を監視するための前記計算された間隔を用いるように構成されている、
請求項12に記載のCRTシステム。
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