JPH08229141A - 神経サイバネティック式の生体代行機器を使用しての脳神経刺激治療 - Google Patents

神経サイバネティック式の生体代行機器を使用しての脳神経刺激治療

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JPH08229141A
JPH08229141A JP7272073A JP27207395A JPH08229141A JP H08229141 A JPH08229141 A JP H08229141A JP 7272073 A JP7272073 A JP 7272073A JP 27207395 A JP27207395 A JP 27207395A JP H08229141 A JPH08229141 A JP H08229141A
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patient
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dementia
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ジェイコブ・ザバラ
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    • A61N1/36196—Frequency modulation

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変調用の電気信号を患者の三叉神経や舌咽神
経の少なくとも一方に直接加えることにより、内科的、
精神学的或は神経学的異常を治療、制御或は防止する方
法を提供すること。 【解決手段】 電気信号ゼネレータ１が胸或いはその近
傍に移植される。電気信号ゼネレータ１から１つ以上の
電気信号ゼネレータ導線２が伸延され、これら導線が１
つ以上の電極位置で終端される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、内科的、神
経医学的或は神経学的異常を、患者における選択した神
経或は神経束に変調用の電気信号を加えることにより治
療、制御或は防止するための方法に関し、詳しくは、偏
頭痛、てんかん性の心臓発作、不随意運動筋肉性異常、
慢性の神経異常、すい臓ホルモン異常、痴呆、食事性異
常、神経精神病学的異常を患う患者を治療するための方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】内科的、精神学的或は神経学的異常を、
患者における選択した神経或は神経束に変調用の電気信
号を加えることにより治療或は制御するための方法及び
装置が斯界に知られている。これら技法の大半は、目的
細胞に於て終端する１つ以上の神経を刺激するものであ
る。例えば、隔膜上で終端する横隔膜神経を刺激して呼
吸を生じさせることが知られている。脳を神経するべく
機能し、脳から目的細胞に信号を送らせるようにする方
法や装置に関する報告は比較的少い。この後者の方策に
より内科的、精神学的或は神経学的異常を治療或は制御
せんとした従来の方策は、移植式の、或は体外の神経刺
激デバイスを使用して迷走神経や頸動脈洞神経に電気信
号を加えると言うものであった。神経刺激によるホルモ
ン異常の治療は米国特許第５，２３１，９８８号に記載
される。この米国特許によれば、迷走神経を電気的に刺
激することにより、すい臓異常であるところの低血糖症
や真正糖尿病を治療出来る。神経刺激による偏頭痛の治
療及び制御が米国特許第５，２１５，０８６号に記載さ
れる。この米国特許によれば、迷走神経の電気的活性度
を選択的に変調させることにより偏頭痛の症状を治療出
来る。電気パルスを発生するパルス発生機を含む神経サ
イバネティック式の生体代行機器を使用してのてんかん
性の心臓発作の制御或は防止のみならず、いろいろの不
随意性の運動性異常の治療が米国特許第５，０２５，８
０７号及び第４，８６７，１６４号、第４，７０２，２
５４号に記載される。これらの米国特許には、不随意の
運動筋性の異常を治療するために迷走神経を電気的に刺
激することが記載される。
【０００３】米国特許第５，２６９，３０３号によれ
ば、迷走神経に電気信号を送ってこれを刺激することに
より痴呆の症状（これには皮質性痴呆、皮質下性痴呆、
そして複合的梗塞性の痴呆が含まれるが）を治療するこ
とが記載される。迷走神経を選択的に刺激することによ
り、一般的には食事性異常、詳しくは脅迫性の食事性異
常を治療及び制御することが、米国特許第５，１８８，
１０４号そして第５，２６３，４８０号に記載され、こ
れら米国特許には、迷走神経の電気的刺激を肥満、大食
症或は神経性無食欲症の治療手段として記載している。
米国特許第５，３３０，５１５号には、迷走神経を刺激
しての痛みの治療が記載される。米国特許第５，３３
５，６５７号には、迷走神経を刺激しての睡眠性異常の
治療が記載される。米国特許第５，２９９，５６９号に
は、精神分裂症、うつ病、境界線的人格異常を含む神経
精神病学的異常を、患者の迷走神経に予め決定した電気
信号を選択的に加えることにより治療及び制御するため
の方法及び装置が記載される。Ａ．Ｎｅｉｓｔａｄｔ及
びＳ．Ｉ．Ｓｃｈｗａｒｔｓは、カリフォルニア州サン
フランシスコで１９６６年１０月に開催された米国外科
学会の第５２回臨床会議での外科学的基礎問題に関する
フォーラムの第２２回年会の会報である外科フォーラム
巻XVIIの第Ｖ章、心臓血管問題に関するページ１２３−
１２４の“高血圧症逆転のための移植可能な頸動脈洞神
経刺激体”に於て、高血圧症の逆転のための移植可能な
頸動脈洞神経刺激体を開示している。
【０００４】Ｖ．Ｐａｒｓｏｎｎｅｔ；Ｇ．Ｈ．Ｍｙｅ
ｒｓ；Ｗ．Ｇ．Ｈｏｌｃｏｍｂ及びＩ．Ｒ．Ｚｕｃｋｅ
ｒ は、前記外科フォーラムページ１２５−１２７の
“高血圧症の治療に於ける頸動脈圧受容器の無線周波数
刺激”に於て、頸動脈圧受容器を刺激するために使用し
た無線周波数照射によって犬の全身の動脈圧が低下した
が、神経を長時間刺激した状態ではこの反応が無くなっ
たことを述べている。Ｔ．Ｋ．Ｐｅｔｅｒｓ， Ｈ．
Ｅ．Ｋｏｒａｌｅｗｓｋｉ及びＥ．Ｚｅｒｂｓｔは、１
９８０年版の生物医学工学８（４−６）の第４４５−４
５８頁の“狭心症及び高血圧治療のための神経ペースメ
ーカーシステム”に於て、頸動脈洞神経を電気的に刺激
するための閉ループ式の神経ペースメーカーシステムを
開示している。Ｃ．Ｆａｒｒｃｈｉは１９７０年版の米
国心臓ジャーナル８０（６）の７５９−７６５頁の“狭
心症の治療に於ける頸動脈洞神経の刺激”に於て、頸動
脈洞神経刺激体を移植及び使用してアンギナの発作を和
らげることを記載している。Ｆａｒｒｃｈｉは、この治
療が舌咽神経には影響を与えないことを述べている。
Ａ．Ｓ．Ｇｅｈａ，Ｒ．Ｅ．Ｋｌｅｉｇｅｒ及びＡ．
Ｅ．Ｂａｕｅは１９７４年の脈管学２５の１６−２０頁
の“狭心症の治療に於ける左右相称式での頸動脈洞神経
刺激”に於て、狭心症の治療のための左右相称式での頸
動脈洞神経刺激を開示している。Ｂ．Ａ．Ｍｅｙｅｒｓ
ｏｎ及びＳ．Ｈａｋａｎｓｏｎは、１９６６年１月号の
神経外科１８（１）の５９−６６頁の“ガッセリアンガ
ングリオンの電気的刺激による三叉神経性神経傷害の痛
みの抑制”に於て、三叉ガングリオン及び及び枝根を、
移植した電極を通して直接刺激することにより痛みを治
療することを記載している。
【０００５】Ｓ．Ｄｏｎｏｇｈｕ，Ｒ．Ｂ．Ｒｅｌｄｅ
ｒ，Ｍ．Ｐ．Ｇｉｌｂｅｒｙ，Ｄ．Ｊｏｒｄａｎ及び
Ｋ．Ｍ．Ｓｐｙｅｒは、１９８５年版のＪ．Ｐｈｙｓｉ
ｏｌ３６０の２６１−２７３頁の“Ｐｏｓｔ−Ｓｙｎａ
ｐｔｉｃ ＡｃｔｉｖｉｔｙＥｖｏｋｅｄ ｉｎ ｔｈ
ｅ Ｎｕｃｌｅｕｓ Ｔｒａｃｔｕｓ Ｓｏｌｉｔａｒ
ｉｕｓ ｂｙ Ｃａｒｏｔｉｄ Ｓｉｎｕｓ ａｎｄ
Ａｏｒｔｉｃ Ｎｅｒｖｅ Ａｆｆｅｒｅｎｔｓ ｉｎ
ｔｈｅ Ｃａｔ”に於て、頸動脈洞神経、大動脈神経
及び迷走神経を単独或は組み合わせた状態に於て電気的
に刺激することを述べ、そして心肺の反射運動に於ける
孤束核の役割を判定する上でこれを検討することの重要
性を議論している。米国特許第３，６５０，２７７号に
は、高血圧症の患者の血圧を、頸動脈洞神経特に、患者
の圧受容器からの導入性血管を電気パルスにより刺激す
ることで低下及び制御するためのシステムが記載され
る。米国特許第４，５７３，４８１号には、神経の周囲
にをはめ込み、神経に活動電位を電気的に引き起こし或
は測定し或は神経細胞に於ける電動を阻止する移植式の
螺旋電極アセンブリーが記載される。一般に、従来、患
者の迷走神経を電気的に刺激することは、そうした治療
を受ける患者に取って有益であると考えられている。舌
咽神経の枝神経である頸動脈洞神経を電気的に刺激する
こともまた、高血圧や狭心症を患う患者に対する治療を
提供し得ることが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】変調用の電気信号を患
者の三叉神経や舌咽神経の少なくとも一方に直接加える
ことにより、内科的、精神学的或は神経学的異常を治
療、制御或は防止する方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、変調用
の電気信号を患者の三叉神経や舌咽神経の少なくとも一
方に直接加えることにより、内科的、精神学的或は神経
学的異常による疾患を治療、制御或は防止する方法が提
供される。本発明の方法により治療、制御或は防止する
ことの出来る疾患は、随意筋性異常及び不随意筋性異
常、偏頭痛、てんかん性の心臓発作、パーキンソン氏
病、脳性小児麻痺、痙性、不随意性の運動異常、及び慢
性の神経性異常、糖尿病や低血糖症を含むすい臓ホルモ
ン異常、皮質性の、皮質下性のそして複合的梗塞性の痴
呆、アルツハイマー病、ピック病、神経性無食欲症、大
食症そして脅迫性の過食症を含む食事性異常、精神分裂
症、うつ病、境界線的人格異常を含む神経精神病学的異
常、そして睡眠性異常から成る群から選択される。
【０００８】
【発明の実施の形態】中枢神経系には以下の脳神経、即
ち、嗅覚神経、視覚神経、動眼神経、滑車神経、三叉神
経、外転神経、顔面神経、前庭神経、舌咽神経、迷走神
経、副神経、そして、舌下神経が含まれる。頚動脈洞神
経は舌咽神経の枝神経である。本発明に従えば、三叉神
経或いは舌咽神経の何れか或いは両方に対する電気的刺
激が、以下に議論するような内科的、精神学的或いは神
経学的な異常を治療、制御或いは防止するための手段と
して提供される。本発明の方法は、神経に刺激を与え、
この刺激が結局は脳を刺激する結果、患者の脳をして、
脳本来の機能の使用を通し、その患者のために作用する
様に或いは作用出来る様にするものである。従来方法で
は、患者の舌咽神経や三叉神経の少なくとも一方を刺激
することで本発明による治療的処置が提供され得ること
は分っていなかった。
【０００９】当業者に於ては、患者の舌咽神経及び三叉
神経の少なくとも一方に対する刺激を、ここに開示した
病気の治療のために使用出来ることは驚きであろう。三
叉神経は、口内の、そして舌上の味蕾の痛み、温度、圧
力を促進し、また顎の幾分かの運動を制御する。舌咽神
経は血圧のためのフィードバックに関与し、また例えば
嘔吐を助成する。三叉神経及び舌咽神経の通常の機能
は、これを、例えばここに記載する随意筋性異常、不随
意筋性異常の治療のために使用出来ると当業者が示唆を
受けるところのものではない。しかしこれら２つの神経
には、本発明のために適するものとする特性が有るので
ある。
【００１０】例えば、舌咽神経と三叉神経とは共に脳神
経であり、副交感神経系の一部を為すところから、脳内
で直接終端する求心性線維を有している。また、舌咽神
経と三叉神経とは共に、脳に向かう線維を比較的多く有
している。この点は他の脳神経、例えば動眼神経には見
られないことである。脳に入る線維が多くなるに従い、
刺激を受けた線維が脳から目的細胞に続く通路位置で終
結する機会が多くなる。これら２つの神経は何れも、電
気的刺激に対し、長時間刺激した後にも、他の多くの神
経の場合にそうである様には習慣性或いは慣れを持つよ
うにはならない。
【００１１】本発明は、三叉神経或いは舌咽神経の少な
くとも一方に、図１及び２に示す様に付設してなる電極
を使用する。図１には電極を三叉神経に付設するために
考えられる位置が例示される。図１にはゼネレータ１が
概略示されるが、このゼネレータ１は患者の身体のある
位置に、既知の様式で外科的に移植され得るものであ
る。ゼネレータ１は胸或いはその近傍に移植するのが好
ましい。ゼネレータ１から１つ以上のゼネレータ導線２
が伸延され、これら導線が１つ以上の電極位置で終端さ
れる。電極は、３本の神経繊維として示した三叉神経８
上に配置した螺旋型電極であるのが好ましい。電極配置
のための推奨部位を番号３、３’、３’’で示す。これ
ら部位は３本の神経の根の位置である。他の推奨部位は
図１に番号４で示すガセリアンガングリオンである。図
１には脳の延髄領域５もまた、三叉神経の主たる神経終
末６と共に概略示され、番号７の位置には脳内の、この
神経終末６から導出する通路突起が示されている。
【００１２】三叉神経の眼の、上顎の或いは下顎の枝部
での線維を選択的に刺激することが可能である。この選
択的な刺激によって引き出された感覚が、刺激されてい
る繊維の群を示す。三叉神経内で終端する触覚繊維や圧
力繊維が接触や圧迫感をもたらす。三叉神経中で終端す
る痛みや温度の繊維が冷感、熱感、そして痛みの感覚を
もたらす。加えて、刺激された繊維を、顔面の感覚が生
じた部分を観察することによって更に詳しく見ることが
出来る。
【００１３】図２には舌咽神経に電極を付設するために
考えられる部位が例示される。図２にはゼネレータ１が
概略示されるが、このゼネレータ１は患者の身体のある
位置に既知の様式で外科的に移植され得るものである。
ゼネレータ１は胸或いはその近傍に移植するのが好まし
い。ゼネレータ１から１つ以上のゼネレータ導線２が伸
延され、これら導線が１つ以上の電極位置で終端され
る。電極は、舌咽神経９上に配置した螺旋型電極である
のが好ましい。電極配置のための推奨部位を番号１０で
示す。この部位は、舌咽神経が咽喉部の孔１１を通して
脳に入る位置である。また別には、或いは追加的に、電
極を舌咽神経の、前記の咽喉部の孔から離れた、例えば
電極配置部位１２として示した部位に配置しても良い。
咽喉部の孔から離れた１つの位置は、頚動脈１４の分岐
部に接続する頚動脈洞神経１３に沿った位置である。電
極を頚動脈洞神経における部位１５に、或いは電極配置
部位１０を咽喉部の孔のすぐ外側に位置付けると、外科
医は先ず頚動脈１４の分岐部を見付け出し、次でその分
岐部から舌咽神経を辿れば良いので、外科医に取っては
都合が良い。
【００１４】本発明は、ホルモン異常の治療及び制御を
提供する。そうしたホルモン異常には、糖尿病やその
他、体内インシュリンの分泌レベル異常を引き起こす全
身的なすい臓ホルモン異常が含まれる。本方法に従え
ば、電気刺激体或いは単に刺激体としても知られるゼネ
レータを、患者の身体に埋め込み或いは体外に取り付け
る。この刺激体は作動するとプログラム化された電気的
波形を発生し、この電気的波形を患者の、三叉神経及び
舌咽神経の少なくとも一方に埋め込んだ電極に加えるよ
うになっている。電気的波形は、神経を刺激するために
選択した或いは刺激の対象となる神経に固有のパラメー
タ値を使用して神経を電気的に活性化させ、患者のすい
臓からの本来のインシュリン分泌量を増大或いは減少さ
せる様にプログラム化される。
【００１５】刺激体は、患者が血液グルコースを直接測
定し或いはその兆候に応じて手動で選択的に作動させる
ことが出来、或いは患者の生理的周期中に所定時間且つ
所定の間隔で自動的に作動する様にプログラム化するこ
とも出来る。或いはまた、移植したセンサーを使用して
血液グルコースの濃度を検出し、患者のこの血液グルコ
ース濃度が糖尿病或いは低血糖病の何れの治療であるか
に依存する所定レベル以上或いは以下となった場合に自
動的に作動する様にする。米国特許第５，２３１，９８
８号には本発明での使用に適した技術及びデバイスが記
載される。米国特許第５，２３１，９８８号の全ての記
載は、ここに参照することによって本発明の一部とす
る。
【００１６】本発明は、患者の三叉神経や舌咽神経の少
なくとも一方を電気的に刺激することによる、大食症、
神経性無食欲症、脅迫性過食症／肥満症を含む脅迫性の
食事性異常のための治療方法をも提供する。本発明によ
れば、対象とする特定の食事性異常を治療するための必
要性が切迫していることを示す予め選択した事象を検出
し、この検出に応じ、予め決定した刺激信号を患者の三
叉神経及び舌咽神経の少なくとも一方に加えることによ
りこの食事性異常の影響を軽減するための手段が提供さ
れる。
【００１７】前記予め選択した事象を検出するために好
適な手段は、米国特許第５，１８８，１０４号及び第
５，２６３，４８０号に記載され、これら米国特許はこ
こに参照することによって本発明の一部とする。前記予
め選択された事象とは、設定間隔での時間内に於ける患
者の特定レベルでの食物消費量のことであり、或いは患
者の生理的周期に従う習慣的な食事時間の開始のことで
あり、予備セットした時間間隔のシーケンスの各シーケ
ンスの経過のことであり、或いはまた、患者自身が治療
の必要性を認め、三叉神経及び舌咽神経の少なくとも一
方への刺激を自発的に開始することである。
【００１８】対象となる異常が脅迫性の過食症である場
合、刺激信号は、患者が飽食感を起こすように予め決定
される。予め選択した事象は、設定時間での間隔内に患
者が飲込む食物の数を合計することにより決定される。
対象となる異常が脅迫性の拒食症（神経性無食欲症）で
ある場合、刺激信号は、患者が空腹感を起こすよう、或
いは飽食感を抑制する様に予め決定される。
【００１９】本発明は更に、皮質性痴呆、皮質下性痴
呆、複合閉塞性痴呆を含む痴呆症に対する治療法をも提
供する。前記皮質性痴呆にはアルツハイマー病やピック
病が含まれ、皮質下性痴呆症にはパーキンソン氏病、ハ
ンチントン舞踏病、神経核上麻痺が含まれる。本発明の
治療方法は、電気信号を患者の三叉神経及び舌咽神経の
少なくとも一方に加えることを含んでいる。好ましい具
体例に於ては前記電気信号は患者の脳波、即ちＥＥＧ信
号に於ける特定パターンに応答して発生される。患者の
ＥＥＧを監視するのみならず、刺激信号のための好適な
信号レベル、周波数、振幅、そして電圧を監視するため
に好適な手段は米国特許第５，２６３，３０３号に記載
される。米国特許第５，２６３，３０３号の全ての記載
は、ここに参照することによって本発明の一部とする。
【００２０】本発明は更に、転換性の心臓発作その他の
運動筋肉性異常の制御或いは防止をも提供する。本発明
によれば、電極が、米国特許第４，７０２，２５４号及
び第４，８６７，１６４号及び第５，０２５，８０７号
に記載されるそれらと類似の様式で患者の三叉神経及び
或いは舌咽神経に配向される。これら各米国特許記載の
全ての記載はここに引用することにより本発明の一部と
する。前記米国特許第４，７０２，２５４号及び第４，
８６７，１６４号及び第５，０２５，８０７号によれ
ば、三叉神経或いは舌咽神経では無く迷走神経を刺激す
ることが教示されるが、その他の全ての点で、これら米
国特許は本発明の実施に加え得る適宜な技法及びデバイ
スを提供する。
【００２１】本発明は更に、予め決定した電気信号を患
者の三叉神経及び舌咽神経の少なくとも一方に選択的に
加えることによる偏頭痛の治療及び制御を提供する。電
気信号は、患者のＥＥＧに、このＥＥＧに於て発作的症
状が検出された場合には非同期化し、或いはＥＥＧに、
低電圧の早い波動症状が検出されたときには同期するべ
くプログラム化されたパラメータを有するパルス波形の
ものである。或いはまた、三叉神経及び舌咽神経に対す
る刺激信号の適用は、患者が偏頭痛の発症を認めたとき
に患者自らの手で開始させることも出来る。三叉神経及
び舌咽神経に対する刺激信号は好ましくは、前記米国特
許第５，２１５，０８６号に記載される様に患者に移植
した神経刺激デバイスにより発生される。このデバイス
は、バッテリー電力を保護するためのパワーダウン回路
を具備している。前記米国特許第５，２１５，０８６号
の全ての記載は、ここに参照することによって本発明の
一部とする。
【００２２】本発明は更に、精神分裂症、うつ病、境界
線的人格異常を含む神経精神病学的異常を、患者の三叉
神経及び舌咽神経の少なくとも一方に、予め決定した電
気信号を選択的に加えることにより、治療対象である異
常の症状を緩和することによる治療及び制御するための
方法を提供する。電気信号は治療対象である症状に部分
的に依存して、前記三叉神経及び舌咽神経の少なくとも
一方に対し連続的、定期的或いは一定間隔で適用され
る。
【００２３】あるケースでは電気信号は、米国特許第
５，２９９，５６９号に記載される様に、神経精神病学
的異常の発症を示す事象の検出に際し加えられる。米国
特許第５，２９９，５６９号の全ての記載は、ここに参
照することによって本発明の一部とする。別の例では、
これもやはり米国特許第５，２９９，５６９号に記載さ
れることであるが、電気信号は患者が信号ゼネレータを
作動することによる等して、三叉神経及び舌咽神経の少
なくとも一方に対し随時加えられる。電気信号のパラメ
ータ値には、パルス幅、出力電流、周波数、オン及びオ
フの各時間が含まれ、これらの値は米国特許第５，２９
９，５６９号に示された値に従いプログラム化される。
【００２４】本発明は更に、睡眠性異常を治療及び制御
するための方法を提供する。そうした睡眠性の異常は、
例えば、不眠症や過眠症の患者の場合に於ては患者のＥ
ＥＧの活動を検出することにより、或いは睡眠発作の患
者に於ては頭部の突然のうなだれを検出し、或いはまた
睡眠無呼吸症患者の場合には呼吸の停止を検出すること
により識別される。本発明の方法は、治療対象である睡
眠性の異常を検出し、そうした異常の検出に応じて予め
決定した電気信号を患者の三叉神経及び舌咽神経の少な
くとも一方に選択的に加えてこれら神経を刺激すること
により、治療対象の睡眠性異常を軽減するものである。
この治療方法は、米国特許第５，３３５，６５７号に記
載されるそれと類似のものであり、この治療方法を、中
枢神経系の無呼吸症、不眠症、過眠症、夢遊病、夜尿
症、そしてこれらの症状に対し適用することが出来る。
前記米国特許第５，３３５，６５７号の全ての記載は、
ここに参照することによって本発明の一部とする。
【００２５】本発明の、好ましい移植式の神経刺激体
は、米国特許第５，１５４，１７２号にその詳細が記載
される。米国特許第５，１５４，１７２号の全ての記載
は、ここに参照することによって本発明の一部とする。
患者に移植した神経刺激体デバイスを使用することが典
型的には好ましいが、患者の大概に取り付けるデバイス
を使用することも可能である。移植し機の好適な神経刺
激体はゼネレータとしても知られるものであるが、テキ
サス州ウエブスターのＣｙｂｅｒｏｎｉｃｓ社からモデ
ル１００ＮＣＰパルスゼネレータとして入手することが
出来る。
【００２６】三叉神経は、螺旋或いはパッチ型の電極を
使用して、三叉ガングリオンの近傍或いは遠方の何れか
に於て刺激することが出来る。好適な電極は、例えば米
国特許第４，５７３，４８１号や第５，１５４，１７２
号に記載される螺旋型電極である。この螺旋型電極の直
径はこの電極で刺激する神経の直径と概略等しいか或い
は幾分大きくするのが好ましい。
【００２７】三叉神経及び舌咽神経の少なくとも一方へ
の刺激の大きさは所望の効果を得る上で重要である。三
叉神経及び或いは舌咽神経を、脳が所望の様式で反応す
る様に刺激するのが好ましい。刺激には、治療対象の病
気のために最大の治療或いは制御効果を得るべく、ケア
する者が制御し或いは制御するべきであり且つ最適化さ
れるべき幾つかの変量がある。こうした様々の変量を最
適化することは、以下に述べる様に、治療を受ける患者
個個人が決める必要がある。それは、刺激に対する患者
の反応は様々だからである。
【００２８】先ず最初に考慮すべき変量は、三叉神経或
いは舌咽神経の一方或いは両方が刺激を受けるかという
ことである。前記神経を両方とも刺激すれば脳を一段と
刺激することになって、脳から続く通路がより強い刺激
を受けることは明らかである。斯くして、両方の神経を
刺激することによって、この刺激が単数或いは複数の目
的細胞に到達する可能性はも大きくなる、しかし、両方
の神経に対する刺激が、目的ではない、単数或いは複数
の細胞に到達し、所望されざる副反応を生じさせる恐れ
もまた大きくなる。外科医は、電極の配置範囲を決定す
るに際し、例えば移植手術に対する患者の耐性の如き要
因を考慮する必要もある。
【００２９】もし前記各神経が移植を受け付けない場
合、これら神経の一方を移植のために選択する必要があ
る。この選択は、部分的には治療の関与する病気によっ
て決める。三叉神経は一般に機能の範囲が広いので、本
発明に於ては代表的には三叉神経がより有益である。三
叉神経は痛みを伝達するものであるが、偏頭痛治療のた
めには代表的には好ましいものである。舌咽神経は比較
的一次元的な広がりを持つことから、脳刺激に際しての
選択性を広げる機会を提供する。
【００３０】移植を受ける神経を選択した後、移植する
場所を決める必要がある。図１に示すように、三叉神経
には３本の神経根がある。電極はこれら３本の神経根の
１つ以上に配置する。或いはまた電極を、前記３本の神
経根のための末端であるところのガセリアンガングリオ
ン位置に配置する。信号がこのガセリアンガングリオン
から三叉神経に達すると、脳のその他の領域への突出す
る通路にインパルスを発生される。図２に示されるよう
に、舌咽神経は、咽喉部の孔の位置から脳に入る直前の
位置でアクセスすることが出来る。或いはまた、この舌
咽神経の１つの枝神経に電極を移植する。この１つの枝
神経には頚動脈洞神経が含まれる。外科医にとって、頚
動脈の分岐部を最初に捜し、そして頚動脈洞神経を見付
け出し、これに沿って咽喉部の孔に辿り着く様にするの
がしばしば好都合である。
【００３１】三叉神経或いは舌咽神経の一方或いは両方
に電極を付設した後、刺激レジーム作製する必要があ
る。一般的には、電気信号の電流、周波数、パルス幅、
周期、持続時間そして割合を変更することが出来る。電
気信号の電流とは、送達されるミリアンペアのことであ
り、代表的には約１．０乃至１０ミリアンペアである
が、これを約０．５乃至約２０ミリアンペアとすること
も出来る。信号の周波数とは毎秒当りのサイクル数のこ
とであり、代表的には毎秒当り約１０乃至３０サイクル
であるが、これを毎秒当り約５乃至３００サイクルとし
ても良い。パルス幅とは単一のパルスの継続時間のこと
であり、この時間は約０．１乃至１ミリセコンドの間で
変更することが可能である。刺激の期間とは電極に送る
連続信号の回数のことである。例えば、連続するし劇信
号は一分間に一度或いは一時間に２度、等のように送ら
れる。電気信号の持続時間とは単一の連続す刺激信号の
続く時間のことである。例えば、刺激信号は１０乃至３
０秒間送られる。電気信号の割合とは、単一の連続する
刺激を提供するために１秒間に電極に送られる電気パル
スの数ことである。斯くして、刺激レジームは、一時間
に一回の周期、３０秒間の持続時間、パルス幅が５００
マイクロ秒、毎秒当りの周波数が２０サイクルの２ミリ
アンペアの一定電流を使用するというものである。
【００３２】これらパラメーターの最適値は、治療対象
である病気や患者の条件に依存する。これらパラメータ
ーの最適化は、“スペクトル最適化”によって達成され
る。このスペクトル最適化に於ては、電気的パルスに関
連する色々のパラメーターを数週間の間隔に渡り段階的
に増大させ、患者の反応を監視する。不快感が起きた場
合には電流、パルス幅、周波数などを、この患者が不快
感に慣れるまで、それ以上増大させるのを止める。
【００３３】パルスゼネレータは、毎秒約１乃至３００
サイクルの間の周波数を有し、パルス持続時間が約０．
１乃至１ミリセコンドであり、約１乃至２０ミリアンペ
アの間の一定電流を有する電気的パルスを発生し得るべ
きである。本発明に従う好適なパルスゼネレータ及び関
連するソフトウエアは、米国特許第５，１４５，１７２
号に記載される。パラメータ値の変更は、マイクロコン
ピューターベースのパルスゼネレータの領域上に保持し
たプログラミングワンドを介して達成するのが好まし
い。
【００３４】一般に、刺激の周期は、三叉神経に対する
ものの方が舌咽神経に対するそれよりも少ない。例え
ば、一週間に一回の周期は舌咽神経にとっては十分なも
のであるが、三叉神経では一日に一回が好ましい。以上
本発明を具体例を参照して説明したが、本発明の内で種
々の変更をなし得ることを銘記されたい。
【００３５】
【発明の効果】変調用の電気信号を患者の三叉神経や舌
咽神経の少なくとも一方に直接加えることにより、内科
的、精神学的或は神経学的異常を治療、制御或は防止す
る方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】電極を装着する部位を示してなる、三叉神経の
大幅に簡略化した概略ダイヤグラムである。
【図２】電極を装着する部位を示してなる、舌咽神経の
大幅に簡略化した概略ダイヤグラムである。
【符号の説明】
１ ゼネレータ ２ ゼネレータ導線 ４ ガセリアンガングリオン ５ 脳の延髄領域 ６ 三叉神経の主たる神経終末 ８ 三叉神経

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内科的、精神学的或いは神経学的な異常
    を、患者の三叉神経及び舌咽神経の少なくとも一方に対
    し変調用の電気信号を加えることによって治療、制御或
    いは防止する方法。
  2. 【請求項２】 内科的、精神学的或いは神経学的な異常
    が、随意筋肉性異常及び不随意筋肉性異常、偏頭痛、狭
    心症、パーキンソン氏病、脳性小児麻痺、痙性、不随意
    性運動異常、慢性の神経性異常、糖尿病や低血糖症を含
    むすい臓ホルモン異常、皮質性の、皮質下性の、複合梗
    塞性の痴呆、アルツハイマー病、ピック病、神経性無食
    欲症、大食症、脅迫性の過食症を含む食事性異常、不眠
    症、過眠症、睡眠発作、及び睡眠呼吸停止症を含む睡眠
    性異常、精神異常、うつ病、境界線的人格異常を含む神
    経精神学的異常からなる群から選択されてなる請求項１
    の方法。
  3. 【請求項３】 変調用の電気信号が、約０．５乃至２０
    ミリアンペアの間の一定電流、約０．１乃至１ミリ秒の
    パルス幅での毎秒約５乃至３００サイクルの周波数を有
    し、前記変調用の電気信号が特定の最適化により決定す
    るパルスレジームに於て与えられてなる請求項１の方
    法。
  4. 【請求項４】 （ａ）治療下の患者に於ける偏頭痛発生
    の発症と関連する生理学的症状を検出すること、 （ｂ）前記症状の検出に応じ、患者の三叉神経及び舌咽
    神経の少なくとも一方に対し、プログラム化された電気
    的刺激を選択的に加えることにより前記神経の予め選択
    した線維の電気的活動を、前記偏頭痛の発症を緩和する
    様式に於て変調させることにより、偏頭痛の症状を持つ
    患者を治療することを含んでなる請求項１の方法。
  5. 【請求項５】 （ａ）予め決定した範囲内でプログラム
    化することの出来るパラメータを有する電気的出力信号
    を発生する電気的刺激発生体を用意し、該電気的刺激発
    生体をして、該電気的刺激発生体を選択的に作動させる
    に際し、前記出力信号を発生させるようにすること、 （ｂ）患者の身体に電気的刺激発生体を移植し、また、
    前記電気的刺激発生体からの出力信号を受けるための神
    経電極を患者の三叉神経及び舌咽神経の少なくとも一方
    に移植すること、 （ｃ）治療中の特定の患者の患う偏頭痛の症状に基き、
    前記電気的刺激発生体の出力信号のプログラム可能なパ
    ラメーターを、前記三叉神経及び舌咽神経の少なくとも
    一方の電気的活動を、前記電気的刺激発生体の作動に際
    し予め決定した様式に於て変調させるべくプログラム化
    し、該プログラム化した出力信号を、前記三叉神経及び
    舌咽神経の少なくとも一方に移植した神経電極を通して
    継続的に加えることにより患者の経験した偏頭痛エピソ
    ードの症状を軽減することにより、偏頭痛の症状を持つ
    患者を治療することを含んでなる請求項１の方法。
  6. 【請求項６】 てんかん性の筋肉性異常、パーキンソン
    氏病、脳性小児麻痺、慢性の神経病に関する発作を、パ
    ルス化された電気信号を患者の三叉神経及び舌咽神経の
    少なくとも一方に対し、心拍数が実質的に遅くならない
    様にして加えることにより制御或いは防止することを含
    み、前記パルス化された電気信号がそうした発作が防止
    或いは制御されるところの時間周期で反復して加えられ
    てなる請求項１の方法。
  7. 【請求項７】 てんかん性の発作、脳性小児麻痺、パー
    キンソン氏病、痙性及び筋肉性異常を含む不随意性の運
    動異常を、該不随意性の運動異常が起こると判断した
    後、三叉神経及び舌咽神経の少なくとも一方にパルス化
    された電気信号を加えることにより、該不随意筋肉性の
    運動異常を防止することを含んでなる請求項１の方法。
  8. 【請求項８】 （ａ）患者のホルモン異常を示す血液グ
    ルコース濃度を検出すること、 （ｂ）前記患者のホルモン異常を示す血液グルコース濃
    度の検出に応じ、予め決定された電気信号を患者の三叉
    神経及び舌咽神経の少なくとも一方に対し選択的に加え
    ることにより前記神経の電気的活動を変調させ、内因性
    のインシュリンの分泌を調整してホルモン異常を制御す
    ることにより、 すい臓ホルモン異常、糖尿病、低血糖症を治療すること
    を含む請求項１の方法。
  9. 【請求項９】 （ａ）作動するに際し、プログラム化さ
    れた電気信号を患者の三叉神経及び舌咽神経の少なくと
    も一方に加え前記神経を刺激することにより内因性のイ
    ンシュリン分泌を、患者の血流中のインシュリン−グル
    コースの恒常性を維持するために適切である様に調整す
    ることにより糖尿病を制御するべくプログラム化された
    デバイスを用意すること、 （ｂ）前記デバイスを定期的に作動させるて前記恒常性
    を維持することにより、患者の糖尿病を治療及び制御す
    ることを含んでなる請求項１の方法。
  10. 【請求項１０】 （ａ）痴呆を患う患者を選ぶこと、 （ｂ）患者の三叉神経及び舌咽神経の少なくとも一方に
    対し予め決定した電気的パラメータを有する刺激信号を
    加え、脳幹の網状組織活性システムに分布する前記神経
    における予め選択した求心性線維の電気的活動を選択的
    に変調させることにより、患者の前記脳幹の網状組織活
    性システムの予め選択した部分の電気的活動を変調させ
    て前記痴呆の症状を軽減させることにより、皮質性痴
    呆、皮質下性痴呆、複合閉塞性痴呆、アルツハイマー
    病、ピック病及び血管性痴呆を含む痴呆患者を治療する
    ことを含む請求項１の方法。
  11. 【請求項１１】 （ａ）痴呆を患う患者を選ぶこと、 （ｂ）患者の三叉神経及び舌咽神経の少なくとも一方
    に、移植した神経に予め決定した電気的パラメーター値
    を有する電気信号を加える電極を移植すること、 （ｃ）該移植した電極に電気信号を送り前記神経の電気
    的活動を選択的に変調させることにより、患者の示す痴
    呆の症状を治療することにより、 皮質性痴呆、皮質下性痴呆、閉塞性痴呆、アルツハイマ
    ー病、ピック病及び血管性痴呆を含む痴呆患者を治療す
    ることを含む請求項１の方法。
  12. 【請求項１２】 神経性無食欲症、大食症、脅迫性過食
    症を含む食事性異常を持つ患者を、 （ａ）特定の食事性異常の治療のための必要性が切迫し
    ていることを示す予め選択した事象を検出すること、 （ｂ）前記事象の検出に応じ、患者の三叉神経及び舌咽
    神経の少なくとも一方に対し、前記食事性異常の症状を
    緩和するために適切な予め決定した刺激信号を加えるこ
    とによる、前記食事性異常の症状を緩和するセラピーに
    より治療することを含む請求項１の方法。
  13. 【請求項１３】 （ａ）患者の示す神経精神学的異常
    の症状を判定すること、 （ｂ）患者の三叉神経及び舌咽神経の少なくとも一方に
    予め決定した電気信号を、治療中の患者の示す前記神経
    精神学的異常の症状を緩和する様式に於て選択的に加え
    該神経の電気的活動を変調させることにより、 精神異常、うつ病、境界線的人格異常を含む神経精神学
    的異常を持つ患者を治療することを含んでなる請求項１
    の方法。
  14. 【請求項１４】 （ａ）治療中の患者における睡眠性
    異常に関連する生理学的事象を検出すること、 （ｂ）該睡眠性異常に関連する生理学的事象の検出に際
    し、患者の三叉神経及び舌咽神経の少なくとも一方に予
    め決定した電気信号を加え、前記神経の電気的活動を変
    調させて前記治療中の患者の睡眠性異常を緩和させるこ
    とにより睡眠性異常を示す患者を治療すること、 を含んでなる請求項１の方法。
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