JPH10127590A - 改善された頻拍性不整脈識別方法および装置 - Google Patents

改善された頻拍性不整脈識別方法および装置

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JPH10127590A
JPH10127590A JP9161707A JP16170797A JPH10127590A JP H10127590 A JPH10127590 A JP H10127590A JP 9161707 A JP9161707 A JP 9161707A JP 16170797 A JP16170797 A JP 16170797A JP H10127590 A JPH10127590 A JP H10127590A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 改良された頻拍性不整脈識別を有する細動除
去装置/除細動装置等の形式の能動植込み型医療用装置
の提供。 【解決手段】 装置は、心房および心室活動を監視し、
監視された活動における頻拍性不整脈現象の有無を確認
し、あらかじめ設定された条件にしたがって疑われた頻
拍性不整脈現象を心室頻拍性不整脈と上心室頻拍性不整
脈との間で判別するよう識別アルゴリズムを作動させ、
心室頻拍性不整脈が存在する際に衝撃治療細動除去およ
び/または除細動および/または心室反頻拍性不整脈ペ
ーシング刺激の開始を許可するとともに、上心室頻拍性
不整脈が生じている際に衝撃治療の付加を阻止するか、
または代わりとして心房治療を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】この発明は、1996年6月20日のE
C評議会指令第90/385/EEC号によって定義さ
れた種類の能動植込み型医療用装置に係り、より具体的
には、頻拍性不整脈を停止するために高いエネルギ(す
なわち単純な刺激のために通常生成されるエネルギを超
過するもの)からなる電気パルスを含む衝撃治療のモー
ドを心臓に付加する種類の装置に関する。これらの衝撃
治療のモードは、他方、いわゆる反頻拍性不整脈ペーシ
ング(“ATP”)として知られるプログラム化された
高周波刺激のモードを含む。これらの装置は一般的に
“植込み型細動除去器”または“除細動装置”と呼ばれ
ている(したがって、本発明は植込み型細動除去器/除
細動器/ペースメーカ、ならびに細動除去器/ペースメ
ーカに適用可能である)。
【0002】
【発明の背景】これらの装置は患者の心臓活動を監視
(検出)し高エネルギの衝撃パルスを発生させることが
できるパルス発生器を備えており、これは心室頻拍性不
整脈が発生し衝撃治療によって処置することが必要であ
る際に心臓に付加される。このパルス発生器は、通常心
室および心房の片方または双方において自然の収縮が欠
如してる場合、心拍刺激のための刺激パルスを発生させ
ることもできる。衝撃パルスが約0.1ないし10Jで
ある場合、この衝撃治療を“除細動”と呼び、電気衝撃
を“除細動衝撃”と呼ぶ。エネルギが約10Jを越える
場合、この衝撃治療を“細動除去”と呼び電気衝撃は
“細動除去衝撃”と呼ぶ。
【0003】高エネルギの衝撃は心室頻拍性不整脈(V
T)を検出した際に発信されるが、これが現実的なVT
である場合のみに限られ、上心室頻拍性不整脈(SV
T)の場合ではない。すなわち、SVTのケースにおい
ては、頻拍性不整脈は心房を発端とするものであり、心
室に衝撃を付加しても効果がなく、これは細動除去電
極、または必要に応じて刺激電極は心房の領域には配置
されていないためである。
【0004】頻拍性不整脈(タキカーディアとも呼ばれ
る)は異常な高速の心臓リズムに相当し、これは心室細
動(VF)、心室頻拍性不整脈(VT)、脈洞頻拍性不
整脈(ST)および上心室頻拍性不整脈(SVT)等を
ふくむ。上心室頻拍性不整脈(SVT)は心房頻拍性不
整脈、心房粗動、および心房細動を含む。頻拍性不整脈
の診断は、それ自体は周知の方式(例えば、ELAメデ
ィカル社の名義の欧州特許第EP−A−0626182
号、ならびに対応米国特許第5462060号、これは
ここに参照として組み入れられている)により、心室周
波数、心室安定インターバル(RRインターバル)、心
房心室相関性の解析、頻拍性不整脈の開始モード(これ
は加速の有無および発端となるチャンバ(心室または心
房))の特性から実施される。
【0005】頻拍性不整脈の検出およびその識別(すな
わちSVTとVTの判別)に使用される診断アルゴリズ
ムは、全ての心室頻拍性不整脈を検出するため最大の感
度を得るような方法で設計され、したがって識別の特定
性、すなわちSVTとVTの正確な判別を保持しながら
負の誤診の防止し、また正の誤診を防止する。正の誤診
とは、実際にはSVTである際にVTと診断することで
ある。さらに、この診断アルゴリズムは心房細動(A
F)、すなわち心房リズムの異常な高周波を検出するこ
とを可能にし、独立したAF(心室衝撃治療の付加の結
果発生するのではないもの)をVT(心室衝撃治療の高
速な付加の結果発生するのではないもの)と区別するこ
とを可能にする。
【0006】しかしながら、いくつかのケースにおい
て、識別アルゴリズムの失敗が観察され、これは特に生
成かつ誘導されたAFを示す規則的なRRインターバル
が充分に長い時間生じている際において発生し、これは
VTの誤診の結果として生じる(すなわち、心房と心室
との間で相違する規則的なリズム)。この誤診を防止す
るために識別アルゴリズムの感度を下げると、一方で
は、診断アルゴリズムの終局までにVTを検出できない
危険と、他方では診断アルゴリズムの解析時間が長期化
する危険が生じる。
【0007】これらの難点は、第一のケースとして、実
際のVTを検出できない危険性があることであり、第二
のケースにおいては、VTの検出と適切な衝撃治療との
間の時間の遅延である。この時間の遅延は患者の回復を
妨げる。
【0008】
【発明の目的ならびに概要】したがって、本発明の目的
は、現存する装置を改良して生成かつ誘導されたAFが
存在する際にVTの誤診の危険を全て排除するか、また
はこれが不可能な場合には最小化し、脈洞リズム上で開
始した際に、頻拍性不整脈検出アルゴリズムの感度を低
下させることなく頻拍性不整脈解析の特定性を高めるこ
とである。
【0009】本発明の一つの特徴は、細動除去装置また
は除細動装置等の医療用装置に適するものであり:好適
には細動除去および/または除細動および/または心室
反頻拍性不整脈ペーシング(ATP)刺激のための衝撃
治療等の衝撃治療を付加する手段と;心房および心室活
動を監視(検出)する手段と;検出および監視された活
動における頻拍性不整脈現象の有無を懐疑および確認す
る手段と;あらかじめ設定された条件およびこの条件の
所与の調整にしたがって心室頻拍性不整脈と上心室頻拍
性不整脈とを判別するよう作用する頻拍性不整脈識別手
段と;心室頻拍性不整脈が存在する際に衝撃治療の付加
を許可する手段(すなわち、状況に応じて適宜に細動除
去、除細動、またはATP衝撃を付加する)、ならびに
上心室頻拍性不整脈が生じている際に衝撃治療の付加を
阻止する手段とを備える。好適な実施例においては、識
別手段は上心室頻拍性不整脈が生じている際に心房チャ
ンバ治療を付加する手段を備える。
【0010】本発明によれば、前記の医療用装置は、さ
らに、心房細動が疑われている際に、一時的に一つまた
は複数の条件を加える手段および/または存在する条件
の設定を一時的に変更する自動的手段を備えており、こ
れによって識別処理を変更する。
【0011】追加された条件は、安定的なRRインター
バル(RRインターバル安定ゾーンとも称する)のイン
ターバルレンジから大きく相違したRRインターバルレ
ンジを有するRRインターバルの補足的な検索条件を備
えることが好適である。より具体的には、この検索条件
は、RRインターバル安定ゾーン内のものより短いRR
インターバルを有する短いRRインターバルレンジと、
RRインターバル安定ゾーン内のものより長いRRイン
ターバルを有する長いRRインターバルレンジのいずれ
かまたは両方を有することが好適である。より好適に
は、検索条件は、それぞれRRインターバル安定ゾーン
の限界からあらかじめ設定された大きさのインターバル
をもって離間した長いおよび短いRRインターバルの両
方となる。このあらかじめ設定された大きさのインター
バルはRRインターバルのレンジに相当する時間インタ
ーバルであり、より好適には、あらかじめ設定された大
きさのインターバルは安定ゾーンの長いおよび短いRR
インターバルの両側に等しくなる。
【0012】追加的な条件は、補足的な心房事象の数の
カウントならびに比較条件を含むことができ、これを所
与の時間内において心室事象の数と比較する。
【0013】変更可能な設定は、その他に:所与の数の
サイクルにおいて所与のしきい値を越えるかまたはこれ
に等しくなり所与の安定ゾーンの外側にあるRRインタ
ーバルのパーセンテージを計算する多数決パラメータ
と;頻拍性不整脈の持続性に対する間隔パラメータと;
安定ゾーンの幅パラメータとを有することができる。
【0014】監視された活動内において上心室頻拍性不
整脈現象が確認されない場合に、識別手段の条件および
/またはパラメータを記録することが好適である。
【0015】一実施例において、所与の時間内にあらか
じめ設定された回数、一つまたは複数の条件が一時的に
調整されるか、および/またはパラメータが一時的に変
更された場合、この追加および/または変更は永続的な
方法で適用される。すなわち、条件およびパラメータは
付加された変更によって“永久に”変更され、後続の解
析においてさらに一時的および/または永久に変更がな
されると仮定して保持される。
【0016】本発明の他の特徴ならびに利点は、当業者
においては、以下の添付図面を参照した詳細な説明によ
って明らかとなり、ここで図1−3には、RRインター
バル安定ゾーンから充分に離間した長いまたは短いRR
インターバルの補足的な検索条件が示されている。
【0017】
【発明の詳細説明】前述した発明は、規則的なリズムを
有する慢性あるいは永続的AF(“生成されたAF”ま
たは“誘導されたAF”としても知られている)の存在
が疑われる電気的活動の検出に係り、検出された場合、
頻拍性不整脈識別パラメータおよび/または頻拍性不整
脈識別条件を一時的に変更する。このことは、VTに対
する感度を大きく低下させることなく、診断アルゴリズ
ムの判別特定性を増加させる。
【0018】現在使用されておりそれによってプログラ
ミングを変更できる頻拍性不整脈識別パラメータは、実
質的に以下のものである: (1) 所与の数のサイクル(標準パラメータは例えば
8サイクル)において蓄積されたRRインターバルの度
数分布の統計的解析を実施し、RRインターバル安定ゾ
ーンの中央ピークの外側にあるRRインターバルの割合
が所与の数値(標準パラメータは例えば75%)より大
きなものであるかどうかを判定し;これに該当する場合
は、リズムは正常であり頻拍性不整脈は生じていないこ
とを判断する多数決パラメータ(または“多数決条
件”); (2) 頻拍性不整脈現象の持続時間(標準パラメータ
は例えば8サイクル);(3) リズムの規則性の判断
に使用されるRRインターバル安定ゾーンのピーク幅
(標準的パラメータは例えば63ms)。 これらのパラメータは、例えば、フランス国モンルージ
ュのElaメディカル社より市販されているディフェン
ダ9001型等の細動除去装置の頻拍性不整脈検出およ
び識別用の解析アルゴリズムにおいて使用される。
【0019】本発明の一実施例にしたがって、生成され
たAFが検出された際、一時的に条件パラメータ(すな
わち標準パラメータまたは医師によってプログラムされ
たパラメータ)を変更するか、または条件を追加する。
例えば、多数決パラメータの検出時間に使用されるサイ
クル数を、12サイクル、場合によっては16サイクル
に延長するか、または持続時間を延長する。治療を付加
する時間の不要な遅延を防止するために、これら2つの
パラメータのうち一つのみを増加させることが好適であ
り、より好適には持続時間を増加させる。さらに、多数
決パラメータの検出割合を、例えば80%に変更する
か、場合によっては88%に変更することもでき、人為
的効果または心室検出不良効果(すなわち、低振幅R波
または傾斜)を抑制するために、同時に検出のサイクル
数を増加させることが好適であり、例えば、条件を12
サイクルに対して80%、16サイクルについては88
%に調整する。
【0020】条件パラメータの変更に関する別の実施例
において、一つまたは複数の条件、特にVTがAFに重
ならないことを確認する補足的な条件を追加することに
より解析アルゴリズムを一時的に変更することもでき
る。図1ないし3に示されている第一の補足的な条件
は、RRインターバル安定の条件に対して長いあるいは
短いRRインターバルサイクル(または長いものと短い
ものの両方)の検索条件を追加することであり、これら
のRRインターバルサイクルはRRインターバル安定ゾ
ーン内のRRインターバルの平均分布から充分に離間し
たインターバルレンジ内において発生する。
【0021】この平均分布あるいは安定ゾーンは、図上
において斜線で示され、RR分布図(図1)内の最大振
幅のピークの位置の中央の領域として定義され、このピ
ークは短いインターバル側ではRRMINインターバル
として、長いインターバル側ではRRMAXインターバ
ルとして区切られている。RRMAXとRRMINとの
間の差は、以下に記述するように、RRインターバルの
条件の設定として定義される。
【0022】図1に示されているようにピークの両側に
Z1およびZ2の二つの領域を定義する。第一のゾーン
Z1は、ピークの近くまたはより好適には安定ゾーンに
隣接して両側に配置されており、例えば、ピークの短い
側の左側においてRRMIN−STABRRからRRM
IN、ならびにピークの長い側の右側においてRRMA
XからRRMAX−STABRRまで延在しており、ま
た第二のゾーンZ2はピークから充分に離間しており、
例えば、ピークの短い側の左側において0または絶対的
に心室無反応時点の数値からRRMIN−STABRR
まで、またピークの長い側の右側においてRRMAX−
STABRRから600msの幅で延在している。した
がって、ゾーンZ2(ピークから充分な距離、すなわち
RRインターバル安定ゾーン)内に分布するRRインタ
ーバルの数をゾーンZ1(ピークの近く)内に分布する
RRインターバルの数と比較する。例えば、図2に示さ
れるように、連続する8サイクルの間にゾーンZ2内に
RRインターバルが一つも検出されない場合、新たに生
成されたVTの疑惑を確認する。他方、図3に示される
ように、ゾーンZ2内に分布する少なくとも一つのRR
インターバルが検出された場合、隔絶されたAFの疑惑
を確認するとともに、これを基礎にしてアルゴリズムの
実行を継続する。
【0023】解析アルゴリズムに追加することが可能な
第二の補足的な条件は、あらかじめ設定された時間内に
おける心房事象および心室事象の数値のカウントであ
る。心房事象の数が心室事象の数より大きい場合、隔絶
されたAFの疑惑を確認する。しかしながら、心室事象
の数が心房事象の数より大きい場合、新たに生成された
VT(AF+VTの“二元頻拍性不整脈のケース”)の
疑惑を確認し、この場合標準検出アルゴリズムをその標
準パラメータを用いて再実行し、すなわち解析アルゴリ
ズムがその標準パラメータにリセットされる。
【0024】これらの二つの追加的条件は隔絶されたA
Fの検知を継続するために別々または組み合わせて使用
することができる。
【0025】本発明によれば、装置が生成されたSVT
の疑惑を保持し続ける限り、アルゴリズムのパラメータ
の変更および/または新しい条件の導入が適用される。
これは、“Repli”として知られるフォールバック
・アルゴリズム(欧州特許第EP−A−0488840
号および通常通り譲受人であるELAメディカル社に譲
渡された対応する米国特許第5226415号に記載さ
れており、この米国特許はここに組み入れるとともにそ
の全体を参照する)、あるいは代謝センサ、血流セン
サ、心臓出力センサ等の他の手段によって実行すること
ができる。
【0026】他のケースにおいては、標準パラメータま
たは医師によってプログラムされたパラメータおよび標
準検出アルゴリズムが適用される。さらに、パラメータ
の変更および/または追加的な条件の導入が例えば24
時間等の所定の時間内に複数回適用される場合、装置は
これらの変更を“永続的”に使用し、すなわちパラメー
タは“調整された”数値にリセットされ、使用されてい
る条件が継続使用される。装置が変更を永続的に適用す
るまでに発生する反復回数は、24時間の周期に対して
8回とすることが好適であるが、他の周期および回数も
使用可能である。
【0027】生成されたSVTが頻拍性不整脈検出アル
ゴリズムによって確認された(第一にSVTの持続応答
して)際に一時的な変更を適用することもでき、したが
って、標準パラメータまたは医師によってプログラムさ
れたパラメータは、リズムがプログラムされた頻拍性不
整脈周波数(通常1分間に100ビート)未満まで低下
した際に再び適用される。
【0028】当業者においては、本発明が記述された実
施例以外にも実施可能であり、この実施例は単に説明の
目的のものであり、これに限定するものではないことが
明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】RRインターバルの分布図である。
【図2】RRインターバルの解析図である。
【図3】RRインターバルの解析図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ニコラス イスコロ フランス国、78120 サン シル レコー ル、リュー ガブリエル ペリ 32 (72)発明者 マルセル リムジン フランス国、92129 モンルージュ、リュ ー オベル 3

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 細動除去装置/除細動装置等の形式の能
    動植込み型医療用装置であり:衝撃治療を付加する手段
    と;心房および心室活動を監視する手段と;監視された
    活動における頻拍性不整脈現象の有無を懐疑および確認
    する手段と;あらかじめ設定された条件およびこの条件
    の所定の調整にしたがって疑われた頻拍性不整脈現象を
    心室頻拍性不整脈と上心室頻拍性不整脈との間で判別す
    るよう作用し、心室頻拍性不整脈が存在する際に衝撃治
    療の付加を許可するとともに上心室頻拍性不整脈が生じ
    ている際に衝撃治療の付加を阻止する識別手段とからな
    り、さらに、前記識別手段が、上心室頻拍性不整脈に応
    答して、少なくとも一つの条件を一時的に追加するか、
    あらかじめ設定された条件を一時的に変更することによ
    り前記判別処理を変更する手段を備える装置。
  2. 【請求項2】 追加された条件は長いRRインターバル
    レンジまたは短いRRインターバルレンジの少なくとも
    一つの補足的検索条件をさらに備え、前記一つのRRイ
    ンターバルレンジがRRインターバル安定ゾーンから充
    分に離間してなる請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 RRインターバル安定ゾーンがこのRR
    インターバルゾーンを規定する第一および第二の限界を
    備え、検索条件が、RRインターバル安定ゾーンの両側
    において第一および第二の限界から所定の幅のインター
    バルをもってそれぞれ離間する長いRRインターバルレ
    ンジならびに短いインターバルレンジを備える請求項2
    記載の装置。
  4. 【請求項4】 追加的な条件は補足的なカウントならび
    に比較条件を含むことができ、これが所与の時間内にお
    いて心房事象の数を心室事象の数と比較する請求項1記
    載の装置。
  5. 【請求項5】 変更可能な設定は、多数決パラメータ
    と、所与の数のサイクルの間においてこの多数決パラメ
    ータを計算し、所与のしきい値を越えるかまたはこれに
    等しくなり所与のRRパラメータ安定ゾーンの外側にあ
    るRRインターバルの割合を判定する手段とを備える請
    求項1記載の装置。
  6. 【請求項6】 変更可能な設定は頻拍性不整脈の持続性
    に対する間隔パラメータを備える請求項5記載の装置。
  7. 【請求項7】 変更可能な設定はRRインターバル安定
    ゾーンの幅パラメータを備える請求項5記載の装置。
  8. 【請求項8】 監視された活動内において上心室頻拍性
    不整脈現象が確認されない場合に識別手段の条件および
    /またはパラメータを記録する請求項1記載の装置。
  9. 【請求項9】 所定の時間内において、一つまたは複数
    の条件の一時的な調整および/またはパラメータの一時
    的な変更があらかじめ設定された回数適用されたことを
    判定し、この追加および/または変更を永続的な方法で
    適用する手段をさらに備える請求項1記載の装置。
  10. 【請求項10】 検出された上心室頻拍性不整脈に応答
    して心房治療を開始する手段をさらに備える請求項1記
    載の装置。
  11. 【請求項11】 衝撃治療を付加するための細動除去装
    置/除細動装置等の形式の能動植込み型医療用装置にお
    ける頻拍性不整脈現象を判別する方法であり:心房およ
    び心室活動を監視し;監視された活動において発生した
    頻拍性不整脈現象を確認し;あらかじめ設定された条件
    およびこの条件の所定の調整にしたがって前記頻拍性不
    整脈現象を心室頻拍性不整脈と上心室頻拍性不整脈との
    間で識別し、 識別された心室頻拍性不整脈に応答して衝撃治療の付加
    を許可するとともに、識別された上心室頻拍性不整脈に
    応答して衝撃治療の付加を阻止し、 判別された心房細動に応答して、少なくとも一つの条件
    の一時的の追加、またはあらかじめ定義された条件設定
    の一時的な変更のいずれかにより前記識別ステップを変
    更し、前記心房細動が真性であるかまたは非真性である
    かを確認してなる方法。
  12. 【請求項12】 識別ステップの変更は長いRRインタ
    ーバルレンジまたは短いRRインターバルレンジの少な
    くとも一つの補足的検索条件を設けることをさらに含
    み、前記一つのRRインターバルレンジがRRインター
    バル安定ゾーンから充分に離間する請求項11記載の方
    法。
  13. 【請求項13】 前記RRインターバル安定ゾーンを第
    一および第二の限界を有するものとして定義することを
    さらに含み、検索条件の提供が、RRインターバル安定
    ゾーンの両側において第一および第二の限界から所定の
    幅のインターバルをもってそれぞれ離間する長いRRイ
    ンターバルレンジならびに短いインターバルレンジを設
    けることをさらに含む請求項12記載の方法。
  14. 【請求項14】 追加的な条件の提供がさらに補足的な
    カウントならびに比較条件を設けることからなり、所与
    の時間内において心房事象の数を心室事象の数と比較す
    る請求項11記載の方法。
  15. 【請求項15】 変更可能な設定の提供が、多数決パラ
    メータを設けることと、所与の数のサイクルにおいてこ
    の多数決パラメータを計算することと、RRインターバ
    ルを確認するとともに、所与のしきい値を越えるかまた
    はこれに等しくなり所与のRRパラメータ安定ゾーンの
    外側にある確認されたRRインターバルの割合を判定す
    ることからなる請求項11記載の方法。
  16. 【請求項16】 変更可能な設定の提供がさらに頻拍性
    不整脈の持続性に対する間隔パラメータを設けることか
    らなる請求項15記載の方法。
  17. 【請求項17】 変更可能な設定の提供がさらにRRイ
    ンターバル安定ゾーンの幅パラメータを設けることから
    なる請求項15記載の方法。
  18. 【請求項18】 監視された活動内において上心室頻拍
    性不整脈現象が確認されないことに応答して識別ステッ
    プの条件および/またはパラメータを記録することをさ
    らに備える請求項1記載の装置。
  19. 【請求項19】 さらに、所定の時間内において、一つ
    または複数の条件の一時的な調整および/またはパラメ
    ータの一時的な変更があらかじめ設定された回数適用さ
    れたことを判定し、この追加および/または変更を永続
    的な方法で適用することからなる請求項11記載の方
    法。
  20. 【請求項20】 さらに、識別された上心室頻拍性不整
    脈に応答して心房治療の開始を許可することからなる請
    求項11記載の方法。
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