JPH1147285A - 期外収縮頻度および重篤度の基準を規定する方法ならびに装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 能動植込み型医療装置における心房および／または心室
期外収縮の頻度または重篤度の基準を規定するための装
置である。少なくとも一つの心臓洞室内の心臓活動に相
当する信号を検出して期外収縮の発生を検知する。各期
外収縮の検出毎に、計量（すなわち、増加の重量または
大きさ）を期外収縮に対して割り当て、割り当てられた
計量を付加した期外収縮のカウントを形成する。このカ
ウントは、期外収縮が検出されない各心臓サイクルの検
出に際して減少させ、したがって減少も相関する計量を
備えることができる。したがって、カウントは期外収縮
の頻度ならびに重大性（重篤度）の基準を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】この発明は、能動植込み型医療装置に係
り、特に、ペースメーカ、細動除去器、電気除細動器の
類であり、期外収縮現象（心房または心室）の発生頻度
または重篤度（重大性）の基準判定に応答して心臓に電
気パルスを伝送し、また期外収縮現象の発生頻度または
重大性の基準を判定するための処理を行い、この種の装
置を制御することを可能にするものである。この種の能
動植込み型医療装置は、例えば、１９９０年６月２０日
付の欧州評議会の指令第９０／３８５／ＥＥＣ号によっ
て定義されている。

【０００２】

【発明の背景】例えば、ダブルチャンバ装置等の能動植
込み型医療装置があり、これは心臓の上（心房）下（心
室）の洞室内の信号を収集（検出または検知）ならびに
伝送（刺激）するものである。これらの装置は、患者の
心臓リズムを監視し、心房（ＡＡ）および／または心室
（ＡＶ）不整脈を診断および／または治療するために一
つまたは複数の機能を提供するためのものである。この
診断ならびに治療機能は制御機能としても知られてお
り、あらかじめ定義されたパターンを示す不整脈（ＡＡ
またはＡＶ）に応答して実行され、これには独立した期
外収縮、同時発生する期外収縮、およびいわゆるリズム
障害（異常高速リズム）等があるが、期外収縮による異
なったパターン間の変動に基づき不適正に動作する可能
性がある。その結果、誤った診断を行い、不適正かつ有
害な治療を付加する可能性がある。

【０００３】一般的に、２種類の心室期外収縮（ＥＳ
Ｖ）が定義されている。第一のタイプの心室期外収縮
は、検出、または生理的と判断される時間間隔、例えば
３１ないし３００ｍｓ内で先行する心房事象（すなわ
ち、自発的な鼓動の検出または心房内の装置による刺激
パルス）を伴わない心室刺激に相当する。第二のタイプ
の心室期外収縮は、３１ないし３００ｍｓ内で先行する
心房事象を伴った心室検出に相当し、この際検査したサ
イクルの心房−心室遅延（ＡＲ）が先行した心臓サイク
ルの心房−心室遅延周期（ＤＡＶ）よりも３１ｍｓを超
えて小さいものとなり（ＤＡＶ−ＡＲ＞３１ｍｓ）、心
臓サイクルとは、同一洞室内の類似の特性からなる二つ
の事象間の時間周期を定義したものである。心室期外収
縮の処理については、欧州特許第ＥＰＡ５５０３４２
号、ならびにその対応米国特許第５３１２４５１号によ
り詳細に記載されており、これはここにおいて参照とし
て組み込まれており、心室期外収縮検出後の特殊な動作
のアルゴリズムについて記載している。

【０００４】“Ｐ”波または“事象Ｐ”（心房を起源と
する自発的心臓事象の収集）は、このＰ波と先行する心
房事象との間の分離間隔が例えば８サイクルの期外収縮
を含まない所定数の心臓事象にわたって計算された心房
周波数の平均インタバルの分数値（平均ＰＰ）よりも小
さい場合に心房期外収縮（ＥＳＡ）として定義する。

【０００５】さらに、文献によれば、ダブレット（ダブ
ル）またはトリプレット（トリプル）として知られる期
外収縮が定義されており、これらは、それぞれ、中間に
期外収縮を起源としない事象を伴わない連続する二つの
期外収縮（ＥＳＡまたはＥＳＶ）、または中間に期外収
縮を起源としない事象を伴わない連続する３つの期外収
縮である。この期外収縮ダブレットまたはトリプレット
は、所定の反復連続にしたがって発生するものである。

【０００６】さらに、いわゆる期外収縮の“多発”も知
られており、これは期外収縮を起源としない中間事象を
含まない多重事象からなる非常に近接した期外収縮（心
房または心室）の連続である。これらの期外収縮の多発
は不良な心臓事象であり、その存在は患者の心臓診断に
おける深刻かつ重大なサインとなる。期外収縮の多発
は、心室内において細動に変質した場合は、細動除去シ
ョックの伝送を必要とする。

【０００７】さらに、予め設定された時間（特に３０
秒）を超える持続時間を有する継続したリズムの障害も
多発と定義する。

【０００８】

【発明の対象ならびに概要】本発明の目的は、期外収縮
（心房または心室）の頻度および重篤度の基準を規定す
る方法ならびに装置を提供することであり、この期外収
縮は独立した期外収縮ならびに期外収縮の多発であり、
これは実行中の制御機能を停止、または他の種類の制御
機能の開始妨害、または逆に特殊な制御機能の開始を許
可することを観点においたものである。

【０００９】このため、本発明に係る能動植込み型医療
装置は、少なくとも一つの心臓洞室内において心臓活動
信号を検出する手段と、期外収縮の発生を検出する手段
と、期外収縮カウンタと、各期外収縮の検出にともなっ
て期外収縮カウンタを増加させる手段と、期外収縮が検
出されない各心臓サイクル毎に期外収縮カウンタを減少
させる手段とを備える。

【００１０】期外収縮発生頻度および重大性の基準を規
定するため、本発明の原理にしたがって、連続する心臓
サイクル中において能動植込み型医療装置の期外収縮カ
ウンタの数値を観察する。カウンタ計数があらかじめ設
定されたスレスホルドに到達した際、装置の制御機能が
適宜に停止または開始される。

【００１１】好適には、本発明の一つの特徴は、以下の
ものからなる処理を有する。少なくとも一つの心臓洞室
内において心臓活動信号を検出する。期外収縮の検出に
際してカウンタを増加させる。期外収縮が検出されない
各心臓サイクル毎にカウンタを減少させる。

【００１２】非常に好適なことに、期外収縮の各検出に
際して第一の計量（すなわち、以下に説明するように重
量化した増加）の属性を判断する手段（処理方法におい
てはステップ）を備えている。この場合、期外収縮カウ
ンタの増加は、相関する計量の各期外収縮の検出に際し
ての付加をともなって実施される。したがって、計量
は、連続する各期外収縮とともにカウンタに追加される
数値を漸進的またはその他の方式で増加させ得る。同様
に、期外収縮が検出されない各心臓サイクルに際するカ
ウンタの減少は、相関する第二の計量を付加して好適に
実施される。

【００１３】加えて、本発明の好適な実施例において、
期外収縮カウンタは少なくとも一つのあらかじめ設定さ
れたカウントスレスホルドを備え、本発明に係る装置
（同様にプロセス）はあらかじめ設定された期外収縮カ
ウンタのスレスホルドを超過した場合能動植込み型医療
装置の特殊制御機能（すなわち特殊制御機能の起動、能
動化および非能動化）を禁止および／または開始する手
段（またはステップ）を備える。

【００１４】さらに、好適な方式において、所要の信号
を処理するための適宜な監視手段により、多発内におけ
る各期外収縮の位置を判定することができる。好適に
は、この場合において、計量は、多発内における期外収
縮の位置ならびにその発生頻度にしたがって各期外収縮
に対する適宜な数値を有する。

【００１５】中間期外収縮をともなわない最低数のサイ
クル（特に８）によって最後に検出された期外収縮から
離間していない場合、期外収縮は頻繁であると判断され
る。

【００１６】さらに、記述された本発明の装置は、期外
収縮の発生頻度の基準を作成することを可能にする。こ
の場合、連続する期外収縮の数が１以上（すなわち、８
サイクル未満の間隔で少なくとも２つの期外収縮）であ
る場合に、期外収縮が頻繁であると判断する。これと反
対の場合（連続する二つの期外収縮が８サイクル超の間
隔を有する）、期外収縮は頻繁でないと定義される。

【００１７】本発明の別の好適な実施例によれば、計量
はあらかじめ設定された変動値を有する等差数列または
幾何学数列を使用して実施される。この変動値は、禁止
または開始される各制御機能に対して存在が検出される
典型的な不整脈に依存する。好適には、計量は整数の積
となる。

【００１８】好適には、さらに、期外収縮カウンタは初
期化手段によってゼロにリセットされる。別の好適な実
施例においては、期外収縮カウンタの初期化手段は能動
植込み型医療装置の外部プログラミングによって作動さ
れ、好適な方式において、期外収縮カウンタはその低位
値がゼロに限定される。

【００１９】本発明のその他の特徴、構成要素および利
点は、当業者においては、添付図面を参照しながら以下
に記す詳細な説明によって理解されよう。

【００２０】

【発明の詳細説明】図１を参照すると、本発明に係る期
外収縮カウンタの動作原理が示されている。システムの
初期状態において、期外収縮カウンタＥＳは０に設定さ
れている。当業者にとって既知の方式により、心臓の心
房チャンバＡまたは心室チャンバＶにおいて発生する事
象を能動植込み型医療装置によって監視および検出し
（ステージ１０）、さらに期外収縮の存在を検出する
（ステージ２０）。独立した期外収縮が判定された場合
（ステージ３０、ｎｏ）、期外収縮カウンタは適宜な計
量を付加することによって増加され、これは、例えば、
期外収縮が頻繁でないと判定された場合カウント８とな
り（ステージ３５）、逆の場合は計量１となる（ステー
ジ４０、ｎｏ；ステージ４５）。期外収縮が多発である
場合（ステージ４０、ｙｅｓ）、期外収縮カウンタは、
特にあらかじめ設定された計量、例えば１をもって等差
数列によって増加され、多発内で検出された期外収縮の
数で乗じられる（ステージ５０）。期外収縮が存在しな
い場合（ステージ２０、ｎｏ）、各サイクル毎にＥＳカ
ウンタを相関する計量、特に１をもって減少させる（ス
テージ２５）。

【００２１】図２および図３には、期外収縮カウンタＥ
Ｓの数値にしたがった期外収縮速度を示している。第二
のカウンタは連続する期外収縮の数をカウントし、した
がって所与の多発内に発生した期外収縮の“数”を表示
する。

【００２２】したがって、期外収縮のダブレットの場
合、ダブレットを形成する最初の事象の検出に際して期
外収縮カウンタが１増加され、例えば二番目の事象に際
して２増加される。他の計量も可能であり、例えば、最
初の事象に際して５、二番目の事象に際して１０とする
こともできる。

【００２３】好適には、計量は整数の積として選択す
る。しかしながら、一般的に計量は任意の数値とするこ
とができる。

【００２４】たとえば、期外収縮の多発の場合、カウン
タは、多発内で発生した期外収縮の数の倍数からなる数
値をもって増加される。好適な例において、計量は１の
倍数となる。したがって、期外収縮カウンタは、最初の
事象に際して１増加され、二番目の事象に際して２増加
される。５の倍数に相当する計量に対して、カウンタＥ
Ｓは、第一の事象に際して５、二番目の事象に際して１
０、三番目の事象に際して１５増加される。

【００２５】計量の変動値は、各期外収縮の検出に際し
て幾何学数列にしたがったものとすることができ、また
は、多発内の各期外収縮が固有の割り当てられた計量を
有することもできる。

【００２６】Ｐ波（心房検出）またはＲ波（心室検出）
または刺激に相当する他の任意のサイクル（期外収縮を
含まない自発的または刺激された事象）において、期外
収縮カウンタは、特に１単位ずつ減少される（ステージ
２５）。好適には、期外収縮カウンタは、その低位値が
０に制限される。

【００２７】一方で各期外収縮検出に際して付加され、
他方で期外収縮を含まない心臓サイクル毎に付加される
計量、ならびに変動値は、心臓リズムの所定の障害を示
し、“パターン”という用語で呼称される。

【００２８】例えば、“二段脈”について考慮すると、
図２に示されるような主パターンを有する大きな計量
（または乗数）を相関させることが有効であり、ここで
計量は５の倍数に相当する。

【００２９】したがって、本発明は、特定の事象の重篤
度または重大性を差別化することを可能にする。期外収
縮を含むサイクルおよび含まないサイクルに対する典型
的な計量値１の例において、６０心臓サイクル間に発生
する１０回の独立した期外収縮は、１０回の連続する期
外収縮からなる多発よりも重篤なものではない。第二の
ケースにおいて、期外収縮カウンタは、例えば、数値１
＋２＋３＋４＋５＋６＋７＋８＋９＋１０＝５５を計算
する。

【００３０】より一般的な方式において、典型的なパタ
ーンまたは反復がパターン各成分に対して固有の計量を
もって解析される場合、発生と同時に容易に発見され
る。カウントおよび計量を使用することにより、分析さ
れた不整脈、例えば図２に示された二段脈を示すパター
ンを容易に認識することができる。同様に、期外収縮の
存在の認識は、適宜な計量の選択とカウンタの減少によ
って可能となる。

【００３１】例えば、図３に示されているように、８の
計量（増加）を独立した期外収縮、または頻繁でない場
合に多発の最初の期外収縮に割り当てることができ、頻
繁な期外収縮である場合計量１を割り当てることができ
る。その後、多発内の二番目、三番目等の期外収縮の発
生に際して、それぞれ期外収縮カウンタをそれぞれ２，
３で増加させる。他方、期外収縮を含まない各心臓サイ
クルに際して、期外収縮カウンタを１ずつ減少させる。

【００３２】装置内で実行される制御機能にしたがっ
て、それらを期外収縮カウンタのあらかじめ設定された
カウントスレスホルドの値に相関させ、スレスホルドを
横断した際に場合に応じて適宜な制御機能を能動化また
は非能動化させる。その後スレスホルドを他の方向に横
断した際に、または、カウントが先のスレスホルドとは
異なる他のスレスホルドに達した（例えば、ヒステリシ
スに対する数値）際に、制御機能が再作動される。

【００３３】細動除去機能（すなわち、高エネルギショ
ックの伝送）の起動（能動化）に割り当てられた制御機
能は、期外収縮カウンタＥＳの高い数値に対して能動化
することができる（例えば衝撃キャパシタの充電開
始）。カウンタがこの第一のスレスホルドより大きな第
二の数値を横断する場合、必要とされる機能を開始（ト
リガ）することができる（すなわち、細動除去パルスの
発信）。その結果、期外収縮カウンタがこの第一のスレ
スホルド未満である際、機能は動作状態になく、経済的
な電流が電源から解放される。

【００３４】さらに、各制御機能に対して、状況に応じ
て能動化あるいは非能動化するための一つまたは複数の
スレスホルドを設定することができる。

【００３５】例えば、図３に示されるように、本発明の
実施の好適なモードにおいて、期外収縮カウンタの数値
が１またはそれ以上である場合に心房期外収縮の発生に
際して例えば心臓刺激リズムを加速する制御機能を開始
し、期外収縮カウンタの数値が１６のスレスホルド値を
横断、すなわちカウントがスレスホルドを超過した場合
に制御機能を禁止し、機能が停止する。この場合、使用
される制御は失敗したものとなる。

【００３６】当業者において理解されるように、前述の
ものは、独立した回路（アナログおよび／またはデジタ
ル回路）またはソフトウェア制御で動作するマイクロプ
ロセッサに基づいた装置を使用して能動植込み型医療装
置内に実施することができる。したがって、前述の機能
を実行するために適したソフトウェアは、当業者におい
ては容易に作成することができ、ＲＯＭ等の適宜なメモ
リまたはファームウェア内に記録することができる。

【００３７】加えて、心臓事象の検出およびカウントが
追加的な回路（心臓事象情報を収集し、これを調整して
通常装置内に既に存在しているメモリを備えたマイクロ
プロセッサによって処理するための一般的な回路以外の
もの）を必要としないため、本発明にしたがったデータ
処理のためのソフトウェアは、マイクロプロセッサに基
づいた装置のＲＡＭメモリ内に好適にロードすることが
できる。したがって、ソフトウェアは、一般的な遠隔手
段によって既に植込まれた装置内に伝送することがで
き、適正または必要に応じて動作、または非動作させる
ようプログラムすることができる。本発明を採用するこ
とができる従来の医療装置は、例えば、オーパスの製品
名の単一房室心臓ペースメーカ、コーラスの製品名の両
房室心臓ペースメーカ、ディフェンダの製品名の細動除
去装置等があり、これらは本発明の譲受人である、フラ
ンス国、モンルージュのＥＬＡメディカル社によって市
販されている。

【００３８】当業者においては、本発明が記述された実
施例以外においても実施可能であり、これは単に説明の
目的のものであり、これに限定するものでないことが理
解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る期外収縮カウンタの好適な実施例
を示す概略図である。

【図２】好適な実施例の第一例にしたがった異なった心
臓サイクル中に発生する事象の関数としての期外収縮カ
ウンタ数値を示す説明図である。

【図３】好適な実施例の第二例にしたがった異なった心
臓サイクル中に発生する事象の関数としての期外収縮カ
ウンタ数値を示す説明図である。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）少なくとも一つの心臓洞室内の心臓
   活動信号を検出し心臓サイクルを決定する手段と； ｂ）前記心臓洞室内における期外収縮の発生を検出する
   手段と； ｃ）期外収縮カウンタと； ｄ）検出された期外収縮に応答して期外収縮カウンタを
   増加させる手段と； ｅ）検出された心臓サイクルにおける期外収縮の不在に
   応答して期外収縮カウンタを減少させる手段とを備える
   能動植込み型医療装置。
2. 【請求項２】 各期外収縮の検出に対して計量を割り当
   てる手段を備える請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 増加手段が、各期外収縮の検出に際して
   この期外収縮に相関する割り当てられた計量を付加する
   手段をさらに備える請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 減少手段が、期外収縮が存在しない各心
   臓サイクルに際して期外収縮カウンタの減少に対して計
   量を付加する手段をさらに備える請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】 期外収縮カウンタは少なくとも一つのカ
   ウントスレスホルドを備え、さらにカウンタ数量をカウ
   ントスレスホルドと比較する手段と、前記少なくとも一
   つのスレスホルドの横断に応答して能動植込み型医療装
   置の制御機能の動作を開始または禁止する手段とを備え
   る請求項１記載の装置。
6. 【請求項６】 期外収縮の多発を検出する手段と、前記
   多発内における期外収縮の位置を判定する手段とをさら
   に備える請求項２記載の装置。
7. 【請求項７】 期外収縮の発生頻度を判定する手段をさ
   らに備え、計量が、多発内における期外収縮の位置なら
   びに発生頻度に応じて各期外収縮に割り当てられた数値
   を有する請求項６記載の装置。
8. 【請求項８】 計量が、あらかじめ設定された変動値を
   有する等差数列または幾何学数列型のいずれか一方をさ
   らに備える請求項７記載の装置。
9. 【請求項９】 計量が整数の倍数をさらに備える請求項
   ２記載の装置。
10. 【請求項１０】 期外収縮カウンタを０に初期化する手
    段をさらに備える請求項１記載の装置。
11. 【請求項１１】 能動植込み型医療装置の外部プログラ
    ムに応答して期外収縮カウンタの初期化を行う手段をさ
    らに備える請求項１０記載の装置。
12. 【請求項１２】 期外収縮カウンタの低位値をゼロに限
    定する請求項１記載の装置。
13. 【請求項１３】 能動植込み型医療装置を制御するため
    に期外収縮頻度または重篤度の基準を規定する方法であ
    り： ａ）少なくとも一つの心臓洞室内において心臓活動信号
    を検出し； ｂ）心臓活動を検出し； ｃ）前記心臓信号における期外収縮の発生を検出し； ｄ）期外収縮の検出に際して期外収縮カウントを増加さ
    せ； ｅ）検出された心臓サイクルにおける期外収縮の不在に
    際して期外収縮カウントを減少させ； ｆ）前記カウントの関数として期外収縮頻度または重篤
    度の基準を規定する方法。
14. 【請求項１４】 各期外収縮の検出に対して計量を割り
    当てる請求項１３記載の方法。
15. 【請求項１５】 各期外収縮の検出に際しての期外収縮
    カウントの増加が前記増加において割り当てられた計量
    を付加する請求項１４記載の方法。
16. 【請求項１６】 検出された心臓サイクルにおける期外
    収縮の不在の検出に対して計量を相関させ、検出された
    心臓サイクル内において期外収縮の不在が検知された際
    に各心臓サイクル毎に期外収縮のカウントを減少させる
    ステップが、前記減少に相関する前記計量を付加するこ
    とをさらに備える請求項１３記載の方法。
17. 【請求項１７】 ｇ）期外収縮の多発を確認し； ｈ）前記確認された多発内の各期外収縮の位置を判定す
    ることをさらに備える請求項１４記載の方法。
18. 【請求項１８】 ｇ）カウントのスレスホルドを備え； ｈ）期外収縮のカウントをカウントのスレスホルドと比
    較し； ｉ）期外収縮のカウントがそのスレスホルドを横断した
    ことに応答して制御機能の動作を制御することをさらに
    備える請求項１３記載の方法。
19. 【請求項１９】 ステップｉ）が制御機能の開始および
    制御機能の禁止をさらに備える請求項１８記載の方法。