迷走神经刺激的控制制造技术

用于刺激迷走神经以治疗炎症的方法和装置包括：基于对患者应答敏感的一个或多个度量来调整刺激。一个或多个度量可以包括心率变异性、T调节性细胞特别是记忆T调节性细胞的水平、温度等。刺激可以通过可植入式微刺激器来提供。

Control of vagal nerve stimulation

Methods and devices for stimulating the vagus nerve to treat inflammation include adjusting stimuli based on one or more measures sensitive to patient response. One or more measures may include heart rate variability, T regulatory cells, especially memory T regulatory cells, levels, temperatures, etc. Stimulation can be provided by an implantable micro-stimulator.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】迷走神经刺激的控制相关申请的交叉引用本申请要求于2016年1月20日提交的题为“SYSTEMSANDMETHODSFORMODULATINGT-REGULATORYCELLSUSINGVAGUSNERVESTIMULATION”的美国临时专利申请号62/281,135；于2016年1月25日提交的题为“USERINTERFACEFORIMPLANTEDNEUROSTIMULATOR”的美国临时专利申请号62/286,950；于2016年1月25日提交的题为“ADAPTIVECLOSED-LOOPCONTROLOFVAGALSTIMULATION”的美国临时专利申请号62/286,957；以及于2016年5月24日提交的题为“ADAPTIVECLOSED-LOOPCONTROLOFVAGALSTIMULATION”的美国临时专利申请号62/340,950的优先权。这些申请中的每个申请均通过引用整体并入本文。本申请还可以涉及以下各项中的一项或多项：于2015年10月19日提交的题为“NEURALSTIMULATIONDEVICESANDSYSTEMSFORTREATMENTOFCHRONICINFLAMMATION”的美国专利申请号14/887,192；于2015年3月11日提交的题为“NERVECUFFWITHPOCKETFORLEADLESSSTIMULATOR”的美国专利申请号14/931,711；于2015年12月14日提交的题为“SINGLE-PULSEACTIVATIONOFTHECHOLINERGICANTI-INFLAMMATORYPATHWAYTOTREATCHRONICINFLAMMATION”的美国专利申请号14/968,702；于2011年12月27日提交的题为“MODULATIONOFSIRTUINSBYVAGUSNERVESTIMULATION”的美国专利申请号13/338,185；以及于2015年10月6日提交的题为“CLOSED-LOOPVAGUSNERVESTIMULATION”的美国专利申请号14/782,715，这些专利申请中的每个申请都通过引用整体并入本文。参考引用本说明书中所提及的所有出版物和专利申请均通过引用并入本文，其程度如同每个单独的出版物或专利申请被具体和单独地指示通过引用并入。
本专利技术的实施例通常涉及迷走神经的神经调节用于治疗炎症。
技术介绍
一些神经调节设备具有基于来自它们正在刺激的靶组织(例如，肌肉)的即时反馈而快速调制其自身刺激设置的能力，因为靶组织对刺激做出快速应答。例如，肌电图(EMG)可以用于记录和评估肌肉的电活动，其提供关于激活水平和/或肌肉募集的信息。该信息可以被处理并用于调制施加到肌肉的神经刺激参数，从而提高刺激设备的功效。另一方面，用于治疗慢性炎性疾病的迷走神经刺激(VNS)不易编程以获得最佳结果，因为炎症的减少需要数小时到数天才得以显现。因而，可以期望标识指示VNS激活胆碱能抗炎通路的备选标志物或代用物。另外，可以期望使用这些备选标志物或代用物来标识可能适合接受VNS治疗的患者。更进一步地，可以期望直接调制这些标志物或代用物以作为治疗炎症的备选或补充方式。
技术实现思路
一般而言，本文中描述了用于治疗炎性病症的方法和装置(包括设备、系统、植入物等)。特别地，本文中描述了以单独方式或特别地以组合方式使用一个或多个患者度量(例如，生物标志物)以确定患者是否是迷走神经刺激的良好候选者和/或修改或调制所施加的治疗刺激的方法。例如，本文中描述了用于在刺激之前对患者进行筛选或预筛选以确定患者对于可植入迷走神经刺激是否是良好候选者的方法。一般而言，可以在迷走神经刺激(内部或外部)之前采取度量(例如，生物标志物，诸如调节性T细胞水平、炎性生物标志物信号、心率变异性等)以提供一个或多个度量的基线值，并且可以施加迷走神经刺激(诸如通常导致调制典型应答患者中的炎症的VNS)并且立即或在此后的一个或多个时间间隔时(例如，第一小时内、2小时内、3小时内、4小时内、5小时内、6小时内、7小时内、8小时内、9小时内、10小时内、12小时内、16小时内、20小时内、24小时内、36小时内、40小时内、48小时内、3天内、4天内、5天内、6天内、7天内、8天内、9天内、10天内、1个月内、2个月内、3个月等)从患者获取相同的度量。可以比较基线结果和VNS后结果。可替代地，可以监测一个或多个度量的运行水平以调制所施加的VNS。当用作筛查技术时，可以确定患者是应答者(高应答者、中度应答者、低应答者和/或无应答者)，然后基于一个或多个基线度量与患者的迷走神经刺激之后的度量之间的比较来以适当水平进行刺激，或者可以施加备选或补充疗法。迷走神经刺激可以外部地和/或无创地(例如，通过超声波或其他机械刺激)，经皮地(其包括电、磁(例如，TES)等)、或创伤性地(其包括经由一个或多个针电极或类似的)施加。因此，可以基于应答的幅度来执行插入和/或植入。另外，可以基于来自一个或多个度量(并且特别地，其组合)的反馈来为患者设定或修改迷走神经刺激。本文中描述了诸如记忆T细胞水平之类的生物标志物度量、以及生理标志物和/或活动标志物。生理学标志物可以包括心率和/或心率变异性，并且活动标志物可以包括一个或多个活动水平。特别地，本文中描述了适于接收的度量和/或记录度量的装置，其可以用于以闭环、半闭环和/或开环方式设置、调整或修改刺激参数。本文中所描述的迷走神经刺激器(神经刺激器)中的任一迷走神经刺激器可以适于从一个或多个生物标志物、活动水平或生理标志物确定、记录或接收度量，并且可以存储、传送、分析和/或应用控制逻辑以基于从患者测量的一个或多个度量来调整迷走神经刺激器的行为。例如，本文中描述了用于使用迷走神经刺激(VNS)治疗炎症的方法和装置。在一些变型中，用于筛选患者以确定他们是否可能从可植入神经刺激器中受益，或用于对具有设备的患者中植入式神经刺激器的活动进行调制或修改的一个或多个度量可以包括调节性T细胞的水平或比率。调节性T细胞构成体内一种免疫调节性细胞群体。Tregs细胞可以广泛地被表征为两组：初始Tregs(nTregs)和记忆Tregs(mTregs)。nTregs是尚未暴露于一个或多个其同源抗原的mTregs的前体。一旦nTregs暴露于一个或多个其同源抗原，它们就会被激活并可能进一步发展成mTregs。mTregs可以通过分泌作用于效应T细胞和树突细胞的各种抑制性细胞因子和分子来抑制和/或下调免疫应答，其包括炎性应答在内。VNS已被证明通常可有效减少炎症。令人惊讶的是，专利技术人在本文中发现，在一些受试者中，施加VNS也增加了mTregs的数量。mTregs的增加是令人惊讶的，因为VNS已被证明减少炎症并且Treg细胞通常响应于炎症而被激活。在施加VNS增加其血液中mTregs浓度的受试者(被称为中度应答者或良好应答者)中，他们还注意到与施加VNS不影响其mTregs(相对于nTregs)浓度的个体相比较，其炎症症状有所改善，并且VNS也可能没有大大增加他们的炎症症状；这些个体被标记为无应答者。因此，在一个筛选患者的方法的示例中，可以包括：在迷走神经刺激之前(基线)和之后，检查患者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于治疗受试者体内炎症的方法，所述方法包括：使用可植入式微刺激器的电极来测量来自所述受试者的第一心率变异性，其中所述电极与所述受试者的迷走神经电接触；从所述电极向所述受试者的迷走神经施加第一电刺激；在所述第一电刺激之后，测量来自所述受试者的第二心率变异性；以及基于所述第一心率变异性和所述第二心率变异性来对所述受试者的迷走神经施加第二电刺激。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.20 US 62/281,135;2016.01.25 US 62/286,950;1.一种用于治疗受试者体内炎症的方法，所述方法包括：使用可植入式微刺激器的电极来测量来自所述受试者的第一心率变异性，其中所述电极与所述受试者的迷走神经电接触；从所述电极向所述受试者的迷走神经施加第一电刺激；在所述第一电刺激之后，测量来自所述受试者的第二心率变异性；以及基于所述第一心率变异性和所述第二心率变异性来对所述受试者的迷走神经施加第二电刺激。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：测量来自患者的第二度量，并且其中施加所述第二电刺激基于所述第一心率变异性、所述第二心率变异性和所述第二度量。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二度量包括以下各项中的一项或多项：温度、活动、细胞因子水平、记忆T细胞水平。4.根据权利要求1所述的方法，其中对所述受试者施加所述第二电刺激包括：基于所述第一心率变异性和所述第二心率变异性来增加或减少刺激。5.根据权利要求4所述的方法，其中增加或减少所述刺激包括：增加或减少以下各项中的一项或多项：所述刺激的频率、所述刺激的持续时间、猝发的持续时间、电刺激的幅度以及所述刺激的峰间电压。6.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述第一心率变异性和所述第二心率变异性来对所述受试者的迷走神经施加所述第二电刺激包括：确定心率变异性的高频率分量与低频率分量的比率。7.根据权利要求1所述的方法，其中在30分钟至24小时之间的断开时段之后，施加所述第二电刺激。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述电极与患者的颈部区域中的所述受试者的迷走神经接触。9.一种用于治疗患者体内慢性炎症的无引线可植入式微刺激器装置，所述装置包括：外壳，其具有神经能够通过的通道；至少两个导电触头；所述外壳内的运动传感器，所述运动传感器被配置为测量所述患者的身体活动；所述外壳内的电源；所述外壳内的电子组件，其中所述电子组件包括控制器，所述控制器被配置为从所述导电触头向迷走神经施加刺激并测量来自所述导电触头的心率变异性；进一步地，其中所述控制器被配置为基于心率变异性的所述测量来调整所施加的刺激；以及保护和定向(POD)袖套，其被配置为将所述外壳保持在所述神经上，使得所述神经与所述导电触头电连通。10.根据权利要求9所述的装置，其中所述运动传感器包括加速度计。11.根据权利要求9所述的装置，其中所述控制器被配置为基于心率变异性的所述测量和所测量的身体活动来调整所述刺激。12.根据权利要求9所述的装置，其中所述控制器被配置为基于所述运动传感器来测量所述患者静息时的心率变异性。13.根据权利要求9所述的装置，其中基于心率变异性的所述测量，...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·莱文，M·A·法尔蒂斯，J·M·西蒙，
申请(专利权)人：赛博恩特医疗器械公司，
类型：发明
国别省市：美国,US