特表 2023-531566 微小血管抵抗予備能を決定するためのシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-24

(54)【発明の名称】微小血管抵抗予備能を決定するためのシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/028 20060101AFI20230714BHJP

   A61B 5/0215 20060101ALI20230714BHJP

   A61B 5/02 20060101ALI20230714BHJP

【ＦＩ】

A61B5/028

A61B5/0215 C

A61B5/02 D

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2023522751

(86)(22)【出願日】2021-05-31

(85)【翻訳文提出日】2023-01-31

(86)【国際出願番号】 SE2021050504

(87)【国際公開番号】W WO2021262062

(87)【国際公開日】2021-12-30

(31)【優先権主張番号】2030208-9

(32)【優先日】2020-06-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522495740

【氏名又は名称】コロヴェンティス リサーチ エービー

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100202751

【弁理士】

【氏名又は名称】岩堀 明代

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】ピジェルス，ニコ エイチ．ジェイ．

(72)【発明者】

【氏名】デ ブライネ，ベルナード

【テーマコード（参考）】

4C017

【Ｆターム（参考）】

4C017AA01

4C017AA11

4C017AB05

4C017AC03

4C017AC11

4C017BC11

(57)【要約】

本発明は、ヒト患者の正常または狭窄冠動脈によって灌流された心筋における微小血管抵抗予備能ＭＲＲを決定するための方法に関し、この方法は、患者の安静状態中に、冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定するステップ（１）を含み、患者の安静状態または最大充血中に、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_ａを測定するステップ（２）をさらに含み、患者の最大充血中に、冠動脈を通る血流Ｑ_ｍａｘを測定するステップ（３）と、冠動脈の遠位または存在する場合には任意の狭窄の遠位の位置で血圧Ｐ_ｄを測定するステップ（４）と、をさらに含み、微小血管抵抗予備能ＭＲＲが、（５）微小血管抵抗予備能を
【数１】

として計算する追加のステップによって決定されるステップと、を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヒト患者の正常または狭窄冠動脈によって灌流された心筋における微小血管抵抗予備能ＭＲＲを決定する方法であって、前記方法は、前記患者の安静状態中に、前記冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定するステップ（１）を含み、前記患者の安静状態または最大充血中に、
冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_ａを測定するステップ（２）をさらに含み、前記患者の最大充血中に、
前記冠動脈を通る血流Ｑ_ｍａｘを測定するステップ（３）と、
前記冠動脈の遠位または存在する場合には任意の狭窄の遠位の位置で血圧Ｐ_{ｄ，，ｈｙｐｅｒ}を測定するステップ（４）と、
をさらに含み、
前記微小血管抵抗予備能が、微小血管抵抗予備能を

【数1】

として計算するさらなるステップ（５）によって決定される、
方法。

【請求項2】

前記冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で前記血圧Ｐ_ａを測定する前記ステップが、大動脈血圧を測定するステップ（２）を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で前記血圧を測定する前記ステップ（２）が、前記患者の安静状態中に実行される、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記患者の、安静状態の微小血管抵抗Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}をＲ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}＝Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｑ_ｒｅｓｔとして計算するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

ヒト患者の正常または狭窄冠動脈によって灌流された心筋における微小血管抵抗予備能ＭＲＲを決定するための方法であって、
前記患者の前記冠動脈の冠血流予備量ＣＦＲの値を決定するステップ（１１）と、
前記患者の前記冠動脈の冠血流予備量比ＦＦＲの値を決定するステップ（１２）と、
前記冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置における、前記患者の安静状態中の血圧値Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を決定するステップ（１３）と、
前記冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置における、前記患者の最大充血中の血圧値Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}を決定するステップ（１４）と、
を含み、
前記微小血管抵抗予備能（ＭＲＲ）が、前記微小血管抵抗予備能を

【数2】

として計算するさらなるステップ（１５）によって決定される、方法。

【請求項6】

ＣＦＲの値を決定する前記ステップ（１１）が、
前記患者の安静状態中に、前記冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定するステップと、
前記患者の最大充血中に、前記冠動脈を通る血流Ｑ_ｍａｘを測定するステップと、
を含み、
式中、ＣＦＲは、ＣＦＲ＝Ｑ_ｍａｘ／Ｑ_ｒｅｓｔを計算することによって決定される、
請求項５に記載の方法。

【請求項7】

ＣＦＲの値を決定する前記ステップ（１１）が、コンピュータ断層撮影法、磁気共鳴画像法、陽電子放出断層撮影法、または心エコー検査などの非侵襲的技術を使用して少なくとも１つの測定を行うステップを含む、請求項５または６に記載の方法。

【請求項8】

前記冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置での前記患者の安静状態中の血圧値Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を決定する前記ステップ（１３）が、ＣＦＲの値を取得する前記ステップと実質的に同時に血圧を測定するステップを含む、請求項６または７に記載の方法。

【請求項9】

ＦＦＲ値を決定する前記ステップ（１２）が、前記患者の最大充血中に、
前記冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}を測定するステップと、
前記冠動脈の遠位または存在する場合には狭窄の遠位の位置で血圧Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を測定するステップと、
を含み、
ＦＦＲが、ＦＦＲ＝Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}／Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}として算出される、
請求項５から８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

ＦＦＲ値を決定する前記ステップ（１２）が、圧力カテーテルもしくはガイディングカテーテルまたはセンサ先端ガイドワイヤなどの侵襲的技術を使用して少なくとも一回の測定を行うステップを含む、請求項５から９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

ＦＦＲ値を決定する前記ステップ（１２）が、コンピュータ断層撮影法などの非侵襲的技術を使用して少なくとも一回の測定を行うステップを含む、請求項５から９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

ＣＦＲの値を決定するためおよびＦＦＲの値を決定するために行われる測定が、異なる時間に行われる、請求項５から１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

ＣＦＲの値を決定するステップ（１１）、ＦＦＲの値を決定するステップ（１２）、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}の値を決定するステップ（１３）、およびＰ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}の値を決定するステップ（１４）のうちの少なくとも１つが、事前に計算されたまたは測定された値を得るステップを含む、請求項５から１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

ヒト患者の正常または狭窄冠動脈によって灌流された心筋における安静状態での微小血管抵抗Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}を決定する方法であって、前記方法は、前記患者の安静状態中に、
前記冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定するステップ（２１）と、
前記冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で、血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を測定するステップ（２２）と、
を含み、
安静状態での前記微小血管抵抗は、Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}＝Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｑ_ｒｅｓｔとして計算される（２３）、
方法。

【請求項15】

Ｑ_ｒｅｓｔを測定する前記ステップ（２１）が、コンピュータ断層撮影法、磁気共鳴画像法または陽電子放出断層撮影法などの非侵襲的技術を使用して行われ、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を測定する前記ステップ（２２）が、血圧計を使用するなどの非侵襲的技術を使用して行われる、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法を実行するための手段を備える処理ユニット。

【請求項17】

プログラムがコンピュータによって実行されると、前記コンピュータに請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品。

【請求項18】

ヒト患者の正常または狭窄冠動脈によって灌流された心筋における微小血管抵抗予備能ＭＲＲを決定するためのシステムであって、
処理ユニット（３１）と、
前記患者の安静状態の間に前記冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定するように構成された第１の流量測定システム（３２）と、
前記患者の安静状態または最大充血中に、前記冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_ａを測定するように構成された第１の圧力測定機器（３３）と、
前記患者の最大充血中に前記冠動脈を通る血流Ｑ_ｍａｘを測定するように構成された第２の流量測定システム（３４）と、
前記患者の最大充血中に、前記冠動脈の遠位または存在する場合には任意の狭窄の遠位の位置で、血圧Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を測定するように構成された第２の圧力測定機器（３５）と、
を備え、
前記処理ユニット（３１）は、前記第１および第２の流量測定システムから血流測定値Ｑ_ｒｅｓｔ、Ｑ_ｍａｘを取得し、前記第１および第２の圧力測定機器から血圧測定値Ｐ_ａ、Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を取得するように構成され、前記処理ユニットは、前記微小血管抵抗予備能を

【数3】

として計算するようにさらに構成される、
システム。

【請求項19】

前記第１の流量測定システム（３３）および前記第２の流量測定システム（３４）が同じ流量測定システムである、請求項１８に記載のシステム。

【請求項20】

前記微小血管抵抗予備能の前記計算値を前記処理ユニットから受信し、前記計算値を表示するように構成された表示ユニット（３６）
をさらに備える、請求項１８または請求項１９に記載のシステム。

【請求項21】

前記第１の圧力測定機器（３３）が、圧力カテーテルまたはガイディングカテーテルを備える、請求項１８から２０のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項22】

前記第１の圧力測定機器（３３）および／または前記第２の圧力測定機器（３４）が、センサ先端ガイドワイヤを備える、請求項１８から２０のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項23】

前記第１の流量測定システム（３４）および／または前記第２の流量測定システム（３５）が、侵襲的または非侵襲的な流量または流れ代替物測定を利用するシステムである、請求項１８から２２のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項24】

処理ユニット（４１）およびインターフェース（４２）を備える、ヒト患者の正常なまたは狭窄した冠動脈によって灌流された心筋における微小血管抵抗予備能（ＭＲＲ）を決定するためのシステムであって、前記処理ユニットは、前記患者の冠動脈の冠血流予備量（ＣＦＲ）および冠血流予備量比（ＦＦＲ）を示し、冠動脈の近位または存在する場合は任意の狭窄の近位の位置での前記患者の安静状態の中の血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}、および冠動脈の近位または存在する場合は任意の狭窄の近位の位置での前記患者の最大充血中の血圧Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}をさらに示すデータを含む前記インターフェースを介して受信された少なくとも１つの信号に応答して、前記微小血管抵抗予備能を

【数4】

として決定するように構成される、システム。

【請求項25】

ヒト患者の正常または狭窄の前記冠動脈によって灌流された心筋における安静状態での微小血管抵抗Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}を決定するためのシステムであって、前記システムは処理ユニット（５１）およびインターフェース（５２）を備え、前記処理ユニットは、患者の安静状態中の冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔおよび冠動脈の近位または前記患者の安静状態中に存在する場合には任意の狭窄の近位の位置での血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を示すデータを含む前記インターフェースを介して受信された少なくとも１つの信号に応答して、安静状態での微小血管抵抗をＲ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}＝Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｑ_ｒｅｓｔとして決定するように構成されている、システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、ヒト患者の心臓の冠循環の評価に関し、より具体的には、心臓における冠微小循環の微小血管抵抗予備能および微小血管抵抗を決定するための方法およびシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

冠循環、すなわち心臓の血液供給は、約０．５から５ミリメートルの間隔の直径を有し、冠動脈血管造影図で見ることができるいわゆる心外膜冠動脈と、０．５ミリメートル未満の直径を有し、冠動脈血管造影図では見ることができない細動脈および毛細血管からなるいわゆる冠微小循環または微小血管系とからなる。

【0003】

狭心症または心臓発作を引き起こし得る心外膜冠動脈の疾患、例えば狭窄または閉塞は、複数の技術によって良好に診断および治療することができる。しかしながら、冠動脈疾患と診断されたすべての患者において、患者の２５～５０％は、心外膜狭窄だけでなく微小血管疾患によっても引き起こされる症状に苦しんでいる。そのような複雑な疾患を評価するための信頼性の高いシステムおよび技術は、残念ながらまだ利用可能ではない。代わりに、本方法は粗く、不正確であり、操作者依存的であり、定量的ではなく、または疾患に対する心外膜動脈および微小血管系の寄与を区別しない。疾患に対する心外膜寄与と微小血管寄与とを区別する可能性がなければ、心疾患を有する患者の最適な診断および治療は明らかに妨げられる。

【0004】

Ｘａｐｌａｎｔｅｒｉｓ ｅｔ ａｌ．による論文（Ｃｉｒｃ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｉｎｔｅｒｖ．２０１８；１１：ｅ ００６１９４．ＤＯＩ：１０．１１６１／ＣＩＲＣＩＮＴＥＲＶＥＮＴＩＯＮＳ．１１７．００６１９４）では、最大充血時の絶対微小血管抵抗を血圧および最大血流の測定値からどのように導き出すことができるかが示されている。絶対微小血管抵抗の知識は、上記の問題のいくつかを解決するが、これまでのところ、絶対微小血管抵抗は、微小血管系の最大血管拡張中にしか評価することができず、その使用は、灌流される心筋組織の量に応じた大きな変動および正常な、すなわち健康な個体内の大きな変動に起因する均一な正常値の欠如によってさらに制限される。

【0005】

したがって、本発明の目的は、問題の微小血管冠動脈疾患の診断および治療を促進および改善するであろう、微小血管冠動脈疾患の評価のための改善された方法およびシステムを提供することである。本発明の別の目的は、心外膜冠動脈疾患も存在する微小血管冠動脈疾患を評価するための改善された方法およびシステムを提供することである。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】Ｘａｐｌａｎｔｅｒｉｓ ｅｔ ａｌ．，Ｃｉｒｃ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｉｎｔｅｒｖ．２０１８；１１：ｅ ００６１９４．ＤＯＩ：１０．１１６１／ＣＩＲＣＩＮＴＥＲＶＥＮＴＩＯＮＳ．１１７．００６１９４

【発明の概要】

【0007】

上記の目的は、独立請求項による本発明によって達成される。好ましい実施形態は、従属請求項に記載されている。

【0008】

本発明による方法およびシステムは、心外膜疾患の存在によって混同されないような静止条件下での微小血管抵抗の計算を含み、心外膜疾患の存在によって混同されない微小血管機能または微小血管疾患の重症度を明確に測定する微小血管抵抗予備能（ＭＲＲ：ｍｉｃｒｏｖａｓｃｕｌａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｒｅｓｅｒｖｅ）と呼ばれる新しい指標を提供する。ＭＲＲを得るために、安静条件と充血条件の両方で測定を行う。

【0009】

本明細書では、「近位」および「遠位」という用語、ならびに「近位に」、「遠位に」、「近位位置」、「近位圧力」、「遠位位置」および「遠位圧力」などの類似または関連する用語が使用される。これらは、心臓病学の分野および心臓血管科学文献においても周知であり、一般に受け入れられている定義である。冠動脈狭窄の場合、限局性であろうとびまん性であろうと、例えば冠動脈造影またはＦＦＲ測定によって明らかにされるかまたは検出されるかにかかわらず、「近位」という用語はその狭窄の近位の位置を指し、「遠位」という用語はその狭窄の遠位の位置を指す。正常またはほぼ正常な冠動脈の場合、「近位」という用語は、その動脈の最初の部分、すなわちその小孔に近い位置を指し、「遠位」という用語は、冠動脈の遠位部分の位置を指す。図１では、本発明の説明を説明するために狭窄動脈が概略的に示されているが、狭窄もない、すなわち正常な冠動脈の場合、本発明の説明および範囲は、上で定義した「近位」および「遠位」圧力で有効なままである。したがって、「任意の狭窄部の近位の位置」という表現が使用される場合はいつでも、心外膜狭窄部が存在しない場合、すなわち正常な冠動脈の場合、「冠動脈の近位」と読むべきである。「任意の狭窄部の遠位の位置」という表現が使用される場合はいつでも、心外膜狭窄部が存在しない場合、すなわち正常な冠動脈の場合には「冠動脈の遠位」と読むべきであり、「任意の」は「１つの（ａ）」または「その（ｔｈｅ）」または同様の決定であってもよい。

【0010】

冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で測定された圧力は、Ｐ_ａによって示される。Ｐ_ａが安静条件下で測定される場合、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}と呼ばれ、充血条件下で測定される場合、Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}と呼ばれる。

【0011】

冠動脈の遠位または存在する場合には任意の狭窄の遠位の位置で測定された圧力は、Ｐ_ｄによって示される。Ｐ_ｄが安静条件下で測定される場合、Ｐ_{ｄ，ｒｅｓｔ}と呼ばれ、充血条件下で測定される場合、Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}と呼ばれる。

【0012】

微小血管抵抗予備能ＭＲＲは、以下のように定義される。

【数1】

任意の心筋領域について測定された実際の静止微小血管抵抗は、心外膜疾患の存在によって影響されることを理解されたい。後者は、限局性であろうとびまん性であろうと、自己調節による代償性微小血管拡張をもたらす。したがって、測定された微小血管抵抗は、真のＲ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}ではなく、自己調節性補償に起因してより低い値である。したがって、本明細書で使用されるＲ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}は、実際に存在する静止微小血管抵抗を表すのではなく、心外膜導管が完全に正常である（仮想的な）場合の静止微小血管抵抗の値を表すことを強調することは注目に値する。Ｑ_ｒｅｓｔは、安静時の冠動脈を通る血流であり、Ｑ_ｍａｘは、充血時の冠動脈を通る血液である。

【0013】

以下に記載される本発明の６つの態様はすべて、心外膜疾患によって交絡されない安静時の微小血管抵抗Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}に基づくという共通の発明概念に基づく。Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}は、存在する場合、心外膜疾患に依存しないので、安静時の真の微小血管抵抗とも呼ばれ得る。

【0014】

第１の態様では、本発明は、ヒト患者の正常または狭窄冠動脈によって灌流される心筋における微小血管抵抗予備能ＭＲＲを決定するための方法に関し、この方法は、患者の安静状態中に、
冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定するステップを含み、患者の安静状態または最大充血中に、
冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_ａを測定するステップをさらに含み、患者の最大充血中に、
冠動脈を通る血流Ｑ_ｍａｘを測定するステップと、
冠動脈の遠位または存在する場合には任意の狭窄の遠位の位置で、血圧Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を測定するステップと、
をさらに含み、
微小血管抵抗予備能ＭＲＲは、微小血管抵抗予備能を

【数2】

として計算する追加のステップによって決定される。

【0015】

本発明の一実施形態では、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位で測定された血圧（Ｐ_ａ）は、大動脈血圧を測定するステップを含む。

【0016】

第２の態様では、本発明は、ヒト患者の正常または狭窄冠動脈によって灌流される心筋における微小血管抵抗予備能ＭＲＲを決定するためのシステムに関し、このシステムは、
処理ユニットと、
患者の安静状態の間に冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定するように構成された第１の流量測定システムと、
患者の安静状態中または最大充血中に、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_ａを測定するように構成された第１の圧力測定機器と、
患者の最大充血中に冠動脈を通る血流Ｑ_ｍａｘを測定するように構成された第２の流量測定システムと、
患者の最大充血中に、冠動脈の遠位または存在する場合には任意の狭窄の遠位の位置で、血圧Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を測定するように構成された第２の圧力測定機器と、
を備え、
処理ユニットは、第１および第２の流量測定システムから血流測定値Ｑ_ｒｅｓｔ、Ｑ_ｍａｘを取得し、第１および第２の圧力測定機器から血圧測定値Ｐ_ａ、Ｐ_ｄを取得するように構成され、処理ユニットは、微小血管抵抗予備能を、

【数3】

として計算するように構成されている。

【0017】

上述のように、本発明の第１および第２の態様は、患者の安静状態中または最大充血中のいずれかで、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_ａを測定することを含む。ＭＲＲの計算は、Ｐ_ａの数値がＰ_{ａ，ｒｅｓｔ}、すなわち安静状態中に測定されたＰ_ａに等しい場合にのみ正しいことに留意されたい。換言すれば、ＭＲＲを決定する場合、最大充血中に測定されたＰ_ａの測定値は、大動脈圧が一般に患者の状態（安静／充血）とは無関係であるように、患者に充血状態を誘発するための技術を使用する場合にのみ使用することができる。Ｐ_ａを測定するための２つの異なる実施形態（安静時または充血時）を以下に記載する。

【0018】

本発明の第１または第２の態様の実施形態では、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置の血圧は、患者の安静状態中に測定されて、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を得る。そのような実施形態では、微小血管抵抗予備能は、

【数4】

として計算される。

【0019】

Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}は、任意の既知の侵襲的または非侵襲的技術によって決定され得る。Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を測定するための一般的な侵襲的技術は、冠動脈（ガイド）カテーテルによるものである。最も単純な非侵襲的技術は、血圧計を使用して大動脈血圧を測定すること（「カフ測定」）を含む。

【0020】

本発明の第１または第２の態様の代替の実施形態では、血流は、大動脈圧が一般に患者の状態（安静／充血）とは無関係であるような技術を使用して測定され、冠動脈の近位または存在する場合は任意の狭窄の近位の位置での血圧は、代わりに、患者の最大高血圧中に測定されて、Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}を得ることができる。そのような実施形態では、微小血管抵抗予備能は、

【数5】

（式中、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}＝Ｐ_{ａ．ｈｙｐｅｒ}）として計算される。

【0021】

一実施形態では、患者の安静状態での微小血管抵抗Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}は、Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}＝Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｑ_ｒｅｓｔとして計算される。

【0022】

本発明の第１または第２の態様の実施形態では、Ｑ_ｒｅｓｔ、Ｑ_ｍａｘを得るために行われる血流測定と、Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を得るための圧力測定とは、異なる時間に行われる。例えば、血流は、第１の検査中に得ることができ、Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}は、異なる時間に行われる侵襲的心臓カテーテル法または非侵襲的ＦＦＲ決定（ＣＴによる）によるなどの別個の第２の検査中に得ることができる。そのような場合、Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}／Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}が一定であり、測定される瞬間に依存しないという知識は、（別々に評価された）Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}（圧力ワイヤによる侵襲的またはＣＴによる非侵襲的にかかわらず）と別の瞬間に測定されたそれぞれの血流測定値との組み合わせを可能にし、これはＭＭＲを提供する。Ｐ_ａは、血圧計による血流測定と同じ検査中に測定することができる（「カフ測定」）。

【0023】

上で定義した微小血管抵抗予備能（ＭＲＲ）は、心外膜疾患の有無に影響されずに微小血管疾患に特異的であるという独特の特性を有する。

【0024】

本発明の一実施形態では、第１の流量測定システムおよび第２の流量測定システムは、同じ流量測定システムである。

【0025】

一実施形態では、システムは、処理ユニットから微小血管抵抗予備能の計算値を受信し、前記計算値を表示するように構成された表示ユニットをさらに備える。

【0026】

システムの一実施形態では、第１の圧力測定機器は、圧力カテーテルまたはガイディングカテーテルである。別の実施形態では、第１の圧力測定機器および／または第２の圧力測定機器は、センサ先端ガイドワイヤである。

【0027】

さらに、本発明によれば、第１の流量測定システムおよび／または第２の流量測定システムおよび／または流量測定装置は、任意の侵襲的または非侵襲的流量測定技術によって血流（または流れ代替物）を測定するように構成されたシステムであってもよい。侵襲的技術は、例えば、連続熱希釈またはボーラス熱希釈、時限静脈収集、電磁流量測定、コンダクタンス測定、ドップラー超音波、または較正ドップラープローブ、熱対流、熱伝導、または心外膜超音波流速測定を利用することができる。血流（または流れ代替物）を測定するための非侵襲的技術は、（限定されないが）コンピュータ断層撮影法、磁気共鳴画像法、陽電子放出断層撮影法、または心エコー検査法であり得る。

【0028】

本発明の第１の態様による方法の一実施形態では、Ｑ_ｒｅｓｔ、Ｐ_ａ、Ｑ_ｍａｘ、およびＰ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を測定するステップは省略され、以下のステップに置き換えられる。
患者の安静状態中に、冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを決定するステップと、
患者の安静状態中に、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を決定するステップと、
患者の最大充血中に冠動脈を通る血流Ｑ_ｍａｘを決定するステップと、
患者の最大充血中に、冠動脈の遠位または存在する場合には任意の狭窄の遠位の位置で血圧Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を決定するステップであって、
ＭＲＲは、

【数6】

として計算される。

【0029】

本発明の第２の態様によるシステムの一実施形態では、第１および第２の流量測定システムならびに第１および第２の圧力測定機器はシステムの一部ではなく、システムは代わりに、処理ユニットと一体的に形成され得るインターフェースを備える。処理ユニットは、Ｑ_ｒｅｓｔ、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}、Ｑ_ｍａｘ、およびＰ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を示すデータを含む前記インターフェースを介して受信された少なくとも１つの信号に応答して、微小血管抵抗予備能を

【数7】

と決定するように構成される。

【0030】

本発明はまた、測定値および計算値を表示し、任意選択的に、微小血管抵抗予備能の測定および計算中に医師を案内するために本発明の方法を実行するのに役立つデータ処理装置、コンピュータプログラム製品およびコンピュータ可読記憶媒体に関する。

【0031】

本発明の第３の態様によれば、ヒト患者の正常または狭窄冠動脈によって灌流された心筋における微小血管抵抗予備能ＭＲＲを決定する方法が提供される。この方法は、患者の冠動脈の冠血流予備量（ＣＦＲ）の値を決定することと、患者の冠動脈の冠血流予備量比（ＦＦＲ）の値を決定することと、患者の安静状態中の血圧値Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を、冠動脈の近位または存在する場合は任意の狭窄の近位の位置で決定することと、患者の最大充血中の血圧値Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}を、冠動脈の近位または存在する場合は任意の狭窄の近位の位置で決定することとを含み、ＭＲＲは、

【数8】

を計算することによって決定される。

【0032】

ＣＦＲ、ＦＦＲ、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}およびＰ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}を決定するステップは、測定を行うことを必ずしも含まず、反対に、ＣＦＲ、ＦＦＲ、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}および／またはＰ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}の１つまたは複数の以前に計算または測定された値を得ることのみを含んでもよいことが理解される。

【0033】

実施形態では、ＣＦＲの値を決定するステップは、患者の安静状態中に、冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定するステップと、患者の最大充血中に、冠動脈を通る血流Ｑ_ｍａｘを測定するステップとを含み、ＣＦＲは、ＣＦＲ＝Ｑ_ｍａｘ／Ｑ_ｒｅｓｔを計算することによって決定される。ＣＦＲの値を決定するステップは、血流Ｑ_ｍａｘおよびＱ_ｒｅｓｔを推定するために、コンピュータ断層撮影法、磁気共鳴画像法、陽電子放出断層撮影法、または心エコー検査法などの非侵襲的技術を使用して少なくとも１つの測定を行うことを含み得る。あるいは、ＣＦＲの値を決定するステップは、連続熱希釈などの侵襲的方法によって血流Ｑ_ｍａｘおよびＱ_ｒｅｓｔである。

【0034】

実施形態では、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置での患者の安静状態中の血圧値Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を決定するステップは、ＣＦＲの値を決定するステップと実質的に同時に血圧を測定するステップを含む。例えば、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}は、血圧計（「カフ測定」）によってＣＦＲを決定するために行われる非侵襲的流量測定と同じ検査中に測定され得る。

【0035】

実施形態では、ＦＦＲの値を決定するステップは、患者の最大充血中に、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}を測定することと、冠動脈の遠位または存在する場合には任意の狭窄の遠位の位置で血圧Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を測定することとを含む。ＦＦＲは、ＦＦＲ＝Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}／Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}として算出される。ＦＦＲの値を決定するステップは、圧力またはガイディングカテーテルまたはセンサ先端ガイドワイヤなどの侵襲的技術を使用して少なくとも１つの測定を行うことを含むことができ、すなわち、Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}およびＰ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}は侵襲的に測定される。あるいは、ＦＦＲの値を決定するステップは、コンピュータ断層撮影法などの非侵襲的技術を使用して少なくとも１つの測定を行うことを含んでもよい。

【0036】

実施形態では、ＣＦＲの値を得るためおよびＦＦＲの値を得るために行われる測定は、異なる時間に行われる。例えば、ＣＦＲは第１の検査中に取得することができ、ＦＦＲは、異なる時間にまたは非侵襲的ＦＦＲ決定（例えばＣＴによる）によって行われる侵襲的心臓カテーテル法などの別個の第２の検査中に取得することができる。そのような場合、ＦＦＲが一定であり、それが測定される瞬間に依存しないという知識は、（別々に評価される）ＦＦＲ（圧力ワイヤによる侵襲的であるかＣＴによる非侵襲的であるかにかかわらず）と、別の瞬間に非侵襲的に測定されたそれぞれの流量測定値）との組み合わせを可能にし、これはＭＭＲを提供する。

【0037】

本発明の第４の態様によれば、ヒト患者の正常または狭窄冠動脈によって灌流された心筋における安静状態、Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}時の微小血管抵抗を決定する方法が提供される。この方法は、患者の安静状態中に、冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定することと、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を測定することとを含み、安静状態での微小血管抵抗は、Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}＝Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｑ_ｒｅｓｔとして計算される。Ｑ_ｒｅｓｔの測定は、コンピュータ断層撮影法などの非侵襲的技術を用いて行われてもよく、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}の測定は、血圧計などの非侵襲的技術を用いて行われてもよい。

【0038】

本発明の第５の態様によれば、ヒト患者の正常または狭窄冠動脈によって灌流された心筋における微小血管抵抗予備能ＭＲＲを決定するためのシステムが提供される。システムは、処理ユニットと、処理ユニットと一体的に形成され得るインターフェースとを備える。処理ユニットは、患者の冠動脈の冠血流予備量、ＣＦＲ、および冠血流予備量比、ＦＦＲを示し、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置での患者の安静状態中の血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}、および冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置での患者の最大充血中の血圧Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}をさらに示すデータを含む前記インターフェースを介して受信した少なくとも１つの信号に応答して、微小血管抵抗予備能を

【数9】

として決定するように構成される。

【0039】

換言すれば、処理ユニットは、ｉ）患者の冠動脈の冠血流予備量（ＣＦＲ）、ｉｉ）患者の冠動脈の冠血流予備量比（ＦＦＲ）、ｉｉｉ）冠動脈の近位または存在する場合は任意の狭窄の近位の位置での患者の安静状態中の血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}、およびｉｖ）冠動脈の近位または存在する場合は任意の狭窄の近位の位置での患者の最大充血中の血圧Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}、の値を受け取るように構成される。これらの値は、必ずしもシステムの一部である測定装置によって測定される必要はなく、反対に、インターフェースに直接または間接的に接続された１つまたは複数の測定装置によって測定されてもよいことが理解される。あるいは、値は、インターフェースに接続された記憶装置に記憶され得るＣＦＲ、ＦＦＲ、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}および／またはＰ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}の事前に計算または測定された値であってもよい。

【0040】

本発明の第５の態様の実施形態では、システムは、患者の安静状態中に冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定し、患者の最大充血中に冠動脈を通る血流Ｑ_ｍａｘを測定するように構成された流量測定装置を備える。流量測定装置は、インターフェースに直接的または間接的に接続され、ＣＦＲを示すデータを含む前記インターフェースを介して処理ユニットによって受信された少なくとも１つの信号は、前記流量測定装置からのＱ_ｒｅｓｔおよびＱ_ｍａｘの値を含み、処理ユニットは、ＣＦＲ＝Ｑ_ｍａｘ／Ｑ_ｒｅｓｔを計算するように構成される。流量測定装置は、本発明の第２の態様を参照して上述したのと同じ方法で第１および第２の流量測定システムを備えることができる。

【0041】

本発明の第５の態様の実施形態では、システムは、患者の最大充血中に、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}を測定し、患者の最大充血中に、冠動脈の遠位または存在する場合には任意の狭窄の遠位の位置で血圧Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を測定するように構成された圧力測定装置を含む。圧力測定装置は、インターフェースに直接的または間接的に接続され、ＦＦＲを示すデータを含む前記インターフェースを介して処理ユニットによって受信された少なくとも１つの信号は、前記流量測定装置からのＰ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}およびＰ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}の値を含み、処理ユニットは、ＦＦＲ＝Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}／Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}を計算するように構成される。圧力測定装置は、本発明の第２の態様を参照して上述したのと同じ方法で、第１および第２の圧力測定機器、またはその実施形態を備えることができる。

【0042】

本発明の第６の態様によれば、ヒト患者の正常または狭窄冠動脈によって灌流された心筋における安静状態の微小血管抵抗Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}を決定するためのシステムが提供される。システムは、処理ユニットとインターフェースとを備え、前記処理ユニットは、患者の安静状態中に冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔおよび患者の安静状態中に存在する場合には冠動脈内の近位または任意の狭窄の近位の位置での血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を示すデータを含む前記インターフェースを介して受信された少なくとも１つの信号に応答して、安静状態での微小血管抵抗をＲ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}＝Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｑ_ｒｅｓｔとして決定するように構成される。

【0043】

言い換えれば、処理ユニットは、ｉ）冠動脈内の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置での患者の安静状態中の血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}、およびｉｉ）患者の安静状態中の冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔの値を受信するように構成される。これらの値は、必ずしもシステムの一部である測定装置によって測定される必要はなく、反対に、インターフェースに直接または間接的に接続された１つまたは複数の測定装置によって測定されてもよいことが理解される。あるいは、値は、インターフェースに接続された記憶装置に記憶され得る以前に測定された値Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}、およびＱ_ｒｅｓｔであってもよい。

【0044】

本発明の第６の態様の実施形態では、システムは、患者の安静状態中に冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定するように構成された流量測定装置を備える。流量測定装置は、インターフェースに直接的または間接的に接続され、少なくとも１つの信号は、Ｑ_ｒｅｓｔを示すデータを含む前記インターフェースを介して処理ユニットによって受信される。流量測定装置は、本発明の第２の態様を参照して上述したのと同じ方法で、第１または第２の流量測定システムを備えることができる。さらに、システムは、患者の安静中に、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で、血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を測定するように構成された圧力測定装置を備えることができる。圧力測定装置は、インターフェースに直接的または間接的に接続され、少なくとも１つの信号は、前記流量測定装置からのＰ_{ａ，ｒｅｓｔ}を示すデータを含む前記インターフェースを介して処理ユニットによって受信される。圧力測定装置は、本発明の第２の態様を参照して上述したのと同じ方法で第１または第２の圧力測定機器を備えることができる。本発明の第６の態様の特に有利な実施形態では、システムは、Ｑ_ｒｅｓｔを推定するためのコンピュータ断層撮影法またはＰＥＴまたはＭＲＩシステムと、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を測定するための血圧計とを備える。

【0045】

上述の実施形態の特徴は、これらの特徴の組み合わせを有する実施形態を形成するために、任意の実際的に実現可能な方法で組み合わせることができる。さらに、本発明の第１、第２、第３、第４、第５および第６の態様を参照して上述した実施形態のすべての特徴および利点は、本発明の他の態様のいずれかの対応する実施形態に適用することができる。

【0046】

本発明の上述の、および他の態様は、添付の図面を使用してより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0047】

【図1】冠動脈循環を概略的に示す図である。

【図2】本発明の第１の態様による方法の一実施形態のフローチャートを示す。

【図3】本発明の第３の態様による方法の一実施形態のフローチャートを示す。

【図4】本発明の第３の態様による方法の一実施形態のフローチャートを示す。

【図5】本発明の第２の態様によるシステムを概略的に示す図である。

【図6】本発明の第５の態様によるシステムを概略的に示す図である。

【図7】本発明の第６の態様によるシステムを概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0048】

図１中、文字Ａは大動脈、文字Ｂは心外膜動脈、文字Ｃは微小循環を示す。さらに、Ｐ_ａは狭窄部の近位の圧力であり、Ｐ_ｄは狭窄部の遠位の圧力であり、Ｒ_ｅｐｉは狭窄部の抵抗である。正常な非狭窄血管では、Ｒ_ｅｐｉ＝０、Ｐ_ａ＝Ｐ_ｄである。次いで、患者の安静状態中、微小血管抵抗は次のように書くことができる。

【数10】

（添え字「Ｎ」は完全に正常な冠動脈を示す）
または単純に

【数11】

【0049】

心外膜疾患の存在下では、Ｒ_ｅｐｉ＞０であり、心外膜疾患は限局性であり得るが、びまん性でもあり得る。この狭窄の場合の微小血管抵抗は、患者の安静状態の間、以下のように書くことができる。

【数12】

（接尾辞「ｓｔｅｎ」は狭窄の存在を示す）。

【0050】

安静血流（Ｑ_ｒｅｓｔ）を一定に保つために、Ｒ_ｅｐｉの存在がＲ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ，Ｎ}の同等の代償性減少を誘導するので、Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ，ｓｔｅｎ}＜Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ，Ｎ}であることに留意されたい（冠循環の自己調節応答）。したがって、Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ，ｓｔｅｎ}は、以下のように書くこともできる。

【数13】

しかしながら、Ｑ_{ｒｅｓｔ，ｓｔｅｎ}＝Ｑ_{ｒｅｓｔ，Ｎ}であるため、これは以下のように書き直すことができる。

【数14】

【0051】

狭窄部の近位で測定された圧力である圧力Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}は、好ましくは大動脈圧として測定することができ、冠動脈の入口で測定することができ、次いで、いわゆるガイドカテーテルまたは圧力カテーテルを用いて測定することができ、Ｑ_ｒｅｓｔは、熱希釈技術を用いて測定することができる測定された静止血流である。または、血流は、後述するように、任意の他の適切な侵襲的または非侵襲的技術を用いて測定または推定することができる。静止時の微小血管抵抗を計算するための式（１）は普遍的に有効であり、心外膜疾患の有無に依存しないことにさらに留意されたい。

【0052】

上記の式は、安静状態について導出された。患者の充血状態の間、すなわち微小血管抵抗が最小であり、血流が最大であるとき、本発明者らは、正常な非狭窄血管Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}＝Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を有し、

【数15】

または単純に

【数16】

【0053】

限局性またはびまん性であり得る心外膜疾患の存在下では、追加の抵抗Ｒ_ｅｐｉが存在し、充血中、微小血管抵抗が最小であり、血流が最大である場合、

【数17】

Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｍｉｎ，ｓｔｅｎ}＝Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｍｉｎ，Ｎ}であるため、式（２ｂ）は以下のように書くことができる。

【数18】

ここで、Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}は、患者の充血状態中に狭窄の遠位で測定される遠位冠動脈圧であり、血流Ｑ_ｍａｘは、熱希釈によって、または充血中の血流を測定するための任意の他の適切な侵襲的もしくは非侵襲的方法によって同時に測定される。

【0054】

微小血管抵抗予備能（ＭＲＲ）は、冠動脈医学の分野における新規な量である；その明らかな有用性にもかかわらず、これまで絶対値で測定および計算されたことはない。微小血管抵抗予備能（ＭＲＲ）は以下のように定義される。

【数19】

（心外膜疾患に交絡していないときのＲ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}）式（１）にＲ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}を代入し、式（２）にＲ_{ｍｉｃｒｏ，ｍｉｎ}を代入すると、以下のように書かれる：

【数20】

ここで、安静時に測定されたＰ_{ａ，ｒｅｓｔ}、および充血時に測定されたＰ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}

【0055】

上記で定義されたＭＲＲは、微小血管抵抗予備能（ＭＲＲ）の普遍的に有効な値であり、心外膜疾患の有無とは無関係であることに留意されたい。この後者の特性は、この新規な指標の固有の特徴である。

【0056】

図２は、本発明の第１の態様による方法の一実施形態のフローチャートを示す。本方法は、冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定するステップ１を含み、患者の安静状態または最大充血中の冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_ａを測定するステップ２をさらに含む。本方法は、患者の最大充血中に、冠動脈を通る血流Ｑ_ｍａｘを測定するステップ３をさらに含む。冠動脈の遠位または存在する場合にはいずれかの狭窄の遠位の位置で、血圧Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を測定するステップ４とを含む。微小血管抵抗予備能は、

【数21】

として微小血管抵抗予備能を計算する追加のステップ５によって決定される。

【0057】

本方法によって必要とされる圧力測定値はすべて当業者に周知であり、特に冠血流予備量比（ＦＦＲ）の測定中に実施され、これは冠動脈の医学的検査における標準的な技術である。ＦＦＲ測定中に、狭窄の存在および位置（存在する場合）が決定される。典型的には、狭窄の遠位（または狭窄が存在しない場合には冠動脈の遠位）の測定は、センサ先端ガイドワイヤを用いて行われる。そのようなセンサは、例えば、Ａｂｂｏｔｔ社によって販売されているＰｒｅｓｓｕｒｅＷｉｒｅ（商標）Ｘ Ｇｕｉｄｅｗｉｒｅなど、容易に入手可能である。近位の圧力は、いわゆる圧力カテーテルまたはガイディングカテーテルを用いて測定することができる。しかしながら、センサ先端ガイドワイヤを用いて近位圧力を測定することも可能である。ここで、安静時および充血時の両方で血流が熱希釈流測定によって測定され、生理食塩水が異なる注入速度で連続的に注入される場合、大動脈圧は一般に患者の状態とは無関係である（すなわち、患者が充血状態にあるか安静状態にあるか）ことが経験から知られていることに留意されたい。したがって、本発明によれば、近位圧力は、したがって患者の安静状態中または患者の充血状態中に測定することができる。したがって、上記で導出された式（３）は、以下のように一般化することができる。

【数22】

【0058】

Ｐ_ａが安静状態と充血状態との間で変化する場合（限定されないが、アデノシン注射または注入などの充血を誘発する他の手段の場合のように）、狭窄部の近位で測定した圧力を安静時のＰ_ａ（Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}とも呼ばれる）とし、Ｐ_ｄを充血中のＰ_ｄとする（Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}とも呼ばれる）ことが重要である。式（３）を参照されたい。当業者は、患者において充血状態を誘発するための方法にさらに非常に精通している。

【0059】

流量測定値およびそのような流量測定値を実行するための対応する流量測定システムは、例えば、連続熱希釈技術に従って血流を測定するためのシステムを用いて行うことができる。これは当業者に周知の技術であり、例えばＰｉｊｌｓの米国特許第７，７７５，９８８号明細書に記載されている。このような流量測定のためのカテーテル、例えばＨｅｘａＣａｔｈ社によって販売されているＲａｙＦｌｏｗ（商標）多目的注入カテーテルも容易に入手可能である。

【0060】

しかしながら、当業者は、侵襲的または非侵襲的血流測定のための多くの他の技術を知っている。そのような侵襲的技術は、ボーラス熱希釈、時限静脈収集、電磁流量測定、コンダクタンス測定、ドップラー超音波、または較正ドップラープローブ、熱対流、熱伝導、および心外膜超音波流速測定を包含する。これらの技術のほとんどは、例えば、「Ｍａｘｉｍａｌ Ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ Ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ａｓ ａ Ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｏｆ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ａｒｔｅｒｙ Ｄｉｓｅａｓｅ」、Ｎ．Ｈ．Ｊ．Ｐｉｊｌｓ（１９９１）、Ｃｉｐ－Ｇｅｇｅｖｅｎｓ Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｂｉｂｌｉｏｔｈｅｅｋ，ｄｅｎ Ｈａａｇ，（ＩＳＢＮ ９０－９００３８１８－３）に記載されている。非侵襲的な流量測定の例は、コンピュータ断層撮影法、磁気共鳴画像法、陽電子放出断層撮影法、または心エコー検査法を使用する技術である。

【0061】

典型的には、患者の安静状態中の血流測定のためのシステムは、患者の充血状態中の血流測定のためのシステムと同じである。しかしながら、本発明の範囲内で、安静状態中の血流測定に使用される第１の血流測定システムは、充血状態中の血流測定に使用される第２の血流測定システムとは異なる。

【0062】

Ｑ_ｍａｘおよびＱ_ｒｅｓｔならびにＰ_ａおよびＰ_ｄを異なる時間に測定することができることも本発明の範囲内である。

【0063】

図３は、本発明の第３の態様による方法の一実施形態のフローチャートを示し、この方法は、ＭＲＲを決定する代替方法であるが、少なくとも理論的には、本発明の第１の態様による方法と同一のＭＲＲ値をもたらす。これは、式（３）を以下のように再構成することによって理解される。
Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}＝（Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}）．（Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}／Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}）
ＭＲＲ＝Ｑ_ｍａｘ／Ｑ_ｒｅｓｔ ｘ（Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}）．（Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}／Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}）が得られる。

【0064】

この式から、ＭＲＲが、安静時測定値と充血時測定値との間の駆動圧Ｐ_ａの変化を補償するための（Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}）という項を含み、任意の種類の心外膜疾患の存在を補償するための（Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}／Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}＝１／ＦＦＲ）という項を含むことが明らかになる。
これは、次のように書き直すことができる。
ＭＲＲ＝（ＣＦＲ／ＦＦＲ）．（Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}） （４）
または、Ｐ_ａが安静状態と充血との間で一定のままである場合、単にＭＲＲ＝（ＣＦＲ／ＦＦＲ）である。式（４）は、ＭＲＲ、ＣＦＲおよびＦＦＲの間の相互関係を与え、冠動脈生理学において普遍的に有効である。さらに、式（４）は、ＣＦＲおよびＦＦＲを得るために使用される技術に依存しない。

【0065】

図３の方法は、患者の冠動脈の冠血流予備量（ＣＦＲ）の値を決定するステップ１１と、患者の冠動脈の冠血流予備量比（ＦＦＲ）の値を決定するステップ１２と、冠動脈の近位または存在する場合は任意の狭窄の近位の位置での患者の安静状態中の血圧値Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を決定するステップ１３と、冠動脈の近位または存在する場合は任意の狭窄の近位の位置での患者の最大充血中の血圧値Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}を決定するステップ１４と、を含む。微小血管抵抗予備能ＭＲＲは、式（４）に従って微小血管抵抗予備能を計算する追加のステップ１５によって決定される。

【0066】

図４は、本発明の第３の態様による方法の一実施形態のフローチャートを示す。この方法は、式（２）で定義される微小血管抵抗を決定することに関する。この方法は、患者の安静状態中に、冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔを測定するステップ２１と、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置で血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を測定するステップ（２２）とを含む。安静状態での微小血管抵抗は、Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}＝Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｑ_ｒｅｓｔとして計算される（２３）。

【0067】

図５は、本発明の第２の態様によるシステムを概略的に示す。このシステムは、処理ユニット３１と、連続熱希釈原理を使用する測定システム３２／３３／３４／３５とを備える。測定システムは、制御ユニット３０ａと、ガイドカテザー３０ｂと、注入カテーテル３０ｃと、センサガイドワイヤ上に配置されたセンサ３０ｄとを備える。上述したように、そのようなシステムは当技術分野で知られており、ここではさらに詳細には説明しない。センサ３０ｄは、温度および圧力を測定するように構成される。図示の位置において、測定システムは、Ｑ_ｒｅｓｔ、Ｑ_ｍａｘ、Ｐ_{ｄ，ｈｙｐｅｒ}を測定することができ、センサを近位位置に再配置することによって、Ｐａも測定することができる。したがって、測定システムは、本発明の第２の態様の意味において、第１および第２の流量測定システムならびに第１および第２の圧力測定機器を構成する。しかしながら、他の実施形態では、Ｐ_ａは、別個の測定装置（ガイドカテーテルなど）によって測定されてもよく、または異なる種類の測定システムを一緒に使用してもよい。制御ユニット３０ａは、そのインターフェース３１’を介して処理ユニット３１に電気的に接続され、処理ユニットは、測定システムから血流測定値Ｑ_ｒｅｓｔ、Ｑ_ｍａｘおよび血圧測定値Ｐ_ａ、Ｐ_ｄを取得することができる。処理ユニット３１は、

【数23】

として微小血管抵抗予備能を計算するように構成される。この実施形態では、システムは、処理ユニット３１に電気的に接続され、測定値および／または計算値ＭＲＲ、Ｑ_ｒｅｓｔ、Ｑ_ｍａｘおよび／またはＰ_ａ、Ｐ_ｄを好ましくはリアルタイムで表示することができる表示ユニット３６を備える。

【0068】

図６は、本発明の第５の態様によるシステムを概略的に示す。システムは、処理ユニット４１およびインターフェース４２を備える。処理ユニットは、患者の冠動脈、患者の冠動脈の冠血流予備量ＣＦＲ、および冠血流予備量比ＦＦＲを示し、冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置での患者の安静状態中の血圧、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}、および冠動脈の近位または存在する場合には任意の狭窄の近位の位置での患者の最大充血中の血圧、Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}をさらに示すデータを含む前記インターフェースを介して受信された少なくとも１つの信号に応答して、微小血管抵抗予備能を

【数24】

として決定するように構成される。システムは、処理ユニット４１に電気的に接続され、ＭＲＲ、ＣＦＲおよび／またはＦＦＲの値を好ましくはリアルタイムで表示することができる表示ユニット５６を備える。ＣＴシステム４７および圧力測定装置４８（血圧計）は、ＣＦＲ、ＦＦＲおよびＭＲＲを決定するためのデータを提供するためにインターフェースに接続されている。システムは、他の実施形態では、インターフェース４２に接続される、図５に示すような測定システムを備えてもよい。さらに他の実施形態では、ＣＦＲ、ＦＦＲ、Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ} Ｐ_{ａ，ｈｙｐｅｒ}の記憶値を備えるデータ記憶装置がインターフェースに接続されてもよい。

【0069】

図７は、本発明の第６の態様によるシステムを概略的に示す。システムは、処理ユニット５１と、それに接続されたインターフェース５２とを備え、前記処理ユニットは、患者の安静状態中の冠動脈を通る血流Ｑ_ｒｅｓｔおよび患者の安静状態中に存在する場合には冠動脈の近位または任意の狭窄の近位の位置での血圧Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}を示すデータを含む前記インターフェースを介して受信された少なくとも１つの信号に応答して、安静状態での微小血管抵抗をＲ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}＝Ｐ_{ａ，ｒｅｓｔ}／Ｑ_ｒｅｓｔとして決定するように構成される。ＣＴシステム５７および圧力測定装置５８（血圧計）がインターフェースに接続されて、Ｑ_ｒｅｓｔおよびＰ_{ａ，ｒｅｓｔ}を示すデータを提供する。本実施形態では、表示部は設けられていない。代わりに、計算された微小血管抵抗を通信するために処理ユニットに接続された任意選択の無線通信モジュールが示されている。Ｒ_{ｍｉｃｒｏ，ｒｅｓｔ}を計算するように構成された処理ユニットは、他の実施形態では、ＣＴシステムの一部であってもよい。他の実施形態では、システム５７は、ＰＥＴまたはＭＲＩシステムであってもよい。

【0070】

上述したように、本発明によるシステムは、例えば第１および第２の流量測定システムならびに第１および第２の圧力測定機器からそれぞれ信号または他の量を取得することができ、これらの信号または他の量を値または数に変換する処理ユニットを備え、値または数は、少なくとも一時的に記憶され、本発明による静止および最小微小血管抵抗ならびに微小血管抵抗予備能（ＭＲＲ）を計算するために使用することができる。実施形態によれば、システムは、測定値および／または計算値を好ましくはリアルタイムで表示することができる表示ユニットを備える。

【0071】

前述のように、上述の本発明の実施形態は、処理が少なくとも１つのプロセッサで実行される処理ユニットを含み、本発明はまた、本発明を実施するように適合されたコンピュータプログラム、特にキャリア上またはキャリア内のコンピュータプログラムにも及ぶ。プログラムは、ソースコード、オブジェクトコード、コード中間ソースおよび部分的にコンパイルされた形式などのオブジェクトコードの形式であってもよく、ソフトウェアまたはファームウェアを含んでもよく、または本発明によるプロセスの実施における使用に適した任意の他の形式であってもよい。プログラムは、オペレーティングシステムの一部であってもよいし、別個のアプリケーションであってもよい。キャリアは、プログラムを搬送することができる任意のエンティティまたはデバイスであってもよい。例えば、キャリアは、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ／Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）もしくは半導体ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶媒体、または磁気記録媒体、例えばフロッピーディスクもしくはハードディスクを含むことができる。さらに、キャリアは、電気または光ケーブルを介して、または無線または他の手段によって搬送され得る電気または光信号などの伝送可能なキャリアであってもよい。プログラムが、ケーブルまたは他の装置または手段によって直接搬送され得る信号で具現化される場合、キャリアは、そのようなケーブルまたは装置または手段によって構成され得る。あるいは、キャリアは、プログラムが埋め込まれた集積回路であってもよく、集積回路は、関連するプロセスを実行するために、または関連するプロセスの実行に使用するために適合されている。１つまたは複数の実施形態では、少なくとも１つのデータプロセッサ、例えば処理ユニットに通信可能に接続または結合されたメモリにロード可能なコンピュータプログラムが提供されてもよく、このコンピュータプログラムは、プログラムが少なくとも１つのデータプロセッサ上で実行されるときに、本明細書の実施形態のいずれかによる方法を実行するためのソフトウェアまたはハードウェアを備える。１つまたは複数のさらなる実施形態では、プログラムが記録されたプロセッサ可読媒体が提供されてもよく、プログラムは、プログラムが少なくとも１つのデータプロセッサにロードされたときに、少なくとも１つのデータプロセッサ、例えば処理ユニットに、本明細書の実施形態のいずれかによる方法を実行させるものである。

【0072】

添付の図面にも示されている特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、本明細書に記載され、特許請求の範囲を参照して定義される本発明の範囲内で多くの変形および修正を行うことができることは当業者には明らかであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】