專利名稱：：低血壓的電刺激治療的制作方法低血壓的電刺激治療發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于治療目地向身體組織輸出電脈沖的領(lǐng)域，和更特別涉及通過(guò)阻斷和/或調(diào)節(jié)迷走神經(jīng)中的信號(hào)，以促進(jìn)增強(qiáng)心臟功能和/或影響血管收縮來(lái)治療與低血壓相關(guān)身體狀況的裝置和方法。
背景技術(shù)：
：對(duì)于各種疾病的治療，有許多需要破壞其他健康組織，以便產(chǎn)生有益效果。機(jī)能紊亂組織被識(shí)別，然后被損壞或用別的方式危害，以便產(chǎn)生有益的結(jié)果，而不是企圖修復(fù)這些組織到它們正常的功能。雖然有各種不同的設(shè)計(jì)成直接集中破壞靶神經(jīng)組織的技術(shù)和機(jī)制，但附帶損害是不可避免的。其他對(duì)于機(jī)能紊亂組織的治療可以是自然醫(yī)學(xué)，在多數(shù)情況下是使病人變得依賴人工合成的化學(xué)藥品。其實(shí)例有抗哮喘藥例如沙丁胺醇，質(zhì)子泵抑制劑例如奧美拉唑(Prilosec)，膀胱痙攣緩解劑例如奧昔布寧和降低膽固醇藥如立普妥和辛戈他丁。在多數(shù)情況下，這些醫(yī)療途徑具有或未知或相當(dāng)顯著的副作用，例如，至少20世紀(jì)90年代晚期的一種常用減肥丸被后來(lái)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致心臟病發(fā)作和中風(fēng)。因此，不幸地是，外科和醫(yī)學(xué)的有益結(jié)果經(jīng)常是以其他組織的功能損壞或副作用的風(fēng)險(xiǎn)為代價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。近2000年來(lái)，電刺激用于醫(yī)學(xué)健康狀況治療的用途已經(jīng)被本領(lǐng)域所熟知。已經(jīng)認(rèn)識(shí)到對(duì)腦和/或周圍神經(jīng)系統(tǒng)和/或直接刺激故障組織的電刺激對(duì)于許多疾病的治療具有顯著的作用，所述刺激通常是一種整體可逆的和無(wú)損的治療。用埋藏電極對(duì)腦的電刺激已經(jīng)被批準(zhǔn)用于各種健康狀況的治療，包括疼痛和運(yùn)動(dòng)障礙，所述運(yùn)動(dòng)障礙包括原發(fā)性震顫和帕金森氏病。這些途徑之后的原理包括瓦解和調(diào)節(jié)在腦中特定位置的活動(dòng)亢進(jìn)的神經(jīng)元的回路傳遞。與非常危險(xiǎn)的物理清除顯示病態(tài)的腦部分的破壞步驟相比，電刺激通過(guò)在這些位點(diǎn)植入電極達(dá)到首先感知異常電信號(hào)，然后輸送電脈沖以局部瓦解病態(tài)神經(jīng)元傳遞，驅(qū)使其恢復(fù)正?；钚苑秶＿@些電刺激步驟雖然有侵入，但通常是在患者有意識(shí)和外科參與下進(jìn)行的。腦刺激，和特別是深部腦刺激，并非沒有一些缺點(diǎn)。步驟需要穿透顱骨、和利用導(dǎo)管形的導(dǎo)線將電極插入到腦物質(zhì)中等等。監(jiān)視患者狀況(例如震顫活性等等)的同時(shí)，調(diào)節(jié)電極的位置以實(shí)現(xiàn)顯著的治療潛力。下一步，對(duì)電刺激信號(hào)作出調(diào)整，例如頻率、周期、電壓、電流等等，以實(shí)現(xiàn)治療結(jié)果。隨后，電極被永久的植入，和導(dǎo)線被從電極引到外科埋入起搏器的位置。所述起搏器向電極提供電刺激信號(hào)以維持治療作用。實(shí)現(xiàn)深部腦刺激的治療結(jié)果的同時(shí)，存在有由植入步驟引起的顯著的并發(fā)癥，包括有對(duì)周圍組織和神經(jīng)血管系統(tǒng)損害所誘導(dǎo)的中風(fēng)。肌肉和神經(jīng)之間關(guān)系的這種基本理解的一個(gè)最成功的現(xiàn)代應(yīng)用是心臟起搏器。雖然其起源延伸至19世紀(jì)，但直到1950年其才第一次實(shí)施，而且開發(fā)的是體外的笨重的起搏器。Dr.RuneElqvist在1957年開發(fā)了第一個(gè)真正起作用的、可佩戴的起搏器。之后不久，在1960年，開發(fā)了第一個(gè)完全植入式的起搏器。在這個(gè)時(shí)間附近，還發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)靜脈將電導(dǎo)線連接到心臟，其取消了打開胸腔和連接導(dǎo)線到心壁的需要。在1975年鋰硪電池的引入將起搏器的電池壽命從幾個(gè)月延長(zhǎng)到了超過(guò)10年。現(xiàn)代起搏器可以治療心肌中各種不同信號(hào)的病變，和也可以作為心臟除顫器(見授權(quán)給Deno等的美國(guó)專利6，738，667，其公開在此引入作為參考)。神經(jīng)電刺激的另一個(gè)應(yīng)用是通過(guò)刺激在脊髄底部的骶神經(jīng)根來(lái)治療在四肢下部的放射痛(見授權(quán)給Whitehurst等的美國(guó)專利6,871，099，其公開內(nèi)容在此引入作為參考)。進(jìn)一步的應(yīng)用被公開于授權(quán)給Schuler等的名稱為"Implantablemethodtoregulatebloodpressurebymeansofcodednervesignals"的美國(guó)專利6,957,106("'106")，其在此全文引入作為參考。專利'106陳述了"從延髓腦橋區(qū)域經(jīng)由迷走神經(jīng)束發(fā)射出來(lái)的電對(duì)調(diào)節(jié)心血管血壓的作用"。因此，影響迷走神經(jīng)束的電作用可以影響血壓的調(diào)節(jié)，使迷走神經(jīng)成為電刺激研究的進(jìn)一步研究對(duì)象。人或動(dòng)物體的大部位生命維持控制是經(jīng)由迷走神經(jīng)的(或第十對(duì)腦神經(jīng))，其是從延髓發(fā)出的。這種神經(jīng)實(shí)際上是傳入和傳出神經(jīng)元的長(zhǎng)神經(jīng)束，其通過(guò)軀體內(nèi)部到達(dá)大部分器官。迷走神經(jīng)從延髓的兩側(cè)方向發(fā)射出來(lái)，并通過(guò)不同的路徑到達(dá)相同的靶器官。在延髓或頸水平麻痹或切斷兩個(gè)迷走神經(jīng)能迅速致命。血壓是血液施加到血管壁上的壓力。除非另外指示，血壓是指全身性動(dòng)脈血壓，即，向除肺之外的身體部位輸送血液的大動(dòng)脈中的血壓，例如肱動(dòng)脈(在手臂內(nèi))。在其他血管中的血液壓力均低于動(dòng)脈壓。血壓值通常用毫米汞柱(mmHg)表述，和總是以與大氣壓力相關(guān)給出。例如，動(dòng)脈中血液的絕對(duì)壓力用平均動(dòng)脈壓表述為lOOmmHg，在一個(gè)有760mmHg大氣壓力的日子，血壓值是860mmHg。收縮壓被定義為心動(dòng)周期中動(dòng)脈內(nèi)的峰值壓力；舒張壓是最低壓力(在心動(dòng)周期的靜息期)。平均動(dòng)脈壓和脈壓是另外的重要參數(shù)。對(duì)于靜息的、健康成年人的典型數(shù)值是收縮壓大約120mmHg和心臟舒張壓大約80mmHg(寫為120/80mmHg),但有很大的個(gè)體差異。這些血壓的測(cè)量值不是靜態(tài)的，而是從一個(gè)心跳到另一個(gè)心跳或者整天(晝夜節(jié)律)內(nèi)都經(jīng)歷有正常的變化；它們還可以響應(yīng)刺激、營(yíng)養(yǎng)要素、藥物或疾病來(lái)改變。迷走神經(jīng)與血壓調(diào)節(jié)之間關(guān)系的實(shí)例可以發(fā)現(xiàn)于授權(quán)給Terry等的名稱為"Treatingrefractoryhypertensionbynervestimulation"的美國(guó)專利5，707，400("'400")中，其在此全部引入作為參考。高血壓(高于正常血壓)和它的反面，低血壓(低于正常血壓)，主要地代表了涉及血壓的問題的正反兩個(gè)方面。涉及低血壓的主題、其原因和作用，也在Daum等的名稱為"Systemsandmethodsforhypotension"的美國(guó)專利申請(qǐng)20050283197A1中進(jìn)行了討論，其在此以全部引入作為參考。超過(guò)正常值的血壓被稱為高動(dòng)脈壓。其本身很少是急性問題，僅有很少地例外的高血壓危象，例如有器官系統(tǒng)(尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和/或腎系統(tǒng))急性損傷和不可逆器官損害可能性的嚴(yán)重高血壓。然而，由于其長(zhǎng)期的間接效應(yīng)(以及作為其他問題的指示)，診斷醫(yī)師對(duì)其有嚴(yán)重的擔(dān)憂。持續(xù)的高血壓對(duì)中風(fēng)、心臟病發(fā)作、心力衰竭、動(dòng)脈的動(dòng)脈瘤來(lái)說(shuō)是一個(gè)危險(xiǎn)因素，和是糖尿病之后慢性腎衰竭的次主要原因。所有水平的血壓都在動(dòng)脈壁上給予機(jī)械應(yīng)力。更高的血壓增加心臟的工作負(fù)荷和增加在動(dòng)脈壁內(nèi)產(chǎn)生非健康組織生長(zhǎng)(動(dòng)脈粥樣化)的進(jìn)展。壓力越大，存在的應(yīng)激越大和更趨于產(chǎn)生動(dòng)脈粥樣化，和心肌更趨于變厚、變大和隨著時(shí)間的過(guò)去變得更虛弱。血壓過(guò)低被稱為低血壓。低血壓是嚴(yán)重疾病的信號(hào)，和需要更緊急的醫(yī)學(xué)保養(yǎng)。當(dāng)血壓和血流非常低時(shí)，腦灌流被嚴(yán)重減少(即，血液供給不充分)，導(dǎo)致頭昏眼花、眩暈、虛弱和暈厥。當(dāng)病人從坐位站立起來(lái)時(shí)，有時(shí)血壓顯著的下降。這被稱為體位性低血壓；重力減少了從低于心臟的身體靜脈流回心臟的血液的比率，從而降低了每搏量和心輸出量。當(dāng)人們健康時(shí)，他們很快收縮低于心臟的靜脈和增加他們的心率，以最小化和補(bǔ)償重力影響。這是通過(guò)植物神經(jīng)系統(tǒng)在潛意識(shí)水平進(jìn)行的。這個(gè)系統(tǒng)通常需要幾秒鐘以完全調(diào)節(jié)好，和如果補(bǔ)償太緩慢或不充分，個(gè)體將經(jīng)受流向大腦的血量降低、眩暈和潛在的一時(shí)性黑蒙。重力載荷的增加，例如超音速噴氣機(jī)飛行員"pullingGs"通常的感受到的，大大的加強(qiáng)了這種作用。與重力垂直的軀體復(fù)位極大的消除了這個(gè)問題。低血壓經(jīng)常伴隨有許多其他全身性健康問題和使許多其他全身性健康問題變得復(fù)雜，例如過(guò)敏反應(yīng)和敗血癥，導(dǎo)致過(guò)敏性休克和膿毒性休克，使處理進(jìn)展的健康問題更加困難。例如，BenEzra等的名稱為"Applicationsofvagalstimulation"的美國(guó)專利申請(qǐng)20050065553，其在此全文引入作為參考，給出了一種通過(guò)向迷走神經(jīng)施用合適的配置電流來(lái)治療病人敗血癥的方法。然而，當(dāng)合并有難治的低動(dòng)脈壓時(shí)，敗血癥變成了了膿毒性休克。膿毒性休克是一種嚴(yán)重的醫(yī)學(xué)狀況，導(dǎo)致例如與感染和敗血癥相關(guān)的多器官衰竭和死亡的作用。最常見的受害者是孩子和老人，因?yàn)樗麄兊拿庖呦到y(tǒng)不能克服感染，以及這種狀況的發(fā)育完全的成年人，以及免疫能力受損傷的個(gè)體。膿毒性休克的死亡率大約是50%。其他各種休克狀況包括全身性的炎癥反應(yīng)綜合癥、中毒性休克綜合癥、腎上腺機(jī)能不全和過(guò)敏反應(yīng)。休克的一個(gè)子集，分布性休克是特別指降低的組織灌流導(dǎo)致的末端器官機(jī)能障礙。在大規(guī)模炎癥反應(yīng)中釋放的細(xì)胞因子TNFa、IL-le、IL-6可以引起大的血管舒張、增加的毛管滲透性、減少的體循環(huán)血管阻力和低血壓。低血壓減少組織灌流壓力，和因此結(jié)果產(chǎn)生組織缺氧。最后，為了補(bǔ)償降低的血壓，將產(chǎn)生心室擴(kuò)張和心肌機(jī)能障礙。心肌的機(jī)能障礙包括整體心肌性能的下降。心肌性能的決定因素是心率、前負(fù)荷、后負(fù)荷和收縮性。心率是一種用來(lái)描述心動(dòng)周期頻率的術(shù)語(yǔ)，通常是每分鐘心臟收縮(心搏)的次數(shù)。心臟包含兩個(gè)天然的心臟起搏器，所述心臟起搏器自發(fā)地引起心臟搏動(dòng)。這可以受植物神經(jīng)系統(tǒng)和循環(huán)中的腎上腺素控制。身體可以增加心率以響應(yīng)多種需要增加心輸出量(單位時(shí)間心臟射出的血液量)的狀況。鍛煉、環(huán)境應(yīng)激和心理應(yīng)力可能導(dǎo)致心率在靜息心率的基礎(chǔ)上增加。脈搏是最簡(jiǎn)單的測(cè)量心率的方法，但當(dāng)某些搏動(dòng)沒有產(chǎn)生大的心輸出量時(shí)，其可能是靠不住的。在這些情況下(如同在某些心律不齊中發(fā)生的)，心率可能是顯著的高于脈搏。前負(fù)荷在理論上最精確的描迷了在收縮之前心肌細(xì)胞的初始伸張。前負(fù)荷是在被動(dòng)充盈和心房收縮之后存在于心室中的血液量。前負(fù)荷受靜脈血壓和靜脈血回流率的影響。而這些受靜脈緊張性和循環(huán)血液量的影響。后負(fù)荷是心室為了收縮產(chǎn)生的心室張力。后負(fù)荷還可以被描述為，心室為了從室內(nèi)射出血液所不得不產(chǎn)生的壓力。就左心室來(lái)說(shuō)，后負(fù)荷是血壓的結(jié)果，因?yàn)闉榱舜蜷_主動(dòng)脈瓣心室中的壓力必須要大于血壓。例如，高血壓(增加的血壓)增加了左心室的后負(fù)荷，因?yàn)樽笮氖也坏貌桓鼜?qiáng)烈的工作以將血液射入主動(dòng)脈中。這是因?yàn)橹钡阶笮氖覂?nèi)產(chǎn)生的壓力高于被升高的血壓時(shí)主動(dòng)脈瓣才會(huì)打開。收縮性是心肌纖維的固有能力，以在任意給定的纖維長(zhǎng)度收縮。如果當(dāng)前負(fù)荷、后負(fù)荷和心率全部不變時(shí)心肌性能改變，那么性能的改變必然是由于收縮性的改變。影響收縮性的化學(xué)物質(zhì)被稱為影響肌收縮力的藥劑。例如增加收縮性的藥物例如兒茶酚胺(去甲腎上腺素和腎上腺素)，被認(rèn)為具有正的影響肌收縮力作用。所有引起收縮性增加的因素都是通過(guò)引起收縮期內(nèi)細(xì)胞內(nèi)鉤濃度的增加來(lái)工作的。收縮性的概念對(duì)解釋為什么即使前負(fù)荷、后負(fù)荷和心率全部保持不變，某些介入(例如腎上腺素輸注)還是可以引起心肌性能的增加(如在實(shí)驗(yàn)中顯示的)是非常必要的。控制其他因素的實(shí)驗(yàn)工作是必須的，因?yàn)槭湛s性的改變通常不是一種孤立的作用。例如，交感神經(jīng)對(duì)心臟刺激的增加升高了收縮性和心率。收縮性的升高趨于增加心搏出量，和因此前負(fù)荷繼發(fā)性的降低。因此，在本領(lǐng)域有對(duì)治療低血壓和休克的緊急癥狀的新產(chǎn)品和方法的需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明包括利用電信號(hào)來(lái)治療低血壓的產(chǎn)品和方法，所述電信號(hào)可以被應(yīng)用到迷走神經(jīng)以暫時(shí)阻斷和/或調(diào)整迷走神經(jīng)的信號(hào)。本發(fā)明還包含對(duì)導(dǎo)致低血壓，慢性和急性低血壓的病變的治療，例如有甲狀腺病變的病人和患有膿毒性休克的病人。這種低血壓的治療可以伴隨有對(duì)其他健康狀況，例如也可以在休克狀況中存在的支氣管收縮的治療。在第一個(gè)具體方案中，本發(fā)明集中于一種電脈沖傳送裝置，所述電脈沖傳送裝置向迷走神經(jīng)的至少一個(gè)選擇區(qū)域傳送一個(gè)或多個(gè)電脈沖，用以阻斷和/或調(diào)節(jié)至心肌纖維的信號(hào)，促進(jìn)收縮。在第二個(gè)具體方案中，本發(fā)明集中于一種裝置，所述裝置向迷走神經(jīng)的至少一個(gè)選擇區(qū)域傳送一個(gè)或多個(gè)電脈沖，用以阻斷和/或調(diào)節(jié)至圍繞心臟組織的纖維的信號(hào)，促進(jìn)心臟功能的增強(qiáng)，從而升高血壓。在第三個(gè)具體方案中，本發(fā)明集中于一種裝置，所述裝置向迷走神經(jīng)的至少一個(gè)選擇區(qū)域傳送至少一個(gè)電脈沖，用以阻斷和/或調(diào)節(jié)至圍繞心臟組織的纖維的信號(hào)，促進(jìn)心臟功能的增強(qiáng)，從而升高血壓；和至圍繞支氣管的肌纖維的信號(hào)，促進(jìn)導(dǎo)氣管開放。在另一個(gè)具體方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法集中于向迷走神經(jīng)的至少一個(gè)選擇區(qū)域傳送一個(gè)或多個(gè)電脈沖，用以阻斷和/或調(diào)節(jié)至心肌纖維的信號(hào)，促進(jìn)收縮。在另一個(gè)具體方案中，提供了一種方法，所述方法向迷走神經(jīng)的至少一個(gè)選擇區(qū)域傳送一個(gè)或多個(gè)電脈沖，用以阻斷和/或調(diào)節(jié)至圍繞心臟組織的纖維的信號(hào)，促進(jìn)心臟功能的增強(qiáng)，從而升高血壓。在另一個(gè)具體方案中，本發(fā)明集中于一種方法，所述方法向迷走神經(jīng)的至少一個(gè)選擇區(qū)域傳遞至少一個(gè)電脈沖，以阻斷和/或調(diào)節(jié)至圍繞心臟組織的纖維的信號(hào)，促進(jìn)心臟功能增強(qiáng)，從而升高血壓；和至圍繞支氣管的肌纖維的信號(hào)，促進(jìn)導(dǎo)氣管開放。可以理解，依賴于具體方案，所述脈沖的激活可以直接由患有低血壓，例如在休克期間的患者人工的進(jìn)行。雖然本發(fā)明不被任何工作原理限制，在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)具體方案中，人們相信脈沖的施用方式為，松馳心肌以降低緊張性收縮的基線水平、血管收縮引發(fā)血壓升高，和/或某些休克情況下，松弛沿支氣管通道排列的平滑肌以減輕痙車的發(fā)生，例如在過(guò)敏性休克期間。所述脈沖可以通過(guò)固定導(dǎo)線在分別控制心搏動(dòng)和支氣管活動(dòng)的神經(jīng)上來(lái)施用，例如迷走神經(jīng)的右和左支的上和下心臟支、和前和后支氣管支，其與來(lái)自交感神經(jīng)鏈的纖維一起形成前和后冠狀動(dòng)脈和肺叢。導(dǎo)線可以被固定在迷走神經(jīng)的心和肺支兩者上，以包含對(duì)兩個(gè)器官的阻斷和/或調(diào)節(jié)。還可以理解也可以使用本領(lǐng)域所示的無(wú)導(dǎo)線脈沖用于向目標(biāo)區(qū)域施用脈沖。向迷走神經(jīng)選定區(qū)域施用合適的脈沖的機(jī)制可以包括將電導(dǎo)線的末端固定在神經(jīng)組織附近，所述神經(jīng)組織是用來(lái)控制心肌、至/來(lái)自心臟的血管(去影響血管舒張和/或血管收縮)和可能的肺肌肉的，其中導(dǎo)線與可植入的或外部的電脈沖發(fā)生裝置連接在一起。在導(dǎo)線的末端產(chǎn)生的電場(chǎng)創(chuàng)造了透入靶神經(jīng)纖維的作用場(chǎng)，并引起至目標(biāo)肌肉的信號(hào)的阻斷和/或調(diào)節(jié)。參考本文的附圖和權(quán)利要求書，在下面的發(fā)明詳述部分將更加完整的描述電脈沖的應(yīng)用，所述電脈沖的應(yīng)用為或者向迷走神經(jīng)或者向至心肌的迷走神經(jīng)纖維分支(和選擇性的至支氣管肌肉的迷走神經(jīng)纖維分支，用于增加肺機(jī)能)施用電脈沖，以調(diào)節(jié)副交感神經(jīng)的張力用于松弛心肌，影響血管舒張/血管收縮，和選擇性地影響支氣管肌肉。當(dāng)聯(lián)合附圖和這里的
發(fā)明內(nèi)容時(shí)，其他目地、特征、優(yōu)點(diǎn)等等對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)變得顯而易見。為了說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)方面，用圖的形式顯示了目前優(yōu)選的方案，然而可以理解，本發(fā)明不被限制到顯示的這些精確的數(shù)據(jù)、方法、布置和工具，而僅被授權(quán)的有效的權(quán)利要求限制。圖1是一個(gè)交感和副交感神經(jīng)系統(tǒng)的示意圖。圖2是一個(gè)頸、胸和腹部選擇部位的截面解剖圖。圖3圖解了顯示于圖1和2中的迷走神經(jīng)的簡(jiǎn)單視圖。圖4根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體方案，圖解了一個(gè)典型的用于阻斷和/或調(diào)節(jié)脈沖的電壓/電流分布圖，所述脈沖被應(yīng)用到迷走神經(jīng)的一個(gè)或多個(gè)部分。圖5-13圖解了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)具體方案獲得的典型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖14-19圖解了用由美國(guó)專利申請(qǐng)10/990，938教導(dǎo)的無(wú)能力的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的結(jié)果。最佳實(shí)施方式可以理解，此處公開的具體方案代表了本發(fā)明優(yōu)選的方式和因此作為本發(fā)明的實(shí)施例提供。然而，本發(fā)明的范圍將不限于這些公開，也不受臨時(shí)權(quán)利要求的限制?，F(xiàn)有文獻(xiàn)中已經(jīng)觀察到神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)維持信號(hào)的平衡，所述信號(hào)是由交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)傳遞的。迷走神經(jīng)，作為收縮心肌的信號(hào)的來(lái)源，被認(rèn)為提供了心肌中基本張力水平，以免組織過(guò)度擴(kuò)張，和從而被認(rèn)為擔(dān)負(fù)降低血壓以阻止心臟耗竭和在極度運(yùn)行期間的危險(xiǎn)高血壓。特別地，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)具體方案集中于那些由迷走(副交感)神經(jīng)傳遞的信號(hào)引起心率減慢、可能地結(jié)合有圍繞支氣管通道的平滑肌收縮。交感神經(jīng)纖維傳遞相反的信號(hào)，趨于加快心率和打開支氣管通道?？梢哉J(rèn)為，迷走神經(jīng)的信號(hào)調(diào)節(jié)類似于組胺的反應(yīng)，而交感神經(jīng)信號(hào)產(chǎn)生類似于腎上腺素的作用。考慮到在副交感神經(jīng)和交感神經(jīng)信號(hào)之間的假定平衡，移除副交感神經(jīng)信號(hào)將建立一種加強(qiáng)了交感神經(jīng)信號(hào)的不平衡。按此方式，科學(xué)文獻(xiàn)還表明切斷狗的迷走神經(jīng)將升高動(dòng)物的心率和打開支氣管通道，與腎上腺素的作用方式基本相同?，F(xiàn)在參考圖1和2，更詳細(xì)的顯示了迷走神經(jīng)。迷走神經(jīng)由運(yùn)動(dòng)和感覺纖維組成。迷走神經(jīng)離開頭部，并與副神經(jīng)包含于相同的硬膜鞘中。迷走神經(jīng)在頸動(dòng)脈鞘內(nèi)沿頸向下傳到頸根部。心臟的副交感神經(jīng)神經(jīng)支配由迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)。迷走神經(jīng)分布的分支包括，尤其是上心支、下心支、前支氣管支和后支氣管支。在右側(cè)，迷走神經(jīng)沿氣管下降到肺根后部，在這里其散布到心下支和后肺叢中。右側(cè)的迷走神經(jīng)支配竇房結(jié)。副交感神經(jīng)的過(guò)度刺激誘發(fā)這些受影響的部位產(chǎn)生緩慢性心律失常。在左側(cè)，迷走神經(jīng)進(jìn)入胸部，穿過(guò)主動(dòng)脈弓的左側(cè)，形成心上支，并在左肺根的后面下降，形成后肺叢。當(dāng)過(guò)度刺激左側(cè)迷走神經(jīng)時(shí)誘發(fā)心臟產(chǎn)生房室(AV)阻斷。在哺乳動(dòng)物中，在腦干中已經(jīng)進(jìn)化出兩個(gè)迷走神經(jīng)部分以控制周圍副交感神經(jīng)的功能。背迷走神經(jīng)復(fù)合體(DVC)，由背運(yùn)動(dòng)核(DMNX)和其連接物組成，控制低于膈膜水平的副交感神經(jīng)的功能，而腹迷走神經(jīng)復(fù)合體(VVC)，由疑核和面神經(jīng)后核組成，控制膈膜上器官內(nèi)的功能，例如心臟、胸腺和肺，以及頸和上胸部的其他腺體和組織，和特定的肌肉例如食管復(fù)合體的那些。迷走神經(jīng)的副交感神經(jīng)部分支配節(jié)神經(jīng)元，所述節(jié)神經(jīng)元位于或鄰近于各個(gè)靶器官。所述腹迷走神經(jīng)復(fù)合體看來(lái)僅存在于哺乳動(dòng)物中，并聯(lián)系到與興奮狀態(tài)相關(guān)的正向以及負(fù)向調(diào)節(jié)心率、支氣管收縮、發(fā)聲和面部肌肉的收縮。一般而言，所述迷走神經(jīng)部分控制副交感神經(jīng)的狀態(tài)。肌張力(又名剩余肌肉緊張度)是肌肉連續(xù)的和被動(dòng)的部分收縮。在警惕狀態(tài)，所述腹迷走神經(jīng)復(fù)合體的抑制被解除(關(guān)閉)。這依次導(dǎo)致心臟迷走張力的減少和心臟功能增強(qiáng)，和導(dǎo)氣管的打開，以支持對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)的反應(yīng)。副交感神經(jīng)張力部分地被交感神經(jīng)支配來(lái)平衡，其一般而言提供趨于擴(kuò)張心肌(和/或影響血管收縮)、和/或松馳支氣管肌肉的信號(hào)，因此分別不發(fā)生過(guò)度收縮和過(guò)度壓抑。整體上，心肌張力、血管舒張、血管收縮和/或?qū)夤芷交埩θQ于幾個(gè)因素，包括副交感神經(jīng)的輸入、循環(huán)中腎上腺素的抑制作用、非腎上腺素能非膽堿能抑制神經(jīng)和副交感神經(jīng)節(jié)的交感神經(jīng)支配。迷走神經(jīng)的興奮(張力的上調(diào))，例如在休克中發(fā)生的，導(dǎo)致心率下降和導(dǎo)氣管收縮。在本文中，上調(diào)是特定作用被增加的過(guò)程，而下調(diào)包括作用的降低。通常，休克的病理看起來(lái)是通過(guò)炎性細(xì)胞因子介導(dǎo)的，所述炎性細(xì)胞因子壓制在神經(jīng)細(xì)胞上的受體，并導(dǎo)致細(xì)胞整體上調(diào)副交感神經(jīng)的緊張度。在細(xì)胞水平上，上調(diào)是細(xì)胞增加其對(duì)給定激素或神經(jīng)遞質(zhì)受體的數(shù)目來(lái)改善其對(duì)這些分子敏感性的過(guò)程。受體的減少被稱為下調(diào)。例如，敗血癥是由嚴(yán)重感染介導(dǎo)的，和可以引起釋放細(xì)胞因子TNFot、IL-1P、IL-6的大規(guī)模炎癥反應(yīng)，介導(dǎo)大的血管舒張、增加毛細(xì)血管滲透性、減少體循環(huán)血管阻力和低血壓。比較起來(lái)，過(guò)敏反應(yīng)看起來(lái)主要由對(duì)變態(tài)反應(yīng)原的超敏反應(yīng)來(lái)介導(dǎo)，導(dǎo)致大量膽堿能受體活化細(xì)胞因子的產(chǎn)生過(guò)剩，所述細(xì)胞因子過(guò)度驅(qū)使本應(yīng)正常操作的迷走神經(jīng)發(fā)出大量的導(dǎo)氣管收縮信號(hào)。藥物例如腎上腺素驅(qū)使心率上升，同時(shí)還松弛支氣管肌肉，用于暫時(shí)減輕這些狀況下的癥狀。如上所述，經(jīng)驗(yàn)顯示切斷迷走神經(jīng)(減少副交感神經(jīng)張力的極端方案)具有類似于腎上腺素和對(duì)心率和支氣管直徑的作用，即心臟開始疾弛(心動(dòng)過(guò)速)和支氣管通道擴(kuò)張。然而，由于上述的其他影響血壓的因素，簡(jiǎn)單的升高心率可能不引起期望的血壓增加。根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)方面，在患有休克的病人中，給予足夠阻斷和/或調(diào)節(jié)迷走神經(jīng)中信號(hào)傳送的電脈沖將導(dǎo)致心功能提升，和從而血壓提升，和依賴于脈沖的位置，松弛支氣管平滑肌，擴(kuò)張導(dǎo)氣管。優(yōu)選，產(chǎn)生沒有心率增加的血壓增加。根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)方面，阻斷和/或調(diào)節(jié)迷走神經(jīng)中的信號(hào)，以減少副交感神經(jīng)張力提供直接的緊急反應(yīng)，非常象心臟除顫器，在休克的狀況中，提供緊急的心功能增強(qiáng)。此外，本發(fā)明的教導(dǎo)給予了快速的心臟功能提升以使后續(xù)的救生方法成為可能，否則由于其他生理作用后續(xù)的救生方法將是無(wú)效的或不可能的。根據(jù)本發(fā)明的治療提供了足夠長(zhǎng)時(shí)間的心臟功能的增加和選擇性地支氣管擴(kuò)張，以便在病人遭受缺氧前，有時(shí)間使給予的藥物治療例如腎上腺素起效。這里描述的向迷走神經(jīng)的選擇區(qū)域施用電脈沖的方法可以進(jìn)一步細(xì)化，即至少一個(gè)區(qū)域可以包含至少一個(gè)源于病人第十對(duì)腦神經(jīng)(迷走神經(jīng))的神經(jīng)纖維，和特別是，至少一個(gè)其心上支、或替換的至少一個(gè)其心下支。心叢位于心臟的基底部，和被分為表面部分和深位部分，所述表面部分位于主動(dòng)脈弓的凹處，所迷深位部分在主動(dòng)脈弓和氣管之間。然而，這兩個(gè)部分是非常緊密的連接。心叢的表面部分位于主動(dòng)脈弓之下，在右肺動(dòng)脈之前。其由左交感神經(jīng)的心上支和左迷走神經(jīng)的頸心上支的下部形成。心叢的表面部分發(fā)出分支(a)至叢的深位部分；(b)至前冠狀動(dòng)脈叢；和(c)至左前肺叢。心叢的深位部分位于氣管分叉的前面，在肺動(dòng)脈的分支點(diǎn)之前和主動(dòng)脈弓之后。其由源自交感神經(jīng)頸神經(jīng)節(jié)的心神經(jīng)、和迷走神經(jīng)和回歸神經(jīng)的心臟支形成。唯一沒有參加形成心叢深位部分的心神經(jīng)是左側(cè)交感神經(jīng)的心上神經(jīng)、和來(lái)自左側(cè)迷走神經(jīng)的兩個(gè)頸上心支的下部，其傳到叢的表面部分。根據(jù)需要，脈沖可以被導(dǎo)向迷走神經(jīng)的區(qū)域以阻斷和/或調(diào)節(jié)心臟和支氣管支兩者。如同本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)的，在已知具有心臟問題的病人中使用這個(gè)具體方案前將被仔細(xì)的評(píng)估?，F(xiàn)在進(jìn)一步參考圖3，其圖解了顯示于圖2中的迷走神經(jīng)和其心臟和肺支的簡(jiǎn)單視圖。還顯示了迷走神經(jīng)刺激(VNS)裝置300，用于刺激迷走神經(jīng)。迷走神經(jīng)刺激裝置300計(jì)劃用于低血壓、和選擇性地支氣管收縮的治療，例如與休克相關(guān)的。迷走神經(jīng)刺激裝置300可以包括電脈沖發(fā)生器310;與電脈沖發(fā)生器310連接在一起的電源320;與電脈沖發(fā)生器310相聯(lián)系并與電源320連接在一起的控制單元330;和與電脈沖發(fā)生器310連接在一起的電極340，用于通過(guò)導(dǎo)線350附著到哺乳動(dòng)物的迷走神經(jīng)200的一個(gè)或多個(gè)選擇區(qū)域200A、200B。裝置300可以是整裝的，如所示，或由各種單獨(dú)的、相互連接的單元組成。所述控制單元330可以控制電脈沖發(fā)生器310，用于當(dāng)將信號(hào)通過(guò)電極340向迷走神經(jīng)200應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生適合改善低血壓的信號(hào)。應(yīng)注意到，通過(guò)其作用，迷走神經(jīng)刺激裝置300可以被指為脈沖發(fā)生器。根據(jù)一個(gè)具體方案，一個(gè)或多個(gè)電脈沖被導(dǎo)向位點(diǎn)A,所述位點(diǎn)A在心臟支上面的迷走神經(jīng)之上或附近。在這個(gè)具體方案中，一個(gè)或多個(gè)電脈沖被引入位點(diǎn)A以阻斷和/或調(diào)節(jié)和/或抑制副交感神經(jīng)張力的上調(diào)，并影響心臟功能的增加及可能的導(dǎo)氣管擴(kuò)張。位點(diǎn)B，例如，位于心臟支之下，對(duì)心臟性能幾乎沒有作用，但可以用來(lái)擴(kuò)張導(dǎo)氣管。在已知患有休克，例如過(guò)敏性休克的病人中，一個(gè)或多個(gè)電脈沖發(fā)生裝置300可以被植入迷走神經(jīng)200的一個(gè)或多個(gè)選擇的區(qū)域200A。裝置300可以經(jīng)皮用于緊急應(yīng)用，其中裝置300可以包含由外部電源320供電的電極340。美國(guó)專利申請(qǐng)公開2005/0075701和2005/0075702，兩者都是Shafer的，兩者都在此引入作為參考，涉及刺激交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元以弱化免疫反應(yīng)，包括了可能適用于本發(fā)明的脈沖發(fā)生器的描述。圖4圖解了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體方案，一個(gè)典型的用于阻斷和/或調(diào)節(jié)脈沖的電壓/電流分布圖，所述脈沖被應(yīng)用到迷走神經(jīng)的一個(gè)或多個(gè)部分。參考圖4，可以利用脈沖發(fā)生器310實(shí)現(xiàn)一個(gè)合適的用于阻斷和/或調(diào)節(jié)脈沖410的電壓/電流分布圖400的應(yīng)用，所述脈沖410被應(yīng)用到迷走神經(jīng)200的部分200A。在一個(gè)優(yōu)選的具體方案中，可以使用電源320和控制單元330來(lái)運(yùn)行脈沖發(fā)生器310，所述控制單元330具有，例如，處理器、時(shí)鐘、存貯器等等，向電極340產(chǎn)生脈沖串420，所述電極340經(jīng)由導(dǎo)線350向神經(jīng)200傳遞阻斷和/或調(diào)節(jié)脈沖410。對(duì)于經(jīng)皮的應(yīng)用，迷走神經(jīng)刺激裝置300可以讓外科醫(yī)生作為外部應(yīng)急裝置。對(duì)于皮下應(yīng)用，迷走神經(jīng)刺激裝置300可以是外科植入的，例如在腹部的皮下袋中。迷走神經(jīng)刺激裝置300可以是從身體外部供電和/或充電或者可以具有自身的電源320。舉例來(lái)說(shuō)，迷走神經(jīng)刺激裝置300可以通過(guò)商業(yè)上購(gòu)買。優(yōu)選，迷走神經(jīng)刺激裝置300由醫(yī)生程序員來(lái)編程，例如可以從Medtronic,Inc.獲得的型號(hào)7432。調(diào)節(jié)信號(hào)400的參數(shù)優(yōu)選是可編程的，例如頻率、振幅、作業(yè)周期、脈沖寬度、脈沖波形等等。就植入脈沖發(fā)生器來(lái)說(shuō)，可以在植入之前或之后編程。例如，植入脈沖發(fā)生器可以具有一種用于與發(fā)生器的設(shè)定溝通的外部設(shè)備。外部通信裝置可以改變脈沖發(fā)生器的編程以改善治療。優(yōu)選，選擇電導(dǎo)線350和電極340以達(dá)到各自的容許脈沖峰值電壓的阻抗，所述脈沖峰值電壓在約0.2伏特到約20伏特的范圍內(nèi)。所述阻斷和/或調(diào)節(jié)脈沖信號(hào)410優(yōu)選具有選擇的頻率、振幅、作業(yè)周期、脈沖寬度、脈沖波形等等，以影響治療結(jié)杲，即阻斷和/或調(diào)節(jié)部分或全部迷走神經(jīng)傳輸。例如，頻率可以是約1Hz或更大，例如在約25Hz到3000Hz之間，或在約1000Hz到約2500Hz之間。(與典型的神經(jīng)刺激或調(diào)節(jié)頻率相比，這是顯著的更高的頻率。)調(diào)節(jié)信號(hào)可以具有選擇的脈沖寬度，以影響治療結(jié)果，例如約20jaS或更大，例如約20juS至約IOOOmS。調(diào)節(jié)信號(hào)可以具有選棒的影響治療結(jié)果的峰值電壓振幅，例如約O.2伏特或更大，例如約O.2伏特至約20伏特。根據(jù)優(yōu)選的具體方案，根據(jù)本發(fā)明的迷走神經(jīng)刺激裝置300以經(jīng)皮方式或可以被個(gè)體再次使用的皮下植入方式來(lái)提供。根據(jù)另一個(gè)具體方案，根據(jù)本發(fā)明的裝置以"起搏器"的類型形式提供，其中通過(guò)迷走神經(jīng)刺激裝置300對(duì)迷走神經(jīng)200的選擇區(qū)域SOOA在周期性的基線上產(chǎn)生電脈沖410，以在病人中對(duì)上調(diào)信號(hào)創(chuàng)建迷走神經(jīng)200的低反應(yīng)性。根據(jù)另一個(gè)具體方案，根據(jù)本發(fā)明的裝置30(H皮合并入一種氣管內(nèi)導(dǎo)管裝置中以在外科手術(shù)期間改善低血壓。在一個(gè)優(yōu)選的具體方案中，一個(gè)或多個(gè)裝置300位于氣管內(nèi)導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)部以與迷走神經(jīng)200的選擇區(qū)域200A相接觸，來(lái)給予適當(dāng)?shù)碾娒}沖以緩和迷走神經(jīng)200對(duì)刺激的反應(yīng)。然而，對(duì)永久植入的所有情況來(lái)說(shuō)，植入外科醫(yī)生應(yīng)當(dāng)改變由控制單元330調(diào)節(jié)的信號(hào)和導(dǎo)線350的特定定位，直到實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果，并應(yīng)當(dāng)監(jiān)視這個(gè)作用的長(zhǎng)期維持狀況，以確保病人身體的適應(yīng)機(jī)制不會(huì)取消預(yù)期的效果。另外，或者作為對(duì)執(zhí)行調(diào)節(jié)單元功能裝置的替代，所述調(diào)節(jié)單元用于向電極產(chǎn)生阻斷和/或調(diào)節(jié)脈沖的電壓/電流分布圖，在美國(guó)專利發(fā)明者J·P·艾里克,S·門德茲申請(qǐng)人:電子核心公司