專利名稱：緩解動暈癥的方法
緩解動暈癥的方法本發明總體上涉及處置患者以利用前庭刺激調節受下丘腦控制的一個或多個生理和/或心理機能。更具體而言，本發明涉及一種通過在預定事件之前向患者提供若干前庭刺激處置來緩解預定事件期間患者的動暈癥的方法。動暈癥或暈動,又名旅途病，是在人視覺認知的運動和人的前庭系統感受的運動之間存在不一致的狀況。根據原因，也可以將其通稱為暈船、暈車、仿真病、暈機或宇航病。動暈癥的共同癥狀包括眩暈(頭暈)、惡心和疲勞。據信，即使在平和環境中，例如在風平浪靜的水域中的船上，也有大約33%的人容易出現動暈癥，盡管接近66%的人在更惡劣條件下容易患病。作為范例，美國空間計劃中有大約50%的宇航員患過宇航病。已經發現沒有起作用的前庭系統的個人和動物對動暈癥有免疫力。 海上的動暈癥可能是因為處在起伏船只的艙位中而不能看到地平線。突然的抖動往往比更緩慢的平穩運動更容易誘發動暈癥，因為這樣的運動更容易破壞前庭系統中的液體平衡。例如，“曲折行進的”船將比平穩滑行于來臨波浪間的船只容易擾亂更多人。繞彎道迅速行駛或在一連串斜坡上上下下行駛的汽車將比在平滑筆直道路上行駛的車輛容易擾亂更多人。在乘客在車中時向大腿前部向下觀看以查詢地圖或試圖讀書也可能導致動暈癥。類似地，在商業噴氣式客機中旅行(其中觀看客艙外部的能力受限/受約束時)通常可能導致動暈癥，在遇到湍流狀況是更是如此。已經提出了很多針對動暈癥的“處置”和預防措施，具有不同程度的有效性和關聯的缺點。一種常見的處置建議是簡單地向運動載體窗口外部觀看，并向行進方向的地平線凝視。這樣的動作通過提供前庭系統感受的運動的視覺再確認，幫助對內部平衡感重新取向。不過，這種解決方案并非始終有效和/或可用的，例如，如前所述，在商業噴氣式客機中旅行時或在沒有窗戶的船上。容易得到處置動暈癥的癥狀的非處方和處方藥物。不過，在一些醫療狀況下，對惡心和嘔吐有效的很多藥理學處置可能對于動暈癥是無效的。例如，滅吐靈和普魯氯嗪盡管被廣泛用于治療惡心，但對于動暈癥預防和處置是無效的。這是因為CNS嘔吐中樞的生理機能及其從化學感受器觸發區相對于內耳的輸入的原因。盡管可能導致顯著的嗜睡性，鎮靜性抗組胺藥物處理，例如普魯米近對于動暈癥效果很好。還研究過動暈癥的電子處置。由于宇航員頻繁患有動暈癥，NASA對動暈癥的原因和處置進行過深入研究。一種這樣的電子處置涉及患動暈癥的人佩戴IXD開關眼鏡，該眼鏡生成頻閃視覺。盡管有很多處置動暈癥的已知方法，但這樣的方法仍然有改進的余地。在一個實施例中，本發明提供了一種緩解患者在開始于開始時間的預定事件期間的動暈癥的方法，所述患者具有前庭系統。該方法包括確定預定事件的開始時間，以及在處置期間向患者的前庭系統提供刺激。該處置開始于預定事件開始時間之前預定時間量并持續預定的持續時間。該方法還可以包括在確定預定事件的開始時間之后且在提供刺激之前，為患者確定處置安排。所述刺激可以包括由電神經刺激裝置提供的電刺激。所述電刺激可以包括正弦波電流刺激輸出。所述正弦波電流刺激輸出可以具有0. 50Hz或大約0. 50Hz的頻率。所述正弦波電流刺激輸出可以具有0. I和I. 0毫安之間的峰值輸出。所述預定時間量可以介于預定事件之前一天和七天之間。持續時間可以是大約30分鐘。
處置可以是第一處置，該方法還可以包括在第一處置之后發生的若干后續處置期間向患者的前庭系統提供刺激。若干后續處置的每次都發生于預定事件的開始時間之前的預定時間且后續處置的每次都持續預定第二持續時間。所述預定事件可以是從包括以下的組中選擇的事件乘坐汽車、乘坐輪船和乘坐飛機。附示了本發明的示范性實施例，與上文給出的一般描述和下文給出的詳細描述一起用于解釋本發明的原理。如所有圖中所示，類似的附圖
標記表示類似或對應部分。圖I是根據本發明一個實施例的前庭刺激系統的示意圖；圖2是人頭部的側視圖，示出了根據本發明一個實施例使用表面電極作為刺激元件定位無創前庭刺激系統；圖3是人體解剖結構一部分的截面圖，示出了內耳并示意性示出了根據本發明一個實施例的有創前庭刺激系統；圖4是人體解剖結構一部分的截面圖，也示出了內耳，并示意性示出了根據本發明一個實施例的刺激電極在前庭神經和神經分支上的位置；以及圖5是描繪了根據本發明實施例的方法的流程圖。如這里使用的，術語“患者”應當用于指示受這里所述的方法作用的任何人。如這里使用的，術語“預定事件”應當用于指示患者可能產生動暈癥的一個或多個癥狀的任何事件。這樣的事件通常可以包括，例如，但不限于在汽車、飛機或輪船中旅行。如這里使用的，術語“數量”應當用于指示任何非零數量(即一個或超過一個)。本發明利用在動暈癥誘發事件之前施用的一種或多種前庭刺激處置以便緩解事件期間的動暈癥。下文提供了這種處置方法的詳細描述。在授予Lattner等人的美國專利No. 6748275和6314324中公開了已知的前庭刺激系統和方法。這些專利公開了一種設備和方法，其中刺激與迷路感相關聯的迷路部分和/或與其相關聯的神經以增強或控制患者的呼吸機能，打開患者的氣道，誘發或促進睡眠、抵銷頭暈或這些機能的組合。例如，可以通過刺激前庭系統，使患者感覺到溫和的搖擺感，一般相當于搖晃兒童入睡的感覺，從而實現對失眠的處置。本發明人發現，通過操控對患者前庭系統的刺激，可以調節這種搖擺感，以逼真地模仿船只、汽車、飛機等中經受的搖擺感，從而在患者體內誘發類似于動暈癥的感覺，如同他們實際參與了這種導致動暈癥的事件那樣。此外，本發明人發現，在經受這種處置一段時間或相繼多次處置以后，患者經歷的動暈癥那樣的癥狀會消散，一般隨著患者適應于與處置相關聯的感覺而消失。于是，進一步處置，或者典型的導致動暈癥的事件就不會在受處置患者體內產生動暈癥的癥狀。本發明人從這種認知發現，可以采用調節的前庭刺激處置作為預防性處置以緩解患者動暈癥，如下所述。
圖I示意性圖示了可以根據本發明的原理采用的前庭刺激系統30的示范性實施例。前庭刺激系統30是刺激與迷路感相關聯的迷路部分和/或關聯神經以為患者提供治療益處的裝置。更具體而言，本發明想到以有創或更優選的無創方式刺激與迷路感相關聯的迷路感受器和/或與這種感受器相關聯的神經或神經分支，包括球囊、小囊、半規管、前庭核、前庭神經及其神經分支。本發明想到向這些刺激部位中的至少一個提供刺激，以從患者的下丘腦得到期望的響應。如下所述，期望的響應可以包括一種或多種生理和/或心理效應。不過，首先提供本發明刺激系統的概述。應當指出，在整個本公開中將本發明的刺激系統稱為“前庭刺激系統”，因為本發明中的感興趣刺激部位是與迷路感相關聯的上述人內耳結構和/或組織，它們通常被稱為前庭系統。如圖I中所示，前庭刺激系統30優選包括如下三個部件執行組織的實際刺激的刺激元件32 ;監測患者下丘腦的響應的響應模塊34 ;以及電源/控制單元36，其接收響應模塊34提供的信號，并使得以適當的定時、水平、模式和/或頻率向刺激元件32提供刺激 能量，以實現期望的生理機能。刺激元件32可以是向靶部位提供受控刺激的任何裝置或裝置組合。如上所述，本發明中具體的感興趣刺激部位是如下一個或多個和/或其組合前庭神經、前庭神經的部分、前庭神經的分支或其部分、半規管(前、后和側)的每個或其部分、公共分支、小囊、球囊和壺腹。要理解的是，精確的刺激部位以及刺激這些部位的方法將隨著要實現的下丘腦期望響應而變化。可以在表面上、在內部或在附近組織或結構中提供這些組織的每種的刺激。此外，根據使用的刺激技術，刺激裝置可以是完全有創的、完全無創的或其組合。本發明想到利用多種刺激技術中的一種或多種來刺激一個或多個上述刺激部位，刺激技術例如是電、機械、磁、熱、化學、射頻或紅外線刺激。用于輸送刺激的具體機制或機制組合將取決于所用的刺激技術，刺激技術將取決于選擇的刺激部位。以下是適當刺激技術及其刺激機制的范例，可以將它們用于本發明的前庭刺激處置方法中，以刺激一個或多個上述刺激部位。電刺激-本發明想到在要刺激的組織中、上和/或附近提供導電電極，從而可以經由電極向相鄰組織輸送電流。電極可以是有創的、無創的或其組合。電極可以放在前庭系統附近和/或患者身上的其他位置，例如前額，只要能夠向患者的前庭系統輸送刺激能量即可。根據要提供的刺激模式，(一個或多個)電極可以有各種尺寸和構造。例如，可以使用點電極刺激非常特定的部位，或者可以提供斑或條狀電極在更大面積上誘發刺激。美國申請公開No. 2007/0167985公開了一種適用于本發明中的“耳芽”型刺激電極，其中該電極位于耳道中。本發明還想到利用電流控制的源提供電刺激，其中監測輸出到電極的電流。電流源自動調整電流，例如，如果患者電阻改變，將電流保持在期望電流水平或其附近。此外，本發明想到使用微刺激器電極，其插在刺激部位并從外源接收功率和控制數據，例如外部振蕩器產生的RF場。可以在本發明中用于刺激神經的具體類型的條狀電極是完全或部分圍繞要刺激的神經或神經分支的電極帶。因為該帶圍繞到靶神經，所以允許通過神經組織輸送刺激能量，同時使對其他組織的并行刺激最小化。當然，能夠提供多個電極和電極對以在要刺激的期望區域上實現期望的刺激模式。此外，本發明想到向內耳中插入一個或多個針形電極，以選擇性地模擬神經、神經分支、或全局區域，例如球囊，以促進期望的下丘腦響應。針形電極的優點是能夠瞄準要刺激的特定位置。機械刺激-本發明想到在要刺激的組織附近放置壓力施加裝置，例如可膨脹的氣囊，從而使氣囊膨脹在相鄰組織上施加壓力。這種機械刺激系統向患者提供壓力波動以促進特定的感覺。尤其適用于半規管或神經的壓力施加裝置的另一范例是壓力帶，放置其完全或部分環繞要刺激的半規管或神經，使得壓力帶的膨脹在半規管或神經的下方部分上施加壓力。又一種機械刺激裝置是以選定頻率產生機械振動的振動元件。聲音刺激-本發明還想到利用聲音或超聲裝置刺激前庭區 域或這個區域之內的特定部位，超聲裝置在典型高于20000Hz的載波上輸送刺激，該頻率不在人的可聽范圍之內。磁刺激-本發明還想到以內耳中和/或附近一個或多個線圈的形式提供磁場發生器。線圈產生時變磁場，磁場產生在空間上變化的電場，電場在靶組織中誘發刺激。此外，可以在靶組織中或附近提供聚焦元件，例如鐵磁材料植入物，以在特定位置對磁場，因而對電場進行聚焦或成形。熱刺激-本發明想到提供利用溫度變化誘發患者組織中的刺激的刺激裝置。誘發溫度變化的裝置范例包括激光器、紅外光裝置或向刺激部位分配加熱或冷卻液體的裝置。化學刺激-本發明還想到提供一種裝置，該裝置在刺激部位引入化學制品或導致化學反應，以控制該部位的刺激。例如，可以在內耳提供注射或醫藥泵，以在刺激部位引入期望的刺激用藥。射頻(RF)刺激-本發明進一步想到使用由適當裝置生成的射頻波長提供期望刺激。例如，如上所述，可以利用患者體內植入的一個或多個微刺激器接收的射頻(RF)通過提供功率和控制數據來誘發刺激。可以將患者體內不同位置植入的不同微刺激器調諧到不同頻率，從而能夠實現多種刺激模式。紅外線刺激-本發明還想到使用紅外線技術向患者組織輸送刺激。可以使用短波，7200-15000. ANG.或長波，15000-150000. ANG.的系統向靶部位輸送刺激。要理解的是，這里提供的刺激技術列表不是窮舉或排他的。相反，本發明想到了使用任何刺激技術或裝置，在開動時，其提供如下所述的刺激功能和模式。從下文提供的本發明刺激系統的具體實施方式
的論述中將更好地理解適用于實現本發明期望生理功能的適當刺激裝置的選擇和不同類型。圖2、3和4圖示了前庭刺激系統30的示范性實施例。參考圖2，前庭刺激系統30是完全無創系統，因為系統的任何部分都不設置于患者中。要指出的是，將系統的一部分，例如刺激電極，放在耳道中被認為是無創的，因為這樣的部分可以容易插入和取出而不會給患者帶來任何有害影響。圖2中的前庭刺激系統30包括形式為表面電極的刺激元件33，在本示范性實施例中，刺激元件33設置于患者體表恰好在耳朵后方，使得電極大致覆蓋在前庭系統上。刺激系統的其余部分，例如電源和控制單元36，以與常規助聽器相同的方式佩戴在耳上。在激活時，電源和控制單元36激勵電極33以向患者的前庭系統發送刺激電流。圖2這樣的電前庭刺激系統30的范例是賓夕法尼亞門羅維爾的Philips Respironics制造并銷售的VirtuSom 裝置。圖3示出了直接刺激前庭神經和/或其分支的有創前庭刺激系統30'的范例。它被認為是有創的，因為該系統的至少一部分設置于患者體內。前庭刺激系統30'包括刺激元件38和40，其是直接放在前庭神經42和/或通往前庭神經的分支神經44上或附近的電極。本發明想到，可以分別相對于前庭神經38和/或與其關聯的分支神經44，將電極38和/或40定位在沿這些神經或神經分支的各種位置，只要將定位成在關聯神經中誘發刺激即可。例如，可以在前庭神經節41上提供電極38。分支神經44是耦合到與迷路感相關聯的迷路感受器的神經，例如半規管46a、壺腹46b、小囊46c和球囊46d。注意，在圖3中由數字46總體標識半規管、壺腹、小囊和球囊，但在圖4中更詳細地示出了它們。分支神經44組合以形成前庭神經42。圖4更詳細地圖示了內耳，以及電極40a_40e在分支神經44上的放置，和電極38在前庭神經42上的放置。在圖3中將電極40a-40e總體示為電極40。要理解，電極的數量 和它們的位置可以變化，電極刺激器不必放置在每個分支神經上。例如，如果通過刺激另一個神經或一些神經實現了期望的刺激效果，則可以去除前庭神經42上的電極38或分支神經44上的一個或多個電極40a-40e。理想地，應當將電極數目保持為最少，同時提供期望的刺激效果。再次參考圖3，在圖示的示范性實施例中，前庭刺激系統30'的電源/控制單元36包括植入鼓膜52內側上的鼓室腔50中的信號接收裝置48。在耳道58中鼓膜52的外側上提供信號發生器56。一個或多個引線54將信號接收裝置48耦合到電極38和/或40的每個，從而可以單個或以任何組合為每個電極供能。例如，這種配置允許基于來自信號接收裝置48的公共刺激源由多個電極在多個部位同時刺激。此外，這種配置允許獨立控制一個或多個電極以針對能夠施加到患者前庭系統的不同類型刺激模式提供大的靈活程度。例如，本發明想到在部位之間進行刺激，例如從40a到40b,從40a到40c, 40b到40c等。信號發生器56與信號接收器48通信，以令信號接收器向刺激電極38和/或40提供刺激能量。在本發明的示范性實施例中，信號發生器56生成電磁場，該電磁場在信號接收裝置48中誘發電流，然后將電流傳輸到電極38和/或40。不過，如果為信號接收裝置48提供其自己的電源，來自信號發生器56的信號是命令和控制信號，指定如何以及何時從信號接收裝置48輸出刺激能量。應當指出，如圖所示，如果其傳輸范圍足以傳輸更大距離，不必在耳道之內提供信號發生器56。本發明還想到取消信號接收裝置48和引線54，這樣有利于使信號發生器56產生的電磁場直接在電極或刺激部位處誘發刺激脈沖。例如，能夠使用磁刺激在靶組織中誘發刺激。在這種情況下，可以去除充當信號發生器56生成磁場的一個或多個線圈以及電極38和/或40。或者，可以在刺激部位處或附近提供鐵磁裝置以對產生的場進行成形，與電極38和/或40以幾乎相同的能力工作，確保充分且適當地刺激靶部位。本發明還想到能夠在患者體內植入一個或多個微刺激器以充當電極38和/或40，其經由RF頻率從外源接收功率和數據。在這種情況下，RF振蕩器充當信號發生器56，其相對于患者位于外部，例如在患者的床邊。電源/控制單元60如果不和上述電源/控制單元36功能相同也是類似的，使信號發生器56產生開始刺激的電磁場或其他耦合機制。在圖示的實施例中，至少一個傳感器34與電源/控制單元60通信，以提供輸入信號，控制單元使用輸入信號以確定何時生成電磁場。如上所述，本發明想到，除了如圖2、3和4所示直接刺激前庭神經及其分支之外或作為替代，刺激內耳中與迷路感相關聯的一個或多個位置，以便提供治療的益處。亦即，不必直接刺激前庭神經或其分支，以便在前庭神經中誘發神經傳輸。因為前庭神經是傳入神經，刺激它之前的任何東西都涉及到轉導，能夠在前庭神經之前的一個或多個部位提供刺激，并且仍然在其中誘發期望的神經傳輸。應當指出，這段中使用的“之前” 一詞是指與正常神經傳導方向相反方向中的神經部分。已經這樣描述了可以刺激患者前庭系統的潛在方式的各種范例，現在將結合圖5描述利用這樣的刺激在預定事件期間緩解患者動暈癥的方法100。該方法100在預定事件(導致動暈癥的事件)之前通過如下方式調節患者通過前庭刺激在患者體內誘發動暈癥那樣的癥狀，使得患者將在預定事件之前適應于這種效應，從而在預定事件期間不會發作動暈癥的癥狀或至少癥狀大大減輕。參考圖5，該方法100從確定110預定事件的開始時間開始。例如，如果稱為患者A的患者將要登上計劃在9月I日下午1:00起航的輪船，航行就是會遇到動暈癥那樣的癥狀的預定事件，9月I日下午1:00將被視為預定事件的開始時間。一旦已經在110確定了預定事件的開始時間，就確定120針對特定患者的處置安排。處置安排一般包括處置期的數目、每次處置期的持續時間以及若干處置期的每個相對于預定事件開始時間的定時。例如，但不限制于，針對患者A的處置安排可以包括七次個體處置期，每個處置期持續大約三十分鐘，在9月I日起航之前的一星期內每天執行一次。要認識到，不同患者對動暈癥的敏感性可能差異巨大。因此，處置安排，尤其是所需處置的數量和持續時間可能在患者之間有所不同。一般地，基于來自患者關于先前處置的反饋調整后續事件的處置安排，從而獲得針對特定患者的最優結果。在已經在120確定處置安排之后以及根據處置安排提供處置期期間，向患者的前庭系統提供140刺激。在本發明的示范性實施例中，由無創電刺激裝置提供刺激，該裝置能 夠提供正弦波電流刺激輸出，其頻率為0. 5Hz，峰值輸出一般在0. I到1.0毫安的范圍中。容易應用于這種范例中的這種裝置的范例是賓夕法尼亞門羅維爾的Philips Respironics制造和銷售的VirtuSom 裝置。理想地，每次處置期一般持續由處置安排指定的持續時間。不過，可以調整每個處置期的持續時間以更好地符合特定患者可能變化的需求，因為每個處置期的目標是誘發動暈癥的感覺，例如惡心，以便在實際的動暈癥誘發事件之前調節患者的身體。這樣一來，為了獲得最優結果，一般患者最好的做法是嘗試盡可能長時間地忍受處置，直到規定的持續時間。一旦在規定的持續時間內提供了刺激，就撤除刺激，處置期結束150。根據處置安排重復處置過程，直到確定160沒有規定更多處置期為止。在完成處置安排之后，患者然后能夠參加170預定事件，動暈癥導致的副作用將大大減小(如果有的話)。因此，患者能夠更好地享受預定事件，無需應對不希望出現的動暈癥效應。盡管上文已經描述和圖示了本發明的實施例，但顯然這些內容是本發明的示范，不應被視為限制。可以做出增添、刪除、置換和其他修改而不脫離本發明的精神或范圍。因此，不應認為本發明受限于以上描述，而是僅受權利要求范圍的限制。
權利要求
1.一種緩解患者在開始于開始時間的預定事件期間的動暈癥的方法，所述患者具有前庭系統，所述方法包括 確定(110)所述預定事件的所述開始時間；以及 在處置期間向所述患者的所述前庭系統提供(140)刺激，所述處置在所述預定事件的所述開始時間之前預定時間量開始并持續預定的持續時間。
2.根據權利要求I所述的方法，還包括在確定(110)所述預定事件的所述開始時間之后且在提供(140)刺激之前，為所述患者確定(120)處置安排。
3.根據權利要求I所述的方法，其中，所述刺激包括由電神經刺激裝置提供的電刺激。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述電刺激包括正弦波電流刺激輸出。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述正弦波電流刺激輸出具有0.50Hz或大約0.50Hz的頻率。
6.根據權利要求4所述的方法，其中，所述正弦波電流刺激輸出具有0.I和1.0毫安之間的峰值輸出。
7.根據權利要求I所述的方法，其中，所述預定時間量是所述預定事件之前的一天和七天之間。
8.根據權利要求I所述的方法，其中，所述持續時間大約為30分鐘。
9.根據權利要求I所述的方法，其中，所述處置是第一處置，所述方法還包括 在所述第一處置之后發生的若干后續處置期間向所述患者的所述前庭系統提供刺激，其中，所述若干后續處置的每個都發生在所述預定事件的所述開始時間之前預定時間且所述后續處置的每個都持續預定的第二持續時間。
10.根據權利要求I所述的方法，其中，所述預定事件是從包括以下的組中選擇的事件乘坐汽車、乘坐輪船和乘坐飛機。
全文摘要
本發明提供了一種緩解患者在預定事件期間的運動病的方法。預定事件開始于開始時間。患者具有前庭系統。該方法包括確定預定事件的開始時間。該方法還包括在處置期間向患者的前庭系統提供刺激，所述處置發生于預定事件的開始時間之前預定時間量并持續預定的持續時間。
文檔編號A61N1/05GK102770178SQ201080048741
公開日2012年11月7日 申請日期2010年9月15日 優先權日2009年10月28日
發明者K·J·恩格爾哈特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司