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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberDE69836990 T2
Publication typeGrant
Application numberDE1998636990
Publication date8 Nov 2007
Filing date7 Dec 1998
Priority date15 Dec 1997
Also published asDE69829207D1, DE69829207T2, DE69836990D1, DE69836991D1, DE69836991T2, EP1039951A1, EP1039951B1, EP1477204A1, EP1477204B1, EP1477205A1, EP1477205B1, US6070100, US6219579, US6223079, US6223082, US6238420, US6754530, US20010010009, US20020143368, WO1999030777A1
Publication number1998636990, 98636990, DE 69836990 T2, DE 69836990T2, DE-T2-69836990, DE1998636990, DE69836990 T2, DE69836990T2, DE98636990
InventorsArnoldus Bakels, Roos Cobus De, Robert Leinders
ApplicantMedtronic, Inc., Minneapolis
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: DPMA, Espacenet
Vierkammer-Herzschrittmachersystem zur Optimierung des Herzzeitvolumens Four-chamber cardiac pacing system for optimizing cardiac output translated from German
DE 69836990 T2
Abstract  available in
Claims(4)  translated from German
  1. Vier-Kammer-Schrittmachersystem mit Elektroden positioniert in jeder der vier Herzkammern eines Patienten, zudem umfassend: – Impedanzmittel ( Four-chamber pacemaker system with electrodes positioned in each of the four chambers of the heart of a patient, further comprising: - impedance means ( 45 45 , . 50 50 ) zum Erhalten von Impedanzmessungen zwischen einem ausgewählten Paar der vier Herzkammern; ) To obtain impedance measurements between a selected pair of the four chambers of the heart; – Verarbeitungsmittel ( - Processing means ( 40 40 ) zum Verarbeiten der Impedanzmessungen und Bestimmen von Änderungen in den Messungen über einen Zeitraum; ) For processing said impedance measurements, and determining changes in the measurement over a period of time; und – Bestimmungsmittel zum Bestimmen ob eine Änderung auftritt, welche eine physisch abnormale Herzverfassung indiziert. and - determining means for determining whether a change occurs, which indicates a physically abnormal heart condition.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungsmittel bestimmen, ob eine solche Änderung auftritt, welche Indikativ für eine Arrhythmie ist. The system of claim 1, wherein the determining means determine whether such a change occurs, which is indicative of an arrhythmia.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bestimmungsmittel Mittel zum Bestimmen, ob die eine solche Änderung auftritt, welche eine Herzfehler-Verfassung indiziert, umfassen. The system of claim 1 or 2, wherein said determining means comprises means for determining if the such a change occurs which indicates a heart failure condition.
  4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, umfassend programmierbare Auswahlmittel zum Auswählen von Impedanzmessungen zwischen jedweden zwei der vier Herzkammern. The system of claim 1, 2 or 3 comprising programmable selection means for selecting impedance measurements between any two of the four chambers of the heart.
Description  translated from German
  • [0001] [0001]
    Diese Erfindung bezieht sich auf Herzschrittmachersysteme, und insbesondere auf Vier-Kammer-Schrittmachersysteme mit Sensoren zum Messen von mechanischen Charakteristika des Herzens, um die Herzleistung bzw. das Herzminutenvolumen für kongestive Herzinsuffizienz und andere Patienten zu verbessern. This invention relates to cardiac pacing systems, and in particular on four-chamber pacing systems with sensors for measuring mechanical characteristics of the heart to improve cardiac output and cardiac output for congestive heart failure and other patients.
  • [0002] [0002]
    Kongestive Herzinsuffizienz (CHF) wird im Allgemeinen definiert als das Unvermögen des Herzens ausreichend Blut zum peripheren Gewebe zu pumpen bzw. abzugeben, um metabolische Beanspruchungen zu bewältigen. Congestive heart failure (CHF) is generally defined as sufficient to pump the inability of the heart blood to peripheral tissues deliver to meet metabolic demands. Häufige CHF wird manifestiert durch linke Herzdysfunktion bzw. -funktionsstörung, aber sie kann eine Vielfalt von Ursachen haben. Frequently CHF is manifested by left heart dysfunction or -funktionsstörung, but you can have a variety of causes. Zum Beispiel können CHF Patienten irgendeine von mehreren unterschiedlichen Leitungsdefekten aufweisen. For example, CHF patients may have any of several different conduction defects. Das natürliche elektrische Aktivierungssystem durch das Herz umfasst sequentielle Ereignisse, die mit dem Sinoatrialknoten (SA) starten, und durch die atrialen Leitungsbahnen des Bachmann'schen Bündel und die internodalen Tracti bzw. Bahnen bei der atrialen Position weitergehen, gefolgt von dem Atrioventrikularknoten (AV), den gemeinsamen His'schen Bündel bzw. Atriventrikulärbündel, den rechten und linken Bündelverzweigungen, und der Endverzweigung zu den distalen myokardialen Termini via dem Purkinje-Faser-Netzwerk. The natural electrical activation system through the heart comprises sequential events that start with the sinoatrial (SA), and continue through the atrial conduction pathways of Bachmann's bundle and internodal tracts at the atrial level, followed by the atrioventricular (AV) , Common Bundle of His, or Atriventrikulärbündel, the right and left bundle branches, and final distribution to the distal myocardial terminals via the Purkinje fiber network. Ein gewöhnlicher Typ von infra-atrialem Leitungsdefekt ist als infra-atrialer Block (IAB) bekannt, ein Zustand bzw. eine Verfassung, bei der die atriale Aktivierung beim Übergang vom rechten Atrium zum linken Atrium verspätet ist. A common type of intra-atrial conduction defect is known as intra-atrial block (IAB), a condition or a condition in which the atrial activation during the transition from the right atrium to the left atrium is delayed. Im Linksschenkelblock (LBBB) und Rechtsschenkelblock (RBBB) werden die Aktivierungssignale nicht jeweils in einer normalen Form entlang des rechten oder linken Schenkelblocks geleitet. In the left bundle branch block (LBBB) and right bundle branch block (RBBB), the activation signals are not conducted in each case in a normal fashion along the right or left bundle branch block. Folglich ist die Aktivierung des Ventrikels in einem Patienten mit Schenkelblock verlangsamt, und ein geweitetes QRS wird beobachtet auf Grund der zunehmenden Aktivierungszeitdauer zum Durchlaufen des Leitungspfads. Consequently, the activation of the ventricle is slowed in a patient with bundle branch block, and a geweitetes QRS is observed due to the increased time for the activation to traverse the conduction path.
  • [0003] [0003]
    CHF, die durch solche Leitungsdefekte und/oder andere Kardiamyopathien bzw. Herzmuskelkrankheiten manifestiert wird, ist der Gegenstand von beachtlicher Forschungsarbeit in Behandlungen zur Verbesserung der Herzleistung. CHF, which is manifested by such conduction defects and / or other Kardiamyopathien or heart muscle disease, is the subject of considerable research into treatments for improving cardiac performance. Zum Beispiel haben Arzneimittel-Firmen CHF als eine Absatzmöglichkeit erkannt, und führen teuere klinische Studien durch, die organisiert werden, um das Ergebnis von neu entwickelten Arzneimitteln in Bedingungen von verbesserter Herzleistung in diesen Patienten zu testen. For example, drug companies have recognized CHF as a market opportunity and perform extensive clinical studies organized to test the outcome of newly developed drugs in terms of improving cardiac performance in these patients. Ebenso ist es allgemein bekannt, dass Vier-Kammer-Stimulierung durchführbar ist, und signifikanten Fortschritt für Patienten zur Verfügung stellen kann, die linke atriale-ventrikuläre Dysfunktion, oder andere Formen von Herzfehler bzw. Herzversagen haben. It is also well known that four-chamber pacing is feasible, and can provide significant improvement for patients having left atrial-ventricular dysfunction, or other forms of heart failure or heart failure have. Obwohl eine relativ geringe Kommerzialisierung von Vier-Kammer-Stimulierung erfolgt ist, verbleibt die Hypothese, dass die Herzpumpenfunktion durch solche Stimulierung eindeutig verbessert werden kann. Although relatively little commercialization of four-chamber pacing is done, the hypothesis remains that cardiac pump function can be significantly improved by such stimulation.
  • [0004] [0004]
    Die Vorteile von Vier-Kammer-Stimulierung sind in der Literatur allgemein offenbart und veröffentlicht worden. The advantage of the four-chamber pacing have been generally disclosed and published in the literature. Cazeau et al., PACE, Vol. 17, November 1994, Part II, pp. Cazeau et al., PACE, Vol. 17, November 1994, Part II, pp. 1974 – 1979, offenbart Untersuchungen, die zu dem Schluss führen, dass Vier-Kammer-Stimulierung durchführbar ist, und dass in Patienten mit dem Nachweis von interventrikulärer Dissynchronie ein verbesserter mechanischer Aktivierungsprozess durch Re-Synchronisierung der Depolarisation der rechten und linken Ventrikel und der Optimierung der AV Sequenz an beiden Seiten des Herzens erzielt werden kann. 1974 - 1979, disclose investigations leading to the conclusion that four-chamber pacing is feasible, and that in patients with evidence of interventricular Dissynchronie an improved mechanical activation process by resynchronizing depolarization of the right and left ventricles and optimization the AV sequence can be achieved on both sides of the heart. In der Patent-Literatur ist das US Patent Nr. 4,928,688 repräsentativ für ein System von simultaner linker Herzkammerstimulation (LV) und rechter Herzkammerstimulation (RV); . In the patent literature, US Patent No. 4,928,688 is representative of a system for simultaneous left ventricular pacing (LV) and right ventricular pacing (RV); natürliche Ventrikeldepolarisationen werden in beiden Kammern abgetastet, wenn sich eine Kammer zusammenzieht, aber eine andere dies nicht innerhalb eines Zeitfensters von bis zu 5 – 10 ms tut, dann wird die nicht sich zusammenziehende ventrikuläre Kammer stimuliert. natural ventricular depolarizations are sensed in both chambers, if one chamber contracts but the others are not within a time window of up to 5 - 10 ms does, then the non-contracting ventricular chamber is stimulated.
  • [0005] [0005]
    Zusätzlich zu den oben erwähnten Offenbarungen, die die Vorteile von im Wesentlichen simultaner oder synchroner Stimulierung von den zwei Ventrikeln betrifft, ist es bekannt, dass es einen Vorteil zur synchronen Stimulierung von dem linken Atrium und dem rechten Atrium für Patienten mit IAB, interatrialer Blockade gibt. In addition to the above-mentioned disclosures concerning the advantages of substantially simultaneous or synchronous pacing of the two ventricles, it is known that there is an advantage to synchronous pacing of the left atrium and the right atrium for patients with IAB, interatrial blockade , In einem normalen Herzen beginnt die atriale Aktivierung mit dem SA Knoten, der sich in der rechten atrialen Wand befindet. In a normal heart, atrial activation initiates with the SA node, located in the right atrial wall. In einem Patienten mit IAB ist die Aktivierung, die zum linken Atrium übertragen wird, langsam und als ein Ergebnis kann das linke Atrium ausgelöst werden, um sich bis zu 90 ms später als das rechte Atrium zusammenzuziehen. In a patient with IAB, the activation is transmitted to the left atrium, slow and as a result the left atrium may be triggered to contract up to 90 ms later than the right atrium. Es kann beobachtet werden, wenn Kontraktionen in dem linken Ventrikel und dem rechten Ventrikel ungefähr zur selben Zeit stattfinden, dass dann die linke AV Synchronität stark abweicht, wobei das linke Ventrikel keine adäquate Zeit aufweist, um sich zu füllen. It can be seen that if contractions in the left ventricle and the right ventricle are about the same time that then the left AV synchrony is way off, with the left ventricle not having adequate time to fill up. Die Vorteile von synchroner Stimulierung von den zwei Atrien bzw. Herzvorhöfen für Patienten mit IAB ist offenbart in AHA 1991, Abstract from 64th Scientific Sessions, „Simultaneous Dual Atrium Pacing in High Degree Inter-Atrial Blocks: Hemodynamic Results", Daubert et al., No. 1804. Ferner ist bekannt, dass Patienten mit IAB anfällig für retrograde Aktivierung des linken Atriums mit dem Ergebnis von atrialer Tachykardie sind. Atriale Re-Synchronisierung durch Stimulierung der Atria kann in der Behandlung dieser Situation effektiv sein. PACE, Vol. 14, April 1991, Part II, p. 648, „Prevention of Atrial Tachyarrythmias Related to Inter-Atrial Block By Permanent Atrial Resynchronization", Mabo et al., No. The advantages of synchronous pacing of the two atria for patients with IAB is disclosed in AHA 1991 Abstract from the 64th Scientific Sessions, "Simultaneous Dual atrium pacing in High Degree Inter-atrial block: Hemodynamic Results"., Daubert et al, No. 1804. It is also known that patients are susceptible to retrograde activation of the left atrium, with resulting atrial tachycardia with IAB. Atrial resynchronization through stimulation of the atria, in the treatment of this situation be effective. PACE, Vol. 14, April 1991 Part II, p. 648, "Prevention of Atrial Tachyarrythmias Related to Inter-atrial block By permanent atrial resynchronization" Mabo et al., No. 122. Für Patienten mit dieser Verfassung bzw. Kondition ist ein Kriterium zur Stimulierung einen linken atrialen Stimulus zu liefern, bevor die natürliche Depolarisation in dem linken Atrium eintrifft. 122. For patients with this condition and is a criterion for stimulating deliver a left atrial stimulus before the natural depolarization arrives in the left atrium.
  • [0006] [0006]
    Angesichts der veröffentlichten Literatur wurde beobachtet, dass in CHF Patienten eine verbesserte Pumpenfunktion durch Steigerung der Füllungszeit des linken Ventrikels erzielt werden kann, dh Verbesserung der linken AV Verzögerung, und insbesondere die mechanische AV Verzögerung des linken Herzens (MAVD); In view of the published literature it was observed that in CHF patients improved pump function by increasing the filling time of the left ventricle can be achieved, ie, improving the left AV delay, and in particular the mechanical AV delay of the left heart (MAVD); Reduzierung der Mitralklappen-Regurgitation, (Rückstrom von Blut durch die beinahe geschlossene Klappe) durch Auslösen der Kontraktion des linken Ventrikels, wenn und während es gefüllt wird; Decreasing mitral valve regurgitation, (back flow of blood through the nearly closed valve) by triggering contraction of the left ventricle when and as it becomes filled; und Normalisieren des linken Ventrikelaktivierungsmusters, dh der Zeitsequenz der linken atrialen Kontraktion relativ zur rechten atrialen Kontraktion. and normalizing the left ventricular activation pattern, ie, the time sequence of left atrial contraction relative to right atrial contraction. Insbesondere ist für ein Herzstimulierungssystem, das zur Behandlung eines CHF Patienten verwendet wird, das Ziel das linke Atrium zu erfassen; In particular, for a cardiac pacing system used for treating a CHF patient, the aim to capture the left atrium; die linke AV Verzögerung zu optimieren, um den linken Ventrikel richtig zu füllen und eine normalere AV Verzögerung bereitzustellen; optimize the left AV delay so as to fill the left ventricle and provide a more normal AV delay; und den linken Ventrikel so weit wie möglich gemäß der natürlichen Ausbreitungsbahn eines gesunden linken Herzens zu aktivieren. and activate the left ventricle as much as possible in accordance with the natural propagation path of a healthy left heart. Insbesondere ist das linke ventrikuläre Timing in Bezug auf die linke atriale Kontraktion zur Verbesserung der Herzleistung entscheidend. Particularly, left ventricular timing is critical with respect to the left atrial contraction to improve the cardiac output. Der mechanische Verschluss- bzw. Schließpunkt der linken Klappe oder Mitralklappe ist ein entscheidender Mament, der durch Programmierung der linken AV Verzögerung eingestellt werden muss. The mechanical closure point of the left, or mitral valve is a critical Mament, which must be set by programming the left AV delay. Die korrekte Programmierung dieser Variablen ist ein Schlüssel für die Optimierung der Füllung des linken Ventrikels und die Optimierung der Ejektionsfraktion oder der Herzleistung (CO). Correct programming of this variable is key for optimizing the filling of the left ventricle, and optimizing ejection fraction, or cardiac output (CO).
  • [0007] [0007]
    Eine Beobachtung, welche für diese Erfindung wichtig ist, ist, dass das exakte Timing von mechanischen Ereignissen für das richtige Steuern der Stimulierung wichtig ist, um die linke ventrikuläre Herzleistung zu optimieren. An observation which is important to this invention is that the exact timing of mechanical events is important for properly controlling pacing so as to optimize left ventricular cardiac output. Insbesondere ist es bekannt, dass die tatsächliche Kontraktion von einer ventrikulären Kammer vor der anderen den Effekt der Bewegung des Septums hat, was eine volle Kontraktion in der späteren aktivierten Kammer beeinträchtigt. In particular, it is known that actual contraction of one ventricular chamber before the other has the effect of moving the septum so as to impair full contraction in the later activated chamber. Folglich, während gleichzeitige oder simultane Stimulierung des linken oder rechten Ventrikels eine signifikante Verbesserung für CHF Patienten erreichen kann, ist es ein Ziel dieser Erfindung, die Stimulierung von den zwei Ventrikeln auf solch eine Art und Weise zur Verfügung zu stellen, dass sich die tatsächliche mechanische Kontraktion des linken Ventrikels, mit dem darauf folgenden Schließen der Klappe, in einer gewünschten Zeitrelation in Bezug auf die mechanische Kontraktion des rechten Ventrikels und Schließen der rechten Klappe ereignet. Consequently, during simultaneous or simultaneous pacing of the left or right ventricle may achieve a significant improvement for CHF patients, it is an object of this invention to provide the pacing of the two ventricles in such a manner provided that the actual mechanical Contraction of the left ventricle occurs with the consequent closing of the flap in a desired time relationship with respect to the mechanical contraction of the right ventricle and closing of the right valve. Zum Beispiel, wenn die Leitungsbahnen in dem linken Ventrikel beschädigt bzw. gestört sind, kann die Abgabe eines Stimulierungsreizes an den linken Ventrikel bei genau der gleichen Zeit wie an den rechten Ventrikel, trotzdem dazu führen, dass die linke Ventrikelkontraktion sich in Bezug auf die rechte Ventrikelkontraktion etwas verspätet ereignet. For example, if the pathways are damaged or disturbed in the left ventricle, delivering a pacing stimulus to the left ventricle can at exactly the same time as to the right ventricle may nonetheless result that the left ventricular contraction with respect to the right ventricular contraction being slightly delayed. Als eine Folge ist es für diese Erfindung wichtig, eine Technik für Messungen von mechanischen Ereignissen zur Verfügung zu stellen, wie ein mechanischer Schließpunkt von jedem der Ventrikeln, um imstande zu sein, die Sequenz der Stimulierung genau zu progammieren, um die gewünschte duale, ventrikuläre Stimulierung zu erzielen, die für den individuellen Patienten die Ejektionsfraktion oder die Herzleistung optimiert. As a result, it is important for this invention to provide a technique for measurement of mechanical events are available, such as a mechanical closure point of each of the ventricles, in order to be able to work, programming the sequence of stimulation exactly to the desired dual ventricular To achieve stimulation, which optimizes ejection fraction, or cardiac output for the individual patient.
  • [0008] [0008]
    Angesichts der oben bekannten Wichtigkeit der Messung von mechanischen Ereignissen, wie Mitralklappen- oder Trikuspidalklappenverschluss, und der Wichtigkeit der Messung der Herzleistung, ist es für das Stimulierungssystem dieser Erfindung notwendig, Sensoren zu verwenden, die diese Information zur Verfügung stellen können. In view of the above-noted importance of measuring mechanical events, such as mitral or tricuspid valve closure, and the importance of measuring cardiac output, it is necessary for the pacing system of this invention to employ sensors which can provide this information. Es ist bekannt, Impedanzsensoren in Stimulierungssystemen zum Erhalten von Information, die Herzfunktion betrifft, zu benutzen. It is known to use impedance sensors in pacing systems, for obtaining information concerning cardiac function. Zum Beispiel wird auf die US Patent Nr. 5,501,702, die hierin durch Bezugnahme inkorporiert wird, Bezug genommen, welche offenbart, dass Impedanzmessungen von verschiedenen Elektrodenkombinationen gemacht werden. For example, reference is made to US Pat. No. 5,501,702, which is herein incorporated by reference, which discloses that impedance measurements from different electrode combinations are made. In solch einem System werden eine Vielzahl von Stimulierungs-/Abtast- bzw. Erfassungs-Elektroden bei entsprechenden Stellen bzw. Positionen angeordnet, und verschiedene Impedanzmessungen werden bei einer Zeit-/Multiplex-Basis ausgeführt. In such a system a plurality of pace / sense electrodes during scanning or respective locations are arranged, and different impedance measurements are made on a time / multiplexing basis. Wie in dem oben Bezug genommenen Patent dargelegt, werden die Messungen der Impedanz, die zwischen zwei oder mehr erfassten bzw. abgetaste ten Stellen vorhanden sind, als „Rheographie" bezeichnet. Eine rheographische Messung oder Impedanzmessung beinhaltet die Abgabe eines konstanten Stromimpulses zwischen zwei „Quellen"-Elektroden, so dass der Strom durch eine Region bzw. einen Bereich des Patientengewebes geleitet wird, und dann Messung des Spannungsdifferentials zwischen zwei „Aufzeichnungs"-Elektroden, um die Impedanz dazwischen zu bestimmen, wobei das Spannungsdifferential durch die Leitung des Stromimpulses durch das Gewebe oder die Flüssigkeit zwischen den zwei Aufzeichnungs-Elektroden entsteht. Das referierte Patent offenbart das Verwenden von Rheographie für Messung von Änderungen in der Thoraxhöhle; der Atemfrequenz; dem vor der Ejektion auftretenden Intervall; dem Schlagvolumen und der Herzgewebekontraktionsfähigkeit des Patienten. Es ist auch bekannt, diese Technik von Vier-Punkt-Impedanzmessungen, die thorakal angewandt werden, für Messung von kleinen Impedanzänderungen während des Herzzyklus und zum Gewinnen der ersten Zeitableitung der Impedanzänderung, dZ/dt, zu verwenden. As taken in the above-referenced patent above, the measurements of the impedance between two or more sensing abgetaste ten points are present, "Rheography" called. A rheographic or impedance measurement will include the delivery of a constant current pulse between two "sources "electrodes, so that the current through a region or an area of the patient's tissue is passed, and then measuring the voltage differential between two" recording "electrodes to determine the impedance therebetween, the voltage differential through the line of the current pulse through the tissue or fluid between the two recording electrodes formed The lectured patent discloses the use of Rheography for measuring changes in the thoracic cavity;. the respiratory rate; the interval occurring before the ejection;. the stroke volume and heart tissue contractility It is also known , to use this technique of four point impedance measurements, applied thoracically for measuring small impedance changes during the cardiac cycle, and extracting the first time derivative of the impedance change, dZ / dt. Es wurde herausgefunden, dass eine im Wesentlichen lineare Beziehung zwischen dem Peak dZ/dt und dem Peak der Herzejektionsrate, die die Basis zum Erhalten einer Größe der Herzleistung zur Verfügung stellt, existiert. It has been found that a substantially linear relationship exists between peak dZ / dt and peak cardiac ejection rate, which provides the basis for obtaining a measure of cardiac output, exists. Siehe auch das US Patent Nr. 4,303,075, das ein System zur Messung der Impedanz zwischen einem Paar von Elektroden offenbart, die mit oder in der Nähe mit dem Herzen verbunden sind, und wobei die Variationen von abgetasteter Impedanz verarbeitet wird, um eine Messung des Schlagvolumens zu erstellen. See also US Pat. No. 4,303,075, which discloses a system for measuring the impedance between a pair of electrodes which are connected to or close to the heart, and the variations is processed by sampled impedance to a measurement of stroke volume to create. Die AV Verzögerung wird dann in einer Bestrebung zum Maximieren des Schlagvolumens eingestellt. The AV delay is then adjusted in an effort to maximize the stroke volume.
  • [0009] [0009]
    Die gezeigte Durchführbarkeit von Vier-Kammer-Stimulierung und die Verfügbarkeit von Techniken zur Abtastung bzw. Erfassung von natürlichen Herzsignalen und mechanischen Ereignissen vorausgesetzt, bleibt dennoch ein Bedarf zur Entwicklung eines Systems, welches an die Herzverfassung bzw. -kondition eines Patienten mit CHF angepasst ist, um Stimulierungssequenzen bereitzustellen, die zur Verbesserung der Herzleistung und insbesondere zur Verbesserung der linken Herzfunktion abgestimmt sind. The feasibility shown by four-chamber pacing and the availability of techniques for sampling and detection of natural cardiac signals and mechanical events provided, there remains a need to develop a system which is adapted to the cardiac condition of a patient with CHF to provide pacing sequences which are tuned for improving cardiac output and in particular for improving left heart function. Es ist eine Prämisse dieser Erfindung, dass ein solches System auf akkuraten Messungen von mechanischen Ereignissen und Verwenden des Timings von solchen mechanischen Ereignissen, um Stimulierungssequenzen zu steuern und zu programmieren, begründet wird. It is a premise of this invention that such a system is founded upon accurate measurements of mechanical events, and use of the timing of such mechanical events to control and program pacing sequences, well founded.
  • [0010] [0010]
    Gemäß der Erfindung wird ein Vier-Kammer-Schrittmachersystem zur Verfügung gestellt, das Elektroden aufweist, die in jeder der vier Herzkammern eines Patienten positioniert sind, weiter umfassend: According to the invention, a four-chamber pacing system is provided, comprising electrodes which are positioned in each of the four chambers of the heart of a patient, further comprising:
    Impedanzmittel zum Erhalten von Impedanzmessungen zwischen einem ausgewählten Paar der vier Herzkammern; Impedance means for obtaining impedance measurements between a selected pair of the four chambers of the heart;
    Verarbeitungsmittel zum Verarbeiten der Impedanzmessungen und Bestimmen von Änderungen in den Messungen über einen Zeitraum; Processing means for processing said impedance measurements, and determining changes in the measurement over a period of time; und and
    Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob eine Änderung auftritt, welche eine physisch abnormale Herzverfassung indiziert. Determining means for determining whether a change occurs, which indicates a physically abnormal heart condition.
  • [0011] [0011]
    Die Impedanz- oder mechanischen Abtastbestimmungen sind bevorzugter Weise mittels Multiplexing durch schnell schaltende Netzwerke ausgebildet, um die gewünschten Impedanzmessungen in verschiedenen Herzkammern zu erhalten. The impedance or mechanical sensing determinations are preferably formed by multiplexing by fast-switching networks to obtain the desired impedance measurements in different chambers of the heart.
  • [0012] [0012]
    In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Steuern der Vier-Kammer-Stimulierung, und insbesondere der linken Herzstimulierung, primär auf die Anfangsdetektion eines spontanen Signals in dem rechten Atrium und auf das Abtasten von mechanischer Kontraktion des rechten und linken Ventrikels basieren. In a preferred embodiment, control of four-chamber pacing, and in particular left heart pacing, is based primarily upon initial detection of a spontaneous signal in the right atrium, and upon sensing of mechanical contraction of the right and left ventricle. In einem Herzen mit normaler rechter Herzfunktion wird die mechanische rechte AV Verzögerung überwacht, um das Timing bzw. die Zeitsteuerung zwischen der Anfangsabtastung der rechten atrialen Aktivierung (P-Welle) und der mechanischen rechten Ventrikelkontraktion bereitzustellen. In a heart with normal right heart function, the right mechanical AV delay is monitored to provide the timing or the timing between the initial sensing of right atrial activation (P-wave) and right ventricular mechanical contraction. Das linke Herz wird gesteuert, um Stimulierung bereitzustellen, die in der mechanischen linken Ventrikelkontraktion in einer gewünschten Zeitrelation zur mechanischen rechten Kontraktion resultiert; The left heart is controlled to provide pacing which results in left ventricular mechanical contraction in a desired time relation to the right mechanical contraction; z. B. entweder simultan oder der mechanischen rechten Kontraktion unmittelbar vorausgehend; ., for example, either simultaneously or the right mechanical contraction immediately preceding; Herzleistung wird durch Impedanzmessungen überwacht, und linke ventrikuläre Stimulierung wird zeitlich bestimmt, um die Herzleistung zu maximieren. Cardiac output is monitored through impedance measurements, and left ventricular pacing is timed to maximize cardiac output. In Patienten mit intra-atrialem Block wird das linke Atrium vor spontaner Depolarisation stimuliert, und die linke AV Verzögerung wird so eingestellt, dass die mechanischen Kontraktionen des linken Ventrikels für optimierte Herzleistung von dem linken Ventrikel zeitlich bestimmt werden. In patients with intra-atrial block, the left atrium is stimulated spontaneous depolarization, and the left AV delay is adjusted so that the mechanical contraction of the left ventricle for optimized cardiac output from the left ventricle are timed.
  • [0013] [0013]
    Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun lediglich beispielhaft mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. Preferred embodiments of the invention will now be described by way of example with reference to the drawings.
  • [0014] [0014]
    1 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems gemäß dieser Erfindung, wobei vier bipolare Leitungen vorgesehen sind, wobei die Leitungen bipolare Elektroden tragend dargestellt sind, die in jeder der entsprechenden Herzkammern positioniert sind. shows a schematic representation of a system according to this invention, with four bipolar leads are provided, with the lines being shown carrying bipolar electrodes positioned in each of the respective heart chambers.
  • [0015] [0015]
    2A 2A zeigt ein Blockdiagramm eines Vier-Kanal-Schrittmachersystems gemäß dieser Erfindung zur Stimulierung und Abtastung in jedem Ventrikel und zum Erhalten eines Impedanzsignals von dem linken Herzen und dem rechten Herzen; shows a block diagram of a four channel pacing system in accordance with this invention, for pacing and sensing in each ventricle, and for obtaining impedance signals from the left heart and the right heart; 2B 2B zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß dieser Erfindung zur Detektion der linken ventrikulären Impedanz zur Bestimmung der Herzleistung. shows a schematic representation of an arrangement in accordance with this invention for detecting left ventricular impedance for determination of cardiac output.
  • [0016] [0016]
    3 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Vier-Kammer-Herzschrittmachers mit der Fähigkeit Multiplex-Impedanzmessungen gemäß dieser Erfindung zeitlich zu bestimmen. shows a block diagram of a four-chamber pacemaker with the ability to multiplex impedance measurements in accordance with this invention to determine time.
  • [0017] [0017]
    4 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Systemimplementierung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zum Steuern der linken ventrikulären Stimulierung in einem Patienten mit LBBB. shows a block diagram of a system implementation according to an embodiment of this invention for controlling left ventricular pacing in a patient with LBBB.
  • [0018] [0018]
    5 5 zeigt ein Flussdiagramm für eine Systemimplementierung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zum Steuern der linken atrialen und ventrikulären Stimulierung in einem Patienten mit IAB. shows a flow diagram for a system implementation in accordance with an embodiment of this invention for controlling left atrial and ventricular pacing in a patient with IAB.
  • [0019] [0019]
    6 6 zeigt ein Flussdiagramm einer Routine gemäß dieser Erfindung zur Optimierung von bi-ventrikulärer Stimulierung, um maximale Herzleistung zur Verfügung zu stellen. shows a flow diagram of a routine in accordance with this invention for optimizing bi-ventricular pacing to provide maximum cardiac output.
  • [0020] [0020]
    7 7 zeigt eine schematische Abbildung von einem Schrittmacher gemäß dieser Erfindung zum Bereitstellen einer wählbaren Vier-Kammer-Stimulierung und einer Herzsignalabtastung, sowie Impedanzabtastung zwischen ausgewählten Kombinationen der vier Herzkammern. shows a schematic illustration of a pacemaker in accordance with this invention for providing selectable four-chamber pacing and cardiac signal sensing, as well as impedance sensing between selected combinations of the four heart chambers.
  • [0021] [0021]
    8A 8A zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das inter-atriale oder inter-ventrikuläre Impedanzmessungen zur Bestimmung der Existenz von Arrhythmien verwendet; shows a flow diagram of a process using inter-atrial or inter-ventricular impedance measurements used to determine the existence of arrhythmias; 8B 8B zeigt ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zum Erhalten atrio-ventrikulärer Kreuz-Impedanzmessungen zum Erhalten von Indikationen von Herzfehlern illustriert. shows a flow diagram illustrating a procedure for obtaining atrio-ventricular cross-impedance measurements for obtaining indications of heart failure.
  • [0022] [0022]
    In der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und mit Bezug auf die Zeichnungen werden folgende Bezeichnungen verwendet: In the description of the preferred embodiments and with reference to the drawings the following designations are used:
  • [0023] [0023]
    Nun Bezug nehmend auf Referring now to 1 1 , es wird eine schematische Darstellung eines Vier-Kammer-Schrittmachersystems dargestellt, das vier Stimulierungsleitungen illustriert, die bipolare Elektroden bereitstellen, die zur Stimulierung und Abtastung jeder der jeweiligen Herzkammern und auch für Impedanzmessungen positioniert sind. , There is shown a schematic representation of a four-chamber pacing system, illustrating four pacing leads providing bipolar electrodes positioned for pacing and sensing each of the respective heart chambers, and also for impedance measurements.
  • [0024] [0024]
    Eine Stimulierungsleitung Pacing lead 38 38 ist gewöhnlich derart positioniert, dass ihr distales Ende sich in der rechten ventrikulären Apexposition befindet. is usually positioned so that its distal end is in the right ventricular apex position. Sie führt bipolare Elektroden It leads bipolar electrodes 38a 38a und and 38b 38b , die zur Stimulierung und Abtastung ausgelegt sind; Adapted for pacing and sensing; zusätzlich können diese Elektroden auch zur Impedanzabtastung, wie weiter unten diskutiert, verwendet werden. additionally, these electrodes can also for impedance sensing as will be discussed further below, employed. Ebenfalls wird eine atriale Leitung Also, an atrial lead 36 36 derart positioniert, dass ihr distales Ende mit den bipolaren Elektroden positioned so that its distal end to the bipolar electrodes 36a 36a , . 36b 36b innerhalb des rechten Atriums positioniert wird. is positioned within the right atrium. Eine Leitung A line 34 34 wird durch das rechte Atrium geführt, so dass ihr distales Ende in dem Koronarsinus zur Stimulierung, Abtastung und Impedanzdetektion durch Elektroden is passed through the right atrium, so that its distal end in the coronary sinus for pacing, sensing and impedance detection through electrodes 34a 34a , b, wie dargestellt, positioniert wird. , B, as illustrated, positioned. Ebenfalls wird eine Leitung Likewise, lead 32 32 über den Koronarsinus, eine Herzvene, z. B. die mittlere oder große Herzvene, positioniert, so dass distale Elektroden via the coronary sinus a cardiac vein, for example. The average or great cardiac vein, so that distal electrodes 32a 32a und and 32b 32b ungefähr, wie zur Stimulierung, Abtastung und Impedanzdetektion mit Bezug auf den linken Ventrikel dargestellt, positioniert werden. represented approximately as shown for pacing, sensing and impedance detection with respect to the left ventricle, can be positioned. Die Stimulierungsleitungen werden mit einem Schrittmacher Stimulation lines with a pacemaker 30 30 auf eine gewöhnliche Art und Weise verbunden. connected to an ordinary manner. Es versteht sich, dass jede der vier Leitungen eine oder mehrere zusätzliche Elektroden aufweisen kann; It is understood that each of the four leads can have one or more additional electrodes; jedoch kann durch Verwenden von Zeitmultiplexing-Techniken, wie unten und in der US Patent Nr. 5,501,702 diskutiert, Stimulierung, Abtastung und Impedanzdetektion mit nur zwei Elektroden pro Leitung durchgeführt werden. however, 5,501,702 discussed, pacing, sensing and impedance detection can be accomplished with only two electrodes per lead by using time multiplexing techniques as described below and in US Pat. No.. Nun Bezug nehmend auf die Referring now to the 2A 2A und and 2B 2B , es ist ein vereinfachtes Blockdiagramm von einem Vier-Kanal-Schrittmacher gemäß dieser Erfindung dargestellt, der die zusätzliche Fähigkeit von Impedanzabtastung aufweist, um Klappenbewegung des linken und rechten Ventrikels abzutasten. , There is shown a simplified block diagram of a four channel pacemaker in accordance with this invention having the additional capability of impedance detection to sense valve movement of the left and right ventricles. Obwohl die Diskussion von Although the discussion of 2A 2A mit Bezug auf die Klappenbewegung besteht, versteht es sich, dass das Impedanzabtastungsschema verändert werden kann, um andere mechanische Ereignisse auf eine bekannte Art und Weise abzutasten, wie ventrikuläre Wandkontraktion. with reference exists on the flap movement, it is understood that the impedance detection scheme may be altered to detect other mechanical events in a known manner, such as ventricular wall contraction.
  • [0025] [0025]
    Das System von The system of 2A 2A enthält in dem Herzschrittmacher einen zentralen Verarbeitungsblock contains the pacemaker a central processing block 40 40 , gezeigt einschließlich einer Zeitschaltung und eines Mikroprozessors zum Ausführen von logischen Schritten in der Analyse von empfangenen Signalen, zum Bestimmen, wenn Stimulierungspulse initiiert werden solltenetc., in bekannter Weise angezeigt wird. , Is shown as including timing circuitry and a microprocessor for executing logical steps in analyzing received signals, determining when pace pulses are initiated solltenetc., In a well known manner. Bezug nehmend auf die obere linke Ecke des Blockdiagramms, es wird eine Signalverstärkerschaltung Referring to the upper left corner of the block diagram, it becomes a signal amplifier circuit 41 41 zum Empfangen eines Signals von dem rechten Atrium dargestellt. shown for receiving a signal from the right atrium. Die Elektrode The electrode 36a 36a wird zum Bereitstellen eines Eingangs illustriert, so versteht es sich, dass der zweite Eingang entweder von der bipolaren Elektrode is illustrated as providing an input, it is understood that the second input of either of the bipolar electrode 36b 36b oder über eine indifferente Elektrode (dem Herzschrittmacherbehälter) bei unipolarer Abtastung empfangen wird. or via an indifferent electrode is received (the pacemaker can) in unipolar sensing. Ebenso generiert ein Impulsgenerator Likewise, a pulse generator 42 42 , der gemäß der Steuerung von Block , According to the control of block 40 40 funktioniert, rechte atriale Stimulierungsimpulse zum Abgeben an die Elektrode works, generates right atrial pace pulses for delivery to electrode 36a 36a und entweder an die Elektrode and either of the electrode 36b 36b oder an die Systemerde. or to the system ground. Auf die gleiche Weise werden rechte ventrikuläre Stimulierungsimpulse (RVP) bei einer Ausgangs- bzw. Endstufe In the same way, right ventricular pace pulses (RVP) at an initial or final stage 43 43 generiert und mit der Elektrode generated and the electrode 38a 38a verbunden, und die abgetasteten rechten ventrikulären Signale werden an eine Abtastschaltung connected, and sensed right ventricular signals are applied to a sampling circuit 44 44 einge geben, deren Ausgang an den Steuerblock enter into, the output of the control block 40 40 abgegeben wird. is released. Ein Impedanzdetektor An impedance detector 45 45 wird auch illustriert, der Eingänge von den Elektroden also illustrates the inputs of the electrodes 36a 36a , . 38a 38a zum Abgeben der Information entsprechend des rechten Herzklappenverschlusses empfängt, dessen Information des Timings in den Steuerblock , for delivering information corresponding to right heart valve closure, which timing information in the control block 40 40 eingegeben wird. is input. Daher ermöglicht das System die Stimulierung und Abtastung in jeder Herzkammer, sowie Impedanzdetektion zum Bereitstellen einer Indikation des Timings des rechten Herzklappenverschlusses, der die Zeit der mechanischen Kontraktion der rechten Klappe darstellt. Therefore, the system enables pacing and sensing in each chamber, as well as impedance detection to provide an indication of the timing of right heart valve closure, which represents the time of mechanical contraction of the right valve.
  • [0026] [0026]
    Weiter Bezug nehmend auf Still referring to 2A 2A , es werden komplementäre Schaltungskomponenten für das linke Atrium und den linken Ventrikel dargestellt. , There are shown complementary circuit components for the left atrium and the left ventricle. Eine Generatorausgangsstufe A generator output stage 47 47 , gesteuert von Block Controlled by block 40 40 , gibt linke atriale Stimulierungsimpulse (LAP) ab, um das linke Atrium durch die Elektrode , Delivers left atrial pace pulses (LAP) to the left atrium through the electrode 34a 34a und entweder durch die Elektrode and either electrode 34b 34b oder durch die Systemerde anzuregen bzw. zu stimulieren. or to encourage or stimulate system ground. Eingänge von der linken atrialen Leitung werden durch eine Eingangsschaltung Inputs from the left atrial lead are an input circuit 46 46 verbunden, deren Ausgang an den Steuerblock , the output of the control block 40 40 durchgeleitet wird. is passed. Auf eine ähnliche Art und Weise stellt eine Ausgangsstufe In a similar fashion, output stage 48 48 , gesteuert von Block Controlled by block 40 40 , linke ventrikuläre Stimulus- bzw. Reizstimulierungsimpulse (LVP) zur Verfügung, die über die Elektrode , Left ventricular stimulus or stimulus pace pulses (LVP) are available, the electrode on the 32a 32a und entweder über die Elektrode and either electrode 32b 32b oder über die Systemerde abgegeben werden; or be delivered via the system ground; und linke ventrikuläre Signale werden von der Leitung and left ventricular signals are on the line 32 32 erfasst und in eine Eingangsschaltung and detected in an input circuit 49 49 eingegeben, die einen Ausgang zum Block entered, for an output block 40 40 bereitstellt, der indikativ für linke ventrikuläre Signale ist. providing indicative of left ventricular signals. Auch werden duale Eingänge von der linken atrialen Elektrode Also, dual inputs from the left atrial electrode 34a 34a und der linken ventrikulären Elektrode and the left ventricular electrode 32a 32a in einen linken Herzimpedanzdetektor into left heart impedance detector 50 50 eingegeben, der Timingimpulse zum Block entered, the timing pulses to block 40 40 bereitstellt, die indikativ für das Timing des (Mitral)Klappenverschlusses des linken Herzens sind. providing, for the timing of the (mitral) valve closure are indicative of the left heart. Mit dieser Anordnung weist der Schrittmacher eine Grundzeiteinstellung bzw. timing und Herzsignalinformation auf, die erforderlich ist, um die Abgabe von Stimulierungsimpulsen zu den jeweiligen Herzkammern gemäß dieser Erfindung zu programmieren. With this arrangement, the pacemaker has a base time setting or timing and cardiac signal information required to program delivery of pace pulses to respective heart chambers in accordance with this invention. Der Block The block 40 40 enthält Stromgeneratoren zum Verwenden in der Impedanzdetektion; includes power generators for use in impedance detection; einen Mikroprozessor oder andere logische Schaltungen und Zeitschaltungen; a microprocessor or other logic and timing circuitry; und entsprechende Speicher zum Speichern von Daten und Steuerroutinen. and suitable memory for storing data and control routines.
  • [0027] [0027]
    Bezug nehmend auf Referring to 2B 2B , es wird eine schematische Skizze einer Anordnung zur Detektion von linker ventrikulärer Impedanzänderung dargestellt, die in Block , There is shown a diagrammatic sketch of an arrangement for detecting left ventricular impedance change, which in block 40 40 verarbeitet wird, um eine Indikation der Herzleistung zu erhalten. is processed to obtain an indication of cardiac output. Wie dargestellt, stellt eine Stromquelle As shown, provides a current source 52 52 in dem rechten Atrium eine Konstantstromquelle über eine Elektrode in the right atrium, a constant current source via an electrode 53 53 zur Verfügung, die geeigneterweise die Elektrode available, suitably the electrode 36a 36a sein kann; can be; und über eine rechte ventrikuläre Elektrode and a right ventricular electrode 54 54 , die geeigneterweise die Elektrode Which suitably the electrode 38a 38a sein kann. can be. Die Stromquelle kann gepulst werden oder kann, wie unten diskutiert, auf eine Art und Weise gebündelt bzw. gemultiplext werden. The power source may be pulsed or, as discussed below, can be bundled or multiplexed on a way. Impedanzsensoren Impedance sensors 57 57 und and 58 58 stellen Signale, die repräsentativ für Impedanzänderungen dazwischen sind, zur Verfügung, wobei die Impedanz eine Funktion des Blutvolumens und des Klappenverschlusses, wie oben diskutiert, ist. provide signals representative of impedance changes therebetween, is available, wherein the impedance is a function of blood volume and valve closure, as discussed above. Die Ausgänge der Elektroden The outputs of the electrodes 57 57 , . 58 58 werden über einen Impdanzdetektor across impedance detector 56 56 verbunden, der den Mikroprozessor und/oder eine andere Verarbeitungsschaltung in Block connected to the microprocessor and / or other processing circuitry in block 40 40 zur Analyse der Impedanzänderungen und zum Durchführen einer Bestimmung der Herzleistung repräsentiert. represents for analyzing the impedance changes and making a determination of cardiac output. Bekanntermaßen kann eine Messung der Herzleistung durch Extraktion der ersten Zeitableitung der zyklischen Impedanzänderungen, dz/dt, erzielt werden; It is known that a measurement of cardiac output by extracting the first time derivative of cyclical impedance changes, dz / dt, can be achieved; eine lineare Beziehung existiert zwischen dem Peak dz/dt und der Peakejektionsrate. a linear relationship exists between peak dz / dt and peak ejection rate.
  • [0028] [0028]
    Nun Bezug nehmend auf Referring now to 3 3 , es wird ein Blockdiagamm eines Schrittmachers It will be a Blockdiagamm a pacemaker 30 30 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung zum Multiplexen von Verbindungen an Elektroden dargestellt, um die Stimulierung und Erfassung in irgendeiner der vier Herzkammern sowie die Impedanzbestimmungen zwischen entsprechend verschiedenen Leitungselektroden bereitzustellen. according to a preferred embodiment of this invention, for multiplexing connections to electrodes so as to provide the stimulation and detection in any of the four heart chambers as well as the impedance determinations between respective different lead electrodes. Es wird Bezug genommen auf das US Patent Nr. 5,501,702 für eine vollständige Diskussion dieser Schaltung und insbesondere der Multiplexing-Anordnung, die durch Schaltermatrizen Reference is made to US Pat. No. 5,501,702 for a full discussion of this circuit and in particular the multiplexing arrangement, the switch matrices by 68 68 , . 70 70 ausgeführt werden. be executed. Der Schrittmacher The pacemaker 30 30 funktioniert gemäß einer Steuerschaltung operates in accordance with a control circuit 62 62 , die einen Mikroprozessor oder eine kundenspezifische integrierte Schaltung sowie einen zugeordneten bzw. verbundenen Speicher umfassen kann, in einer Art und Weise, die in der Schrittmachertechnik bekannt ist. , Which may comprise a microprocessor or a custom integrated circuit and an associated or connected memory, in a manner that is known in the pacemaker art. Die Schaltung The circuit 62 62 stellt zur Verarbeitung von Daten und zum Generieren von Timing Signale, wie benötigt, bereit. provides for processing data and for generating timing signals as needed ready. Die Steuerschaltung The control circuit 62 62 ist mit einer Stimulierungs-/Erfassungsschaltung is provided with a pace / sense circuit 64 64 zur Verarbeitung von Signalen gekoppelt, die die Detektion von elektrischen Herzereignissen anzeigen, z. B. P-Wellen, R-Wellen, etc., die von Leitern erfasst werden, die mit den Elektroden coupled to the processing of signals indicating the detection of electrical cardiac events, eg. as P-waves, R-waves, etc., which are detected by conductors to the electrodes 32a 32a - 38b 38b , wie dargestellt, elektrisch verbunden sind. Are as illustrated, are electrically connected. Die zuvor erwähnten Leitungen werden auch mit einer ersten Schaltermatrix The aforementioned lines are also having a first switch matrix 68 68 und einer zweiten Schaltermatrix and a second switch matrix 70 70 gekoppelt. coupled. Die Matrix The matrix 68 68 bildet eine auswählbare Kopplung bzw. Schaltverbindung zwischen spezifischen der Leitungselektroden establishes a selectable coupling or interconnection between the specific line electrodes 32 32 , . 34 34 , . 36 36 und and 38 38 und der Stromquelle and the power source 72 72 , die durch die Schaltung Represented by the circuit 62 62 gesteuert wird. is controlled. Auf eine gleiche Weise bildet die Schaltermatrix In a similar manner the switch matrix forms 70 70 eine auswählbare Schaltverbindung zwischen Drahtleitungen entsprechend der ausgewählten Elektroden und einer Impedanzdetektionsschaltung a selectable interconnection between lead conductors corresponding to selected electrodes, and impedance detection circuit 74 74 zum Zweck der Auswahl der Impedanzmessungen. for the purpose of selecting impedance measurements.
  • [0029] [0029]
    Weiter Bezug nehmend auf Still referring to 3 3 , die Stromquelle , Current source 72 72 empfängt Steuersignale auf der Leitung receives control signals on line 73 73 von der Schaltung of the circuit 62 62 und wird dazu zum Abgeben von konstanten Strom-Rheogaphie-Impulsen an die Drahtleitungen reagieren, die durch die Schaltermatrix ausgewählt werden, die wiederum durch Signale an einen Bus and is responsive thereto for delivering constant current rheography of pulses onto lead conductors selected by the switch matrix, which in turn through signals on bus 83 83 geschaltet wird. is switched. Die Impedanzdetektionsschaltung The impedance detection circuit 74 74 wird zum Überwachen der Spannung zwischen einem ausgewählten Paar von Elektroden angepasst, wobei das Paar durch Betätigung der Schaltermatrix is adapted for monitoring the voltage between a selected pair of electrodes, wherein the pair by operating the switch matrix 70 70 , die wiederum durch Signale an einen Bus Which, in turn through signals on bus 80 80 geschaltet wird, wählbar gekoppelt wird. is connected, is selectively coupled. Auf diese Art und Weise bestimmt die Schaltung In this way, the circuit determines 74 74 die Spannung, und demzufolge die Impedanz, die zwischen zwei ausgewählten Elektroden vorhanden ist. the voltage, and hence the impedance, existing between two selected electrodes. Der Ausgang der Schaltung The output of circuit 74 74 wird durch einen A/D-Wandler is converted by an A / D converter 76 76 mit der Steuerschaltung with the control circuit 62 62 zum Verarbeiten der Impedanzsignale und zum Bestimmen des Auftretens von mechanischen Ereignissen, wie linker oder rechter Herzklappenverschluss, verbunden. for processing of the impedance signals and determination of the occurrence of mechanical events, such as left or right heart valve closure. Die Steuerung der Schaltermatrix The control of switch matrix 68 68 durch Signale an einen Bus by signals on a bus 78 78 und die Steuerung der Schaltermatrix and the control of switch matrix 70 70 durch Signale an den Bus by signals on the bus 80 80 stellt das Multiplexen von verschiedenen Impedanzsignalen bereit. provides the multiplexing of different impedance signals ready.
  • [0030] [0030]
    Es versteht sich, dass in der Systemanordnung von It is understood that in the system of arrangement 3 3 die Stimulierungs/Erfassungsschaltung the Stimulation / detection circuit 64 64 separate Reizstimulierungsimpulsendstufen bzw. -ausgangsstufen für jeden Kanal umfassen kann, dh jede der Vier-Herzkammern, jede der Endstufen wird speziell zum Generieren von Signalen der programmierten Signalstärke angepasst. may include separate stimulus pulse output stages for each channel, ie, each of the four heart chambers, each of the amplifiers is particularly adapted for generating signals of the programmed signal strength. Ebenfalls kann die Erfassungsschaltung von Block Likewise, the sense circuitry of block 64 64 einen separaten Erfassungsverstärker bzw. Leseverstärker und eine Prozessorschaltungsanordnung für erfasste Signale von jeder Kammer enthalten, so dass das Erfassen von zugehörigen Wellenabschnitten, wie die P-Welle, R-Welle, T-Welle, etc, von dem RH und dem LH optimiert werden kann. contain a separate sense amplifier and sense amplifier and processor circuitry for sensed signals from each chamber so that sensing of respective shaft sections, such as the P-wave, R wave, T wave, etc, can be optimized by the RH and LH , Die Impulsgeneratorschaltungen und Erfassungsschaltungen, die hier verwendet werden, sind in der Schrittmachertechnik bekannt. The pulse generator circuits and sense circuits as used herein are known in the pacemaker art. Zusätzlich können andere Funktionen durch die Steuerschaltung, die Standardschrittmacherfunktionen wie das Kompilieren von Diagnosedaten, Moduswechsel, etc. umfassen, durchgeführt werden. In addition, other functions may be prepared by the control circuit, the standard pacemaker functions such as compiling of diagnostic data, mode switching, etc. comprise are performed.
  • [0031] [0031]
    Nun Bezug nehmend auf Referring now to 4 4 , es wird ein Logiksteuerflussdiagramm zum Steuern des Systems dieser Erfindung dargestellt, um einen Patienten mit LBBB zu stimulieren. It will be a logic control flow diagram for controlling the system of this invention is shown to stimulate a patient with LBBB. Die Vor aussetzung ist, dass das RH normal ist, und dass die Sinussignale von dem SA Knoten zum LA normal geleitet werden; The Prior prerequisite that the RH is normal, and that the sine signals are normally conducted by the SA node to the LA; aber, dass der LBBB durch langsame Leitung zum LV derart manifestiert wird, dass der LV sich nicht zusammenzieht, wenn er sollte. but that the LBBB is manifested by slow conduction to the LV such that the LV does not contract when it should. Als Folge gibt es Mitralinsuffizienz oder einen Blutrückstrom durch die Klappe, da der LV sich nicht zusammenzieht, wenn er von dem LA gefüllt wird; As a consequence, there is mitral regurgitation, or backflow of blood through the valve because the LV does not contract when it is filled from the LA; und die Kontraktion des LV, wenn sie auftritt, später als die des RV ist, der weiter zur Abnahme der LH-Leistung beiträgt. and the contraction of the LV, when it occurs, is later than that of the RV, further contributing to decrease of LH output.
  • [0032] [0032]
    Wie bei As in 101 101 zu sehen, überwacht der Schrittmacher das RH und bekommt eine Messung vom RMAV. to see the pacemaker monitors the RH and gets a measure RMAV. Dies wird durch das Abtasten des rechten Klappenverschlusses durch RH Impedanzmessung und das Timing der Verzögerung von der atrialen Depolarisation (RAS) zum Klappenverschluss durchgeführt. This is done by sensing right valve closure through RH impedance measurement, and timing the delay from the atrial depolarization (RAS) to valve closure performed. Dann, bei Then, at 102 102 , wird der Schrittmacher kontrolliert, um den LV mit einem LAVD derart zu stimulieren, dass das LMAVD ungefähr dem RMAVD entspricht. , The pacemaker is controlled to a LAVD to stimulate the LV such that LMAVD approximately equal to RMAVD. Während diesem Schritt werden Impedanzmessungen in dem LV durchgeführt, und eine Messung des LMAVD wird erhalten. During this step, impedance measurements are made in the LV, and a measure of LMAVD is obtained. Auf dieser Bestimmung basierend, wird der Wert des LAVD eingestellt, um im Wesentlichen das LMAVD mit dem RMAVD abzugleichen. Based on this determination, the value of LAVD is adjusted to substantially match LMAVD with RMAVD. Beachte, dass die normale Leitung durch den LV die Größenordnung von 50 – 60 ms annimmt, so dass erwartet wird, dass der LV vor dem Auftreten des RV Klappenverschlusses stimuliert werden sollte, so dass der LV Klappenverschluss ungefähr zur gleichen Zeit wie oder sogar ein bisschen vor dem RV Klappenverschluss auftritt. Note that normal conduction through the LV the order of 50 - takes 60 ms, it is expected that the LV should be paced before the occurrence of RV valve closure, so that LV valve closure about the same time as, or even a bit occurs from the zipper flap closure. Veranlassen, dass sich der LV kurz vor dem RV kontrahiert, kann eine Vergößerung der LH Leistung bereitstellen, der die kleine resultierende RV Dysfunktion auf Grund des Septums, das in Richtung des ersten LV gezogen wird, ausgleicht. Causing the LV to contract just before the RV, a magnified version of the LH can provide output which is small resulting RV dysfunction due to the septum being pulled toward the LV first. Deshalb wird das Timing der Abgabe von jedem LVP eingestellt, um das LMAVD ungefähr gleich mit dem RMAVD zu stellen. Therefore, the timing of delivery of each LVP is adjusted to set LMAVD approximately equal RMAVD. Dann wird bei Then, at 104 104 der Wert des LAVD weiter eingestellt, während R- und L-Klappenverschluss überwacht wird, und das LMAVD relativ zum RMAVD eingestellt wird. the value of LAVD further adjusted, while R and L valve closure is monitored, and LMAVD is adjusted relative to RMAVD. Diese Einstellung oder Änderung des LMAVD kann durch das inkrementelle Ändern des LAVD bei jedem Zyklus oder jedem n Zyklus durchgeführt werden, um bezüglich des Werts des RMAVD zu scannen. This setting or change of LMAVD can be carried out by incrementally changing LAVD each cycle, or each n cycles, to scan relative to the value of RMAVD. Die Herzleistung wird durch eine linke Herzimpedanzmessung und eine geeignete Signalverarbeitung für jede Einstellung des Unterschieds zwischen den rechten und linken Klappenverschlüssen erhalten, und die jeweiligen Werte der CO und des LMAVD werden bei Cardiac output is obtained by a left heart impedance measurement, and appropriate signal processing for each setting of the difference between the right and left flap closures, and the respective values of CO and LMAVD be at 105 105 gespeichert. stored. Der höchste oder Maximalwert der Herzleistung wird bestimmt, und das LAVD wird so eingestellt, dass das resultierende MLAVD bei dem Unterschied bezüglich des RMAVD ist, um die höchste Herzleistung zu ergeben bzw. liefern. The highest, or maximum value of cardiac output is determined, and LAVD is set so that the resultant MLAVD is at the differential compared to RMAVD to yield the highest cardiac output or supply. Auf diese Art und Weise wird das Timing des linken ventrikulären Stimulierungsimpulses eingestellt, um im Wesentlichen eine mechanische bi-ventrikuläre Synchronisation für die größte Herzleistung zu erzielen bzw. zu erzeugen. In this manner, the timing of left ventricular pace pulses is set to substantially attain or to produce a bi-ventricular mechanical synchronization for the greatest cardiac output. Der bestimmte Wert des LAVD und die entsprechende LV-RV-Differenz werden gespeichert. The determined value of LAVD and the corresponding LV-RV difference is stored.
  • [0033] [0033]
    Weiter Bezug nehmend auf Still referring to 4 4 , bei In 106 106 fährt der Herzschrittmacher fort, den LV mit diesem ermittelten Wert des LAVD, zu stimulieren mechanische Synchronisation bereitstellend. moves the pacemaker continues to stimulate the LV with this established value of LAVD, providing mechanical synchronization. Selbstverständlich, wenn die natürliche Sinusrate variiert, möchte der Schrittmacher folgen; Obviously, if the natural sinus rate varies, wants to follow the pacemaker; wenn das spontane RAVD variiert, aber das LAVD der Änderung nicht folgt, wird die mechanische Synchronisation verloren gehen. if the spontaneous RAVD varies, but the LAVD does not follow the change, the mechanical synchronization will be lost. Danach, bei Thereafter, wherein 107 107 , überwacht der Schrittmacher die natürliche Sinusrate oder atriale Stimulierungsrate, und bestimmt, ob es eine signifikante Änderung in der atrialen Rate gegeben hat. , The pacemaker monitors the natural sinus rate, or atrial pacing rate, and determines whether there has been a significant change in atrial rate. Wenn ja, dann stellt der Schrittmacher bei If so, then sets at the pacemaker 109 109 das LAVD entsprechend ein, um mechanische Synchronisierung für optimale Leistung aufrechtzuerhalten. LAVD accordingly to maintain mechanical sync for optimum performance. Obwohl nicht dargestellt, kann der Schrittmacher periodisch zum Block Although not shown, the pacemaker can periodically to block 101 101 zurückgehen, um den gewünschten Wert des LAVD neu zu bestimmen. go back to adjust the value of LAVD new.
  • [0034] [0034]
    Nun Bezug nehmend auf Referring now to 5 5 , es ist ein Flussdiagramm zum Stimulieren eines Patienten mit IAB dargestellt; , It is shown with IAB is a flow chart for stimulating a patient; solche Patienten können auch LBBB aufweisen. such patient may have LBBB as well. Hier ist es notwendig, die Steuerung des LA durch Stimulierung zu übernehmen, bevor atriale Depolarisation zum LA (spät) geleitet wird. Here, it is necessary to take control of the LA by pacing before atrial depolarization on LA (late) is passed. Bei With 110 110 überwacht der Herzschrittmacher das Muster der LA Depolarisation relativ zur RA Depolarisation, dh er bestimmt die inter-atriale Verzögerung. monitors the pacemaker, the pattern of LA depolarization relative to RA depolarization, ie it determines the inter-atrial delay. Bei With 111 111 wird bestimmt, ob der LA stimuliert werden sollte, basierend auf dem atrialen Depolarisationsmuster. it is determined whether the LA should be paced, based on the atrial depolarization. Falls ja, stellt der Herzschrittmacher eine RA-LA Verzögerung bei If yes, is the pacemaker an RA-LA delay in 112 112 ein, die einem gesunden Herzen entspricht, und das Erfassen bzw. Einfangen des LA ermöglicht. that corresponds to a healthy heart, and which enables capture of the LA made possible. Bei With 114 114 wird der Wert des RMAVD erzielt, wie im Zusammenhang mit the value of RMAVD is obtained, as described in connection with 4 4 beschrieben wurde. has been described. Dann wird bei Then, at 116 116 das LAVD für eine erste Einstellung der mechanischen Synchronisierung bestimmt; LAVD for a first adjustment of the mechanical synchronization determined; dies kann durch Einstellung des LAVD ausgeführt werden, um eine LV Kontraktion bei der gleichen Zeit wie eine RV Kontraktion (Klappenverschluss) oder früher durch eine geringe Zeiterhöhung zu erzeugen. This can be done by setting LAVD to produce LV contraction at the same time as RV contraction (valve closure), or earlier by a small time increment. Dann wird, wie bei Then, as shown in 117 117 dargestellt, das LAVD verändert, und das LMAVD und die CO werden entsprechend jedem Wert des LAVD bestimmt. shown that changes LAVD, and LMAVD and CO are determined corresponding to each value of LAVD. Der Wert des LAVD wird auf den Wert eingestellt, der der maximalen Herzleistung entspricht, und dieser Wert und die mechanische LV-RV-Relation oder der mechanische Synchronisations-Wert wird für das gewählte LAVD gespeichert. The value of LAVD is set to the value corresponding to the maximum cardiac output, and this value and the LV-RV mechanical relation, or mechanical sync value is stored for the selected LAVD. Bei With 118 118 stimuliert der Herz schrittmacher das LA und den LV in Übereinstimmung mit den Werten, die bestimmt worden sind. stimulates the cardiac pacemaker, the LA and LV, in accordance with the values that have been determined. In dem Ereignis von signifikanter Änderung in der atrialen Rate, wird das LAVD eingestellt, um die Ratenänderung auszugleichen, und um die mechanische LV-RV Beziehung im Wesentlichen aufrechtzuerhalten, die vorher gefunden wurde, als der maximalen Herzleistung entsprechend, wie bei In the event of significant change in atrial rate, LAVD is adjusted to compensate for the rate change, and the LV-RV mechanical relationship substantially maintain that has been found previously, as the maximum cardiac output accordingly, as in 120 120 , . 121 121 dargestellt. shown. Obwohl nicht dargestellt, kann bei Auftreten von großen Änderungen in der Sinusrate, oder dem Ablaufen einer vorher festgelegten Zeitdauer, die Bestimmung von inter-atrialer Verzögerung und das LAVD automatisch wiederholt werden. Although not shown, in the occurrence of large changes in the sinus rate, or passage of a predetermined period of time, determination of inter-atrial delay and LAVD can be repeated automatically.
  • [0035] [0035]
    Nun Bezug nehmend auf Referring now to 6 6 , es ist ein vereinfachtes Flussdiagramm für eine Prozedur gemäß dieser Erfindung zum Durchführen von bi-ventrikulärer Stimulierung dargestellt, um die Herzleistung (CO) zu maximieren. , It is a simplified flow chart for a procedure according to this invention is shown for performing bi-ventricular pacing so as to maximize cardiac output (CO). Diese Routine wird für Patienten angepasst, die rechte ventrikuläre Stimulierung benötigen, und die auch von linker synchroner ventrikulärer Stimulierung profitieren können. This routine is adapted for patients who need right ventricular pacing, and who can benefit from synchronous left ventricular pacing. In diesem Beispiel wird vorausgesetzt, dass atriale Stimulierung nicht erforderlich ist, aber wenn der Patient atriale Stimulierung benötigt, kann die Routine in dementsprechend angepasst werden. In this example it is assumed that atrial pacing is not required, but if the patient requires atrial pacing, the routine can be adapted appropriately.
  • [0036] [0036]
    Bei Block At block 130 130 wird zuerst ein gewöhnlicher Wert von AV Verzögerung (AVD) eingestellt. a common value of AV delay (AVD) is first. Bei Block At block 132 132 werden sowohl der linke Ventrikel als auch der rechte Ventrikel anfangs mit dem vorher eingestellten Wert der AVD, dann aber mit einer variierenden AVD stimuliert. both the left ventricle and the right ventricle are initially, but then stimulated with the previously set value of AVD with a varying AVD. Während die AVD variiert oder relativ zur anfänglichen Einstellung gescannt wird, führt der Herzschrittmacher in der oben diskutierten Art und Weise Bestimmungen der Herzleistung durch Verarbeitung von Impedanzsignalen von dem linken Herzen oder dem linken Ventrikel durch. As AVD is varied or scanned relative to the initial setting, the pacemaker leads the way in terms of cardiac output by processing discussed above by impedance signals from the left heart, or left ventricle. Die Werte der CO werden zusammen mit den Differenzwerten der AVD gespeichert, und der optimale Wert einer gewöhnlichen AVD wird entsprechend der maximalen CO bestimmt. The values of CO are stored together with the different values of AVD, and the optimum value of an ordinary AVD is determined corresponding to maximum CO. Dann wird bei Block Then, at block 134 134 der Wert des LAVD relativ zum RAVD derart variiert, dass der linke Stimulierungsimpuls bei unterschiedlichen Zeiten von dem rechten Stimulierungsimpuls abgegeben bzw. geliefert wird. the value of LAVD is varied relative to RAVD such that the left pacing pulse is delivered or delivered at different times from the right pacing pulse. Es ist, wie oben diskutiert, daran zu denken, dass für die maximale Herzleistung es wünschenswert sein kann, den linken Ventrikel kurz vor dem rechten Ventrikel zu stimulieren, und dieser Schritt ist ein Suchschritt, um die Zeitbeziehung zwischen den zwei ventrikulären Stimulierungsimpulsen, die die beste Herzleistung ergeben, zu bestimmen. It is, as discussed above, to remember that for maximum cardiac output, it may be desirable to pace the left ventricle shortly before the right ventricle, and this step is a searching step to determine the time relationship between the two ventricular pace pulses which the best cardiac output result to determine. Die CO wird bestimmt, während die synchronisierte ventrikuläre Beziehung variiert wird, und das entsprechende optimale LAVD bestimmt wird. The CO is determined while the ventricular sync relationship is varied and the corresponding optimal LAVD is determined. Wenn dies erreicht wor den ist, geht die Routine zu Block If this reaches the wor, the routine proceeds to block 136 136 und stimuliert den Patienten bei den bestimmten Werten des LAVD und des RAVD. and stimulates the patient at the determined values of LAVD and RAVD. Periodisch kann, wie bei Periodically, as in 138 138 angezeigt, der Herzschrittmacher bestimmen, ob ein Test erwünscht wird. displayed, determine the pacemaker whether a test is desired. Falls ja, springt die Routine zurück zu If so, the routine returns to 130 130 , um den Test durchzulaufen und die optimalen Werte des LAVD und des RAVD neu zu bestimmen. To go through the test and redetermine the optimum values of LAVD and RAVD. Es ist anzumerken, dass die Schritte der Blöcke It is to be noted that the steps of blocks 132 132 und and 134 134 in einer umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden können, dh zuerst der Schritt can be performed in a reverse order, ie first step 134 134 und dann der Schritt and then step 132 132 . ,
  • [0037] [0037]
    Nun Bezug nehmend auf Referring now to 7 7 , es ist ein alternatives Blockdiagramm von Komponententeilen eines Herzschrittmachers gemäß dieser Erfindung zum Bereitstellen von maximaler Flexibilität in Bezug auf die Stimulierung, die Herzsignalabtastung und die Impedanzabtastung dargestellt. , There is shown an alternative block diagram of component parts of a pacemaker according to this invention, for providing maximum flexibility in terms of pacing, cardiac signal sensing and impedance sensing. Zumindest zwei Elektroden werden in oder unmittelbar an jeder Herzkammer in der oben im Zusammenhang mit At least two electrodes, with or directly at each ventricle into the top of the relation 1 1 diskutierten Art und Weise positioniert, und wiederum mit einem Block manner discussed positioned, and in turn comprising a block 150 150 verbunden. connected. Wie in How to 7 7 abgebildet, ist der Block ready, the block 150 150 eine Ausgangs/Eingangs-Schaltungsmatrix und verbindet sich mit einem Block an output / input switch matrix and connects to a block 152 152 in der in in the in 3 3 beschriebenen Art und Weise. described manner. Folglich stellt der Block Thus, block 152 152 Stimulierungsimpulse bereit, die durch die Matrix Pacing pulses generated by the matrix 150 150 mit jeder der vier Herzkammern verbunden werden können, und weist eine Leseverstärkerschaltung zum Abtasten von Signalen von jeder der vier Herzkammern auf. can be connected to each of the four heart chambers, and has sense amplifier circuitry for sensing signals from each of the four heart chambers. Der Block The block 150 150 stellt ferner eine Multiplexschalteranordnung zum Schalten einer Stromquelle über ausgewählte Paare der acht Elektroden zu Zwecken der Impedanzmessung bereit, wiederum gemäß der Diskussion von further provides a multiplex switch array for switching a current source across selected pairs of the eight electrodes for impedance measuring purposes, again in accordance with the discussion of 3 3 . , Die abgetasteten Impedanzsignale werden von der Anordnung The sensed impedance signals from the array 150 150 zu einer digitalen Signalverarbeitungsschaltung to a digital signal processing circuit 161 161 , die Teil des Blocks That part of the block 152 152 ist, entsprechend übertragen. is transferred accordingly. Der Block The block 152 152 steht in einer Zweiwege-Verbindung mit den Timingmodulen, die in einem Block is in two-way connection with the timing modules, which in a block 154 154 zur Timinggenerierung von Stimulierungsimpulsen, Stromquellenimpulsen und der Generierung von Abtastfenstern dargestellt sind. are shown, for timing generation of pace pulses, current source pulses, and the generation of sensing. Die Blöcke The blocks 150 150 , . 152 152 und and 154 154 werden ferner durch einen Steuerbus are further characterized by a control 163 163 miteinander verbunden. connected to each other. Die Daten werden zwischen einem Signalverarbeitungsblock The data are from a signal processing block 170 170 und dem Block and the block 154 154 über einen Datenbus via a data bus 157 157 übertragen. transmitted. Der Block The block 154 154 wird dann mit einem Mikroprozessor is then reacted with a microprocessor 156 156 durch einen Haushaltsbus through household 151 151 , einen Datenbus , A data bus 153 153 und einen Steuerbus and a control 154 154 zusammengeschaltet. connected together. Durch diese Anordnung kann die Impedanzabtastung über eine beliebige Kombination von den Vier-Herzkammern durchgeführt werden, z. B. rechtes Atrium versus zum rechten Ventrikel, rechter Ventrikel versus linker Ventrikel; By this arrangement, impedance sensing can be carried out across any combination of the four heart chambers, eg, right atrium vs. right ventricle to the right ventricle vs. left ventricle. rechtes Atrim versus linker Ventrikel; Atrim right versus left ventricle; und linkes Atrium versus rechter Ventrikel. and left atrium vs. right ventricle. Die Impedanzmessungen zwischen diesen Kombinationen von Herzkammern können gemäß dieser Erfindung zum Zweck der Analyse und der Bestätigung von Arrhythmien, die Fibrillieren umfassen, durchgeführt werden. Impedance measurements between these combinations of chambers can be in accordance with this invention for the purpose of analyzing and confirming arrhythmias, including fibrillation is carried out. Ferner können Änderungen in den Leitermustern, wie in der Morphologie von solchen Impedanzmessungen gesehen, zum Ausführen von Bestimmungen der Entwicklung von Herzinsuffizienz überwacht und verarbeitet werden. Further, changes in conduction patterns, as seen in the morphology of such impedance measurements, can be monitored and processed for making determinations of progression of heart failure. Daher können Kreuz- bzw. Quermessungen von RA-LV und LA-RV zum Erhalten von Darstellungen bzw. Kasuistik verwendet werden, um Änderungen zu bestimmen, die die Entwicklung der Herzinsuffizienz anzeigt. Thus, cross-measurements of RA-LV and LA-RV can be used to obtain representations or casuistry to determine changes indicating progression of heart failure.
  • [0038] [0038]
    Nun Bezug nehmend auf Referring now to 8A 8A , erhält der Herzschrittmacher bei Block , The pacemaker replaced with block 160 160 zuerst Impedanzmessungen entweder zwischen dem LA und dem RA oder zwischen dem LV und dem RV. first impedance measurements either between LA and RA, or between LV and RV. Diese Impedanzwerte werden bei This impedance values are at 162 162 verarbeitet, und bei processed, and wherein 164 164 wird eine Bestimmung getroffen, als wenn die atrialen oder ventrikulären Rhythmen normal bzw. regulär oder nicht normal verlaufen. is made as to whether the atrial or ventricular rhythms are are regular or not normal determination. Diese Bestimmung kann zum Beispiel einfach durch Abtastung von Unterschieden im Zeitverlauf und Vergleichen solcher Unterschiede mit vorher bestimmten Kriterien getroffen werden. This determination can be made simply by sensing differences over time and comparing such differences to predetermined criteria, for example. Wenn ein Rhythmus, der nicht normal ist, bestimmt wird, dann wird eine Bestimmung von Arrhythmie bei If a rhythm that is not normal, it is determined, then a determination of arrhythmia in 166 166 getroffen. taken. Eine entsprechende Antwort wird bei An appropriate response is in 168 168 gegeben. given. Bezug nehmend auf Referring to 8B 8B , bei Block , At block 170 170 erhält der Herzschrittmacher Kreuzmessungen von Impedanzen, z. B. zwischen dem RA und dem LV oder zwischen dem LA und dem RV. receives the pacemaker cross-measurements of impedances z., between RA and LV or between LA and RV. Diese Messungen werden bei These measurements are in 172 172 , wie angezeigt, gespeichert und verarbeitet, und bei As indicated, stored and processed, and 174 174 ausgewertet, um zu bestimmen, ob sie HF oder eine Entwicklung in Richtung HF anzeigen. evaluated to determine whether they indicate HF or progression toward HF. Falls ja, kann eine geeignete Antwort gegeben werden, die bei If so, an appropriate response can be given at the 176 176 illustriert ist, z. B. Bereitstellen einer Warnung, die durch einen externen Programmierer abgerufen bzw. wiedergefunden werden kann. is illustrated, for example., providing a warning that can be accessed or retrieved by an external programmer.
  • [0039] [0039]
    Der Umfang der Erfindung erstreckt sich auf andere Verfassungen von CHF, zusätzlich zu den hier illustrierten. The scope of the invention extends to other conditions of CHF, in addition to those illustrated here. In jedem Fall muss auf die Verfassung des Patienten auf einer individuellen Basis reagiert werden. In any case, need to respond to the condition of the patient on an individual basis. Jedoch umfasst die Systemantwort gemäß dieser Erfindung eine Bestimmung von mechanischen Ereignissen, z. B. Klappenverschluss, vorzugsweise in jeder Seite des Herzens, und Programmierung von Stimulierungs-Escape-Intervallen, die auf der Beachtung von mechanischen Ereignissen und einer Bestimmung von Veränderungen der Herzleistung mit Veränderungen des LAVD und/oder der mechanischen ventrikulären Synchronisation basieren. However, according to this invention, the system response includes a determination of mechanical events, eg. As a flap closure, preferably in each side of the heart, and programming of pacing escape intervals with on consideration of the mechanical events and a determination of changes in cardiac output variations of LAVD and / or mechanical ventricular synchronization based. Das System dieser Erfindung kann in einem implantierten Schrittmachersystem verwendet werden; The system of this invention can be used in an implanted pacemaker system; oder die Systemverfahren bzw. -prozeduren können mit einem externen System zur Bestimmung der optimalen Programmierung eines Herzschrittmachers, der implantiert oder neu progammiert werden soll, ausgeführt werden. or system process or procedures can be used with an external system to determine the optimal programming of a pacemaker to be implanted or new user programmable executed.
Classifications
International ClassificationA61N1/362, A61N1/365, A61N1/368
Cooperative ClassificationA61N1/3622, A61N1/3682, A61N1/368, A61N1/36521, A61N1/3627
European ClassificationA61N1/362A2, A61N1/362C, A61N1/365B2