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Diese
Erfindung betrifft Vorrichtungen, die Tachyarrhythmien (schnelle
Herzrhythmen) behandeln, und insbesondere eine Vorrichtung zum Bereitstellen
der Abgabe atrialer Kardioversions- und Defibrillationsschocks zu
geeigneten Zeiten in bezug auf atriale und ventrikuläre Depolarisationen.
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Es
ist seit langem anerkannt, dass durch Synchronisieren der atrialen
und ventrikulären
Kardioversion mit Depolarisationen in der behandelten Kammer die
Behandlungswirksamkeit verbessert wird. Beispielsweise ist die Synchronisation
ventrikulärer
Kardioversionsschocks mit nachgewiesenen R-Zacken in dem für Engle
u.a. erteilten US-Patent 4 375 817 offenbart. Die Synchronisation
von Kardioversionsschocks, die zum Behandeln einer atrialen oder
ventrikulären
Tachykardie oder Fibrillation vorgesehen sind, mit erfassten R-Zacken
ist in dem für Zipes
erteilten US-Patent 4 384 585 offenbart. Die Synchronisation atrialer
Kardioversionsschocks mit erfassten P-Zacken ist in dem für Mirowski
u.a. erteilten US-Patent 4 572 191 offenbart.
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Die
Abgabe von zum Beenden einer Tachyarrhythmie einer Kammer vorgesehenen
Kardioversions- oder Defibrillationsschocks kann leider eine Tachyarrhythmie
in der anderen Kammer herbeiführen.
Das Risiko, das mit dem Herbeiführen
einer Tachyarrhythmie im Ventrikel verbunden ist, ist ausreichend
hoch, so dass seit langem anerkannt wurde, dass atriale Defibrillationsimpulse
zeitlich gesteuert werden müssen,
um die verwundbare Periode des Ventrikels zu vermeiden. Das gebräuchlichste
Verfahren zum Erreichen dieses Ergebnisses bestand darin, den atrialen
Defibrillations- oder
Kardioversionsimpuls eng synchronisiert mit einer nachgewiesenen
ventrikulären
Depolarisation abzugeben, um die verwundbare ventrikuläre Periode
zu vermeiden, wie in dem für
Zipes erteilten US-Patent 4 384 585 offenbart ist. Es ist seit langem
bekannt, dass sich die verwundbare Periode nach einer ventrikulären Depolarisation
so weit erstrecken kann, dass sie bei Vorhandensein eines ausreichend
schnellen ventrikulären Rhythmus
die Zeit des Auftretens der nachfolgenden ventrikulären Depolarisation
einschließen
kann, weil sich bei Vorhandensein hoher ventrikulärer Frequenzen
die einer R-Zacke zugeordnete verwundbare Periode so weit erstrecken
kann, dass sie die nächste R-Zacke
einschließt.
In diesen Fällen
gibt es keine sichere Zeit für
die Abgabe eines Kardioversionsimpulses, wie in dem in Modern Cardiac
Pacing, herausgegeben von Barold, Futura Publishing Co. 1985, S. 727 – 743 veröffentlichten
Artikel "Synchronous
Intracardiac Cardioversion" von
Zipes u.a. erörtert
ist.
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Weil
Kardioversionsimpulse, die mit einem zu schnellen ventrikulären Rhythmus
synchronisiert sind, ventrikuläre
Arrhythmien oder eine Fibrillation herbeiführen können, wiesen implantierbare
Kardioverter typischerweise irgendein Verfahren auf, um als Vorbedingung
für die
Abgabe eines Kardioversionsschocks sicherzustellen, dass das minimale
R-R-Intervall verstrichen
ist. Ein solches Synchronisationsverfahren, das die Abgabe eines
mit einem zu schnellen ventrikulären
Rhythmus synchronisierten Kardioversionsimpulses verhindert, besteht
darin, dass gefordert wird, dass der Schock mit einer ventrikulären Depolarisation
synchronisiert wird, die außerhalb
einer festgelegten Refraktär periode
liegt, welche nach der unmittelbar vorhergehenden ventrikulären Depolarisation
festgelegt wird, wie es bei dem von Medtronic, Inc. hergestellten
implantierbaren transvenösen
Kardioverter vom Modell 7210 der Fall ist. Wenngleich diese Vorrichtung
ventrikuläre Depolarisationen
während
dieser Refraktärperiode nachweisen
konnte und nach solchen Depolarisationen eine neue Refraktärperiode
eingeleitet hat, hat sie keine mit solchen Depolarisationen synchronisierte
Kardioversionsimpulse abgegeben. Wie in dem vorstehend zitierten
Artikel von Zipes u.a. erwogen wurde, könnte die von der Vorrichtung
vom Modell 7210 bereitgestellte transvenöse Kardioversionstherapie zur
Behandlung entweder ventrikulärer
oder supraventrikulärer
Tachyarrhythmien verwendet werden.
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Ein
alternatives Verfahren zum Steuern des Zeitablaufs eines atrialen
Defibrillations- oder Kardioversionsschocks besteht bei Abwesenheit
einer nachgewiesenen ventrikulären
Depolarisation darin, den Schock nach einem definierten Intervall
abzugeben, das einer vorhergehenden R-Zacke folgt, wobei das definierte
Intervall ausreichend lang ist, um eine Abgabe während der der vorhergehenden
R-Zacke zugeordneten verwundbaren Periode zu verhindern. Ein solches
Synchronisationsverfahren ist in dem für Mehra erteilten US-Patent 5 411 524
offenbart. Wie in dem Patent von Mehra offenbart ist, kann das definierte
Intervall als Funktion der nachgewiesenen ventrikulären Rate
variieren.
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In
Zusammenhang mit Tachyarrhythmie-Behandlungsvorrichtungen, die in
beiden Kammern nachweisen können,
ist die Möglichkeit
gegeben, zu fordern, dass abgegebene Kardioversionsschocks die verwundbaren
Perioden sowohl der Atrien als auch der Ventrikel vermeiden. Eine
Vorrichtung, die dieses Ergebnis erreicht, ist in dem für Pless
u.a. erteilten US-Patent
5 007 422 offenbart. Bei der in dem Patent von Pless u.a. offenbarten
Vorrichtung vermeiden ventrikuläre
Kardioversionsschocks die verwundbaren Perioden beider Kammern durch
die Anforderung, dass sie synchron mit einer langsamen R-Zacke einer
ventrikulären
Tachykardie abgegeben werden, die außerhalb der verwundbaren Periode des
Atriums auftritt. Ein alternatives Verfahren zum Gewährleisten,
dass abgegebene ventrikuläre
Kardioversionsschocks außerhalb
der verwundbaren Perioden sowohl der Atrien als auch der Ventrikel
auftreten, besteht darin, einen atrialen Stimulationsimpuls abzugeben
und mit einer R-Zacke zu synchronisieren, die innerhalb von 100
ms des vorhergehenden atrialen Stimulationsimpulses auftritt, wie
in dem für Gilli
u.a. erteilten US-Patent 5 074 301 offenbart ist. Die gleichen Synchronisationsverfahren
können
entsprechend eingesetzt werden, um die Abgabe eines atrialen Kardioversionsimpulses
während
der verwundbaren Perioden beider Kammern zu vermeiden.
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Die
vorliegende Erfindung sieht einen atrialen Kardioverter oder Defibrillator
vor, welcher folgendes aufweist:
einen Sensor für atriale
Ereignisse,
einen Sensor für
ventrikuläre
Ereignisse,
einen Sensor für
atriale Tachyarrhythmien,
einen Generator atrialer Kardioversions-
oder Defibrillationsimpulse und
einen Impulssynchronisator
mit einem Zeitgeber, der ein erstes Synchronisationsintervall, das
nach einem nachgewiesenen atrialen Ereignis eingeleitet wird, und
ein zweites Synchronisationsintervall, das als Reaktion auf ein
nachgewiesenes ventrikuläres
Ereignis eingeleitet wird, defi niert, und einer Auslöseeinrichtung
zum Auslösen
der Abgabe eines atrialen Kardioversions- oder Defibrillationsimpulses
als Reaktion darauf, dass das erste und das zweite Synchronisationsintervall
gleichzeitig verstreichen.
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Ein
atrialer Defibrillationsimpuls kann synchronisiert mit einem ventrikulären Ereignis,
das innerhalb des ersten Synchronisationsintervalls auftritt, oder
mit einem atrialen Ereignis, falls das Einleiten des ersten Synchronisationsintervalls
danach innerhalb des dem unmittelbar vorhergehenden ventrikulären Ereignis
folgenden zweiten Synchronisationsintervalls auftritt, abgegeben
werden.
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Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform wird
das erste Synchronisationsintervall beim Ablaufen eines Zeitintervalls
X1, das dem nachgewiesenen atrialen Ereignis folgt, und beim Ablaufen
eines Zeitintervalls X2, das dem nachgewiesenen atrialen Ereignis
folgt, eingeleitet. X1 kann synchron mit dem Nachweis einer P-Zacke
oder nach einer anschließenden
Verzögerung
ablaufen. X2 läuft
vorzugsweise bei weniger als der Zykluslänge der erfassten atrialen
Tachykardie oder Fibrillation ab. Die Dauer des ersten Synchronisationsintervalls
zwischen dem Ablaufen der Intervalle X1 und X2 kann beispielsweise 20
bis 30 Millisekunden betragen. Gemäß einer Implementation der
Erfindung kann X1 beispielsweise bei einem atrialen Nachweis oder
kurz danach ablaufen und X2 vor 50 Millisekunden nach dem atrialen Nachweis
ablaufen. Alternativ kann X2 zu einer Zeit ablaufen, die der erfassten
P-Zacke um den Betrag der erfassten Zykluslänge der gerade stattfindenden atrialen
Tachyarrhythmie minus einem Delta-Wert von 20 – 50 Millisekunden folgt, und
X1 kann 20 bis 30 Millisekunden zuvor ablaufen.
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Das
bei einem ventrikulären
Ereignis eingeleitete zweite Synchronisationsintervall erstreckt
sich typischerweise bis zum Ablaufen eines Zeitintervalls X3, das
dem ventrikulären
Ereignis folgt, welches beispielsweise 80 Millisekunden oder weniger
betragen kann, um zu gewährleisten,
dass der abgegebene atriale Defibrillations- oder Kardioversionsimpuls eng
gekoppelt mit dem erfassten ventrikulären Ereignis auftritt. Die
Abgabe eines atrialen Kardioversions- oder Defibrillationsimpulses während des
zweiten Synchronisationsintervalls steht auch unter der Vorbedingung
des Ablaufens eines minimalen Intervalls X5, das dem ventrikulären Ereignis
folgt, welches dem ventrikulären
Ereignis vorhergeht, das das gegenwärtig verstreichende zweite
Synchronisationsintervall eingeleitet hat. Dieses minimale Intervall
kann der Dauer der ventrikulären
Refraktärperiode
entsprechen. X5 kann beispielsweise 350 bis 550 Millisekunden betragen.
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Das
dritte Synchronisationsintervall beginnt beim Ablaufen eines Zeitintervalls
X4, das dem unmittelbar vorhergehenden ventrikulären Ereignis folgt. Die Dauer
von X4 ist vorzugsweise größer als diejenige
von X5, und sie kann beispielsweise 400 bis 600 Millisekunden betragen.
X4 kann der Dauer der postventrikulären atrialen Refraktärperiode
entsprechen.
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Gemäß einer
alternativen Ausführungsform der
Erfindung kann die Vorrichtung an Stelle der Abgabe des atrialen
Defibrillations- oder Kardioversionsimpulses beim Ablaufen des Zeitintervalls
X1, unter der Annahme, dass X1 unter Verwendung der vorstehenden
Beschränkungen
zeitlich geeignet festgelegt ist, den Kardioversions- oder Defibrillationsimpuls
zum frühesten
Zeitpunkt während
des ersten Synchronisationsintervalls abgeben, der die vorstehend
definierten Anforderungen erfüllt.
Beispielsweise kann der atriale Kardioversions- oder Defibrillationsimpuls,
zeitlich ausgemessen vom unmittelbar vorhergehenden ventrikulären Ereignis, zum
ersten Zeitpunkt während
des ersten Synchronisationsintervalls, der vor dem Ablaufen von
X3 auftritt, und nach dem Ablaufen von X5, das dem ventrikulären Ereignis
folgt, welches dem ventrikulären
Ereignis vorhergeht, das das Intervall X3 eingeleitet hat, abgegeben werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist ein Doppelkammer-Synchronisationsverfahren in die
Vorrichtung aufgenommen, das wiederum mehrere Synchronisationsverfahren
in einem Versuch verwendet, eine sichere und zuverlässige atriale
Kardioversion und Defibrillation bereitzustellen. Bei einer solchen
Vorrichtung können
die verfügbaren
Synchronisationsverfahren sequenziell für eine Sequenz einer vorgegebenen
Anzahl von Synchronisationszyklen verwendet werden, wobei die Vorrichtung
auf nachfolgende Synchronisationsverfahren umschaltet, nachdem es
der Vorrichtung nicht gelungen ist, während der dem vorhergehenden
Synchronisationsverfahren zugewiesenen vorgegebenen Anzahl von Zyklen
zu synchronisieren. Das Doppelkammer-Synchronisationsverfahren kann
als das erste von der Vorrichtung versuchte Synchronisationsverfahren
oder als ein zweites oder nachfolgendes von der Vorrichtung versuchtes
Synchronisationsverfahren verwendet werden. Typischerweise werden
die Synchronisationsverfahren so angeordnet, dass die restriktiveren
Synchronisationsverfahren zuerst versucht werden und zunehmend weniger restriktive
Synchronisationsverfahren anschließend versucht werden.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
werden nun, lediglich als Beispiel, mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform
eines implantierbaren Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators
gemäß der vorliegenden
Erfindung in Zusammenhang mit einem menschlichen Herzen.
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2 zeigt
ein schematisches Funktionsdiagramm eines implantierbaren Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators,
in den die Erfindung aufgenommen werden kann.
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3A–3D zeigen
ein primäres
Synchronisationsverfahren, das von einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann.
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4A–4B zeigen
Zeitintervalle, die bei zusätzlichen
Synchronisationsverfahren verwendet werden, die von einer Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können.
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5 ist
ein Funktions-Flussdiagramm, in dem die Gesamtarbeitsweise der Synchronisationsverfahren
einer bevorzugten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt ist.
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6A und 6B sind
ein Funktions-Flussdiagramm, in dem die Arbeitsweise des primären Synchronisationsverfahrens
aus den 3A–3B dargestellt
ist.
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7 ist
ein Funktions-Flussdiagramm, in dem die Arbeitsweise des zusätzlichen
Synchronisationsverfahrens aus 4A dargestellt
ist.
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8 ist
ein Funktions-Flussdiagramm, in dem die Arbeitsweise des zusätzlichen
Synchronisationsverfahrens aus 4B dargestellt
ist.
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1 zeigt
einen Defibrillator und einen Leitungssatz gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die ventrikuläre
Leitung weist einen langgestreckten isolierenden Leitungskörper 16 auf,
der drei konzentrische, gewickelte Leiter trägt, welche voneinander durch
schlauchförmige
Isolierhüllen
getrennt sind. Neben dem distalen Ende der Leitung befinden sich eine
Ringelektrode 24, eine ausfahrbare Helixelektrode 26,
die zurückziehbar
in einem isolierenden Elektrodenkopf 28 angebracht ist,
und eine langgestreckte gewickelte Elektrode 20. Jede der
Elektroden ist mit einem der gewickelten Leiter innerhalb des Leitungskörpers 16 gekoppelt.
Die Elektroden 24 und 26 werden zur Herzstimulation
und zum Messen ventrikulärer
Depolarisationen verwendet. Am proximalen Ende der Leitung befindet
sich ein gegabelter Verbinder 14, der drei elektrische
Verbinder aufweist, welche jeweils mit den gewickelten Leitern gekoppelt sind.
Die Defibrillationselektrode 20 kann aus Platin, einer
Platinlegierung oder anderen Materialien hergestellt sein, die bekanntermaßen bei
implantierbaren Defibrillationselektroden verwendbar sind, und sie
kann eine Länge
von etwa 5 cm aufweisen.
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Die
atriale Leitung bzw. die SVC-Leitung weist einen langgestreckten
isolierenden Leitungskörper 15 auf,
der drei konzentrische, gewickelte Leiter trägt, welche, entsprechend dem
Aufbau der ventrikulären
Leitung, voneinander durch schlauchförmige Isolierhüllen getrennt
sind. Neben dem J-förmigen distalen
Ende der Leitung befinden sich eine Ringelektrode 21 und
eine ausfahrbare Helixelektrode 17, die zurückziehbar
innerhalb eines isolierenden Elektrodenkopfs 19 angebracht
ist. Jede der Elektroden ist mit einem der gewickelten Leiter innerhalb
des Leitungskörpers 15 gekoppelt.
Die Elektroden 17 und 21 werden zur atrialen Stimulation
und zum Messen atrialer Depolarisationen verwendet. Eine langgestreckte,
gewickelte Elektrode 23 ist proximal zur Elektrode 21 bereitgestellt
und mit dem dritten Leiter innerhalb des Leitungskörpers 15 gekoppelt.
Die E lektrode 23 weist vorzugsweise eine Länge von
10 cm oder mehr auf und ist so konfiguriert, dass sie sich vom SVC
zur Trikuspidalklappe erstreckt. Gemäß einer von den Erfindern getesteten
bevorzugten Ausführungsform
befanden sich etwa 5 cm der rechten atrialen Elektrode bzw. der
SVC-Elektrode im rechten Atrium, wobei sich die restlichen 5 cm
in SVC befanden. Am proximalen Ende der Leitung befindet sich ein
gegabelter Verbinder 13, der drei elektrische Verbinder
aufweist, welche jeweils mit einem der gewickelten Leiter gekoppelt
sind.
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Die
Koronarsinusleitung weist einen langgestreckten isolierenden Leitungskörper 6 auf,
der einen gewickelten Leiter trägt,
welcher mit einer langgestreckten, gewickelten Defibrillationselektrode 8 gekoppelt
ist. Die Elektrode 8, die in unterbrochenen Umrisslinien
dargestellt ist, befindet sich innerhalb des Koronarsinus und der
großen
Vene des Herzens. Am proximalen Ende der Leitung befindet sich ein Verbinderstecker 4,
der einen elektrischen Verbinder trägt, welcher mit dem gewickelten
Leiter gekoppelt ist. Die Elektrode 8 im Koronarsinus bzw.
in der großen
Vene kann eine Länge
von etwa 5 cm aufweisen.
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Ein
implantierbarer Schrittmacher/Kardioverter/Defibrillator 10 ist
in Kombination mit den Leitungen dargestellt, wobei die Leitungsverbinderanordnungen 4, 13 und 14 in
den Verbinderblock 12 eingefügt sind. Wahlweise kann die
Isolation des nach außen
weisenden Abschnitts des Gehäuses 11 des Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators 10 unter Verwendung
einer Kunststoffbeschichtung, beispielsweise aus Parylen oder Silikongummi,
bereitgestellt werden, wie es gegenwärtig bei manchen unipolaren Herzschrittmachern
der Fall ist. Der nach außen
weisende Abschnitt kann jedoch stattdessen auch unisoliert gelassen
werden, oder es kann eine andere Unterteilung zwischen isolierten
und nicht iso lierten Abschnitten verwendet werden. Der nicht isolierte
Abschnitt des Gehäuses 11 dient
als eine subkutane Defibrillationselektrode, die zum Defibrillieren
entweder der Atrien oder der Ventrikel verwendet wird. Andere Leitungskonfigurationen
und Elektrodenorte können
natürlich
den dargestellten Leitungssatz ersetzen. Beispielsweise können atriale
Defibrillations- und Messelektroden entweder zur Koronarsinusleitung
oder zur rechten ventrikulären
Leitung hinzugefügt
werden, statt an einer getrennten atrialen Leitung angeordnet zu
werden, wodurch ein System mit zwei Leitungen ermöglicht wird.
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2 ist
ein schematisches Funktionsdiagramm eines implantierbaren Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators,
in dem die vorliegende Erfindung nutzbringend angewendet werden
kann. Dieses Diagramm sollte als den Vorrichtungstyp, in dem die
Erfindung verwirklicht werden kann, beispielhaft erläuternd und
nicht als einschränkend
angesehen werden, weil angenommen wird, dass die Erfindung nutzbringend
in einer großen
Vielzahl von Vorrichtungsimplementationen, einschließlich Vorrichtungen,
die ausschließlich
Therapien zum Behandeln atrialer Arrhythmien anstelle von oder zusätzlich zu ventrikulären Arrhythmien
bereitstellen, Kardiovertern und Defibrillatoren, welche keine Antitachykardie-Stimulationstherapien
bereitstellen, Antitachykardie-Schrittmachern,
die keine Kardioversion oder Defibrillation bereitstellen, und Vorrichtungen,
welche verschiedene Formen von Antiarrhythmietherapien, wie eine
Nervenstimulation oder eine Arzneimittelverabreichung, ausführen, verwirklicht
werden kann.
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Die
Vorrichtung ist mit einem Leitungssystem versehen, welches Elektroden
aufweist, die den in 1 dargestellten entsprechen
können.
Es können natürlich auch
alternative Leitungssysteme ersatzweise verwendet werden. Falls
die E lektrodenkonfiguration aus 1 verwendet
wird, treten folgende Entsprechungen zu den erläuterten Elektroden auf. Die
Elektrode 311 entspricht der Elektrode 11, und sie
ist der nicht-isolierte Abschnitt des Gehäuses des implantierbaren Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators.
Die Elektrode 320 entspricht der Elektrode 20,
und sie ist eine Defibrillationselektrode, die sich im rechten Ventrikel
befindet. Die Elektrode 310 entspricht der Elektrode 8,
und sie ist eine Defibrillationselektrode, die sich im Koronarsinus
befindet. Die Elektrode 318 entspricht der Elektrode 23,
und sie ist eine Defibrillationselektrode, die sich in der oberen Hohlvene
befindet. Die Elektroden 324 und 326 entsprechen
den Elektroden 24 und 26, und sie werden zum Messen
und Stimulieren im Ventrikel verwendet. Die Elektroden 317 und 321 entsprechen
den Elektroden 17 und 21, und sie werden zum Stimulieren und
zum Messen im Atrium verwendet.
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Die
Elektroden 310, 311, 318 und 320 sind mit
einer Hochspannungs-Ausgangsschaltung 234 gekoppelt. Die
Elektroden 324 und 326 sind mit dem R-Zacken-Verstärker 200 gekoppelt,
der vorzugsweise die Form eines automatischen verstärkungsgesteuerten
Verstärkers
annimmt, welcher eine einstellbare Messschwelle als Funktion der
nachgewiesenen R-Zacken-Amplitude
bereitstellt. Ein Signal wird immer dann auf der R-Ausgangsleitung 202 erzeugt, wenn
das zwischen den Elektroden 324 und 326 nachgewiesene
Signal die vorliegende Messschwelle übersteigt.
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Die
Elektroden 317 und 321 sind mit dem P-Zacken-Verstärker 204 gekoppelt,
der vorzugsweise auch die Form eines automatischen verstärkungsgesteuerten
Verstärkers
annimmt, welcher eine einstellbare Messschwelle als Funktion der
nachgewiesenen P-Zacken-Amplitude bereitstellt. Ein Signal wird
immer dann auf der P-Ausgangsleitung 206 erzeugt, wenn
das zwischen den Elektroden 317 und 321 nachgewiesene
Signal die vorliegende Messschwelle übersteigt. Die allgemeine Arbeitsweise
des R-Zacken-Verstärkers 200 und
des P-Zacken-Verstärkers 204 kann
derjenigen entsprechen, die im am 2. Juni 1992 für Keimel u.a. erteilten US-Patent
5 117 824 "Apparatus
for Monitoring Electrical Physiologic Signals" offenbart ist.
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Eine
Schaltmatrix 208 wird verwendet, um auszuwählen, welche
der verfügbaren
Elektroden mit dem Breitbandverstärker 210 (von 0,5–200 Hz)
zur Verwendung bei der digitalen Signalanalyse gekoppelt werden.
Die Auswahl der Elektroden wird vom Mikroprozessor 224 über einen
Daten-/Adressbus 218 gesteuert, wobei diese Auswahlen nach
Wunsch geändert
werden können.
Von den Elektroden zur Kopplung mit dem Bandpassverstärker 210 ausgewählte Signale
werden einem Multiplexer 220 zugeführt und dann von einem A/D-Wandler 222 in
digitale Mehrbitsignale umgewandelt, um sie, von einer Direktspeicherzugriffs-Schaltung 228 gesteuert,
im Direktzugriffsspeicher 226 zu speichern. Der Mikroprozessor 224 kann
digitale Signalanalysetechniken verwenden, um die im Direktzugriffsspeicher 226 gespeicherten
digitalisierten Signale zu charakterisieren und den Herzrhythmus
des Patienten unter Verwendung beliebiger der zahlreichen auf dem
Fachgebiet bekannten Signalverarbeitungsverfahren zu erkennen und
zu klassifizieren.
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Der
Rest der Schaltungsanordnung ist für das Bereitstellen von Herzstimulations-,
Kardioversions- und Defibrillationstherapien vorgesehen, und er kann
für die
Zwecke der vorliegenden Erfindung der im Stand der Technik bekannten
Schaltungsanordnung entsprechen. Es wird nachstehend eine als Beispiel
dienende Vorrichtung zum Ausführen
von Stimulations-, Kardioversions- und Defibrillationsfunktionen
dargelegt. Die Schrittmacher-Zeitgeber-/Steuerschaltungsan ordnung 212 weist
programmierbare Digitalzähler
auf, welche die DDD, VVI, DVI, VDD, AAI, DDI und anderen Modi der
Einzelkammer- und Doppelkammerstimulation zugeordneten Grundzeitintervalle
steuern, wie auf dem Fachgebiet wohlbekannt ist. Die Schaltungsanordnung 212 steuert
auch der Antitachyarrhythmiestimulation zugeordnete Escapeintervalle
sowohl im Atrium als auch im Ventrikel, wobei jeweilige auf dem
Fachgebiet bekannte Antitachyarrhythmie-Stimulationstherapien verwendet
werden.
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Die
von der Schrittmacher-Zeitgeber-/Steuerschaltungsanordnung 212 festgelegten
Intervalle umfassen atriale und ventrikuläre Stimulations-Escapeintervalle,
die Refraktärperioden,
während
derer nachgewiesene P-Zacken und R-Zacken unwirksam sind, die Zeitsteuerung
der Escapeintervalle neu einzuleiten, und die Impulsbreiten der
Stimulationsimpulse. Die Dauern dieser Intervalle werden vom Mikroprozessor 224 als
Reaktion auf im Speicher 226 gespeicherte Daten festgelegt
und über
den Adress-/Datenbus 218 zur Schaltungsanordnung 212 übertragen.
Die Schrittmacher-Zeitgeber-/Steuerschaltungsanordnung 212 bestimmt
auch, von dem Mikroprozessor 224 gesteuert, die Amplitude
der Herzstimulationsimpulse.
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Während der
Stimulation werden die Escapeintervallzähler innerhalb der Schrittmacher-Zeitgeber-/Steuerschaltungsanordnung 212 beim
Erfassen von R-Zacken und P-Zacken, wie durch Signale auf den Leitungen 202 und 206 angegeben
ist, und entsprechend dem ausgewählten
Stimulationsmodus bei der Zeitablauf-Auslösesignalerzeugung von Stimulationsimpulsen
durch die Schrittmacher-Ausgangsschaltungen 214 und 216,
die mit den Elektroden 317, 321, 324 und 326 gekoppelt
sind, zurückgesetzt.
Die Escapeintervallzähler
werden auch bei der Erzeugung von Stimulationsimpulsen zurückgesetzt und
steuern dadurch den grundlegenden Zeitablauf von Herz stimulationsfunktionen
einschließlich
der Antitachyarrhythmiestimulation.
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Die
Zeitdauern der von den Escapeintervall-Zeitgebern festgelegten Intervalle
werden über den
Daten-/Adressbus 218 von dem Mikroprozessor 224 festgelegt.
Der Zählwert,
der in den Escapeintervallzählern
vorhanden ist, wenn sie durch erfasste R-Zacken und P-Zacken zurückgesetzt
werden, kann zum Messen der Dauern von R-R-Intervallen, P-P-Intervallen,
P-R-Intervallen und R-P-Intervallen verwendet werden, und diese
Messungen werden im Speicher 226 gespeichert und in Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung verwendet, um das Auftreten einer
Vielzahl von Tachyarrhythmien zu diagnostizieren, wie nachstehend
in weiteren Einzelheiten erörtert
wird.
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Der
Mikroprozessor 224 arbeitet, von der in seinem Nurlesespeicher
gespeicherten Programmierung gesteuert, als eine unterbrechungsgesteuerte Vorrichtung
und spricht auf Unterbrechungssignale von der Schrittmacher-Zeitgeber-/Steuerschaltungsanordnung 212 an,
die dem Auftreten erfasster P-Zacken
und R-Zacken und der Erzeugung von Herzstimulationsimpulsen und
Kardioversions-/Defibrillationsimpulsen entsprechen. Diese Unterbrechungssignale
werden über
den Daten-/Adressbus 218 bereitgestellt. Alle erforderlichen
mathematischen Berechnungen, die vom Mikroprozessor 224 auszuführen sind,
und alle Aktualisierungen der Werte oder Intervalle, die von der
Schrittmacher-Zeitgeber-/Steuerschaltungsanordnung 212 gesteuert
werden, finden nach solchen Unterbrechungssignalen statt. Ein Abschnitt
des Speichers 226 (4) kann
in Form mehrerer Umlaufpuffer konfiguriert sein, die in der Lage sind,
Serien nachgewiesener Intervalle zu speichern, welche als Reaktion
auf das Auftreten einer Stimulations- oder Messunterbrechung analysiert
werden können,
um festzustellen, ob das Herz des Patienten gegenwärtig eine
atriale oder eine ventrikuläre
Tachyarrhythmie aufweist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann jeder beliebige auf dem Fachgebiet bekannte Tachykardieerfassungsalgorithmus
zum Erfassen des Auftretens von Tachyarrhythmien verwendet werden. Beispielsweise
können
die in dem für
Olson u.a. erteilten US-Patent 5 545 186 offenbarten Erfassungsverfahren
zum Erfassen einer atrialen Fibrillation oder von Tachykardien verwendet
werden, oder dieses Erfassungsverfahren kann durch das Verfahren aus
der von Gillberg u.a. am 14. Mai 1996 eingereichten US-Patentanmeldung
SN 08/649 145, ersetzt werden. Alternativ können auch andere bekannte Erfassungsalgorithmen
zur Verwendung in Zusammenhang mit implantierbaren atrialen Kardiovertern
verwendet werden, wie jene, die in dem für Adams u.a. erteilten US-Patent
5 464 431, in dem für
Nappholz u.a. erteilten US-Patent 5 161 527 oder in dem für Olive
erteilten US-Patent 5 107 850 offenbart sind. Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann auch die Fähigkeit
zum Behandeln ventrikulärer Tachyarrhythmien
aufweisen, wie vorstehend erörtert wurde.
Falls diese Fähigkeit
erwünscht
ist, können beliebige
der Verfahren zur Erfassung ventrikulärer Tachyarrhythmien aus dem
Stand der Technik einschließlich
jener im vorstehend zitierten Patent von Olson und in der Anmeldung
von Gillberg u.a. sowie die Erfassungsverfahren, die in dem für Duncan
erteilten US-Patent 5 620 471, in dem für Haluska u.a. erteilten US-Patent
4 830 006, in dem für
Pless u.a. erteilten US-Patent 4 880 005 und in dem für McClure u.a.
erteilten US-Patent 5 560 369 offenbart sind, verwendet werden.
Zusätzlich
kann die Vorrichtung so konfiguriert werden, dass der Patient die
Verabreichung der Therapie durch eine externe Steuereinrichtung
einleitet, so dass die Vorrichtung möglicherweise kein eigenes Erfassungsverfahren
als eine Vorbedingung für
die Verabreichung einer Therapie verwendet. In diesem Zusammenhang
können
Patientenaktivatoren der in dem für DeCoriolis u.a. erteilten
US-Patent 5 674 249 oder in dem für Schulman erteilten US-Patent
4 263 679 offenbarten Art verwendet werden. Die spezielle Auswahl
des Patientenaktivators ist für
den Erfolg der Erfindung nicht kritisch, und jedes ausführbare Verfahren
zum Einleiten der Verabreichung der atrialen Kardioversions- oder Defibrillationstherapie
kann nutzbringend eingesetzt werden.
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Wenn
eine atriale oder ventrikuläre
Tachyarrhythmie festgestellt wird und eine Antitachyarrhythmie-Stimulationsbehandlung
erwünscht
ist, werden geeignete Zeitintervalle zum Steuern der Erzeugung von
Antitachyarrhythmie-Stimulationstherapien vom Mikroprozessor 224 in
die Schrittmacher-Zeitgeber-/Steuerschaltungsanordnung 212 geladen,
um die Arbeitsweise der sich darin befindenden Escapeintervallzähler zu
steuern und Refraktärperioden festzulegen,
während
derer die Erfassung von R-Zacken und P-Zacken unwirksam ist, die
Escapeintervallzähler
neu auszulösen.
Alternativ können
Schaltungsanordnungen zum Steuern des Zeitablaufs und der Erzeugung
von Antitachykardie-Stimulationsimpulsen verwendet werden, wie in
dem für
Berkovits u.a. am 25. März
1986 erteilten US-Patent 4 577 633, in dem für Pless u.a. am 14. November
1989 erteilten US-Patent 4 880 005, in dem für Vollmann u.a. am 23. Februar
1988 erteilten US-Patent 4 726 380 und in dem für Holley u.a. am 13. Mai 1986
erteilten US-Patent 4 587 970 beschrieben ist.
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Wenn
die Erzeugung eines Kardioversions- oder Defibrillationsimpulses
erforderlich ist, verwendet der Mikroprozessor 224 den
Escapeintervallzähler
zum Steuern des Zeitablaufs dieser Kardioversions- und Defibrillationsimpulse
sowie zugeordneter Refraktärperioden.
Als Reaktion auf die Feststellung einer atrialen oder ventrikulären Fibrillation
oder Tachyarrhythmie, die einen Kardioversionsimpuls benö tigt, aktiviert
der Mikroprozessor 224 die Kardioversions-/Defibrillations-Steuerschaltungsanordnung 230, welche
das Laden der Hochspannungskondensatoren 246, 248 über eine
Ladeschaltung 236, von einer Hochspannungs-Ladesteuerleitung 240 gesteuert, einleitet.
Die Spannung an den Hochspannungskondensatoren wird über eine
VCAP-Leitung 244 überwacht,
welche über
den Multiplexer 220 geführt
ist, und sie führt
als Reaktion auf das Erreichen eines von dem Mikroprozessor 224 festgelegten
vorgegebenen Werts zur Erzeugung eines Logiksignals auf der Cap-Full-Leitung
(CF-Leitung) 254, wodurch das Laden beendet wird. Danach
wird der Zeitablauf der Abgabe des Defibrillations- oder Kardioversionsimpulses
durch die Schrittmacher-Zeitgeber-/Steuerschaltungsanordnung 212 gesteuert.
Nach der Verabreichung der Fibrillations- oder Tachykardietherapie
führt der
Mikroprozessor die Vorrichtung zur Herzstimulation zurück und wartet
auf das nächstfolgende
Unterbrechungssignal aufgrund einer Stimulation oder des Auftretens
einer erfassten atrialen oder ventrikulären Depolarisation.
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Eine
Ausführungsform
eines geeigneten Systems zur Abgabe und zur Synchronisation ventrikulärer Kardioversions-
und Defibrillationsimpulse und zum Steuern der sich darauf beziehenden
Zeitfunktionen ist in weiteren Einzelheiten in dem auf den Inhaber
der vorliegenden Anmeldung übertragenen US-Patent
5 188 105 von Keimel, erteilt am 23. Februar 1993, offenbart. Es
wird angenommen, dass jede beliebige bekannte ventrikuläre Kardioversions- oder
Defibrillations-Impulssteuer-Schaltungsanordnung
in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendbar ist. Beispielsweise
können
auch Schaltungsanordnungen verwendet werden, die den Zeitablauf
und die Erzeugung von Kardioversions- und Defibrillationsimpulsen
steuern, welche in dem für
Zipes am 24. Mai 1983 erteilten US-Patent 4 384 585, in dem für Pless
u.a. erteilten, vorstehend zitierten US-Patent 4 949 719 und in
dem für
Engle u.a. erteilten US-Patent 4 375 817 offenbart sind. Zusätzlich können Hochfrequenz-Impulsstöße an die
Elektroden 317 und 321 ausgegeben werden, um atriale
Tachyarrhythmien zu beenden, wie in der von Duffin u.a. eingereichten
PCT-Patentveröffentlichung
WO 95/28987 und in der von Mehra u.a. eingereichten PCT-Patentveröffentlichung
WO 95/28988 beschrieben ist.
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In
der erläuterten
Vorrichtung wird die Abgabe von Kardioversions- oder Defibrillationsimpulsen durch
die Ausgangsschaltung 234, über den Steuerbus 238 von
der Steuerschaltungsanordnung 230 gesteuert, ausgeführt. Die
Ausgangsschaltung 234 bestimmt, ob ein monophasiger oder
ein biphasiger Impuls abgegeben wird, ob das Gehäuse 311 als Kathode
oder als Anode dient und welche Elektroden an der Abgabe des Impulses
beteiligt sind. Ein Beispiel einer Ausgangsschaltungsanordnung zum
Abgeben biphasiger Impulsanwendungen kann dem für Mehra erteilten vorstehend
zitierten Patent und dem US-Patent 4 726 877 entnommen werden.
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Ein
Beispiel einer Schaltungsanordnung, die zum Steuern der Abgabe monophasiger
Impulse verwendet werden kann, ist in dem auf den Inhaber der vorliegenden
Anmeldung übertragenen,
erteilten US-Patent 5 163 427 von Keimel, erteilt am 17. November
1992, offenbart. Es kann jedoch auch eine Ausgangssteuer-Schaltungsanordnung,
wie sie in dem für
Mehra u.a. am 4. September 1990 erteilten US-Patent 4 953 551 oder
in dem für
Winstrom am 31. Januar 1989 erteilten US-Patent 4 800 883 offenbart ist, in Zusammenhang
mit einer die vorliegende Erfindung verwirklichenden Vorrichtung
zur Abgabe biphasiger Impulse verwendet werden.
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Bei
modernen implantierbaren Kardiovertern/Defibrillatoren werden die
jeweiligen Therapien vom Arzt vorab in die Vorrichtung einprogrammiert, und
es wird typischerweise ein Therapiemenü bereitgestellt. Beispielsweise
kann bei einer anfänglichen Erfassung
einer atrialen oder ventrikulären
Tachykardie eine Antitachykardie-Stimulationstherapie ausgewählt werden
und auf die Kammer, in der die Tachykardie diagnostiziert wurde,
oder auf beide Kammern angewendet werden. Bei einer erneuten Erfassung einer
Tachykardie kann eine aggressivere Antitachykardie-Stimulationstherapie
geplant werden. Falls wiederholte Versuche von Antitachykardie-Stimulationstherapien
fehlschlagen, kann danach ein Kardioversionsimpuls auf einem höheren Pegel
ausgewählt werden.
Therapien zur Tachykardiebeendigung können auch von der Frequenz
der erfassten Tachykardie abhängen,
wobei die Aggressivität
der Therapien zunimmt, wenn die Frequenz der erfassten Tachykardie
zunimmt. Beispielsweise können
vor der Abgabe von Kardioversionsimpulsen weniger Versuche zu einer
Antitachykardiestimulation unternommen werden, falls die Frequenz
der erfassten Tachykardie oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts
liegt. Die vorstehend in Zusammenhang mit Beschreibungen zur Tachykardieerfassung
und zu Behandlungstherapien aus dem Stand der Technik zitierten
Entgegenhaltungen sind auch hier anwendbar.
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Wenn
eine atriale Fibrillation identifiziert wird, kann, wie voranstehend
erörtert
wurde, eine Hochfrequenz-Impulsstoßstimulation als die zunächst versuchte
Therapie verwendet werden. Nachfolgende Therapien können aus
der Abgabe von Defibrillationsimpulsen hoher Amplitude, typischerweise oberhalb
von 5 Joule, bestehen. Niedrigere Energieniveaus können zur
Kardioversion verwendet werden. Wie im Fall gegenwärtig erhältlicher
implantierbarer Schrittmacher/Kardioverter/Defibrillatoren und wie
in den vorstehend zitierten Entgegenhaltungen erörtert wurde, ist es vorgesehen,
dass die Amplitude des Defibrillationsimpulses als Reaktion darauf,
dass ein anfänglicher
Impuls oder anfängliche
Impulse die Fibrillation nicht beenden können, erhöht werden kann. Patente aus
dem Stand der Technik, die solche vorab festgelegten Therapiemenüs von Antitachyarrhythmietherapien
erläutern,
schließen
das für
Haluska u.a. erteilte voranstehend zitierte US-Patent 4 830 006,
das für
Vollmann u.a. erteilte US-Patent 4 727 380 und das für Holley
u.a. erteilte US-Patent 4 587 970 ein.
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Die 3A bis 3D zeigen
die Zeitperioden und Synchronisationsverfahren, die gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet werden. In 3A ist
ein atriales Ereignis 500 dargestellt, das den Zeitablauf
eines ersten Synchronisationsintervalls 502 einleitet,
wie vorstehend erörtert
wurde. Das erste Synchronisationsintervall 502 wird nach
Ablauf des Intervalls X1 nach dem atrialen Ereignis 500 eingeleitet,
und es läuft
beim Ablauf des Intervalls X2 nach dem atrialen Ereignis 500 ab.
Nach dem ventrikulären
Ereignis 504 wird ein zweites Synchronisationsintervall 506 zeitlich
ausgemessen, das sich von dem ventrikulären Ereignis 504 bis
zum Ablauf eines Zeitintervalls X3 danach erstreckt. Als Reaktion
auf ein ventrikuläres
Ereignis 504 definiert die Vorrichtung auch ein Intervall
X4, nach dessen Ablauf das voranstehend beschriebene dritte Synchronisationsintervall 508 eingeleitet
wird. Das dritte Synchronisationsintervall 508 verläuft bis
zum Ablauf des zugrundeliegenden ventrikulären Stimulations-Escapeintervalls,
sofern es nicht vorher durch eine ventrikuläre Erfassung oder die Abgabe
eines Kardioversions- oder Defibrillationsimpulses beendet wird.
Des weiteren wird als Reaktion auf das ventrikuläre Ereignis 504 ein
Intervall X5c eingeleitet, das ein minimales Intervall zwischen R-Zacken
definiert, wie voranstehend beschrieben wurde. Des weiteren ist
der Ablaufpunkt des entsprechenden minimalen Intervalls X5p dargestellt,
das von dem ventrikulären
Ereignis aus, das dem ventrikulären
Ereignis 504 vorhergeht, zeitlich ausgemessen wird. Die
gemäß dieser
bevor zugten Ausführungsform
verwendeten Synchronisationsverfahren sollen die Abgabe eines atrialen
Kardioversionsimpulses außerhalb
der verwundbaren Perioden sowohl der Atrien als auch der Ventrikel,
sofern dies möglich
ist, durch bevorzugtes Abgeben von Kardioversionsimpulsen nur während der Überlappung
der definierten ersten und zweiten Synchronisationsintervalle oder
während
der Überlappung
der definierten ersten und dritten Synchronisationsintervalle, gewährleisten,
wobei es erforderlich ist, dass ein minimales Intervall seit einer
unmittelbar vorhergehenden ventrikulären Depolarisation abgelaufen
ist. Der Kardioversionsimpuls wird synchron mit der Einleitung des
einen der beiden überlappenden
Synchronisationsintervalle, das später beginnt, abgegeben.
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3B zeigt
die Arbeitsweise der Vorrichtung beim Abgeben eines mit einem nachgewiesenen
oder stimulierten ventrikulären
Ereignis, das während
eines ersten Synchronisationsintervalls auftritt, synchronisierten
atrialen Kardioversions- oder Defibrillationsimpulses. Ein atriales
Ereignis 510 löst das
zeitliche Ausmessen eines ersten Synchronisationsintervalls 512 aus.
Ein ventrikuläres
nachgewiesenes oder stimuliertes Ereignis 514 geschieht
innerhalb des ersten Synchronisationsintervalls 512 nach Ablauf
des vorhergehenden minimalen Intervalls X5p, das bei dem dem ventrikulären Ereignis 514 vorhergehenden
ventrikulären
Ereignis eingeleitet wurde. Unter diesem Umstand kann die Vorrichtung, synchronisiert
mit dem nachgewiesenen oder stimulierten ventrikulären Ereignis 514,
an dem Punkt A einen atrialen Kardioversions- oder Defibrillationsimpuls
abgeben. Die zeitliche Anordnung eines gleichzeitig mit dem ventrikulären Ereignis 514 eingeleiteten
zweiten Synchronisationsintervalls 516 ist auch dargestellt.
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3C zeigt
die Synchronisation eines atrialen Defibril lations- oder Kardioversionsimpulses
mit einem atrialen Ereignis, das während eines zweiten Synchronisationsintervalls
auftritt, wie voranstehend beschrieben wurde. Ein atriales Ereignis 520 leitet das
zeitliche Ausmessen eines ersten Synchronisationsintervalls 522 ein.
Die Synchronisation mit einem ventrikulären Ereignis während des
ersten Synchronisationsintervalls 522 wäre nicht möglich, weil das von dem dem
Ereignis 524 vorhergehenden ventrikulären Ereignis an zeitlich festgelegte
minimale Intervall X5p nicht abgelaufen ist. Beim Auftreten eines ventrikulären Ereignisses 524 wird
das zeitliche Ausmessen eines zweiten Synchronisationsintervalls 526 eingeleitet.
Ein atriales Ereignis tritt bei 528 auf, wodurch das zeitliche
Ausmessen des ersten Synchronisationsintervalls 530 eingeleitet
wird. Beim Auftreten der ansteigenden Flanke des ersten Synchronisationsintervalls 530,
die während
des zweiten Synchronisationsintervalls 526 und nach Ablauf
des minimalen Intervalls X5p, das von dem dem Ereignis 524 vorhergehenden
ventrikulären
Ereignis zeitlich festgelegt ist, auftritt, kann ein atrialer Kardioversions-
oder Defibrillationsimpuls am Punkt B abgegeben werden.
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3D zeigt
die Synchronisation eines atrialen Kardioversions- oder Defibrillationsimpulses
mit einer während
eines dritten Synchronisationsintervalls nachgewiesenen atrialen
Depolarisation, wie voranstehend beschrieben wurde. Ein ventrikuläres Ereignis
tritt bei 540 auf, und es wird dadurch das zeitliche Ausmessen
eines ersten Synchronisationsintervalls 542 eingeleitet.
Atriale Ereignisse treten bei 544, 548, 552 und 558 auf,
und ihnen folgt das zeitliche Ausmessen der entsprechenden ersten
Synchronisationsintervalle bei 546, 550, 554 und 560, wie
vorstehend erörtert
wurde. Weil das Einleiten der ersten Synchronisationsintervalle
bei 546, 550, 554 und 560 außerhalb
des ersten Synchronisationsintervalls 542 auftritt, werden Schocks
nicht synchronisiert mit ihren Einleitzeiten abgegeben. Weil das
Einleiten des ersten Synchronisationsintervalls 560 während des
dritten Synchronisationsintervalls 556 auftritt, kann ein
atrialer Kardioversions- oder Defibrillationsimpuls synchron mit
dem Einleiten des ersten Synchronisationsintervalls 560 bei
C abgegeben werden.
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Die 4A und 4B zeigen
die Zeitintervalle, die zusätzlichen
Synchronisationsverfahren zugeordnet sind, die in Zusammenhang mit
dem in den 3A bis 3D dargestellten
Synchronisationsverfahren verwendet werden können. In 4A ist ein
weniger restriktives Synchronisationsverfahren dargestellt. In Zusammenhang
mit einer Vorrichtung, bei der die vorliegende Erfindung verwendet
wird, könnte
dieses weniger restriktive Synchronisationsverfahren in dem Fall
verwendet werden, dass es bei dem in den 3A bis 3D dargestellten
Synchronisationsverfahren nicht möglich war, die Synchronisation
innerhalb einer vorgegebenen Anzahl von Synchronisationszyklen zu
ermöglichen.
Bei 600 tritt ein ventrikuläres Ereignis auf, wodurch das
zeitliche Ausmessen des minimalen Zeitintervalls X5 und des Zeitintervalls
X4 eingeleitet wird, welches nach Ablauf Synchronisationsintervalle 602 und 604 einleitet,
welche sich beide bis zum Ablauf des der grundlegenden VVI-Stimulationsfrequenz
entsprechenden ventrikulären
Escapeintervalls (ESC), das auch beim Auftreten eines ventrikulären Ereignisses 600 eingeleitet
wird, erstrecken. Bei diesem alternativen Synchronisationsverfahren
kann ein atrialer Kardioversions- oder Defibrillationsimpuls als
Reaktion auf jedes ventrikuläre
Ereignis abgegeben werden, das während
des Synchronisationsintervalls 602 nach Ablauf des minimalen
Zeitintervalls X5 erfasst wird, oder er kann mit jedem atrialen
Ereignis synchronisiert werden, das während des Synchronisationsintervalls 604 auftritt,
welches nach Ablauf des Zeitintervalls X4 eingeleitet wird. Dieses
Syn chronisationsverfahren ermöglicht
in manchen Fällen
die Abgabe eines atrialen Defibrillations- oder Kardioversionsimpulses
außerhalb
der verwundbaren Perioden sowohl des Atriums als auch des Ventrikels,
es ist dabei jedoch nicht erforderlich, dass der Defibrillations-
oder Kardioversionsimpuls außerhalb
der mit dem Atrium verbundenen verwundbaren Periode abgegeben wird.
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4B zeigt
ein restriktiveres Synchronisationsverfahren, das in Verbindung
mit dem in den 3A bis 3D dargestellten
Synchronisationsverfahren verwendet werden kann. Dieses Synchronisationsverfahren
ermöglicht
die Abgabe atrialer Kardioversions- oder Defibrillationsimpulse
nur außerhalb
sowohl der verwundbaren Periode des Atriums als auch der verwundbaren
Periode des Ventrikels. Als Reaktion auf ein ventrikuläres Ereignis
bei 610 wird das Zeitintervall X4 eingeleitet, nach dessen Ablauf
das Synchronisationsintervall 612 eingeleitet wird, das
sich wiederum bis zum Ablauf des zugrundeliegenden ventrikulären Escapeintervalls
(ESC) erstreckt, das auch beim Auftreten des ventrikulären Ereignisses
bei 610 eingeleitet wird. Ein bei diesem Verfahren auftretender
atrialer Defibrillations- oder Kardioversionsimpuls kann nur synchronisiert
mit einem atrialen Ereignis abgegeben werden, das während des
Synchronisationsintervalls 612 auftritt. In Zusammenhang
mit einer Vorrichtung, bei der die vorliegende Erfindung verwendet
wird, kann dieses Synchronisationsverfahren für den anfänglichen Synchronisationsversuch
verwendet werden, wobei die Synchronisation nach dem in den 3A–3D dargestellten
Verfahren und/oder nach dem in 4A dargestellten
Verfahren ausgeführt
wird, welches versucht wird, nachdem das in 4B dargestellte
Synchronisationsverfahren fehlgeschlagen ist, um eine Synchronisation
während
einer vorgegebenen Anzahl von Synchronisationszyklen zu ermöglichen.
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5 zeigt
den Gesamtbetrieb einer Vorrichtung, bei der die vorliegende Erfindung
verwendet wird, wobei mehrere Synchronisationsverfahren nacheinander
versucht werden, um eine atriale Kardioversion oder Defibrillation
bereitzustellen. Als Reaktion darauf, dass die Ausgangskondensatoren
bei 700 auf ihre programmierte Spannung aufgeladen wurden,
wird das erste Synchronisationsverfahren bei 702 versucht. Dieses
Synchronisationsverfahren kann beispielsweise das in den 3A–3D dargestellte
Synchronisationsverfahren sein, oder es kann alternativ ein restriktiveres
Synchronisationsverfahren, beispielsweise das in 4B dargestellte Verfahren,
sein. Falls die Vorrichtung bei 704 feststellt, dass die
Synchronisation erfolgreich war, werden als Reaktion auf die Abgabe
eines atrialen Kardioversions- oder Defibrillationsimpulses die
Erfassungskriterien bei 712 zurückgesetzt, und die Vorrichtung
kehrt zum Normalbetrieb zurück,
wobei sie versucht, festzustellen, ob die atriale Tachyarrhythmie
erfolgreich beendet worden ist. In dem Fall, dass das erste Synchronisationsverfahren
nicht erfolgreich war, wird das zweite Synchronisationsverfahren bei 706 versucht.
Falls das anfängliche
Synchronisationsverfahren beispielsweise das in den 3A–3D dargestellte
Verfahren ist, könnte das
zweite Synchronisationsverfahren das in 4A dargestellte
Verfahren sein. Falls alternativ bei 704 ein restriktiveres
anfängliches
Synchronisationsverfahren verwendet wird, könnte das Synchronisationsverfahren
aus den 3A–3D bei 706 verwendet
werden. Falls die Vorrichtung bei 708 feststellt, dass
das Synchronisationsverfahren erfolgreich war, setzt die Vorrichtung
die Erfassungskriterien zurück und
kehrt zur normalen Funktion zurück,
wobei sie versucht, festzustellen, ob die atriale Tachyarrhythmie
erfolgreich abgeschlossen wurde. Falls die Synchronisation nach
dem zweiten Synchronisationsverfahren nicht erfolgreich war, kann
bei 710 ein drittes Synchronisationsverfahren verwendet
werden usw. In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann
jede beliebige Anzahl von Synchronisationsverfahren erfolgreich
verwendet werden, wobei zu verstehen ist, dass die Vorrichtung nach
der Anwendung des letzten Synchronisationsverfahrens, unabhängig vom
Erfolg des letzten Synchronisationsverfahrens, ihre Versuche zum
Behandeln der erfassten atrialen Tachyarrhythmie beendet. Bei einer
solchen Vorrichtung können
anschließende
Versuche zum Beenden der Tachyarrhythmie von der Vorbedingung des
Ablaufs eines vordefinierten Zeitintervalls, wie in dem für Prieve
u.a. erteilten US-Patent 5 755 737 offenbart ist, oder von der Vorbedingung
der Erfassung einer neuen Arrhythmie nach einer spontanen Beendigung
der zuvor erfassten atrialen Tachyarrhythmie abhängig gemacht werden.
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Die 6A und 6B zusammen
sind ein Funktions-Flussdiagramm, in dem entsprechend der Darstellung
in den 3A–3D die
Arbeitsweise des gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendeten Synchronisationsverfahrens
gezeigt ist. In Zusammenhang mit den 6A und 6B sollte
angenommen werden, dass das Synchronisationsverfahren entsprechend den 3A–3D als
das anfängliche
Synchronisationsverfahren verwendet wird, das als Reaktion auf das
Laden der Hochspannungskondensatoren bei 700 eingeleitet
wird (5). Wie voranstehend erwähnt wurde, kann dieses Synchronisationsverfahren
jedoch auch als das zweite oder nachfolgende Synchronisationsverfahren
verwendet werden.
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Bei 720 wird
die Synchronisationssequenz als Reaktion auf den Abschluss des Ladens
der Hochspannungs-Ausgangskondensatoren bei 700 eingeleitet.
Der Zählwert
der Maximalzahl der Synchronisationszyklen, während derer das Synchronisationsverfahren
verwendet wird, wird bei 722 auf 0 gesetzt, und die Werte
der verschiedenen definierten Zeitintervalle, die dem Synchronisationsverfahren zugeordnet
sind, einschließlich
der Austastintervalle X1, X2, X3, X4, X5 und des ventrikulären Escapeintervalls,
werden entsprechend der gespeicherten Programmierung innerhalb der
Vorrichtung bei 724 festgelegt. Bei 726 werden
atriale und ventrikuläre Austastintervalle,
während
derer atriale und ventrikuläre
Ereignisse nicht nachgewiesen werden, zusammen mit der zeitlichen
Ausmessung der Intervalle X4, X5 und des ventrikulären Escapeintervalls
eingeleitet. In Zusammenhang mit einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung können
die atrialen und ventrikulären
Austastintervalle beispielsweise auf 300 Millisekunden gesetzt werden,
kann X4 für
diesen ersten Zyklus der Synchronisationssequenz gleich dem ventrikulären Escapeintervall
gesetzt werden und kann das ventrikuläre Escapeintervall auf seinen
während
der VVI-Stimulation
verwendeten Normalwert gesetzt werden. Hierdurch ist eine Synchronisation
mit einem nachgewiesenen atrialen Ereignis während des dritten Synchronisationsintervalls,
wie voranstehend erörtert
wurde, während
des ersten Zyklus der Synchronisationssequenz nicht möglich. Bei 728 prüft die Vorrichtung,
ob das Escapeintervall abgelaufen ist. Falls dies der Fall ist,
prüft die
Vorrichtung bei 730, ob die zulässige Maximalzahl der Synchronisationszyklen
für die
Synchronisationssequenz erreicht worden ist. Falls dies der Fall ist,
kann optional bei 732 ein Kardioversions- oder Defibrillationsschock
abgegeben werden, wobei die Vorrichtung bei 734 zu Block 704 zurückkehrt (5).
Alternativ kann die Vorrichtung einfach dazu zurückkehren, das zweite oder nachfolgende
Synchronisationsverfahren zu versuchen, ohne einen atrialen Kardioversions-
oder Defibrillationsschock abzugeben.
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Unter
der Annahme, dass das zulässige
Maximum der Synchronisationszyklen für die Synchronisationssequenz
bei 730 nicht erreicht worden ist, inkrementiert die Vorrichtung
den Zählwert
des Synchronisationszyklus bei 776, setzt die Werte der
verschiedenen in Zusammenhang mit dem Synchronisationsverfahren
verwendeten Zeitintervalle bei 778 zurück und leitet die Austastintervalle,
die Zeitintervalle X3, X4, X5 und das Escapeintervall bei 780 ein, wobei
sie auf das nächste
atriale oder ventrikuläre Ereignis
oder den Ablauf des nächsten
Escapeintervalls wartet. Für
den zweiten und nachfolgende Zyklen des Synchronisationsalgorithmus
kann X4 auf 400–600
Millisekunden gelegt werden, X5 auf 350–550 Millisekunden gelegt werden
und das Escapeintervall auf das programmierte Bradykardie-VVI-Stimulationsintervall
gelegt werden. Atriale und ventrikuläre Austastintervalle können, abhängig von
der zugrundeliegenden Vorrichtungsprogrammierung, auf 100 bis 400
Millisekunden gelegt werden.
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Unter
der Annahme, dass das Escapeintervall bei 728 nicht abgelaufen
ist, wartet die Vorrichtung bei 736 auf das Auftreten eines
nachgewiesenen atrialen Ereignisses oder bei 758 auf das
Auftreten eines nachgewiesenen ventrikulären Ereignisses. Falls bei 736 ein
atriales Ereignis auftritt, wird das zeitliche Ausmessen eines voranstehend
erörterten
ersten Synchronisationsintervalls bei 738 durch Einleiten
der Zeitintervalle X1 und X2 ausgelöst. Die Vorrichtung wartet
dann auf das Auftreten des Ablaufs des Intervalls X1 oder das Auftreten
eines ventrikulären
Ereignisses. Beim Ablauf von X1 bei 740 gleichzeitig mit
dem Einleiten des zeitlichen Ausmessens des ersten Synchronisationsintervalls
prüft die Vorrichtung
bei 742, ob das Zeitintervall X4 zuvor abgelaufen ist,
wodurch die Abgabe eines Kardioversions- oder Defibrillationsschocks
bei 746 ermöglicht wird,
der mit der Zeit des Ablaufs von X1 synchronisiert ist. Nach der
Abgabe eines solchen Schocks kehrt die Vorrichtung bei 748 zu
Block 704 aus 5 zurück. Weil X4 im ersten Synchronisationszyklus gleich
dem ventrikulären
Escapeintervall gelegt wird, ist X4 bei X1 während des ersten Synchronisationszyklus
nicht abgelaufen. Falls X4 nicht abgelaufen ist, prüft die Vorrichtung
bei 750, ob das Zeitintervall X3 bei 750 abgelaufen
ist. Falls das Zeitintervall X3 abgelaufen ist, ist das für die Synchronisation
mit atrialen Ereignissen verfügbare
zweite Synchronisationsintervall abgelaufen, und die Vorrichtung
wartet bei 758 auf das Auftreten eines ventrikulären Ereignisses,
bei 728 auf den Ablauf des Escapeintervalls oder bei 736 auf
das Messen eines nachfolgenden atrialen Ereignisses. Falls X3 nicht
abgelaufen ist, was darauf hinweist, dass X1 innerhalb des zweiten Synchronisationsintervalls
abgelaufen ist, prüft
die Vorrichtung bei 752, ob das minimale Intervall X5p abgelaufen ist, das nach dem ventrikulären Ereignis eingeleitet
wurde, welches vor dem ventrikulären
Ereignis nachgewiesen wurde, das das zeitliche Ausmessen des Intervalls
X3 eingeleitet hat. Falls dies der Fall ist, wird beim Ablaufen
des Intervalls X1 bei 754 ein Schock abgegeben, der mit
dem Beginn des ersten Synchronisationsintervalls synchronisiert
ist, und die Vorrichtung kehrt bei 756 zu Block 704 (5)
zurück.
Falls X5p nicht abgelaufen ist, wird kein
Schock abgegeben, und die Vorrichtung wartet weiter bei 758 auf
das Auftreten eines nachfolgenden ventrikulären Ereignisses, bei 728 auf
das Ablaufen des Escapeintervalls oder bei 736 auf das
Auftreten eines nachfolgenden nachgewiesenen atrialen Ereignisses.
Es sei in diesem Zusammenhang bemerkt, dass während des ersten Synchronisationszyklus das
Zeitintervall X5p nicht zuvor eingeleitet
wurde und demgemäß nicht
abläuft.
Daher ist die Synchronisation mit einem atrialen Ereignis, das vor
dem Ablaufen von X3 während
des ersten Synchronisationszyklus auftritt, nicht möglich.
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Als
Reaktion auf ein bei 758 auftretendes nachgewiesenes ventrikuläres Ereignis
prüft die
Vorrichtung bei 764, ob das minimale Intervall X5c, das zeitlich von dem unmittelbar vorhergehenden
ventrikulären
Ereignis aus gemessen wird, abgelaufen ist. Falls dies nicht der
Fall ist, wird kein Schock abgegeben, und die Vorrichtung prüft bei 760,
ob nun die maximale Anzahl "A" von Synchronisationszyklen,
die für
die Synchronisationssequenz verfügbar
sind, aufgetreten ist. Falls dies der Fall ist, kehrt die Vorrichtung
bei 762 zu Block 704 aus 5 zurück, um zu ermöglichen,
dass ein folgendes Synchronisationsverfahren versucht wird. Falls
dies nicht der Fall ist, wird der nächste Synchronisationszyklus
durch Inkrementieren des Synchronisationszyklus-Zählwerts bei 776,
Festlegen der Werte der Zeitintervalle bei 778 und Einleiten
der Austastintervalle X3, X4 und der Escapeintervalle bei 778 und 780,
wie voranstehend beschrieben wurde, eingeleitet.
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Falls
X5c bei 764 abgelaufen ist, prüft die Vorrichtung
bei 768 und 770, ob das erste Synchronisationsintervall
gegenwärtig
abläuft.
Falls dies nicht der Fall ist, wird der nächste Synchronisationszyklus eingeleitet,
oder die Vorrichtung kehrt zu Block 704 aus 5 zurück, wie
vorstehend beschrieben wurde. Falls das ventrikuläre Ereignis
während
des ersten Synchronisationsintervalls nach Ablauf des minimalen
Zeitintervalls X5c von dem vorhergehenden ventrikulären Ereignis
oder dem Aufladen der Hochspannungskondensatoren nachgewiesen wird,
wird ein mit dem nachgewiesenen ventrikulären Ereignis synchronisierter
Kardioversions- oder Defibrillationsschock bei 772 abgegeben.
Die Vorrichtung kehrt dann bei 774 zu Block 704 zurück (5).
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6C zeigt
eine alternative Implementierung des in den 6C–6C dargestellten
Synchronisationsverfahrens. 6C ist
ein bruchstückhaftes
Funktions-Flussdiagramm, das Block 740 aus 6A ersetzen
kann. In diesem Fall versucht die Vorrichtung, statt zu versuchen,
nur mit dem Auftreten des Ablaufs des Intervalls X1 zu synchronisieren, zu
bestimmen, ob das erste Synchronisationsintervall gerade verstreicht.
Falls zu irgendeiner Zeit während
des ersten Synchronisationsintervalls entweder das Intervall X4
abgelaufen ist oder das Intervall X3 nicht abgelaufen ist und das
von dem zweiten vorhergehenden ventrikulären Ereignis zeitlich aus gemessene
Intervall X5p abgelaufen ist, gibt die Vorrichtung einen
Defibrillationsimpuls zu der frühesten
Zeit während
des ersten Synchronisationsintervalls ab, zu der diese Bedingungen
erfüllt
sind. In das bruchstückhafte
Flussdiagramm aus 6C wird bei 782 von
Block 738 aus 6A bei 784 und 786 eingetreten,
und die Vorrichtung prüft,
ob das Synchronisationsintervall gerade verstreicht. Falls dies
der Fall ist, kehrt die Vorrichtung zu Block 742 des Flussdiagramms 6A zurück, um festzustellen,
ob die zusätzlichen
Kriterien für
die Abgabe eines Kardioversions- oder Defibrillationsschocks erfüllt sind.
Falls das erste Synchronisationsintervall nicht gerade verstreicht,
wartet die Vorrichtung bei 758 auf die Messung eines ventrikulären Ereignisses,
bei 728 auf das Ablaufen des Escapeintervalls oder bei 736 auf
das Messen eines atrialen Ereignisses. Durch die in 6C dargestellte alternative
Ausführungsform
wird ein atrialer Kardioversions- oder Defibrillationsimpuls zu
der frühesten Zeit,
zu der sowohl das erste als auch das dritte Synchronisationsintervall
gerade ablaufen, oder zu der frühesten
Zeit, zu der das erste und das zweite Synchronisationsintervall
gerade ablaufen und der minimale Zeitraum X5p abgelaufen
ist, abgegeben.
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7 ist
ein Funktions-Flussdiagramm, in dem der in 4A dargestellte
Synchronisationsalgorithmus gezeigt ist. Wie dargestellt, wird von
Block 704 (5) bei 800 in die Synchronisationssequenz eingetreten,
und sie ent spricht dem zweiten Synchronisationsverfahren 706.
In diesem Fall wird die Annahme gemacht, dass es mit dem ersten
Synchronisationsverfahren nicht gelungen ist, einen Kardioversions-
oder Defibrillationsimpuls abzugeben, und dieser weniger restriktive
Synchronisationsalgorithmus wird als eine zweite Wahl versucht.
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Der
erste Synchronisationszyklus wird bei 802 eingeleitet,
indem der Zählwert
der maximal zulässigen
Synchronisationszyklen für
die Synchronisationssequenz auf Null gelegt wird, und die Werte der
verschiedenen in dem Synchronisationsalgorithmus verwendeten Zeitintervalle
werden bei 804 festgelegt. Es sei bemerkt, dass das Ereignis,
das den Eintritt in das zweite Synchronisationsverfahren ausgelöst hat,
das Messen einer dem Endpunkt des vorhergehenden Synchronisationsalgorithmus
zugeordneten ventrikulären
Depolarisation war, so dass die Intervalle X4, X5, das Escapeintervall
und die Austastintervalle, die bei 806 eingeleitet werden,
als Reaktion auf das ventrikuläre
Ereignis eingeleitet werden, das die vorhergehende Synchronisationssequenz
beendet hat. In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann
X4 400–600
Millisekunden betragen, X5 350–550
Millisekunden betragen, das Escapeintervall das in die Vorrichtung
programmierte VVI-Escapeintervall sein und die Austastintervalle
im Atrium und im Ventrikel 100–400
Millisekunden betragen. Bei 808 prüft die Vorrichtung, ob das
Escapeintervall abgelaufen ist. Falls dies der Fall ist, wird bei 810 einfach
ein Schock abgegeben, und die Vorrichtung kehrt bei 828 zu
Block 708 aus 5 zurück. In dem Fall, in dem das
Escapeintervall nicht abgelaufen ist, wartet die Vorrichtung bei 812 und 818 auf eine
atriale Depolarisation oder eine ventrikuläre Depolarisation. Als Reaktion
auf die Erfassung einer atrialen Depolarisation prüft die Vorrichtung
bei 814, ob das Zeitintervall X4 abgelaufen ist. Falls
dies der Fall ist, wird bei 816 ein Schock abge geben, der
mit dem nachgewiesenen atrialen Ereignis synchron ist. Falls die
Vorrichtung bei 818 eine ventrikuläre Depolarisation erfasst,
prüft die
Vorrichtung bei 820, ob das von dem unmittelbar vorhergehenden
ventrikulären
Ereignis zeitlich aus gemessene Zeitintervall X5 abgelaufen ist.
Falls dies der Fall ist, wird bei 822 ein Schock abgegeben.
Falls vor dem Ablauf des minimalen Intervalls X5 ein ventrikuläres Ereignis
erfasst wird, prüft
die Vorrichtung bei 824, ob die maximale Anzahl "B" der für dieses Synchronisationsverfahren verfügbaren Synchronisationszyklen
erreicht worden ist. Falls dies der Fall ist, kehrt die Vorrichtung
bei 828 zu Block 708 in 5 zurück. Andernfalls
wird der Zählwert
des Synchronisationszyklus bei 826 inkrementiert, und die
Vorrichtung wartet bei 808 auf das Verstreichen des Escapeintervalls,
bei 812 auf eine atriale Messung oder bei 818 auf
eine ventrikuläre
Messung.
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8 ist
ein Funktions-Blockflussdiagramm des in 4B dargestellten
Synchronisationsalgorithmus. In diesem Fall wird angenommen, dass
dies der anfängliche
von der Vorrichtung zu verwendende Synchronisationsalgorithmus ist
und dass sekundäre Synchronisationsverfahren,
die jenen entsprechen, die in den 4A und
den 3A–3B dargestellt
sind, verwendet werden können,
falls eine Synchronisation unter Verwendung des in 8 dargestellten
Verfahrens nicht möglich
ist. Die Synchronisationssequenz wird bei 900 nach dem
Laden der Ausgangskondensatoren bei 700 eingeleitet (5). Der
Zählwert
der während
der Synchronisationssequenz zulässigen
Synchronisationszyklen wird bei 902 auf 0 gelegt. Die Werte
der verschiedenen von der Synchronisationssequenz verwendeten Zeitintervalle
werden bei 904 festgelegt, und die Austastintervalle X4,
X5 und die Escapeintervalle werden bei 906 eingeleitet.
Für die
Zwecke dieses Synchronisationsalgorithmus kann X4 gleich dem Escapeintervall
für den
ersten Synchronisations zyklus gelegt werden, X5 gleich 350–550 Millisekunden
gelegt werden, das Escapeintervall das programmierte VVI-Stimulations-Escapeintervall
sein und die Austastintervalle beispielsweise 100–400 Millisekunden
sein.
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Die
Vorrichtung prüft
bei 908, ob das Escapeintervall abgelaufen ist, und sie
prüft,
falls dies der Fall ist, bei 910, ob eine definierte Anzahl "C" von R-R-Intervallen erreicht oder überschritten
wurde. Falls dies der Fall ist, wird bei 912, synchronisiert
mit dem Ablaufen des Escapeintervalls, ein Schock abgegeben, und
die Vorrichtung kehrt bei 914 zu Block 704 zurück (5).
Falls weniger als "C" R-R-Intervalle aufgetreten
sind, gibt die Vorrichtung bei 924 beim Ablaufen des Escapeintervalls
einen Stimulationsimpuls ab, wird der Zählwert der R-R-Intervalle bei 926 inkrementiert,
werden die Werte der Zeitperioden bei 928 zurückgesetzt
und werden die Austastintervalle X4, X5 und die Escapeintervalle
bei 930 zurückgesetzt.
Für die
Zwecke der vorliegenden Erfindung können die Austastintervalle
100–400
Millisekunden betragen, kann X4 400–600 Millisekunden betragen,
kann X5 350–550
Millisekunden betragen und kann das Escapeintervall durch die zugrunde
liegende VVI-Stimulationsfrequenz
gegeben sein. Die Vorrichtung wartet dann bei 908 auf das
Ablaufen des nächsten
Escapeintervalls, bei 916 auf eine atriale Messung und
bei 932 auf eine ventrikuläre Messung.
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Falls
bei 916 ein atriales Ereignis nachgewiesen wird, prüft die Vorrichtung
bei 918, ob das Zeitintervall X4 abgelaufen ist. Falls
dies der Fall ist, wird bei 920 ein Schock abgegeben, der
mit dem nachgewiesenen atrialen Ereignis synchronisiert ist, und
die Vorrichtung kehrt bei 922 zu Block 704 (5)
zurück.
Falls X4 nicht abgelaufen ist, wartet die Vorrichtung bei 932 auf
einen ventrikulären
Nachweis, bei 908 auf das Ablaufen des Escapeinter valls
oder bei 916 auf einen nachfolgenden atrialen Nachweis.
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Falls
die Vorrichtung bei 932 ein ventrikuläres Ereignis nachweist, prüft die Vorrichtung,
ob der Synchronisationszyklus-Zählwert
die maximale Anzahl "D" der für die Synchronisationssequenz
zulässigen
Synchronisationszyklen angibt. "D" ist vorzugsweise
um 2–10
Synchronisationszyklen größer als "C", um beim Ablauf des Escapeintervalls
mehrere Versuche einer Kardioversion zu ermöglichen. Falls "D" Synchronisationszyklen aufgetreten
sind, geht die Vorrichtung bei 936 zu Block 704 (5),
um die nächste
Synchronisationssequenz zu beginnen. Falls dies nicht der Fall ist,
wird der Zählwert
bei 926 inkrementiert, werden bei 928 die Werte
der in der Synchronisationssequenz verwendeten Intervalle festgelegt
und werden bei 930 die Austastintervalle X4, X5 und die
Escapeintervalle eingeleitet. Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis
entweder ein Schock abgegeben wird oder die maximale Anzahl "D" der für die Synchronisationssequenz
zulässigen
Zyklen erreicht worden ist.
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Die
vorstehende Offenbarung legt eine Vorrichtung dar, bei der im Atrium
und im Ventrikel nachgewiesene Ereignisse zum Steuern der Abgabe
einer elektrischen Therapie zum Behandeln von Tachyarrhythmien verwendet
werden. Wenngleich es als wahrscheinlich erscheint, dass kommerzielle
Ausführungsformen
einer solchen Vorrichtung die Verwendung eines Mikroprozessors benötigen, um
die zahlreichen erforderlichen Rechen- und Analyseschritte auszuführen, liegt
es innerhalb des Möglichen,
dass einige oder alle der in der vorstehenden Offenbarung vom Mikroprozessor
bereitgestellten Erfassungskriterien stattdessen durch eine vollkommen
kundenspezifische integrierte Schaltung bereitgestellt werden könnten, wobei
es sich insbesondere um eine Schaltung entlang den allgemeinen Linien
der in dem US-Patent 5 088 488 von Markowitz u.a. und in dem US-Patent
5 052 388 von Sivula u.a. offenbarten Schaltungen handelt, wobei
an Stelle gespeicherter Software ein Zustandszähler verwendet wird, um den sequenziellen
Betrieb der Digitalschaltungsanordnung zu steuern.