DE102004028176B4 - Elektrodenloser implantierbarer Defibrillator - Google Patents

Abstract

Implantierbarer Defibrillator, wobei die Defibrillatorelektronik in einem modifizierten Gehäuse eingebaut ist, das mindestens beide Schock- und Detektionselektroden integriert hat, oder wo zumindest alle Elektroden außerhalb des Herzens liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Arrhythmie über mindestens 3 Kanäle über unipolare Signale erfolgt, die über eine sowohl als Schock- wie auch als Detektionselektrode zu verwendende Multikontaktelektrode und das implantierbare Defibrillatorgehäuse ableitbar sind, wobei diese Signale zum einen Basis für die Berechnung der Herzfrequenz und zum anderen aufgrund ihrer unipolaren Ableitung zur Diskriminierung zwischen Vorhofrhythmusstörungen, die nicht mit einem Schock behandelt werden dürfen, und Kammerrhythmusstörungen, die mit einem Schock behandelt werden müssen, verwendbar sind.

Description

• Implantierbarer Defibrillatoren werden seit mehr als 20 Jahren zur automatischen Behandlung von bösartigen schnellen Herzrhythmusstörungen eingesetzt. Bisherige Systeme bestehen aus einem implantierbaren Defibrillatorgehäuse, das die Elektronik enthält und mindestens einer Elektrode, die durch die großen Venen ins Herz vorgebracht und dort verankert wird. Über diese Elektroden ermittelt der implantierbare Defibrillator durch Analyse der endokardial abgeleiteten Signale die aktuelle Herzfrequenz. Zum anderen wird diese Elektrode als einer der beiden Defibrillationselektroden (meist Kathode) für den Elektroschock verwendet. Die Anode wird durch das metallene Gehäuse des implantierbaren Defibrillators dargestellt.
• Problematisch ist, dass diese endocardialen Elektroden störanfällig sind. So bekommen immerhin 15% der ICD-Träger irgendwann einmal Fehlschocks aufgrund eines Elektrodenbruchs oder eines Elektroden-Isolationsdefektes.
• Darüber hinaus sollen defekte Elektroden nicht im Herzen verbleiben, sondern müssen explantiert werden, da sie das Schockfeld negativ beeinflussen. Die Entfernung einer solchen, möglicherweise schon über 10 Jahre fest eingewachsenen Elektrode ist jedoch risikoreich. Zudem wachsen die Elektroden nicht mit, was besonders bei sehr jungen Patienten ein erhebliches Problem darstellt. Dies sind weitere Probleme des bisherigen Standes der Technik.
• Die US 6 280 462 B1 offenbart einen Kardioverter/Defilibrator, welcher bis zu vier konduktive Elektrodenoberflächen am Gehäuse aufweist, jedoch sind die einzelnen Areale bestimmten Aufgaben zugeordnet, d.h. eine Fläche dient ausschließlich als Schockelektrode während eine andere ausschließlich als Detektionselektrode eingesetzt wird.
• Die US 5 312 440 A beschreibt einen Defibrillator mit außerhalb des Herzens liegenden Elektroden, der jedoch nur mit Schockelektroden ausgestattet ist und bei welchem zudem zwischen dem Defibrillatorgehäuse und den Elektroden ein weiteres zusätzliches Gehäuse integriert ist, das eine Induktionsspule enthält.
• Die US 5 431 685 A offenbart einen Defibrillator zum Messen von EKG-Signalen und Defibrillieren des Herzen, wobei mindestens eine Elektrode ins Herz verpflanzt ist. Diese ins Herz verpflanzte Katheter-Elektrode ist eine multi-konduktive Elektrode, die verschiedene voneinander getrennte konduktive Bereiche aufweist, die entweder ausschließlich zur Defibrillation oder ausschließlich zur Aufnahme von bipolaren EKG-Signalen dienen.
• In der US 5 063 932 ist die Ausgestaltung einer Schockelektrode beschrieben, mit welcher die Schockenergie bei gleichbleibender Effektivität der Defibrillation reduziert werden kann.
• Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere eine ausreichende Sicherheit bezüglich der Störanfälligkeit der Detektion durch Muskelaktionspotentiale der umgebenden Muskulatur zu bieten.
• Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, eine weitere Ausgestaltung enthält der Unteranspruch.
• Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Defibrillatorelektronik in einem modifizierten Gehäuse eingebaut wird, das beide Schockelektroden integriert hat. Über diese Schockelektroden soll zugleich die Detektion von unipolaren EKG-Signalen möglich sein. Die so abgeleiteten Signale sind zum einen Basis für die Berechnung der Herzfrequenz, zum anderen sind sie aufgrund ihrer unipolaren Ableitung zur Diskriminierung zwischen schmalkomplexigen Vorhofrhythmusstörungen, die nicht mit einem Schock behandelt werden sollen und breitkomplexigen Kammerrhythmusstörungen, die mit einem Schock behandelt werden müssen, geeignet. Darüber hinaus sollen die Schockelektroden als Kontaktflächen zur Applikation von höherenergetischer Elektrostimulation gegen symptomatische Bradykardien im Notfall dienen.
• Eine weitere erfindungsgemäße Ausführung sieht vor, ein herkömmliches ICD-Gehäuse zu verwenden und dies mit einer zusätzlichen subcutanen Multikontaktelektrode zu versehen, welche dann an der linkslateralen Thoraxwand möglichst weit hinten zu liegen käme. Diese außerhalb des Herzens gelegene Elektrode mit drei oder mehr integrierten als Spiralen ausgeführten Kontaktarealen soll zum einen mehrere unipolare EKG-Signale ableiten und zum anderen über eine Parallelschaltung dieser Kontaktareale als Kathode zur Defibrillation dienen. Da der für eine erfolgreiche Defibrillation besonders wichtig zu erreichende linke Ventrikel hinten liegt, ist es bei dieser Aufgabenstellung sogar möglich, dass die erforderlichen Schockenergien niedriger sind als mit derzeit erhältlichen Systemen. Die Detektion der Arrhythmie erfolgt über unipolare Signale, bevorzugt über insgesamt mindestens 3 Kanäle, die über dieses modifizierte implantierbare Defibrillatorgehäuse oder die Multikontaktelektrode und das implantierbare Defibrillatorgehäuse abgeleitet werden. Die so abgeleiteten Signale sind zum einen Basis für die Berechnung der Herzfrequenz, zum anderen sind sie aufgrund ihrer mehr unipolaren Ableitung zur Diskriminierung zwischen Vorhofrhythmusstörungen, die nicht mit einem Schock behandelt werden dürfen, und Kammerrhythmusstörungen, die mit einem Schock behandelt werden müssen, verwendbar.
• Die zeitgleiche Auswertung aller Kanäle schafft zudem eine ausreichende Sicherheit hinsichtlich der Störanfälligkeit der Detektion durch Muskelaktionspotentiale der umgebenden Muskulatur.
• Die Stimulation des Herzens im Falle symptomatischer Bradykardien erfolgt ebenfalls über diese Elektrode.
• Anhand der Zeichnungen soll die Erfindung erläutert werden. Die Fig. zeigt eine schlauchartige 4-lumige Elektrode, deren Außenwand als Anode 1 wirkt und Kathoden, die als Coils 2 ausgebildet sind. Die Coils 2 nehmen die Herzströme auf, wobei diese Coils 2 über IS-1 Stecker miteinander verbunden werden können. Um eine Schockwirkung zu erzielen werden die Coils 2 zusammengeschaltet, so dass eine große Elektrodenfläche entsteht. Die Anordnung erfolgt außerhalb des Herzens.

Claims (2)

1. Implantierbarer Defibrillator, wobei die Defibrillatorelektronik in einem modifizierten Gehäuse eingebaut ist, das mindestens beide Schock- und Detektionselektroden integriert hat, oder wo zumindest alle Elektroden außerhalb des Herzens liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Arrhythmie über mindestens 3 Kanäle über unipolare Signale erfolgt, die über eine sowohl als Schock- wie auch als Detektionselektrode zu verwendende Multikontaktelektrode und das implantierbare Defibrillatorgehäuse ableitbar sind, wobei diese Signale zum einen Basis für die Berechnung der Herzfrequenz und zum anderen aufgrund ihrer unipolaren Ableitung zur Diskriminierung zwischen Vorhofrhythmusstörungen, die nicht mit einem Schock behandelt werden dürfen, und Kammerrhythmusstörungen, die mit einem Schock behandelt werden müssen, verwendbar sind.
2. Implantierbarer Defibrillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein herkömmliches ICD-Gehäuse verwendet wird und dies mit einer zusätzlichen subcutanen Arrayelektrode versehen ist, welche dann an der linkslateralen Thoraxwand möglichst weit hinten anzulegen ist.