DE3823969C2 - Implantierbares medizinisches Gerät für die Behandlung von Tachyarrhythmien - Google Patents
Implantierbares medizinisches Gerät für die Behandlung von TachyarrhythmienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät für die Behandlung von Tachy
arrhythmien. Dieses sind implantierbare Geräte, die dem Herzgewebe elektri
sche Energie zuführen, um Tachyarrhythmien zu beenden (umzukehren) und
den Sinusrhythmus wieder herzustellen.
Der Ausdruck "Tachyarrhythmie" soll sich im nachstehenden auf jeden schnellen
abnormalen Herzrhythmus beziehen, der behebbar ist durch Behandlung mit
elektrischen Entladungen. Dies trifft insbesondere zu bei ventrikulärer Tachy
kardie (VT), supraventikulärer Fibrillation (VF), atrialer Tachykardie (AT),
atrialem Flattern und atrialer Fibrillation.
Der Ausdruck "Kardioversion" bezeichnet die Entladung elektrischer Energie in
die Herzgewebe, um eine Tachyarrhythmie zu beenden. Dies kann eine Entla
dung mit hoher Energie (< 30 J) oder eine Entladung mit niedriger Energie
(< 30 J) sein, wobei eine 0,1 J Entladung die Mindestenergie ist, die normaler
weise bei der Kardioversion in Betracht gezogen wird (ein Energiepegel, der
wesentlich höher liegt als der eines Schrittmacherimpulses). Kardiovertierende
Schocks können mit dem Herzrhythmus synchronisiert sein, müssen es aber
nicht. Die Defibrillation ist ein besonderes Beispiel für die Kardioversion.
Der Ausdruck "Herzzykluslänge" bezieht sich auf den gemessenen Zeitraum
zwischen zwei aufeinander folgenden kardialen Depolarisationen an derselben
Stelle im Herzen.
Die Erfindung bezieht sich gleichermaßen auf Vorrichtungen, die Energie liefern,
die mit einer R-Welle synchronisiert ist, und auf solche, die dies nicht sind, und
bezieht sich sowohl auf Vorrichtungen, die niederenergetische Pulse benutzen
als auch auf Vorrichtungen, die hochenergetische Pulse benutzen. Die
Erfindung bezieht sich zwar im allgemeinen auf ventrikular implantierbare
Kardioverter, sie ist aber auch in gleicher Weise anwendbar bei atrialen Kardio
vertern oder Mehrkammer-Kardiovertern. Allgemein bezieht sich die Erfindung
auf jegliche Multi-Mode-Therapie, bei der die Zeitfolge des Umschaltens zwischen
den Moden eine Funktion des hämodynamischen Zustandes des Patien
ten ist.
Unter dem Ausdruck "hämodynamischer Zustand" ist die Fähigkeit des Herz
muskels und des Blutes zu verstehen, das Körpergewebe, insbesondere das
Gehirn, ausreichend mit Sauerstoff zu versorgen. Wenn dem Körper hin
reichend Sauerstoff zugeführt wird, kann der hämodynamische Zustand als gut
(oder normal oder stabil) bezeichnet werden, während bei einer allgemeinen
Unterversorgung des Körpers mit Sauerstoff der hämodynamische Zustand als
schlecht zu bezeichnen ist.
Der hämodynamische Zustand eines Patienten wird von vielen Faktoren beein
flußt. Für die Erfindung sind insbesondere elektrische Arrhythmien des Herzge
webes von Interesse.
Bei der Entwicklung eines vollautomatischen implantierbaren Defibrillators und
Kardioverters sind viele Fortschritte erzielt worden. Neuere Vorrichtungen ent
halten Möglichkeiten für die Unterstützung der Bradykardie und die Schrittma
cherbehandlung von Anti-Tachykardien ebenso wie die Applizierung kardiover
tierender Schocks mit niedriger oder hoher Energie (0,1 J bis 80 J).
Frühere implantierbare Geräte dienten lediglich der Behandlung von VF. Die
gegenwärtige Generation implantierbarer Defibrillatoren ermöglicht die Behand
lung von VT und SVT ebenso wie von VF. Diese anderen Tachyarrythmien sind
manchmal angeboren und sind anders als VF nicht immer unmittelbar tödlich.
Ausgehend davon, daß mit der neuesten Generation von implantierbaren De
fibrillatoren eine Vielzahl von Herzzuständen behandelt wird, kann es nicht län
ger als eine allgemeine Regel angesehen werden, daß Defibrillationsschocks so
früh wie möglich angewendet werden. Einerseits können einige Tachyarrhyth
mien von selbst auslaufen oder hämodynamisch unbedenklich sein, oder sie
können umkehrbar sein mit entsprechend zeitlich abgestimmten Folgen von
Schrittmacherpulsen. In Vorrichtungen, die für die Mehrfachtherapie geeignet
sind, kann weiter bei Beendigung einer Art von Therapie auf die nächste Thera
pie übergegangen werden, die von Patient zu Patient unterschiedlich ist.
Aus der US 4,473,078 ist ein implantierbares medizinisches Gerät bekannt, das ebenfalls
eine bestimmte Analyse von Daten vornimmt, um entsprechende Herzrhythmus
störungen zu beenden. Das entsprechende System ist in der Lage, genau zwei
Arten von Herzrhythmusstörungen voneinander zu unterscheiden. Es wird das
Atmungsintervall des Patienten überwacht und bei fehlender Atmung des Pa
tienten für einen feststehenden Zeitpunkt das Vorliegen einer Ventrilarfibrillation
als bestätigt angesehen und automatisch Defibrillationsschocks zugeführt.
Die Vorrichtung nach US 4,407,288 beispielsweise liefert so schnell wie
möglich jeweils einen Defibrillationsschock großer Energie. Andere bekannte
Vorrichtungen weisen getrennte Mechanismen für die Feststellung von VT und
VF auf und wählen eine von zwei verfügbaren Therapien abhängig davon, ob
die Arrhythmie als VT oder VF klassifiziert wird. Normalerweise ist dieser Unter
scheidungsmechanismus sehr einfach und basiert ausschließlich auf der Herz
schlagrate (beispielsweise wird ein Puls von 250 1/min als VT und über
250 1/min als VF angenommen). Der implantierbare Kardioverter der Firma
"Medtronic" ist ein Beispiel für diese Systemart, bei der Defibrillationsschocks so
früh wie möglich geliefert werden, wenn VF detektiert wird, während für VT vier
Schrittmacher-Versuche unternommen werden, bevor Defibrillationsschocks
angewendet werden (US 4,375,817 und 4,384,585); es ist keine kontinuier
liche Überwachung des hämodynamischen Zustandes oder eine sinnvolle Varia
tion der Umschaltzeit zwischen den Therapien vorgesehen.
In der Realität besteht keine feste Trennlinie zwischen durch Schrittmachern
beendbaren VTs und VFs. Tachyarrhythmien können kontinuierlich variieren von
langsamen, ungefährlichen Tachyarrhythmien, die lediglich einer Behandlung
bedürfen, über Tachyarrhythmien, die nicht tödlich sind, für den Patienten aber
bedrückend sind und behandelt werden sollten, bis hin zu sehr gefährlichen
Tachyarrhythmien, die zum Tod des Patienten führen, falls sie nicht behandelt
werden.
Nach dem Stand der Technik wird somit mit einem einfachen Zeitablaufschema
bei der Anti-Tachyarrhythmie-Therapie gearbeitet. Dies bedeutet, daß manchmal
Kardioversionsschocks früher als notwendig abgegeben werden und
manchmal später als es angebracht ist.
Wenn man davon ausgeht, daß Kardioversionsschocks sehr viel dramatischer
für den Patienten sein können als eine Anti-Tachyarrhythmie-Schrittmacher-
Therapie ist es wünschenswert, die Anwendung von Schocks so lange zu ver
zögern bis sie zwingend notwendig ist, also zu vermeiden, daß der Patient zu
früh geschockt wird. Falls Kardioversionsschocks verzögert werden, bis sie not
wendig sind, kann die Anti-Tachyarrhythmie-Schrittmacher-Therapie so lange
wie möglich angewendet werden, wodurch die Chance minimiert wird, daß die
Tachyarrhythmie abgewendet wird durch die Anwendung weniger drastischer
und weniger kraftvoller Mittel.
Die tatsächliche Umschaltzeit kann ein programmierbarer Parameter sein, ob
wohl dies in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nicht angegeben ist. Die
Programmierung von Schrittmachern ist in der Technik allgemein bekannt. Bei
spielsweise können einige Ärzte Schocks erst dann anwenden wollen, wenn
Aussichten auf eine Gehirnschädigung bestehen. Dies würde eine sehr extreme
hämodynamische Gefahr implizieren. Andere Ärzte können die Anwendung des
ersten Schocks unmittelbar nach dem Bewußtloswerden des Patienten anzu
wenden wünschen, um damit das Patiententrauma zu minimieren. Noch andere
können die Anwendung des ersten Schocks so spät wie möglich angewendet
wissen wollen, jedoch auf alle Fälle, solange der Patient noch bei Bewußtsein
ist, beispielsweise falls der Patient eine Maschine bedient oder ein Fahrzeug
fährt.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein medizinisches Gerät vorzu
schlagen, bei dem eine noch präzisere bzw. sinnvollere Entscheidung getroffen
werden kann, ob ein Kardioversionsschock getätigt wird oder nicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein implantierbares medizinisches Gerät für die Behandlung
von Tachyarrhythmien, mit Tachyarrhythmie-Detektormitteln für die Feststellung
des Auftretens einer Tachyarrhythmie des Patienten, einem Zähler, der die Zeit
ab Feststellung des Auftretens der Tachyarrhythmie zählt, hämodynamische
Sensormittel zur Bestimmung des hämodynamischen Zustandes des Patienten,
einem Wertermittler zur kontinuierlichen Ableitung eines variablen Zeitdauer
wertes als Funktion des festgestellten hämodynamischen Zustandes in Abhängigkeit von der mittleren Herzzykluslänge, erste
Therapiemittel, mit denen die Anwendung einer ersten Tachyarrhythmietherapie
auf einem ersten niedrigen Energieniveau eingeleitet wird, zweite Therapie
mittel, mit denen die Anwendung einer zweiten Tachyarrhythmietherapie auf
einem zweiten höheren Energieniveau eingeleitet wird, einem Komparator, der
die Zeiten des Zählers und des Wertermittlers vergleicht, und einem Schaltkreis,
der bei Feststellung des Auftretens einer Tachyarrhythmie durch die
Tachyarrhythmie-Detektormittel die ersten Therapiemittel anregt und der dann,
wenn der Komparator einen höheren Wert des Zählers als des Wertermittlers
feststellt, die zweiten Therapiemittel anregt.
Dieses medizinische Gerät berücksichtigt den hämodynamischen Zustand des
Patienten sehr präzise und ermöglicht es, durch den Vergleich bestimmter
Werte sehr viel genauer Entscheidungen zu treffen, ob und wie auf eine
bestimmte Herzrhythmusstörung reagiert wird. Es wird der hämodynamische Zu
stand des Patienten ständig gemessen, und zwar wenigstens beginnend mit
dem Auftreten einer Tachyarrhythmie.
Diese Messung bzw. Feststellung wird benutzt, um die Umschaltzeit zwischen
der Antitachyarrhythmie-Schrittmacher-Therapie und der Kardioversionstherapie
zu bestimmen.
Erfindungsgemäß wird die gemittelte
Länge des Herzzyklus als Indikator für den hämodynamischen Zustand des Pa
tienten benutzt. Der hämodynamische Zustand des Patienten wird während der
Antitachyarrhythmie-Schrittmacher-Therapie fortlaufend gemessen. Auf diese
Weise kann die Umschaltzeit kontinuierlich angepaßt werden, falls sich der
hämodynamische Zustand ändert. Sollte die neu gewählte Umschaltzeit kürzer
sein als die Zeit, während der die Schrittmacher-Therapie bereits appliziert ist,
erfolgt die Umschaltung sofort.
Es wird darauf hingewiesen, daß eine gewissen Mindestzeit erfor
derlich sein kann, um den üblichen Kondensator aufzuladen, der für
die Abgabe der Kardioversionsschocks benutzt wird. Dieses Zeit
invervall wird im weiteren als "TIME-MIN" bezeichnet und kann in
der Größenordnung bis zu einigen Sekunden liegen. Obwohl die ge
wünschte Umschaltzeit eine Funktion des hämodynamischen Zustandes
ist, unterliegt die tatsächliche Umschaltzeit in praktisch ausge
führten Schrittmachern gewissen Auslegungsbeschränkungen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht und im Nachstehenden im einzelnen anhand der
Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der
Erfindung, die den Sensor für den hämodynamischen
Zustand, eine Konversionsschaltung und einen Therapie-
Zeitgeber einschließt.
Fig. 2 zeigt eine spezielle Ausführungsform des Sensors für
den hämodynamischen Zustand und die Konversionsschaltung
bestehend aus einem einem Schrittmacher ähnlichen QRS
Detektor, einem Intervall-Zeitgeber und einem RAM mit
einer darin abgelegten Tabelle, um Herzintervalle in ein
Maß des hämodynamischen Zustandes umzuwandeln.
Fig. 3 zeigt eine mögliche Konversionsfunktion in graphischer
Darstellung mit der Zeit, um den ersten Kardioversions
schock abzugeben (Umschaltzeit) der einer Schrittmacher-
Therapie folgt, aufgetragen über der gemessenen Herz
zykluslänge.
Fig. 4 zeigt eine andere Graphik mit der Zeit bis zum ersten
Kardioversionsschock aufgetragen über der gemessenen
Herzzykluslänge, wobei diese Graphik eine kleinere An
zahl von Definitionsspunkten aufweist.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung umfaßt
ein System 60 für die Feststellung einer Tachyarrhythmie, ein
hämodynamisches Sensorsystem 10, eine Konversionsschaltung 20, die
eine Zeitverzögerung ergibt, einen Echtzeitzähler 50, einen Kom
parator 30 und eine Speicher-Flip-Flop-Schaltung 40. Der Sensor 10
und der Detektor 60 haben bei der dargestellten Ausführungsform
einen gemeinsamen Eingang und zwar eine Elektrodenleitung 12, die
zum Herzen des Patienten geführt ist, um die Herzaktivität zu
sensieren.
Eine Tachyarrhythmie wird in üblicher Weise durch den Schaltungs
block 60 festgestellt, und die Leitung 61 wird während des Auf
tretens einer Tachyarrhythmie auf einem hohen Pegel gehalten. Die
Vorrichtung und der Algorithmus, der verwendet wird um eine Tachy
arrhythmie festzustellen und deren fortlaufendes Auftreten zu be
stätigen, kann von irgendeinem im Stand dar Technik bekannten Typ
sein und ist für die Erfindung von untergeordneter Bedeutung. Wenn
keine Tachyarrhythmie vorliegt, wird die Leitung 61 auf niedrigem
Pegel gehalten und der Echtzeitzähler 50 sowie der Speicher-Flip-
Flop 40 werden im rückgesetzten Zustand gehalten. Als Ergebnis
werden auch die Freigabeleitung 46 für die Defibrillation und die
Leitung 47 für die Freigabe für den Tachyarrhythmie-Schrittmacher
auf niedrigem Pegel gehalten.
Wenn eine Tachyarrhythmie-Episode festgestellt wird und die Lei
tung 61 dementsprechend auf hohen Pegel übergeht, beginnt der
Echtzeitzähler 50 zu zählen und der Speicher-Flip-Flop wird frei
gegeben, aber noch nicht gesetzt. Die Leitung 47 zum Tachyarrhyth
mie-Schrittmacher kommt auf einen hohen Pegel, da der Speicher-
Flip-Flop 50 ursprünglich rückgesetzt ist. Die Leitung für die
Freigabe des Defibrillators bleibt auf niedrigem Pegel.
Der Schaltungsblock 10 für den hämodynamischen Sensor ist irgend
eine Vorrichtung, mit der der hämodynamische Zustand des Patienten
gemessen werden kann. Obwohl bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel die mittlere Herzzyklusslänge benutzt wird, sind auch
irgendwelche anderen Messungen möglich. Hierunter fallen ohne An
spruch auf Vollständigkeit die Sauerstoffkonzentration, das Herz
schlagvolumen, der Blutdruck und die Atmung. Die tatsächlich be
nutzte Messung kann eine nichtlineare und indirekte Funktion des
hämodynamischen Zustandes sein, und die H-Wert-Konversionsschal
tung 20 kann auf den jeweiligen Patienten einstellbar ausgeführt
sein. Direktere Messungen wie das Herzschlagvolumen erfordern
weniger Einstellung durch den Arzt als indirektere Verfahren wie
Herzschlagintervall oder Herzzykluslänge. Der Block des hämodyna
mischen Sensors 10 gibt einen H-Wert ab, der eine Bezugnahme auf
den tatsächlichen hämodynamischen Zustand des Patienten aufweist.
Die H-Wert-Konversionsschaltung 20 kann eine Suchtabelle sein, die
in einem RAM abgelegt ist. Der H-Wert indiziert in die Tabelle,
und die Tabelle stellt die erforderliche Umschaltzeit zur Verfü
gung. Die Schaltung 20 ist ein Funktionsblock in allgemeinster
Form, umfaßt aber in der dargestellten Ausführungsform RAM, ROM,
eine kombinatorische Schaltung oder ein Rechenelement, das konti
nuierlich einen Zeitwert (output) aus einem H-Wert (input) er
rechnet. Die Konversionsfunktion kann durch den Arzt programmierbar
ausgeführt sein, so daß der zeitliche Ablauf der Therapien auf
einen speziellen Patienten in Abhängigkeit von der Beurteilung des
Arztes abgestimmt werden kann.
Der Komparator 30 vergleicht ständig die erforderliche Zeit bis
zum Kardioversionsschock (der selbst kontinuierlich bestimmt wird)
mit der seit Einsetzen der Tachyarrhythmie abgelaufenen Zeit. Wenn
die abgelaufene Zeit größer wird als die derzeitige Umschaltzeit,
wird der Ausgang des Komparators auf einen hohen Pegel geschaltet,
um den Speicher-Flip-Flop 40 zu setzen. Damit geht auch die Lei
tung 46 auf einen hohen Pegel und die Leitung 47 auf einen niedri
gen Pegel. Es sei darauf hingewiesen, daß, wenn die erforderliche
Umschaltzeit plötzlich auf einen Wert übergeht, der kleiner ist
als die abgelaufene Zeit, der Ausgang des Komparators sofort
seinen Zustand ändert, so daß Kardioversionsschocks sofort begin
nen können. Wenn die Tachyarrhythmie-Episode während der Schritt
macher-Therapie revertiert wird, fällt der Ausgang des Detektors
60 auf einen niedrigen Pegel ab, und beide Leitungen 46 und 47
werden gesperrt, und damit wird kein Kardioversionsschock abge
geben.
Die beiden Freigabeleitungen 46 und 47 folgen aufeinander wie
beschrieben, bis die Tachyarrhythmie revertiert ist. Wenn dies der
Fall ist, kommen beide auf niedrigen Pegel, und der Echtzeitzähler
50 und der Speicher-Flip-Flop 40 werden beide rückgesetzt.
Die Leitungen 46 und 47 führen zu dem Schrittmacher- und Kardio
versionssystem 70. Die beiden Steuerleitungen bestimmen die all
gemeine Art der Therapie, nämlich Schrittmachen oder Schock. Die
besondere Form beider Therapiearten kann irgendeine von zahlrei
chen konventionellen Therapieformen sein, ebenso die Konfiguration
der Elektroden, die in das Herz des Patienten geführt sind. Die
dargestellte Ausführungsform der Erfindung erzeugt jeweils nur ein
Signal für die Freigabe der Tachyarrhythmie-Therapie und die Frei
gabe einer Defibrillations-Therapie. Andere Ausführungsformen der
Erfindung können Freigabesignale für verschiedene andere Therapien
liefern, nicht nur die oben erwähnten. Diese Signalleitungen
können auch Therapiecharakteristiken selektieren, wie beispiels
weise die Energie der Kardiokonversionsschocks, und nicht nur
einfach die Freigabe der Therapie.
Weiter können der Komparator 30 und der Speicher-Flip-Flop 40, die
zu einfachen Freigabesignalen führen, ersetzt werden durch einen
Funktionsblock, in dem ein sich mit dem Wert der Zeit bis zum
Schock (Ausgang des Konversionsschaltkreises 20) und dem Wert der
Zeit seit Einsetzen der Tachyarrhythmie (Ausgang des Zählers 50)
änderndes Signal erzeugt wird, das ein Maß für die Gefahr ist, in
der sich der Patient befindet. Dieses Gefahrensignal, das von
sicher bis extrem gefährlich variieren würde, kann dann benutzt
werden, um die entsprechende Umschaltzeit in Abhängigkeit von der
Größe der Gefahr zu selektieren.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform eines hämodynamischen Sensors
und eines Zeitkonversionsschaltkreises dargestellt. Herzdepolari
sationen werden durch den QRS-Detektor 13 festgestellt und zwar
über ein elektrisches Elektrodensystem 12, über das die Verbindung
zu dem entsprechenden Herzgewebe hergestellt wird. Der QRS-Detek
tor kann von einem Typ sein, wie er in Bradykardie-Schrittmachern
nach dem Stand der Technik benutzt wird. Der QRS-Detektor muß je
doch eine hinreichende Empfindlichkeit haben, um sowohl den VF-
Rhythmus als auch den organisierteren VT- und Sinus-Rhythums de
tektieren zu können. Der QRS-Detektor kann, muß aber nicht, aus
gerüstet sein mit einer automatischen Verstärkungskontrolle (oder
Schwellenüberwachung), um den Herzrhythmus verläßlich zu detek
tieren. VF-Rhythmen sind normalerweise dadurch gekennzeichnet, daß
sie besonders kurze Intervalle haben, die auf dem Intervallängen
zähler oder dem Intervall-Zeitgeber 15 gemessen werden.
Der QRS-Detektor 13 gibt jeweils ein Digitalsignal an den Zeit
geber 15 ab, wenn eine Herzdepolarisation stattfindet und hier
durch wird der Herzintervall-Zeitgeber rückgesetzt. Die letzte
Herzzykluslänge wird durch den laufenden Mittelwerterzeuger 17
benutzt, um eine mittlere Herzzykluslänge festzustellen, die das
Äquivalent eines H-Wertes ist. Der laufende Mittelwerterzeuger 17
wird benutzt, um zeitweilige Intervalländerungen zu glätten, und
alle Mittel, mit denen dieser Zweck erfüllt wird, sind geeignet.
Der H-Wert wird dann benutzt, um die RAM-Auslesetabelle 19 zu
adressieren, aus der dann die entsprechende Zeit bis zum ersten
Kardioversionsschock ausgelesen und abgegeben wird. Ein RAM ist
eine einfache Ausführungsform der Konversionsschaltung. Irgendeine
andere Technik, mit der eine Zeit in Abhängigkeit von einem H-Wert
ermittelt werden kann, ist ebenfalls anwendbar. Der RAM kann in
irgendeiner üblichen Weise programmiert werden.
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel des Inhalts der Tabelle im
RAM 19 wiedergegeben. Die Graphik zeigt eine allgemeine Abhängig
keit zwischen der gemessenen Herzzykluslänge und der erforder
lichen Zeit bis zum Beginn der Kardioversions-Therapie. Die Dar
stellung kann in dem RAM kodiert abgelegt werden, indem die Zeit
werte gespeichert werden mit der Adresse jedes Zeitwertes, die den
gemessenen Herzzykluslängen für den Zeitwert entsprechen. Hei
einer bestimmten Herzzykluslänge wird die Zahl als Adresse benutzt
und die entsprechende Zeit wird ausgelesen. Diese Kodierung wird
normalerweise als Auslesetabelle bezeichnet. Andere Kodierungen
der Graphik, die das gleiche Ergebnis zu erzielen, können eben
falls durchgeführt werden.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des Inhalts der RAM-
Auslesetabelle 19 wiedergegeben. Diese Graphik zeigt das Verhält
nis zwischen der gemessenen Herzzykluslänge und der erforderlichen
Zeit bis zur Kardioversions-Therapie, hier jedoch mit drei Steuer
punkten. Da die drei Steuerpunkte das vollständige Verhältnis zwi
schen Herzzykluslänge und Umschaltzeit definieren, werden die An
forderungen an die Informationsspeicherung signifikant reduziert
und die Einstellung durch den Arzt wird signifikant vereinfacht.
In der folgenden Beschreibung ist angenommen, daß der erste Kar
dioversionsschock abgegeben wird, sobald die Leitung für die Frei
gabe der Defibrillation 46 auf hohen Pegel kommt. Es ist ferner
angenommen, daß eine Anti-Tachyarrhythmie-Schrittmacher-Therapie
in der Zeit angewandt werden kann und wird, bis die Kardiover
sionsschocks zum ersten Mal abgegeben werden.
Der Steuerpunkt P1 spezifiziert die absolute Mindestzeit zwischen
einem Einsetzen einer Tachyarrhythmie und der Abgabe des Signals
für die Freigabe der Defibrillation. Für alle Herzzykluslängen
kleiner als TCL1 wird das Freigabesignal für die Defibrillation
erst nach "TIME-MIN" Sekunden abgegeben. Damit wird für einen
Mindestzeitraum die Schrittmacher-Therapie fortgeführt.
Der Steuerpunkt P2 spezifiziert die maximale Zeit, beispielsweise
15 Minuten, zwischen dem Einsetzen einer Tachyarrhythmie und der
Abgabe des Freigabesignals für die Defibrillation, falls die
Kardioversions-Therapie anzuwenden ist. Die Pegelerhöhung für die
Freigabeleitung 46 für die Defibrillation erfolgt in "TIME-MAX"
Sekunden für alle Herzzykluslängen zwischen TCL2 und TCL3.
Für alle Herzzykluslängen zwischen TCL1 und TCL2 ist die Zeit für
die Abgabe des Freigabesignals für die Defibrillation proportional
zur Herzzykluslänge und variiert zwischen "TIME-MIN" und "TIME-
MAX", wie in der Graphik dargestellt.
In dieser Ausführungsform der Erfindung kann der Arzt die drei
Steuerpunkte festsetzen, um irgendeine Anzahl von klinischen Zeit
effekten zu erzielen. Einige Ausführungsbeispiele sollen die Viel
seitigkeit der Einstellung auch bei dieser kleinen Anzahl von
Steuerpunkten demonstrieren.
Falls der Arzt eine konstante oder feste Verzögerung bis zum
ersten Kardioversionsschock wünscht, kann "TIME-MIN" gleich "TIME-
MAX" festgesetzt werden.
Falls der Arzt eine einfache VT/VF-Differenzierung durchzuführen
wünscht, kann TCL1 etwa gleich TCL2 gesetzt werden, wobei "TIME-
MAX" jedoch erheblich länger ist als "TIME-MIN". Auf diese Weise
werden Kardioversionsschocks sehr schnell ("TIME-MIN") für Herz
schlagzyklen unter der Schwelle abgegeben, es dauert jedoch er
heblich länger ("TIME-MAX"), um diese für Herzzykluslänge größer
als die Schwelle abzugeben.
Falls der Arzt den Schock abzugeben wünscht, sobald der Patient
bewußtlos wird, kann der Steuerpunkt P2 durch eine elektrophysio
logische Untersuchung festgesetzt werden, bei der der Patient in
ein VT übergeführt wird und die Zeit bis zum Bewußtloswerden des
Patienten aufgezeichnet wird. Die Zeit bis zur Bewußtlosigkeit und
die Herzzykluslänge des Patienten VT bilden dann den Steuerpunkt
P2. Der Steuerpunkt P1 kann festgesetzt werden mit TCL1 bei 230 ms
und "TIME-MIN" bei 7 Sekunden, da experimentell nachgewiesen
wurde, daß für die meisten VT/VF-Rhythmen mit weniger als 230 ms
ein Patient in etwa 7 bis 8 Sekunden bewußtlos wird.
Durch Abkürzung aller dieser Zeiten kann der Arzt sicherstellen,
daß der Patient noch bei Bewußtsein ist, wenn geschockt wird,
wobei noch Zeit für eine Anti-Tachyarrhythmie-Schrittmacher-
Therapie verbleibt, falls die Herzzykluslänge relativ lang ist.
Claims (4)
1. Implantierbares medizinisches Gerät für die Behandlung von Tachyarrhythmien, mit
- a) Tachyarrhythmie-Detektormitteln (60) für die Feststellung des Auftretens einer Tachyarrhythmie des Patienten,
- b) einem Zähler (50), der die Zeit ab Feststellung des Auftretens der Tachyarrhythmie zählt,
- c) hämodynamische Sensormittel (10) zur Bestimmung des hämo dynamischen Zustandes des Patienten,
- d) einem Wertermittler (20) zur kontinuierlichen Ableitung eines variablen Zeitdauerwertes (21) als Funktion des festgestellten hämodynamischen Zustandes in Abhängigkeit von der mittleren Herzzykluslänge,
- e) erste Therapiemittel (47, 70), mit denen die Anwendung einer ersten Tachyarrhythmietherapie auf einem ersten niedrigen Energieniveau eingeleitet wird,
- f) zweite Therapiemittel (46, 70), mit denen die Anwendung einer zweiten Tachyarrhythmietherapie auf einem zweiten höheren Energieniveau eingeleitet wird,
- g) einem Komparator (30), der die Zeiten des Zählers (50) und des Wertermittlers (20) vergleicht, und
- h) einem Schaltkreis (40), der bei Feststellung des Auftretens einer Tachyarrhythmie durch die Tachyarrhythmie-Detektormittel (60) die ersten Therapiemittel (47, 70) anregt und der dann, wenn der Komparator (30) einen höheren Wert des Zählers (50) als des Wertermittlers (20) feststellt, die zweiten Therapiemittel (46, 70) anregt.
2. Implantierbares medizinisches Gerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Sensorschaltung (12) für die fortlaufende Ermittlung der mittle
ren Herzzykluslänge vorgesehen ist, deren Wert den Tachyarrhythmie
detektormitteln (60) und den hämodynamischen Sensormitteln (10) zu
geführt wird.
3. Implantierbares medizinisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wertermittler (20) eine einstellbare Funktion des variablen Zeit
dauerwertes (21) in Abhängigkeit von der mittleren Herzzykluslänge be
sitzt.
4. Implantierbares medizinisches Gerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wertermittler (20) den variablen Zeitdauerwert (21) aus drei
Steuerdatensätzen derart ermittelt, daß der Zeitdauerwert (21) unterhalb
einer ersten mittleren Herzzykluslänge (TCL1) einen minimalen Wert
(TIME-MIN), eine lineare Funktion der mittleren Herzzykluslänge zwi
schen der ersten Herzzykluslänge (TCL1) und einer zweiten Herzzyklus
länge (TCL2) und eine maximale Konstante (TIME-MAX) zwischen dieser
zweiten mittleren Herzzykluslänge (TCL2) und einer dritten Herzzyklus
länge (TCL3) aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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