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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Herzüberwachungsvorrichtung und
auf ein System, das eine solche Vorrichtung enthält. Die Vorrichtung kann benutzt
werden, um die Leistung des Herzens eines menschlichen oder tierischen
Wesens zu überwachen.
Die Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß sie elektrische
Stimulationsimpulse zum Herzen liefert.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Es
sind verschiedene Vorrichtungen zum Überwachen der Leistung eines
Herzens bekannt. Oft sind diese Vorrichtungen auch in der Lage,
Stimulationsimpulse zum Herzen zu liefern. Derartige Herzstimulationsvorrichtungen
oder Schrittmacher sind normalerweise so angeordnet, daß sie den
rechten Ventrikel des Herzens stimulieren. Es ist auch bekannt,
den linken Ventrikel zu stimulieren. Insbesondere zur Behandlung
eines kongestiven Herzfehlers (CHF) oder anderer schwerwiegender
kardialer Fehler ist es bekannt, den linken Ventrikel zu stimulieren oder
beide Ventrikel, um die hämodynamischen
Leistungsmerkmale des Herzens zu optimieren. Einige dieser Überwachungs-
und Stimulationsvorrichtungen sind ausgebildet, eine Impedanz zwischen
Elektrodenoberflächen
abzufühlen,
welche in oder am Herzen positioniert sind und welche mit der Vorrichtung
verbunden sind. Die abgefühlte
Impedanz kann zum Steuern verschiedener Schrittmacherparameter benutzt
werden.
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Die
US-A-4 733 667 beschreibt ein Herzstimulationsgerät, das mit
einer Leitung ausgebildet ist, die vorzugsweise im rechten Ventrikel
positioniert ist. Die Leitung weist eine Vielzahl von Elektroden
auf. Das Gerät
erzeugt ein Signal, das der Impedanz zwischen zwei Elektroden entspricht.
Das Gerät
enthält auch
einen Differentiator, der eine erste Ableitung des genannten Signals
erzeugt. Das Gerät
weist außerdem
einen Spitzendetektor auf, wo der Spitzenwert der ersten Ableitung
auf einer Schlag-zu-Schlag-Basis eingefangen wird. Die Variation
dieses Spitzenwertes wird zur Steuerung der Stimulationsfrequenz
benutzt. Die Stimulationsfrequenz wird hierbei an den Grad der körperlichen
Betätigung des
Patienten angepaßt,
der den Herzstimulator trägt.
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Die
US-A-5 720 768 beschreibt verschiedene mögliche Elektrodenpositionen,
um die verschiedenen Kammern des Herzens zu stimulieren oder abzufühlen.
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Die
US-5-154 171 beschreibt die Verwendung von Impedanzwerten zur Steuerung
der Stimulationsfrequenz. Der in diesem Dokument beschriebene Stimulator
ist so angeordnet, daß er
nur die rechte Seite des Herzens stimuliert.
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Die
US-A-6 070 100 beschreibt, daß Elektroden
sowohl im linken wie auch im rechten Atrium als auch im linken und
rechten Ventrikel positioniert werden können. Das Dokument beschreibt
die Möglichkeit,
die Impedanz zwischen verschiedenen Elektroden abzufühlen. Die
abgefühlten
Impedanzwerte können
benutzt werden, um das Herzzeitvolumen zu verbessern. Das Dokument
erwähnt,
daß zwischen der
Spitze dz/dt und der Spitzenausstoßrate eine lineare Beziehung
existiert.
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Die
US 2001/0012953 A1 beschreibt ein bi-ventrikuläres Stimulieren. Zwischen Elektroden
an der rechten und an der linken Seite des Herzens wird eine Impedanz
gemessen. Die Variation der Impedanz mit der Zeit wird detektiert.
Die detektierte Impedanzvariation kann benutzt werden, um die Kontraktion
der Ventrikel zu synchronisieren.
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Die
US 2001/0021864 A1 beschreibt, verschiedene Arten proximaler und
distaler Elektroden von verschiedenen Leitungen zu benutzen, um
einen Strom einzuspeisen und eine Impedanz zu messen. Der gemessene
Impedanzwert kann dazu benutzt werden, den Herzfluß zu maximieren.
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Es
ist oft schwierig, die spezielle Ursache für ein Herzproblem zu bestimmen.
Zum Beispiel ist es für
einen Patienten, der an einem kongestiven Herzfehler (CHF) leidet,
oft schwierig zu erkennen, was dieses Problem verursacht. Die Ursache
kann eine systolische Dysfunktion oder eine diastolische Dysfunktion
sein. Die Systole bezieht sich auf die Kontraktion des Herzens, das
heißt
die Pumpphase. Die Diastole bezieht sich auf die Phase, in der sich
das Herz entspannt, das heißt,
wenn die Ventrikel mit Blut gefüllt
werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzusehen,
die es ermöglicht,
unter anderem eine systolische Dysfunktion des Herzens zu ermitteln.
Ein weiteres Ziel ist es, eine derartige Vorrichtung vorzusehen,
die eine Impedanzmessung verwendet, wenn die Funktion des Herzens überwacht
wird. Ein weiteres Ziel ist es, eine Vorrichtung vorzusehen, welche
in relativ einfacher Weise in der Lage ist, eine Herzdysfunktion
zu bestimmen. Gemäß vorteilhafter
Ausführungsformen
der Erfindung kann die Vorrichtung auch so ausgebildet sein, daß sie zum
Herzen Stimulationsimpulse liefert, um die ermittelte Dysfunktion
zu behandeln. Die Erfindung sieht auch ein System vor, das eine
derartige Vorrichtung enthält.
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Die
Ziele der Erfindung werden erreicht durch eine Herzüberwachungsvorrichtung,
enthaltend: eine Steuerschaltung, wobei die Steuerschaltung ausgelegt
ist, elektrisch mit einer ersten Elektrodenoberfläche verbunden
zu werden, die an einer ersten Position des Herzens angeordnet ist,
sowie mit einer zweiten Elektrodenoberfläche, die an einer zweiten Position
des Herzens angeordnet ist,
wobei die Steuerschaltung auch
so ausgebildet ist, daß sie
wenigstens das Folgende ermöglicht:
- a) einen Impedanzwert abzuleiten, der kennzeichnend
für die
Impedanz zwischen der genannten ersten und der genannten zweiten
Elektrodenoberfläche
ist,
- b) Bestimmen einer positiven Änderungsrate des genannten
Impedanzwertes an einem ersten Punkt oder Teil eines Herzzyklus,
- c) Bestimmen einer negativen Änderungsrate des genannten
Impedanzwertes an einem zweiten Punkt oder Teil des Herzzyklus,
- d) Bestimmen der Beziehung zwischen der genannten positiven Änderungsrate
und der genannten negativen Änderungsrate,
- e) Überwachen
der genannten Beziehung über eine
Vielzahl von Herzzyklen.
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Durch
Bestimmen eines geeigneten Impedanzwertes und durch Überwachen
der genannten positiven Änderungsrate
des Impedanzwertes kann eine Anzeige der systolischen Funktion des Herzens erzielt
werden. Dies wird nachfolgend erläutert. Bei einer derartigen
Vorrichtung ist es somit möglich, eine
mögliche
systolische Dysfunktion des Herzens zu überwachen und zu detektieren.
Hierdurch kann eine Grundlage für
die Behandlung des Herzens erhalten werden.
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Gemäß der Erfindung
ist die Vorrichtung jedoch so ausgebildet, daß die erwähnte Beziehung zwischen der
positiven und der negativen Änderungsrate überwacht
wird. Durch Überwachen
dieser Beziehung sind die überwachten
Werte weniger für andere
Faktoren empfindlich, wie Amplitudenänderungen der Impedanz infolge
des Atmens der fraglichen Person bzw. des Tieres oder infolge von
Temperaturänderungen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
die Steuerschaltung so ausgebildet, daß die genannte Beziehung das
Verhältnis
zwischen der genannten positiven Änderungsrate und der genannten negativen Änderungsrate
umfaßt.
Vorzugsweise ist die Steuerschaltung auch so ausgebildet, daß sie das Folgende
ermöglicht:
zu bestimmen, ob das genannte Verhältnis oder sein absoluter Wert über die
genannte Vielzahl von Herzzyklen zunimmt oder abnimmt. Durch Überwachen
des genannten Verhältnisses
ist es möglich
zu bestimmen, ob die systolische Funktion des Herzens verbessert
wird oder verschlechtert wird. Es soll bemerkt werden, daß, wenn in
diesem Dokument erwähnt
wird, daß das
Verhältnis
zwischen der positiven Änderungsrate
und der negativen Änderungsrate überwacht
wird, hierdurch gemeint ist, daß die
Möglichkeit
enthalten ist, daß stattdessen
das Inverse dieses Verhältnisses überwacht
wird. Eine Zunahme des erwähnten
Verhältnisses
ist natürlich äquivalent
der Abnahme der Umkehrfunktion und umgekehrt.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist die Steuerschaltung so ausgebildet, daß sie auch das Folgende ermöglicht:
Liefern elektrischer Stimulationsimpulse über eine oder mehrere elektrische
Leitungen zu dem genannten Herzen. Es ist hierdurch möglich, geeignete
Stimulationsimpulse zu liefern, um den Herzzustand zu verbessern.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist die Steuerschaltung so ausgebildet, daß sie auch
das Folgende ermöglicht:
Steuern der Ausgabe von den genannten elektrischen Stimulationsimpulsen
in Reaktion auf die genannte überwachte
Beziehung. Durch Steuern der Ausgabe der elektrischen Stimulationsimpulse
in Reaktion auf die überwachte Beziehung
kann eine ge eignete Behandlung des Herzens durchgeführt werden.
Vorzugsweise wird der systolische Zeitquotient in Reaktion auf die
genannte überwachte
Beziehung (für
eine Definition des systolischen Zeitquotienten wird auf die nachfolgende
Beschreibung verwiesen) gesteuert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird
der systolische Zeitquotient erhöht,
falls der absolute Wert des Verhältnisses
zwischen der positiven Änderungsrate
und der negativen Änderungsrate
abnimmt. Analogerweise kann der systolische Zeitquotient erniedrigt
werden, falls der absolute Wert des Verhältnisses zwischen der positiven Änderungsrate und
der negativen Änderungsrate
zunimmt. Durch Einstellen geeigneter Stimulationsparameter in Abhängigkeit
auf die überwachte
Beziehung wird ein geeigneter systolischer Zeitquotient erhalten
und hierdurch eine geeignete elektrische Stimulation des Herzens.
Der systolische Zeitquotient kann somit derart gesteuert werden,
daß das
Herz eine geeignete Zeit hat, um in der Lage zu sein, das Blut aus
den Ventrikeln herauszupumpen. Durch diese Merkmale kann der Zustand
des Herzens verbessert werden.
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Die
Steuerschaltung kann ausgebildet sein, die Ausgabe der Stimulationsimpulse,
die geeignet sind, sowohl den linken wie auch den rechten Ventrikel
des Herzens zu stimulieren, innerhalb desselben Herzzyklus zu aktivieren.
Wenn beispielsweise ein Patient behandelt wird, der an CHF leidet,
ist es besonders wichtig, beide Ventrikel des Herzens zu stimulieren,
um den Herzzustand des Patienten zu verbessern.
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Die
Steuerschaltung kann in einem Gehäuse positioniert sein, wobei
die genannte Vorrichtung so ausgebildet ist, daß sie in ein menschliches oder
tierisches Wesen implantierbar ist. Die Vorrichtung kann somit beispielsweise
einen implantierbaren Schrittmacher bilden, der so ausgebildet sein
kann, daß er
unter anderem einen an CHF leidenden Patienten behandelt.
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Die
Ziele der Erfindung werden auch durch ein Herzüberwachungssystem erreicht,
das eine Herzüberwachungsvorrichtung
gemäß einer
der vorhergehenden Ausführungsformen
enthält
und eine erste Leitung, die wenigstens die genannte erste Elektrodenoberfläche aufweist
und eine zweite Leitung, die wenigstens die genannte zweite Elektrodenoberfläche aufweist,
wobei die genannte erste und die genannte zweite Leitung mit der
Herzstimulationsvorrichtung so verbunden sind, daß die genannte
erste und die genannte zweite Elektrodenoberfläche mit der genannten Steuerschaltung
verbunden sind. Das System enthält
somit die Vorrichtung mit angebrachter erster und zweiter Leitung.
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Durch
eine derartige Behandlung kann unter anderem der Herzzustand eines
Patienten, der an CHF leidet, verbessert werden. Insbesondere kann die
Behandlung in Abhängigkeit
von einer detektierten systolischen Dysfunktion des Herzens durchgeführt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
schematisch eine Herzüberwachungsvorrichtung,
die mit Leitungen verbunden ist, welche Elektrodenoberflächen aufweisen,
die in einem Herzen positioniert sind.
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2 zeigt
schematisch die Variation der Impedanz über der Zeit.
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3 zeigt
die gleiche Darstellung, wie 2, aber
mit einer zusätzlichen
Kurve, die eine diastolische Dysfunktion anzeigt.
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4 zeigt
die gleiche Darstellung, wie 2, aber
mit einer Zusatzkurve, die eine systolische Dysfunktion anzeigt.
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5 zeigt
ein Flußdiagramm
der Funktion der Herzüberwachungsvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
wird nun zunächst
eine Ausführungsform der
Erfindung anhand von 1 beschrieben. 1 zeigt
schematisch eine Herzüberwachungsvorrichtung 10.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform enthält die Vorrichtung 10 ein
Gehäuse 12.
Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie in ein menschliches oder
tierisches Wesen implantierbar ist. In dem Gehäuse 12 ist eine Steuerschaltung 14 angeordnet.
Die Vorrichtung 10 weist einen Verbinderabschnitt 16 auf,
an den mehrere Leitungen 30, 40, 50, 60 angebracht
werden können.
So sind in der dargestellten Ausführungsform vier Leitungen 30, 40, 50, 60 an
der Vorrichtung 10 angebracht. Die Anzahl der Leitungen
kann aber auch weniger als vier betragen. In der dargestellten Ausführungsform
enthält
die erste Leitung 30 eine distale Elektrode 31 (auch
Spitzenelektrode genannt) und eine proximale Elektrode 32 (auch
Ringelektrode genannt). Bei der darge stellten Ausführungsform
ist somit die Leitung 30 bipolar ausgebildet. Jedoch ist
es auch möglich,
daß eine oder
mehrere Leitungen unipolar ausgebildet sind, d.h., daß sie nur
jeweils eine Elektrodenoberfläche enthalten.
Die Leitung 30 enthält
elektrische Leiter (nicht dargestellt), durch die die Elektrodenoberflächen 31, 32 mit
der Steuerschaltung 14 verbunden sind. Die Steuerschaltung 14 ist
auch ausgelegt, mit einer zweiten Leitung 40 verbunden
zu werden, die Elektrodenoberflächen 41, 42 aufweist.
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Die
Vorrichtung 10 kann auch so ausgebildet sein, daß sie mit
weiteren Leitungen verbindbar ist. 1 zeigt
so eine dritte Leitung 50 mit Elektrodenoberflächen 51, 52 und
eine vierte Leitung 60 mit Elektrodenoberflächen 61, 62.
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1 zeigt
auch schematisch ein Herz, das ein rechtes Atrium RA, einen rechten
Ventrikel RV, ein linkes Atrium LA und einen linken Ventrikel LV aufweist.
In der dargestellten Ausführungsform
sind die Elektroden 31, 32 im Herzen in der Nähe des Apex
des rechten Ventrikels RV positioniert. Die Leitung 40 ist
so positioniert, daß die
Elektroden 41, 42 zum Emittieren von Stimulationsimpulsen
zum linken Ventrikel LV benutzt werden können. Die Leitung 40 kann
beispielsweise durch das rechte Atrium RA über den koronaren Sinus in
die mittlere oder große
Herzvene eingeführt
werden. Bei der gezeigten Ausführungsform
ist eine dritte Leitung 50 derart eingeführt, daß die Elektroden 51, 52 im
koronaren Sinus positioniert sind, eine vierte Leitung 60 ist
so eingesetzt, daß die
Elektroden 61, 62 im rechten Atrium RA positioniert
sind. Diese Art der Positionierung verschiedener Leitungen 30, 40, 50, 60 ist
dem Fachmann auf dem betreffenden Gebiet bekannt.
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Die
Steuerschaltung 14 ist so ausgebildet, daß sie einen
Impedanzwert Z ableitet, der für
die Impedanz Z zwischen zwei Elektrodenoberflächen kennzeichnend ist. Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
wird die Impedanz Z zwischen den Elektrodenoberflächen von
zwei verschiedenen Leitungen abgefühlt. Z.B. kann die Steuerschaltung 14 über den
Verbinderabschnitt 16 so angeordnet sein, daß sie eine
Impedanz zwischen einer Elektrodenoberfläche 31, 32 der
ersten Leitung 30 und einer Elektrodenoberfläche 41, 42 der
zweiten Leitung 40 abfühlt.
Die Impedanz kann zwischen der Ring- und der Spitzenelektrodenoberfläche abgefühlt werden, wie
es in einigen der oben erwähnten
Dokumente beschrieben ist. Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
kann der Impedanzwert Z beispielsweise zwischen den Elektrodenoberflächen 32 und 42 abgefühlt werden.
Die Impedanz kann beispielsweise durch Einspeisen eines Stromes
und Messen einer Spannung in Abhängigkeit
von dem eingespeisten Strom gemessen werden. Beispiele, wie die
Impedanz zu messen ist, werden in einigen der oben erwähnten Dokumente
gegeben.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist die Steuerschaltung 14 auch so ausgebildet, daß sie über eine
oder mehrere der Leitungen 30, 40, 50, 60 elektrische
Stimulationsimpulse zum Herzen liefert. Die Vorrichtung gemäß dieser
Erfindung funktioniert somit als Schrittmacher. Ein solcher Schrittmacher 10 ist
dem Fachmann auf dem betreffenden Gebiet bekannt und wird deshalb
hier nicht in allen Einzelheiten beschrieben. Die Vorrichtung 10 kann so
ausgebildet sein, daß die
Steuerschaltung 14 in der Lage ist, Stimulationsimpulse
innerhalb desselben Herzzyklus zu liefern, die geeignet sind, sowohl den
linken LV als auch den rechten RV Ventrikel des Herzens zu stimulieren.
Eine solche Vorrichtung 10 kann benutzt werden, um beispielsweise
einen an CHF leidenden Patienten zu behandeln.
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Die
Vorrichtung 10 kann auch so ausgebildet sein, daß sie Signale
empfängt,
die für
den Aktivitätspegel
eines Lebewesens, in das die Vorrichtung 10 implantiert
ist, kennzeichnend sind. Derartige Signale können beispielsweise durch einen
Aktivitätssensor 18 erzeugt
werden, der innerhalb des Gehäuses 12 eingeschlossen
ist. Dem Fachmann auf dem betreffenden Gebiet sind verschiedene
Arten von Aktivitätssensoren 18 bekannt.
Ein solcher Aktivitätssensor 18 kann
benutzt werden, um verschiedene Stimulationsparameter zu steuern.
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Erfindungsgemäß ist die
Steuerschaltung 14 so ausgebildet, daß sie die Bestimmung einer
positiven Änderungsrate
dZ1/dt und einer negativen Änderungsrate
dZ2/dt ermöglicht.
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Die
Impedanzvariation während
eines Herzzyklus HC wird nun anhand der 2, 3 und 4 erläutert. So
zeigt 2 schematisch die Variation der Impedanz abhängig von
der Zeit t während eines
Herzzyklus HC. Der hier dargestellte Impedanzwert kann die über den
linken Ventrikel LV des Herzens gemessene Impedanz sein. Ein derartiger Impedanzwert
kann somit beispielsweise zwischen den Elektrodenoberflächen 32 und 42 in 1 erhalten
werden. Der Impedanzwert Z ist niedrig, wenn der Ventrikel LV mit
Blut gefüllt
ist. Während
der systolischen Phase, wenn der Ventrikel LV das Blut auspumpt,
nimmt die Impedanz Z bis zu einem Maximalwert zu, woraufhin die
Impedanz Z absinkt, wenn sich der Ventrikel LV während der diastolischen Phase
mit Blut füllt. 2 zeigt
eine kennzeichnende positive Änderungsrate
dZ1/dt des abgefühlten Impedanzwertes Z während der
systolischen Phase. dZ2/dt stellt eine negative Änderungsrate
während
der diastolischen Phase dar. dZ1/dt und
dZ2/dt können
auf verschiedene Weise definiert werden. Z.B. kann dZ1/dt das
Maximum der Ableitung dZ/dt während
des Herzzyklus sein. dZ1/dt kann jedoch
auch als mittlere positive Änderungsrate
während
eines bestimmten Abschnittes des Herzzyklus HC definiert werden.
Unabhängig
davon, wie die positive Änderungsrate
definiert ist, zeigt diese Änderungsrate
die Steilheit der Kurve Z während
der systolischen Phase an. dZ2/dt kann in
analoger Weise definiert werden. Unabhängig davon, wie exakt dZ2/dt definiert ist, repräsentiert es die Steilheit der
Kurve Z während
der diastolischen Phase.
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3 zeigt
die gleiche Kurve Z wie 2. 3 zeigt
auch mit einer punktierten Linie eine zweite Impedanzkurve 70.
Diese Kurve 70 zeigt die Impedanzvariation während eines
Herzzyklus, wenn die fragliche diastolische Funktion des Herzens schlechter
geworden ist. Wie aus 3 ersichtlich ist, ist dZ1/dt der Darstellung dZ1/dt
im Falle der Kurve in 2 sehr ähnlich. Die Kurve 70 ist
in der diastolischen Phase jedoch flacher. Deshalb ist jetzt dZ2/dt nicht so steil wie gemäß der Kurve
Z in 2. Die Steilheit der negativen Änderungsrate
dZ2/dt kann so als Kennzeichen der diastolischen
Funktion des Herzens benutzt werden.
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4 zeigt
die gleiche Kurve Z wie 2. Zusätzlich zeigt 4 in
punktierten Linien eine Kurve 80. Diese Kurve 80 repräsentiert
den Impedanzwert während
eines Herzzyklus HC, wenn die systolische Funktion des Herzens im
Vergleich zur Situation von 2 schlechter
geworden ist. Die negative Änderungsrate
dZ2/dt ist hier sehr ähnlich der der Kurve Z in 2.
Jedoch ist die positive Änderungsrate
von dZ1/dt nun weniger steil als in 2.
Die Steilheit von dZ1/dt in 4 kennzeichnet
damit, daß verglichen
zur Situation von 2 die systolische Funktion des
Herzens schlechter geworden ist.
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5 stellt
schematisch ein Flußdiagramm der
Arbeitsweise der Vorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung dar. Es wird ein Impedanzwert Z abgeleitet. Der Impedanzwert
Z ist für die
Impedanz zwischen den Elektrodenoberflächen, beispielsweise zwischen
den Elektrodenoberflächen 32 und 42 kennzeichnend.
Es werden sowohl dZ1/dt als auch dZ2/dt bestimmt. Es wird eine Beziehung zwischen
den ermittelten Werten bestimmt. Diese Beziehung kann das Verhältnis (dZ1/dt)/(dZ2/dt) sein. Alternativ
kann der absolute Wert dieses Verhältnisses bestimmt werden. Der
Wert der Beziehung oder des Verhältnisses
wird gespeichert. Diese Beziehung wird über eine Anzahl von Herzzyklen
gespeichert. Das erwähnte
Verhältnis
ist weniger anfällig
gegenüber
einem externen Einfluß auf
den Impedanzwert Z, als wenn nur die positive Änderungsrate dZ1/dt überwacht
werden würde.
Der überwachte
Wert von (dZ1/dt)/(dZ2/dt)
kennzeichnet die Funktion des Herzens. Es kann ermittelt werden,
ob der absolute Wert des erwähnten
Verhältnisses
zunimmt oder abnimmt. Es ist somit möglich, über die systolische Funktion des
Herzens Informationen abzuleiten. Falls die Vorrichtung 10 so
ausgebildet ist, daß sie
Stimulationsimpulse zum Herzen liefert, kann der systolische Zeitquotient
in Abhängigkeit
von der Bestimmung gesteuert werden, ob (dZ1/dt)/(dZ2/dt) zunimmt oder abnimmt (zusätzlich zu
der nachfolgenden beispielhaften Art der Steuerung des Betriebs
abhängig
von der überwachten
Beziehung). Der systolische Zeitquotient kann definiert werden als:
tSystole/tSystole +
tDiastole), wobei tSystole die
Zeitdauer des systotischen Abschnittes des Herzzyklus und tDiastole die Zeitdauer des diastolischen
Abschnittes des Herzzyklus ist. Der systolische Zeitquotient ist
somit auf die systolische Zeitdauer in einem Schrittmacher gesteuerten
Herzen bezogen. Der systolische Zeitquotient kann somit durch Steuern
verschiedener Stimulationsparameter, z.B. des sogenannten AV-Intervalls
und/oder der Stimulationsfrequenz und/oder des VV-Intervalls gesteuert
werden in einer Vorrichtung, die in der Lage ist, Stimulationsimpulse
zu den beiden Ventrikeln des Herzens zu liefern. Falls eine sich
verschlechternde systolische Funktion des Herzens detektiert wird,
ist es so z.B. möglich,
den systolischen Zeitquotienten zu erhöhen, um den Ventrikeln mehr
Zeit zum Auspumpen des Blutes zu geben.
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Der
systolische Zeitquotient kann abhängig von dem ermittelten Verhältnis gesteuert
werden. Es ist somit möglich;
den systolischen Zeitquotienten abhängig von der überwachten
Beziehung zu vermindern oder zu erhöhen. Falls der absolute Wert des
erwähnten
Verhältnisses
abnimmt, kann der systolische Zeitquotient erhöht werden und umgekehrt. Die
Steuerschaltung 14 kann so ausgebildet sein, daß sie die
Ausgabe von Stimulationsimpulsen sowohl zum linken LV als auch zum
rechten RV Ventrikel aktiviert.
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Es
ist natürlich
möglich,
auch gleichzeitig den Wert dZ2/dt zu überwachen.
Durch kombiniertes Überwachen
dieser verschiedenen Werte wird eine klare Anzeige darüber erhalten,
ob die systolische Funktion oder die diastolische Funktion des Herzens sich
verändert.
Gleichzeitig wird der Einfluß auf
die Impedanzvariation Z durch externe Faktoren reduziert, da das
oben erwähnte
Verhältnis
in Betracht gezogen wird.
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Ein
Herzüberwachungssystem
gemäß der Erfindung
ist auch in 1 dargestellt. Dieses System
enthält
die Vorrichtung 10 entsprechend einer der obigen Ausführungsformen
zusammen mit wenigstens einer ersten Leitung 30 und einer
zweiten Leitung 40. Diese Leitungen 30, 40,
sind mit der Vorrichtung 10 so verbunden, dass wenigstens
eine der ersten Elektrodenoberflächen 31, 32 und
wenigstens eine der zweiten Elektrodenoberflächen 41, 42 mit der
Steuerschaltung 14 verbunden sind. Bei einer Art der Benutzung
eines solchen Systems sind die ersten 31, 32 und
die zweiten 41, 42 Elektrodenoberflächen in
oder am Herzen eines menschlichen oder tierischen Wesen positioniert.
Die Elektrodenoberflächen 31, 32, 41, 42 können in
das Herz in der oben beschriebenen Weise eingeführt werden. Das System wird
somit so benutzt, daß das
Verhältnis (dZ1/dt)/(dZ2/dt) in
der gleichen Weise wie oben anhand von 5 beschrieben überwacht
wird. Vorzugsweise sind die Elektrodenoberflächen 31, 32, 41, 42 so
positioniert, daß der
Impedanzwert Z über wenigstens
einen Teil eines, des ersten RV oder des zweiten LV Ventrikels des
Herzens gemessen wird. Vorzugsweise wird der Impedanzwert Z über den
linken Ventrikel LV des Herzens gemessen. Das System wird vorzugsweise
benutzt, um eine mögliche systolische
Dysfunktion des Herzens zu überwachen,
wie es oben beschrieben worden ist. Das System ist insbesondere
geeignet für
die Überwachung einer
möglichen
systolischen Dysfunktion in einem an CHF leidenden Patienten. Das
System kann so eingestellt sein, daß es elektrische Stimulationsimpulse
zum Herzen liefert und die Ausgabe von diesen Impulsen derart steuert,
daß der
systolische Zeitquotient gesteuert wird. Vorzugsweise wird das System so
benutzt, daß die
elektrischen Stimulationsimpulse zu beiden Ventrikeln RV, LV des
Herzens geliefert werden.
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Die
Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern
kann im Umfang der folgenden Ansprüche variiert und modifiziert werden.
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Es
sind somit verschiedene Modifikationen möglich. Z.B. ist, obwohl die
oben beschriebenen Ausführungsformen
auf das Abfühlen
eines Impedanzwertes Z über
dem linken Ventrikel LV des Herzens gerichtet sind, es stattdessen
möglich,
einen Impedanzwert über
dem rechten Ventrikel RV zu messen. Die erwähnten Änderungsraten können in diesem
Fall dazu benutzt werden, den systolischen Zeitquotienten auch in
dem Falle zu steuern, in dem die Vorrichtung 10 so ausgebildet
ist, daß sie
Stimulationsimpulse nur zur rechten Seite des Herzens liefert.