JP4237058B2 - 両心室融合ペーシングのためのシステムおよび方法 - Google Patents

両心室融合ペーシングのためのシステムおよび方法 Download PDF

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Description

本発明は、心不全患者の心機能を改善する両心室心臓ペーシングシステムに関する。本システムは、心臓の右心室および左心室でペーシングおよび検知を行い、特に、右心室および左心室の一方で、内因性検知A−RVs遅延またはA−LVs遅延からそれぞれ決定されるA−RVp遅延およびA−LVp遅延として特徴づけられる先行する心房検知パルスまたは心房ペーシングパルスからタイミングをとったAV遅延後にペーシングを行うことにより、送出される左心室ペーシングパルスと右心室の内因性脱分極との融合を行う。
多重プログラミング可能なVDD、DDDおよびDDDRペーシングモードで動作する二腔ペーシングシステムが、房室同期ペーシングをオンデマンドで供給するために、埋め込み可能な二腔ペースメーカおよびある種の埋め込み可能なカーディオバータ/ディフィブリレータ(ICD)に広く採用されている。DDDペースメーカ埋め込み可能パルス発生器(IPG)は、右心房(RA)における心房脱分極すなわちP波を検出し心房検知事象(A−EVENT)信号を生成するための心房検知増幅器と、右心室(RV)における心室脱分極すなわちR波を検出し心室検知事象(V−EVENT)信号を生成するための心室検知増幅器と、心房および心室ペーシング(A−PACEおよびV−PACE)パルスをそれぞれ供給する心房および心室ペーシングパルス発生器と、ペーシングおよび検知の機能を制御するオペレーティングシステムとを含む。心房が所定の時間間隔(心房補充間隔)内に自発的に拍動することができない場合、ペースメーカは、適当なリード線システムを通じてRAにA−PACEパルスを供給する。IPGは、AV遅延の間にR波に応答して不応期外のV−EVENTが発生されなければ、先行するA−EVENTまたはA−PACEパルスの発生からタイミングがとられるAV遅延のタイムアウト時に、適当なリード線システムを通じてRVにV−PACEパルスを供給する。このようなAV同期DDDペースメーカは、患者の自然な洞調律をトラッキングし、広範囲の心拍数にわたって心房収縮の血行力学的寄与を保持する能力を有する。
AV同期DDDペースメーカは、心房がプログラムされた下方レート限界(LRL)とプログラムされた上方レート限界(URL)の間の正常洞調律で機能する時、VDDモードで動作すること、または動作するようにプログラムされることが可能である。したがって、心房は、VDDペーシングモードではペーシングされない。
レート適応DDDRおよびVDDRペーシングモードは、上記のように機能するが、さらに、1つまたは複数の生理的センサによって生成され心拍出量の要求に関係する生理的信号すなわちレート制御パラメータ(RCP)に応じて、プログラム可能なLRLとURLとの間のペーシング補充間隔のレート調節を行う。内因性心房心拍数が適切にURLとプログラムされた下方レートとの間にある場合には、内因性心房心拍数に依拠するのが好ましい。内因性心房レートが不適切に高い時に、心房レートとセンサ導出ペーシングレートの間の関係に基づいてトラッキングモードと非トラッキングモード(およびさまざまな移行モード)のと間の切替を行うさまざまな「モード切替」方式が提案されている。その例として、同一譲受人に譲渡された米国特許第5,144,949号(全体として参照により本明細書に援用される)が挙げられる。
VDD、DDDおよびDDDRペーシングモードが当初非常に有効であると認識されていた心臓病患者としては、その心臓において、P波として検出可能な心房脱分極を発生する洞房(SA)結節は完全であるが、欠陥のあるA−V伝導すなわちAVブロックを患っており、心室が心房と同期して脱分極することができない患者であった。RVは、AV遅延のタイムアウト後に心房と同期してDDDペーシングモードでペーシングされ、一般に、運動不足の患者の心拍出量を回復するのに適当である。洞不全症候群(SSS)の活動的な患者の内因性心房レートは、ある時は適切であり、ある時は速くなりすぎ、またある時は遅くなりすぎることがある。SSS患者の場合、DDDRペーシングモードにより、患者の代謝要求を示すRCPに応答するアルゴリズムによって決定される生理的レートで心房および心室をペーシングすることで、ある程度状態が軽減される。
電気的およびメカニカルなA−V同期の喪失により、一連の非同期的な心房および心室脱分極が独立のレートで生じることがある。その結果、周期的に、心室脱分極の直後に心房脱分極が生じる。これが起こると、左心房(LA)が、閉じた僧帽弁に抗して収縮する結果、心房圧の増大により肺血管系からの静脈還流が妨げられ、肺静脈循環へ血液が逆流することさえ起こる可能性がある。その結果、肺静脈循環内の容積および圧力が上昇する。肺動脈圧の上昇は、肺鬱血および呼吸困難につながる可能性がある。肺血管系の膨張は、末梢血管拡張および低血圧に関連する場合がある。さらに、それに付随する心房膨張は、心房のナトリウム排泄増加性因子の産生増大に関連し、心房性不整脈および場合によっては心房壁の破裂の可能性が高くなる。最後に、心房内の血液の乱流および停滞は、血栓形成と、その後の動脈塞栓のリスクを高める。したがって、メカニカルなAV同期の維持は非常に重要である。これについてさらに詳細には、同一譲受人に譲渡された米国特許第5,626,623号(全体として参照により本明細書に援用される)に記載されている。
DDDおよびDDDRペーシングシステムは当初、上記のA−V伝導欠陥を呈する患者の心臓を処置するために提供されたが、HOCM(閉塞性肥大型心筋症)を患っている患者に対する二腔DDDまたはDDDR心臓ペーシング処置の価値が文献で認識されてきている。例えば、Kenneth M. McDonald等著「Permanent Pacing As Treatment For Hypertrophic Cardiomyopathy」(American Journal of Cardiology, Vol.68, pp.108-110, July 1991)を参照されたい。HOCMは、左心室流出路(LVOT)狭窄が特徴であり、これが左心室収縮末期圧を大幅に上昇させる。LVOT狭窄は、収縮期、すなわち心臓駆出時にLVから出る血流を妨げる心室中隔の肥厚によって引き起こされる。
調査が示すところでは、HOCMを患っている患者には特定のDDDペーシングモードが有効な場合がある。このモードでは、V−PACEが、RAで検知される先行するA−EVENTまたはRAに送出される先行するA−PACEとのAV同期のタイミングを厳密に合わせられて、RV心尖または中隔壁に送出される。自発的な房室伝導が心室を活性化する前にRV心尖をペーシングすることが、心室中隔活性化パターンを変えると理解されている。RVがまず収縮させられるので、これがRVの方へ中隔を引っ張ることにより、LVOT閉塞を軽減する。
HOCM患者のAV同期ペーシングのための従来の技法(例えば、米国特許第5,340,361号に開示されているもの)では、ペーシングAV遅延を周期的に評価する必要性が認識されている。患者の内因性AV遅延は一般に心拍数とともに、すなわち安静時と運動時で変化するであろう。さらに、ベータ遮断薬等による同時薬物処置もまた、内因性AV遅延を変化させ、AV遅延の評価の更新を必要とすることがある。このように、最適化されたペーシングAV遅延の正確な決定を周期的に行うことの重要性が意義を持つ。完全な心室捕捉を保証するためにペーシングAV遅延があまり短すぎる値に調整される場合、心室充満への心房寄与が損なわれるかもしれない。しかし、ペーシングAV遅延があまりに大きい値に調整される場合、心室捕捉が損なわれ、心室ペーシングのないエピソードが現れるか、または心室ペーシングがLVOT閉塞の最適な軽減に寄与しない可能性がある。したがって、この治療では、連続的または周期的にペーシングAV遅延を調整して、HOCM治療のために最適化できることが重要である。同一譲受人に譲渡された米国特許第5,534,506号、第5,626,620号、第5,626,623号、第5,716,383号、および第5,749,906号は、HOCMを呈する心臓をペーシングするためのペーシングAV遅延を最適化する方法を開示している。
また、心腔の徐脈および頻脈の両方に関与する種々の伝導障害には、単心腔内もしくはその周りまたは左右の心腔内に位置する複数のペーシング/検知電極部位において、ペーシング/検知電極部位の少なくとも1つで検知された脱分極と同期して印加されるペーシングパルスが有効となり得ることが提案されている。特に拡張型心筋症(DCM)および鬱血性心不全(CHF)を患っている患者においては、左右の腔の同期が回復すると、心房および左心室の心拍出量が大幅に改善され得ると考えられる。
CHFは一般的に、心臓が、代謝需要を満たすために十分な血液を送出すること、すなわち、十分な心拍出量を末梢組織に供給することができないこととして定義される。CHFは、左心室機能不全(LVD)として現れることが多いが、HOCM、異なる伝導欠陥、心筋症等のさまざまな起源を有する可能性がある。心臓内を通る自然の電気的活性化系は、図1に示すように、洞房(SA)結節から出発し、続いてバッハマン束および心房レベルの結節間路の心房伝導経路を通った後、房室(AV)結節、ヒス束(Common Bundle of His)、右脚および左脚、そしてプルキンエ線維網を経て遠位心筋末端に最終的に分散されるという、順次的事象を含む。
図1は、正常心拍数での正常な電気的活性化シーケンスにおける心臓10のRA、LA、RVおよびLVを通る心臓脱分極波の伝達を示している。図中、伝導時間は秒単位で示されている。正常な場合、心周期は、右心房壁のSA結節における脱分極インパルスの発生から始まる。そのインパルスは、バッハマン束および心房レベルの結節間路の心房伝導経路を通って左心房中隔に伝わる。RA脱分極波は、約40ミリ秒以内にAV結節および心房中隔に到達し、約70ミリ秒以内にRAおよびLAの最遠壁に到達し、その電気的活性化の結果として心房は収縮を完了する。RAおよびLA脱分極波の集合体は、外部ECG電極間で検知し表示すると、PQRST群のP波として現れる。RAもしくはLAの上またはその付近にそれぞれ位置する一対の単極または双極ペーシング/検知電極の間を流れる心房脱分極波の成分は、検知P波とも呼ばれる。外部ECG電極または埋め込まれた心房ペーシング/検知電極の位置および間隔は多少の影響を有するが、正常なP波幅は、当該電極に結合した高インピーダンス検知増幅器で測定した幅で80ミリ秒を超えない。RAもしくはLA内またはその付近に位置する接近した間隔の双極ペーシング/検知電極間で検知される正常な近方場P波の幅は、高インピーダンス検知増幅器で測定した場合に60ミリ秒以下である。
AV結節に到達した脱分極インパルスは、約120ミリ秒の遅延の後に、心室中隔のヒス束を下行して分散する。脱分極波は、約20ミリ秒後に心尖領域に到達してから、残りの40ミリ秒間でプルキンエ線維網を上行して伝わる。RVおよびLV脱分極波の集合体と、脱分極した心筋の再分極に伴う後続のT波とは、外部ECG電極間で検知し表示した場合、PQRST心周期群のQRST部分と呼ばれる。RVもしくはLVの上またはその付近に位置する双極または単極ペーシング/検知電極対の間を流れるQRS心室脱分極波の振幅がある閾振幅を超える場合、それは検知R波として検出される。外部ECG電極または埋め込まれた心室ペーシング/検知電極の位置および間隔は多少の影響を有するが、正常なR波幅は、高インピーダンス検知増幅器で測定した幅で80ミリ秒を超えない。RVもしくはLV内またはその付近に位置する接近した間隔の双極ペーシング/検知電極間で検知される正常な近方場R波の幅は、高インピーダンス検知増幅器で測定した場合に60ミリ秒以下である。順次活性化の典型的な正常伝導範囲は、Durrer等による「Total Excitation of the Isolated Human Heart」と題するCIRCULATION誌(Vol.XLI, pp.899-912, June 1970)の論文にも記載されている。
この正常な電気的活性化シーケンスは、進行したCHFを患っており心房内伝導欠陥(IACD)および/または心室間伝導欠陥(IVCD)を呈する患者では非常に乱れる。一般的なタイプの心房内伝導欠陥として、心房内ブロック(IAB)として知られるものがある。これは、心房活性化がRAからLAに達する際に遅延する状態である。左脚ブロック(LBBB)および右脚ブロック(RBBB)では、活性化信号がそれぞれ右脚または左脚を正常に伝導しない。したがって、脚ブロックの患者では、RVおよびLVの活性化が緩徐になり、QRSは、活性化が伝導経路を通り抜ける時間の増大に起因して広がるように見える。これらの伝導欠陥は、ヒス束、右脚および左脚に沿った、またはより遠位のプルキンエ末端における伝導障害によるRVとLVの間の大きい非同期を呈する。通常の心室内ピーク間非同期は、80〜200ミリ秒以上の範囲にわたることがある。RBBBおよびLBBB患者において、QRS群は、表面ECGで測定した場合に120ミリ秒〜250ミリ秒へと、正常な範囲をはるかに超えて広がる。この増大したQRS幅は、右心室および左心室の脱分極および収縮の同期の欠如を示す。
DCMを呈するCHF心臓(CHF/DCM心臓)のAV同期ペーシングおよびBBB状態のIVCDによる心室同期の欠如には、HOCM患者のために最適と判断される通常長時間のAV遅延が必ずしも有効でない。多くの場合、CHF/DCM心臓は、LBBBパターンまたはIVCDとともに180ミリ秒〜260ミリ秒の内因性A−V(あるいはP−Qともいう)伝導間隔または遅延と、120ミリ秒を超えて広がったQRS群を呈し、また、第1度AVブロック(AVB)を含むA−V伝導欠陥も呈する。やがて、第1度AVブロックは、第2度AVブロックまたは第3度AVブロックに変質することがある。LBBB、IVCD、またはRVペーシングされた誘発応答のいずれかによって引き起こされる広がったQRS群(>120ミリ秒)は、LV電気的活性化における大きい遅延、したがってLVメカニカル活性化における大きい遅延を表す。
最適なAV遅延タイミングは、LV収縮の開始が、拡張後期のLA寄与(左心房キック)の完了直後に起こる場合に得られる。この時、LV充満(前負荷)は最大であり、LV伸展とLV収縮の間のフランク−スターリング関係が最大になる。この結果、最大のLV1回拍出量駆出が得られるため、最大の心係数/心拍出量が実現される。この厳密なA−V順次タイミングを実現するには、AV遅延を十分に最適化しなければならない。
心房寄与の完了とLV収縮の開始との間の遅延は、「収縮前」僧帽弁逆流につながることがあり、その結果、有効LV充満の損失、したがってLV1回拍出量の損失および心拍出量の低下が生じる。さらに、あまりに長いAV遅延があると、拡張期経僧帽弁流入パターンで観測される適切なLVFTに利用可能な拡張期時間が短縮するため、僧帽弁流入関係の経僧帽弁流入急速充満期(E波)と活性充満期(A波)の融合を生じる。しかし、短い最適化されたAV遅延の場合、E波とA波の脱融合が最大化され、所与の心拍数において最大のLVFTが実現されて、心拍出量の増大に寄与する。
したがって、一方の上または下心腔で自然に発生する心臓脱分極は、LVDおよびCHFを呈する疾患のある心臓の心腔内に、または他方の上もしくは下心腔に、適時に伝導しない。このような場合、左右の心腔が互いに最適に同期して収縮せず、心拍出量は伝導欠陥を被る。さらに、LAまたはLVの自発的な脱分極がこれらの左心腔の異所性中心で起こり、自然な活性化シーケンスが著しく乱れる。このような場合、左右の心腔の収縮がそれらから血液を駆出するように十分に同期しないため、心拍出量が低下する。同一譲受人に譲渡された米国特許第6,129,744号に記載されているように、CHFを示す心臓は、LVDの有無にかかわらず、LVからの駆出分画が低下することにより1回拍出量が低下し、肺水腫を促進して患者の運動能力を制限する。さらに、RAとLAの間の重大な伝導障害が左心房の粗動または細動を引き起こすことがある。
心不全状態を緩和し単心腔または左右、上下の心腔の同期的な脱分極および収縮を回復させるためのペーシング治療を供給するいくつかの提案がなされている。それらは、詳細には、前掲の米国特許第6,129,744号、ならびに同一譲受人に譲渡された米国特許第5,403,356号、第5,797,970号および第5,902,324号ならびに米国特許第5,720,768号および第5,792,203号に記載されている。米国特許第3,937,226号、第4,088,140号、第4,548,203号、第4,458,677号、第4,332,259号に示されている提案は、米国特許第4,928,688号および第5,674,259号に要約されている。左右両方の心腔に位置するペーシング/検知電極で検知を行うことの利点は、上記米国特許第4,928,688号および第5,674,259号、ならびに米国特許第4,354,497号、第5,174,289号、第5,267,560号、第5,514,161号、および第5,584,867号に記載されている。
以下のような医学文献にも、両心房および/または両心室ペーシングのいくつかの手法が開示されている:Daubert等著「Permanent Dual Atrium Pacing in Major Intra-atrial Conduction Blocks: A Four Years Experience」, PACE (Vol.16, Part II, NASPE Abstract 141, p.885, April 1993);Daubert等著「Permanent Left Ventricular Pacing With Transvenous Leads Inserted Into The Coronary Veins」, PACE(Vol.21, Part II, pp.239-245, Jan. 1998);Cazeau等著「Four Chamber Pacing in Dilated Cardiomyopathy」, PACE (Vol.17, Part II, pp.1974-1979, November 1994);およびDaubert等著「Renewal of Permanent Left Atrial Pacing via the Coronary Sinus」, PACE (Vol.15, Part II, NASPE Abstract 255, p.572, April 1992)。
通常、文献および特許に記載されている両心室ペーシングシステムは、プログラム可能なV−Vペーシング遅延によってRVおよびLVを同時または別個にペーシングする。この遅延は、RV−LVペーシング遅延またはLV−RVペーシング遅延のいずれかである。通常、従来技術では、AV遅延がタイムアウトし、第1のV−PACEがRVおよびLVの一方に送出され、V−Vペーシング遅延がタイムアウトし、第2のV−PACEがRVおよびLVの他方に送出される。あるいは、A−RV遅延およびA−LV遅延が、心房ペーシングまたは心房検知事象で開始され、それらがタイムアウトした時に、RV−PACEおよびLV−PACEパルスが所定のシーケンスでRVおよびLVに送出される。これらの遅延はすべて通常、プログラム可能とされる。
前掲の米国特許第5,902,324号には、RAおよびLAの一方もしくは両方内またはその付近と、RVおよびLVの両方内またはその付近とに位置するペーシング/検知電極を通じて三心腔または四心腔ペーシングを供給するAV同期ペーシングシステムが開示されている。RA−PACEまたはLA−PACEおよび検知AV(SAV)遅延の選択された一方または両方に追従するように規定された1つまたは2つのペーシングAV(PAV)遅延が、RA−EVENTまたはLA−EVENTの一方からタイミングがとられる。優勢なAV遅延またはV−A補充間隔のタイムアウト中にそれぞれRVまたはLVペーシング/検知電極で検出される不応期外RV−EVENTまたはLV−EVENTが、伝導時間ウィンドウ(CDW)タイマを開始させる。CDWがタイムアウトする間にLV−EVENTまたはRV−EVENTがその部位で検出されない場合、LV−PACEまたはRV−PACEがCDWのタイムアウト時にLVまたはRVペーシング/検知電極の他方に送出される。CDWはゼロに設定することが可能であり、それにより、RV−PACEおよびLV−PACEパルスが、優勢なAV遅延のタイムアウト時にRVおよびLVに同時に送出される。
このような心臓の最近の研究成果によれば、それぞれのCHF/DCM心臓は、ある最適な短いAV遅延を有し、その遅延で、最高心拍出量を発生し、心エコーを用いて測定した場合に最も生理的な血行力学を提供する。Auricchio A, Stellbrink C等著「Effect of pacing chamber and atrioventricular delay on acute systolic function of paced patients with congestive heart failure」(CIRCULATION 1999, June 15; 99 (23):2993-3001)を参照されたい。
心室捕捉および適切な左心室充満を保証するため、通常、両心室ペーシングには60ミリ秒〜140ミリ秒の範囲の短いAV遅延が推奨される。比較的短いAV遅延は、異なるAV遅延で心臓血行力学的性能を検査することによって最適に決定される。
これらの三腔または四腔ペーシングシステムによって提供されるペーシング療法は、異常に広い、内在的に示されるQRS群(これは、上記のように、脚ブロックを伴うCHFを呈するほとんどの心臓の属性である)の短縮を達成することを意図している。しかし、CHFを呈する心臓には、異常に広いQRS群を示さないものもあり、上記のように両心室ペーシングが適用される場合に、心拍出量は必ずしも改善しない。実際、両心室ペーシングは、結果として誘発されるQRS群を過度に広げることがある。
さらに、比較的短いAV遅延は、心室が心房からの血液で充満する前に心室の収縮を誘発することがある。
[発明の概要]
本発明者は、CHFを呈する特定の心臓において、LVの誘発脱分極がRVの内因性脱分極と融合して行われるように、LV−PACEパルスをタイミングをとって送出することによって、心拍出量が向上することを見いだした。先行する内因性または誘発心房脱分極波面の完全なA−V伝導によりRVがまず脱分極するが、LVのA−V伝導脱分極が過度に遅延しているような心臓において、融合脱分極は心拍出量を向上させる。LVの融合脱分極は、時間的にRVの内因性脱分極の後であるが、時間的にLVの内因性脱分極の前になるように、LV−PACEパルスをタイミングをとって送出することによって達成される。有利には、RV−PACEパルスは、RV−EVENTの際にRV−PACEの阻止により送出されず、それにより波面の自然伝播および中隔の脱分極を可能にする一方で、LV−PACEパルスが、RV脱分極と融合して早期に送出される。
本発明は、好ましくは、少なくとも1つの心房心腔におけるペーシングおよび/または検知と、RVおよびLVの両方におけるペーシングおよび検知とが可能なDDD/DDDRまたはVDD/VDDRペーシングシステムとして実施される。好ましい動作モードにおいて、心房ペーシング(A−PACE)または検知事象(A−EVENT)、好ましくはA−EVENTと、RV−PACEの送出との間のA−RVp遅延が、測定された内因性A−RVs伝導時間より確実に長くなるように確定される。その場合には通常、RV−PACEを送出することができる前に不応期外RV−EVENTが発生しA−RVpを終了させる。A−PACEまたはA−EVENTとLV−PACEの送出との間のA−LVp遅延が、測定された内因性A−LVs伝導時間よりΔ値だけ確実に短くなるように確定されることによって、RVが自発的に脱分極している間にLV−PACEパルスが送出される。好ましくは、A−LVp遅延は、内因性A−RVs遅延より常に長くなるように制約される。この形式の融合ペーシングは、有利に、左心房から左心室への血液の充満時間を最長にし、左右の心室からの血液の協調的ポンピングを提供することによって、心機能が最適化される。
A−LVp遅延は、好ましくは、Δ値だけ減分された内因性A−LVs遅延の測定値の関数として周期的に導出される。内因性A−RVs遅延もまた測定され、導出されたA−LVp遅延と比較される。導出されたA−LVp遅延が内因性A−RVs遅延と実質的に等しいか、またはそれより短くなった場合、A−RVp遅延がA−LVp遅延より短くなるように減分される。そして、RVおよびLVの両心室ペーシングが、内因性RVおよびLV脱分極と緊密にタイミングを合わせた状態で確定する。このバックアップ両心室ペーシングは、有利に、依然としてA−RVpおよびA−LVp遅延を最大化しながら、最適な心機能を提供する。
上記のアルゴリズムは、特に、右心室の脱分極に続いて不適切な遅延の後で左心室活性化を行う場合に適用される。上記のアルゴリズムは、この関係が逆である状況(例えば、RBBB)にも使用可能であることが理解されよう。
以上の発明の概要は、単に、本発明が従来技術に示される問題を克服する方法の一部を指摘し、本発明を従来技術から区別するためにここに提示されているのであって、いかなる形でも、本特許出願に最初に記載され最終的に特許を受ける特許請求の範囲の解釈に対する限定として作用することを意図していない。
本発明の以上およびその他の利点および特徴は、以下に記載される本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を、図面とともに考慮することによって、より容易に理解されるであろう。図面において、複数の図を通じて同じ参照番号は同じ構成を示す。
以下の詳細な説明では、本発明を実施するための例示的実施形態に言及する。本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態も利用可能であることは理解されよう。例えば、本発明は、心房ペーシング事象および/または心房検知事象と同期したLVおよびRVの脱分極および収縮の同期を回復させるために、図4〜図7によるデマンドモード、心房トラッキングモード、およびトリガペーシングモードで動作するAV順次両心室ペーシングシステムとの関連で、図2および図3に詳細に開示される。本発明のこの実施形態は、上下の心腔の同期ならびに左右の心房および/または心室の脱分極の同期を回復させるためのAV同期動作モードを有する三腔ペーシングシステムとして動作するようにプログラム可能である。本システムは、DDD/DDDRおよびVDD/VDDR両心室ペーシングシステムの1つの機能を備えることが可能であるが、好ましくはVDD動作モードで動作し、その場合、内因性心房事象がA−LVpおよびA−RVp遅延のタイミングを支配する。もちろん、本発明は、本明細書に記載される好ましい実施形態の一部の特徴を取り除いた、より簡単な三腔VDDペーシングシステムにおいて実施されてもよい。
本発明は、特に、種々の形態の心不全、心室機能不全または徐脈を患っている患者を処置するために利用可能であることを理解すべきである。本発明のペーシングシステムは、診断された頻脈性不整脈を処置するための段階的治療を供給するために、特定の高レートペーシングおよびカーディオバージョンショック治療を含む抗頻脈性不整脈システムに組み込むことも可能である。
本発明の一態様によれば、図1の脱分極シーケンスと、RVおよびLVの最適タイミングの脱分極に関係する適切な心拍出量に寄与するRV、中隔、およびLVの間の同期とを回復させる方法および装置が提供される。この回復は、各心腔に対するペーシング/検知電極の特定の埋め込み部位を考慮して、最適タイミングの心臓ペーシングパルスをLVに、および必要に応じてRVに供給することを通じて行われる。
図2は、本発明を実施可能な、ペースメーカ(IPG)14ならびに関連するリード線16、32および52を備える埋め込み式三腔心臓ペースメーカの概略図である。ペースメーカ(IPG)14は、患者の身体の皮膚と肋骨の間に皮下に埋め込まれる。3本の心内膜リード線16、32および52は、IPG14をそれぞれRA、RVおよびLVと接続する。各リード線は、少なくとも1つの電気導体およびペーシング/検知電極を有し、リモート不関筐体電極20が、IPG14のハウジングの外表面の一部として形成される。以下でさらに説明するように、ペーシング/検知電極およびリモート不関筐体電極20(IND_CAN電極)は、ペーシング機能および検知機能、特に遠方場信号、例えば遠方場R波(Far Field R-wave Signal:FFRS)を検知するために、いくつかの単極および双極ペーシング/検知電極の組合せを提供するように選択的に使用することができる。左右の心腔内またはその周りにおける図示の位置もまた単なる例示である。さらに、図示のリード線およびペーシング/検知電極の代わりに、RA、LA、RVおよびLVの上もしくは中またはそれらに関連する電極部位に設置されるように適応した他のリード線およびペーシング/検知電極を使用してもよい。
図示の双極心内膜RAリード線16は、静脈を通って心臓10のRA腔に入り、RAリード線16の遠位端は取付け機構17によってRA壁に取り付けられる。双極心内膜RAリード線16は、IPGコネクタブロック12の双極穴にはめ込まれるインラインコネクタ13を備えて形成され、リード線本体15内の1対の電気的に絶縁された導体に結合し、遠位先端RAペーシング/検知電極19および近位リングRAペーシング/検知電極21と接続される。心房ペーシングパルスの送出および心房検知事象の検知は、遠位先端RAペーシング/検知電極19と近位リングRAペーシング/検知電極21の間で行われ、近位リングRAペーシング/検知電極21が不関電極(IND_RA)として機能する。別法として、図示の双極心内膜RAリード線16の代わりに、単極心内膜RAリード線をIND_CAN電極20とともに使用することも可能である。あるいは、単極ペーシングおよび/または検知のために、遠位先端RAペーシング/検知電極19および近位リングRAペーシング/検知電極21の一方をIND_CAN電極20とともに使用することも可能である。
双極心内膜RVリード線32は、静脈および心臓10のRA腔を通ってRVに入り、そこでその遠位リングおよび先端RVペーシング/検知電極38および40が従来の遠位取付け機構41によって心尖の適所に固定される。RVリード線32は、IPGコネクタブロック12の双極穴にはめ込まれるインラインコネクタ34を備えて形成され、リード線本体36内の1対の電気的に絶縁された導体に結合し、遠位先端RVペーシング/検知電極40および近位リングRVペーシング/検知電極38と接続され、近位リングRVペーシング/検知電極38が不関電極(IND_RV)として機能する。別法として、図示の双極心内膜RVリード線32の代わりに、単極心内膜RVリード線をIND_CAN電極20とともに使用することも可能である。あるいは、単極ペーシングおよび/または検知のために、遠位先端RVペーシング/検知電極40および近位リングRVペーシング/検知電極38の一方をIND_CAN電極20とともに使用することも可能である。
この例示的実施形態では、双極心内膜冠状静脈洞(CS)リード線52が静脈および心臓10のRA腔を通って冠状静脈洞に入り、分岐血管を下行して、近位および遠位LV CSペーシング/検知電極48および50をLV腔のそばに延ばす。このようなCSリード線の遠位端は、上大静脈、右心房、冠状静脈洞口、冠状静脈洞を通り、冠状静脈洞から下行する冠状静脈、例えば側静脈または後側静脈に入る。
四腔すなわち4チャネル実施形態では、LV CSリード線52は、CSリード線本体に沿って位置付けられる近位LA CSペーシング/検知電極28および30を有し、LAに隣接する大直径のCSに位置することも可能である。通常、LV CSリード線およびLA CSリード線は固定機構を使用せず、代わりに、これらの血管内にぴったりと閉じ込められることにより、ペーシング/検知電極(複数可)を所望の部位に維持する。LV CSリード線52は、IPGコネクタブロック12の穴にはめ込まれる近位端コネクタ54に結合した多導体リード線本体56により形成される。大静脈GVから分岐下降する静脈に深く遠位LV CSペーシング/検知電極50を差し込むために、小直径のリード線本体56が選択される。
この場合、CSリード線本体56は、4本の電気的に絶縁されたリード線導体を収納し、これらのリード線導体は、より近位のLA CSペーシング/検知電極(複数可)から近位に延び、デュアル双極コネクタ54に終端する。LV CSリード線本体は、LA CSペーシング/検知電極28および30とLV CSペーシング/検知電極48および50との間では、より小さい。LV CSリード線52は、LAおよびLVのそれぞれでペーシングおよび検知を行うために、IND_CAN電極20またはリング電極21および38のそれぞれと対になる単一のLA CSペーシング/検知電極28および/または単一のLV CSペーシング/検知電極50を有することが可能であることが理解されよう。
これに関して、図3は、ペーシング技術分野で既知の両心室DDDR型のプログラム可能なモードおよびパラメータを有するIPG回路300に結合した、双極RAリード線16、双極RVリード線32、および双極LV CSリード線52を示している。LA CSペーシング/検知電極28および30はない。IPG回路300は、概してマイクロコンピュータ回路302およびペーシング回路320に分割された機能ブロック図として示されている。ペーシング回路320は、デジタルコントローラ/タイマ回路330、出力増幅器回路340、検知増幅器回路360、RFテレメトリ送受信器332、活動センサ回路322、ならびに後述するいくつかの他の回路およびコンポーネントを含む。
水晶発振器回路338がペーシング回路320の基本タイミングクロックを提供する一方、バッテリ318が電源を供給する。パワーオンリセット回路336が、初期動作条件を規定するバッテリへの回路の初期接続に応じ、同様に、低バッテリ状態の検出に応答してデバイスの動作状態をリセットする。基準モード回路326がペーシング回路320内のアナログ回路のための安定な電圧基準および電流を生成する一方、アナログ−デジタル変換器ADC・マルチプレクサ回路328が、アナログ信号および電圧をデジタル化して、検知増幅器360からの心臓信号のリアルタイムテレメトリを提供し、RF送受信器回路332によりアップリンク送信が行われる。電圧基準およびバイアス回路326、ADCおよびマルチプレクサ328、パワーオンリセット回路336および水晶発振器回路338は、現在市販されている埋め込み可能な心臓ペースメーカで現在使用されている相当品でもよい。
IPGがレート応答モードにプログラムされている場合、1つまたは複数の生理的センサにより出力される信号は、生理的補充間隔を導出するためのレート制御パラメータ(RCP)として使用される。例えば、補充間隔は、図示の例示的IPG回路300内の患者活動センサ(PAS)回路322で生成される患者の活動レベルに比例するように調整される。患者活動センサ316は、IPGハウジングに結合し、当技術分野で既知のように圧電結晶トランスデューサの形態をとってもよく、その出力信号が処理されてRCPとして使用される。センサ316は、検知される身体活動に応答して電気信号を生成し、それが活動回路322によって処理され、デジタルコントローラ/タイマ回路330に供給される。活動回路332および関連するセンサ316は、米国特許第5,052,388号および第4,428,378号に開示されている回路部に相当するものでもよい。同様に、本発明は、酸素センサ、圧力センサ、pHセンサおよび呼吸センサのような代替的タイプのセンサを用いて実施されてもよく、これらのセンサはすべて、レート応答ペーシング機能を提供する際に使用するためのものとして既知である。別法として、QT時間をレート指示パラメータとして使用してもよい。その場合、追加のセンサは不要である。同様に、本発明は、非レート応答ペースメーカにおいて実施されてもよい。
外部プログラマとの間のデータ伝送は、テレメトリアンテナ334および関連するRF送受信器332によって遂行される。これは、受信されるダウンリンクテレメトリを復調すること、およびアップリンクテレメトリを送信することの両方の役割を果たす。ペーシング技術分野で既知のように、アップリンクテレメトリ機能は通常、格納されているデジタル情報(例えば、動作モードおよびパラメータ、EGMヒストグラム、ならびに他の事象)と、心房および/または心室の電気的活動のリアルタイムEGM、ならびに心房および心室において検知およびペーシングされた脱分極の発生を示すマーカーチャネルパルスを送信する能力を含む。
マイクロコンピュータ302は、マイクロプロセッサ304ならびに関連するシステムクロック308およびオンプロセッサRAMおよびROMチップ(それぞれ310および312)を含む。さらに、マイクロコンピュータ回路302は、追加的なメモリ容量を提供するための別個のRAM/ROMチップ314を含む。マイクロプロセッサ304は通常、低消費電力モードで動作し、割込み駆動型である。マイクロプロセッサ304は、規定された割込み事象に応答して呼び起こされる。そのような事象としては、特に、デジタルタイマ/コントローラ回路330によって発生されるA−TRIG信号、RV−TRIG信号、LV−TRIG信号、ならびに検知増幅器回路360によって発生されるA−EVENT信号、RV−EVENT信号、およびLV−EVENT信号が含まれてもよい。デジタルコントローラ/タイマ回路330によってタイムアウトされる間隔および遅延の特定の値は、マイクロコンピュータ回路302によってデータおよび制御バス306経由で、プログラム入力されたパラメータ値および動作モードを用いて制御される。さらに、レート応答ペースメーカとして動作するようにプログラムされている場合、マイクロプロセッサが活動センサデータを分析して基本的なA−A、V−AまたはV−V補充間隔を更新することができるように、例えば周期ごとまたは2秒ごとのようなタイミングをとった割込みを提供してもよい。さらに、マイクロプロセッサ304は、活動センサデータから、可変のAV遅延および両心室V−Vペーシング遅延を規定するように作用してもよい。
本発明の一実施形態では、マイクロプロセッサ304は、従来の方法でRAM/ROMユニット314に格納された命令をフェッチし実行するように適応したカスタムマイクロプロセッサである。しかし、他の実施態様も、本発明を実施するために好適であり得ると考えられる。例えば、既製品の商用マイクロプロセッサもしくはマイクロコントローラ、またはカスタム特定用途向け回路、ハードワイヤード論理回路、もしくはステートマシン型回路が、マイクロプロセッサ304の機能を実行してもよい。
デジタルコントローラ/タイマ回路330は、マイクロコンピュータ302の一般的制御下で動作してペーシング回路320内のタイミング等の機能を制御し、タイミング回路および関連する論理回路のセットを含む。その機能のうち、本発明に関連するいくつかの機能が図示されている。図示のタイミング回路は、URI/LRIタイマ364、V−V遅延タイマ366、経過したV−EVENTからV−EVENTまでの間隔もしくはV−EVENTからA−EVENTまでの間隔またはV−V伝導間隔のタイミングをとる内因性間隔タイマ368、A−A、V−A、および/またはV−Vペーシング補充間隔のタイミングをとる補充間隔タイマ370、先行するA−EVENTまたはA−TRIGからのA−LVp遅延およびA−RVp遅延のタイミングをとるAV遅延間隔タイマ372、心室後(post-ventricular)期間のタイミングをとる心室後タイマ374、および日時クロック376を含む。
本発明において、AV遅延間隔タイマ372には、先行するA−PACEまたはA−EVENTからの開始をタイムアウトさせるために、図7で決定されるような適当なA−RVp遅延およびA−LVp遅延がロードされる。V−V遅延タイマ366は、図7で決定されるようなA−RVp遅延とA−LVp遅延の間の差を表す等価なV−V遅延をタイムアウトするために使用可能であることに留意すべきである。その場合、A−RVp遅延と、より長いA−LVp遅延の間の差は、図7のステップの完了後に決定される。間隔タイマ372は、A−RVp遅延をタイムアウトするが、通常は、そのタイミングに割り込むRV−EVENTのためにRV−TRIGを発生せず、その後、V−V遅延タイマ366がその差をタイムアウトし、LV−TRIG信号を発生する。
事象後タイマ374は、RV−EVENTもしくはLV−EVENTまたはRV−TRIGもしくはLV−TRIGの後の心室後期間およびA−EVENTまたはA−TRIGの後の心房後期間をタイムアウトする。事象後期間の持続期間は、マイクロコンピュータ302に格納されたプログラム可能なパラメータとして選択されてもよい。心室後期間は、PVARP、心房後心室ブランキング期間(PAVBP)、心室ブランキング期間(VBP)、および心室不応期(VRP)を含む。心房後期間は、心房不応期(ARP)(この間は、AV遅延をリセットするためにA−EVENTが無視される)、および心房ブランキング期間(ABP)(この間は、心房検知が使用不能にされる)を含む。
心房後期間およびAV遅延は、A−EVENTまたはA−TRIGの最初または最後と実質的に同時に開始されることが可能であり、または後者の場合、A−TRIGの後のA−PACEの最初または最後に開始されることが可能であることに留意すべきである。同様に、心室後期間およびV−A補充間隔は、V−EVENTまたはV−TRIGの最初または最後と実質的に同時に開始されることが可能であり、または後者の場合、V−TRIGの後のV−PACEの最初または最後に開始されることが可能である。
マイクロプロセッサ304は、任意選択で、RCP(複数可)に応答して確定されるセンサに基づく補充間隔とともに、および/または内因性心房レートとともに変動するAV遅延、心室後期間、および心房後期間の計算も行う。
出力増幅器回路340は、RAペーシングパルス発生器(および、LAペーシングが供給される場合にはLAペーシングパルス発生器)、RVペーシングパルス発生器、およびLVペーシングパルス発生器、あるいは心房および心室ペーシングを供給する市販の心臓ペースメーカで現在使用されている相当品を含む。RV−PACEまたはLV−PACEパルスの発生をトリガするため、デジタルコントローラ/タイマ回路330は、AV遅延間隔タイマ372(またはV−V遅延タイマ366)によって提供されるA−RVp遅延のタイムアウト時にRV−TRIG信号を、およびA−LVp遅延のタイムアウト時にLV−TRIGを発生する。同様に、デジタルコントローラ/タイマ回路330は、補充間隔タイマ370によってタイミングをとったV−A補充間隔の最後にRA−PACEパルスの出力をトリガするRA−TRIG信号(または、LA−PACEパルスが供給される場合には、LA−PACEパルスの出力をトリガするLA−TRIG信号)を生成する。
出力増幅器回路340は、リード線導体およびIND_CAN電極20のうちから選択されたペーシング電極対をRAペーシングパルス発生器(およびLAペーシングパルス発生器(提供される場合))、RVペーシングパルス発生器およびLVペーシングパルス発生器に結合するスイッチング回路を含む。ペーシング/検知電極対選択・制御回路350が、RA、LA、RVおよびLVペーシングを遂行するために、出力増幅器回路340内の心房および心室出力増幅器に結合すべきリード線導体および関連するペーシング電極対を選択する。
検知増幅器回路360は、心房および心室のペーシングおよび検知のための市販の心臓ペースメーカで現在使用されているものに相当する検知増幅器を含む。前掲の同一譲受人に譲渡された米国特許第5,902,324号に記載されているように、従来技術においては、心臓脱分極の通過によって検知電極対の間に生ずる電圧差信号を増幅するために、非常に高いインピーダンスのP波およびR波検知増幅器を使用するのが一般的である。高インピーダンス検知増幅器は、高い利得を用いて低振幅信号を増幅し、パスバンドフィルタ、時間領域フィルタリングおよび振幅閾値比較に基づいて背景電気ノイズからP波またはR波を区別する。デジタルコントローラ/タイマ回路330は、心房および心室検知増幅器360の感度設定を制御する。
検知増幅器は、検知増幅器の飽和を避けるために、ペーシングシステムの任意のペーシング電極にペーシングパルスを送出する前、その期間中、およびその後のブランキング期間中に、検知電極から切断される。検知増幅器回路360は、ABP、PVABPおよびVBPの期間中に、RA検知増幅器(およびLA検知増幅器(提供される場合))、RV検知増幅器およびLV検知増幅器の入力からリード線導体およびIND_CAN電極20の選択された対を切断するブランキング回路を含む。また、検知増幅器回路360は、選択された検知電極リード線導体およびIND_CAN電極20をRA検知増幅器(およびLA検知増幅器(提供される場合))、RV検知増幅器およびLV検知増幅器に結合するスイッチング回路も含む。ここでも、検知電極選択・制御回路350が、所望の単極および双極検知ベクトルに沿ってRA、LA、RVおよびLV検知を遂行するために、出力増幅器回路340および検知増幅器回路360内の心房および心室検知増幅器に結合すべき導体および関連する検知電極対を選択する。
RA検知増幅器によって検知されるRA−SENSE信号における右心房脱分極、すなわちP波の結果として、デジタルコントローラ/タイマ回路330へ通信されるRA−EVENT信号が発生する。同様に、LA検知増幅器が提供される場合には、LA検知増幅器によって検知されるLA−SENSE信号における左心房脱分極、すなわちP波の結果として、デジタルコントローラ/タイマ回路330へ通信されるLA−EVENT信号が発生する。心室検知増幅器によって検知されるRV−SENSE信号における心室脱分極、すなわちR波の結果として、デジタルコントローラ/タイマ回路330へ通信されるRV−EVENT信号が発生する。同様に、心室検知増幅器によって検知されるLV−SENSE信号における心室脱分極、すなわちR波の結果として、デジタルコントローラ/タイマ回路330へ通信されるLV−EVENT信号が発生する。RV−EVENT信号、LV−EVENT信号、およびRA−EVENT信号、LA−SENSE信号は、不応期または不応期外のいずれでもよく、真のR波またはP波ではなく電気ノイズ信号または異常伝導脱分極波によって誤ってトリガされることもある。
図4〜図7の説明を簡単にするため、以下で「A−EVENT(心房事象)」および「A−PACE(心房ペーシング)」とは、供給またはオンにプログラムされるLAペーシングまたは検知がない場合には、それぞれRA−EVENT(右心房事象)およびRA−PACE(右心房ペーシング)を指し、さもなければ、それぞれRA−EVENT(右心房事象)またはLA−EVENT(左心房事象)およびRA−PACE(右心房ペーシング)またはLA−PACE(左心房ペーシング)のプログラムされた方を指すものと仮定する。
IPG回路300の可能な動作モードが、図4〜図7のフローチャートに示され、以下で説明される。本発明の特定の動作モードは、同じく以下で説明される可能な動作モードのプログラムされた、または固定結線されたサブセットである。図4は、各ペーシング周期中のIPG回路300の全体的動作を示しており、さらに、ステップS104(図5に示す)およびS106(図6に示す)でタイムアウトされるA−RVpおよびA−LVp遅延(図7に示す)を導出するために周期的に実行されるステップS100を含む。
便宜上、図4〜図7のアルゴリズムは、時間的に先行する右心室の脱分極と融合して左心室を最適にペーシングするためにA−RVpおよびA−LVp遅延を決定するという状況で以下説明される。アルゴリズムの動作の一例として、右心室は、好ましくは、内因性A−RVs遅延の後に自発的に脱分極する。以下に記載されるように、アルゴリズムは、時間的に先行する左心室の脱分極と融合して右心室を最適にペーシングするためにA−RVpおよびA−LVp遅延を決定する場合にも使用可能であり、その場合、左心室は、好ましくは、内因性A−LVs遅延の後に自発的に脱分極する。
ステップS104およびS106が終了した時には、少なくともLV−PACEが送出されていると期待され、ステップS108で、補充間隔(例えば、V−A補充間隔)ならびに心室後ブランキング期間および不応期のタイムアウトが開始される。ブランキング期間後、RVおよびLV検知増幅器ならびに心房検知増幅器が使用可能にされ、補充間隔のタイムアウト中に、R波およびP波を検出し、ステップS110でRV−EVENTおよびLV−EVENTを、ならびにステップS112でA−EVENTを宣言する。補充間隔のタイムアウトは、ステップS110での不応期外RV−EVENTおよびLV−EVENTのいずれかの宣言時に終了し再開する。補充間隔のタイムアウトは、ステップS112でのA−EVENTの宣言時に終了し、それにより、図7を参照して後述するようにステップS100で決定されるべき最適なA−RVp遅延およびA−LVp遅延を決定するステップを除いては、ステップS104でA−RVp遅延が再開し、ステップS106でA−LVp遅延が再開する。補充間隔は、VDDおよびDDDペーシングモードでは、プログラムされた値として固定されてもよく、または、VDDRおよびDDDRペーシングモードでは、RCPアルゴリズムに応じて、プログラムされたLPLとURLの間で変動してもよい。
ステップS114における判定で、V−A補充間隔がタイムアウトしていない場合、ステップS116で、RA−PACEおよびLA−PACEパルスの一方(または両方)を含むA−PACEが送出される。実際には、V−A補充間隔は、心房機能が完全であり正常な洞調律をしている患者の内因性心拍数より大きくなるようにプログラムされることが期待される。あるいは、ペーシングシステムは、P波の検知をなくし、VDD/VDDRペーシングシステムとして提供されることも可能である。このような場合、ステップS114およびS116は実行されない。
したがって、ステップS112で、RA−EVENTおよびLA−EVENTの一方を含む内因性A−EVENTが宣言される可能性が高くなる。ステップS118は、任意選択で迂回され、あるいは、RCPアルゴリズムまたは測定された現在の内因性A−A間隔に応じて、A−RVp遅延およびA−LVp遅延の一方または両方を調整するために実施される。その後、ステップS120で、心房後ブランキング期間および不応期がタイムアウトされ、図7を参照して後述するように最適なA−RVp遅延およびA−LVp遅延を決定するステップS100が実行されなければ、ステップS104(図5)でA−RVp遅延が再開し、ステップS106(図6)でA−LVp遅延が再開する。ステップS100は、プログラムされた時刻に周期的に実施されることが期待される。その時刻は、例えば、夜間に患者が安静にしていることが期待され心拍数および活動基準が満たされる時、A−LVp遅延のタイムアウト中にLV−EVENTが宣言された時、または患者活動レベルがある閾値を超えていることをRCPが示唆している時である。
図5において、ステップS202でA−RVp遅延が開始され、ステップS204でタイムアウトされる。前述のように、A−RVp遅延は通常、心房からRV検知電極の位置までの脱分極波面の内因性A−RVs伝導時間を超えるように設定されるので、ステップS206でのRV−PACEの送出は通常阻止される。しかし、後でさらに説明するように、ステップS100でA−RVp遅延が短縮される条件があり、その場合にはRV−PACEが送出される可能性が高くなる。ステップS208で不応期外RV−EVENTが宣言された場合、アルゴリズムはステップS108に進む。ただし、ステップS210で、ある任意選択の機能がONにプログラムされていると判定された場合、ステップS212でA−RVp遅延を減分する。
図6において、ステップS302でA−LVp遅延が開始され、ステップS304でタイムアウトされる。前述のように、A−LVp遅延は通常、心房からLV検知電極の位置までの脱分極波面の内因性A−LVs伝導時間より短くなるように設定されるので、ステップS306でLV−PACEは通常送出される。しかし、後でさらに説明するように、ステップS100でLV−EVENTが宣言されA−LVp遅延が短縮される条件があり、その場合にはLV−PACEが送出される可能性が高くなる。この場合に、ステップS308で不応期外LV−EVENTが宣言された場合、アルゴリズムはステップS108に進む。ただし、ステップS310で、ある任意選択の機能がONにプログラムされていると判定された場合、ステップS312でA−LVp遅延を減分する。
ステップS212におけるA−RVp遅延に対する調整、およびステップS312におけるA−LVp遅延に対する調整は、それらの調整が、最大充満時間を維持し、図4〜図7のアルゴリズムによるRV−PACEおよび/またはLV−PACEの送出により起こるRVおよびLV収縮の改善された同調を維持する場合に、ONにプログラムすることができる。測定されたA−A間隔によって示される内因性補充間隔の変化、RCPによって示される患者の生理的要求の変化、または伝導遅延もしくは活性化調整を示唆する血圧もしくは他のセンサ信号に応じて、A−RVp遅延および/またはA−LVp遅延の調整を他の事象がトリガすることができると考えられる。
図7にさらに詳細に示す調整ステップS100は、その開始基準がステップS400で満たされる時に開始される。ステップS102およびS104は、次のA−EVENTの宣言またはいくつかのA−EVENTがカウントされるまで中止される。ステップS404で、A−RVsタイマおよびA−LVsタイマが開始され、それにより、ステップS406およびS408での内因性A−RVs遅延の測定ならびにステップS410およびS412での内因性A−LVs遅延の測定が行われる。その後、ステップS414で、内因性A−RVs遅延と内因性A−LVs遅延を比較し、ステップS416で、内因性A−RVs遅延が内因性A−LVs遅延を超えることを保証する。ステップS416は、左心室活性化が右心室活性化に比べて遅延される場合(例えば、LBBB)に満たされることが期待される。
ステップS418で、公式 A−LVp=A−LVs−Δms によって、現在測定されている内因性A−LVs遅延を反映するように、A−LVp遅延を調整する。ここでΔmsは、プログラムされた値(例えば、10ミリ秒)、または測定された内因性A−LVs伝導遅延もしくはA−LVs/測定された内因性A−A周期長の適応値(例えば、百分率、例えば10%)である。
次に、ステップS420で、調整されたA−LVp遅延をA−RVs遅延と比較し、調整されたA−LVp遅延が内因性A−RVs遅延より大きいことを保証する。その条件が満たされる場合、ステップS422で、公式 A−RVp=A−RVs+Δms によって、A−RVp遅延を、測定された内因性A−RVs遅延より長くなるように設定することができる。ここでΔmsは、プログラムされた値(例えば、10ミリ秒)、または測定された内因性A−LVs伝導遅延もしくはA−LVs/測定された内因性A−A周期長の適応値(例えば、百分率、例えば10%)であり、あるいは0にプログラムされる。
ステップS422の実行後、RVはペーシングされず、LVは、RVの内因性脱分極と融合してペーシングされる。
ステップS420の条件が満たされない場合、両心室ペーシングに転換する必要がある。その場合、RV−PACEがまず送出された後、LV−PACEが送出される。ステップS424で、公式 A−RVp=A−RVs−Δms によって、現在測定されている内因性A−RVs遅延を反映するように、A−RVp遅延を調整する。ここでΔmsは、プログラムされた値(例えば、10ミリ秒)、または測定された内因性A−LVs伝導遅延もしくはA−LVs/測定された内因性A−A周期長の適応値(例えば、百分率、例えば10%)である。
次に、更新後の決定されたA−RVpおよびA−LVp遅延は、ステップS400の開始基準が再び満たされてA−RVpおよびA−LVp遅延が再び決定されるまで、図4のペーシング動作モードで使用するためにRAMメモリに格納される。
上記のアルゴリズムは、特に、右心室の脱分極に続いて不適切な遅延の後で左心室活性化を行う場合、例えばLBBBを呈する心臓、に適用される。上記のアルゴリズムは、この関係が逆である状況、例えばRBBBを呈する心臓、にも使用可能であることが理解されよう。その場合、上記のアルゴリズムの各ステップは、左心室に関係する動作の代わりに右心室に関係する動作を使用することによって実行することができる。
したがって、本発明は、心臓の右心室および左心室の少なくとも一方(V1と表してもよい)に心室ペーシングパルスを送出する心臓ペーシングシステムおよび方法を含むことが理解されよう。心室ペーシングパルスの送出は、先行する心房事象の後、時間的に、右心室および左心室の他方(V2と表してもよい)の脱分極の後に行われる。前述の例では、V1は左心室LVであり、V2は右心室RVである。しかし、V1が右心室V2であってもよく、V1が左心室であってもよい。したがって、図4〜図7のアルゴリズムの各ステップは、LVをV1で、およびRVをV2で置き換えて表現することも可能である。
したがって、心室ペーシングパルス(V1p)を心室V1に送出するタイミングをとるための、心房事象(A)からの心室房室遅延(A−V1p)は次のように確定される:(1)心室V1の心室脱分極を心室検知(V1s)事象として検知する;(2)心房事象とV1s事象の間の内因性房室遅延を内因性A−V1s遅延として測定する;(3)心室V2の心室脱分極を心室検知(V2s)事象として検知する;(4)心房事象とV2s事象の間の内因性房室遅延を内因性A−V2s遅延として測定する;(5)内因性A−V1s遅延より短く、内因性A−V2s遅延より長い房室A−V1p遅延を決定する。A−V1p遅延は各心房事象からタイミングがとられ、A−V1p遅延のタイムアウト時に心室ペーシングパルスV1pを心室V1に送出することにより、心室V2の内因性脱分極との心室V1の融合ペーシングを行う。
本明細書で参照されるすべての特許および刊行物は、全体として参照により本明細書に援用される。
好ましい実施形態のペーシングシステムの上記の構成、機能および動作のいくつかは、本発明を実施するために必要ではなく、単に例示的実施形態を完全にするためにのみ説明に含まれていることが理解されよう。また、AV同期三腔または四腔ペースメーカの典型的動作にとって副次的な他の構成、機能および動作であって、開示されていないもの、および本発明の実施に必要でないものもあり得ることが理解されよう。
さらに、言うまでもなく、前掲の特許に具体的に記載されている構成、機能および動作は、本発明とともに実施されることも可能であるが、その実施にとって本質的ではない。したがって、添付の特許請求項の範囲内において、本発明は、本発明の精神および範囲から実際には逸脱することなく、具体的に記載されている以外の形でも実施され得ることが理解されるべきである。
正常な電気的活性化シーケンスにおいて心臓を通る心臓脱分極波の伝達を示す図である。 本発明が好ましく実施される3チャネル心房・両心室ペーシングシステムを示す概略図である。 心房同期、左心室または両心室の各ペーシングモードで選択的に機能する3個のペーシングチャネルを提供する、図2のシステムで使用されるIPG回路部および関連するリード線の一実施形態の簡略ブロック図である。 本発明の一実施形態による両心室ペーシングを供給する図3のIPG回路部の好ましいVDDまたはDDD動作モードを示す包括的フローチャートである。 RV−EVENTがA−RVp遅延を終了させない場合にA−RVp遅延のタイムアウト後にRV−PACEパルスを送出する、図4のステップS104内の各ステップを示すフローチャートである。 LV−EVENTがA−LVp遅延を終了させない場合にA−LVp遅延のタイムアウト後にLV−PACEパルスを送出する、図4のステップS106内の各ステップを示すフローチャートである。 測定されたA−LVs遅延の関数としてA−RVp遅延およびA−LVp遅延を周期的に導出する、図4のステップS100内の各ステップを示すフローチャートである。

Claims (15)

  1. 先行する心房事象、即ちA事象以降で、かつ時間的に右心室の脱分極の後に同時にタイミングをとった心室ペーシングパルスを心臓の左心室部位に送出する複数部位心臓ペーシングシステムであって、
    左心室の心室脱分極を、左心室検知事象、即ちLVs事象として検知する左心室検知手段と、
    心房事象と前記LVs事象の間の内因性心房左心室遅延を、内因性A−LVs遅延として測定する手段と、
    右心室の心室脱分極を、右心室検知事象、即ちRVs事象として検知する右心室検知手段と、
    心房事象と前記RVs事象の間の内因性心房右心室遅延を、内因性A−RVs遅延として測定する手段と、
    前記内因性A−LVs遅延より短く、前記内因性A−RVs遅延より長い左心室A−LVp遅延を決定する手段と、
    前記心房事象から前記A−LVp遅延をタイムアウトさせる手段と、
    右心室の内因性脱分極との左心室の融合ペーシングを行うために、前記A−LVp遅延のタイムアウト時に左心室に左心室ペーシングパルスを送出する手段と、
    を備える複数部位心臓ペーシングシステム。
  2. 前記決定する手段は、プログラム可能なファクタによって、前記内因性A−LVs遅延より短くなるように前記A−LVp遅延を設定する手段を備える請求項に記載の複数部位心臓ペーシングシステム。
  3. 前記決定する手段は、前記決定されたA−LVp遅延を前記内因性A−RVs遅延と比較し、前記決定されたA−LVp遅延が前記内因性A−RVs遅延より短い場合、前記内因性A−RVs遅延および前記決定されたA−LVp遅延より短い右心室A−RVp遅延を決定する手段を含み、該システムは、
    右心室および左心室の両心室ペーシングを行うために、前記心房事象から前記A−RVp遅延をタイムアウトさせ、前記A−RVp遅延のタイムアウト時に右心室に右心室ペーシングパルスを送出する手段、
    をさらに備える請求項に記載の複数部位心臓ペーシングシステム。
  4. 前記決定する手段は、前記決定されたA−LVp遅延を前記内因性A−RVs遅延と比較し、前記決定されたA−LVp遅延が前記内因性A−RVs遅延より長い場合、前記内因性A−RVs遅延より長い右心室A−RVp遅延を決定する手段をさらに備える請求項2に記載の複数部位心臓ペーシングシステム。
  5. 前記決定する手段は、前記決定されたA−LVp遅延を前記内因性A−RVs遅延と比較し、前記決定されたA−LVp遅延が前記内因性A−RVs遅延より短い場合、前記内因性A−RVs遅延および前記決定されたA−LVp遅延より短い右心室A−RVp遅延を決定する手段を含み、該システムは、
    右心室および左心室の両心室ペーシングを行うために、前記心房事象から前記A−RVp遅延をタイムアウトさせ、前記A−RVp遅延のタイムアウト時に右心室に右心室ペーシングパルスを送出する手段、
    をさらに備える請求項に記載の複数部位心臓ペーシングシステム。
  6. 前記決定する手段は、前記決定されたA−LVp遅延を前記内因性A−RVs遅延と比較し、前記決定されたA−LVp遅延が前記内因性A−RVs遅延より短い場合、前記内因性A−RVs遅延および前記決定されたA−LVp遅延より短い右心室A−RVp遅延を決定する手段を含み、該システムは、
    右心室および左心室の両心室ペーシングを行うために、前記心房事象から前記A−RVp遅延をタイムアウトさせ、前記A−RVp遅延のタイムアウト時に右心室に右心室ペーシングパルスを送出する手段、
    をさらに備える請求項に記載の複数部位心臓ペーシングシステム。
  7. 心拍出量に対する患者の生理的需要を示すレート制御パラメータを監視する手段と、
    前記監視されたレート制御パラメータを反映するように前記決定されたA−LVp遅延を調整する手段と、
    をさらに備える請求項に記載の複数部位心臓ペーシングシステム。
  8. 前記調整する手段は、
    前記監視されたレート制御パラメータが心拍出量に対する需要の増大を示す時に前記A−LVp遅延を減少させ、前記監視されたレート制御パラメータが心拍出量に対する需要の減少を示す時に前記A−LVp遅延を増大させる手段、
    をさらに備える請求項に記載の複数部位心臓ペーシングシステム。
  9. 患者の心臓の内因性心房レートを監視する手段と、
    前記監視された心房レートを反映するように前記決定されたA−LVpを調整する手段と、
    をさらに備える請求項に記載の複数部位心臓ペーシングシステム。
  10. 前記調整する手段は、
    前記監視された心房レートが短くなった時に前記A−LVp遅延を減少させる手段と、
    前記監視された心房レートが長くなった時に前記A−LVp遅延を増大させる手段と、をさらに備える請求項に記載の複数部位心臓ペーシングシステム。
  11. 前記A−LVp遅延のタイムアウト中に内因性LVs事象を検知する手段と、
    検知された内因性LVs事象に応答して前記A−LVp遅延を減少させる手段と、
    をさらに備える請求項に記載の複数部位心臓ペーシングシステム。
  12. 前記A−RVp遅延のタイムアウト中に内因性RVs事象を検知する手段と、
    検知された内因性RVs事象に応答して前記A−RVp遅延を減少させる手段と、
    をさらに備える請請求項に記載の複数部位心臓ペーシングシステム。
  13. 先行する心房事象以降で、かつ時間的に右心室および左心室の他方V2の脱分極の後にタイミングをとった心室ペーシングパルスを心臓の右心室および左心室の少なくとも一方V1に送出する心臓ペーシングシステムであって、
    心房事象、A事象からの房室遅延、A−V1pを確定する手段であって、それによって、心室V1への心室ペーシングパルスV1pをタイミングをとって送出することが、
    心室V1の心室脱分極を、心室検知事象、V1s事象として検知すること、
    心房事象と前記V1s事象の間の内因性房室遅延を内因性A−V1s遅延として測定すること、
    心室V2の心室脱分極を、心室検知事象、V2s事象として検知すること、
    心房事象と前記V2s事象の間の内因性房室遅延を内因性A−V2s遅延として測定すること、
    前記内因性A−V1s遅延より短く、前記内因性A−V2s遅延より長い房室A−V1p遅延を決定すること、
    によって行われる、A−V1pを確定する手段と、
    各心房事象から前記A−V1p遅延をタイムアウトさせる手段と、
    心室V2の内因性脱分極との心室V1の融合ペーシングを行うために、前記A−V1p遅延のタイムアウト時に心室V1に心室ペーシングパルスV1pを送出する手段と、
    を備える心臓ペーシングシステム。
  14. 心室V1は右心室であり、心室V2は左心室である請求項13に記載の心臓ペーシングシステム。
  15. 心室V1は左心室であり、心室V2は右心室である請求項13に記載の心臓ペーシングシステム。
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Families Citing this family (115)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6766189B2 (en) * 2001-03-30 2004-07-20 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for predicting acute response to cardiac resynchronization therapy
US6993389B2 (en) 2001-03-30 2006-01-31 Cardiac Pacemakers, Inc. Identifying heart failure patients suitable for resynchronization therapy using QRS complex width from an intracardiac electrogram
US6705999B2 (en) 2001-03-30 2004-03-16 Guidant Corporation Method and apparatus for determining the coronary sinus vein branch accessed by a coronary sinus lead
US7177689B2 (en) 2001-10-26 2007-02-13 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for capture verification and threshold determination
US7286876B2 (en) * 2001-10-26 2007-10-23 Cardiac Pacemakers, Inc. Template-based capture verification for multi-site pacing
US7113823B2 (en) * 2001-10-26 2006-09-26 Cardiac Pacemakers, Inc. Morphology-based optimization of cardiac resynchronization therapy
US7228174B2 (en) 2002-04-29 2007-06-05 Medtronics, Inc. Algorithm for the automatic determination of optimal AV an VV intervals
US20050125041A1 (en) 2003-11-05 2005-06-09 Xiaoyi Min Methods for ventricular pacing
EP1529551A1 (en) * 2003-11-05 2005-05-11 Pacesetter, Inc. Systems for ventricular pacing
EP1703946A2 (en) * 2003-12-03 2006-09-27 Medtronic, Inc. Method and apparatus for determining an efficacious atrioventricular delay interval
US7239915B2 (en) * 2003-12-16 2007-07-03 Medtronic, Inc. Hemodynamic optimization system for biventricular implants
US7203540B2 (en) * 2003-12-22 2007-04-10 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and system for setting cardiac resynchronization therapy parameters
US7123960B2 (en) 2003-12-22 2006-10-17 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and system for delivering cardiac resynchronization therapy with variable atrio-ventricular delay
US8086315B2 (en) 2004-02-12 2011-12-27 Asap Medical, Inc. Cardiac stimulation apparatus and method for the control of hypertension
US7181284B2 (en) * 2004-03-17 2007-02-20 Medtronic, Inc. Apparatus and methods of energy efficient, atrial-based Bi-ventricular fusion-pacing
US7254442B2 (en) * 2004-03-17 2007-08-07 Medtronic, Inc. Apparatus and method for “LEPARS” interval-based fusion pacing
CA2567910A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-29 Medtronic, Inc. Algorithm for the automatic determination of optimal pacing intervals
US7706866B2 (en) * 2004-06-24 2010-04-27 Cardiac Pacemakers, Inc. Automatic orientation determination for ECG measurements using multiple electrodes
US20060041279A1 (en) * 2004-08-18 2006-02-23 Yinghong Yu Detection and treatment of prolonged inter-atrial delay in cardiac resynchronization patients
US7248925B2 (en) * 2004-08-27 2007-07-24 Pacesetter, Inc. System and method for determining optimal atrioventricular delay based on intrinsic conduction delays
US7917196B2 (en) 2005-05-09 2011-03-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Arrhythmia discrimination using electrocardiograms sensed from multiple implanted electrodes
US7509170B2 (en) * 2005-05-09 2009-03-24 Cardiac Pacemakers, Inc. Automatic capture verification using electrocardiograms sensed from multiple implanted electrodes
US7797036B2 (en) * 2004-11-30 2010-09-14 Cardiac Pacemakers, Inc. Cardiac activation sequence monitoring for ischemia detection
US7457664B2 (en) * 2005-05-09 2008-11-25 Cardiac Pacemakers, Inc. Closed loop cardiac resynchronization therapy using cardiac activation sequence information
US7890159B2 (en) 2004-09-30 2011-02-15 Cardiac Pacemakers, Inc. Cardiac activation sequence monitoring and tracking
US8005544B2 (en) 2004-12-20 2011-08-23 Cardiac Pacemakers, Inc. Endocardial pacing devices and methods useful for resynchronization and defibrillation
AR047851A1 (es) 2004-12-20 2006-03-01 Giniger Alberto German Un nuevo marcapasos que restablece o preserva la conduccion electrica fisiologica del corazon y un metodo de aplicacion
US8010191B2 (en) 2004-12-20 2011-08-30 Cardiac Pacemakers, Inc. Systems, devices and methods for monitoring efficiency of pacing
US8423139B2 (en) 2004-12-20 2013-04-16 Cardiac Pacemakers, Inc. Methods, devices and systems for cardiac rhythm management using an electrode arrangement
US7684863B2 (en) * 2004-12-20 2010-03-23 Medtronic, Inc. LV threshold measurement and capture management
US8290586B2 (en) 2004-12-20 2012-10-16 Cardiac Pacemakers, Inc. Methods, devices and systems for single-chamber pacing using a dual-chamber pacing device
US8014861B2 (en) 2004-12-20 2011-09-06 Cardiac Pacemakers, Inc. Systems, devices and methods relating to endocardial pacing for resynchronization
US8326423B2 (en) 2004-12-20 2012-12-04 Cardiac Pacemakers, Inc. Devices and methods for steering electrical stimulation in cardiac rhythm management
WO2006069033A1 (en) * 2004-12-20 2006-06-29 Medtronic, Inc. Automatic lv / rv capture verification and diagnostics
US8050756B2 (en) 2004-12-20 2011-11-01 Cardiac Pacemakers, Inc. Circuit-based devices and methods for pulse control of endocardial pacing in cardiac rhythm management
US8010192B2 (en) 2004-12-20 2011-08-30 Cardiac Pacemakers, Inc. Endocardial pacing relating to conduction abnormalities
US7561914B2 (en) * 2004-12-20 2009-07-14 Medtronic, Inc. Method of continuous capture verification in cardiac resynchronization devices
US7555340B2 (en) * 2005-04-01 2009-06-30 Cardiac Pacemakers, Inc. Electrogram morphology-based CRT optimization
US7613514B2 (en) * 2005-04-19 2009-11-03 Cardiac Pacemakers, Inc. Selective resynchronization therapy optimization based on user preference
US8214041B2 (en) * 2005-04-19 2012-07-03 Medtronic, Inc. Optimization of AV intervals in single ventricle fusion pacing through electrogram morphology
US8538519B2 (en) * 2005-04-25 2013-09-17 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and system for treatment of mechanical cardiac asynchrony
US7818059B2 (en) * 2005-04-27 2010-10-19 Medtronic, Inc. Atrial capture management in minimal ventricular pacing system and method
US7697985B2 (en) * 2005-07-26 2010-04-13 Medtronic, Inc. System and method for providing alternative pacing modality selection
US7505813B1 (en) 2005-08-08 2009-03-17 Pacesetter, Inc. System and method for determining preferred atrioventricular pacing delay values based on intracardiac electrogram signals
US9566447B2 (en) * 2005-12-28 2017-02-14 Cardiac Pacemakers, Inc. Neural stimulation system for reducing atrial proarrhythmia
US7546161B1 (en) 2006-01-11 2009-06-09 Pacesetter, Inc. Methods for loss of capture and fusion avoidance in biventricular pacing therapy
US8046065B2 (en) 2006-02-03 2011-10-25 Medtronic, Inc. Fusion pacing enhancements
US20070191892A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Mullen Thomas J Apparatus and methods for automatic adjustment of av interval to ensure delivery of cardiac resynchronization therapy
US20080004665A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Mccabe Aaron R Determination of cardiac pacing parameters based on non-localized sensing
US8527048B2 (en) * 2006-06-29 2013-09-03 Cardiac Pacemakers, Inc. Local and non-local sensing for cardiac pacing
US7869874B2 (en) * 2006-09-25 2011-01-11 G&L Consulting, Llc Methods and apparatus to stimulate heart atria
US8588904B2 (en) * 2006-10-13 2013-11-19 Lifescience Solutions Llc Pacemaker
US20080114408A1 (en) * 2006-11-13 2008-05-15 Shuros Allan C Method and device for simulated exercise
US8019416B2 (en) 2006-11-13 2011-09-13 Cardiac Pacemakers, Inc. Reduction of AV delay for treatment of cardiac disease
US7778706B1 (en) 2006-12-13 2010-08-17 Pacesetter, Inc. Rate adaptive biventricular and cardiac resynchronization therapy
US7702390B1 (en) 2006-12-13 2010-04-20 Pacesetter, Inc. Rate adaptive biventricular and cardiac resynchronization therapy
US7881787B1 (en) 2006-12-18 2011-02-01 Pacesetter, Inc. Capture detection system and method CRT therapy
US8788039B1 (en) 2006-12-21 2014-07-22 Pacesetter, Inc. Implantable cardiac stimulation device providing bichamber and multichamber pacing timing and method
US7925346B1 (en) 2007-01-16 2011-04-12 Pacesetter, Inc. Model for prediction of paced atrial activation time and interatrial conduction delay
US9381366B2 (en) * 2007-03-16 2016-07-05 Medtronic, Inc. Methods and apparatus for improved IPG rate response using subcutaneous electrodes directly coupled to an implantable medical device (IMD)
US7912544B1 (en) 2007-04-20 2011-03-22 Pacesetter, Inc. CRT responder model using EGM information
US7930027B2 (en) * 2007-04-30 2011-04-19 Medtronic, Inc. Method and apparatus to deliver mechanically fused pacing therapy
WO2009006339A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-08 Action Medical, Inc. Endocardial pacing relating to conduction abnormalities
US8972007B2 (en) 2007-09-25 2015-03-03 Cardiac Pacemakers, Inc. Variable shortening of AV delay for treatment of cardiac disease
US8483825B2 (en) * 2007-12-20 2013-07-09 Cardiac Pacemakers, Inc. AV delay features
US8145308B2 (en) * 2008-03-13 2012-03-27 Medtronic, Inc. Method and apparatus for determining a parameter associated with delivery of therapy in a medical device
US20090234414A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 Sambelashvili Aleksandre T Apparatus and methods of optimizing atrioventricular pacing delay intervals
US7941217B1 (en) 2008-03-25 2011-05-10 Pacesetter, Inc. Techniques for promoting biventricular synchrony and stimulation device efficiency using intentional fusion
US20090275998A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Medtronic, Inc. Extra-cardiac implantable device with fusion pacing capability
US20090275999A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Burnes John E Extra-cardiac implantable device with fusion pacing capability
WO2009137502A1 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus to ensure consistent left ventricular pacing
WO2010042364A2 (en) * 2008-10-06 2010-04-15 Cardiac Pacemakers, Inc. Dynamic cardiac resynchronization therapy by tracking intrinsic conduction
US8442634B2 (en) 2008-12-04 2013-05-14 Pacesetter, Inc. Systems and methods for controlling ventricular pacing in patients with long inter-atrial conduction delays
US8755881B2 (en) * 2009-01-30 2014-06-17 Medtronic, Inc. Pacing therapy adjustment based on ventriculo-atrial delay
US8204590B2 (en) * 2009-01-30 2012-06-19 Medtronic, Inc. Fusion pacing interval determination
US8634911B2 (en) 2010-10-29 2014-01-21 Medtronic, Inc. Pacing interval determination for ventricular dyssynchrony
US9713432B2 (en) * 2011-05-31 2017-07-25 Cardiac Pacemakers, Inc. Wide QRS detector
US9020596B2 (en) 2011-07-15 2015-04-28 Cardiac Pacemakers, Inc. Management of fusion beat detection during capture threshold determination
US8954138B2 (en) 2011-11-16 2015-02-10 Cardiac Pacemakers, Inc. Using device based electrograms to identify bundle branch block morphology
US8886307B2 (en) 2012-01-30 2014-11-11 Medtronic, Inc. Adaptive cardiac resynchronization therapy
US9155897B2 (en) 2012-05-04 2015-10-13 Medtronic, Inc. Criteria for optimal electrical resynchronization during biventricular pacing
US9008769B2 (en) 2012-12-21 2015-04-14 Backbeat Medical, Inc. Methods and systems for lowering blood pressure through reduction of ventricle filling
US9604064B2 (en) 2013-02-21 2017-03-28 Medtronic, Inc. Criteria for optimal electrical resynchronization during fusion pacing
US9511233B2 (en) 2013-11-21 2016-12-06 Medtronic, Inc. Systems and methods for leadless cardiac resynchronization therapy
US9370662B2 (en) 2013-12-19 2016-06-21 Backbeat Medical, Inc. Methods and systems for controlling blood pressure by controlling atrial pressure
US10512424B2 (en) 2013-12-23 2019-12-24 Medtronic, Inc. Method and apparatus for selecting activity response vector
US9814887B2 (en) 2014-02-06 2017-11-14 Medtronic, Inc. Selection of optimal accelerometer sensing axis for rate response in leadless pacemaker
US9308376B2 (en) 2014-02-24 2016-04-12 Medtronic, Inc. Method and apparatus for detecting loss of capture
US9452292B2 (en) 2014-02-24 2016-09-27 Medtronic, Inc. Method and apparatus for detecting loss of capture
US9889303B2 (en) 2014-09-08 2018-02-13 Medtronic, Inc. Far-field R-wave detection to control atrial pace timing in a dual-chamber leadless pacemaker
US9724518B2 (en) 2014-11-25 2017-08-08 Medtronic, Inc. Dynamic patient-specific filtering of an activity signal within a beating heart
WO2016205231A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 Duke University Systems and methods for utilizing deep brain stimulation local evoked potentials for the treatment of neurological disorders
US10342982B2 (en) 2015-09-11 2019-07-09 Backbeat Medical, Inc. Methods and systems for treating cardiac malfunction
US9937352B2 (en) 2015-10-22 2018-04-10 Medtronic, Inc. Rate responsive cardiac pacing control using posture
US10413734B2 (en) 2016-02-11 2019-09-17 Medtronic, Inc. Dynamic capture management safety margin
US10485658B2 (en) 2016-04-22 2019-11-26 Backbeat Medical, Inc. Methods and systems for controlling blood pressure
US11077306B2 (en) 2017-01-27 2021-08-03 Medtronic, Inc. Heart rate based control of cardiac resynchronization therapy
US11123566B2 (en) 2018-01-10 2021-09-21 Medtronic, Inc. Cardiac resynchronization therapy diagnostics
US10881861B2 (en) 2018-01-10 2021-01-05 Medtronic, Inc. Adaptive cardiac resynchronization therapy
US10668291B2 (en) 2018-03-06 2020-06-02 Medtronic, Inc. Impingement detection for implantable medical devices
JP2021519117A (ja) 2018-03-23 2021-08-10 メドトロニック,インコーポレイテッド 頻拍のためのVfA心臓治療
EP3768369A1 (en) 2018-03-23 2021-01-27 Medtronic, Inc. Av synchronous vfa cardiac therapy
US11235159B2 (en) 2018-03-23 2022-02-01 Medtronic, Inc. VFA cardiac resynchronization therapy
US10596383B2 (en) 2018-04-03 2020-03-24 Medtronic, Inc. Feature based sensing for leadless pacing therapy
US11801390B2 (en) 2018-06-06 2023-10-31 Medtronic, Inc. Identification and adjustment for loss of effective cardiac resynchronization therapy
CN112770807A (zh) 2018-09-26 2021-05-07 美敦力公司 心房至心室心脏疗法中的捕获
US11951313B2 (en) 2018-11-17 2024-04-09 Medtronic, Inc. VFA delivery systems and methods
US11679265B2 (en) 2019-02-14 2023-06-20 Medtronic, Inc. Lead-in-lead systems and methods for cardiac therapy
US11697025B2 (en) 2019-03-29 2023-07-11 Medtronic, Inc. Cardiac conduction system capture
US11213676B2 (en) 2019-04-01 2022-01-04 Medtronic, Inc. Delivery systems for VfA cardiac therapy
US11712188B2 (en) 2019-05-07 2023-08-01 Medtronic, Inc. Posterior left bundle branch engagement
US11305127B2 (en) 2019-08-26 2022-04-19 Medtronic Inc. VfA delivery and implant region detection
US11813466B2 (en) 2020-01-27 2023-11-14 Medtronic, Inc. Atrioventricular nodal stimulation
US11911168B2 (en) 2020-04-03 2024-02-27 Medtronic, Inc. Cardiac conduction system therapy benefit determination
US11813464B2 (en) 2020-07-31 2023-11-14 Medtronic, Inc. Cardiac conduction system evaluation

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3937226A (en) * 1974-07-10 1976-02-10 Medtronic, Inc. Arrhythmia prevention apparatus
US4088140A (en) * 1976-06-18 1978-05-09 Medtronic, Inc. Demand anti-arrhythmia pacemaker
US4354497A (en) * 1977-05-23 1982-10-19 Medtronic, Inc. Cardiac depolarization detection apparatus
US4458677A (en) * 1979-09-19 1984-07-10 Mccorkle Jr Charles E Intravenous channel cardiac electrode and lead assembly and method
US4332259A (en) * 1979-09-19 1982-06-01 Mccorkle Jr Charles E Intravenous channel cardiac electrode and lead assembly and method
US4428378A (en) * 1981-11-19 1984-01-31 Medtronic, Inc. Rate adaptive pacer
US4548203A (en) * 1982-06-01 1985-10-22 Purdue Research Foundation Sequential-pulse, multiple pathway defibrillation method
US5534506A (en) * 1986-01-02 1996-07-09 University Of Toledo Use of purpurins, chlorins and purpurin- and chlorin-containing compositions
US4928688A (en) * 1989-01-23 1990-05-29 Mieczyslaw Mirowski Method and apparatus for treating hemodynamic disfunction
US5052388A (en) * 1989-12-22 1991-10-01 Medtronic, Inc. Method and apparatus for implementing activity sensing in a pulse generator
US5267560A (en) * 1990-09-07 1993-12-07 Cohen Fred M Methods for control of the ventricular activation sequence
US5174289A (en) * 1990-09-07 1992-12-29 Cohen Fred M Pacing systems and methods for control of the ventricular activation sequence
US5144949A (en) * 1991-03-15 1992-09-08 Medtronic, Inc. Dual chamber rate responsive pacemaker with automatic mode switching
AU5331094A (en) * 1992-10-20 1994-05-09 Noel Desmond Gray A heart pacemaker
US5340361A (en) * 1992-11-13 1994-08-23 Siemens Pacesetter, Inc. Implantable pacemaker having adaptive AV interval adoptively shortened to assure ventricular pacing
US5403356A (en) * 1993-04-28 1995-04-04 Medtronic, Inc. Method and apparatus for prevention of atrial tachy arrhythmias
FR2718035B1 (fr) * 1994-04-05 1996-08-30 Ela Medical Sa Procédé de commande d'un stimulateur cardiaque auriculaire double du type triple chambre programmable en mode de repli.
FR2718036B1 (fr) * 1994-04-05 1996-08-30 Ela Medical Sa Procédé de commande d'un stimulateur cardiaque auriculaire double du type triple chambre.
US5626620A (en) * 1995-02-21 1997-05-06 Medtronic, Inc. Dual chamber pacing system and method with continual adjustment of the AV escape interval so as to maintain optimized ventricular pacing for treating cardiomyopathy
US5716383A (en) * 1996-02-28 1998-02-10 Medtronic, Inc. Dual chamber pacing system and method with continual adjustment of the AV escape interval so as to maintain optimized ventricular pacing for treating cardiomyopathy
US5626623A (en) * 1996-04-30 1997-05-06 Medtronic, Inc. Method and apparatus for optimizing pacemaker AV delay
US5720768A (en) * 1996-05-22 1998-02-24 Sulzer Intermedics Inc. Dual chamber pacing with interchamber delay
US5797970A (en) * 1996-09-04 1998-08-25 Medtronic, Inc. System, adaptor and method to provide medical electrical stimulation
US5792203A (en) * 1997-08-18 1998-08-11 Sulzer Intermedics Inc. Universal programmable cardiac stimulation device
US6129744A (en) * 1997-12-04 2000-10-10 Vitatron Medical, B.V. Cardiac treatment system and method for sensing and responding to heart failure
US6122545A (en) * 1998-04-28 2000-09-19 Medtronic, Inc. Multiple channel sequential cardiac pacing method
US5902324A (en) * 1998-04-28 1999-05-11 Medtronic, Inc. Bi-atrial and/or bi-ventricular sequential cardiac pacing systems
US6144880A (en) * 1998-05-08 2000-11-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Cardiac pacing using adjustable atrio-ventricular delays
US6477415B1 (en) * 1998-12-29 2002-11-05 Medtronic, Inc. AV synchronous cardiac pacing system delivering multi-site ventricular pacing triggered by a ventricular sense event during the AV delay
US6285907B1 (en) * 1999-05-21 2001-09-04 Cardiac Pacemakers, Inc. System providing ventricular pacing and biventricular coordination
US6233485B1 (en) * 1999-06-14 2001-05-15 Intermedics Inc. Methods and apparatus for tachycardia rate hysteresis for dual-chamber cardiac stimulators
FR2802433B1 (fr) * 1999-12-17 2002-05-17 Ela Medical Sa Dispositif medical, implantable actif, notamment stimulateur cardiaque, defibrillateur et/ou cardiovecteur du type multisite comportant des moyens de resynchronisation des ventricules
US6567700B1 (en) * 2000-10-19 2003-05-20 Robert Turcott Implantable cardiac stimulation device and method which optimizes pacing effectiveness
US7003347B2 (en) * 2000-12-26 2006-02-21 Cardiac Pacemakers, Inc. System and method for cardiac rhythm management with dynamically adjusted synchronized chamber pacing protection period
US6498949B2 (en) * 2001-02-27 2002-12-24 Pacesetter, Inc. Implantable cardiac device providing repetitive non-reentrant ventriculo-atrial synchronous (RNRVAS) rhythm therapy using VA interval extension and method

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