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Die
vorliegende Erfindung betrifft Mehrkammer-Herzschrittmachersysteme
zum Bereitstellen eines synchronen Schrittmacherbetriebs wenigstens für die zwei
oberen Herzkammern oder die zwei unteren Herzkammern oder für drei Herzkammern
oder für
alle vier Herzkammern unter Verwendung von programmierbaren Leitungsverzögerungsfenster-Zeiten
(CDW-Zeiten), die anhand von Schrittmacherereignissen und erfassten
Ereignissen ablaufen, die in jeder Herzkammer auftreten.
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Das
kardiovaskuläre
System stellt oxygeniertes bzw. sauerstoffbeladenes Blut den verschiedenen
Strukturen des Körpers
bereit. Bei einem normal arbeitenden Herz verändert sich der Bedarf des Körpers an
sauerstoffbeladenem Blut, wobei das Herz durch Vergrößerung oder
Verkleinerung seiner Frequenz und seiner Kontraktionskraft reagiert
bzw. antwortet, um den Bedarf zu decken. Ein durch den Sinusknoten
in der oberen rechten Vorhofwand in der Nähe der Basis des Nerzes erzeugtes
elektrisches Signal wird durch die oberen Herzkammern, d. h. den rechten
und den linken Vorhof, geleitet und veranlasst sie, sich in einer
synchronen Weise zusammenzuziehen. Die Kontraktion der oberen Herzkammern zwingt
das darin vereinigte bzw. befindliche Blut durch die offenen Herzklappen
und in den rechten und den linken Ventrikel oder in die unteren
Herzkammern. Die atriale elektrische Depolarisationswelle kommen
am AV-Knoten über den
Ventrikeln an und löst
die Leitung der ventrikulären
Depolarisationswelle das His-Bündel
hinab in das Septum zwischen dem rechten und dem linken Ventrikel
zur Spitze des Nerzes aus. Nach einer kurzen atrioventrikulären Verzögerungszeit
(AV-Verzögerungszeit),
die der Sinusknoten-Depolarisation folgt, ziehen sich die Ventrikel
zusammen, da dann die Depolarisationswelle besser, später und älter durch
die äußere ventrikuläre Wand
des Nerzes vorankommt. Die unteren Herzkammern ziehen sich zusammen
und zwingen das Blut durch das vaskuläre System des Körpers. Die
Kontraktion des rechten und des linken Ventrikels geht in einer
organisierten Weise weiter, die das Leeren der ventrikulären Kammern
optimiert. Die synchrone elektrische Depolarisation der atrialen
und ventrikulären
Kammern kann elektrisch erfasst und angezeigt werden, wobei die
elektrische Signalform durch die akzeptierte Konvention als der "PQRST"-Komplex gekennzeichnet
ist. Der PQRST-Komplex enthält
die P-Welle, die der atrialen Depolarisationswelle entspricht, die
R-Welle, die der ventrikulären
Depolarisationswelle entspricht, und die T-Welle, die die Repolarisation
der Herzzellen darstellt.
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Verschiedene
Krankheitsmechanismen verursachen Leistungsstörungen, die das natürliche Leitungssystem
des Nerzes stören
und die Fähigkeit des
Nerzes beeinflussen, eine angemessene Herzausgabe dem Körper bereitzustellen.
In bestimmten Krankheitsmechanismen misslingt es dem Sinusknoten,
die P-Welle so schnell zu depolarisieren und zu beginnen, wie es
erforderlich ist, um den Bedarf an sauerstoffbeladenem Blut zu decken,
oder können die
Vorhöfe
spontan mit Frequenzen depolarisieren, die weit über der Fähigkeit der Ventrikel liegen,
zu antworten. In diesen Situationen können die Ventrikel kompensieren,
indem sie spontan von ektopischen Depolarisationsstellen depolarisieren.
In anderen Fällen,
in denen der SA-Knoten richtig arbeitet, wird die atriale und ventrikuläre 1:1-Depolarisationssynchronie
verloren, weil es dem AV-Knoten misslingt, auf alle P-Wellen zu
antworten, oder stört
ein Defekt im His-Bündel
die Leitung der ventrikulären
Depolarisation. In all diesen Fällen
können
sich die Ventrikel mit einer unangemessenen Frequenz zusammenziehen,
um eine angemessene Herzausgabe bereitzustellen.
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Wenn
sich die Vorhöfe
bzw. Atrien oder die Ventrikel zu langsam zusammenziehen, kann der
Patient ein Kandidat für
die Implantation eines Herzschrittmachers sein, um die Herzfrequenz
wiederherzustellen, indem Schrittmacherimpulse an die Herzkammer,
die schlecht funktioniert, mit einer Schrittmacherrate angelegt
werden, die die angemessene Herzausgabe wiederherstellt. Moderne
implantierbare Herzschrittmacher umfassen einen implantierbaren
Impulsgenerator (IPG) und eine Leitung oder Leitungen, die vom IPG
zu der Schrittmacher/Erfassungselektrode oder zu den Schrittmacher/Erfassungselektroden
verlaufen, die in Bezug auf die Herzkammer angeordnet sind, um die
Schrittmacherimpulse zuzuführen
und die P-Welle oder die R-Welle zu erfassen. Typischerweise sind
die Leitungen transvenös über die
Vena cava superior und den rechten Vorhof in die spezielle Herzkammer
eingeführt,
wobei die Schrittmacher/Erfassungselektroden durch einen Fixierungsmechanismus
am distalen Ende der Leitung in Kontakt mit dem Herzgewebe gehalten
werden. Die Leitungen können
jedoch subkutan zwischen dem IPG und dem Äußeren des Nerzes angeordnet
sein, wobei die Schrittmacher-/Erfassungselektroden am Epikard an
den gewünschten Stellen
befestigt sind. Außerdem
sind die endokardialen Sinus-cornarius-Leitungen durch den rechten Vorhof
in den Sinus coronarius und die Vena magna eingeführt, um
die Schrittmacher-/Erfassungselektroden in der Nähe des linken Vorhofs oder
des linken Ventrikels anzuordnen.
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Ein
Einzelkammer-Erfordernis-Schrittmacher bzw. -Bedarfs-Schrittmacher ist
implantiert, um Schrittmacherimpulse an eine einzelne obere oder untere
Herzkammer, typischerweise den rechten Vorhof oder den rechten Ventrikel,
in Reaktion auf die Bradykardie derselben Kammer zu liefern. In
einem atrialen Erfordernis-Schrittmacher,
der in der AAI-Schrittmacherbetriebsart arbeitet, wird ein atrialer
Schrittmacherimpuls durch den IPG den atrialen Schrittmacher-/Erfassungselektroden
zugeführt, wenn
durch einen atrialen Leseverstärker,
der an die atrialen Schrittmacher-/Erfassungselektroden gekoppelt
ist, innerhalb eines atrialen Ersatzintervalls (A-A-Intervalls),
das durch einen Zeitgeber für
das atriale Ersatzintervall zeitlich gesteuert wird, keine P-Welle erfasst wird.
In einem ventrikulären
Erfordernis-Schrittmacher,
der in der VVI-Schrittmacherbetriebsart arbeitet, wird ein ventrikulärer Schrittmacherimpuls
den ventrikulären
Schrittmacher-/Erfassungselektroden zugeführt, wenn durch einen ventrikulären Leseverstärker, der
an die ventrikulären Schrittmacher-/Erfassungselektroden
gekoppelt ist, innerhalb eines ventrikulären Ersatzintervalls (V-V-Intervalls),
das durch einen Zeitgeber für
das ventrikuläre
Ersatzintervall zeitlich gesteuert wird, keine R-Welle erfasst wird.
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Ein
Doppelkammer-Erfordernis-Schrittmacher ist implantiert, um Schrittmacherimpulse
an eine obere Herzkammer und an eine untere Herzkammer, typischerweise
den rechten Vorhof und den rechten Ventrikel, zu liefern, wenn es
erforderlich ist. In einem Doppelkammer-Erfordernis-Schrittmacher, der
in der DDD-Schrittmacherbetriebsart arbeitet, wird unter den oben
definierten Bedingungen sowohl den AAI- als auch den VVI-Schrittmacherbetriebsarten
gefolgt. Den ventrikulären
Schrittmacher-/Erfassungselektroden wird ein ventrikulärer Schrittmacherimpuls
zugeführt,
wenn durch den an sie gekoppelten ventrikulären Leseverstärker innerhalb
eines AV-Zeitintervalls, das durch die Erfassung einer P-Welle durch
den atrialen Leseverstärker
zeitlich gesteuert wird, keine R-Welle erfasst wird.
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Über die
Jahre ist vorgeschlagen worden, dass verschiedene Leitungsstörungen,
die die Bradykardie und die Tachykardie einer Herzkammer umfassen,
von der Stimulation profitieren könnten, die an mehrere Elektrodenstellen,
die in oder bei ihr positioniert sind, in Synchronie mit einer Depolarisation angelegt
wird, die bei wenigstens einer der Elektrodenstellen erfasst worden
ist. Außerdem
ist vorgeschlagen worden, eine Stimulation bzw. einen Schrittmacherbetrieb
zu verwenden, um Leitungsstörungen
zu kompensieren, und bei der Stauungsinsuffizienz zu verwenden,
wo die Depolarisationen, die normalerweise in der oberen oder unteren
Kammer auftreten, nicht schnell genug zur anderen oberen oder unteren
Herzkammer geleitet werden. In derartigen Fällen ziehen sich die rechten
und linken Herzkammern nicht in optimaler Synchronie miteinander zusammen,
wobei die Herzausgabe auf Grund des gestörten Gleichgewichts der zeitlichen
Steuerung leidet. In anderen Fällen
treten bei ektopischen Herden in diesen linken Herzkammern spontane
Depolarisationen des linken Vorhofs oder des linken Ventrikels auf,
wobei die natürliche
Aktivierungssequenz äußerst gestört ist.
In derartigen Fällen
verschlechtert sich die Herzausgabe, weil die Kontraktionen der rechten
und linken Herzkammern nicht ausreichend synchronisiert sind, um
das Blut aus ihnen auszustoßen.
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Bei
Patienten, die an der Stauungsinsuffizienz leiden, werden die Herze
erweitert bzw. dilatiert, wobei die Leitungs- und Depolarisationssequenzen der
Herzkammern intraatriale Überleitungsstörungen (IACD),
den Linksschenkelblock (LSB bzw. LBBB), den Rechtsschenkelblock
(RSB bzw. RBBB) und intraventrikuläre Überleitungsstörungen (IVCD)
zeigen können.
Der Einzel- und
Doppelkammer-Schrittmacherbetrieb des rechten Vorhofs und/oder des
rechten Ventrikels kann in derartigen Fällen in Abhängigkeit von der mangelhaften
Leitungsbahn und den Orten der Schrittmacher-/Erfassungselektroden
kontraproduktiv sein.
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Es
ist eine Anzahl von Vorschlägen
vorgebracht worden, um Stimulations- bzw. Schrittmachertherapien
zu schaffen, um diese Zustände
zu lindern und die synchrone Depolarisation der rechten und linken
oberen und unteren Herzkammern wiederherzustellen. Die Vorschläge, die
in den
US-Patenten Nr. 3.937.266 ,
4.088.140 ,
4.548.203 ,
4.458.677 und
4.332.259 erscheinen, sind in den
US-Patenten Nr. 4.928.688 und
5.674.259 zusammengefasst.
Die Vorteile des Bereitstellens der Erfassung an Schrittmacher-/Erfassungselektroden,
die sich sowohl in den rechten als auch in den linken Herzkammern
befinden, werden sowohl in den '688
und '259-Patenten als
auch in den
US-Patenten Nr. 4.354.497 ,
5.174.289 ,
5.267.560 ,
5.514.161 und
5.584.867 angesprochen.
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Typischerweise
wird beim Ablauf eines A-A-Escape- bzw. Ersatzintervalls die Stimulation bzw.
der Schrittmacherbetrieb des rechten Vorhofs ausgeführt, wobei
nach einer kurzen Verzögerungszeit
der Schrittmacherbetrieb bzw. die Stimulation für den linken Vorhof gleichzeitig
oder synchron ausgeführt
wird. Ähnlich
wird der Schrittmacherbetrieb bzw. die Stimulation des rechten Ventrikels
beim Ablauf eines V-V-Ersatzintervalls
ausgeführt,
wobei nach einer kurzen Verzögerungszeit
der Schrittmacherbetrieb für
den linken Ventrikel gleichzeitig oder synchron ausgeführt wird.
Einige dieser Patente schlagen eingeschränkte Formen des DDD-Schrittmacherbetriebs
vor, die "biventrikuläre" oder "biatriale" Erfordernis-Schrittmacherfunktionen
oder ausgelöste
Schrittmacherfunktionen besitzen. In allen Fällen löst ein am Ende eines Ersatzintervalls
oder am Ende einer AV-Verzögerung
zugeführter
Schrittmacherimpuls (ein "Schrittmacher-Ereignis") die gleichzeitige oder
ein wenig verzögerte
Zuführung
des Stimulations- bzw. Schrittmacherimpulses zur anderen Herzkammer
aus. Sie schlagen den Schrittmacherbetrieb für eine rechte oder linke Herzkammer
am Ende des Ersatzintervalls oder der AV-Verzögerung nicht vor, wobei sie
dann den Schrittmacherbetrieb in der anderen der rechten oder linken
Herzkammer sperren, falls in dieser anderen Herzkammer innerhalb
einer physiologischen Zeit, die mit dem Ort der Schrittmacher-/Erfassungselektroden
in Beziehung steht, eine geleitete Depolarisation erfasst wird.
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Im
obenerwähnten '259-Patent ist eine
Kombination aus einem epikardialen IPG und einer Elektrodenanordnung
für die
Anpassung um den apikalen Bereich des Nerzes und für die Bereitstellung
einer VVI-Schrittmacherfunktion, die für eine im Wesentlichen gleichzeitige
Depolarisation beider Ventrikel durch ausgewählte der Schrittmacher-/Erfassungselektroden
beim Ablauf eines V-V-Ersatzintervalls sorgt, vorgeschlagen. Es
ist nicht klar, was geschieht, wenn innerhalb des V-V-Ersatzintervalls
eine R-Welle an einer der linken oder rechten ventrikulären Schrittmacher-/Erfassungselektroden
erfasst wird.
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Im '688-Patent sind Zwei-
oder Dreikammer-Schrittmachersysteme offenbart, bei denen ein programmierbares
Synchronisations-Zeitfenster mit der Dauer von etwa 5-10 ms bei
der Erfassung einer R-Welle oder einer P-Welle an den Schrittmacher-/Erfassungselektroden
in einem der Ventrikel oder Vorhöfe
vor dem Ablauf eines V-V- bzw. -A-A-Ersatzintervalls gestartet wird. Die
Zuführung
des Schrittmacherimpulses zum anderen Vorhof oder Ventrikel wird
gesperrt, falls eine P-Welle oder eine R-Welle an der Stelle der
Schrittmacher-/Erfassungselektroden in dieser Kammer innerhalb des
Synchronisations-Zeitfensters erfasst wird. Atriale oder ventrikuläre Schrittmacherimpulse
werden gleichzeitig sowohl den linken als auch den rechten atrialen
oder ventrikulären
Schrittmacher-/Erfassungselektroden zugeführt, falls das V-V-Ersatzintervall
ohne die Erfassung einer P-Welle oder einer R-Welle an irgendeiner
Stelle der Schrittmacher-/Erfassungselektroden abläuft. Im
Kontext eines DDD-Schrittmachers sind eine atriale Schrittmacher-/Erfassungselektrode, ein
atrialer Leseverstärker
und eine atriale Schrittmacher-Ausgabeschaltung
und ein Paar ventrikulärer Schrittmacher-/Erfassungselektroden,
ventrikulärer Leseverstärker und
ventrikulärer
Schrittmacher-Ausgabeschaltungen vorgesehen. Der AV-Verzögerungszeitgeber
wird gestartet, wenn eine P-Welle erfasst wird, wobei die ventrikulären Schrittmacherimpulse
vorzugsweise gleichzeitig zu den zwei ventrikulären Schrittmacher-/Erfassungselektroden
geliefert werden, wenn durch irgendeinen ventrikulären Leseverstärker keine
R-Welle erfasst wird, bevor die AV-Verzögerung
abläuft.
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In
den '161 und '867-Patenten ist
ein "atriales Doppel- bzw. Duplex-Dreifachkammer-Schrittmachersystem" zum Behandeln der
dysfunktionalen atrialen Leitung unter Verwendung eines programmierbaren
DDD-Schrittmachers für
den gleichzeitigen Schrittmacherbetrieb bzw. Stimulation beider
Vorhöfe beschrieben,
wenn ein atriales erfasstes Ereignis von irgendeiner Kammer erfasst
wird oder beim Ablauf eines V-A-Ersatzintervalls. Der IPG enthält die atrialen Leseverstärker, die
an die atrialen Schrittmacher-/Erfassungselektroden gekoppelt sind,
die in Bezug auf die Elektrodenstellen in den rechten und linken
Vorhöfen
oder angrenzend an die rechten und linken Vorhöfe positioniert sind, und einen
ventrikulären
Leseverstärker,
der an die ventrikulären
Schrittmacher/Erfassungselektroden gekoppelt ist, die im oder am
rechten Ventrikel angeordnet sind. Im '161-Patent werden ventrikuläre Schrittmacherimpulse
am Ende einer AV-Verzögerung,
die anhand der atrialen Schrittmacherereignisse zeitlich gesteuert
wird, an die ventrikulären
Schrittmacher-/Erfassungselektroden angelegt, es sei denn, die abgetastete
atriale Frequenz überschreitet
eine Frequenzgrenze. Im '867-Patent
wird eine Rückfall-Betriebsart
begonnen, um die ventrikuläre
Schrittmacherrate bzw. Stimulationsrate zu begrenzen, falls die
erfassten P-Wellen als "vorzeitig" betrachtet werden.
Die klinische Erfahrung bei der Verwendung atrialer Duplex-Dreifachkammer-Schrittmachersysteme
erscheint in den Abrissen von Daubert u. a., einschließlich "Permanent Dual Atrium
Pacing in Major Intratrial Conduction Blocks: A Four Years Experience", erscheint in PAGE (Bd.
16, Teil II, NASPE Abstract 141, S. 885, April 1993). In diesen
Systemen werden die atrialen Schrittmacherimpulse in einer Auslösebetriebsart gleichzeitig
beiden Vorhöfen
zugeführt,
was für
die elektrische Energie verschwenderisch ist und versagt, eine physiologische
Verzögerung
zwischen den hervorgerufenen Depolarisationen der Vorhöfe aufrechtzuerhalten.
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Weitere
klinische Erfahrungen mit dem Schrittmacherbetrieb für zwei,
drei und vier Herzkammern werden außerdem von Daubert u. a. in "Permanent Left Ventricular
Pacing With Transvernous Leads Inserted Into The Coronary Veins", erscheint in PAGE
(Bd. 21, Teil II, S. 239-245, Jan. 1998), berichtet. Im Kontext
von zwei Herzkammern berichten Daubert u. a. über das Implantieren herkömmlicher DDDR-IPGs
mit atrialen Schrittmacher-/Erfassungsanschlüssen, die an eine linke ventrikuläre Leitung gekoppelt
sind, die Schrittmacher-/Erfassungselektroden aufweist, die in Bezug
auf den linken Ventrikel angeordnet sind. Die ventrikulären Schrittmacher-/Erfassungsanschlüsse waren
an die rechten ventrikulären
Leitungen gekoppelt, die Schrittmacher-/Erfassungselektroden auf weisen,
die in Bezug auf den rechten Ventrikel angeordnet sind. Der IPG war
so programmiert, dass er in der VVIR-Betriebsart mit kurzen AV-Verzögerungen,
z. B. 30 ms, für
die zeitliche Steuerung bzw. Taktung der Zuführung eines Schrittmacherimpulses
zum rechten Ventrikel arbeitet, wenn die R-Welle zuerst erfasst
wurde oder ein Schrittmacherimpuls am Ende des programmierten V-A-Ersatzintervalls
dem linken Ventrikel zugeführt
wurde. In diesem biventrikulären
Schrittmachersystem wurden die ventrikulären Schrittmacherimpulse nicht
in einer Auslösebetriebsart
beiden Ventrikeln zugeführt,
sondern es konnte nur eine Leitungsverzögerung vom linken Ventrikel
zum rechten Ventrikel programmiert werden.
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Daubert
u. a. berichten in diesem Artikel außerdem über die Verwendung eines "ventrikulrären Duplex-Dreifachkammer-Schrittmachersystem" unter Verwendung
von DDDR-IPGs, deren atriale Anschlüsse an die atriale Schrittmacherleitung
gekoppelt sind und deren ventrikuläre Anschlüsse durch einen Adapter an
zwei ventrikuläre
Schrittmacherleitungen gekoppelt sind. Die Schrittmacher-/Erfassungselektroden
der atrialen Schrittmacherleitung waren offenbar in Bezug auf den
rechten Vorhof implantiert, während
die Schrittmacher-/Erfassungselektroden der ventrikulären Schrittmacherleitungen
in Bezug auf die rechten und linken Ventrikel implantiert waren.
Der DDDR-IPG war in der DDDR-Betriebsart programmiert, um den gleichzeitigen
Schrittmacherbetrieb der rechten und linken Ventrikel am Ende einer
A-V-Verzögerung,
die anhand eines atrialen Schrittmacherereignisses beim Ablauf des V-A-Schrittmacher-Ersatzintervalls
oder eines erfassten atrialen Ereignisses, das während des V-A-Ersatzintervalls
auftritt, zeitlich gesteuert wurde, bereitzustellen. In diesem System
ist die gleichzeitige Zuführung
der ventrikulären
Schrittmacherimpulse an beide Ventrikel für die elektrische Energie verschwenderisch,
wobei sie versagt, eine physiologische Verzögerung zwischen den hervorgerufenen Depolarisationen
der Ventrikel aufrechtzuerhalten.
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Ein
Vierkammer-DDD-Schrittmachersystem, das den Schrittmacherbetrieb
und die Erfassung für
die rechte und linke Kammer bereitstellt, ist in diesem Artikel
von Daubert u. a. und in einem Artikel von Cazeau u. a. mit dem
Titel "Four Chamber
Pacing in Dilated Cardiomyopathy",
erscheint in PAGE (Bd. 17, Teil II, S. 1974-1979, November 1994),
beschrieben. In diesen Vierkammersystemen sind die rechten und linken
atrialen Leitungen durch einen gegabelten bipolaren Adapter mit
den atrialen Schrittmacher/Erfassungs-Verbinderblock-Anschlüssen "in Reihe" gekoppelt, wobei
die rechten und linken ventrikulären Leitungen
durch einen gegabelten bipolaren Adapter mit den ventrikulären Schrittmacher-/Erfassungs-Verbinderblock-Anschlüssen "in Reihe" gekoppelt sind.
Die rechten atrialen und die rechten ventrikulären Leitungen sind mit den
Katodenanschlüssen
verbunden, während
die linken atrialen und die linken ventrikulären Leitungen mit den Anodenanschlüssen jedes
bipolaren gegabelten Adapters verbunden sind. Der IPG ist in der
DDD-Betriebsart und in einer bipolaren Schrittmacherbetriebsart mit
einer gemeinsamen AV-Verzögerung
programmiert, die durch die Zuführung
der atrialen Schrittmacherimpulse begonnen wird. Das früheste rechte oder
linke erfasste atriale Ereignis (d. h. die P-Welle) innerhalb eines V-A-Ersatzintervalls
oder der Ablauf des V-A-Ersatzintervalls löst die Zuführung der atrialen Schrittmacherimpulse
an beide Schrittmacher-/Erfassungselektroden in beiden atrialen
Kammern durch die in Reihe geschalteten rechten und linken atrialen
Leitungen aus. Es erscheint, dass die Erfassung "in Reihe" entweder einer rechten oder einer linken
ventrikulären
R-Welle über das
rechte und das linke Schrittmacher-/Erfassungselektrodenpaar während der
AV-Verzögerung
die AV-Verzögerung beendet
und die Zuführung
der ventrikulären Schrittmacherimpulse über das
rechte und das linke Schrittmacher-/Erfassungselektrodenpaar auslöst. In diesem Schrittmachersystem
werden sowohl die atrialen als auch die ventrikulären Schrittmacherimpulse
beiden Vorhöfen
und beiden Ventrikeln bei der Erfassung einer P-Welle bzw. bei der
Erfassung einer R-Welle zugeführt,
was für
die elektrische Energie verschwenderisch ist. Außerdem ist in vielen Fällen die
resultierende gleichzeitige Depolarisation der rechten und linken
Vorhöfe
oder der rechten und linken Ventrikel physiologisch nicht vorteilhaft.
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In
diesen Zugängen
sind die atrialen und/oder ventrikulären Schrittmacher-/Erfassungselektroden
an verschiedenen Orten und in verschiedenen Arten in Bezug auf die
rechten und linken Vorhöfe
und/oder die rechten und linken Ventrikel angeordnet. Im '688-Patent befindet
sich eine ventrikuläre Schrittmacher-/Erfassungselektrode
am distalen Ende einer endokardialen Leitung, die tief in die Vena magna,
die sich vom Sinus koronarius erstreckt, eingeführt ist, um sie angrenzend
an den linken Ventrikel anzuordnen. Es ist außerdem bekannt, dass die Schrittmacher-/Erfassungselektrode
einer endokardialen Leitung näher
beim Eintritt in den Sinus koronarius und angrenzend an den linken
Vorhof angeordnet sein kann. Ein derartiger Zugang ist in dem Artikel
von Cazeau u. a., auf den oben Bezug genommen worden ist, und in
einem Abriss von Daubert u. a., "Renewal
of Permanent Left Atrial Pacing via the Coronary Sinus", erscheint in PAGE
(Bd. 15, Teil II, NASPE Abstract 255, S. 572, April 1992), gezeigt. Epikardiale
Einschraub-Schrittmacher-/Erfassungselektroden können außerdem epikardial am rechten und
am linken Ventrikel angeordnet sein, weil die Myokardwände dick
genug sind, damit sie durch den Prozess nicht perforiert werden,
wie außerdem
in dem Artikel von Cazeau u. a., auf den oben Bezug genommen worden
ist, gezeigt ist. Außerdem wird
im obenerwähnten '259 Patent ein biventrikulärer Schrittmacher
vorgeschlagen, der eine Anordnung ventrikulärer Schrittmacher-/Erfassungselektroden besitzt,
die um die Spitze des Nerzes angepasst sind, um mehrere verwendbare
epikardiale Stellen für Schrittmacher-
und/oder Erfassungselektroden um den apikalen Bereich des Nerzes
bereitzustellen.
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Diese
Zugänge
zeigen Ansätze
bzw. sind vielversprechend beim Wiederherstellen der synchronen
Kontraktionen der rechten linken Herzkammern in kranken Herzen,
die signifikante Leitungsstörungen
der rechten und linken Herzdepolarisationswellen aufweisen, aber
dabei versagen, die rechte und linke Herzsynchronie in einer physiologischen Weise
zu bewahren. Signifikante Leitungsstörungen zwischen den rechten
und linken Vorhöfen
können
zu linkem Vorhofflattern oder Vorhofflimmern führen, die durch den Schrittmacherbetrieb
des linken Vorhofs synchron mit dem rechten atrialen Schrittmacherbetrieb
oder der rechten atrialen Erfassung der P-Wellen unterdrückt werden
können.
Außerdem
können die
linke atriale und die linke ventrikuläre Herzausgabe signifikant
verbessert werden, wenn die Synchronie der linken und rechten Kammern
wiederhergestellt wird, insbesondere bei Patienten, die an der erweiterten
Kardiomyopathie leiden.
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Die
vorliegende Erfindung ist deshalb darauf gerichtet, das symmetrische
Betreiben der Schrittmachersysteme für die rechten und linken Herzkammern
in zwei oberen Herzkammern oder zwei unteren Herzkammern oder drei
oder vier Herzkammern zu schaffen, das einen synchronen Schrittmacherbetrieb
der rechten und linken Herzkammern bereitstellt, wie es notwendig
ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Schrittmacher system zum Verbessern des hämodynamischen
Wirkungsgrades eines kranken Herzens, das an Leitungsverzögerungen
bei der Leitung spontaner oder hervorgerufener Depolarisationen,
die entweder von der rechten oder von der linken Herzkammer ausgehen,
zu der jeweils anderen der linken oder rechten Herzkammer leidet,
geschaffen, mit:
Leitungsmitteln für das rechte Herz zum Anordnen erster
und zweiter Schrittmacher-/Erfassungselektroden für die rechte
Herzkammer in Bezug auf die rechte Herzkammer;
Leitungsmitteln
für das
linke Herz zum Anordnen erster und zweiter Schrittmacher-/Erfassungselektroden für die linke
Herzkammer in Bezug auf die linke Herzkammer;
Depolarisationserfassungsmitteln
für die
rechte Herzkammer, die mit den Leitungsmitteln für die rechte Herzkammer gekoppelt
sind, um spontane Herzdepolarisationen, die von der rechten Herzkammer ausgehen,
und geleitete Herzdepolarisationen, die von der linken Herzkammer
auf Grund einer spontanen Herzdepolarisation oder auf Grund der
Zuführung
eines Schrittmacherimpulses für
das linke Herz zu der linken Herzkammer ausgehen, zu erfassen und
um in Reaktion entweder auf eine erfasste spontane oder geleitete
Herzdepolarisation ein erfasstes Ereignissignal der rechten Herzkammer
bereitzustellen;
Depolarisationserfassungsmitteln für die linke
Herzkammer, die mit den Leitungsmitteln für die linke Herzkammer gekoppelt
sind, um spontane Herzdepolarisationen, die von der linken Herzkammer
ausgehen, und geleitete Herzdepolarisationen, die von der rechten
Herzkammer auf Grund einer spontanen Herzdepolarisation oder auf
Grund der Zuführung
eines Schrittmacherimpulses für
das rechte Herz zu der rechten Herzkammer ausgehen, zu erfassen
und um in Reaktion entweder auf eine erfasste spontane oder geleitete
Herzdepolarisation ein erfasstes Ereignissignal der linken Herzkammer
bereitzustellen;
Escape- bzw. Ersatzintervall-Zeitgebermitteln
zum Takten eines Ersatzintervalls, um eine Schrittmacherrate aufzubauen,
und zum Bereitstellen eines Ersatzintervall-Schrittmacherauslösesignals bei Ablauf des Ersatzintervalls,
wobei die Ersatzintervall-Zeitgebermittel
des weiteren Rücksetzmittel
zum Neustarten der Taktung des Ersatzintervalls in Reaktion auf eines
der erfassten Ereignissignale für
die rechte bzw. die linke Herzkammer enthalten;
Schrittmacherimpuls-Ausgabemitteln
für das
rechte Herz, die mit den Leitungsmitteln für die rechte Herzkammer gekoppelt
sind und wahlweise in Reaktion auf ein eingegebenes Schrittmacherauslösesignal
einen Schrittmacherimpuls für
das rechte Herz erzeugen und den Leitungsmitteln für die rechte
Herzkammer zuführen,
um eine Depolarisation der rechten Herzkammer hervorzurufen;
Schrittmacherimpuls-Ausgabemitteln
für das
linke Herz, die mit den Leitungsmitteln für die linke Herzkammer gekoppelt
sind und wahlweise in Reaktion auf ein eingegebenes Schrittmacherauslösesignal
einen Schrittmacherimpuls für
das linke Herz erzeugen und den Leitungsmitteln für die linke
Herzkammer zuführen,
um eine Depolarisation der linken Herzkammer hervorzurufen;
Mitteln
zum Eingeben des Ersatzintervall-Schrittmacherauslösesignals
entweder in die Schrittmacherimpuls-Ausgabemittel für das rechte Herz oder in die Schrittmacherimpuls-Ausgabemittel
für das
linke Herz;
Leitungsverzögerungsfenster-Zeitgebermitteln
für die
linke Herzkammer, die mit den Ersatzintervall-Zeitgebermitteln und
mit den Depolarisationserfassungsmitteln für die rechte Herzkammer gekoppelt
sind, um ein Leitungsverzögerungsfenster
für die linke
Herzkammer anhand eines erfassten Ereignissignals für die rechte
Herzkammer und wahlweise anhand eines Ersatzintervall-Schrittmacherauslösesignals
zu takten und um ein Schrittmacherauslösesignal für die linke Herzkammer bei
Ablauf der Leitungsverzögerungsfensterzeit
für die
linke Herzkammer bereitzustellen, wobei die Leitungsverzögerungsfenster-Zeitgeber mittel
für die
linke Herzkammer des Weiteren mit den Depolarisationserfassungsmitteln
für die
linke Herzkammer gekoppelt sind und Fensterbeendigungsmittel für die linke Herzkammer
enthalten, um den Ablauf des Leitungsverzögerungsfensters für die linke
Herzkammer in Reaktion auf ein erfasstes Ereignissignal für die linke Herzkammer
zu beenden;
Mitteln zum Eingeben des Schrittmacherauslösesignals
für die
linke Herzkammer in die Schrittmacherimpuls-Ausgabemittel für das linke Herz als ein Schrittmacherauslösesignal
zum Auslösen
der Erzeugung eines Schrittmacherimpulses für das linke Herz und seiner
Zuführung
zu den Leitungsmitteln für
die linke Herzkammer;
Leitungsverzögerungsfenster-Zeitgebermitteln
für die
rechte Herzkammer, die mit den Ersatzintervall-Zeitgebermitteln
und mit den Depolarisationserfassungsmittel für die linke Herzkammer gekoppelt sind,
um ein Leitungsverzögerungsfenster
für die rechte
Herzkammer anhand des erfassten Ereignissignals für die linke
Herzkammer und wahlweise anhand eines Ersatzintervall-Schrittmacherauslösesignals
zu takten und um ein Schrittmacherauslösesignal für die rechte Herzkammer bei
Ablauf der Leitungsverzögerungsfensterzeit
für die
rechte Herzkammer bereitzustellen, wobei die Leitungsverzögerungsfenster-Zeitgebermittel
für die
rechte Herzkammer des Weiteren mit den Depolarisationserfassungsmitteln
für die
rechte Herzkammer gekoppelt sind und Fensterbeendigungsmittel für die rechte Herzkammer
enthalten, um den Ablauf des Leitungsverzögerungsfensters für die rechte
Herzkammer in Reaktion auf ein erfasstes Ereignissignal für die rechte
Herzkammer zu beenden; und
Mitteln zum Eingeben des Schrittmacherauslösesignals
für die
rechte Herzkammer in die Schrittmacherimpuls-Ausgabemittel für das rechte Herz als ein Schrittmacherauslösesignal
zum Auslösen
der Erzeugung eines Schrittmacherimpulses für das rechte Herz und seiner
Zuführung
zu den Leitungsmitteln für die
rechte Herzkammer;
wobei eine übermäßige Leitungsverzögerung zwischen
einer spontanen oder hervorgerufenen Depolarisation in der rechten
Herzkammer und der geleiteten Depolarisationswelle in der linken
Herzkammer oder eine übermäßige Leitungsverzögerung zwischen
einer spontanen oder hervorgerufenen Depolarisation in der linken
Herzkammer und der geleiteten Depolarisationswelle in der rechten
Herzkammer durch Erzeugen eines Schrittmacherimpulses und seine
Zuführung
zu der linken bzw. der rechten Herzkammer bei Ablauf des entsprechenden
Leitungsverzögerungsfensters
korrigiert wird; worin das Schrittmachersystem des Weiteren enthält:
Mittel
zum Programmieren des Leitungsverzögerungsfensters für die linke
Herzkammer im Bereich von 0-100 ms; und
Mittel zum Programmieren
des Leitungsverzögerungsfensters
für die
rechte Herzkammer im Bereich von 0-100 ms.
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Derartige
Schrittmachersysteme der vorliegenden Erfindung überwinden die Probleme und
Begrenzungen der oben beschriebenen Mehrkammer-Schrittmachersysteme
und schaffen sehr viel Flexibilität, um die zugeführte Schrittmachertherapie für die Bedürfnisse
des Nerzes der einzelnen Patienten maßzuschneidern.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird der synchrone Schrittmacherbetrieb einer der rechten und
linken Herzkammern bei Erfordernis nach dem Ablauf der programmierbaren
Leitungsverzögerungsfenster
(CDWs) bereitgestellt, die sowohl durch ein Stimulations- bzw. Schrittmacherereignis
als auch ein erfasstes Ereignis gestartet werden, das zuerst in
der anderen der rechten und linken Herzkammern auftritt. Die Zuführung des
Schrittmacherimpulses wird durch ein erfasstes Ereignis gesperrt,
das in der anderen der rechten und linken Herzkammern vor dem Ablauf
des CDW erfasst wird, das durch das Schrittmacherereignis oder erfasste
Ereignis, das zuerst in der anderen Herzkammer erfasst wird, gestartet
wird. Vorteilhaft wird durch den ausgelösten Schrittmacherbetrieb in
der Herzkammer, in der eine spontane Depolarisation zuerst erfasst
wird, die Batterieenergie nicht erschöpft.
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Die
CDWs können
die gleiche Länge
besitzen, ihre Länge
ist aber vorzugsweise programmierbar, um den Typ des Ereignisses
(Schrittmacherereignis oder erfasstes Ereignis), bei der sie beginnen, und
die Orte der Schrittmacher-/Erfassungselektroden in Bezug auf die
rechten und linken Herzkammern und ihre Trennung voneinander zu
berücksichtigen.
Die programmierten CDWs schaffen vorteilhaft die optimale physiologische
Zeitsteuerung bzw. Taktung, um die Depolarisationen zu erfassen,
die von der ersten Herzkammer, die spontan depolarisiert oder die
stimuliert wird bzw. an der der Schrittmacherbetrieb ausgeführt wird,
zur zweiten Herzkammer geleitet werden, und um einen Schrittmacherimpuls
zuzuführen,
falls die Depolarisation nicht innerhalb des CDW geleitet wird.
Die programmierbaren CDW-Zeiten können ausgewählt sein, um die normalen physiologische
Leitungsverzögerungen
zu approximieren oder um eine Sequenz von hervorgerufenen Depolarisationen
durch den Schrittmacherbetrieb der rechten und linken Herzkammern
zu schaffen, die einen Defekt des Nerzes, z. B. eine mangelhafte
Herzklappenfunktion, kompensiert.
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Insbesondere
startet vorzugsweise ein spontanes, nichtrefraktäres erfasstes Ereignis, das
zuerst in einer Herzkammer vor dem Ablauf eines Ersatzintervalls
oder einer AV-Verzögerung
erfasst wird, ein CDW für
ein erfasstes Ereignis (CDWS) für die Erfassung
einer geleiteten Depo larisation in der anderen Herzkammer. Ein beim
Ablauf eines Ersatzintervalls oder einer AV-Verzögerung einer Herzkammer zugeführter Schrittmacherimpuls
ruft ein Schrittmacherereignis hervor und startet ein CDW für ein Schrittmacherereignis
(CDW) für
die Erfassung einer geleiteten Depolarisation in der anderen Herzkammer.
Der Schrittmacherbetrieb in der anderen Herzkammer wird gesperrt,
falls eine geleitete Depolarisation als ein erfasstes Ereignis innerhalb
des CDWS oder des CDWP erfasst
wird. Ähnlich
wird ein Schrittmacherimpuls am Ende des CDWS oder
des CDWP dieser Herzkammer zugeführt, falls
das CDWS oder das CDWP abläuft, ohne
dass in dieser Herzkammer ein erfasstes Ereignis erfasst wird. Die
Länge jedes CDWS oder CDWP für die zeitliche
Steuerung der Leitung der spontanen oder hervorgerufenen Depolarisationen
von den rechten und linken Herzkammern zu den linken bzw. rechten
Herzkammern ist separat programmierbar. Die Bereitstellung getrennter
Erfassungs-CDWS und Schrittmacher-CDWP erlaubt die Kompensation der Leitungsverzögerungsunterschiede,
die bei der Leitung einer Depolarisation vorhanden sein können, die
spontan auftritt oder durch die Zuführung eines Schrittmacherimpulses
hervorgerufen wird. Derartige Unterschiede können sich auf Grund der Physiologie
ergeben und/oder können sich
aus Unterschieden beim Start der hervorgerufenen Depolarisation
in Reaktion auf den Schrittmacherimpuls, der an das erste Paar der
Schrittmacher-/Erfassungselektroden angelegt wird, ergeben.
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Im
Kontext eines biatrialen oder biventrikulären Zweikanal-Schrittmachersystems,
das die vorliegende Erfindung verwendet, ist ein Ersatzintervall
für die
zeitliche Steuerung der Zuführung
der Schrittmacherimpulse in einem Zustand der Bradykardie oder beim
Fehlen irgendwelcher spontanen Depolarisationen vorgesehen. Das
Ersatzintervall wird vorzugsweise von einem vorhergehenden Schritt macherereignis
oder erfassten Ereignis in einer ausgewählten Herzkammer oder einem
erfassten Ereignis, das zuerst in irgendeiner Herzkammer auftritt,
zeitlich gesteuert. Folglich wird durch die Auswahl der Herzkammer,
für die
beim Ablauf des Ersatzintervalls zuerst der Schrittmacherbetrieb
ausgeführt
wird, eine Asymmetrie eingeführt.
Vorteilhaft kann die Auswahl der Herzkammer, für die der Schrittmacherbetrieb
zuerst auszuführen
ist und die das CDWP beginnt, programmiert
werden, um eine Reihenfolge des Schrittmacherbetriebs zu schaffen,
die einen Herzfehler kompensiert. Alternativ kann sie programmiert
werden, um den physiologischsten Schrittmacherbetrieb zu schaffen,
der eine normale elektrische Aktivierungssequenz zwischen dem Ort
der Schrittmacher-/Erfassungselektrode in Bezug auf diese ausgewählte Herzkammer
und dem Ort der Schrittmacher-/Erfassungselektrode in Bezug auf
die andere Herzkammer nachahmt. Typischerweise würde das Herz des Patienten
beurteilt, um zu bestimmen, welche der rechten oder linken Herzkammern
eine normale elektrische Aktivierungssequenz zeigt, wobei diese
Herzkammer ausgewählt
werden würde,
damit für
sie beim Ablauf des Schrittmacher-Ersatzintervalls der Schrittmacherbetrieb
zuerst ausgeführt wird.
Die Herzkammer, die eine normale Aktivierungssequenz zeigt, würde z. B.
ausgewählt,
damit für
sie beim Ablauf des Ersatzintervalls in einem Herz, das IACD, LBBB
oder RBBB zeigt, der Schrittmacherbetrieb zuerst ausgeführt wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist außerdem
in Drei- oder Vierkanal-Schrittmachersystemen implementiert, in
denen die AV-Synchronie zwischen den oberen und unteren Herzkammern
aufrechterhalten wird, während
die Synchronie der rechten und linken Herzkammern zwischen einem
oder beiden Sätzen der
rechten und linken Herzkammern aufrechterhalten wird. Die AV-Synchronie
wird zwischen den drei oder vier atrialen und ventrikulären Herzkammern durch
eine oder mehrere programmierbare AV-Verzögerungen aufrechterhalten,
die von einem atrialen Schrittmacherereignis oder einem atrialen
erfassten Ereignis von dem einzelnen oder einem ausgewählten der
atrialen Schrittmacherkanäle
zeitlich gesteuert wird. Ein V-A-Ersatzintervall wird von einem
ventrikulären
Schrittmacherereignis oder einem ventrikulären erfassten Ereignis von
dem einzelnen oder einem ausgewählten
der ventrikulären
Schrittmacherkanäle
zeitlich gesteuert. In jedem Fall wird, wo die Schrittmacherkanäle für das rechte
und linke Herz für die
Verwendung vorgesehen oder programmiert sind, ein Schrittmacherimpuls
beim Ablauf des V-A-Ersatzintervalls oder der AV-Verzögerung einer
der Herzkammern zugeführt.
Ein atriales oder ein ventrikuläres
Schrittmacherereignis-CDWP wird für
die Erfassung einer geleiteten Depolarisation in der anderen Herzkammer
gestartet. Ein atriales oder ein ventrikuläres erfasstes Ereignis-CDWS wird für
die Erfassung einer geleiteten Depolarisation in der anderen Herzkammer
gestartet, falls ein erfasstes Ereignis innerhalb des V-A-Ersatzintervalls
oder der AV-Verzögerung
erfasst wird. Der Schrittmacherbetrieb in der anderen Herzkammer
wird gesperrt, falls eine geleitete Depolarisation als ein erfasstes
Ereignis innerhalb des CDWS oder des CDWP erfasst wird. Ähnlich wird ein Schrittmacherimpuls
am Ende des CDWS oder des CDWP dieser
Herzkammer zugeführt,
falls das CDWS oder das CDWP ohne
die Erfassung eines erfassten Ereignisses in dieser Herzkammer abläuft. Die
Länge jedes
CDWS und CDWP für die zeitliche Steuerung
der Leitung spontaner oder hergerufener Depolarisationen von den
rechten und linken Herzkammern zu den linken bzw. rechten Herzkammern ist
separat programmierbar.
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In
einer Ausführungsform
mit drei Schrittmacherkanälen
sind die Schrittmacher-/Erfassungselektroden in Bezug auf entweder
die rechte oder die linke atriale Herzkammer und beide ventrikuläre Herzkammern
angeordnet, wobei der Schrittmacherbetrieb und die Erfassung für diese
Herzkammern bereitgestellt werden. In dieser Ausführungsform
wird die AV-Verzögerung
von einem atrialen Schrittmacherereignis oder einem atrialen erfassten
Ereignis zeitlich gesteuert, wobei das V-A-Ersatzintervall so programmiert
sein kann, dass es entweder von einem rechten oder einem linken
ventrikulären
Schrittmacherereignis oder erfassten Ereignis zeitlich gesteuert
wird. In einer weiteren Ausführungsform
mit drei Schrittmacherkanälen
sind die Schrittmacher-/Erfassungselektroden in Bezug auf beide
atriale Herzkammern und auf die rechten und linken ventrikulären Herzkammern
angeordnet, wobei der Schrittmacherbetrieb und die Erfassung für diese Herzkammern
bereitgestellt werden. In dieser Ausführungsform wird die AV-Verzögerung von
einem ausgewählten
rechten oder linken atrialen Schrittmacherereignis oder erfassten
Ereignis zeitlich gesteuert, wobei das V-A-Ersatzintervall vom ventrikulären Schrittmacherereignis
oder erfassten Ereignis zeitlich gesteuert wird.
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In
einer vollen Ausführungsform
mit vier Schrittmacherkanälen
sind rechte und linke atriale und ventrikuläre Leseverstärker und
Schrittmacherimpuls-Ausgabeschaltungen für die Erfassung und den Schrittmacherbetrieb
in allen vier Herzkammern vorgesehen. Die ventrikulären Schrittmacherkanäle für das rechte
oder das linke Herz werden ausgewählt, um die zeitliche Steuerung
des V-A-Schrittmacher-Ersatzintervalls zu steuern, wobei die rechten und
linken atrialen Schrittmacherkanäle
für den
Ablauf der AV-Verzögerung
ausgewählt
werden, wobei dadurch eine Asymmetrie des Betriebs eingeführt wird.
Der volle Satz der atrialen und ventrikulären CDW-Zeitgeber wird nicht
verwendet oder wird wahlweise EIN oder AUS programmiert, um entweder
die normalen Leitungsverzögerungen
von der rechten Herzkammer zur linken Herzkammer oder von der linken
Herzkammer zur rechten Herzkammer zu berücksichtigen, die mit der Steuerung
der rechten oder der linken Herzkammer korreliert sind.
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Die
vorliegende Erfindung beabsichtigt außerdem die Bereitstellung separat
programmierbarer AV-Verzögerungen,
die sowohl von den rechten als auch den linken atrialen erfassten
Ereignissen und Schrittmacherereignissen gestartet werden, falls
sowohl rechte als auch linke atriale Schrittmacherkanäle im Mehrkanal-Schrittmachersystem
vorgesehen sind. Außerdem
sind sowohl die erfassten AV-Verzögerungen
als auch die AV-Schrittmacherverzögerungen (SAV und PAV) separat
programmierbar, wobei sie durch rechte und/oder linke atriale Schrittmacherereignisse
und erfasste Ereignisse gestartet und durch ein ausgewähltes rechtes
oder linkes ventrikuläres
erfasstes Ereignis beendet werden. Der Beginn des V-A-Ersatzintervalls
kann außerdem
so ausgewählt
sein, dass es durch ein rechtes oder linkes ventrikuläres Schrittmacherereignis
oder erfasstes Ereignis ausgelöst
wird.
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Bei
einem Patienten, der an anomalen Leitungsverzögerungen vom rechten Vorhof
zum linken Vorhof leidet, wie z. B. IACD oder AV-Block 2. Grades,
wird z. B. der rechte Vorhof als die AV-Verzögerung steuernd ausgewählt, wobei
der rechte Ventrikel als das V-A-Ersatzintervall steuernd ausgewählt wird. Ein
linkes atriales CDWS, dessen Länge programmiert
ist, wird bei der Erfassung einer spontanen intrinsischen rechten
atrialen Depolarisation während des
V-A-Ersatzintervalls gestartet, wobei eine SAV-Verzögerung gestartet
wird. Ähnlich
wird ein linkes atriales CDW, dessen Länge programmiert ist, bei der
Zuführung
eines rechten atrialen Schrittmacherimpulses am Ende des V-A-Ersatzintervalls
gestartet, wobei eine PAV-Verzögerung
gestartet wird. Die Zuführung
des linken atrialen Schrittmacherimpulses wird gesperrt, falls ein
linkes atriales erfasstes Ereignis während des Ablaufs entweder
des linken atrialen CDWS oder des CDWP erfasst wird, wobei ein linker atrialer
Schrittmacherimpuls zugeführt
wird, falls kein atriales erfasstes Ereignis erfasst wird, bevor
das linke atriale CDWS oder das CDWP abläuft. Anschließend wird
ein ventrikulärer
Schrittmacherimpuls den ausgewählten
ventrikulären
Schrittmacher-/Erfassungselektroden zugeführt, falls kein ventrikuläres erfasstes
Ereignis erfasst wird, bevor die SAV- oder die PAV-Verzögerung abläuft.
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Ähnlich wird
bei einem Patienten, der an anomalen Leitungsverzögerungen
vom rechten Ventrikel zum linken Ventrikel leidet, wie z. B. IVCD
oder AV-Block 2. Grades, der rechte Vorhof abermals als die AV-Verzögerung steuernd
ausgewählt,
wobei der rechte Ventrikel als das V-A-Ersatzintervall steuernd ausgewählt wird.
Die geeignete SAV- oder PAV-Verzögerung
wird nach entweder einem rechten atrialen erfassten Ereignis, das
während
des V-A-Ersatzintervalls
auftritt, oder einem rechten atrialen Schrittmacherereignis am Ende
des V-A-Ersatzintervalls gestartet. Ein linkes ventrikuläres erfasstes
CDWS oder Schrittmacher-CDWP wird
bei der Erfassung eines spontanen intrinsischen rechten ventrikulären erfassten
Ereignisses während
der SAV- oder PAV-Verzögerung
oder beim Ablauf der SAV oder PAV-Verzögerung gestartet. Die Zuführung des
linken ventrikulären
Schrittmacherimpulses wird gesperrt, falls ein linkes ventrikuläres erfasstes
Ereignis während
des Ablaufs entweder des CDWS oder des CDWP erfasst wird, wobei ein linker ventrikulärer Schrittmacherimpuls
zugeführt
wird, falls kein ventrikuläres
erfasstes Ereignis erfasst wird, bevor das CDWS oder
das CDWP abläuft.
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Diese
Zugänge
bzw. Ansätze
vermeiden vorteilhaft die Zuführung
von Schrittmacherimpulsen im Wesentlichen gleichzeitig zu beiden
rechten und linken Herzkammern entweder in einer Auslösebetriebsart
oder in einer synchronisierten Betriebsart, wie im Stand der Technik
dargelegt ist. Ein Schrittmacherimpuls wird nach dem vorhergehenden
erfassten Ereignis oder Schrittmacherereignis beim Abschluss des
CDWS bzw. CDW synchron zugeführt. Bei
bestimmten Patienten, die an der Stauungsinsuffizienz leiden, neigt
das Herz bei synchronisiertem Schrittmacherbetrieb dazu, während der
Zeit seine normale elektrische Aktivierungssequenz wiederherzustellen. Folglich
sorgt dieser Zugang dafür,
dass, wenn die Wiederherstellung auftritt, dann die Erfassung der normalen
geleiteten spontanen oder hervorgerufen Depolarisation die überflüssige Zuführung von Schrittmacherimpulsen
sperrt.
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Bei
den Doppelkammerzugängen
wird die umfassende rechte und linke atriale und ventrikuläre Synchronisation
vorteilhaft wiederhergestellt, während
die Zuführung
der Schrittmacherimpulse minimiert ist. In der Tat werden auf Grund
der nicht redundanten Zuführung
von Schrittmacherimpulsen physiologische Leitungsmuster verwirklicht,
konkurrierende Reize beseitigt und die Langlebigkeit der Batterie vergrößert.
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Die
vorliegende Erfindung bietet zahlreiche Vorteile für Patienten,
die an der fortgeschrittenen Stauungsinsuffizienz leiden und IACD,
LBBB, RBBB und/oder IVCD zeigen. Die Einführung der endokardialen und/oder
epikardialen Schrittmacherleitungen für das rechte und linke Herz
und die Implantation des IPG sind minimalinvasiv. Die Langlebigkeit
wird durch die Sperrung der Zuführung
von Schrittmacherimpulsen durch erfasste Ereignisse, die in den
entsprechenden steuernden CDWs erfasst werden, vergrößert. Die
verschiedenen Betriebsarten des IPG und die CDWs können während der
chronischen Implantation programmiert werden, um die beobachteten Änderungen
der zugrun deliegenden elektrischen Aktivierungssequenz einzustellen,
wie sich der Zustand des Patienten verbessert oder verschlechtert.
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Die
verschiedenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise in einem implantierbaren
Impulsgenerator und Leitungssystem implementiert, die wahlweise
atriale und/oder ventrikuläre
Leitungen für
das rechte und linke Herz verwenden. Sie können jedoch außerdem in
einem externen Impulsgenerator implementiert sein, der mit den atrialen
und/oder ventrikulären
Leitungen für
das rechte und linke Herz gekoppelt ist, die die Haut des Patienten
durchqueren. Die verschiedenen Ausführungsformen sind in einer
Architektur implementiert, die eine breite Flexibilität der Programmierung
für den
Betrieb in den obenbeschriebenen symmetrischen Konfigurationen des
rechten und linken Schrittmacherkanals erlaubt. In einer festverdrahteten
Zwei-, Drei- und Vierkanal-Schaltungsanordnung oder durch die wahlweise
Programmierung der aktiven rechten und linken Schrittmacherkanäle können alternativ
asymmetrische Konfigurationen konfiguriert sein. Der atriale Kanal,
der die SAV- und PAV-Verzögerungen
beginnt, und der ventrikuläre Kanal,
der die SAV- und PAV-Verzögerungen
beendet und die zeitliche Steuerung des V-A-Ersatzintervalls steuert,
können
außerdem
festverdrahtet oder programmiert sein.
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Um
die obigen Konfigurationen und die aus ihnen herrührenden
Vorteile zu verwirklichen, verwendet die vorliegende Erfindung (aber
nicht notwendigerweise) einen Felddichteklemmen-Leseverstärker (FDC-Leseverstärker) mit
niedriger Impedanz, der eine aktive Erfassungsschaltungsanordnung
verwendet, um die Menge des Stroms zu überwachen, die zu einer ausgewählten Schrittmacher-/Erfassungselektrode
geliefert wird. Der gelieferte Strom ändert die Oberflächenladungsdichte,
um die Elektroden- Elektrolyt-Störung zu
kompensieren, die durch den Durchgang einer Herzdepolarisationswellenfront
verursacht wird. Diese Form der Erfassung ist für Änderungen der Ladungsverteilung
in einem kleinen Gewebevolumen am empfindlichsten, das sich angrenzend
an die Schrittmacher-/Erfassungselektrode befindet. Diese Form der
FDC-Erfassung wird
deshalb in Gegensatz zu Leseverstärkern mit hoher Eingangsimpedanz
durch Fernfeld-Schrittmacherereignisse nicht stark beeinflusst.
Folglich maskiert die Zuführung
eines Schrittmacherimpulses zu den Schrittmacher-/Erfassungselektroden,
die sich in der linken oder rechten Herzkammer befinden, nicht eine
natürlich
geleitete Depolarisationswelle, die an den Schrittmacher-/Erfassungselektroden
in der anderen Herzkammer vorbeigeht, wenn sie durch den FDC-Leseverstärker erfasst
wird, der an diese Schrittmacher-/Erfassungselektroden gekoppelt
ist.
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Im
Kontext eines biatrialen oder biventrikulären Schrittmachers oder beider
kann der FDC-Leseverstärker
eine natürlich
geleitete Depolarisationswelle innerhalb eines weiten Bereichs programmierter
CDW-Zeiten erfassen. Außerdem
sind vorzugsweise (aber nicht notwendigerweise) die Schrittmacher-Ausgabeschaltungen
als FDC-Schaltungen konfiguriert, um die Schrittmacherimpulse zu
erzeugen.
-
Diese
und andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen leichter verstanden, die
lediglich beispielhaft gegeben ist, wenn sie im Zusammenhang mit
der Zeichnung betrachtet wird, in der gleiche Bezugszeichen völlig gleiche
Strukturen überall
in den mehreren Ansichten angeben und in der:
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1 eine
Darstellung bzw. Veranschaulichung der Übertragung der Herzdepolarisationswellen
durch das Herz in einer normalen elektrischen Aktivierungssequenz
ist;
-
2 eine
schematische graphische Darstellung ist, die ein biatriales Zweikanal-Schrittmachersystem
darstellt, in dem die vorliegende Erfindung implementiert werden
kann;
-
3 eine
schematische graphische Darstellung ist, die ein biventrikuläres Zweikanal-Schrittmachersystem
darstellt, in dem die vorliegende Erfindung implementiert werden
kann;
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4 ein
vereinfachter Blockschaltplan der Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung für
einen Zweikanal-IPG für
die rechte und linke Herzkammer ist, der in den Systemen nach den 2 und 3 verwendet
wird;
-
5 eine
schematische graphische Darstellung ist, die ein biatriales und/oder
biventrikuläres Drei-
oder Vierkanal-Schrittmachersystem darstellt, in dem die vorliegende
Erfindung implementiert werden kann;
-
6 und 7 zusammen
vereinfachte Blockschaltpläne
einer Ausführungsform
der IPG-Schaltungsanordnung der vorliegenden Erfindung sind, die
in dem System nach 5 verwendet wird, um vier Schrittmacherkanäle bereitzustellen oder
drei Schrittmacherkanäle
für den
wahlweisen Schrittmacherbetrieb der linken und rechten oberen und
unteren Herzkammern wahlweise zu programmieren; und
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8 ein vereinfachter Blockschaltplan einer
weiteren Ausführungsform
eines Mehrkanal-Schrittmachersystems ist, das konfiguriert sein kann,
um als ein Zweikanal-, Dreikanal- oder Vierschrittmacherkanal-Schrittmachersystem
zu arbeiten.
-
In
der folgenden ausführlichen
Beschreibung wird auf veranschaulichende Ausführungsformen Bezug genommen,
um die Erfindung auszuführen.
In den Beispielen ist die Erfindung im Kontext eines Zweikanal-Schrittmachersystems
offenbart, das in Erfordernis- und Auslöse-Schrittmacherbetriebsarten arbeitet,
um die Synchronie der Depolarisationen und Kontraktion der linken
und rechten Herzkammern wiederherzustellen, um die Bradykardie in
diesen Kammern behandeln. Die Erfindung ist außerdem im Kontext eines Vierkanal-Schrittmachersystems
offenbart, das eine synchrone AV-Betriebsart besitzt, um die Depolarisationssynchronie
der linken und rechten Herzkammer der oberen und unteren Herzkammern
wiederherzustellen. Das Vierkanal-Schrittmachersystem ist so konfigurierbar,
dass es als ein Dreikanal-Schrittmachersystem arbeitet, indem einer der
oberen und unteren Schrittmacherkanäle und die zugeordnete Logikschaltungsanordnung
für die
zeitliche Steuerung des CDWS und CDWP wahlweise gesperrt werden. Es sollte klar
sein, dass die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, um die
atrialen Tachyarrhythmien zu unterdrücken, die in den obenerwähnten Artikeln
von Daubert angegeben sind, wobei sie im Allgemeinen in einem Antitachyarrhythmiesystem
enthalten sein kann, das spezifische Schrittmacher- und Kardioversions-Schockbehandlungen mit
hoher Rate enthält,
um abgestufte Therapien bereitzustellen, um eine diagnostizierte
Arrhythmie zu behandeln. Es ist außerdem klar, dass die Zweikanal-,
Dreikanal- oder Vierkanal-Schrittmachersysteme und -verfahren, die
hierin ausführlich
beschrieben sind, bei der Behandlung einer elektrischen Leitungsstörung in
einer einzelnen Herzkammer oder zwischen zwei Herzkammern implementiert
und verwendet werden können.
-
1 ist
eine Veranschaulichung der Übertragung
der Herzdepolarisationswellen durch den rechten Vorhof (RA), den
linken Vorhof (LA), den rechten Ventrikel (RV) und den linken Ventrikel
(LV) eines Nerzes 10 in einer normalen elektrischen Aktivierungssequenz
mit einer normalen Herzfrequenz, wobei die Leitungszeiten in Sekunden
daran gezeigt sind. Der Herzzyklus beginnt normal mit der Erzeugung
des Depolarisationsimpulses am Sinusknoten (SA-Knoten) in der Wand des rechten Vorhofs
und seiner Übertragung
durch die atrialen Leitungsbahnen des Bachmann-Bündels
und der internodalen Bündel
auf dem atrialen Niveau in das linke atriale Septum. Die RA-Depolarisationswelle
erreicht den Atrioventrikularknoten (RV-Knoten) und das atriale Septum
innerhalb etwa 40 ms, wobei es die weitesten Wände des RA und LA innerhalb
etwa 70 ms erreicht, wobei im Ergebnis die Vorhöfe ihre Kontraktion abschließen. Die
vereinigte RA- und LA-Depolarisationswelle erscheint als die P-Welle
des PQRST-Komplexes, wenn sie über
den externen EKG-Elektroden abgetastet und angezeigt wird. Die Komponente
der atrialen Depolarisationswelle, die zwischen einem Paar unipolarer
bzw. bipolarer Schrittmacher-/Erfassungselektroden durchgeht, das sich
in dem oder angrenzend an den RA oder LA befindet, wird außerdem als
eine erfasste P-Welle bezeichnet. Obwohl der Ort und der Abstand
der externen EKG-Elektroden oder der implantierten unipolaren atrialen
Schrittmacher-/Erfassungselektroden einigen Einfluss besitzen, überschreitet
die normale Breite der P-Welle eine Breite von 80 ms nicht, wie sie
durch einen Leseverstärker
mit hoher Impedanz gemessen wird, der an derartige Elektroden gekoppelt
ist. Eine zwischen nah beabstandeten bipolaren Schrittmacher-/Erfassungselektroden,
die sich in oder angrenzend an den RA oder LA befinden, erfasste
normale Nahfeld-P-Welle besitzt eine Breite von nicht mehr als 60
ms, wie sie durch einen Leseverstärker mit hoher Impedanz gemessen
wird.
-
Der
Depolarisationsimpuls, der den AV-Knoten erreicht, wird nach einer
Verzögerung
von etwa 120 ms das His-Bündel hinab
in das intraventrikuläre Septum
schlechter verteilt. Die Depolarisationswelle erreicht den apikalen
Bereich des Nerzes etwa 20 ms später
und pflanzt sich dann besser durch das Purkinje-Fasernetz während der
verbleibenden 40 ms fort. Die vereinigte Welle der RV- und LV-Depolarisationen
und die nachfolgende T-Welle, die die Repolarisation des depolarisierten
Myokards begleitet, werden als der QRST-Abschnitt des PQRST-Herzzykluskomplexes
bezeichnet, wenn sie über
externen EKG-Elektroden erfasst und angezeigt werden. Die Komponente
mit der höchsten
Amplitude der ventrikulären
QRS-Depolarisationswelle, die zwischen einem Paar unipolarer bzw.
bipolarer Schrittmacher-/Erfassungselektroden hindurchgeht, die
im oder angrenzend an den RV oder LV angeordnet sind, wird als die
erfasste R-Welle bezeichnet. Obwohl der Ort und der Abstand der
externen EKG-Elektroden oder der implantierten unipolaren ventrikulären Schrittmacher-/Erfassungselektroden einigen
Einfluss besitzen, überschreitet
die normale Breite der R-Welle eine Breite von 80 ms nicht, wie sie
durch einen Leseverstärker
mit hoher Impedanz gemessen wird. Eine zwischen nah beabstandeten bipolaren
Schrittmacher-/Erfassungselektroden, die sich in oder angrenzend
an den RV oder LV befinden, erfasste normale Nahfeld-R-Welle besitzt
eine Breite von nicht mehr als 60 ms, wie sie durch einen Leseverstärker mit
hoher Impedanz gemessen wird.
-
Die
typischen normalen Leitungsbereiche der sequentiellen Aktivierung
sind außerdem
in dem Artikel von Durrer u. a., mit dem Titel "Total Excitation of the Isolated Human
Heart", in CIRCULATION
(Bd. XLI, S. 899-912, Juni 1970), beschrieben. Diese normale elektrische
Aktivierungssequenz wird in Patienten im hohen Grade gestört, die
an fortgeschrittener Stauungsinsuffizienz leiden und IACD, LBBB,
RBBB und/oder IVCD zeigen. Diese Überlei tungsstörungen zeigen
eine große
Asynchronie zwischen dem RV und dem LV, die auf die Leistungsstörungen längs des
His-Bündels,
der rechten und linken Schenkel oder an den distaleren Purkinje-Anschlüssen zurückzuführen ist.
Eine typische intraventrikuläre
Spitze-Spitze-Asynchronie kann von 80 bis 160 ms oder länger reichen.
Bei RBBB- und LBBB-Patienten ist der QRS-Komplex weit über den
normalen Bereich von > 120
ms bis 250 ms erweitert, wie im Oberflächen-EKG gemessen wird. Diese
vergrößerte Breite demonstriert
das Fehlen der Synchronie der rechten und linken ventrikulären Depolarisationen
und Kontraktionen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, um die Depolarisationssequenz
nach 1 und die Synchronie zwischen den rechten und
linken atrialen und ventrikulären
Herzkammern wiederherzustellen, die zu einer angemessenen Herzausgabe
beiträgt.
Diese Wiederherstellung wird durch die Bereitstellung optimal zeitlich
gesteuerter Herzschrittmacherimpulse an jede Herzkammer bewirkt,
wie es notwendig ist und um die speziellen Implantationsstellen
der Schrittmacher-/Erfassungselektroden in Bezug auf jede Herzkammer
zu berücksichtigen.
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Wie
im
US-Patent Nr. 5.902.324 angegeben ist,
ist es im Stand der Technik üblich
gewesen, Leseverstärker
mit sehr hoher Impedanz für
die P-Welle und die R-Welle zu verwenden, um das Spannungsdifferenzsignal
zu verstärken,
das über
den Schrittmacher-/Erfassungselektroden durch den Durchgang einer
Herzdepolarisation erzeugt wird. Die Leseverstärker mit hoher Impedanz verwenden
einen hohen Verstärkungsfaktor,
um die Signale mit niedriger Amplitude zu verstärken, wobei sie sich auf Bandpassfilter,
Filterung im Zeitbereich und einen Amplitudenschwellenwertvergleich
stützen,
um eine P-Welle oder eine R-Welle vom elektrischen Hintergrundrauschen
zu unterscheiden. Außerdem
sind die Leseverstärker
während
der Unterdrü ckungsperioden
von bis zu 100 ms nach der Zuführung
eines Schrittmacherimpulses an irgendeine der Schrittmacher/Erfassungselektroden
des Schrittmachersystems von den Schrittmacher-/Erfassungselektroden entkoppelt,
um die Sättigung
der Leseverstärker
zu vermeiden.
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Die
vorliegende Erfindung, wie sie im Folgenden beschrieben ist, verwendet
vorzugsweise FDC-Leseverstärker
mit niedriger Impedanz, wie im obenerwähnten '324-Patent beschrieben ist, damit sie
relativ kurze Schrittmacher- und
Erfassungs-CDWs ablaufen lassen kann. Die Breite der in Reaktion
auf eine P-Welle oder R-Welle, die an den bipolaren Schrittmacher-/Erfassungselektroden
vorbeigeht, entwickelten Ausgangsimpulse des FDC-Leseverstärkers ist
kleiner als 10 ms, im Gegensatz zu den relativ langen, 60-80 ms
dauernden P-Wellen und R-Wellenimpulsen, die unter Verwendung von Leseverstärkern mit
hoher Impedanz erfasst werden. Die FDC-Leseverstärker schaffen sehr schmale
Ausgangsimpulse, wie die P-Welle oder die R-Welle an den an sie
gekoppelten Schrittmacher-/Erfassungselektroden vorbeigeht, und
stabilisieren sich sehr schnell, so dass dicht beabstandete, aufeinanderfolgende
Depolarisationswellenfronten, die an den Schrittmacher-/Erfassungselektroden
vorbeigehen, erfasst und voneinander unterschieden werden können. Außerdem können die
Unterdrückungsintervalle der
Leseverstärker
für die
rechte und linke Herzkammer auf etwa die Breite der Schrittmacherimpulse, die
typischerweise 0,5-1,0 ms beträgt,
und auf bis zu etwa 10 ms verkürzt
werden. Die Unterdrückungsintervalle
können
infolge der Fähigkeit
der FDC-Leseverstärker
für das
rechte und linke Herz, zwischen einem über dem Schrittmacher-/Erfassungselektroden-Paar
reflektierten Schrittmacherimpuls-Artefakt und irgendeiner dicht
folgenden Herzdepolarisationswellenfront zu unterscheiden, minimiert
werden. Vorzugsweise sind die Unterdrückungsintervalle so programmierbar,
dass sie nach der Implementierung maßgeschneidert und minimiert
werden können,
um die Zustände
der Herzleitung des Nerzes des Patienten widerzuspiegeln.
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2 ist
eine schematische Darstellung eines implantierten Zweikanal-Herzschrittmachers
der oben erwähnten
Typen für
die Wiederherstellung synchroner Kontraktionen des rechten und des
linken Vorhofs. In 2 enthält das Herz 10 die
oberen Herzkammern, den rechten Vorhof (RA) und den linken Vorhof
(LA), und die unteren Herzkammern, den rechten Ventrikel (RV) und
den linken Ventrikel (LV), und den Sinus coronarius (CS) , der sich
von der Öffnung
im rechten Vorhof seitlich um die Vorhöfe erstreckt, um die Vena magna
zu bilden, die sich weiter schlechter in die Zweige der Vena magna
erstreckt. Der Schrittmacher-IPG 14 ist
subkutan zwischen der Haut und den Rippen implantiert. Die bipolare
endokardiale RA-Leitung 16 und die bipolare endokardiale LA-CS-Leitung 22 sind
durch eine Vene in die RA-Kammer des Nerzes 10 und in den
CS geleitet, damit sie sich längs
der LA-Kammer erstrecken. Die RA-Leitung 16 ist mit einem
Inline-Verbinder 13 ausgebildet, der in eine bipolare Bohrung
des IPG-Verbinderblocks 12 passt, der an ein Paar elektrisch
isolierter Leiter im Leiterkörper 15 gekoppelt
und mit der distalen Spitzen-RA-Schrittmacher-/Erfassungselektrode 19 und
der proximalen Ring-RA-Schrittmacher-/Erfassungselektrode 21 verbunden
ist. Das distale Ende der RA-Leitung 16 ist durch einen
Befestigungsmechanismus 17 an der RA-Wand befestigt. Die
LA-CS-Leitung 22 ist mit einem Inline-Verbinder 24 ausgebildet, der
in eine bipolare Bohrung des IPG-Verbinderblocks 12 passt,
der an ein Paar elektrisch isolierter Leiter im Leiterkörper 26 gekoppelt und
mit der distalen Ring-LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektrode 30 und
der proximalen Ring-LA-CS-Schrittmacher/Erfassungselektrode 28 verbunden
ist. Das distale Ende der LA-CS-Leitung 26 erstreckt sich
in den CS, um die LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden optimal
in Bezug auf die angrenzende LA-Wand zu positionieren.
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In
Betrieb wird die über
irgendeinem Paar oder einem ausgewählten Paar der atrialen Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17, 19 oder 28, 30 erfasste
P-Welle verwendet, um das aktuelle atriale A-A-Ersatzintervall zurückzusetzen
und eine atriale Erfassungs-CDWS-Zeit zu
starten. Das A-A-Ersatzintervall wird typischerweise von den rechten
atrialen Schrittmacherereignissen und erfassten Ereignissen zeitlich
gesteuert, kann aber unter geeigneten Umständen von den linken atrialen
Schrittmacherereignissen und erfassten Ereignissen zeitlich gesteuert werden.
Die rechten und linken atrialen Erfassungs-CDWS-Längen in
Millisekunden werden programmiert, um die normalen Leitungsverzögerungen der
spontanen atrialen Depolarisationen zwischen den atrialen Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17, 19 oder 28, 30 in
einer normalen elektrischen Aktivierungssequenz widerzuspiegeln
oder um auf eine umgekehrte Aktivierungssequenz zu antworten. Ein atrialer
Schrittmacherimpuls wird dem anderen Paar der atrialen Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17, 19 oder 28, 30 zugeführt, um
die rechten und linken atrialen Depolarisationen zu synchronisieren,
falls die geeignete atriale CDWS-Zeit ohne
die Erfassung der P-Welle am anderen Paar der Schrittmacher-/Erfassungselektroden
abläuft.
Wenn das atriale A-A-Ersatzintervall abläuft, dann wird der atriale
Schrittmacherimpuls typischerweise zuerst über die RA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17, 19 zugeführt, wobei
die atriale Schrittmacher-CDWP-Zeit begonnen
wird. Ein atrialer Schrittmacherimpuls wird den LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28, 30 zugeführt, falls
das atriale Schrittmacher-CDWP ohne die
Erfassung der P-Welle an den LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 abläuft.
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3 ist
eine schematische Darstellung eines implantierten Zweikanal-Herzschrittmachers
der oben erwähnten
Typen für
die Wiederherstellung synchroner Kontraktionen des rechten und des
linken Ventrikels. Die bipolare endokardiale LV-CS-Leitung 42 ist
durch eine Vene in die RA-Kammer des Nerzes 10, in den
CS und dann schwächer
in die Vena magna und Venae cardiacae geführt, die sich von ihm erstrecken,
um die distalen Ring-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 48 und 50 längs der
LV-Kammer zu verlängern.
Die bipolare endokardiale RV-Leitung 32 ist durch die Vene
in die RA-Kammer des Nerzes 10 und in den RV geführt, wo
ihre distalen Ring- und Spitzen-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 38 und 40 an
ihrem Platz an der Spitze oder im Septum interventriculare durch
einen distalen Befestigungsmechanismus 52 befestigt sind.
Die RV-Leitung 32 ist mit einem Inline-Verbinder 34 ausgebildet,
der in eine bipolare Bohrung des IPG-Verbinderblocks 12 passt, der
an ein Paar elektrisch isolierter Leiter im Leiterkörper 36 gekoppelt
und mit der distalen Spitzen-Schrittmacher-/Erfassungs-Ringelektrode 40 und
der proximalen Schrittmacher-/Erfassungs-Ringelektrode 38 verbunden
ist. Die LV-CS-Leitung 42 ist mit einem Inline-Verbinder 44 ausgebildet,
der in eine bipolare Bohrung des IPG-Verbinderblocks 12 passt, der
an ein Paar elektrisch isolierter Leiter im Leiterkörper 46 gekoppelt
und mit der distalen Ring-Schrittmacher-/Erfassungselektrode 50 und
der proximalen Schrittmacher-/Erfassungs-Ringelektrode 48 verbunden
ist. Das distale Ende der LV-CS-Leitung 42 erstreckt sich
in den CS, um die Ringelektroden optimal in Bezug auf die angrenzende
LV-Wand zu positionieren.
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In
Betrieb wird die über
einem ausgewählten Paar
der Schrittmacher-/Erfassungselektroden 38, 40 oder 48, 50 für die ventrikulären Kammern
erfasste R-Welle verwendet, um das aktuelle ventrikuläre V-V-Ersatzintervall
zurück zusetzen
und ein ventrikuläres
CDWS zu starten. Das V-V-Ersatzintervall wird typischerweise
von den rechten ventrikulären
Schrittmacherereignissen und erfassten Ereignissen zeitlich gesteuert,
kann aber unter geeigneten Umständen
von den linken ventrikulären
Schrittmacherereignissen und erfassten Ereignissen zeitlich gesteuert werden.
Die rechten und linken ventrikulären CDWS-Längen
in Millisekunden werden programmiert, um die normalen Leitungsverzögerungen
zwischen den ventrikulären
Schrittmacher-/Erfassungselektroden 38, 40 und 48, 50 in
einer normalen elektrischen Aktivierungssequenz und in einer umgekehrten
Aktivierungssequenz widerzuspiegeln. Ein ventrikulärer Schrittmacherimpuls
wird dem anderen Paar der ventrikulären Schrittmacher-/Erfassungselektroden
zugeführt,
um die rechten und linken ventrikulären Depolarisationen zu synchronisieren,
falls das rechte oder linke ventrikuläre CDWS ohne
die Erfassung der R-Welle am anderen Paar der Schrittmacher-/Erfassungselektroden 38, 40 oder 48, 50 abläuft. Wenn
das ventrikuläre
V-V-Ersatzintervall abläuft,
dann wird der ventrikuläre
Schrittmacherimpuls typischerweise zuerst über die RV-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 38 und 40 zugeführt, wobei
das ventrikuläre
Schrittmacher-CDWP begonnen wird. Ein ventrikulärer Schrittmacherimpuls
wird den LV-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 48 und 50 zugeführt, falls
das ventrikuläre
CDWP ohne die Erfassung der R-Welle an den
LV-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 48 und 50 abläuft. Wie im
Folgenden weiter beschrieben ist, kann diese Reihenfolge in geeigneten
Fällen
umgekehrt werden.
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Diese
veranschaulichten Orte der RA- und LA- und RV- und LV-Schrittmacher-/Erfassungsleitungen
und -elektroden sind lediglich beispielhaft für mögliche Orte der Leitungen und
Elektroden, die in der Praxis dieser Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können.
Es ist selbstverständlich,
dass eine oder mehrere von den anderen Typen der endokardialen und
epikardialen Leitungen und Schrittmacher-/Erfassungselektroden, die
in den oder um die rechten und linken Kammern des Nerzes angeordnet
sind, für
jene ersetzt werden können,
die in den 2 und 3 veranschaulicht sind
und oben beschrieben worden sind.
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In 4 werden
die Bezeichnungen rechte Herzkammer (RHC) und linke Herzkammer (LHC) verwendet,
um sowohl biatriale als auch biventrikuläre Kontexte der Verwendung
eines Zweikanal-Schrittmachersystems der vorliegenden Erfindung
einzuschließen.
Folglich ist 4 ein vereinfachter Blockschaltplan
einer Schaltung eines Zweikanal-Schrittmachersystems,
die die RHC-Schaltungsanordnung 100 und die LHC-Schaltungsanordnung 200 und
gemeinsame Komponenten umfasst, die verwendet werden können, um
die Schrittmacher- und Erfassungsfunktionen in einem biatrialen Zweikanal-Schrittmacher
nach 2 oder in einem biventrikulären Zweikanal-Schrittmacher
nach 3 bereitzustellen. Die Taktung und die Steuerung
der RHC- und LHC-Schaltungsanordnung 100 und 200 ist
durch Software-Routinen
verwirklicht, die in einem Mikrocomputer, der den Mikroprozessor 108,
den RAM/ROM-Chip 110 und die DMA-Schaltung 112 umfasst, und
in einer Schrittmacher-Zeitgeber-/Logikschaltung 120, die
mit ihm gekoppelt ist, aufrechterhalten werden. Die Betriebsarten
und die Parameterwerte werden in den RAM im RAM/ROM-Chip 110 durch
die Verwendung des externen Programmierers 90, der HF-Telemetrie-Übertragungen
durch die Haut des Patienten zu einer Antenne 106 sendet,
und den HF-Telemetrie-Sender/Empfänger 102, der an die Schrittmacher-Zeitgeber/Logikschaltung 120 gekoppelt
ist, programmiert. Eine derartige transkutane HF-Telemetrie ist
im Stand der Technik wohlbekannt und erlaubt die Programmierung
der Betriebsarten, der A-A- und V-V-Ersatzintervalle und anderer
Taktungs- und Steuerintervalle einschließlich der Längen der CDWS-
und CDWP-Zeiten der rechten und linken Kanäle gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Zwischen
den RHC- und LHC-Schrittmacher- und Erfassungs-Schaltungsanordnungen 100 und 200 sind
Verbindungen vorgesehen, um nötigenfalls
den Ablauf jedes CDWS und den Schrittmacherbetrieb
bzw. die Stimulation auszuführen,
um sicherzustellen, dass die rechten und linken Herzkammern in der
gewünschten
zeitlichen Beziehung zueinander depolarisiert werden und sich zusammenziehen.
Die Zweikanal-IPG-Schaltung nach 4 ist vorgesehen,
um spezielle biatriale und biventrikuläre IPG-Schaltungen umfassend
zu veranschaulichen, die verwendet werden können, um die verschiedenen
Ausführungsformen
der Erfindung zu praktizieren. Die dargestellte RHC- und LHC-Schrittmacher- und
Erfassungs-Schaltungsanordnung 100 und 200 ist
völlig
symmetrisch. Es ist selbstverständlich,
dass asymmetrische Zweikanal-IPG-Schaltungen aus der in 4 veranschaulichten
umfassenden Zweikanal-IPG-Schaltung
abgeleitet werden können,
die arbeiten, um übermäßig verlängerte RHC-zu-LHC-Leitungsverzögerungen
oder LHC-zu-RHC-Leitungsverzögerungen
zu behandeln. Derartige asymmetrische Zweikanal-IPG-Schaltungen
können
bewerkstelligt werden, indem unbenutzte Komponenten der RHC- und
LHC-Schaltungsanordnung 100 oder 200 entweder
(durch Programmierungsbefehle) wahlwiese gesperrt oder einfach physikalisch
entfernt werden. Die in 4 veranschaulichten Komponenten und
logischen Verbindungen werden zuerst beschrieben, wobei dann die
möglichen
Modifikationen beschrieben werden.
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In
Bezug auf die RHC-Schaltungsanordnung 100 sind die RHC-Schrittmacher-/Erfassungsanschlüsse im Verbinderblock 12 an
die Eingangsanschlüsse
des RHC-FDC-Verstärkers 126 und
an die Ausgangsanschlüsse
der RHC-Schrittmacherimpuls-Ausgabeschaltung 134 gekoppelt.
Die Betriebsparame ter des RHC-FDC-Verstärkers 126 und der RHC-Schrittmacherimpuls-Ausgabeschaltung 134 werden
durch programmierte Parameterwerte und Betriebsarten, die auf dem
Daten-/Steuerbus 122 bereitgestellt werden, gesetzt. Die
RHC-Schrittmacherimpuls-Ausgabeschaltung 134 führt einen RHC-Schrittmacherimpuls
mit einer programmierten Impulsbreite und -amplitude in Reaktion
auf ein RHC-PACE-Signal, das durch das ODER-Gatter 116 geleitet
wird, den RHC-Anschlüssen
zu. Das RHC-PACE-Signal ist entweder das durch den RHC-CDW-Zeitgeber 230 erzeugte
RHC-Schrittmacherauslösesignal
(RHC-PT-Signal) oder das durch den Ersatzintervall-Zeitgeber in
der Schrittmacher-Zeitgeber/Logikschaltung 120 erzeugte RHC-Ersatzintervall-Schrittmacherauslösesignal (RHC-EI-PT-Signal).
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Ein
RHC-BLANK-Signal wird während
und für
eine kurze Periode, die kleiner als 10 ms ist und der Zuführung eines
RHC- oder eines LHC-Schrittmacherimpulses folgt, auf der Leitung 118 an
den RHC-FDC-Verstärker 126 angelegt.
Das RHC-BLANK-Signal wird durch die RHC-Unterdrückungsschaltung 136 in
Reaktion auf das durch das ODER-Gatter 114 an
den RB-Eingang geleitete RHC-Unterdrückungsauslösesignal bereitgestellt. Das
ODER-Gatter 114 stellt die RHC-BLANK- UND LHC-BLANK-Auslösesignale
bereit, wenn ein Schrittmacherimpuls durch irgendeine der RHC- und LHC-Schrittmacher-Ausgabeschaltungen 134 und 234 ausgelöst und zugeführt wird.
Das ODER-Gatter 114 leitet die RHC-PACE- und LHC-PACE-Ausgangssignale
des ODER-Gatters 116 und des ODER-Gatters 216 weiter,
die wiederum die RHC-Schrittmacherauslöse- und LHC-Schrittmacherauslöse-Signale
(RHC-PT- und LHC-PT-Signale) weiterleiten, die durch den Ablauf
des Ersatzintervalls oder der programmierbaren CDWS-
und CDWP-Zeiten erzeugt werden. Die Dauer
des RHC-BLANK-Signals ist in den RAM/ROM-Chip 110 programmiert
und wird auf dem Daten-/Steuerbus 122 wiedergewonnen und
an den RBP-Eingang der programmierbaren RHC-Unterdrückungsschaltung 136 angelegt.
Der RHC-FDC-Verstärker 126 wird
dadurch unfähig
gemacht, während
der kurzen Zeit, während
der ein RHC-BLANK-Signal auf der Leitung 118 an ihn angelegt
ist, auf ein RHC-Depolarisationssignal zu antworten.
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Wenn
das RHC-BLANK-Signal nicht vorhanden ist, antwortet der FDC-Verstärker 126 auf
eine RHC-Herzdepolarisation, indem er auf der Leitung 132 ein
erfasstes RHC-Signal (SERHC-Signal) mit hoher Amplitude und kurzer
Dauer bereitstellt. Der RHC-FDC-Verstärker 126 antwortet
auf eine über den
RHC-Schrittmacher-/Erfassungselektroden erfasste RHC-Herzdepolarisation.
Die RHC-Herzdepolarisation kann spontan von der RHC ausgehen oder kann
spontan von der LHC ausgehen oder kann durch einen den LHC-Schrittmacher-/Erfassungselektroden
zugeführten
LHC-Schrittmacherimpuls hervorgerufen werden, wobei sie in jedem
Fall zu den RHC-Schrittmacher-/Erfassungselektron in der RHC geleitet
wird. Das SERHC-Signal wird dem programmierbaren LHC-CDW-Zeitgeber 130 bereitgestellt, um
den Ablauf der programmierten LHC-CDWS-Zeit zu
starten, falls der LHC-CDW-Zeitgeber 130 zu
diesem Zeitpunkt nicht gesperrt ist. Das SERHC-Signal wird außerdem an
den RHC-Sperreingang der RHC-Schrittmacher-Ausgabeschaltung 134,
um ihren Betrieb zu verhindern, und an die Rücksetzlogik innerhalb der Schrittmacher-Zeitgeber-/Logikschaltung 120,
um den Ersatzintervall-Zeitgeber zurückzusetzen, angelegt. Der Ersatzintervall-Zeitgeber
wird entweder durch das SERHC-Signal
oder das SELHC-Signal erneut gestartet, um entweder das RHC-EI-PT-Signal
oder das LHC-Ersatzintervall-Schrittmacherauslösesignal
(LHC-EI-PT-Signal) bei seinem Ablauf zu erzeugen. Das SERHC-Signal wird
außerdem
als das RHC-CDW-INHIBIT-Signal durch das NOR-Gatter 135 geleitet,
um den RHC-CDW-Zeitgeber zurückzusetzen
und zu sperren, wie im Folgenden beschrieben ist.
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Die
Längen
der LHC-CDWS- und CDWP-Zeit sind
im RAM/ROM-Chip 110 programmiert
und werden auf dem Daten-/Steuerbus 122 wiedergewonnen und an den
TD-Eingang in den programmierbaren LHC-CDW-Zeitgeber 130 angelegt.
Der programmierbare LHC-CDW-Zeitgeber 130 startet den Ablauf der
programmierten LHC-CDWS-Zeit beim Empfang des SERHC-Signals am Starteingang
S1. Außerdem startet
der programmierbare LHC-CDW-Zeitgeber 130 den Ablauf der
programmierten LHC-CDWS-Zeit zu dem Zeitpunkt,
zu dem das RHC-PACE-Signal
an die RHC-Schrittmacher-Ausgabeschaltung 134 angelegt
wird. Dies wird ausgeführt,
indem das RHC-EI-PT-Signal
an einen separaten Starteingang S2 angelegt wird. Es ist selbstverständlich,
dass der LHC-CDW-Zeitgeber 130 redundante Zeitgeber und eine
Auswahllogik enthalten kann, um dafür zu sorgen, dass eine erste
LHC-CDWS-Zeit bei dem Anlegen eines SERHC-Signals
an den Starteingang S1 gestartet werden kann und eine zweite LHC-CDWP-Zeit beim Anlegen des RHC-EI-PT-Signals
an den Starteingang S2 gestartet werden kann. Es ist außerdem selbstverständlich,
dass der LHC-CDW-Zeitgeber 130 eine programmierbare Logik
enthalten kann, die auf einen einprogrammierten Auswahlbefehl antwortet,
um die Reaktion des LHC-CDW-Zeitgebers 130 auf
das SERHC- und/oder das RHC-EI-PT-Signal zu sperren.
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Der
programmierbare LHC-CDW-Zeitgeber 130 erzeugt ein LHC-PT-Signal,
falls der LHC-FDC-Verstärker 226 keine
LHC-Depolarisationswelle erfasst und das erfasste Ereignissignal (SELHC)
der linken Herzkammer und den LHC-RESET-Befehl auf der Leitung 232 nicht
erzeugt, bevor das programmierte RHC-CDWS oder
-CDWP abläuft. Das LHC-PT-Signal wird durch
das ODER-Gatter 216 an den LHC-PACE-Eingang der LHC-Schrittmacherimpuls-Ausgabeschaltung 234 angelegt,
die einen LHC-Schrittmacherimpuls den LHC-Anschlüssen der Verbinderbaugruppe 12 bereitstellt.
In dieser Weise wird nach dem Ablauf des LHC-CDWP oder -CDWS nach
einem RHC-Schrittmacherimpuls bzw. einem SERHC-Signal der LHC-Schrittmacherimpuls an
die LHC-Anschlüsse
der Verbinderbaugruppe 12 angelegt, um die RHC-zu-LHC-Synchronie wiederherzustellen.
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Der
Ablauf bzw. das Timing-Out der programmierbaren LHC-CDWS-
oder -CDWP-Zeit durch den LHC-CDW-Zeitgeber 130 wird
angehalten, wobei das weitere Auslösen des LHC-Zeitgebers 130 durch ein an
den Sperreingang (INH-Eingang)
des LHC-CDW-Zeitgebers 130 angelegtes LHC-CDW-INHIBIT-Signal gesperrt
wird. Das LHC-CDW-INHIBIT-Signal besitzt eine Dauer, die länger als
jede programmierte CDW-Zeit, aber kürzer als das Schrittmacher-Ersatzintervall ist.
Das LHC-CDW-INHIBIT-Signal verhindert, dass der LHC-CDW-Zeitgeber 130 in
Reaktion auf ein SERHC-Signal erneut gestartet wird, das bei der
Erfassung einer Depolarisation erzeugt wird, die von den LHC-Schrittmacher-/Erfassungselektroden
zu den RHC-Schrittmacher-/Erfassungselektroden
geleitet wird, die selbst durch das LHC-PT-Signal hervorgerufen
wird, das er dem NOR-Gatter 216 zugeführt hat. Folglich wird das
LHC-PT-Signal durch
die NOR-Gatter 213 und 235 geleitet und an den
INH-Eingang des LHC-CDW-Zeitgebers 130 angelegt. Ähnlich wird das
LHC-CDW-INHIBIT-Signal durch den Durchgang des LHC-EI-PI-Signals
oder des SELHC-Signals durch das NOR-Gatter 235 erzeugt
und an den INH-Eingang des LHC-CDW-Zeitgebers angelegt. Nur der
RHC-CDW-Zeitgeber 230 sollte gestartet werden, wenn diese
RHC-Schrittmacherereignisse und erfassten RHC-Ereignisse auftreten.
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Die
LHC-Signal-Erfassungs- und -Schrittmacher-Ausgabeschaltungsanordnung 200 im
Zusammenhang mit den NOR-Gattern 114, 116 und 135 ist konfiguriert
und arbeitet in der Art eines Spiegelbildes zu der oben beschriebenen
RHC-Signal-Erfassungs- und -Schrittmacher-Ausgabeschaltungsanordnung 100.
Die LHC-Schrittmacher-/Erfassungsan schlüsse im Verbinderblock 12 sind
an die Eingangsanschlüsse
des LHC-FDC-Verstärkers 226 und
an die Ausgangsanschlüsse
der LHC-Schrittmacherimpuls-Ausgabeschaltung 234 gekoppelt.
Ein LHC-BLANK-Sinal ist während
des RHC-PACE- oder LHC-PACE-Signals,
wie es durch das ODER-Gatter 114 reflektiert wird, und
während
einer Unterdrückungszeitdauer
danach auf der Leitung 218 an den LHC-FDC-Verstärker 226 angelegt.
Das LHC-BLANK-Signal wird durch die LHC-Unterdrückungsschaltung 236 in
Reaktion auf das durch das ODER-Gatter 114 erzeugte und
an den RB-Eingang angelegte RHC-Unterdrückungsauslösesignal bereitgestellt. Die
Dauer des LHC-BLANK-Signals ist in den RAM/ROM-Chip 110 programmiert
und wird auf dem Daten-/Steuerbus 122 wiedergewonnen und
an den LBP-Eingang der programmierbaren LHC-Unterdrückungsschaltung 236 angelegt.
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Wie
im Fall des LHC-CDW-Zeitgebers 130 ist es selbstverständlich,
dass der RHC-CDW-Zeitgeber 230 redundante Zeitgeber und
eine Auswahllogik enthält,
um das beim Anlegen des SELHC-Signals an den Starteingang S1 gestartete
Erfassungs-RHC-CDWS und ein beim Anlegen
des LHC-EI-PT-Signals
an den Starteingang S2 gestartetes Schrittmacher-RHC-CDWP zeitlich zu steuern. Der programmierbare
RHC-CDW-Zeitgeber 230 startet den Ablauf der programmierten
RHC-CDWP-Zeit zu dem Zeitpunkt, zu dem das
LHC-PACE-Signal
an die LHC-Schrittmacher-Ausgabeschaltung 234 angelegt
wird, falls sie nicht gesperrt ist. Es ist außerdem selbstverständlich,
dass der RHC-CDW-Zeitgeber 230 eine programmierbare Logik
enthalten kann, die auf einen einprogrammierten Auswahlbefehl antwortet,
um die Reaktion des RHC-CDW-Zeitgebers 230 auf das SELHC-
und/oder das LHC-EI-PT-Signal zu sperren.
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Der
LHC-FDC-Verstärker 226 antwortet
auf eine über
den LHC-Schrittmacher-/Erfassungselektroden erfasste Herzdepolarisation,
wenn er nicht durch ein LHC-BLANK-Signal unterdrückt ist, durch das Bereitstellen
eines erfassten Ereignissignals SELHC mit hoher Amplitude und kurzer
Dauer auf der Leitung 232. Die LHC-Herzdepolarisation kann spontan
von der LHC ausgehen oder kann spontan von der RHC ausgehen oder
kann durch einen den RHC-Schrittmacher-/Erfassungselektroden zugeführten RHC-Schrittmacherimpuls
hervorgerufen werden, wobei sie in jedem Fall zu den LHC-Schrittmacher-/Erfassungselektron
in der LHC geleitet wird. Das SELHC-Signal wird dem S1-Eingang des
programmierbaren RHC-CDWS-Zeitgebers 230 bereitgestellt,
um den Ablauf der programmierten RHC-CDWS-Zeit
zu starten, falls er zu diesem Zeitpunkt nicht gesperrt ist. Das
SELHC-Signal wird außerdem
an den LHC-INH-Eingang der LHC-Schrittmacher-Ausgabeschaltung 234,
um ihren Betrieb zu verhindern, und an die Rücksetzlogik innerhalb der Schrittmacher-Zeitgeber-/Logikschaltung 120,
um den Ersatzintervall-Zeitgeber zurückzusetzen, falls der Ersatzintervall-Zeitgeber
programmiert ist, um auf es zu antworten, angelegt. Das SELHC-Signal wird
außerdem
als die INH-Eingabe des LHC-CDW-Zeitgebers 130 durch das
NOR-Gatter 235 angelegt, obwohl es in diesem Szenario keinen tatsächlichen
Ablauf einer LHC-CDW-Zeit gibt.
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Der
programmierbare RHC-CDW-Zeitgeber 230 erzeugt ein RHC-PT-Signal
beim Ablauf der RHC-CDWS-Zeit, falls der
RHC-FDC-Verstärker 126 nicht
früher
eine RHC-Depolarisationswelle erfasst und das SERHC-Signal erzeugt.
Das RHC-PT-Signal wird
durch das ODER-Gatter 116 an den RHC-PACE-Eingang der RHC-Schrittmacherimpuls-Ausgabeschaltung 134 angelegt,
die einen Schrittmacherimpuls den RHC-Schrittmacher-/Erfassungsanschlüssen der
Verbinderbaugruppe 12 bereitstellt. Falls jedoch das SERHC-Signal
während der
RHC-CDWS-Zeit erzeugt wird, setzt es den RHC-CDW-Zeitgeber 230 zurück, um die RHC-CDW-Zeit
zu beenden, wobei es in der oben beschriebenen Weise verhindert,
dass der Betrieb des RHC-CDW-Zeitgebers 230 während einer
vorein gestellten Sperrperiode erneut gestartet wird.
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Die
Erfassungseigenschaften der RHC- und LHC-FDC-Verstärker 126 und 226,
die CDWS- und CDWP-Zeiten
der LHC- und RHC-CDW-Zeitgeber 130 und 230 und
der RHC- und LHC-Schrittmacherimpuls-Ausgabeschaltungen 134 und 234 können separat
programmiert werden. Der externe Programmierer 90 wird
verwendet, um die programmierten Betriebsarten und Werte über die
Abwärtsstrecken-Telemetrie
mit der Antenne 106 und dem HF-Sender/Empfänger 102 bereitzustellen,
die im RAM/ROM-Chip 110 in einer Weise decodiert und gespeichert
werden, die im Stand der Technik wohlbekannt ist. Während es
eine Symmetrie in der Schrittmacher- und Erfassungsschaltungsanordnung für die rechten
und linken Herzkammern gibt, kann folglich der Betrieb symmetrisch
oder asymmetrisch gemacht werden, um die Funktion bei einem gegebenen
Patienten zu optimieren.
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In
der veranschaulichten umfassenden Zweikanal-IPG-Schaltung nach 4 kann
ein einziger Ersatzintervall-Zeitgeber mit einem Ersatzintervallwert
programmiert werden und programmiert werden, um das RHC-EI-PT-Signal
oder das LHC-EI-PT beim Ablauf des Ersatzintervalls zu erzeugen,
wenn nicht das Ersatzintervall früher durch eine erfasste RHC-
oder LHC-Depolarisation neu gestartet wird.
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Das
normal arbeitende Herz umfasst als Erstes die Depolarisation und
Kontraktion des rechten Vorhofs, als Zweites des linken Vorhofs
und nach der AV-Verzögerungszeit
der rechten und linken Ventrikel, wie oben in Bezug auf 1 gezeigt
ist. Die interatrialen Leitungsstörungen umfassen entweder eine verlängerte Verzögerung,
die sich der AV-Verzögerung
nähern
oder sie überschreiten
kann, oder eine vollständige
Dissoziation der rechten und linken atrialen Kontraktionen überhaupt
oder bei bestimmten Herzfrequenzen. Die interventrikulären Leitungsstörungen umfassen
typischerweise eine Verspätung der
Depolarisationswelle durch die Außenwand des linken Ventrikels,
die durch eine Schädigung
des Leitungssystems und/oder einen vergrößerten Herzmuskel verursacht
werden kann, was in einer mit Blut überfüllten Herzkammer gefunden wird.
Was auch der Fall ist, in dem typischen zu behandelnden Fall zieht
(ziehen) sich die rechte Herzkammer(n) zuerst zusammen, gefolgt
von der Kontraktion der linken Herzkammer(n) nach der verlängerten
Leitungsverzögerung.
Die umgekehrte Situation ergibt sich nicht typischerweise, kann
aber im Ergebnis vorzeitiger atrialer Kontraktionen auftreten, die
im linken Vorhof entstehen. Folglich kann in diesem Fall die IPG-Schaltung
nach 4 so programmiert werden, damit sie in einer asymmetrischen
Weise arbeitet, bei der die Verwendung des LHC-CDW-Zeitgebers 130 durch
einen einprogrammierten Befehl AUS programmiert ist oder sie völlig beseitigt
ist.
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Die
Zweikanal-IPG-Schaltungskomponenten können z. B. so programmiert
werden, dass sie in der normalen elektrischen Aktivierungssequenz
nach 1 auf übermäßig verlängerte RHC-zur-LHC-Leitungsverzögerungen
reagieren und sie behandeln, die auf Grund der IACD, des LBBB, der
IVCD, der Leitungsmuster ektopischer RV-Herde und der RV-Schrittmacher-Leitungsmuster
auftreten. In diesen Fällen
sperren die einprogrammierten Betriebsartbefehle den RHC-CDW-Zeitgeber 230,
wobei die Rücksetzlogik
so programmiert ist, dass sie nur das SERHC-Signal verwendet, um
den Ersatzintervall-Zeitgeber zurückzusetzen. Außerdem erzeugt der
Ersatzintervall-Zeitgeber nur das RHC-EI-PT-Signal.
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Es
wird jedoch erkannt, dass die Zweikanal-IPG-Schaltungskomponenten
programmiert werden können,
dass sie in einer bezüglich
der normalen elektrischen Aktivierungssequenz nach 1 umgekehrten
elektrischen Aktivierungs sequenz auf übermäßig verlängerte LHC-zur-RHC-Leitungsverzögerungen
reagieren und sie behandeln, die auf Grund des RBBB, der IVCD, der
Leitungsmuster ektopischer LV-Herde
und der LV-Schrittmacher-Leitungsmuster auftreten. In diesen Fällen sperren
die einprogrammierten Betriebsartbefehle den LHC-CDW-Zeitgeber 130,
wobei die Rücksetzlogik
so programmiert ist, dass sie nur das SELHC-Signal verwendet, um den
Ersatzintervall-Zeitgeber zurückzusetzen.
Außerdem
erzeugt der Ersatzintervall-Zeitgeber nur das LHC-EI-PT-Signal.
Selbstverständlich
können
diese Konfigurationen durch eine physikalische Verringerung der
Komponenten und Verbindungen der umfassenden Zweikanalschaltung
nach 4 verwirklicht werden.
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5 ist
eine schematische Darstellung eines implantierten Vierkanal-Herzschrittmachers
der oben angegebenen Typen, um die synchronen Kontraktionen der
rechten und linken Vorhöfe
und der rechten und linken Ventrikel wiederherzustellen. Der Inline-Verbinder 13 der
RA-Leitung 16 ist in eine bipolare Bohrung des IPG-Verbinderblocks 12 eingepasst und
ist an ein Paar elektrisch isolierter Leiter im Leiterkörper 15 gekoppelt,
die mit der distalen Spitze-RA-Schrittmacher-/Erfassungselektrode 19 und der
proximalen Ring-RA-Schrittmacher-/Erfassungselektrode 21 verbunden
sind. Das distale Ende der RA-Leitung 16 ist an der RA-Wand
durch einen herkömmlichen
Befestigungsmechanismus 17 befestigt. Die bipolare endokardiale
RV-Leitung 32 ist durch die Vene in die RA-Kammer des Nerzes 10 und
in den RV geführt,
wo ihre distalen Ring- und Spitzen-RV-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 38 und 40 an
ihrem Platz an der Spitze durch einen herkömmlichen distalen Befestigungsmechanismus 41 befestigt
sind. Die RV-Leitung 32 ist mit einem Inline-Verbinder 34 ausgebildet,
der in eine bipolare Bohrung des IPG-Verbinderblocks 12 passt,
der an ein Paar elektrisch isolierter Leiter im Leiterkörper 36 gekoppelt
und mit der distalen Spitzen-RV-Schrittmacher-/Erfassungs-Ringelektrode 40 und
der proximalen Ring-RV-Schrittmacher-/Erfassungselektrode 38 verbunden
ist.
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In
diesem Fall ist eine vierpolige endokardiale LV-CS-Leitung 52 durch
eine Vene in die RA-Kammer des Nerzes 10, in den CS und
dann schwächer in
die Vena magna geführt,
damit sich das distale Paar der LV-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 48 und 50 längs der
LV-Kammer erstreckt und damit das proximale Paar der LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 angrenzend an
den LA gelassen wird. Die LV-CS-Leitung 52 ist mit einem
Leiterkörper 56 mit
vier Leitern ausgebildet, der an das proximale Ende eines gegabelten
Inline-Verbinder 54 gekoppelt ist, der in ein Paar bipolarer
Bohrungen des IPG-Verbinderblocks 12 passt. Die vier elektrisch
isolierten Leiter der Leitung im LV-CS-Leiterkörper 56 sind separat
entweder mit dem distalen Paar der LV-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 48 und 50 oder
mit dem proximalen Paar der LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 verbunden.
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In
Betrieb wird eine während
des V-A-Ersatzintervalls, das von einem vorhergehenden ventrikulären Schrittmacherimpuls
oder einem erfassten R-Wellenereignis zeitlich gesteuert wird, über den RA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17 und 19 oder
den LA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 erfasste
P-Welle verwendet, um eine AV-Verzögerung zu starten und um ein
LA-CDWS bzw. ein RA-CDWS zu
starten. Ein atrialer Schrittmacherimpuls wird dem anderen Paar
der atrialen Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17 und 19 oder 28 und 30 zugeführt, falls
das entsprechende LA- oder RA-CDWS ohne
die Erfassung derselben geleiteten P-Welle am anderen Paar der atrialen
Schrittmacher-/Erfassungselektroden abläuft.
-
Wenn
das atriale V-A-Ersatzintervall ohne die Erfassung einer P-Welle
an irgendeinem Paar der atrialen Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17 und 19 oder 28 und 30 abläuft, dann
wird der atriale Schrittmacherimpuls typischerweise zuerst über die RA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17 und 19 zugeführt, wobei
die entsprechende LA-CDWP-Zeit begonnen
wird. Dann wird ein atrialer Schrittmacherimpuls den LA-CA-Schrittmacher-/Erfassungselektronen 28 und 30 nur
zugeführt,
wenn das LA-CDWP ohne die Erfassung der
P-Welle an diesen Schrittmacher-/Erfassungselektroden abläuft. Es
ist jedoch außerdem
möglich,
die umgekehrte Reihenfolge der Zuführung zu programmieren, so
dass der erste atriale Schrittmacherimpuls den LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 beim
Ablauf des atrialen V-A-Ersatzintervalls zugeführt wird. Dann wird ein atrialer
Schrittmacherimpuls den RA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17 und 19 nur
zugeführt,
wenn die CDWP-Zeit ohne die Erfassung einer P-Welle bei den RA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden
abläuft.
-
Es
wird hierin vorgeschlagen, separate programmierbare Erfassungs-AV-Verzögerungen (SAV-Verzögerungen)
zu verwenden, die in Abhängigkeit
davon verwendet werden, ob das erste erfasste atriale Ereignis über den
RA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17 und 19 oder
den LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 erfasst wird.
Es wird außerdem
vorgeschlagen, separate programmierbare Schrittmacher-AV-Verzögerungen (PAV-Verzögerungen)
zu verwenden, die in Abhängigkeit
davon verwendet werden, ob der erste atriale Schrittmacherimpuls über die
RA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17 und 19 oder
die LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 zugeführt wird.
Diese separat programmierbaren RSAV- und LSAV-Verzögerungen
und RPAV- und LPAV-Verzögerungen
sind vorgesehen, um die speziellen Orte der RA- und LA- Schrittmacher-/Erfassungselektroden
und die gemessenen Leitungszeitverzögerungen zwischen diesen Orten
und den Orten der RV- und LV-Schrittmacher-/Erfassungselektroden
zu berücksichtigen.
Dieser Zugang des Verwendens separater programmierbarer RSAV- und LSAV-Verzögerungen
und separater programmierbarer RPAV- und LPAV-Verzögerungen
ist hierin unter Bezugnahme auf die 6 und 7 als
ein Zugang offenbart, bei dem die vorliegende Erfindung praktiziert
werden kann. Es ist jedoch selbstverständlich, dass die vorliegende
Erfindung unter Verwendung eines weniger komplexen Zugangs unter
Verwendung einer einzigen programmierbaren AV-Verzögerung oder
nur einer SAV-Verzögerung
und PAV-Verzögerung
praktiziert werden kann.
-
Folglich
wird in einem bevorzugten komplexeren Fall eine LSAV- oder RSAV-
oder eine LPAV- oder RPAV-Zeit entweder bei der Erfassung der ersten
P-Welle oder bei der Zuführung
des ersten atrialen Schrittmacherimpulses an entweder die linke oder
die rechte atriale Herzkammer gestartet. Eine während der AV-Zeitverzögerung über entweder
den RV- oder LV-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 38 und 40 oder 48 und 50 erfasste
R-Welle wird verwendet, um den AV-Zeitgeber zurückzusetzen, um ein V-A-Ersatzintervall
zu starten und um das entsprechende LV-CDWS oder
RV-CDWS zu
starten. Ein ventrikulärer
Schrittmacherimpuls wird dem anderen Paar der RV- oder LV-CS-Schrittmacher/Erfassungselektroden 38 und 40 oder 48 und 50 zugeführt, falls das
LV-CDWS oder das RV-CDWS ohne
die Erfassung der R-Welle am anderen Paar der RV- oder LV-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden
abläuft.
-
Vorausgesetzt,
dass versucht wird, die normale Aktivierungssequenz wiederherzustellen,
wird eine einzelne AV-Verzögerung,
die einer normalen AV-Leitungszeit vom AV-Knoten zum His-Bündel entspricht, für die Verwendung
pro grammiert. Wenn die AV-Verzögerung
abläuft,
dann ist der ventrikuläre Schrittmacherimpuls
typischerweise so programmiert, dass er zuerst über die RV-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 38 und 40 zugeführt wird,
wobei ein LV-CDWP begonnen wird. Ein linker
ventrikulärer Schrittmacherimpuls
ist so programmiert, dass er den LV-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 48 und 50 zugeführt wird,
falls das LV-CDWP ohne die Erfassung der
R-Welle an den LV-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 48 und 50 abläuft.
-
Dann
wird die Sequenz wiederholt, so dass, wenn das V-A-Ersatzintervall abläuft, dann
ein RA-Schrittmacherimpuls typischerweise zuerst über die
RA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17 und 19 zugeführt wird,
der AV-Zeitgeber erneut gestartet wird und die LA-CDWP-Zeit begonnen
wird. Ein LA-Schrittmacherimpuls wird den LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 zugeführt, falls
die LA-CDWP-Zeit ohne die Erfassung der P-Welle
an den LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 abläuft.
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Jede
AV-Verzögerung
und jedes CDW können
so programmiert sein, um die normale Aktivierungssequenz wiederherzustellen,
wobei die besondere Leitungsstörung
und die Orte der RA-, LA-, RV- und LV-Schrittmacher-/Erfassungselektroden
berücksichtigt
werden. Die Aktivierungssequenz kann außerdem modifiziert werden,
um diese AV-Verzögerungen
und CDWs auf Grund der anfänglichen LA-Depolarisationen
zeitlich zu steuern, die sich aus den ektopischen LA-Herden ergeben.
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6 und 7 sind
zusammen ein vereinfachter Blockschaltplan einer umfassenden Vierkanal-IPG-Schaltung
der vorliegenden Erfindung für den
im System nach 5 verwendeten Vierkanal-Schrittmacher-IPG 14 für die rechte
und linke Herzkammer. 6 veranschaulicht die RA- und LA-Schrittmacher- und
Erfassungs-Schaltungsanordnung 300 bzw. 400 in
Bezug auf den Daten-/Steuerbus 122, die atriale Schrittmacher-/Zeitgeber-Logikschaltung 120A,
die Mikrocomputer-Komponenten 108, 110, 112 und
die programmierbare AV-Verzögerungslogik 160. 7 veranschaulicht
die RV- und LV-Schrittmacher- und Erfassungs-Schaltungsanordnung 500 bzw. 600 in
Bezug auf den Daten-/Steuerbus 122, die ventrikuläre Schrittmacher-/Zeitgeber-Logikschaltung 120V,
den HF-Telemetrie-Sender/Empfänger 102 und
den externen Programmierer 90. Die Mikrocomputer-Komponenten 108, 110, 112 und
die atriale Schrittmacher-/Zeitgeber-Logikschaltung 120A nach 6 sind über den
Daten-/Steuerbus 122 mit der RV- und LV-Schrittmacher- und Erfassungs-Schaltungsanordnung 500 und 600 und
der ventrikulären
Schrittmacher-/Zeitgeber-Logikschaltung 120V nach 7 verbunden.
Der HF-Telemetrie-Sender/Empfänger 102 nach 7 ist über den
Leiter 104 mit der atrialen Schrittmacher-Zeitgeber-/Logikschaltung 120A nach 6 verbunden,
wobei das ventrikuläre Schrittmacherauslöse-Ausgangssignal
von der programmierbaren AV-Verzögerungsschaltung 160 nach 6 über den
Leiter 162 an die ventrikuläre Schrittmacher-/Zeitgeber-Logikschaltung 120V nach 7 gekoppelt
ist. Die atriale und ventrikuläre Schrittmacher-/Zeitgeber-Logikschaltung 120A und 120V und
die programmierbare AV-Verzögerungsschaltung 160 können alternativ
in einer gemeinsamen Schaltung kombiniert sein, wie es in den DDD-Schrittmachern üblich ist.
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Die
RA- und LA-Schrittmacher- und Erfassungsschaltungsanordnung 300 und 400 und
die RV- und LV-Schrittmacher- und Erfassungsschaltungsanordnung 500 und 600 folgen
im Allgemeinen jede der Architektur der RHC- und LHC-Schaltungsanordnung 100 und 200 nach 4,
die oben ausführlich beschrieben
worden sind. Die Unterdrückungsschal tungsanordnung
unterscheidet sich in dieser Vierkanal-Ausführungsform
ein wenig, um die Unterdrückung
aller vier der RA-, LA-, RV- und LV-FDC-Leseverstärker 326, 426, 526, 626 in
Reaktion auf die Zuführung
eines Schrittmacherimpulses an irgendeine der RA-, LA-, RV- und
LV-Schrittmacher-Ausgabeschaltungen 334, 434, 534, 634 zu
erlauben. Jede der programmierbaren RA-, LA-, RV- und LV-Unterdrückungsschaltungen 336, 436, 536 und 636 erzeugt
ein RA-, LA-, RV- und LV-BLANK-Signal auf den Leitungen 318, 418, 518 und 618,
die eine Dauer besitzen, die im RAM/ROM-Chip 110 programmiert ist.
Die RA-, LA-, RV- und LV-BLANK-Signale werden durch die atrialen
Unterdrückungsauslösesignale (AB-Auslösesignale)
und die ventrikulären
Unterdrückungsauslösesignale
(VB-Auslösesignale)
ausgelöst,
die an den Ausgängen
des ODER-Gatters 314 bzw. des ODER-Gatters 514 erzeugt
werden.
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Die
Eingänge
des ODER-Gatters 314 sind an die Ausgänge der ODER-Gatter 316 und 416 gekoppelt,
die die RA- und LA-PACE-Signale bereitstellen, die den RA- und LA-Schrittmacher-Ausgabeschaltungen 334 bzw. 434 zugeführt werden.
Die ODER-Gatter 316 und 416 leiten die RA-PT-
und LA-PT-Signale wahlweise weiter, die beim Ablauf des V-A-Ersatzintervalls
und der programmierbaren CDWs, die durch die programmierbaren Zeitverzögerungen 330 und 430 zeitlich
gesteuert werden, erzeugt werden.
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Ähnlich sind
die Eingänge
des ODER-Gatters 514 an die Ausgänge der ODER-Gatter 516 und 516 gekoppelt,
die die RV- und LV-PACE-Signale bereitstellen, die den RV- und LV-Schrittmacher-Ausgabeschaltungen 534 bzw. 634 zugeführt werden.
Die ODER-Gatter 516 und 616 leiten die RV-PT- und LV-PT-Signale
wahlweise weiter, die beim Ablauf der AV-Verzögerung und der programmierbaren
CDWs, die durch die LV- und RV-CDW-Zeitgeber 530 und 630 zeitlich
gesteuert werden, erzeugt werden.
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In
Betrieb wird angenommen, dass das V-A-Ersatzintervall auf Grund
eines vorhergehenden ventrikulären
erfassten Ereignisses oder Schrittmacherereignisses abläuft und
dass eine spontane atriale Depolarisation entweder im RA oder im
LA auftritt und zuerst entweder an dem RA-Schrittmacher-/Erfassungselektrodenpaar 17, 18 oder
an dem LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektrodenpaar 28, 30 (5)
vorbeigeht. Das SERA-Signal oder das SELA-Signal wird erzeugt, wenn
die P-Welle über
den Schrittmacher/Erfassungselektroden 17 und 19 oder
den LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 durch
den RA-FDC-Verstärker 326 bzw.
den LA-FDC-Verstärker 426 erfasst
wird. Das Erste der SERA- oder SELA-Signale, das während des
Ablaufs des V-A-Ersatzintervalls auftritt, wird verwendet, um das
aktuelle atriale V-A-Ersatzintervall zurückzusetzen, das in der atrialen
Schrittmacher-Zeitgeber-/Logikschaltung 120A abläuft. Das zuerst
auftretende SERA- oder SELA-Signal startet außerdem die zeitliche Steuerung
der entsprechenden RA- oder LA-CDWS-Zeit
durch den entsprechenden RA- oder LA-CDW-Zeitgeber 330 oder 430.
Das zuerst auftretende SERA- oder SELA-Signal wird außerdem angelegt,
um den LA- oder RA-CDW-Zeitgeber 430 bzw. 330 zurückzusetzen,
der unter diesen Umständen
keine CDW-Zeit ablaufen lassen würde. Dem
anderen Paar der atrialen Schrittmacher-/Erfassungselektroden wird
durch die RA- oder LA-Schrittmacher-Ausgabeschaltung 334 oder 434 ein
atrialer Schrittmacherimpuls zugeführt, falls das RA- oder LA-CDWS ohne die Erfassung der P-Welle an den anderen
der atrialen RA- oder LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17 und 19 oder 28 und 30 abläuft.
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Unter
der voraussetzung, dass das V-A-Ersatzintervall ohne die Erfassung
einer P-Welle abläuft,
dann wird entweder ein RA-Schrittmacherimpuls oder ein LA-Schrittmacherimpuls
zuerst durch die entsprechende RA- Schrittmacher-Ausgabeschaltung 334 bzw.
LA-Schrittmacher-Ausgabeschaltung 434 in
Reaktion auf das RA-EI-PT-Signal bzw. das LA-EI-PT-Signal zugeführt. Die
Auswahl, welcher atriale Schrittmacherimpuls zugeführt wird,
kann programmiert werden. Falls der RA-Schrittmacherimpuls über die
RA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17 und 19 zugeführt wird,
wird die LA-CDW-Zeit im Zeitgeber 330 für die LA-CDW-Zeit begonnen.
Ein atrialer Schrittmacherimpuls wird den LA-CS-Schrittmacher/Erfassungselektroden 28 und 30 zugeführt, falls die
RA-CDW-Zeit ohne
die Erfassung der P-Welle an den LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 abläuft.
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In
jedem Fall wird der AV-Verzögerungszeitgeber 160 gestartet,
um eine AV-Zeitverzögerung
bei der Erfassung der P-Welle oder der Zuführung des atrialen Schrittmacherimpulses
ablaufen zu lassen. Wie oben angegeben worden ist, werden vorzugsweise
separate programmierbare Schrittmacher-AV-Verzögerungen in Abhängigkeit
davon verwendet, ob der erste atriale Schrittmacherimpuls über den
RA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 17 und 19 oder
den LA-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 28 und 30 zugeführt wird.
Diese separat programmierbaren RSAV- und LSAV-Verzögerungen
und RPAV- und LPAV-Verzögerungen
sind vorgesehen, um die speziellen Orte der RA- und LA-Schrittmacher-/Erfassungselektroden
und die gemessenen Leitungszeitverzögerungen zwischen diesen Orten
und den Orten der RV- und LV-Schrittmacher-/Erfassungselektroden
zu berücksichtigen.
In 6 sind diese vier möglichen Verzögerungen "EIN" oder "AUS" programmiert, wobei
die Verzögerungswerte
im RAM/ROM-Chip 110 programmiert sind. Die programmierten
Verzögerungswerte
werden im programmierbaren AV-Verzögerungszeitgeber 160 verwendet
und durch eines der RSAV-, LSAV-Auslösesignale, die durch die AV-Verzögerungsauswahllogik
erzeugt werden, oder durch eines der RPAV- und LPAV-Auslösesignale,
die durch den (die) V-A-Ersatzintervall-Zeitgeber in der atrialen Schrittmacher-Zeitgeber-/Logikschaltung 120A erzeugt
werden, gestartet. Alternativ kann nur eine einzige RAV- oder LAV-Verzögerung in
Reaktion auf die RSAV- und RPAV-Auslösesignale
bzw. die LSAV- und LPAV-Auslösesignale
ausgelöst
werden.
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Im
allgemeinsten Fall wird, falls eine R-Welle über einem Paar der RV- oder
LV-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 38 und 40 oder 48 und 50 während der
AV-Zeitverzögerung
erfasst wird, das SERV- oder das SELV-Signal durch den RV-FDC-Verstärker 562 oder
den LV-FDC-Verstärker 626 erzeugt
und an die Rücksetzlogik
in der ventrikulären
Schrittmacher-Zeitgeber-/Logikschaltung 120V angelegt.
Auf der Leitung 164 wird ein Rücksetzsignal erzeugt und verwendet,
um den AV-Verzögerungszeitgeber 160 in 6 zurückzusetzen.
Das SERV- oder das SELV-Signal wird außerdem verwendet, um ein V-A-Ersatzintervall
in der ventrikulären
Schrittmacher-Zeitgeber/Logikschaltung 120V zu starten und um die
ventrikuläre
CDW-Zeit im entsprechenden RV- oder LV-CDW-Zeitgeber 530 oder 630 zu
starten. Ein ventrikulärer
Schrittmacherimpuls wird durch den entsprechenden RV- oder LV-Schrittmacher-Ausgangsimpulsgenerator 534 oder 634 dem
anderen Paar der ventrikulären
Schrittmacher-/Erfassungselektroden zugeführt, falls die ventrikuläre CDW-Zeit
ohne die Erfassung der R-Welle am
anderen Paar der RV- oder LV-CS-Schrittmacher/Erfassungselektroden 38 und 40 oder 48 und 50 abläuft .
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Wenn
das V-A-Ersatzintervall abläuft,
dann wird typischerweise der ventrikuläre Schrittmacherimpuls zuerst über die
RV-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 38 und 40 zugeführt, wobei
dann die RV-CDW-Zeit im RV-CDW-Zeitgeber 530 begonnen wird.
Durch die LV-Schrittmacher-Ausgabeschaltung 634 wird den
LV-CS-Schrittmacher-/Erfassungs elektroden 48 und 50 ein
ventrikulärer
Schrittmacherimpuls zugeführt,
falls die ventrikuläre
CDW-Zeit ohne die Erfassung der R-Welle an den LV-CS-Schrittmacher-/Erfassungselektroden 48 und 50 abläuft.
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Abermals
können
in Bezug auf die atrialen RA- und LA-Erfassungs- und Schrittmacherschaltungen 300 und 400 die
Erfassungseigenschaften der RA- und LA-FDC-Verstärker 326 und 426,
die CDW-Zeiten der CDW-Zeit-Zeitgeber 330 und 430 und
der Schrittmacherimpuls-Ausgabeschaltungen 334 und 434 separat
im RAM/ROM-Chip 110 programmiert und gespeichert sein. Ähnlich können in Bezug
auf die RV- und LV-Erfassungs- und Schrittmacherschaltungen 500 und 600 die
Erfassungseigenschaften der RV- und LV-FDC-Verstärker 526 und 626,
die CDW-Zeiten der CDW-Zeit-Zeitgeber 530 und 630 und
der Schrittmacherimpuls-Ausgabeschaltungen 534 und 634 separat
im RAM/ROM-Chip 110 programmiert und gespeichert sein.
Außerdem
können
irgendeine oder beide der biventrikulären und biatrialen Betriebsarten
optional aus programmiert sein, um besondere Patienten oder Änderungen
im Zustand eines besonderen Patienten zu versorgen. Es kann z. B.
möglich
sein, die linke atriale Tachyarrhythmie, auf die oben Bezug genommen
worden ist, zu behandeln, indem die obenbeschriebene biatriale Schrittmacher-Betriebsart
ein programmiert wird und die optimalen atrialen Leitungszeitverzögerungen
ausgewählt
werden, während
die biventrikulären
Schrittmacher- und Erfassungsfunktionen aus programmiert werden.
Umgekehrt können
die biatrialen Schrittmacher- und Erfassungsfunktionen wahlweise
aus programmiert werden, wobei die biventrikulären Schrittmacher- und Erfassungsfunktionen
optimal programmiert werden, um die richtige Therapie für einen
Patienten bereitzustellen, der eine normale interatriale Leitungsverzögerung und
anomal lange interventrikuläre
Leitungsverzögerungen
aufweist.
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8 stellt eine weitere vereinfachte Ausführungsform
eines Mehrkanal-Schrittmachersystems 800 dar, das die A1- und A2-Kanäle 802, 804 (die
der RA und der LA sein können)
und die V1- und V2-Kanäle 810, 812 (die
der RV und der LV sein können)
aufweist. Für
die Zweckmäßigkeit
der Veranschaulichung sind die Unterdrückungs- und Refraktärperioden
nicht dargestellt und ist der Ersatzintervall-Zeitgeberblock nicht dargestellt. Das
dargestellte Vierkanal-Schrittmachersystem 800 kann so
programmiert sein, dass es in einem Einkanal-Schrittmachersystem
(d. h. einer einzigen Herzkammer), einem biatrialen oder biventrikulären Zweikanal-Schrittmachersystem
oder einem Dreikanal-System arbeitet, indem die unbenutzten Schrittmacherkanäle und der
geeignete Ort der Schrittmacher-/Erfassungselektroden gesperrt bzw.
inhibiert werden.
-
In
einem biatrialen System, das nur die atrialen Kanäle 802 und 804 umfasst,
wird angenommen, dass ein A-A-Ersatzintervall kontinuierlich zurückgesetzt
wird und abläuft.
Die atrialen P-Wellen, die entweder durch den atrialen A1-Leseverstärker 806 oder
den atrialen A2-Leseverstärker 808 erfasst
werden, setzen das A-A-Ersatzintervall zurück und beginnen ein ausgelöstes CDWS entsprechend entweder im A1→A2-Block 830 oder
im A2→A1-Block
826. Ähnlich
setzt die Zuführung
eines A1- oder A2-Schrittmacherimpulses
am Ende des A-A-Ersatzintervalls durch den A1-Schrittmacherausgang 828 bzw.
den A2-Schrittmacherausgang 832 das
A-A-Ersatzintervall zurück
und beginnt ein ausgelöstes CDWP entsprechend entweder im A1→A2-Block 830 oder
im A2→A1-Block 826.
Der A2-Schrittmacherausgang 832 oder
der A1-Schrittmacherausgang 828 wird am Ende des CDWS oder des CDWP des
Blocks 830 bzw. 826 ausgelöst, falls die geleitete atriale
Depolarisation nicht durch den A2-Leseverstärker 808 oder den
A1-Leseverstärker 806 erfasst
wird, bevor das CDWS oder das CDWP abläuft.
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In
einem biventrikulären
System, das nur die ventrikulären
Kanäle 810 und 812 umfasst,
wird außerdem
angenommen, dass ein V-V-Ersatzintervall kontinuierlich zurückgesetzt
wird und abläuft.
Die ventrikulären
R-Wellen, die entweder durch den ventrikulären V1-Leseverstärker 814 oder
den ventrikulären
V2-Leseverstärker 820 erfasst
werden, setzen das V-V-Ersatzintervall zurück und beginnen ein ausgelöstes CDWS entsprechend entweder im V1→V2-Block 824 oder
im V2→V1-Block 818. Ähnlich setzt
die Zuführung
des V1- oder des V2-Schrittmacherimpulses am Ende des V-V-Ersatzintervalls durch
den V1-Schrittmacherausgang 816 bzw. den V2-Schrittmacherausgang 822 das
V-V-Ersatzintervall zurück
und beginnt ein ausgelöstes
CDWP entsprechend entweder im V1→V2-Block 824 oder
im V2→V1-Block 818.
Der V2-Schrittmacherausgang 822 oder der V1-Schrittmacherausgang 816 wird
am Ende des CDWS oder des CDWP ausgelöst, falls
die geleitete ventrikuläre
Depolarisation durch den V2-Leseverstärker 820 oder den
V1-Leseverstärker 814 nicht
erfasst wird, bevor das CDWS oder das CDWP abläuft.
-
Wenn
alle Kanäle
des Vierkanalsystems 800 freigegeben sind, wird ein V-A-Ersatzintervall
kontinuierlich zurückgesetzt
und läuft
ab. Es wird angenommen, dass ein V-A-Ersatzintervall von einem ausgewählten V1-
oder V2-Schrittmacherereignis oder
erfassten Ereignis zeitlich gesteuert wird, das durch ein ausgewähltes A1-
oder A2-Schrittmacherereignis
oder erfasstes Ereignis zurückgesetzt
wird. Eine spontane nichtrefraktäre
R-Welle, die während des
Ablaufs des V-A-Intervalls auftritt, das einem vorhergehenden ventrikulären erfassten
Ereignis oder Schrittmacherereignis folgt, das durch die V1- oder V2-Leseverstärker erfasst
wird, startet ein ausgelöstes
V1→V2-CDWS oder ein ausgelöstes V2→V1-CDWS in
den Blöcken 824 bzw. 818. Ähnlich startet
eine spontane nichtre fraktäre
P-Welle, die während
des Ablaufs des V-A-Intervalls auftritt, das einem vorhergehenden
ventrikulären
erfassten Ereignis oder Schrittmacherereignis folgt, das durch die A1-
oder A2-Leseverstärker
erfasst wird, ein ausgelöstes
A1→A2-CDWS oder ein ausgelöstes A2→A1-CDWS in
den Blöcken 830 bzw. 826.
-
In
einer Vierkanalkonfiguration des Mehrkanal-Schrittmachersystems 800 kann
die synchronisierte A→V-Schrittmachersequenz,
die einem erfassten Ereignis oder Schrittmacherereignis des A1-Kanals
folgt, so ausgewählt
werden, dass sie A1→V1 oder
A1→V2 ist. Ähnlich kann
die synchronisierte A→V-Schrittmachersequenz,
die einem erfassten Ereignis oder Schrittmacherereignis des A2-Kanals folgt,
so ausgewählt
werden, dass sie A2→V1
oder A2→V2
ist. Die PAVA1- und SAVA1-Verzögerungen werden
im AV-Verzögerungsblock 838 gestartet,
so dass sie bei einer A1-Schrittmacherausgabe bzw. einem erfassten
A1-Ereignis ablaufen. Wenn die PAVA1- und
SAVA1-Verzögerung im Block 838 abläuft, ohne
dass eine V1-Unterbrechung oder eine V2-Unterbrechung vom V1-Leseverstärker 814 oder
vom V2-Leseverstärker 820 empfangen
wird, dann wird in Abhängigkeit
von der programmierten Sequenz entweder der V1-Schrittmacherausgang 816 oder
der V2-Schrittmacherausgang 822 ausgelöst. Dann wird das CDWP entweder im V2→V1-Block 818 oder V1→V2-Block 824 begonnen,
damit es abläuft.
Der entsprechende V1-Schrittmacherausgang 816 oder V2-Schrittmacherausgang 822 wird
ausgelöst,
um den V1-Schrittmacherimpuls
oder den V2-Schrittmacherimpuls zu erzeugen, wenn nicht eine geleitete R-Welle
durch den V1-Leseverstärker 814 oder
den V2-Leseverstärker 820 erfasst
wird, bevor das ausgelöste
CDWP abläuft.
Eine ähnliche
Operation findet statt, falls die V1-Unterbrechung oder die V2-Unterbrechung
vom V1-Leseverstärker 814 oder
vom V2-Leseverstärker 820 in
Reaktion auf eine erfasste R-Welle
empfangen wird. Die folgenden Sequenzen der Erfas sungs- und Schrittmacherbetriebsart
sind in 8 unter der Voraussetzung
veranschaulicht, dass die A1→V1-Schrittmachersequenz
ausgewählt ist
und ein erfasstes Ereignis im atrialen Kanal 802 auftritt:
ERFASSUNGSBETRIEBSART
-- Erfasstes Ereignis beim A1-Leseverstärker während V-A
- – die
A1-Erfassung sperrt bzw. inhibiert den A1-Schrittmacherausgang
- – die
A1-Erfassung löst
A1→A2-CDWS in 830 aus
- – das
A1→A2-CDWS läuft
bei der programmierten Millisekunde ab
- – der
A1→A2-CDWS-Ablauf löst den A2-Schrittmacherausgang 832 aus
- – der
A1→A2-CDWS-Ablauf löst BLANK aus
- – alle
Leseverstärker
A1, A2, V1, V2 sind während BLANK
gesperrt
- – der
A2-Schrittmacherausgang führt
den ausgelösten
Schrittmacherimpuls der Stelle A2 zu
- – die
A1-Erfassung löst
die SAVA1-Verzögerung in 838 aus
- – das
SAVA1 läuft
bei der programmierten Millisekunde ab und löst den V1-Schrittmacherausgang 816 aus
- – der
V1-Schrittmacherausgang löst
BLANK aus
- – alle
Leseverstärker
A1, A2, V1, V2 sind während BLANK
gesperrt
- – der
V1-Schrittmacherausgang 816 führt den ausgelösten Schrittmacherimpuls
der Stelle V1 zu
- – der
SAVA1-Ablauf in 838 löst das V1→V2-CDWS im Block 836 aus
- – das
V1→V2-CDWS im Block 836 läuft bei der programmierten
Millisekunde ab
- – der
V1→V2-CDWS-Ablauf löst den V2-Schrittmacherausgang 822 aus
- – der
V1→V2-CDWS-Ablauf löst BLANK aus
- – alle
Leseverstärker
A1, A2, V1, V2 sind wäh rend BLANK
gesperrt
- – der
V2-Schrittmacherausgang 822 führt den V2-Schrittmacherimpuls der Stelle V2 zu
- – das
V1-V2-CDWS wird durch die V2-Erfassung unterbrochen
- – die
V1-Erfassung unterbricht SAVA1 und löst V1→V2-CDWS in 836 aus
- – das
V1→V2-CDWS im Block 836 läuft bei der programmierten
Millisekunde ab
- – der
V1→V2-CDWS-Ablauf löst den V2-Schrittmacherausgang 822 aus
- – der
V1→V2-CDWS-Ablauf löst BLANK aus
- – alle
Leseverstärker
A1, A2, V1, V2 sind während BLANK
gesperrt
- – der
V2-Schrittmacherausgang 822 führt den V2-Schrittmacherimpuls
der Stelle V2 zu
- – das
V1-V2-CDWS wird durch die V2-Erfassung unterbrochen
SCHRITTMACHERBETRIEBSART
-- das V-A-Ersatzintervall läuft
ab - – der
A1-Schrittmacherausgang führt
den A1-Schrittmacherimpuls der Stelle A1 zu
- – der
A1-Schrittmacherimpuls löst
das A1-A2-CDWP in 830 aus
- – das
A1→A2-CDWP läuft
bei der programmierten Millisekunde ab
- – der
A1→A2-CDWP-Ablauf löst den A2-Schrittmacherausgang 832 aus
- – der
A1→A2-CDWP-Ablauf löst BLANK aus
- – alle
Leseverstärker
A1, A2, V1, V2 sind während BLANK
gesperrt
- – der
A2-Schrittmacherausgang führt
den ausgelösten
Schrittmacherimpuls der Stelle A2 zu
- – der
A1-Schrittmacherimpuls löst
die PAVA1-Verzögerung in 838 aus
- – PAVA1 läuft
bei der programmierten Millisekunde ab und löst den V1-Schrittmacherausgang 816 aus
- – der
V1-Schrittmacherausgang löst
BLANK aus
- – alle
Leseverstärker
A1, A2, V1, V2 sind während BLANK
gesperrt
- – der
V1-Schrittmacherausgang 816 führt den ausgelösten Schrittmacherimpuls
der Stelle V2 zu
- – der
PAVA1-Ablauf in 838 löst das V1→V2-CDWP im Block 836 aus
- – das
V1→V2-CDWP im Block 836 läuft bei der programmierten
Millisekunde ab
- – der
V1→V2-CDWP-Ablauf löst den V2-Schrittmacherausgang 822 aus
- – der
V1→V2-CDWP-Ablauf löst BLANK aus
- – alle
Leseverstärker
A1, A2, V1, V2 sind während BLANK
gesperrt
- – der
V2-Schrittmacherausgang 822 führt den V2-Schrittmacherimpuls der Stelle V2 zu
- – das
V1-V2-CDWP wird durch die V2-Erfassung unterbrochen
- – die
V1-Erfassung unterbricht PAVA1 und löst das V1→V2-CDWS in 836 aus
- – das
V1→V2-CDWS im Block 836 läuft bei der programmierten
Millisekunde ab
- – der
V1→V2-CDWS-Ablauf löst den V2-Schrittmacherausgang 822 aus
- – der
V1→V2-CDWS-Ablauf löst BLANK aus
- – alle
Leseverstärker
A1, A2, V1, V2 sind während BLANK
gesperrt
- – der
V2-Schrittmacherausgang 822 führt den V2-Schrittmacherimpuls der Stelle V2 zu
- – das
V1-V2-CDWP wird durch die V2-Erfassung unterbrochen
-
In
einer ähnlichen
Weise können
alle denkbaren A1- und A2-Schrittmacher- und Erfassungsbetriebsarten
für den synchronen
sequentiellen AV-Schrittmacherbetrieb, der um den biatrialen und biventrikulären Schrittmacherbetrieb
vergrößert ist, praktiziert
werden.
-
In
jeder dieser Betriebsarten besteht die Möglichkeit, dass ein Schrittmacherimpuls über die oben
beschriebenen Schrittmacher-/Erfassungselektroden für die rechte
oder linke Herzkammer zugeführt
wird und die zugeführte
Energie des Schrittmacherimpulses über dem anderen Satz der Schrittmacher-/Erfassungselektroden
erscheint und die geleitete P-Welle oder R-Welle maskiert. Dies
ist insbesondere der Fall, wenn relativ kurze CDW-Zeiten programmiert
sind, um die zeitliche Steuerung der synchronen Depolarisation der
rechten und linken Herzkammern zu optimieren, und herkömmliche
Leseverstärker
mit hohem Verstärkungsfaktor
verwendet werden. Folglich erfordert jeder Leseverstärker für jeden
Schrittmacherkanal seine eigenen spezifischen programmierbaren Unterdrückungsperioden,
um dieses Problem und das Problem der Sättigung der Leseverstärker zu
vermeiden. Für
herkömmliche
Leseverstärker
mit hohem Verstärkungsfaktor
werden die Unterdrückungsperioden
im Bereich von 100 ms programmiert. Mit den FDC-Leseverstärkern können viel kürzere Unterdrückungsperioden
verwendet werden. Die Refraktärperioden
der Leseverstärker
sind außerdem
für die
Leseverstärker
des atrialen Kanals im Bereich von 20-350 ms und für die Leseverstärker des
ventrikulären
Kanals im Bereich von 150-500 ms programmierbar. Während der
Refraktärperioden
ist den erfassten Ereignissen nicht erlaubt, das Schrittmacher-Ersatzintervall
oder die AV-Verzögerung
zurückzusetzen,
die abläuft.
-
Die
Fähigkeit,
eine geleitete hervorgerufene oder spontane Depolarisation in einer
der rechten und linken Herzkammern innerhalb eines sehr kurzen CDW
vom Schrittmacherimpuls oder von einer spontanen Depolarisation
für die
andere Herzkammer zu erfassen, wird durch die Verwendung von FDC-Leseverstärkern für die rechte
und linke Herzkammer vergrößert. Die
FDC-Leseverstärker
können vorteilhaft
mit herkömmlichen
kapazitiven Entladungs-Schrittmacher-Ausgabeschaltungen
und kurzen Unterdrückungsperioden
verwendet werden. Die Unterdrückungsperioden
können
unter Verwendung einer FDC-Schrittmacher-Ausgabeschaltung, die die Schrittmacherenergie,
die zugeführt
wird und sich gemäß den Potentialen
an den Zuführungs-Schrittmacher-/Erfassungselektroden
ergibt, minimiert, noch kürzer
gemacht werden. Die Verwendung der FDC-Schaltung minimiert außerdem die
Energie des Schrittmacher-Artefakts an den anderen Schrittmacher-/Erfassungselektroden,
wo die geleitete hervorgerufene Depolarisation zu erfassen ist.
Außerdem erlaubt
die Verwendung des FDC-Leseverstärkers, der
an die Schrittmacher-/Erfassungselektroden gekoppelt ist, dass die
Morphologie der spontanen und hervorgerufenen Depolarisationen,
die von einer spontanen oder hervorgerufenen Depolarisation in der
anderen Kammer geleitet werden, analysiert wird, um die Pathologien
der Leitungsbahnen zu bestimmen.
-
Eine
bevorzugte Leseverstärkerschaltung
für die
Verwendung in den oben beschriebenen Zweikammer-Schrittmachersystemen
als der FDC-Leseverstärker
126,
226,
326,
426,
526,
626 ist
im obenerwähnten '324-Patent und in
den übertragenen
US-Patenten Nr. 5.156.149 ,
5.233.985 und
5.370.665 an Hudrlik ausführlich beschrieben.
Die aktive Schaltungsanordnung der FDC-Leseverstärkerschaltung versucht, einen
Gleichgewichtszustand zwischen den Schrittmacher-/Erfassungselektroden aufrechtzuerhalten.
Die durch die durchgehende Herzdepolarisations- oder Schrittmacherartefakt-Wellenfront
verursachte Feldstörung
wird durch die aktive Schaltungsanordnung annulliert, die versucht,
eine feste Beziehung zwischen den Potentialen an den Schrittmacher-/Erfassungselektroden
aufrechtzuerhalten, die an die Anschlüsse gekoppelt sind. Indem so
verfahren wird, wird ein schmales Spannungssignal mit einer sehr
schnellen Anstiegszeit erzeugt, das bei der Spitzenerfassung oder
dem Schwellenwertvergleich verwendet werden kann, um den Zeitpunkt
des Auftretens der Depolarisation genau zu identifizieren.
-
In
den obigen bevorzugten Ausführungsformen
ist es selbstverständlich,
dass die Verwendung des FDC-Leseverstärkers die Programmierung jedes CDWS und CDWP in einem
Bereich von 0 ms bis zu irgendeiner bevorzugten oberen Grenze erlaubt.
Ein erfasstes Ereignis oder ein Schrittmacherereignis in einer der
rechten oder linken Herzkammern löst die im Wesentlichen gleichzeitige
Zuführung
des Schrittmacherimpulses zu der anderen Herzkammer aus, wenn das
CDWP und das CDWS auf
0 ms programmiert ist. Es wird ins Auge gefasst, dass das maximale
programmierbare CDWS und CDWP etwa
100 ms beträgt,
um die in 1 veranschaulichten physiologischen
Aktivierungssequenz-Leitungsverzögerungen
zu berücksichtigen.
Alternativ kann ein langes CDW programmiert werden, um die Erfassung
der geleiteten Depolarisation und das Messen der tatsächlichen
durch den Schrittmacherbetrieb ausgelösten oder spontanen Leitungsverzögerung zwischen
irgendeinem Paar der Schrittmacher-/Erfassungselektroden für die rechte
und linke Herzkammer zu erlauben. Alternativ kann das lange CDW
in den Fällen
programmiert werden, in denen die Leitung zwischen den rechten und
linken Herzkammern fehlt, um eine im hohem Grade verzögerte Zuführung eines
Schrittmacherimpulses, der einem erfassten Ereignis oder einem Schrittmacherereignis
in einer Herzkammer folgt, zu der anderen Herzkammer zu schaffen,
um eine besondere therapeutische zeitliche Steuerung der Depolarisationen
der rechten und linken Herzkammern zu erreichen.
-
Obwohl
bipolare atriale und/oder ventrikuläre Leitungssysteme in den Figuren
der Zeichnung dargestellt sind und oben beschrieben worden sind,
ist es selbstverständlich,
dass die vorliegende Erfindung mit uinpolaren Leitungssystemen verwendet
werden kann, die in den dargestellten Positionen in den oder um
die rechten und linken Herzkammern eine einzige Schrittmacher-/Erfassungselektrode
und eine entfernte Elektrode 20, die als ein Teil der Außenfläche des
Gehäuses
des IPG 12 in den 2, 3 und 5 ausgebildet
ist, verwenden. Außerdem
können anstelle
der dargestellten Leitungen und Schrittmacher-/Erfassungselektroden
andere Leitungen und Schrittmacher-/Erfassungselektroden verwendet werden,
die so beschaffen sind, dass sie an den Elektrodenstellen am oder
im RA, LA, RV und LV angeordnet werden.