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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Herzschrittmacher. Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Herzschrittmacher zum
Behandeln einer atrialen Fibrillation bzw. eines Vorhofflimmerns.
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Hintergrund
der Erfindung
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Eine
Arrhythmie ist eine Herzrhythmusstörung, die die lebenserhaltenden
Blutzirkulationsaktivitäten
des Herzens beeinträchtigt.
Beispiele von Arrhythmien sind eine ventrikuläre Fibrillation und eine atriale
Fibrillation. Die ventrikuläre
Fibrillation beeinflusst die unteren Kammern des Herzens (die Ventrikel),
und die atriale Fibrillation beeinflusst die oberen Kammern des
Herzens (die Atria). Die ventrikuläre Fibrillation ist ein schnelles
und unorganisiertes Aktivieren von Muskelfasern innerhalb des ventrikulären Myokards.
Während
der ventrikulären
Fibrillation kontrahieren die Ventrikel nicht in einer organisierten Weise,
es wird kein Blut gepumpt, und der Blutdruck fällt auf Null. Der Tod des Patienten
kann innerhalb von 4 Minuten nach dem Einsetzen der ventrikulären Fibrillation
eintreten. Firmen, wie Medtronic, Inc., haben implantierbare Defibrillatoren
entwickelt, die zum erfolgreichen Behandeln der ventrikulären Fibrillation durch
Abgeben eines Defibrillationsschocks an das Herz, wenn eine Fibrillation
erfasst wird, verwendet werden können.
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Atriale
Fibrillationen treten häufiger
auf als ventrikuläre
Fibrillationen. Es wurde geschätzt,
dass die atriale Fibrillation weltweit mehr als 5 Millionen Menschen
betrifft. Wenn Menschen altern, steigt die Wahrscheinlichkeit drastisch
an, dass sie eine atriale Fibrillation entwickeln. Tatsächlich sind
etwa 70% aller Menschen mit einer atrialen Fibrillation mehr als 65
Jahre alt. Wenngleich die atriale Fibrillation sehr häufig auftritt,
lassen sich erfolgreiche Therapien für die atriale Fibrillation
nur schwer identifizieren.
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Die
Symptome der atrialen Fibrillation können Kurzatmigkeit, den Verlust
der Fähigkeit,
körperliche Übungen auszuführen, Brustschmerzen,
ein schnelles Schlagen des Herzens, Schwindel und einen Verlust
des Bewusstseins einschließen.
Wenn eine atriale Fibrillation auftritt, zittern die oberen Kammern
des Herzens (die Atria) schnell, statt dass sie in einer organisierten
Weise kontrahieren. Die Atria des Herzens können während einer Episode einer atrialen
Fibrillation mit einer Frequenz zwischen 350 und 600 Mal je Minute
schlagen/zittern.
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Weil
die Pumpfunktion der oberen Kammern während einer atrialen Fibrillation
nicht richtig arbeitet, wird das Blut nicht vollständig aus
den Herzkammern ausgestoßen,
wodurch es in den oberen Kammern des Herzens stagniert. Im Laufe
der Zeit können
sich in diesem stagnierenden Blut Gerinnsel bilden. Gelegentlich
können
sich Gerinnsel ablösen und
in den Blutstrom eintreten. Wenn sich einer dieser Blutklumpen in
den Blutgefäßen des
Gehirns einlagert, kann ein Hirnschlag auftreten. Es wurde geschätzt, dass
eine atriale Fibrillation für
mehr als 70000 Hirnschläge
in jedem Jahr verantwortlich ist. Weil die Behandlung der atrialen
Fibrillation ein wichtiger Weg ist, um das Auftreten von Hirnschlägen zu verhindern,
hat die American Heart Association zu einer aggressiven Behandlung
der atrialen Fibrillation aufgerufen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung sieht in den unabhängigen
Ansprüchen
definierte Vorrichtungen vor.
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Die
erfindungsgemäßen Anordnungen
können
zum Vermindern der Wahrscheinlichkeit einer atrialen Fibrillation
in einem Herzen verwendet werden.
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Bei
bestimmten Implementationen wird das Atrium des Herzens beim Zweifachen
der gewünschten
ventrikulären
Frequenz stimuliert, während
die gewünschte
ventrikuläre
Frequenz kleiner als eine bevorzugte Frequenz ist. Bei diesen vorteilhaften
Implementationen wird das Atrium des Herzens bei der gewünschten
ventrikulären
Frequenz stimuliert, während
die gewünschte
ventrikuläre
Frequenz größer als
die bevorzugte Frequenz ist. Die bevorzugte Frequenz kann so ausgewählt werden,
dass sie zu einem bestimmten Patienten passt, beispielsweise indem
physikalische Merkmale dieses Patienten berücksichtigt werden.
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Bei
anderen Implementationen wird das Atrium des Herzens bei einer vorteilhaften
atrialen Frequenz stimuliert, während
die gewünschte
ventrikuläre
Frequenz größer ist
als die bevorzugte Frequenz. Während
die gewünschte
ventrikuläre
Frequenz kleiner als die bevorzugte Frequenz ist, wird das Atrium des
Herzens beim Zweifachen der gewünschten
ventrikulären
Frequenz stimuliert.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein atrialer Impuls synchron
mit jedem ventrikulären
Impuls abgegeben. Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein ventrikulärer Impuls
im Wesentlichen synchron mit jedem atrialen Impuls abgegeben, während die
gewünschte
ventrikuläre
Frequenz größer als
die bevorzugte Frequenz ist. Während
die gewünschte ventrikuläre Frequenz
kleiner als die bevorzugte Frequenz ist, kann ein ventrikulärer Impuls
vorteilhafterweise synchron mit einem von zwei atrialen Impulsen abgegeben
werden. Die synchrone Anordnung ermöglicht einen Offset zwischen
atrialen und ventrikulären
Impulsen.
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Bei
bestimmten Implementationen kann der Schritt des Auswählens der
gewünschten
ventrikulären
Frequenz die Schritte des Erfassens spontaner ventrikulärer Signale
und des Bestimmens einer gewünschten
ventrikulären
Frequenz in Abhängigkeit von
den erfassten ventrikulären
Signalen einschließen.
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung können
den Schritt des Trennens eines Leitungswegs zwischen dem Atrium
und dem Ventrikel als eine von vielen bevorzugten chirurgischen
Prozeduren beim Implementieren eines Aspekts der vorliegenden Erfindung
einschließen.
Der Schritt des Trennens des Leitungswegs zwischen dem Atrium und dem
Ventrikel kann beispielsweise den Schritt des Abtragens eines A-V-Knotens
des Herzens aufweisen.
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Ein
Stimulationssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung kann einen Schrittmacher mit einer Steuereinrichtung aufweisen.
Die Steuereinrichtung kann beispielsweise einen Mikroprozessor aufweisen.
Die Steuereinrichtung kann einen ventrikulären Impulsgenerator des Schrittmachers
steuern, damit er Stimulationsimpulse über eine oder mehrere Leitungen,
die mit einer oder mehreren ventrikulären Elektroden gekoppelt sind,
einem Ventrikel zuführt. Die
Steuereinrichtung kann auch einen atrialen Impulsgenerator steuern,
damit er Stimulationsimpulse über
eine oder mehrere Leitungen, die mit einer oder mehreren atrialen
Elektroden gekoppelt sind, einem Atrium zuführt. Der atriale Impulsgenerator
und der ventrikuläre
Impulsgenerator können
jeweils einen oder mehrere Kondensatoren und eine Schaltstufe aufweisen,
die in der Lage ist, den Kondensator bzw. die Kondensatoren durch
Koppeln mit einer Energiequelle zu laden und sie durch die Elektroden
zu entladen.
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Ein
Schrittmacher gemäß der vorliegenden Erfindung
kann auch einen Signalprozessor zum Erfassen und Verarbeiten spontaner
Signale vom Herzen aufweisen. Spontane Signale vom Herzen können beim
Bestimmen einer gewünschten
ventrikulären
Frequenz verwendet werden. Bei manchen Implementationen der vorliegenden
Erfindung kann der Signalprozessor einen oder mehrere Verstärker und ein
oder mehrere Filter aufweisen. Weitere Frequenzantworten können unter
Verwendung von Verfahren und Anordnungen erzeugt werden, die in
US-A-5 052 388 von Sivula offenbart sind.
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Ein
Schrittmacher gemäß der vorliegenden Erfindung
kann weiter einen Speicher aufweisen. Der Speicher kann zum Speichern
von Betriebsanweisungen für
die Steuereinrichtung verwendet werden. Der Speicher kann gemäß der vorliegenden
Erfindung auch zum Speichern von Werten verwendet werden. Beispiele
der Werte, die gespeichert werden können, umfassen eine bevorzugte
Frequenz und eine gewünschte
ventrikuläre
Frequenz und/oder eine gewünschte
atriale Frequenz. Der Schrittmacher kann auch eine Telemetrieantenne
aufweisen. Die Telemetrieantenne kann in Zusammenhang mit der Steuereinrichtung
zum Laden von Anweisungen und Werten in den Speicher verwendet werden.
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Beschreibung
der Zeichnung
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Es
zeigen:
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1 eine
Schnittansicht eines Herzens mit Ventrikeln und Atria,
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2 eine
schematische Ansicht eines Stimulationssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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3 ein
Flussdiagramm, in dem ein Verfahren zum Stimulieren eines Herzens
unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
dargestellt ist,
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4 ein
vereinfachtes Zeitablaufdiagramm, in dem eine Folge atrialer Impulse
und ventrikulärer Impulse
dargestellt ist, die gemäß einem
als Beispiel dienenden Verfahren der Verwendung der vorliegenden
Erfindung erzeugt werden können,
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5 eine
schematische Darstellung einer Folge atrialer Impulse und ventrikulärer Impulse,
die gemäß einem
als Beispiel dienenden Verfahren der Verwendung der vorliegenden
Erfindung erzeugt werden können,
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6 eine
schematische Darstellung einer Folge atrialer Impulse und ventrikulärer Impulse,
die gemäß einem
als Beispiel dienenden Verfahren der Verwendung der vorliegenden
Erfindung erzeugt werden können,
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7 ein
Blockdiagramm eines Stimulationssystems gemäß einer als Beispiel dienenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und
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8 ein
Flussdiagramm, in dem ein Verfahren zum Stimulieren eines Herzens
unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
dargestellt ist.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Die
folgende detaillierte Beschreibung sollte mit Bezug auf die Zeichnung
gelesen werden, worin gleiche Elemente in verschiedenen Zeichnungsbestandteilen
identisch nummeriert sind. Die Zeichnungsbestandteile, die nicht
notwendigerweise maßstäblich sind,
zeigen ausgewählte
Ausführungsformen
und dienen nur als Beispiel. Beispiele von Konstruktionen, Materialien,
Abmessungen und Herstellungsprozessen sind für ausgewählte Elemente bereitgestellt.
Bei allen anderen Elementen wird das verwendet, was Fachleuten auf
dem Gebiet der Erfindung bekannt ist. Fachleute werden verstehen,
dass viele der bereitgestellten Beispiele geeignete Alternativen
haben, die verwendet werden können.
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1 ist
eine Schnittansicht eines Herzens 102 mit Ventrikeln 108 und 120.
Es ist in 1 ersichtlich, dass das Herz 102 einen
Leitungsweg 128 aufweist, der sich zwischen dem Aurikel 130 und
den Ventrikeln 104 erstreckt. Im Herzen 102 weist
der Leitungsweg 128 einen atrioventrikulären Knoten (AV-Knoten) 130,
ein Hissches Bündel 132,
einen rechten Bündelzweig 134 und
einen linken Bündelzweig 136 auf.
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Das
Herz 102 weist auch einen sinoatrialen Knoten (SA-Knoten) 138 auf.
Bei einem gesunden Herzen wirkt der SA-Knoten als ein natürlicher Schrittmacher,
der die Herzfrequenz steuert.
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Zu
geeigneten Zeiten wird ein vom SA-Knoten ausgehender elektrischer
Impuls zur rechten und zur linken atrialen Kammer übertragen.
Dieser Impuls bewirkt das Depolarisieren und Kontrahieren des Muskelgewebes
der Atria, was zu einer P-Zacke im
Elektrokardiogramm führt.
Vom SA-Knoten ausgehende Impulse laufen zum atrioventrikulären Knoten (AV-Knoten)
und durch diesen hindurch. Der Impuls vom AV-Knoten wird durch das
Hissche Bündel,
den rechten Bündelzweig,
die linken Bündelzweige
und mehrere Purkinje-Fasern, die den größten Teil der endokardialen
Oberfläche
der Ventrikel bedecken, übertragen.
Das ventrikuläre
Muskelgewebe depolarisiert und kontrahiert dann. Hierdurch wird
Blut, das in den Ventrikeln enthalten ist, durch die Arterien und zu
verschiedenen Körperstellen
gedrängt.
Dieser Vorgang wird in einem rhythmischen Zyklus wiederholt, in
dem die atrialen und ventrikulären
Kammern abwechselnd kontrahieren und pumpen und dann relaxieren
und sich füllen.
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2 ist
eine schematische Ansicht eines Stimulationssystems 140 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das Stimulationssystem 140 weist einen Schrittmacher 142 auf,
der durch mehrere Leitungen 144 und Elektroden 146 mit
dem Herzen 102 aus 1 gekoppelt
ist. Der Schrittmacher 142 kann zum Behandeln eines Herzens
verwendet werden, bei dem das natürliche Stimulationssystem nicht
mehr richtig funktioniert. Der Schrittmacher 142 kann einen Einzelelektrodenbetrieb
aufweisen, wobei ein Stimulationsstrom zwischen einer Elektrode 146 und
einem Gehäuse
des Schrittmachers 142 fließt. Der Schrittmacher 142 kann
auch einen Doppelelektrodenbetrieb aufweisen, bei dem ein Stimulationsstrom zwischen
zwei oder mehr Elektroden fließt.
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Einige
Verfahren können
den Schritt des Trennens des Leitungswegs zwischen den Atria 122 und
den Ventrikeln 104 einschließen. Bei manchen Verfahren
kann der Schritt des Trennens des Leitungswegs den Schritt des Abtragens
des AV-Knotens eines
Herzens einschließen.
Der Schritt des Abtragens des AV-Knotens kann beispielsweise unter Verwendung
eines Katheters erreicht werden, der eine mit einer Quelle von Funkfrequenzenergie
gekoppelte Abtragungselektrode aufweist. Es ist anhand eines Vergleichs
der 1 und 2 ersichtlich, dass der AV-Knoten
des Herzens 102 in der Ausführungsform aus 2 abgetragen
worden ist.
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3 ist
ein Flussdiagramm 148, worin ein Verfahren zum Stimulieren
eines Herzens erläutert ist.
Das Verfahren aus 3 kann beispielsweise in Zusammenhang
mit dem Stimulationssystem 140 aus 2 verwendet
werden. In Block 150A des Flussdiagramms 148 wird
eine bevorzugte Frequenz ausgewählt
und gespeichert. Bei dem Verfahren aus 3 wird die
bevorzugte Frequenz verwendet, um Entscheidungen zu treffen, die
sich auf die Stimulation des Herzens eines Patienten beziehen. Die
bevorzugte Frequenz kann so ausgewählt werden, dass sie zu einem
bestimmten Patienten passt, beispielsweise indem physikalische Merkmale
dieses Patienten berücksichtigt
werden. Die bevorzugte Frequenz kann beispielsweise in einem Speicher
des Schrittmachers 142 des Stimulationssystems 140 aus 2 gespeichert
werden.
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In
Block 150B des Flussdiagramms 148 wird eine gewünschte ventrikuläre Frequenz
ausgewählt. Bei
manchen Verfahren kann der Schritt zum Auswählen der gewünschten
ventrikulären
Frequenz die Schritte des Erfassens spontaner ventrikulärer Signale
und des Bestimmens einer gewünschten
ventrikulären
Frequenz ansprechend auf das erfasste ventrikuläre Signal einschließen.
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In
Block 150C des Flussdiagramms 148 wird der Ventrikel
bei der gewünschten
ventrikulären
Frequenz stimuliert. Stimulationsimpulse können, beispielsweise über eine
oder mehrere Leitungen, die mit einer oder mehreren Elektroden gekoppelt
sind, an den Ventrikel abgegeben werden. Ein Impulsgenerator gemäß der vorliegenden
Erfindung kann einen oder mehrere Kondensatoren und eine Schaltstufe
aufweisen, die in der Lage ist, den Kondensator bzw. die Kondensatoren
durch Koppeln mit einer Energiequelle zu laden und sie über die
Elektroden zu entladen.
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In
Block 150D wird bestimmt, ob die gewünschte ventrikuläre Frequenz
größer als
die bevorzugte Frequenz ist. Bei dem Verfahren aus 3 kann
das Atrium bei der gewünschten
ventrikulären Frequenz
stimuliert werden (Block 150E), falls die gewünschte ventrikuläre Frequenz
größer als
die bevorzugte Frequenz ist. Weiterhin wird das Atrium bei dem Verfahren
aus 3 beim Zweifachen der gewünschten ventrikulären Frequenz
stimuliert (Block 150F), falls die gewünschte ventrikuläre Frequenz kleiner
als die bevorzugte Frequenz ist.
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4 ist
ein vereinfachtes Zeitablaufdiagramm, in dem eine Folge atrialer
Impulse 152 und ventrikulärer Impulse 154 dargestellt
ist, die gemäß einem
als Beispiel angegebenen Verfahren erzeugt werden können. Gemäß der Ausführungsform
aus 4 werden die ventrikulären Impulse 154 bei
einer gewünschten
ventrikulären
Frequenz an mindestens einen Ventrikel eines Herzens abgegeben.
Eine gewünschte
ventrikuläre
Periode 156, die der gewünschten ventrikulären Frequenz
zugeordnet ist, ist in 4 dargestellt.
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Gemäß der Ausführungsform
aus 4 werden atriale Impulse 152 bei einer
gewünschten
atrialen Frequenz an die Atria des Herzens abgegeben. Eine gewünschte atriale
Periode 158, die der gewünschten atrialen Frequenz zugeordnet
ist, ist in 4 dargestellt. In 4 ist
die atriale Periode 158 halb so groß wie die ventrikuläre Periode 156.
Demgemäß werden
gemäß der Ausführungsform
aus 4 die Atria beim Zweifachen der gewünschten ventrikulären Frequenz
stimuliert. Es ist in 4 ersichtlich, dass das Verhältnis zwischen
der atrialen Frequenz und der ventrikulären Frequenz (A-V-Verhältnis) als
2 : 1 beschrieben werden kann.
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5 ist
eine schematische Darstellung einer Folge atrialer Impulse 252 und
ventrikulärer
Impulse 254, die gemäß einem
als Beispiel dienenden Verfahren hergestellt werden können. Gemäß der Ausführungsform
aus 5 werden das Atrium und der Ventrikel beide bei
einer gewünschten
ventrikulären
Frequenz stimuliert. Demgemäß ist das
A-V-Verhältnis in 5 1
: 1. Gemäß der Ausführungsform aus 5 wird
ein atrialer Impuls im Wesentlichen synchron mit jedem ventrikulären Impuls
abgegeben.
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Unter
erneutem kurzem Bezug auf 4 sei bemerkt,
dass bei dem Verfahren aus 4 ein ventrikulärer Impuls
synchron mit einem von zwei atrialen Impulsen abgegeben wird. Unter
erneutem Bezug auf 5 sei bemerkt, dass darin eine
atriale Periode 258 und eine ventrikuläre Periode 256 dargestellt
sind. Es kann 5 entnommen werden, dass die
atriale Periode 258 die gleiche Länge hat wie die ventrikuläre Periode 256.
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Bei
manchen Verfahren wird das Atrium beim bzw. mit dem Zweifachen der
gewünschten
ventrikulären
Frequenz (2 : 1-A-V- Verhältnis) stimuliert,
während
die gewünschte
ventrikuläre
Frequenz kleiner als eine bevorzugte Frequenz ist. Weiterhin wird
das Atrium bei manchen Verfahren bei der gewünschten ventrikulären Frequenz
(1 : 1-A-V-Verhältnis)
stimuliert, während
die gewünschte
ventrikuläre
Frequenz größer als
die bevorzugte Frequenz ist. Bei manchen Verfahren gibt es eine Übergangsperiode,
während derer
die atriale Frequenz von einem 2 : 1-A-V-Verhältnis zu einem 1 : 1-A-V-Verhältnis übergeht.
Bei diesen Verfahren kann es auch eine Übergangsperiode geben, während derer
die atriale Frequenz von einem 1 : 1-A-V-Verhältnis
zu einem 2 : 1-A-V-Verhältnis übergeht.
Während
dieser Übergangsperioden
kann die atriale Periode inkrementell geändert werden, bis das gewünschte A-V-Verhältnis erreicht wurde.
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6 ist
eine schematische Darstellung einer Folge atrialer Impulse 352 und
ventrikulärer
Impulse 354, die gemäß einem
als Beispiel dienenden Verfahren erzeugt werden können. 6 weist
einen proximalen Bereich 364, einen distalen Bereich 366 und
einen zwischen dem proximalen Bereich 364 und dem distalen
Bereich 366 befindlichen Übergangsbereich 368 auf.
Gemäß der Ausführungsform
aus 6 weisen die atrialen Impulse 352 und
die ventrikulären
Impulse 370 des proximalen Bereichs 364 ein A-V-Verhältnis von
etwa 2 : 1 auf. Weiterhin weisen in 6 die atrialen
Impulse 352 und die ventrikulären Impulse 354 des
distalen Bereichs 366 ein A-V-Verhältnis von 1 : 1 auf.
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6 kann
entnommen werden, dass das Atrium und der Ventrikel im proximalen
Bereich 364 und im distalen Bereich 366 synchron
stimuliert werden. 6 kann auch entnommen werden,
dass das Atrium und der Ventrikel im Übergangsbereich 368 synchron
stimuliert werden. Gemäß der Ausführungsform
aus 6 sind die atrialen Impulse 352 im Übergangsbereich 368 durch Übergangsstimulationsperioden 374 getrennt.
Es sind Verfahren möglich,
bei denen diese Übergangsstimulationsperioden 374 inkrementell
geändert
werden, bis ein gewünschtes
A-V-Verhältnis
erhalten wurde. Es sind Verfahren möglich, bei denen die atriale
Frequenz langsam inkrementiert wird, bis die A-V-Synchronität erreicht
wurde.
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7 ist
ein Blockdiagramm eines Stimulationssystems 340 gemäß einer
als Beispiel dienenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie in 7 dargestellt
ist, weist das Stimulationssystem 340 einen Schrittmacher 342 mit
einer Steuereinrichtung 376 auf. Die Steuereinrichtung 376 kann
beispielsweise einen Mikroprozessor aufweisen.
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Ein
ventrikulärer
Impulsgenerator (VP-Generator) 378 des Schrittmachers 342 stellt
unter der Steuerung der Steuereinrichtung 376 erzeugte
Stimulationsimpulse zur Abgabe über
eine ventrikuläre Impulsleitung
(VP-Leitung) 380 an eine oder mehrere ventrikuläre Elektroden 346 bereit.
Gemäß der Ausführungsform
aus 7 ist eine ventrikuläre Elektrode 346 in
einem rechten Ventrikel 320 eines Herzens 302 angeordnet
dargestellt. Es ist zu verstehen, dass die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung auch mit einer Mehrkammerstimulation verwendet werden
kann. Demgemäß können sich
bei manchen Anwendungen eine oder mehrere ventrikuläre Elektroden
in einem linken Ventrikel 308 des Herzens 302 oder
in der Nähe
von diesem befinden. Ein atrialer Impulsgenerator 386 des
Schrittmachers 342 liefert atriale Impulse, die auch von
der Steuereinrichtung 376 gesteuert erzeugt werden, zur
Abgabe über
eine atriale Impulsleitung (AP-Leitung) 388 an eine oder mehrere
atriale Elektroden 384. Der atriale Impulsgenerator 386 und
der ventrikuläre
Impulsgenerator 378 können
jeweils einen oder mehrere Kondensatoren und eine Schaltstufe enthalten,
die in der Lage ist, den Kondensator bzw. die Kondensatoren durch Koppeln
mit einer Energiequelle zu laden und sie durch die Elektroden zu
entladen.
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Der
Schrittmacher 342 weist auch einen Signalprozessor 390 auf,
der zum Erfassen und Verarbeiten spontaner Signale vom Herzen 302 verwendet werden
kann. Beispielsweise können
Signale vom rechten Atrium 326 über die atriale Elektrode 384 erfasst
werden. Als ein zweites Beispiel können Signale vom rechten Ventrikel 320 über die
ventrikuläre Elektrode 346 erfasst
werden. Ein Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Schritte des Erfassens spontaner Signale vom
Herzen 302 und des Bestimmens einer gewünschten ventrikulären Frequenz
in Abhängigkeit
von den erfassten ventrikulären
Signalen aufweisen. Der Signalprozessor 390 kann beispielsweise
einen oder mehrere Verstärker und
einen oder mehrere Filter aufweisen.
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Der
Schrittmacher 342 weist auch einen Speicher 394 auf.
Der Speicher 394 kann zum Speichern von Betriebsanweisungen
für die
Steuereinrichtung 376 verwendet werden. Der Speicher 394 kann
gemäß der vorliegenden
Erfindung auch zum Speichern von Werten verwendet werden. Beispiele von
Werten, die gespeichert werden können,
sind eine bevorzugte Frequenz und eine gewünschte ventrikuläre Frequenz.
Der Schrittmacher 342 weist auch eine Telemetrieantenne 396 auf.
Die Telemetrieantenne kann beispielsweise zum Laden von Anweisungen
und Werten in den Speicher 394 über die Steuereinrichtung 376 verwendet
werden.
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8 ist
ein Flussdiagramm 548, in dem ein Verfahren zum Stimulieren
eines Herzens dargestellt ist. Das Verfahren aus 8 kann
beispielsweise in Zusammenhang mit dem Stimulationssystem 540 aus 7 verwendet
werden. In Block 550A des Flussdiagramms 548 wird
eine vorteilhafte Frequenz ausgewählt und gespeichert. Die vorteilhafte
Frequenz kann beispielsweise im Speicher 594 des Schrittmachers 542 des
Stimulationssystems 540 aus 7 gespeichert
werden.
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In
Block 550B des Flussdiagramms 548 wird eine bevorzugte
Frequenz ausgewählt
und gespeichert. Gemäß einer
nützlichen
Ausführungsform
des vorliegenden Verfahrens kann die bevorzugte Frequenz aus einem
Bereich zwischen etwa 60 Schlägen
je Minute und etwa 100 Schlägen
je Minute ausgewählt
werden. Die bevorzugte Frequenz kann so ausgewählt werden, dass sie zu einem
bestimmten Patienten passt, beispielsweise indem physikalische Merkmale
des Patienten berücksichtigt
werden. Gemäß manchen
Ausführungsformen
kann die bevorzugte Frequenz beispielsweise etwa 80 Schläge je Minute
betragen. Bei dem Verfahren aus 8 wird die
bevorzugte Frequenz verwendet, um Entscheidungen in Bezug auf die
Stimulation des Herzens eines Patienten zu treffen.
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In
Block 550C des Flussdiagramms 548 wird eine gewünschte ventrikuläre Frequenz
ausgewählt. Bei
manchen Verfahren kann der Schritt des Auswählens der gewünschten
ventrikulären
Frequenz die Schritte des Erfassens spontaner ventrikulärer Signale
und des Bestimmens einer gewünschten
ventrikulären
Frequenz in Abhängigkeit
von den erfassten ventrikulären
Signalen einschließen.
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In
Block 550D des Flussdiagramms 548 wird der Ventrikel
bei der gewünschten
ventrikulären
Frequenz stimuliert. Stimulationsimpulse können beispielsweise über eine
oder mehrere Leitungen, die mit einer oder mehreren Elektroden gekoppelt
sind, an den Ventrikel abgegeben werden. Das Verfahren aus 8 beinhaltet
auch den Schritt des Stimulierens des Atriums, die atriale Frequenz
wird jedoch auf der Grundlage einer in Block 550E vorgenommenen
Bestimmung ausgewählt.
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In
Block 550E wird bestimmt, ob die gewünschte ventrikuläre Frequenz
größer als
die bevorzugte Frequenz ist. Bei dem Verfahren aus 8 wird
das Atrium bei der vorteilhaften Stimulationsfrequenz (Block 550F)
stimuliert, falls die gewünschte ventrikuläre Frequenz
größer als
die bevorzugte Frequenz ist. Weiterhin wird das Atrium bei dem Verfahren
aus 8 beim Zweifachen der gewünschten ventrikulären Frequenz
stimuliert (Block 550G), falls die gewünschte ventrikuläre Frequenz
kleiner als die bevorzugte Frequenz ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird
die vorteilhafte Frequenz so ausgewählt, dass sie hoch genug ist,
um die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer atrialen Fibrillation
zu vermindern. Die vorteilhafte Frequenz kann so ausgewählt werden,
dass sie zu einem bestimmten Patienten passt, indem beispielsweise
physikalische Merkmale dieses Patienten berücksichtigt werden. Bei einer
nützlichen Ausführungsform
des vorliegenden Verfahrens kann die vorteilhafte Frequenz aus einem
Bereich zwischen etwa 120 Schlägen
je Minute und etwa 180 Schlägen
je Minute ausgewählt
werden. Bei manchen Ausführungsformen
kann die bevorzugte Frequenz beispielsweise etwa 160 Schläge je Minute
betragen.