DE60017540T2

DE60017540T2 - Mehr-herzbereiche reizungssystem mit bedingter refraktärer periode

Info

Publication number: DE60017540T2
Application number: DE60017540T
Authority: DE
Inventors: J. Karen KLECKNER; J. Carleen JURAN; A. Robert BETZOLD; C. Thomas WENDELL
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2020-07-01
Also published as: EP1117462B1; WO2001008748A1; US6496730B1; DE60017540D1; EP1117462A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Mehr-Herzbereich Reizungssysteme für das Reizen erster und zweiter Bereiche eines Herzens eines Patienten, insbesondere rechter und linker Herzkammern, z.B. der rechten und linken Ventrikel, und welches in ausgewählten Reizungsmoden betriebsfähig ist, während ungeeignete Antworten auf doppeltes Fühlen einer hervorgerufenen Depolarisation, durchgeführt bzw. geleitet zwischen den Bereichen, vermieden werden.
In erkrankten Herzen, die Konduktionsdefekte aufweisen, und bei kongestiver Herzinsuffizienz (congestive heart failure, CHF), werden Herzdepolarisationen, die normalerweise in einer oberen oder unteren Herzkammer auftreten, nicht in einer rechtzeitigen Weise entweder innerhalb der Herzkammer oder zu der anderen oberen oder unteren Herzkammer geleitetet bzw. durchgeführt. In solchen Fallen kontrahieren die rechte und linke Herzkammer nicht in optimaler Synchronie miteinander und der Herzausstoß leidet aufgrund der Durchführungsdefekte. Zusätzlich treten spontane Depolarisationen des linken Atriums oder linken Ventrikels bei ektopischen Foci in diesen linken Herzkammer auf, und die natürliche Aktivierungssequenz ist in grober Weise gestört. In solchen Fällen verschlechtert sich der Herzausstoß, da die Kontraktionen der rechten und linken Herzkammern nicht genügend synchronisiert sind, um Blut daraus auszustoßen. Ferner können signifikante Durchführungs- bzw. Leitungsstörungen zwischen dem rechten und linken Atrium in einem linken Herzflattern oder Fibrillation resultieren.
Es wurde vorgeschlagen, dass verschiedene Leitungsstörungen, sowohl Bradykardie als auch Tachykardie einer Herzkammer einbeziehend, von Reizungspulsen profitieren könnten, die an mehreren Elektrodenstellen, positioniert in oder an einer einzelnen Herzkammer oder in der rechten und linken Herzkammer in Synchronie mit einer Depolarisation angelegt werden, welche bei zumindest einer der Elektrodenstellen gefühlt worden ist. Es wird angenommen, dass der Herzausstoß signifikant verbessert werden kann, wenn die Synchronie der linken und rechten Kammer wieder hergestellt wird, insbesondere in Patienten, die an dilatierter Kardiomyopathie und CHF leiden.
Eine Anzahl von Vorschlägen wurde vorgebracht für das Bereitstellen von Reizungstherapien, um diese Bedingungen zu mildern und eine synchrone Depolarisation und Kontraktion einer einzelnen Herzkammer oder der rechten und linken, oberen und unteren Herzkammern wieder herzustellen, wie im Detail beschrieben in den U.S. Patenten 5,403,356, 5,979,970 und 5,902,324 und in den U.S. Patenten 5,720,768 und 5,792,203. Die Vorschläge, die in den U.S. Patenten 3,937,226, 4,088,140, 4,548,203, 4,458,677, 4,332,259 erscheinen, sind zusammengefasst in den U.S. Patenten 4,928,688 und 5,674,259. Die Vorteile des Bereitstellens von Fühlern an Reizungs-/Fühlelektroden, angeordnet sowohl in der rechten als auch linken Herzkammer, wird adressiert in den '688 und '259 Patenten sowie in den U.S. Patenten 4,354,497, 5,174,289, 5,267,560, 5,514,161 und 5,584,867.
Die medizinische Literatur offenbart ferner eine Anzahl von Ansätzen des Bereitstellens von bi-atrialem und/oder bi-ventrikulärem Reizen wie ausgeführt in: Daubert et al., „Permanent Dual Atrium Pacing in Major Intra-atrial Conduction Blocks: A Four Years Experience", PACE (Vol. 16, Part II, NASPE Abstract 141, p. 885, April 1993); Daubert et al., „Permanent Left Ventricular Pacing With Transvenous Leads Inserted Into The Coronary Veins", PACE (Vol. 21, Part II, pp 239–245, Jan. 1998); Cazeau et al., „Four Chamber Pacing in Dilated Cardiomyopathy", PACE (Vol. 17, Part II, pp. 1974–1979, November 1994); und Daubert et al., „Renewal of Permanent Left Atrial Pacing via the Coronary Sinus", PACE (Vol. 15, Part II, NASPE Abstract 255, p. 572, April 1992).
Probleme tauchen auf bei der Implementierung von Mehrbereich-Reizung in einer einzelnen Herzkammer oder in der rechten und linken Herzkammer, reizend innerhalb des Kontexts von konventionellen Timing- und Steuerungssystemen, für die Charakterisierung und Beantwortung von Fühlereignissignalen, erzeugt durch Fühlverstärker, gekoppelt an mit Abstand angeordnete Reizungs-/Fühlelektroden. Ungeeignete Antworten können durch Depolarisationen getriggert werden, geleitet zwischen den separierten Reizungs-/Fühlelektrodenstellen und erfühlt durch Fühverstärker, gekoppelt an jene Reizungs-/Fühlelektroden, welche das Timing der Lieferung von aufeinander folgenden Reizungspulsen erschüttern. In Rechts- und Linksherz-Reizungssystemen tauchen Reizungs- und Fühlprobleme auf, wenn die Rechts-nach- Links- oder Links-nach-Rechts-Leitungsverzögerungen variieren, abhängig von der Rechts- und Links-Ventrikel-Reizungs-/Fühlelektrodenplatzierung, Übergangsbedingungen des Herzens und chronische CHF.
In modernen Herzschrittmachern ist es üblich, gewisse Blanking- bzw. Unterdrückungs- und refraktäre bzw. unempfängliche Perioden zu definieren, die eingeleitet werden nach der Lieferung eines Reizimpulses und Fühlen einer Depolarisationswelle, die Reizungs-/Fühlelektrode durchläuft. Die Eingabeterminals des Fühlverstärkers werden effektiv entkoppelt von den Reizungsfühlelektroden während der Blankingperioden, die der Lieferung eines Reizimpulses folgen. Die Blankingperioden sind kürzer als refraktäre Perioden, welche gestartet werden nach sowohl Fühlereignissen als auch einer Lieferung von Reizimpulsen.
Fühlereignisse, detektiert von einem Fühlverstärker, einem Time-Out bzw. einer Zeitabschaltung einer Blanking Periode folgend und während dem Zeitabschalten dessen refraktärer Perioden werden charakterisiert als „refraktäre Fühlereignisse", und Fühlereignisse, auftretend nach einem Time-Out der refraktären Perioden, werden charakterisiert als „nicht refraktäre Fühlereignisse". Nicht refraktäre Fühlereignisse triggern bzw. veranlassen das Neustarten von Reizungs-Escape-Intervallen oder der AV-Verzögerung in AV-synchronen Schrittmachern. Refraktäre Fühlereignisse starten verschiedene Nachereigniszeitperioden neu, einschließlich refraktäre Perioden, wie beschrieben weiter unten, um ein ungeeignetes Aufspüren von sich wiederholenden Lärmsignalen zu vermeiden, die fälschlicherweise als Fühlereignisse detektiert werden.
Ein gelieferter Reizimpuls „nimmt" das Herz ein, wenn dessen Lieferung an eine Reizungs-/Fühlelektrode eine myokardiale Kontraktion und Depolarisationswelle verursacht oder „hervorruft", die weg von der Reizungs-/Fühlelekrodenstelle geleitet wird. Die Depolarisationswelle und begleitende Kontraktion kann verzögert werden im kranken Herzen, derart dass die Depolarisationswelle mittels eines Fühlverstärkers gefühlt werden kann, gekoppelt an eine weitere Reizungs-/Fühlelektrode an einer weiteren Stelle, beabstandet von der gereizten Reizungs-/Fühlelektrodenstelle. Die hervorgerufene Depolarisationswelle kann die nicht gereizten Reizungs-/Fühlelektroden nach einem Time-Out der Nachreizungs-Blanking-Periode des Fühlverstärkers erreichen und während einer Nachereigniszeitperiode, z. B. einer refraktären Periode, gefühlt werden und fälschlicherweise als ein refraktäres Fühlereignis charakterisiert werden. Das verzögerte Fühlen in der einen oder anderen der gereizten Stellen kann auch auftreten, wenn der Reizungspuls, geliefert an diese Stelle, es verfehlt, das Herz einzunehmen. Das fälschlicherweise charakterisierte refraktäre Fühlereignis startet die Nachereignis-Blanking- und refraktären Perioden neu. Das Neustarten dieser Nachereigniszeitperioden kann mit den Fühlern oder der ordentlichen Charakterisierung von anschließenden wahren spontanen Depolarisationen interferieren und Lieferung von Reizungspulsen unterbrechen.
In Doppelkammer- (doppelatrialen oder doppelventrikularen) Schrittmachern werden Reizungspulse an die eine oder andere oder beide der rechten und linken Herzkammern nach Auslaufen des Reizungs-Escape-Intervalls geliefert. Das Escape-Intervall wird neu gestartet nach der Lieferung eines Reizungspulses oder nach einem nicht-refraktären Fühlereignis. Nachereigniszeitperioden werden gestartet auf die Lieferung eines Reizungspulses oder auf ein refraktäres oder nicht-refraktäres Fühlereignis hin. Die verzögerte Rechts-zu-Links oder Links-zu-Rechts-Leitung einer hervorgerufenen Depolarisation, von der Lieferung eines Reizungspulses an die rechte oder linke Herzkammer jeweils resultierend, und die Besitzergreifung dieser Herzkammer durchläuft die nicht gereizte Reizungs-/Fühlelektrode nach einer Verzögerung, die es ihm ermöglicht, gefühlt zu werden und fälschlicherweise als ein refraktäres Fühlereignis charakterisiert zu werden. In gleicher Weise durchläuft die verzögerte Rechts-zu-Links oder Links-zu-Rechts-Durchleitung einer spontanen Depolarisation, die zuerst in der rechten oder linken Herzkammer jeweils auftritt, die zweite Reizungs-/Fühlelektrode nach einer Verzögerung, die es ihr ermöglicht, wiederum gefühlt zu werden und fälschlicherweise das zweite Mal als eine refraktäre Fühlung charakterisiert zu werden. Hier kann ebenfalls ein zweites Neustarten von Nachereigniszeitperioden aufgrund des fälschlicherweise charakterisierten refraktären Fühlereignisses in dem Fehler resultieren, dass angemessen auf das nächste wahre spontane Fühlereignis in jeder der rechten und linken Herzkammern geantwortet wird. Folglich kann das Timing der Lieferung von bi-atrialen oder bi-ventrikulären Reizungspulsen auch gestört werden.
Ähnliche Probleme treten auf in AV-sequentiellen, bi-atrialen und/oder bi-ventrikulären Reizungssystemen der oben beschriebenen Typen. Ein V-A-Reizungs-Escape-Intervall wird typischerweise neu gestartet durch eines der folgenden Ereignisse: Lieferung eines ventrikulären Reizungspulses am Time-Out einer AV-Verzögerung; ein spontanes, nicht-refraktäres, ventrikuläres Fühlereignis, gefühlt in einem Ventrikel vor dem Time-Out der AV-Verzögerung; oder ein spontanes, nicht-refraktäres, ventrikuläres Fühlereignis, gefühlt in einem Ventrikel vor dem Time-Out des V-A-Escape-Intervalls. Ein Satz von postventrikulären Ereignistimern wird gestartet auf jedes solches Ereignis und zeitabschalten postventrikuläre Ereignisperioden z.B. atrial- und ventrikuläre-Blanking-Perioden und refraktäre Perioden und das URI. Die postventrikulären Ereignistimer starten zumindest eine postventrikuläre Ereignisperiode, die die Behandlung eines Atrial- bzw. Herzvorhof-Fühlereignisses bewirkt, das während deren Time-Out auftritt. Beispielsweise kann ein Atrial-Fühlereignis, das während des Time-Out einer postventrikulären atrialen refraktären Periode (post-ventricular atrial refractory period, PVARP) auftritt, ignoriert werden für Zwecke des Zurücksetzens des V-A-Escape-Intervalls und Starten der AV-Verzögerung. Die PVARP ist typischerweise programmierbar und kann gesetzt werden, um jede Antwort auf ein Atrial-Fühlereignis zu verhindern, das hervorgerufen werden kann durch Fühlen der antegraden Leitung der spontanen oder hervorgerufenen ventrikulären Depolarisation durch die Atria und zu den atrialen Reizungs-/Fühlelektroden.
Das PVARP-, VRP (ventrikuläre refraktäre Periode) und URI-Intervall werden neu gestartet jedes Mal, wenn ein ventrikulärer Reizungspuls geliefert wird und man immer ein refraktäres oder nicht-refraktäres ventrikuläres Fühlereignis auftritt. Es ist wichtig anzumerken, dass die Herzen von Patienten in CHF regelmäßig weite QRS-Komplexe und verlängerte Durchleitungsverzögerungen von bis zu 200 msek zwischen Elektroden, implantiert in Relation zu den rechten und linken Ventrikeln, zeigen. Diese verlängerte Verzögerung resultiert in der Möglichkeit des Fühlens von rechts- und links-ventrikulären Fühlereignissen, hervorgerufen durch dieselbe spontane ventrikuläre Depolarisation zu Zeiten, die so separiert sind, dass das zweite ventrikuläre Fühlereignis die Nachereigniszeitperioden, insbesondere die PVARP, neu startet, die auf das frühere ventrikuläre Fühlereignis derselben Depolarisation gestartet wurden. Das Neustarten der PVARP kann ein wahres atriales Fühlereignis verursachen, welches das V-A-Escape-Intervall nicht beenden und die AV-Verzögerung neu starten kann. Dies kann den Verlust der atrialen und ventrikulären Synchronisation verursachen und reduziert effektiv die atriale Rate, die aufgespürt werden kann. Das Neustarten des URI kann zur Ausdehnung der AV-Verzögerung führen und das Neustarten der VRP kann verursachen, dass eine wahre ventrikuläre Depolarisation als ein refraktäres ventrikuläres Fühlereignis charakterisiert wird.
Ähnliche Timing-Probleme können auch auftreten, wenn getriggerte Reizungspulse an mehrere Stellen in einer einzelnen Herzkammer geliefert werden und andere Timing-Umstände tre ten auf mit dem Neustarten von Reizungs-Escape-Intervallen innerhalb beliebiger der oben Beschriebenen.
Die vorliegende Erfindung ist daher auf das Bereitstellen von Mehrbereichs-Reizung in einer einzelnen Herkammer oder rechte und linke Herzkammer-Reizungssysteme gerichtet, die das Verlängern der Nachereigniszeitperioden vermeiden, die verursachen, dass Reizung gehemmt wird oder zu asynchroner Reizung zurückkehrt, aufgrund einer verzögerten Leitung bzw. Durchführung einer einzelnen Depolarisation zwischen Fühlstellen in derselben oder der rechten und linken Herzkammer.
Gemäß eines ersten Aspekts stellt die Erfindung einen Herzschrittmacher für die Lieferung von ersten und zweiten Reizungspulsen an das Herz bereit, umfassend:
Leitungsmittel für die Anordnung von ersten und zweiten Reizungs-/Fühlelektroden an ersten und zweite mit Abstand versehene Stellen des Herzens;
Fühlmittel für das Fühlen einer spontanen Herzdepolarisation, die die eine oder andere der ersten und zweiten Reizungs-/Fühlelektrode durchläuft und Bereitstellen eines Fühlereignissignals;
einen Escape-Intervall-Timer, betriebsfähig nach Bereitstellung eines Fühlereignissignals, das als nicht-refraktär charakterisiert wird für das Starten und Zeitabschalten eines Escape-Intervalls;
Mittel (320) betriebsbereit nach Bereitstellung eines nicht-refraktären Fühlereignissignals während des Time-Out bzw. der Zeitabschaltung des Reizungs-Escape-Intervalls für das Beenden und Neustarten des Escape-Intervalls und für das Einleiten und Zeitabschalten der Nachereigniszeitperiode, geeignet, um ausgedehnt zu werden auf ein Fühlereignissignal, bereitgestellt während sie zeitabgeschaltet wird, sowie eine konditionale bzw. bedingte refraktäre Periode hin, gekennzeichnet durch
Mittel, ansprechend auf die Bereitstellung eines Fühlereignissignals während der konditionalen refraktären Periode für das Charakterisieren des Fühlereignissignals als ein refraktäres Fühlereignissignal, nicht in der Lage, das Reizungs-Escape-Intervall neu zu starten, die konditionale refraktäre Periode zu beenden und die verbleibende Periode der Nachereigniszeitperiode zu zeitabzuschalten ohne sie auszudehnen,
wobei die unangemessene Verlängerung der Nachereigniszeitperiode aufgrund eines Fühlereignisses, resultierend von einem Fühlen einer verzögerten Ausbreitung einer Ein-Herzkammer-Depolarisation zwischen den ersten und zweiten Reizungs-/Fühlelektrode, vermieden wird und legitime rechte oder linke Herzkammer-Fühlereignissignale, die danach auftreten, nicht als refraktär charakterisiert werden und in der Lage sind, das Escape-Intervall neu zu starten.
Gemäß der Erfindung startet die Lieferung eines Reizungspulses zum Time-Out des vorangehenden Reizungs-Escape-Intervalls oder ein nicht-refraktäres Rechts- oder Links-Kammer-Fühlereignis während des Reizungs-Escape-Intervalls das Reizungs-Escape-Intervall neu, typischerweise Nach-Reizungs- oder Nach-Fühlzeitperioden und eine konditionale refraktäre Periode. Die konditionale refraktäre Periode ist gesetzt, um die verzögerte Durchleitungszeit einer abnormal durchgeleiteten Depolarisation zwischen beabstandeten Fühlstellen in derselben oder der rechten und linken Herzkammer zu umfassen.
Ein Fühlereignis, das auftritt während der konditionalen refraktären Periode wird behandelt als ein refraktäres Fühlereignis und verlängert z.B. durch Neustarten die Nach-Fühlperiode mit Ausnahme der konditionalen refraktären Periode. Die neugestarteten Nach-Fühlzeit-Perioden jedoch sind justiert in Relation zu der Zeit des Auftretens des refraktären Fühlereignisses innerhalb der konditionalen refraktären Periode. Die neugestarteten Nach-Fühlzeit-Perioden werden vorzugsweise verkürzt um die verstrichene Zeit der konditionalen refraktären Periode. Die verkürzten Nach-Fühlperioden ermöglichen eine geeignete Antwort auf Lärm, wenn weitere Fühlereignisse während des Time-Out der neugestarteten Nach-Fühlperioden auftreten, sind jedoch nicht so verlängert, als dass sie legitime Fühlereignisse davon abhalten, das Reizungs-Escape-Intervall neu zu starten.
Die vorliegende Erfindung wird vorzugsweise in Reizungssystemen für die Reizung und das Fühlen an mit Abstand versehenen Reizungs-/Fühlelektrodenstellen in einer einzelnen Herzkammer oder die Reizung und das Fühlen an Reizungs-/Fühlelektrodenstellen in rechten und linken Herzkammern implementiert, um eine bi-atriale und/oder bi-ventrikuläre Reizung bereit zu stellen.
Die vorliegende Erfindung hat eine Anzahl von Vorteilen fließend von Verneinen der Ausdehnung der Nachereigniszeitperioden in einer Antwort auf ein Fühlereignis, das innerhalb der konditionalen refraktären Periode auftritt. Ein Hauptvorteil ist, dass ein anschließendes wahres Fühlereignis, das nach dem Time-Out der Nachereigniszeitperioden auftritt, nicht charakterisiert werden wird als ein refraktäres Fühlereignis wie es geschehen wäre, wenn die Nachereigniszeitperiode für deren volle Länge neu gestartet würden. Die Nachereigniszeitperioden werden jedoch neu gestartet für deren volle Längen, wenn ein zweites Fühlereignis während deren Time-Out Auftritt, auf der Annahme, dass die zeitliche nahe beieinander bestimmten ersten und zweiten refraktären Fühlereignisse Lärm repräsentieren.
Andere Vorteile beinhalten die Möglichkeit, Daten bezüglich der Erscheinungen von refraktären Fühlereignissen während der konditionalen refraktären Periode und dicht auf deren Time-Out folgend für diagnostische Zwecke zu akkumulieren. Die vollkommen der refraktären Fühlereignisse und deren Timing innerhalb der konditionalen refraktären Periode und außerhalb der konditionalen refraktären Periode können zurückgehalten werden in einem Implantierbaren-Pulsgenerator- (IPG) Speicher für das Empfangen und die Analyse zu einer späteren Zeit oder sie können verwendet werden durch On-Board Algorithmen, um die Reizungs- und Fühlparameter zu justieren. Beispielsweise können die Daten nützlich sein bei der Bestimmung, dass ein Verlust der Besitzergreifung aufgetreten ist, wenn ein Reizungspuls von einem refraktären Fühlereignis innerhalb der konditionalen refraktären Periode gefolgt wird. Die Reizungspulsenergie kann gesteigert werden entweder automatisch oder durch einen Arzt nach dem Durchsehen der empfangenen Daten. Oder die konditionale refraktäre Periode kann automatisch ausgedehnt oder durch einen Arzt ausgedehnt werden nach Durchsehen der Daten, wenn refraktäre Fühlereignisse, einem nicht-refraktären Fühlereignis folgend, dazu tendieren, zuerst direkt nach dem Ende der konditionalen refraktären Periode aufzutreten.
Die vorliegende Erfindung wird vorzugsweise in einem externen oder implantierbaren Pulsgenerator und Leitungssysteme implementiert, selektiv in die rechte und linke Herz-, Atrial- und/oder Ventrikulär-Leitungen einsetzend. Die bevorzugte Ausführungsform wird in einer Architektur implementiert, die eine weitere Programmierflexibilität für das Betreiben in AV-synchronem Moden mit Rechts- und Links-Atrial- oder Ventrikulär-Reizung erlaubt. Die AV-synchronen Ausführungsformen können in ein IPG oder einen externen Pulsgenerator und Leitungssysteme implementiert werden, die eine rechts und links ventrikuläre Reizung und Fühlung und entweder eine sowohl rechts- als auch links-atriale Reizung oder nur rechts- oder links-atriale Reizung und Fühlung bereitstellen. Alternativ kann die Erfindung in IPGs oder externe Pulsgeneratoren und Leitungssysteme implementiert werden, die fest verdrahtete Verbindungen und Betriebsmodi aufweisen, die nicht so programmierbar sind.
Diese und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden leichter verstanden werden von der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten, lediglich beispielhalber angegebenen, Ausführungsformen davon, wenn sie in Verbindung mit den Zeichnungen betrachtet werden, in welchen gleiche Referenznummern identische Strukturen durch verschiedene Ansichten hindurch bezeichnen und in welchen gilt:
1 ist eine Darstellung der Übertragung der Herzdepolarisationswellen durch das Herz in einer normalen elektrischen Aktivierungssequenz;
2 ist ein schematisches Diagramm, das ein dreikanal-atriales und bi-ventrikuläres Reizungssystem abbildet, in welchem die vorliegende Erfindung vorzugsweise implementiert ist;
3 ist ein vereinfachtes funktionales Blockdiagamm einer Ausführungsform einer IPG-Schaltungstechnik und zugewiesener Leitungen, eingesetzt im System von 2 für das Bereitstellen von drei Reizungskanälen, die selektiv programmiert werden für das selektive Reizen und Fühlen von Depolarisationen der rechten und linken Ventrikel in Synchronie mit Reizungs-/ und Fühldepolarisationen der Atria;
4 ist ein umfassendes Flußdiagramm, das Betriebsmodi der IPG-Schaltungstechnik von 3 in einer Vielzahl von AV-synchronen, bi-ventrikulären Reizungsmodi gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
5 ist ein Flußdiagramm, das die Schritte der Lieferung von ventrikulären Reizungspulsen, dem Time-Out einer AV-Verzögerung in 4 folgend, darstellt;
6A–6B ist ein Flußdiagramm, das die Schritte der Lieferung von ventrikulären Reizungspulsen, einem ventrikulären Fühlereignis während des Time-Out einer AV-Verzögerung oder dem V-A-Escape-Intervall in 4 folgend, darstellt;
7 ist ein Flußdiagramm, das die konditionale ventrikuläre refraktäre Periode-(Conditional Ventricular Refractory Period, CVRP) Antwort auf das doppelte Fühlen eines ventrikulären Fühlereignisses während des Time-Out einer ventrikulären refraktären Periode darstellt;
8A–8D sind Timing-Diagramme, die das Starten und Neustarten von postventrikulären Zeitperioden durch refraktäre ventrikuläre Fühlereignisse gemäß der vorliegenden Erfindung, dem Betrieb das Algorithmus von 7 folgend, darstellen; und
9 ist ein umfassendes Flußdiagramm, das die Betriebsmodi der IPG-Schaltungstechnik von 3 in einer Vielzahl von Einzelkammer oder Bi-atrial- oder Bi-ventrikulär-Reizungsmodi gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, selektive Schritte von 5–7 darin einsetzend, darstellt.
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden Bezüge auf illustrative Ausführungsformen für das Ausführen der Erfindung genommen. Es wird verstanden, dass andere Ausführungsformen verwendet werden können, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise ist die Erfindung im Detail offenbart in den 2 und 3 im Kontext eines AV-sequenziellen, bi-ventrikulären Reizungssystems, das in Anforderungs-, Atrial-Verfolgungs- und getriggerten Reizungsmodi gemäß 4 arbeitet für das Wiederherstellen der Synchronie in Depolarisationen und Kontraktionen der linken und rechten Ventrikel in Synchronisation mit atrialen gefühlten und gereizten Ereignissen für die Behandlung von Bradykardie in jenen Kammern. Diese Ausführungsform der Erfindung ist programmierbar, als ein Dreikanal-Reizungssystem, einen AV-synchronen Betriebsmodus für das Wiederherstellen der oberen und unseren Herzkammer-Synchronisation und rechten und linken ventrikulären Kammerdepolarisationssynchronie aufweisend, zu arbeiten. Es wird jedoch erkannt werden, dass die Erfindung auch angewendet werden kann in einem bi-ventrikulären oder bi-atrialen Reizungssystem, das einer solchen Anwendung gewidmet werden kann oder das ein programmierbarer Modus des Systems der 2 und 3 sein kann, dem Flußdiagramm von 9 folgend. In jedem Fall können die Schritte des Lieferns einer Rechts- und/oder Links-Kammer-Reizung, illustriert in 5 und 6A bis 6B, und die konditionalen refraktären Perioden-Verfahrensschritte von 7 eingesetzt werden. Die Erfindung kann auch angewendet werden in einem Zwei-Kanal- oder Vier-Kanal-Reizungssystem des Typs, der in den oben erwähnten '324 Patent offenbart ist.
Darüber hinaus kann die Erfindung angewendet werden in einem Schrittmacher, der eine Reizung und Fühlung an mehreren mit Abstand angeordneten Reizungs-/Fühlelektrodenstellen in einer einzelnen Herzkammer, den Schritten von 9 folgend, bereitstellt. Es sollte ferner anerkannt werden, dass die vorliegende Erfindung in ein Anti-Tachyarrhythmie-System eingearbeitet werden kann, einschließlich spezifischer Hochraten-Reizungs- und Kardioversions-Schocktherapien für das Bereitstellen von gestaffelten Therapien, um eine diagnostizierte Arrhythmie zu behandeln.
In Patienten, die an CHF leiden, können die Herzen erweitert werden, und die Leitungs- und Depolarisationssequenzen der Herzkammern können Intraatrial-Leitungsdefekte (Intra-Atrial Conduction Defects, IACD), Linksschenkelblock (Left Bundle Branch Block, LBBB), Rechtsschenkelblock (Right Bundle Branch Block, RBBB), und Intraventrikular-Leitungsdefekte (Intra Ventriculary Conduction Defects, IVCD) zeigen. Einzel- und AV-synchrone Reizung des rechten Atriums und/oder rechten Ventrikels kann in solchen Fällen kontraproduktiv sein, abhängig von dem defekten Leitungspfad und den Orten der Reizungs-/Fühlelektroden. Es sollte erkannt werden, dass die vorliegende Erfindung insbesondere verwendet werden kann, um Patienten zu behandeln, die an CHF mit oder ohne Bradykardie leiden. Das Reizungssystem der vorliegenden Erfindung kann ferner eingearbeitet werden in ein Anti-Tachyarrhythmiesystem einschließlich spezifischer Hochraten-Reizungs- und Kardioversionsschocktherapien für das Bereitstellen von gestaffelten Therapien, um eine diagnostizierte Arrhythmie zu behandeln.
In 1 beinhaltet das Herz 10, die oberen Herzkammer, das rechte Atrium (RA) und das linke Atrium (LA), und die unteren Herzkammern, das rechte Ventrikel (RV) und linke Ventrikel (LV) und den Koronarsinus (Coronary Sinus, CS), sich von der Öffnung im rechten Atrium lateral um die Atrien herum erstreckend, um die Herzvenen auszubilden. 1 ist eine Darstellung der Übertragung der Herzdepolarisationswellen durch das RA, LA, RV und LV in einer normalen elektrischen Aktivierungssequenz bei einer normalen Herzrate, wobei die Leitungszeiten darauf in Sekunden gezeigt sind. Der Herzzyklus beginnt normalerweise mit der Erzeugung des Depolarisationsimpulses am SA-Knoten in der rechten Arterienwand und seiner Übertragung durch die arteriellen Leitungspfade des Bachmann Bündels und der internodalen Trakte beim Atrial-Level in das linke Atrialseptum. Die RA-Depolarisationswelle erreicht den Atrioventriular-(AV) Knoten und das Atrialseptum innerhalb ca. 40 ms und erreicht die entferntesten Wände des RA und LA innerhalb ca. 70 ms, und die Atrien vervollständigen deren Kontraktion als ein Ergebnis. Die aggregierte RA- und LA- Depolarisationswelle erscheint als die P-Welle des PQRST-Komplex, wenn sie über externe EKG-Elektroden gefühlt und angezeigt wird. Die Komponente der Atrial-Depolarisationswelle, die zwischen einem Paar von unipolaren oder bipolaren Reizungs-/Fühlelektroden jeweils passiert, die auf oder neben dem RA oder LA angeordnet sind, wird auch als eine gefühlte P-Welle bezeichnet. Obwohl der Ort und die Beabstandung der externen EKG-Elektroden oder implantierten unipolaren Atrial-Reizungs-/Fühlelektroden einen gewissen Einfluß hat, übersteigt die normale P-Wellenbreite nicht 80 ms in der Breite, wie gemessen von einem Hochimpedanzfühlverstärker, gekoppelt mit solchen Elektroden. Eine normale Nahfeld P-Welle, gefühlt zwischen eng beabstandeten bipolaren Reizungs-/Fühlelektroden und angeordnet in oder neben dem RA oder dem LA, hat eine Breite von nicht mehr als 60 ms, wie gemessen durch einen Hochimpedanzfühlverstärker.
Der Depolarisationsimpuls, der den AV-Knoten erreicht, wird untergeordnet bzw. minderwertig das Bündel von His im intraventrikulären Septum nach einer Verzögerung von 120 ms hinunter verteilt. Die Depolarisationswelle erreicht die apikale Region des Herzens ca. 20 ms später und wandert dann höherwertig bzw. besser durch das Purkinje-Fasernetzwerk über die verbleibenden 40 ms. Die aggregierte RV- und LV-Depolarisationswelle und die anschließende T-Welle, die Repolarisation des depolarisierten Myiokardiums begleitend, werden als der QRST-Teil des QRST-Herzzyklus-Komplexes bezeichnet, wenn sie über externe EKG-Elektroden gefühlt und angezeigt werden. Wenn die Amplitude der QRS-Ventrikular-Depolarisationswelle zwischen einem Bipolar- oder Unipolar-Reizungs-/Fühlelektrodenpaar passiert, angeordnet auf oder neben dem RV oder LV, eine Schwellwertamplitude überschreitet, wird sie als eine gefühlte R-Welle detektiert. Obwohl der Ort und die Beabstandung der externen EKG-Elektroden oder implantierten unipolaren Ventrikular-Reizungs-/Fühlelektroden einen gewissen Einfluß haben, übersteigt die normale R-Wellenbreite nicht 80 ms in der Breite, wie gemessen durch einen Hochimpedanzfühlverstärker. Eine normale Nahfeld R-Welle, gefühlt zwischen eng beabstandeten bipolaren Reizungs-/Fühlelektroden und angeordnet in oder bei dem RV oder dem LV hat eine Breite von nicht mehr als 60 ms, wie gemessen durch einen Hochimpedanzfühlverstärker.
Die typischen normalen Leitungsbereiche der sequenziellen Aktivierung werden ferner beschrieben in dem Artikel von Durrer et al, mit dem Titel „Total Excitation of the Isolated Human Heart", in CIRCULATION (Vol. XLI, Seiten 899–912, Juni 1970). Diese normale elektrische Aktivierungssequenz wird stark gestört in Patienten, die an fortgeschrittener CHF leiden und die IACD, LBBB, RBBB und/oder IVCD zeigen. Diese Leitungsdefekte zeigen eine große Asynchronie zwischen dem RV und dem LV aufgrund von Leitungsstörungen entlang des Bündels von His, der rechten und linken Bündeläste oder an den distaleren Purkinje-Terminals. Eine typische Intraventrikuläre Peak-Peak-Asynchronie kann von 80 bis 200 ms oder länger reichen. In RBBB- und LBBB-Patienten ist der QRS-Komplex weit über dem normalen Bereich von >120 ms bis 200 ms erweitert, wie gemessen auf Oberflächen-EKG. Diese vergrößerte Weite demonstriert das Fehlen der Synchronie der rechten und linken Ventrikular-Depolarisationen und -Kontraktionen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung bereit gestellt, um die Depolarisationssequenz von 1 und die Synchronie zwischen den rechten und linken Ventrikularherzkammern wieder herzustellen, die zu einem adäquaten Herzausstoß beitragen. Diese Wiederherstellung wird bewirkt durch das Bereitstellen von optimal getimedten Herzreizungspulsen an das rechte und linke Ventrikel wie notwendig und um die speziellen Implatationsstellen der Reizungs-/Fühlelektroden in Beziehung zu jeder Herzkammer zu berücksichtigen, während AV-Synchronie aufrecht erhalten wird. Die vorliegende Erfindung vermeidet Komplikationen, die von einer Doppelfühlung der weiten QRS-Komplexe herrühren, die die AV-Synchronie durch Verwendung eines CVRP, wie weiter unten beschrieben, stören können.
2 ist eine schematische Darstellung eines implantierten Dreikanal-Herzschrittmachers der oben erwähnten Typen für das Wiederherstellen der AV-synchronen Kontraktionen der Atrial- und Ventrikularkammern und das simultane oder sequenzielle Reizen des rechten und linken Ventrikels. Der implantierbare Pulsgenerator IPG 14 wird subkutan in einen Körper eines Patienten zwischen der Haut und den Rippen implantiert. Drei Endokardialleitungen 16, 32 und 52 verbinden den IPG 14 mit jeweils dem RA, dem RV und dem LV. Jede Leitung hat zumindest einen elektrischen Leiter und eine Reizungs-/Fühlelektrode, und eine entfernte indifferente Elektrode 20 ist ausgebildet als Teil der Außenfläche des Gehäuses des IPG 14. Wie weiter unten beschrieben können die Reizungs-/Fühlelektroden und die entfernte indifferente Elektrode 20 (IND_CAN-Elektrode) selektiv eingesetzt werden, um eine Anzahl von unipolaren oder bipolaren Reizungs-/Fühlelektroden-Kombinationen für Reizungs- und Fühlfunktionen bereit zu stellen. Die abgebildeten Positionen in oder nahe der rechten und linken Herzkammern sind jedenfalls lediglich exemplarisch. Darüber hinaus können andere Leitungen und Reizungs-/Fühlelektroden verwendet werden anstatt der abgebildeten Leitungen und Reizungs-/Fühlelektroden, die angepasst sind, an Elektrodenstellen auf oder im oder relativ zu dem RA, LA, RV und LV platziert zu werden.
Die abgebildete bipolare endokardiale RA-Leitung 16 wird durch eine Vene in die RA-Kammer des Herzens 10 passiert und das distale Ende der RA-Leitung 16 wird an der RA-Wand mittels eines Befestigungsmechanismus 17 befestigt. Die bipolare endokardiale RA-Leitung 16 wird mit einem In-Line-Verbinder 13 ausgebildet, der in eine bipolare Bohrung des IPG-Verbinderblocks 12 paßt, der an ein Paar von elektrisch isolierten Leitern innerhalb des Leitungskörpers 15 gekoppelt ist und mit der distalen Spitzen-RA-Reizungs-/Fühlelektrode 19 und der proximalen Ring-RA-Reizungs-/Fühlelektrode 21 verbunden ist. Die Lieferung von Atrialreizungspulsen und das Fühlen der Atrialfühlereignisse wird bewirkt zwischen der distalen Spitzen-RA-Reizungs-/Fühlelektrode 19 und der proximalen Ring-RA-Reizungs-/Fühlelektrode 21, wobei die proximale Ring-RA-Reizungs-/Fühlelektrode 21 als eine indifferente Elektrode (IND_RA) funktioniert. Alternativ könnte eine unipolare endokardiale RA-Leitung an die Stelle von der abgebildeten bipolaren Endokardial-RA-Leitung 16 gesetzt werden und mit der IND_CAN-Elektrode 20 eingesetzt werden. Oder, eine der distalen Spitzen-RA-Reizungs-/Fühlelektrode 19 und der proximalen Ring-RA-Reizungs-/Fühlelektrode 21 kann mit der IND_CAN-Elektrode 20 für das unipolare Reizen und/oder Fühlen eingesetzt werden.
Die bipolare endokardiale RV-Leitung 32 wird durch die Vene und die RA-Kammer des Herzens 10 und in dem RV passiert, wo ihre distalen Ring- und Spitzen-RV-Reizungs-/Fühlelektroden 38 und 40 an der Stelle im Apex mittels eines konventionellen distalen Befestigungsmechanismus 41 befestigt werden. Die RV-Leitung 32 ist ausgebildet mit einem In-Line-Verbinder 34, der in eine bipolare Bohrung des IPG-Konnektorblocks 12 paßt, der an ein Paar von elektrisch isolierten Leitern innerhalb des Leitungskörpers 36 gekoppelt und mit der distalen Spitzen-RV-Reizungs-/Fühlelektrode 40 und der proximalen Ring-RV-Reizungs-/FÜhlelektrode 38 verbunden ist, wobei die proximale Ring-RV-Reizungs-/Fühlelektrode 38 als eine indifferente Elektrode (IND_RV) funktioniert. Alternativ könnte eine unipolare endokardiale RV-Leitung anstelle der abgebildeten bipolaren endokardialen RV-Leitung 32 gesetzt werden und mit der IND_CAN-Elektrode 20 eingesetzt werden. Oder, eine der distalen Spit zen-RV-Reizungs-/Fühlelektrode 40 und der proximalen Ring-RV-Reizungs-/Fühlelektrode 38 kann mit der IND_CAN-Elektrode 20 für unipolares Reizen und/oder Fühlen eingesetzt werden.
In dieser abgebildeten Ausführungsform wird eine unipolare endokardiale LV-CS-Leitung 52 durch eine Vene und die RA-Kammer des Herzens 10 in das CS und dann untergeordnet bzw. minderwertig in einen koronaren venösen Zweig 48 passiert, um die distale LV-CS-Reizungs-/Fühlelektrode 50 entlang der LV-Kammer auszubilden. Die LV-CS-Leitung 52 ist ausgebildet mit einem Kleindurchmesser-Einzelleiter-Leitungskörper 56, gekoppelt an den proximalen Endverbinder 54, in eine Bohrung des IPG-Konnektorblocks 12 passend. Ein Kleindurchmesser-Unipolar-Leitungskörper 56 ist ausgewählt, um die distale LV-CS-Reizungs-/Fühlelektrode 50 in einen Venenzweig untergeordnet vom koronaren Sinus 48 zu deponieren. Zahlreiche andere Ausführungsformen, die Epikardialleitungen oder selbst Patch-Elektroden, verwendet für Kardiodefibrillatoren, verwenden, könnten mit einem ähnlichen Effekt eingesetzt werden und sie könnten bipolar oder selbst multipolar sein, sofern dies gewünscht ist. Die Verwendung einer unipolaren epikardialen Leitung, wie gezeigt, ist lediglich die wahrscheinlichste Implementierung, jedoch wird dies variieren mit der Bedingung bzw. dem Zustand des Patienten und des Herzens sowie damit, was verfügbar ist und welche anderen Bedingungen und Geräte berücksichtigt werden.
Die distale LV-CS-Reizungs-/Fühlelektrode 50 kann mit der proximalen Ring-RV-Reizungs-/Fühlelektrode 38 oder IND_CAN-Elektrode 20 für ein unipolares Reizen und/oder Fühlen gepaart werden. Alternativ kann die distale LV-CS-Reizungs-/Fühlelektrode 50 mit der distalen Spitzen-RV-Reizungs-/Fühlelektrode 40 für das Fühlen über den RV und LV, wie weiter unten beschrieben, gepaart werden. Zusätzlich kann die LV-CS-Leitung 52 eine bipolare endokardiale Leitung umfassen, die eine LV-Ring-Elektrode 58, angeordnet proximal zur distalen Spitzenelektrode 50 wie in 3 gezeigt und weiter unten beschrieben, aufweist, um eine maximale Flexibilität in der Auswahl von Reizungs- und Fühlelektrodenpaaren für das LV-Reizen- und Fühlen vorzusehen.
Darüber hinaus könnte in einer Vierkammer-Ausführungsform die LV-CS-Leitung 52 eine proximale oder ein Paar von proximalen LA-CS-Reizungs-/Fühlelektroden tragen, positioniert entlang des Leitungskörpers, um in dem koronaren Sinus-CS von größerem Durchmes ser benachbart dem LA zu liegen. In diesem Fall würde der Leitungskörper 56 zwei oder drei elektrisch isolierte Leitungsleiter, sich von dem/den proximaleren LA-CS-Reizungs-/Fühlelektrode(n) erstreckend und in einem bipolaren oder tipolaren Verbinder 54 endend, einschließen.
Diese beschriebenen RA- und LA- und RV- und LV-Reizungs-/Fühlleitungen und -elektrodenorte sind lediglich exemplarisch für mögliche Leitungs- und Elektrodenorte, die eingesetzt werden können in der Anwendung dieser Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Es wird verstanden werden, dass einer oder mehrere der anderen Typen von Endokardial- und Epikardialleitungen und Reizungs-/Fühlelektroden, angeordnet in oder bei der rechten und linken Kammer des Herzens, anstelle von jenen gesetzt werden können, die in 3 dargestellt und oben beschrieben sind.
Typischerweise werden in Reizungssystemen des in den 2 und 3 dargestellten Typs die oben als „Reizungs-/Fühl"-Elektroden bezeichneten Elektroden sowohl für Reizungs- als auch Fühlfunktionen verwendet. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können diese „Reizungs-/Fühl"-Elektroden ausgewählt werden, um exklusiv als Reizungs- oder Fühlelektroden verwendet zu werden oder gemeinsam als Reizungs-/Fühlelektroden verwendet zu werden in programmierten Kombinationen für das Fühlen von Herzsignalen und das Liefern von Reizungspulsen entlang Reizungs- und Fühlvektoren. Separate oder gemeinsame indifferente Reizungs- und Fühlelektroden können ebenfalls in Reizungs- und Fühlfunktionen zugewiesen sein. Für die Einfachheit bezeichnet die folgende Beschreibung separat Reizungs- und Fühlelektrodenpaare, wo eine Unterscheidung angemessen ist.
3 stellt Atrial- und Ventrikularleitungen 16, 32 und 52 dar, gekoppelt mit einen IPG-Schaltkreis 300 mit programmierbaren Moden und Parametern und einen Telemetrietransceiver eines im Schrittmacherbereich bekannten DDDR Typs. Der IPG-Schaltkreis 300 ist abgebildet in einem funktionalen Blockdiagramm, aufgeteilt im wesentlichen in einen Mikrocomputerschaltkreis 302 und einen Reizungsschaltkreis 320. Der Reizungsschaltkreis 320 beinhaltet den digitalen Steuerungs-/Timerschaltkreis 330, den Ausgabeverstärkerschaltkreis 340 und den Fühlverstärkerschaltkreis 360 sowie eine Anzahl von unten beschriebenen anderen Schaltkreisen und Komponenten.
Der Kristalloszillatorschaltkreis 338 stellt eine Basistiming-Uhr für den Reizungsschaltkreis 320 bereit, während die Batterie 318 Leistung bereitstellt, und der Power-On-Reset-Schaltkreis 336 antwortet auf die anfängliche Verbindung des Schaltkreises mit der Batterie für das Definieren einer anfänglichen Betriebsbedingung und setzt, in ähnlicher Weise, den operativen Status des Geräts in Antwort auf die Bestimmung eines niedrigen Batteriezustands zurück. Der Referenzmodusschaltkreis 326 erzeugt eine stabile Spannungsdifferenz und Ströme für die Analogschaltungen innerhalb des Reizungsschaltkreises 320, während eine Analog zu Digitalkonverter ADC und multiplexer Schaltkreis 328 analoge Signale und Spannung digitalisiert, um Echtzeittelemetrie bereit zu stellen, wenn ein Herzsignal von den Fühlverstärkern 360 signalisiert, für die Uplink-Übertragung über den RF-Transmitter- und Empfängerschaltkreis 332. Der Spannungsreferenz- und Vorspannungsschaltkreis 326, der ADC und Multiplexer 328, der Power-On-Reset-Schaltkreis 336 und der Kristalloszillatorschaltkreis 338 können mit jedem beliebigen von jenen korrespondieren, die gegenwärtig in derzeit vermarkteten implantierbaren Herzschrittmachern verwendet werden.
Wenn der IPG auf einen Raten-Reaktionsmodus programmiert ist, werden die Signale, ausgegeben von einem oder mehreren physiologischen Sensoren, als ein Ratensteuerungsparameter (Rate Control Parameter; RCP) eingesetzt, um ein Physiologie-Escape-Intervall abzuleiten. Beispielsweise wird ein Escape-Intervall proportional zum Aktivitätsniveau des Patienten justiert, das im Patientenaktivitätssensor (PAS)-Schaltkreis 322 in der abgebildeten exemplarischen IPG-Schaltung 300 entwickelt wird. Der Patientenaktivitätssensor 316 ist an das implantierbare Pulsgeneratorgehäuse 118 gekoppelt und kann die Form eines piezoelektrischen Kristalltransducers, wie er im Stand der Technik gut bekannt ist, annehmen und dessen Ausgangssignal wird verarbeitet und verwendet als RCP. Eine getimedte Unterbrechung, z.B. alle zwei Sekunden, kann bereitgestellt werden, um es dem Mikroprozessor 304 zu erlauben, die Ausgabe des Aktivitätsschaltkreis-PAS 322 zu analysieren und das Basis-VA (oder A-A oder V-V)-Escape-Intervall, eingesetzt im Reizungszyklus, zu aktualisieren.
Die Datenübertragung zu und von dem externen Programmiergerät wird bewerkstelligt mittels der Telemetrieantenne 334 und einem zugewiesenen RF-Transmitter und -empfänger 332, welches sowohl zum Demodulieren der empfangenen Downlinktelemetrie und zum Übertragen der Uplinktelemetrie dient. Die Uplinktelemetriefähigkeiten werden typischerweise die Möglichkeit beinhalten, gespeicherte digitale Informationen, zum Beispiel Betriebsmodi und Parameter, EGM-Histogramme und andere Ereignisse sowie Echtzeit-EGMs der atrial- und/oder ventrikularelektrischen Aktivität und Markerchannel-Pulse zu übertragen, die das Auftreten von gefühlten und gereizten Depolarisationen im Atrium und Ventrikel anzuzeigen, wie sie in der Reizungstechnik gut bekannt sind.
Der Mikrocomputer 302 beinhaltet einen Mikroprozessor 304 und eine zugewiesene Systemuhr 308 und jeweils Auf-Prozessor RAM/ROM-Chips 310 und 312. Zusätzlich beinhaltet der Mikrocomputerschaltkeis 302 einen separaten RAM/ROM-Chip 314, um zusätzliche Speicherkapazität bereit zu stellen. Der Mikroprozessor 304 arbeitet normalerweise in einem Modus der verringerten Leistungsaufnahme und wird unterbrochen betrieben. Der Mikroprozessor 304 wird in Antwort auf definierte Unterbrechungsereignisse geweckt, welche unter anderem A-PACE-, RV-PACE-, LV-PACE-Signale beinhalten können, erzeugt von Timern im digitalen Timer/Steuerungsschaltkreis 330 und A-EVENT-, RV-EVENT- und LV-EVENT-Signale erzeugt vom Fühlverstärkerschaltkreis 360. Die spezifischen Werte der Intervalle und Verzögerungen, die von dem digitalen Steuerungs-/Timerschaltkreis 330 unterbrochen werden, werden vom Mikrocomputerschaltkreis 302 mittels des Daten- und Steuerungsmodus 306 von einprogrammierten Parameterwerten und Betriebsmodi gesteuert.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Mikroprozessor 304 ein gewöhnlicher Mikroprozessor, angepasst, Instruktionen, die in der RAM/ROM-Einheit 314 in konventioneller Art und Weise gespeichert sind, zu empfangen und auszuführen. Es wird jedoch vorgeschlagen, dass andere Implementierungen für die Anwendung der vorliegenden Erfindung geeignet sein können. Beispielsweise können ein serienmäßig produzierter kommerziell erhältlicher Mikroprozessor oder Mikrocontroller oder ein anwendungsspezifischer, logisch fest verdrahteter oder Zustandsmaschinentyp-Schaltkreis die Funktionen des Mikroprozessors 304 ausführen.
Der digitale Steuerungs-/Timerschaltkreis 330 arbeitet unter der allgemeinen Steuerung des Mikrocomputers 302, um das Timing und andere Funktionen innerhalb des Reizungsschaltkreises 320 zu steuern und beinhaltet einen Satz von Timing- und zugewiesenen logischen Schaltkreisen, von denen gewisse, die vorliegende Erfindung betreffende, abgebildet sind. Die abgebildeten Timingschaltkreise beinhalten Entlade-/Aufladetimer 364, V-V-Verzögerungstimer 366 und intrinsische Intervalltimer 368 für das Timen von verstrichenen V-EVENT bis V-EVENT-Intervallen oder V-EVENT bis A-EVENT-Intervallen, Escape- Intervall-Timer 370 für das Timen von A-A, V-A- und/oder V-V-Reizungs-Escape-Intervallen, einen AV-Verzögerungsintervalltimer 372 für das Timing von AV-Verzögerungen von einem vorhergehenden A-EVENT (SAV) oder A-PACE (PAV), einen Postventrikularereignistimer 374 für das Timen von Postventrikularzeitperioden, sowie einen URI-Timer 376 für das Timen des URI.
Der Mikrocomputer 302 steuert die Betriebsfunktionen des Digitalsteuerungs-Timer-Schaltkreis 330, wobei er spezifiziert, welche Timing-Intervalle eingesetzt werden und zumindest die einprogrammierten Basiszeit-Intervalle setzt, über den Daten- und Steuerungsbus 306. Der digitale Steuerungs-/Timerschaltkreis 330 startet und beendet diese Intervalle und Verzögerungen für das Steuern des Betriebs der Atrial- und Ventrikularfühlverstärker im Fühlverstärkerschaltkreis 360 und der Atrial- und Ventrikularreizungspulsgeneratoren im Ausgabeverstärkerschaltkreis 340.
Die Nachereignistimer 374 beenden die Postventrikularzeitperioden, die einem RV-EVENT oder LV-EVENT oder einem RV-PACE oder LV-PACE folgen und die Postatrialzeitperioden, die einem A-EVENT oder A-PACE folgen. Die Dauern der Nacherzeigniszeitperioden können auch ausgewählt sein als programmierbare Parameter, gespeichert in dem Mikrocomputer 302. Die Postventrikularzeitperioden beinhalten die PVARP, eine Postatrialventrikular-Blankingperiode (PAVBP), und eine Ventrikular-Blankingperiode (VBP), eine Ventrikular-Refraktärperiode (VRP) und eine CVRP. Die Postatrialzeitperioden beinhalten eine Atrial-Refraktärperiode (ARP), während welcher ein A-EVENT ignoriert wird zum Zwecke des Zurücksetzens der AV-Verzögerung sowie eine Atrial-Blanking-Periode (ABP), während welcher das atriale Fühlen deaktiviert ist. Diese Postatrialzeitperioden enden gleichzeitig mit dem Time-out der SAV- oder PAV-Verzögerung, gestartet von einem A-EVENT oder einem A-PACE.
Es sollte angemerkt werden, dass das Starten der Postatrialzeitperioden und AV-Verzögerungen im wesentlichen simultan mit dem Start oder dem Ende des A-EVENT oder A-PACE eingeleitet werden kann. Gleichermaßen kann das Starten der Postventrikularzeitperioden und des V-A-Escape-Intervalls im wesentlichen simultan mit dem Start oder dem Ende des V-EVENT oder V-PACE eingeleitet werden. Der Mikroprozessor 304 kalkuliert auch optional die AV-Verzögerungen, Postventrikularzeitperioden und Postatrialzeitperioden, wel che mit dem sensorbasierenden Escape-Intervall variieren, das in Antwort auf die RCP(s) und/oder mit der intrinsischen Atrialrate aufgebaut wird. Die variablen AV-Verzögerungen werden üblicherweise als eine Fraktion eines maximalen AV-Verzögerungssatzes für die Reizungsminderrate (d.h. das längste Escape-Intervall) abgeleitet.
Der Ausgabeverstärkerschaltkreis 340 beinhaltet einen RA-Reizungspulsgenerator, einen RV-Reizungspulsgenerator und einen LV-Reizungspulsgenerator oder, korrespondierend zu jedem beliebigen von jenen gegenwärtig in kommerziell vermarkteten Herzschrittmachern eingesetzten, die atriales oder ventrikulares Reizen bereitstellen. Um die Erzeugung eines RV-PACE- oder LV-PACE-Pulses zu triggern, erzeugt der digitale Steuerungs-/Timerschaltkreis 330 ein RV-Trigg- oder LV-Trigg-Signal am Ende einer AV-Verzögerung, bereitgestellt von einem AV-Verzögerungsintervalltimer 372. Gleichermaßen, um einen Atrialreizungs- oder A-PACE-Puls zu triggern, erzeugt der digitale Steuerungs-/Timerschaltkreis 330 ein A-TRIG-Signal am Ende des V-A-Escape-Intervalls, das von Escape-Intervalltimern 370 getimed wird. Der Ausgabeverstärkerschaltkreis 340 beinhaltet ferner Schalt-Schaltkreise für das Koppeln ausgewählter Reizungsausgabenpaare von zwischen den Leitungsleitern und der IND_CAN-Elektrode 20 zum RA-Reizungspulsgenerator, RV-Reizungspulsgenerator und LV-Reizungsgenerator. Der Reizungs-/Fühl-Elektrodenpaarauswahl- und Steuerungsschaltkreis 350 wählt Leitungsleiter und zugewiesene Reizungselektrodenpaare aus, die mit den Atrial- und Ventrikularausgabeverstärkern innerhalb des Ausgabeverstärkerschaltkreises 340 für das Bewerkstelligen einer RA-, RV- und LV-Reizung wie unten beschrieben gekoppelt sind.
Der Fühlverstärkerschaltkreis 360 beinhaltet Fühlverstärker, korrespondierend mit beliebigen von jenen, die gegenwärtig in kommerziell vermarkteten Herzschrittmachern für Atrial- und Ventrikularreizung und -fühlung eingesetzt werden. Wie im oben bezeichneten allgemein zugewiesenen '324 Patent angemerkt, war es im Stand der Technik üblich, ausgeprägte Hochimpedanz-P-Wellen- und R-Wellen-Fühlverstärker zu verwenden, um das Spannungsdifferenzsignal zu verstärken, welches über die Fühlelektrodenpaare durch den Übergang einer Herzdepolarisation erzeugt wird. Die Hochimpedanzfühlverstärker verwenden eine hohe Verstärkung, um die Niederamplitudensignale zu verstärken und sind auf Passbandfilter, Zeitdomänenfilterung und Amplitudenschwellwertvergleich angewiesen, um eine P-Welle oder R-Welle von elektrischem Grundrauschen zu unterscheiden. Der digitale Steuerungs- /Timerschaltkreis 330 steuert die Sensititätseinstellungen des Atrial- und Ventrikularfühlverstärkers 360.
Die Fühlverstärker sind entkoppelt von den Fühlelektroden während der Blanking-Perioden vor, während und nach der Lieferung eines Reizungspulses an eine beliebige der Reizungselektroden des Reizungssystems, um die Sättigung des Fühlverstärkers zu vermeiden. Der Fühlverstärkerschaltkreis 360 beinhaltet Blanking-Schaltkreise für das Entkoppeln der ausgewählten Paare der Leitungsleiter und der IND_CAN-Elektrode 20 von den Eingaben des RA-Fühlverstärkers und LV-Fühlverstärkers während der ABP, PVABP und VBP. Der Fühlverstärkerschaltkreis 360 beinhaltet ferner Schalt-Schaltkreise für das Koppeln ausgewählter Fühlelektrodenleitungsleiter und der IND_CAN-Elektrode 20 an den RA-Fühlverstärker, RV-Fühlverstärker und LV-Fühlverstärker. Der Fühlelektrodenauswahl- und Steuerungsschaltkreis 350 wiederum wählt Leiter und zugewiesene Fühlelektrodenpaare aus, die zu koppeln sind mit den Atrial- und Ventrikularfühlverstärkern innerhalb des Ausgabeverstärkerschaltkreises 340 und des Fühlverstärkerschaltkreises 360, für die Bewerkstelligung einer RA-, RV- und LV-Fühlung entlang der gewünschten unipolaren und bipolaren Fühlvektoren.
Die Atrial-Depolarisations- oder P-Welle im A-SENSE-Signal, die von einem Atrial-Fühlverstärker gefühlt werden, resultieren in einem A-EVENT-Signal, das an den digitalen Steuerung-Timerschaltkreis 330 kommuniziert wird. Ventrikular-Depolarisations- oder R-Wellen im RV-SENSE-Signal, die von einem Ventriularfühlverstärker gefühlt werden, resultieren in einem RV-EVENT-Signal, das an den digitalen Steuerungs-/Timerschaltkreis 330 kommuniziert wird. Gleichermaßen resultieren Ventrikular-Depolarisations- oder R-Wellen im LV-SENSE-Signal, gefühlt von einem Ventrikularfühlverstärker, in einem LV-EVENT-Signal, welches an den digitalen Steuerungs-/Timerschaltkreis 330 kommuniziert wird. Die RV-EVENT-, LV-EVENT-, und RA-EVENT-Signale können refraktär oder nicht-refraktär sein und können versehentlich durch elektrische Rauschsignale oder irrtümlich geleitete Depolarisationswellen anstatt wahrer R-Wellen oder P-Wellen getriggert werden.
Der allgemeine Betrieb des IPG-Schaltkreises 300 ist im Flussdiagramm von 4 abgebildet. Die AV-Verzögerung wird gestartet bei Schritt S100, wenn eine P-Welle außerhalb der refraktären über die gewählten RA-Fühlelektroden (oder LA-Fühlelektroden, sofern anwesend) gefühlt wird, während das V-A-Escape Intervall (ein A-EVENT) wie bestimmt in Schritt S134 oder A-PACE-Puls zum ausgewählten Atrial-Reizungselektrodenpaar in Schritt S118 geliefert wird. Die AV-Verzögerung kann eine PAV- oder SAV-Verzögerung sein, abhängig davon, ob sie jeweils auf ein A-PACE- oder A-EVENT gestartet wird und wird beendet von dem SAV-/PAV-Verzögerungstimer 372. Die SAV oder PAV-Verzögerung wird bestimmt nach eine nicht-refraktären RV-EVENT- oder LV-EVENT-Ausgabe von einen Ventrikularfühlverstärker vor dessen Time-out.
Die Nachereignistimer 347 werden gestartet, um die Postventrikularzeitperioden und das TRIG_PACE-Fenster zu beenden, und der V-A-Escape-Intervalltimer 370 wird gestartet, um das V-A-Escape-Intervall in Schritt S104 zu beenden, wenn die SAV- oder PAV-Verzögerung in Schritt S102 endet, ohne die Bestimmung eines nicht-refraktären RV-EVENT oder LV-EVENT. Das TRIG_PACE-Fenster hemmt die getriggerten Reizungsmodi in Antwort auf ein Fühlereignis, das zu früh im Escape-Intervall auftritt und in größerem Detail beschrieben ist in der US-Patentanmeldung Nr. 09/439,078, eingereicht am 12. November 1999 für Herz-Mehrbereiche-Reizungssysteme mit einem Trigger-Reizungsfenster im Namen von C. Juran et al.
Entweder ein programmierter oder beide programmierte RV-PACE und LV-PACE-Pulse werden in Schritt S106 (wie in 5 gezeigt) an die ausgewählten RV- und LV-Reizungselektrodenpaare geliefert, und der V-A-Escape-Intervalltimer wird in Schritt S116 beendet. Wenn beide der RV-PACE- und LV-PACE-Pulse geliefert werden, wird der erste als V-PACE1 bezeichnet, der zweite wird als V-PACE2 bezeichnet, und sie werden durch eine VP-VP-Verzögerung separiert. Wie im gößeren Detail unten in Referenz auf 6A–6B beschrieben, wenn ein Bi-ventrikular-Reizungsmodus in Schritt S106 programmiert ist, kann er selektiv in eine Links-Zu-Rechts- oder Rechts-Zu-Links-Ventrikelreizungssequenz programmiert sein, wobei der erste und zweite gelieferte Ventrikularreizungspuls durch separat programmierte VP-VP-Verzögerungen getrennt werden. Die VP-VP-Verzögerungen sind vorzugsweise programmierbar zwischen annähernd 0 ms und ca. 80 ms.
Zurückkehrend auf Schritt S102 wird die AV-Verzögerung beendet, wenn ein RV-EVENT oder LV-EVENT (kollektiv ein V-EVENT) erzeugt wird von dem RV-Fühlverstärker oder dem LV-Fühlverstärker in Schritt S108. Das Time-Out des V-A-Escape-Intervalls und der Postventrikularzeitperioden werden in Schritt S110 in Antwort auf das V-EVENT gestartet. In Schritt S112 wird bestimmt, ob ein ventrikulärer getriggerter Reizungsmodus programmiert ist, während der AV-Verzögerung im Betrieb zu sein. Wenn einer An-programmiert ist, dann wird er im Schritt S114 (6A–6B) durchgeführt und vervollständigt. Wenn ein ventrikulärer getriggerter Reizungsmodus nicht An-programmiert ist, wie bestimmt in Schritt S112, dann wird kein ventrikuläres Reizen von einem gefühlten nicht-refraktären V-EVENT, das die AV-Verzögerung beendet, getriggert. Der Time-out des TRIG_PACE-Fensters wird gestartet in Schritt S113 simultan mit dem Time-out des V-A-Escape-Intervalls und der Postereigniszeitperioden in Schritt S110.
Wenn das V-A-Atrial-Escape-Intervall vom Timer 370 in Schritt S116 beendet wird, ohne dass ein nicht-refraktäres A-EVENT über dem ausgewählten Paar von Atrialfühlelektroden gefühlt wird, dann wird der A-PACE-Puls über das ausgewählte RA-Reizungselektrodenpaar in Schritt S118 geliefert, die AV-Verzögerung wird gesetzt auf PAV in Schritt S120 und die AV-Verzögerung wird gestartet von einem AV-Verzögerungstimer 372.
Wenn ein nicht-refraktäres A-EVENT erzeugt wird, wie bestimmt in den Schritten S122 und S134, dann wird das VA-Escape-Intervall beendet. Die ABP und ARP werden von Nacherzeignistimern 374 in Schritt S136 eingeleitet und die AV-Verzögerung wird auf die SAV im Schritt S138 gesetzt und die SAV-Verzögerung wird in Schritt S100 gestartet und von einem SAV-PAV-Verzögerungstimer 372 unterbrochen.
Unter der Annahme, dass die normale Aktivierungssequenz wieder hergestellt werden soll, werden eine programmierte SAV- und PAV-Verzögerung korrespondierend zu einer normalen AV-Leitungszeit von dem AV-Knoten zum Bündeln des His verwendet, oder eine berechnete SAV- und PAV-Verzögerung wird berechnet in Relation zur herrschenden Sensorrate oder gefühlten intrinsischen Herzrate und wird vom SAV-/PAV-Verzögerungstimer 372 verwendet.
Wenn ein RV-EVENT oder LV-EVENT oder ein kollektives V-EVENT über der RV-Spitzenfühlelektrode und der LV-Fühlelektrode (der Einfachheit halber alle bezeichnet als V-EVENT) in Schritt S132 während des Time-out des VA-Escape-Intervalls detektiert wird, dann wird bestimmt, ob es ein nicht-rekraftäres V-EVENT oder ein refraktäres V-EVENT in Schritt S124 ist. Wenn für das V-EVENT bestimmt wird, dass es ein refraktäres V-EVENT ist, in Schritt S124, dann wird es eingesetzt im CVRP-Verfahrensschritt S126 (7). Wenn für das V-EVENT bestimmt wird, dass es ein nicht-refraktäres V-EVENT ist, in Schritt S124, dann wird das V-A-Escape-Intervall neu gestartet und die postventrikularen Zeitperioden werden in Schritt S128 neu gestartet.
In Schritt S130 wird bestimmt, ob ein getriggerter Reizungsmodus programmiert ist, um operativ zu sein, während des V-A-Escape-Intervalls. Wenn einer An-programmiert ist, dann wird er in Schritt S132 (6A–6B) durchgeführt und vervollständigt. Wenn das getriggerte Reizen nicht An-programmiert ist, wie bestimmt in Schritt S130, dann wird kein Ventrikularreizen von dem gefühlten nicht-refraktären V-EVENT während des V-A-Escape-Intervalls getriggert. Das Time-out des TRIG_PACE-Fensters wird in Schritt S131 simultan mit dem Time-out des V-A-Escape-Intervalls und den Nachereigniszeitperioden in Schritt S128 eingeleitet.
5 bildet den Schritt S106 in größerem Detail ab und die 6A–6B bilden die Schritte S114 und S132 in größerem Detail ab. Wie unten im größeren Detail beschrieben, wenn ein VP-VP-Reizungsmodus An-Programmiert ist in Schritt S106, kann er selektiv in einer Links-zu-Rechts- oder Rechts-zu-Links-Ventrikelsequenz programmiert sein, wobei der erste und zweite gelieferte Ventrikularreizungspuls (V-PACE1 und V-PACE2) durch separat programmierte VP-VP-Verzögerungen separariert werden. Wenn ein bi-ventrikulärer getriggerter Reizungsmodus An-programmiert ist in einem oder beiden der Schritte S114 und S132, kann er selektiv programmiert sein, unmittelbar das Ventrikel zu reizen, von welchem das V-EVENT gefühlt wird, oder ein festes oder programmiertes Ventrikel, ungeachtet dessen, wo das V-EVENT gefühlt wird, mit einem V-PACE1. Dann wird das V-PACE2 erzeugt, um synchron das andere Ventrikel zu reizen nach einer programmierten VS/VP-Verzögerung. Oder, der getriggerte Reizungsmodus kann selektiv programmiert sein in einem oder beiden der Schritte S114 und S132, um lediglich synchron das andere Ventrikel als das Ventrikel von welchem das V-EVENT gefühlt wird, mit dem V-PACE2 nach separat programmierbaren VS-VP-Verzögerungen zu reizen, abhängig von der Rechts-zu-Links- oder Links-zu-Rechts-Sequenz. Alle diese VP-VP, VS/VP/VP-VP- und VS-VP-Verzögerungen sind vorzugsweise programmierbar zwischen annähernd 0 und 80 ms.
Als ein praktischer Umstand können die Minium-VS/VP-VP und VP-Verzögerungen gesetzt sein auf die Hälfte des Systemuhrzyklus, um eine simultane Lieferung der RV-PACE und LV-PACE-Pulse zu vermeiden. Die Reizungspulsbreite ist typischerweise programmierbar zwischen ca. 0,5 ms und 2,0 ms, und die Reizungspulsamplitude ist typischerweise programmierbar zwischen 0,5 und 7,5 V. Die Systemuhr stellt einen vollen Uhrzyklus von ca. 8,0 ms bereit. Daher wird die minimale VP-VP-Verzögerung gesetzt auf einen halben Uhrzyklus von ca. 4,0 ms.
Wie in 5 gezeigt, kann der IPG-Schaltkreis 300 von 3 programmiert sein, entweder lediglich einen einzelnen RV-PACE oder LV-PACE (V-PACE1) oder das Paar von RV-PACE und LV-PACE-Pulsen (V-PACE1 und V-PACE2) zu liefern, separiert von der VP-VP-Verzögerung, zeitabgeschaltet bzw. unterbrochen vom V-V-Verzögerungstimer 366. Wenn die Lieferung von lediglich eine einzelnen RV-PACE oder LV-PACE programmiert ist, wie bestimmt in Schritt S200, dann wird er in Schritt S202 geliefert. Der Reizungspuls wird typischerweise über die aktiven oder Kathoden RV- oder LV-Spitzenelektroden 40 oder 50 und eine der verfügbaren indifferenten Elektroden geliefert, die programmiert ist und ausgewählt durch die Reizungselektrodenselektion und -steuerung 350, abhängig davon, welche im Reizungssystem vorhanden sind und dem Reizungsvektor, der gewünscht wird. Die in 3 abgebildeten indifferenten Elektroden beinhalten die IND_RV-Elektrode 38, die IND-CAN-Elektrode 20 und die IND_LV-Elektrode 58.
Wenn das VP-VP-Reizen An-programmiert ist in Schritt S200, dann wird der V-PACE1 in Schritt S204 in der programmierten RV-LV- oder LV-RV-Sequenz geliefert. Der Reizungspuls wiederum wird typischerweise über die aktiven, Kathoden-RV- oder LV-Spitzenelektroden 40 oder 50 und eine der verfügbaren indifferenten Elektroden geliefert, die programmiert und durch die Reizungselektrodenauswahl und -steuerung 350 ausgewählt ist, abhängig davon, welche im Reizungssystem vorhanden sind und dem Reizungsvektor, der gewünscht wird, wie oben ausgeführt. Der V-PACE1-Reizungspuls wird bei einer programmierten Pulsenergie geliefert, bestimmt durch die programmierte Spannung und Pulsbreite.
Der V-V-Verzögerungstimer 366 wird mit der programmierten VP-VP-Verzögerung geladen und beginnt zu unterbrechen bzw. zeitabzuschalten in Schritt S206. Wenn der RV-PACE-Puls ein V-PACE1 ist, dann wird eine programmierte VP-VP-Verzögerung im V-V- Verzögerungstimer 366 getimed. Der LV-PACE-Puls wird als V-PACE2 geliefert, typischerweise über die aktive LV-Reizungselektrode 50 und die programmierte indifferente Elektrode in Schritt S210 nach dem Time-out der programmierten VP-VP-Verzögerung in Schritt S208. Umgekehrt, wenn der LV-PACE-Puls der erste zu liefernde ist, (V-PACE1), dann wird eine programmierte VP-VP-Verzögerung im V-V-Verzögerungstimer 366 getimed. Der RV-PACE-Puls wird dann als V-PACE2 geliefert, typischerweise über die aktive RV-Reizungselektrode 40 und die programmierte indifferente Elektrode in Schritt S210 nach dem Time-out der progammierten VP-VP-Verzögerung in Schritt S208.
6A–6B ist ein Flussdiagramm, das die Schritte S114 und S132 von 4 für das Liefern ventrikularer Reizungspulse, getriggert von einem Ventrikularfühlereignis in Schritt S108 während des Time-out einer AV-Verzögerung oder in Schritt S124 während des Time-out des V-A-Escape-Intervalls, darstellt. Wie oben angemerkt kann das Fühlen der R-Wellen in dem RV und dem LV bewerkstelligt werden durch Einsetzen von mehreren RV-SENSE- und V-SENSE-Fühlachsen oder -vektoren. Ein bipolarer RV-SENSE-Vektor (RV-Fühlelektroden 38 und 40), ein unipolarer RV-SENSE-Vektor (RV-Spitzenfühlelektrode 40 und IND_CAN-Elektrode 20) und ein unipolarer LV-SENSE-Vektor (LV-Fühlelektrode 50 und IND_CAN-Elektrode 20), ein bipolarer LV-SENSE-Vektor (LV-Fühlelektroden 50 und 58) und ein trans-ventrikulärer, kombinierter RV-SENSE- und LV-SENSE-Vektor (RV-Spitzenfühlelektrode 40 und LV-Fühlelektrode 50) können programmiert werden.
Der IPG-Schaltkreis 300 kann separat in einem der drei getriggerten Reizungsmodi programmiert werden, bezeichnet als VS/VP-, VS/VP-VP oder VS-VP-getriggerten Modi für jeden der Schritte S114 und S132. Im VS/VP getriggerten Reizungsmodus wird ein V-PACE1 geliefert oder Verzögerung auf ein RV-EVENT oder LV-EVENT an den RV- oder LV-Reizungspfad, jeweils. In dem VS/VP-VP getriggerten Reizungsmodus wird ein V-PACE1 geliefert ohne Verzögerung auf ein RV-EVENT oder LV-EVENT jeweils an das ausgewählte RV- oder LV-Reizungselektrodenpaar, und ein V-PACE2 wird geliefert an das andere des ausgewählten LV- oder RV-Reizungselektrodenpaars, nachdem die VS/VP-VP-Verzögerung abläuft. In VS-VP-Reizungsmodus startet ein RV-EVENT oder das LV-EVENT den Time-out einer VS-VP-Verzögerung und ein einzelner Reizungspuls (bezeichnet als V-PACE2) wird geliefert an das ausgewählte LV- oder das RV-Reizungselektrodenpaar jeweils, wenn die VS-/VP-Verzögerung abläuft.
Das TRIG_PACE-Zeitfenster gestartet von einem vorherigen V-EVENT oder V-PACE, muss in Schritt S300 vor der Lieferung eines beliebigen getriggerten ventrikulären Reizungspulses abgelaufen bzw. unterbrochen sein. Wenn es nicht abgelaufen ist, dann kann die getriggerte Reizung nicht in Antwort auf ein gefühltes V-EVENT geliefert werden. Wenn das TRIG_PACE-Fenster abgelaufen ist, wird es dann in Schritt S302 neu gestartet und die programmierten getriggerten Reizungsmodi werden in den Schritten S304 und S316 überprüft.
Wenn der IPG-Schaltkreis 300 im VS/VP-VP-getriggerten Modus wie in Schritt S304 bestimmt, programmiert ist, triggert das RV-EVENT oder LV-EVENT die unmittelbare Lieferung eines entsprechenden RV-PACE oder eines LV-PACE oder ein programmiertes des RV-PACE oder eines LV-PACE über das progammierte bipolare oder unipolare RV- und LV-Reizungslektrodenpaar jeweils, in Schritt S306 als V-PACE1. Unter gewissen Umständen ist es wünschenswert, immer ein V-PACE1 an ein zugewiesenes RV- oder LV-Reizungselektrodenpaar zu liefern, unabhängig davon, ob ein RV-EVENT und LV-EVENT gefühlt wird.
Dann wir eine VS/VP-VP-Verzögerung in Schritt S308 gestartet und in Schritt S310 unterbrochen bzw. zeitabgeschaltet. Die VS/VP-VS-Verzögerung wird spezifiziert als eine VP-VP-Verzögerung, wenn das RV-Ereignis gefühlt wird und das RV-PACE ein V-PACE1 ist und das LV-PACE ein V-PACE2 ist. Die VS/VP-VP-Verzögerung wird spezifiziert als eine VP-VP-Verzögerung, wenn das LV-EVENT gefühlt wird und das LV-PACE ein V-PACE1 und das RV-PACE ein V-PACE2 ist. Der LV-PACE- oder RV-PACE-Puls wird geliefert an der programmierten Amplitude und Pulsbreite über das programmierte LV- oder RV-Reizungselektrodenpaar in Schritt S210.
In Schritt S314 wird bestimmt, ob der VS-VP-getriggerte Reizungsmodus oder VS/VP-getriggerte Reizungsmodus programmiert ist. Wenn der IPG-Schaltkreis 300 auf einen VS/VP-getriggerten Reizungsmodus progammiert ist, triggert das RV-EVENT oder LV-EVENT die unmittelbare Lieferung eines RV-PACE oder einen LV-PACE über das programmierte bipolare oder unipolare RV- oder LV-Reizungselektrodenpaar jeweils in Schritt S316.
Wenn der IPG-Schaltkreis 300 programmiert ist auf den VS-VP-getriggerten Reizungsmodus, lädt ein LV-EVENT, wie in Schritt S318 bestimmt, die angemessene VS-VP-Verzögerung in den V-V-Verzögerungstimer 366 in Schritt S320 und startet das VS-VP-Verzögerungs-Time-out in Schritt S322. Das RV-PACE wird an dessen Time-out in Schritt S322 geliefert (auch als V-PACE2 bezeichnet). Wenn ein RV-EVENT in Schritt S318 bestimmt wird, wird die geeignete VS-VP-Verzögerung im V-V-Verzögerungstimer 366 in Schritt S326 und die VS-VP-Verzögerung in Schritt S328 zeitabgeschaltet bzw. unterbrochen. Das LV-PACE (auch als V-PACE2 bezeichnet) wird beim Time-out der VS-VP-Verzögerung in Schritt S330 geliefert.
Das V-A-Escape-Intervall wird in Schritt S116 zeitabgeschaltet bzw. unterbrochen, auf die Vervollständigung des ventrikulären Reizungsmodus der 6A–6B für Schritte S114 und S132. Wenn das V-A-Escape-Intervall endet bzw. zeitabläuft, dann wird ein RA-Reizungspuls typischerweise zuerst über die RA-Reizungselektroden 17 und 19 in Schritt S118 geliefert und der AV-Verzögerungstimer wird in Schritt S100 neu gestartet.
Es wird verstanden werden, dass andere Tätigkeiten ergänzend zum typischen Betrieb eines AV-synchronen Schrittmachers oder eines Schrittmachers, der in Einzelkammerreizungsmodi arbeitet, im Gesamtbetrieb eines Reizungssystems dieses Typs durchgeführt werden, die nicht notwendig sind für die Anwendung der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise wird verstanden werden, dass Wiederaufladehandlungen des Typs beschrieben in der US-Patentanmeldung Nr. 091439,568, eingereicht am 12. November 1999, für einen Wiederaufladeschaltkreis für die Mehrbereiche-Stimulation von Körpergewebe, eingereicht im Namen von B. Blow et al., durchgeführt werden können, der Lieferung von A-PACE- und RV-PACE- und LV-PACE-Pulsen folgend.
Eine Anzahl von Postventrikularzeitperioden, dargestellt in den Timingdiagrammen der 8A–8D, werden dem V-PACE1 in Schritt S104 oder dem Fühlen des V-EVENT in den Schritten S110 und S128, einschließlich der CVRP, folgend, zeitabgeschaltet bzw. unterbrochen. 7 ist ein Flußdiagramm, das die CVRP-Antwort auf das doppelte Fühlen eines ventrikularen Fühlereignisses während des Time-out bzw. der Zeitabschaltung des CVRP darstellt. Die in 7 dargestellte Erfindung vermeidet Komplikationen, die vom doppelten Fühlen von weiten QRS-Komplexen herrühren, die die AV-Synchronie stören durch unangemessenes Verlängern des Postventrikularzeitperiode derart, dass ein legitimes A-EVENT be stimmt wird, refraktär zu sein in Schritt S134 und nicht in der Lage, das V-A-Escape-Intervall zu beenden und die AV-Verzögerung in den Schritten S100 neu zu starten.
Die 8A stellt das Neustarten der Postventrikularzeitperiode durch das V-PACE1 oder ein V-EVENT dar. Das 700 ms V-A-Escape-Intervall wird vom V-EVENT oder V-PACE1 getimed. Ein V-EVENT tritt auf bei 550 ms und es kann charakterisiert werden als ein PVC, da es kein intervenierendes A-EVENT gibt. Das PVC folgt dem Time-out der VBP, PVAB, CVRP, VRP, PVARP und URI und alle diese werden neu gestartet. Zusätzlich, wenn eine zweite Reizung zu liefern ist, wird die geeignete V-V-getriggerte Reizungsverzögerung gestartet und das V-PACE2 wird wiederum bei dessen Time-out geliefert. Wenn ein A-EVENT auftritt innerhalb der PVARP wie angezeigt bei 800 ms, wird es ebenfalls bestimmt, ein refraktäres A-EVENT (bezeichnet als ein AR-Ereignis) zu sein. Es kann das V-A-Escape-Intervall nicht beenden und die AV-Verzögerung neu starten.
Gleichermaßen, wenn das V-EVENT während der VRP, wie in 8B gezeigt, auftritt, ist es ein refraktäres V-EVENT, bezeichnet als ein VR-Ereignis. Es veranlaßt die VBP, PVABP, VRP, PVARP und URI neu gestartet zu werden, wird jedoch nicht das V-A-Escape-Intervall beenden und neu starten oder die CVRP neu starten. Wiederum jedoch, wenn ein A-EVENT innerhalb der PVARP wie bei 650 ms angezeigt, auftritt, wird es bestimmt, ein AR-Ereignis zu sein. Es kann nicht das V-A-Escape-Intervall beenden und die AV-Verzögerung neu starten.
Wenn das V-EVENT, das das Neustarten dieser Postventrikularzeitperioden triggert, ein legitimes jedoch frühes PVC ist oder Rauschen fälschlicherweise als ein V-EVENT detektiert wird, dann ist das Neustarten der vollen Postventrikularzeitperioden angemessen. Wenn jedoch das V-EVENT die Detektion der abfallenden Flanke eines breiten QRS darstellt, dann ist diese Antwort, dargestellt in 8B, unangemessen und resultiert in einem unnötigen Verlust der Atrial-Synchronie. Die CVRP kommt ins Spiel, um die Wahrscheinlichkeit dieser unangemessenen Antwort zu verringern. Sie sieht für die Trunkierung dieser neugestarteten Postventrikularzeitperioden in Antwort auf ein einzelnes VR während der CVRP wie in 8C gezeigt vor, behandelt jedoch ein zweites VR in der gleichen Weise wie elektrisches Rauschen wie gezeigt in 8D.
Zurückkehrend auf 7 triggert ein VR, bestimmt in Schritt S124 von 4, die Bestimmung, ob die CVRP in Schritt S500 beendet wurde. Wenn sie beendet wurde, dann werden alle Postventrikulartimer in Schritt S512 wie in 8 gezeigt und oben beschrieben, neu gestartet. Das Beenden des TRIG_PACE-Fensters wird neu gestartet in Schritt S514 und das V-A-Escape-Intervall, gestartet in Schritt S104 oder S110, wird in Schritt S116 von 4 beendet.
Wenn jedoch das VR auftritt, bevor die CVRP beendet wurde, (wie gezeigt in 8C, wo ein VR bezeichnet als „CVR" bei 125 ms auftitt), dann wird die VP/VS-VR-Zeit, die vom Start der CVRP bis zum VR verstrichen ist, gemessen (in diesem Fall 125 ms) in Schritt S502. Die VRP, PVARP, PVABP und URI werden neu berechnet in Schritt S504 durch Subtrahieren des VP/VS-VR jeweils von der programmierten VRP, PVARP, PVABP und URI. Wenn eine beliebige resultierende Zeitperiode negativ ist, dann wird die neu kalkulierte Periode auf „null" gesetzt. Dann wird die CVRP in Schritt S506 beendet und die VPB wird neu gestartet in Schritt S508. Die VRP, PVARP, PVABP und URI werden neu gestartet in Schritt S510 wie in 8C dargestellt.
8D zeigt ein zweites, eng getimedtes V-EVENT, das nach der VBP und während des Time-out der neugestarteten Postventrikularzeitperiode vom CVR auftritt, jedoch nachdem die CVRP beendet wird in Schritt S506. Das zweite V-EVENT wird dann charakterisiert als ein VR-Ereignis und die Rauschumkehrregeln werden aufgerufen wie gezeigt in 8D. In diesem Fall wird für das V-EVENT bestimmt, refraktär zu sein in Schritt S124 von 4 und den Schritten S512 und S514 wird gefolgt wie oben beschrieben.
Die vorliegende Erfindung ist implementiert in eine Reizungssystemarchitektur, wobei die Nachereigniszeitperiode, z.B. die PVARP und andere Zeitperioden gezeigt in den 8A bis 8D, neu gestartet werden, selbst jene, die noch nicht abgelaufen waren, wie gezeigt in den 8C und 8D, wenn das CVR bereit gestellt wird. Es wird verstanden werden, dass ein äquivalenter Ansatz des Beendens der Original-Nachereigniszeitperioden, die noch nicht abgelaufen sind wenn das CVR auftritt, zu deren normaler Beendigung ebenfalls unternommen werden können.
Diese CVRP-Antworten lindern die Probleme, die auftreten können vom fälschlichen Fühlen der verzögerten Leitung derselben spontanen oder hervorgerufenen Depolarisationswelle zwischen der rechten und linken Herzkammer. Während sie im Kontext eines AV-synchronen, atrial-synchronen Schrittmachers beschrieben sind, können sie in einem bi-Atrial- oder bi-Ventrikular-Schrittmacher eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung kann auch vorteilhafterweise in viele der oben beschriebenen Bi-Kammer-Reizungssysteme implementiert werden, z.B. jene beschrieben in oben erwähntem Patent Nr. 5,902,324 oder einem Einzelkammerschrittmacher, der zwei oder mehrere Reizungs-/Fühlelektroden an mit Abstand versehenen Stellen in der einzelnen Herzkammer angeordnet aufweist.
Beispielsweise ist 9 ein umfassendes Flußdiagramm, das die Betriebsmodi des IPG-Schaltkreises 300 von 3 in einer Vielzahl von Mehrbereich-Einzelkammer- oder Bi-atrial- oder Bi-ventrikular-Reizungsmodi gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung darstellt, selektiv die Schritte der 5–7 dann einsetzen. Folglich wird angenommen werden, dass beispielsweise der AV-synchrone Reizungs-DDD(R)-Modus geändert wird in einen atrialen oder ventrikularen Bedarfs- und getriggerten Reizungsmodus. Wenn die 5–7 in die Schritte von 9 wie oben beschrieben eingearbeitet werden, wird verstanden werden, dass Bezüge auf die Ventrikel (V) in jenen Flussdiagrammschritten angepasst sind, für das Bi-Ventrikular-Reizungssystem und -verfahren. Referenzen auf die Atria (A) können jedoch anstelle der Bezüge auf die Ventrikel (V) in jenen Flußdiagrammschritten gesetzt werden für ein Verständnis eines Bi-Atrial-Reizungssystems und -verfahrens.
Darüber hinaus können die Referenzen auf „RV" und „LV" geändert werden in „erste Stelle" und „zweite Stelle" im Kontext von Mehrbereichsreizung an mit Abstand versehenen Stellen in einer einzelnen Herzkammer, wo erste und zweite Reizungs-/Fühlelektroden angeordnet sind. Es wird vorgeschlagen, dass das Mehrbereich-Reizungssystem ferner Reizungs-/Fühlelektroden an weiter mit Abstand versehenen Stellen beinhalten kann, über die zwei Stellen und korrespondierende zusätzliche Reizungspuls-Ausgabeverstärker-Schaltkreise und/oder Fühlverstärker, gekoppelt durch Leitungen an solche Reizungs-/Fühlelektroden, hinaus. In einem solchen Fall werden die konditionalen refraktären Perioden-(CRP)-Funktionen der vorliegenden Erfindung, oben beschrieben in Bezug auf 8A–8D, ver standen werden, nach einem PACE1, geliefert zum Time-out eines Escape-Intervalls und/oder auf das erste Event, erzeugt von einem Fühlverstärker, gekoppelt an eine beliebige der Stellen, während des Time-out des Escape-Intervalls und dem Time-out eines TRIG_PACE-Fensters folgend, eingeleitet zu werden. Für die Einfachheit wird die Beschreibung von 9 unten im Kontext eines Bi-Kammer-Reizungssystems mit Reizungs-/Fühlelektroden angeordnet an der rechten und linken Herzkammerstelle, präsentiert.
In Schritt S400 endet das Reizungs-Escape-Intervall, gestartet im Schritt S5418 von einem vorherigen R-EVENT oder L-EVENT oder zuvor geliefertem R-PACE oder L-PACE-Ereignis. Wenn das Escape-Intervall endet, dann werden in Schritt S402 das TRIG_PACE-Fenster und die Nachereigniszeitperiode, einschließlich einer konditionalen refraktären Periode (CRP), des URI und der refraktären Periode (RP) eingeleitet und beendet. Zur selben Zeit wird zumindest ein PACE1-Reizimpuls an eine der rechten oder linken Herzkammern in Schritt S404 geliefert und das Reizungs-Escape-Intervall wird in Schritt S418 neu gestartet.
Schritt S404 ist wiederum abgebildet in 5 und arbeitet wie oben beschrieben, um entweder ein PACE1 an eine ausgewählte rechte oder linke Herzkammer zu liefern oder sowohl PACE1 als auch PACE2 an beide Herzkammern in einer programmierten Rechts-zu-Links- oder Links-zu-Rechts-Sequenz, separiert von einer PACE-PACE-Triggerverzögerung, zu liefern.
Ein R-EVENT oder L-EVENT, das von einer der rechten Herzkammer (Right Heart Chamber, RHC) oder linken Herzkammer (Left Heart Chamber, LHC) (oder einem Trans-Kammer-Fühlverstärker) jeweils ausgegeben wird, während dem Escape-Intervall in Schritt S402, wird charakterisiert als ein refraktäres oder nicht-refraktäres Fühl-EVENT in Schritt S406. Wenn es ein refraktäres Fühl-EVENT ist, dann werden die CRP-Verfahrensschritte von 7 wie oben befolgt, um zu bestimmen, ob es innerhalb des Time-out der CRP fallt oder ihr folgt und um wieviel die Nachereigniszeitperioden fortzuführen oder zu verlängern sind. In diesem Fall beinhalten die Nachereigniszeitperioden keine PVARP oder PVBP und beinhalten lediglich eine Blanking-Periode (BP), refraktäre Periode (RP) und URI plus der CRP der vorliegenden Erfindung.
Folglich werden das URI und die RP entweder neu gestartet wie in 8B oder neu gestartet, um zur selben Ablaufzeit zu enden wie das URI oder RP, die beendet werden wie gezeigt in 8C. Das URI und RP werden neu gestartet für deren volle Zeitperioden, wenn ein weiteres refraktäres SENSE auftritt, während diesem Time-out wie gezeigt in 8D. Das Escape-Intervall, das beendet wird, wird nicht neu gestartet.
Wenn ein nicht-refraktäres SENSE auftritt, wie abgebildet in 8A beispielsweise, dann werden die CRP, das URI und die RP eingeleitet und beendet in Schritt S412. Zur selben Zeit wird bestimmt, ob ein getriggerter Reizungsmodus An-programmiert ist in Schritt S414. Wenn das getriggerte Reizen aus ist, dann wird das Escape-Intervall in Schritt S418 neu gestartet. Wenn ein getriggerter Reizungsmodus an ist in Schritt S414, dann werden die Schritte von 6A und 6B in Schritt S416 befolgt und das Escape-Intervall wird neu gestartet in Schritt S418. In allen Fällen fällt das Neustarten des Escape-Intervalls in Schritt S418 mit dem Starten der Nachereignistimer in Schritt S412 zusammen, obwohl es gezeigt ist als ein späterer Schritt im Flußdiagramm.
In 6A schreitet das getriggerte Reizen fort, wenn es An-programmiert ist in Schritt S304 und wenn das nicht-refraktäre SENSE außerhalb des TRIG_PACE-Fensters wie bestimmt in den Schritten S300 und S302 fällt. Wenn das getriggerte Reizen An-programmiert ist, kann es programmiert sein, PACE1 oder PACE2 allein oder sowohl PACE1 als auch PACE2 in der in den verbleibenden Schritten von 6A und 6B beschriebenen Art zu liefern. Die getriggerten Reizungsmodi können das Liefern das PACE1 allein zu der rechten und linken Herzkammer beinhalten, wo das Fühl-EVENT bereit gestellt wurde, oder an eine programmierte der rechten oder linken Herzkammer, ungeachtet wo die Depolarisation gemäß Schritt S316 gefühlt wurde.
Oder PACE1 und PACE2, von der programmierten oder festen PACE1-PACE2-Verzögerung separiert, können gemäß den Schritten S306 bis S312 in einer programmierten Sequenz geliefert werden. Die programmierte Sequenz kann das Liefern eines PACE1 an die rechte oder linke Herzkammer umfassen, wo das Fühl-EVENT bereit gestellt war, oder eine programmierte der rechten oder linken Herzkammer, ungeachtet wo die Depolarisation gefühlt wurde, und dann das Liefern eines PACE2 an die andere Herzkammer zum Time-out der PACE1-PACE2-Triggerverzögerung.
Zuletzt kann die Lieferung nur von PACE2 An-programmiert sein, wie bestimmt in Schritt S314. In diesem Fall werden die Schritte S314 bis S330 befolgt, wie oben beschrieben, um ein PACE2 an die andere Herzkammer als die Herzkammer, wo das SENSE vom daran gekoppelten Fühlverstärker bereit gestellt wurde, nach dem Time-out einer SENSE-PACE2-Triggerverzögerung, zu liefern.

Claims

Herzschrittmacher für die Lieferung eines ersten und zweiten Schrittpulses an das Herz, umfassend: Leitungsmittel (16) für die Anordnung von ersten und zweiten Reizungs-/Fühlelektroden an ersten und zweiten mit Zwischenraum angeordneten Stellen des Herzens; Fühlmittel (360) zum Fühlen von spontanen Herzdepolarisationen, die die eine oder andere der ersten und zweiten Reizungs-/Fühl-Elektroden (19, 21) durchlaufen, und Bereitstellen eines Fühlereignissignal; einen Escape-Intervall-Timer (330), betriebsbereit nach der Bereitstellung eines Fühlereignissignals, das als nicht refraktär charakterisiert ist, für das Starten und Zeitabschalten eines Escape-Intervalls; und Mittel (320), betriebsbereit nach Bereitstellung eines nicht-refraktären Fühlereignissignals während der Zeitabschaltung des Reizungs-Escape-Intervalls zum Beenden und Neustarten des Escape-Intervalls und zum Einleiten und Zeitabschalten der Nachereigniszeitperiode, geeignet, auf ein Fühlereignissignal, das bereitgestellt wird während sie zeitabgeschaltet wird, sowie auf eine bedingte refraktäre Periode hin, ausgedehnt zu werden; gekennzeichnet durch Mittel (320), die auf die Bereitstellung eines Fühlereignissignals während der bedingten refraktären Periode ansprechen, für die Charakterisierung des Fühlereignissignals als ein refraktäres Fühlereignissignal, das unfähig ist zum Neustarten des Reizungs-Escape-Intervalls, zum Beenden der bedingten refraktären Periode, sowie zum Zeitabschalten der verbleibenden Periode der Nachereigniszeitperiode, ohne diese auszudehnen, wobei die unangemessene Verlängerung der Nachereignisperiode auf Grund eines Fühlereignisses, das vom Fühlen der verzögerten Ausbreitung einer Ein-Herzkammer-Depolarisation zwischen der ersten und zweiten Reizungs-/Fühlelektrode resultiert, vermieden wird und wobei berechtigte rechte oder linke Herzkammer- Fühlereignissignale, die danach auftreten, nicht als refraktär charakterisiert werden und in der Lage sind, das Escape-Intervall neu zu starten.
Schrittmacher nach Anspruch 1, bei welchem die Nachereigniszeitperiode eine refraktäre Periode ist, die die bedingte refraktäre Periode überschreitet, und ferner umfassend: Mittel für die Charakterisierung eines Fühlereignisses der rechten oder linken Herzkammer, das sich während der refraktären Periode ereignet als refraktäres Fühlereignissignal, das unfähig ist, das Reizungs-Escape-Intervall neu zu starten.
Schrittmacher nach Anspruch 2, bei welchem die Mittel zum Zeitabschalten der refraktären Periode, ausgedehnt in Antwort auf ein refraktäres Fühlereignis, welches während der bedingten refraktären Periode auftritt, folgendes umfassen: Mittel zum Berechnen der verstrichenen Zeit zwischen dem Starten und der Beendigung der bedingten refraktären Periode; Mittel zum Verkürzen der refraktären Periode um die berechnete verstrichene Zeit; und Mittel für das Neustarten der refraktären Periode.
Schrittmacher nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welchem die Mittel zum zeitlichen Bestimmen der Nachereigniszeitperiode, ausgedehnt in Antwort auf ein refraktäres Fühlereignis, das während der bedingten refraktären Periode auftritt; Mittel zum Verkürzen der Nachereigniszeitperiode um die berechnete verstrichene Zeit; und Mittel zum Neustarten der Nachereigniszeitperiode.
Schrittmacher nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend: erste Reizungspuls erzeugende Mittel, betriebsbereit zur Zeitabschaltung des Reizungs-Escape-Intervalls für das Liefern eines ersten Reizungspulses, entweder als ein Reizungspuls der rechten Herzkammer an die rechte Herzkammer-Reizungs-/Fühlelektrode, um eine Depolarisation der rechten Herzkammer hervorzurufen, oder als ein Reizungspuls der linken Herzkammer an die linke Herzkammer-Reizungs-/Fühlelektrode, um eine Depolarisation der linken Herzkammer hervorzurufen; und Mittel, betriebsbereit nach der Lieferung des ersten Reizungspulses zum Neustart der Zeitabschaltung des Reizungs-Escape-Intervalls und zum Einleiten und Zeitabschalten einer Nachereigniszeitperiode, geeignet, auf ein Fühlereignissignal, das bereitgestellt wird während sie zeitabgeschaltet wird, sowie auf die bedingte refraktäre Periode hin, ausgedehnt zu werden.
Schrittmacher nach Anspruch 5, ferner umfassend: Mittel, betriebsbereit nach der Zeitabschaltung des Reizungs-Escape-Intervalls zum Einleiten und Zeitabschalten einer ausgelösten Reizungsverzögerung; und zweite Reizungspulserzeugungsmittel, betriebsbereit bei der Zeitabschaltung der ausgelösten Reizungsverzögerung zum Liefern eines zweiten Reizungspulses an die andere Reizungs-/Fühlelektrode der linken Herzkammer oder der rechten Herzkammer, um eine synchronisierte Depolarisation der rechten und linken Herzkammer hervorzurufen.
Schrittmacher nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend: Mittel, die auf die Bereitstellung eines nicht-refraktären Fühlereignissignals der rechten Herzkammer oder linken Herzkammer ansprechen, zum Einleiten und Zeitabschalten einer ausgelösten Reizungsverzögerung; und Reizungspulserzeugungsmittel, betriebsbereit bei der Zeitabschaltung der ausgelösten Reizungsverzögerung, die einen Reizungspuls an die andere der Reizungs-/Fühlelektrode der linken Herzkammer oder der Reizungs-/Fühlelektrode der rechten Herzkammer liefern, um eine synchronisierte Depolarisation der rechten und linken Herzkammer hervorzurufen.
Schrittmacher nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend: Mittel, die auf die Bereitstellung eines nicht-refraktären Fühlereignissignals der rechten Herzkammer oder der linken Herzkammer ansprechen, zum Einleiten und Zeitabschalten einer ausgelösten Reizungsverzögerung; erste Reizungspuls-erzeugende Mittel, betriebsbereit nach der Bereitstellung eines nicht-refraktären Fühlereignissignals der rechten Herzkammer oder der linken Herzkammer, zum Erzeugen und Liefern eines ersten Reizungspulses an eine der Reizungs-/Fühlelektroden der rechten Herzkammer; und zweite Reizungspuls-erzeugende Mittel, betriebsbereit bei der Zeitabschaltung der ausgelösten Reizungsverzögerung für die Lieferung eines zweiten Reizungspulses an die andere der Reizungs-/Fühlelektrode der linken Herzkammer oder der Reizungs-/Fühlelektrode der rechten Herzkammer, um eine synchronisierte Depolarisation der rechten und linken Herzkammer hervorzurufen.
Schrittmacher nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend: Mittel, die auf die Bereitstellung eines nicht-refraktären Fühlereignissignals der rechten Herzkammer oder der linken Herzkammer ansprechen, zum Liefern eines Reizungspulses zu einer vorbestimmten Elektrode, ausgewählt aus der Reizungs-/Fühlelektrode der rechten Herzkammer oder der Reizungs-/Fühlelektrode der linken Herzkammer.