DE69103775T2

DE69103775T2 - Vorrichtung zur Unterscheidung von stabilen und instabilen ventriculären tachycardien.

Info

Publication number: DE69103775T2
Application number: DE69103775T
Authority: DE
Inventors: Tom Bennett; Mark Erickson
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1991-03-01
Filing date: 1991-11-21
Publication date: 1994-12-15
Anticipated expiration: 2011-11-22
Also published as: AU652424B2; AU1266592A; DE69103775D1; EP0573461A1; CA2103672A1; EP0573461B1; US5176137A; WO1992015367A1; JPH06508270A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft allgemein implantierbare Stimuliereinrichtungen, spezieller implantierbare Kardioversionseinrichtungen und Defibrillatoren.
Frühe automatische Tachykardie-Erkennungssysteme für automatische, implantierbare Kardioversionseinrichtungen/Defibrillatoren stützten sich auf das Vorliegen oder Fehlen elektrischer und mechanischer Herztätigkeit (wie des Intramyokarddrucks, des Blutdrucks, der Impedanz, des Schlagvolumens oder der Herzbewegung) und/oder auf die Pulszahl gemäß einem Elektrokardiogramm, um hämodynamisch gefährdende Kammertachykardie oder Fibrillation zu erkennen.
Zum Beispiel beschreibt die Veröffentlichung von Dr. Fred Zacouto, Paris, Frankreich, unter dem Titel "Traitement D'Urgence de Differents Types de Syncopes Cardiaques du Syndrome de Morgangni-Adams-Stokes" (National Library of Medicine, Bethesda, MD) aus 1961 einen automatischen Schrittmacher und einen Defibrillator, die auf das Vorliegen oder Fehlen des Blutdrucks des Patienten in Verbindung mit der Pulszahl gemäß dem Elektrokardiogramm des Patienten ansprechen, um Brady- und Tachyarrhythmien automatisch zu diagnostizieren und zu behandeln. Spätere Erkennungsalgorithmen, wie sie von Satinsky in "Heart Monitor Automatically Activates Defibrillator", Medical Tribune, 9, No. 91:3, 11. November 1968 und von Shuder et al in "Experimental Ventricular Defibrillation with an Automatic and Completely Implanted System", Transactions American Society Artificial Internal Organs, 16:207, 1970 vorgeschlagen wurden, erkannten Defibrillierung automatisch und triggerten diese, wenn die Amplitude des R-Zacken des Elektrokardiogramms für eine vorgegebene Zeitspanne unter eine vorgegebene Schwelle fiel.
Das von Mirowski et al im US-Patent Nr. Re 27,757 ursprünglich vorgeschlagene System, das sich auf eine Abnahme der Amplitude eines Drucksignals für den Pulsschlag in der rechten Kammer für eine vorgegebene Zeitspanne unter einen Schwellenwert stützte, wurde von Mirowski et al zu Gunsten einer Formerkennung des Pulses und/oder einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion aufgegeben, wie von Mower et al in "Automatic Implantable Cardioverter-Defibrillator Structural Characteristics", PACE, Vol. 7, November - Dezember 1984, Teil II, S. 1331 - 1334 beschrieben. Das Messen der mechanischen Pumpwirkung des Herzens in Verbindung mit einer EKG- Analyse als Verfahren zur Fibrillationserkennung wird auch in dem für Geddes et al erteilten US-Patent Nr. 4,291,699 gelehrt.
In jüngerer Zeit haben andere die Verwendung einer hohen Pulszahl zuzüglich einer Beschleunigung der Pulszahl oder einen "Ausbruch" (US-Patent Nr. 4,384,585) mit dauernd hoher Pulszahl und Pulsstabilität (US-Patent Nr. 4,523,595) vorgeschlagen, um zwischen Tachyarrhythmien zu unterscheiden. Wie im Artikel "Automatic Tachycardia Recognition" von R. Arzbaecher et al in PACE, Mai - Juni 1984, S. 541 - 547 angemerkt, erkannten Antitachykardie-Schrittmacher, die vor der Veröffentlichung dieses Artikels klinischen Untersuchungen unterlagen, Tachykardie durch Messen einer hohen Pulszahl in der dem Schrittmacherbetrieb unterliegenden Kammer. Zu den speziellen Kriterien, die erfüllt sein müssen, bevor das Beendigen von Tachyarrhythmie durch Schrittmacherbetrieb versucht wird, gehörte ein Vergleich der gemessenen Herzpulszahl mit einem vorgegebenen Schwellenwert, wie 150 Schläge pro Minute (Zykluslänge von 400 Millisekunden) für eine vorgegebene Anzahl von Schlägen. Wie vorstehend ausgeführt, schlugen andere Forscher die Pulszahl oder die Pulszahländerung oder den plötzlichen Ausbruch, die Pulsstabilität und dauerhaft hohe Pulszahl als zusätzliche Kriterien zum Unterscheiden zwischen verschiedenen Typen von Tachyarrhythmie vor.
In jüngster Zeit wurde das Konzept des Verwendens eines physiologischen Sensors in Verbindung mit einer EKG-Analyse als Verfahren zum Erkennen von Tachyarrhythmie und zur Identifizierung wieder aufgegriffen. Die Verwendung von Drucksensoren wird in dem für Cohen erteilten US-Patent Nr. 4,967,749 angesprochen. Die Verwendung eines Sauerstoffsättigungssensors wird in dem ebenfalls für Cohen erteilten US- Patent Nr. 4,967,748 angesprochen. Bei der im Patent '748 von Cohen angesprochenen Kardioversionseinrichtung wird der Sauerstoffsättigungspegel überwacht, und ein plötzlicher Abfall der Sauerstoffsättigung in der Zentralvene wird als Hinweis auf hämodynamische Gefährdung verwendet. Ein derartiger Abfall der Sauerstoffsättigung triggert in Verbindung mit einer ausreichend hohen Herzpulszahl die Ausgabe eines Kardioversions- oder Defibrillationsimpulses.
In Zusammenhang mit einer implantierbaren, automatischen Vorrichtung zum Behandeln von Bradyarrhythmien, Tachyarrhythmien und Fibrillation weist die Erfindung eine Einrichtung zum zuverlässigen Unterscheiden stabiler Kammertachykardien von instabilen Kammertachykardien und Fibrillation auf.
Gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung ist folgendes geschaffen:
ein Kardioverter mit einer Therapieeinrichtung zum Ausgeben einer Therapiemaßnahme an das Herz eines Patienten, um instabile Tachyarrhythmien zu beenden, bei denen die hämodynamische Funktion des Herzens gefährdet ist; einer Erkennungseinrichtung zum Messen des Rhythmus des Patientenherzens und zum Erkennen des Vorliegens von Tachyarrhythmie; einer Sauerstoffsättigung-Sensoreinrichtung zum Messen des Sauerstoffsättigungspegels des Hämoglobins des venösen Rücklaufbluts im Patientenherzen;
dadurch gekennzeichnet, daß:
- die Sensoreinrichtung eine Einrichtung zum Vornehmen einer Messung der Amplitude des aktuellen pulsierenden Charakters des gemessenen Sauerstoffsättigungspegels aufweist; und dadurch gekennzeichnet, daß
- der Kardioverter ferner folgendes aufweist: eine Bezugseinrichtung, die auf den Sensor anspricht, um einen Meßwert der Amplitude des pulsierenden Charakters des Pegels der Sauerstoffsättigung als Bezugs-Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude zu speichern; eine Unterscheidungseinrichtung, die auf die Erkennungseinrichtung, die Sensoreinrichtung und die Bezugseinrichtung anspricht, um das Vorliegen instabiler Tachyarrhythmie auf die Erkennung von Tachyarrhythmie durch die Erkennungseinrichtung und einer gemessenen, aktuellen Amplitude des pulsierenden Charakters des Pegels der Sauerstoffsättigung, die um ein vorgegebenes Ausmaß unter der Bezugs-Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude liegt, zu erkennen, und um die Therapieeinrichtung so zu triggern, daß sie die Therapiemaßnahme auf die Erkennung der instabilen Tachyarrhythmie hin ausgibt.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform schafft die Erfindung folgendes:
einen Kardioverter mit einer Therapieeinrichtung zum Ausgeben einer Therapiemaßnahme an das Herz eines Patienten, um instabile Tachyarrhythmien zu beenden, bei denen die hämodynamische Funktion des Herzens gefährdet ist; einer Erkennungseinrichtung zum Messen des Rhythmus des Patientenherzens und zum Erkennen des Vorliegens von Tachyarrhythmie; einer Sauerstoffsättigung-Sensoreinrichtung zum Messen des aktuellen Sauerstoffsättigungspegels des Hämoglobins des venösen Rücklaufbluts im Patientenherzen; einer Bezugseinrichtung, die auf den Sensor anspricht, um einen Meßwert der Sauerstoffsättigung als Bezugspegel für die Sauerstoffsättigung abzuspeichern; einer Unterscheidungseinrichtung, die auf die Erkennungseinrichtung, die Sensoreinrichtung und die Bezugseinrichtung anspricht, um das Vorliegen einer instabilen Tachyarrhythmie zu erkennen, und um die Therapieeinrichtung zu triggern, um die Therapiemaßnahme auf die Erkennung der instabilen Tachyarrhythmie aus zugeben;
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Unterscheidungseinrichtung eine Einrichtung zum Erkennen instabiler Tachyarrhythmie auf die Erkennung einer Tachyarrhythmie durch die Erkennungseinrichtung und eines gemessenen, aktuellen Pegels der Sauerstoffsättigung, der sich um weniger als ein vorgegebenes Ausmaß vom Bezugspegel der Sauerstoffsättigung unterscheidet, aufweist.
Die erfindungsgemäße Unterscheidungseinrichtung verwendet einen Sauerstoffsättigungssensor.
Die Erfinder zur vorliegenden Anmeldung haben ermittelt, daß ein Sauerstoffsättigungssensor vorteilhaft auf zwei Weisen verwendet werden kann, um eine stabile Kammertachykardie, während der das Herz nicht hämodynamisch gefährdet ist, von einer instabilen Kammertachykardie und Fibrillation zu unterscheiden, bei denen die hämodynamische Funktion entweder fehlt oder ernsthaft verringert ist. Die Erfinder zur vorliegenden Anmeldung haben durch Dauermessungen zur Sauerstoffsättigung ermittelt, daß die Sauerstoffsättigung des venösen Rücklaufbluts, wie sie innerhalb der rechten Herzkammer gemessen wird, pulsierende Charakteristik aufweist, wenn normale hämodynamische Funktion vorliegt. Beim Fehlen normaler hämodynamischer Funktion zeigt der Sauerstoffsättigungspegel diese pulsierende Charakteristik nicht, und diese Änderung kann dazu verwendet werden, das Vorliegen einer instabilen Kammertachykardie oder von Fibrillation zu diagnostizieren, und um die Ausgabe eines Defibrillationsimpulses zu triggern. Darüber hinaus haben die Erfinder herausgefunden, daß, während beim Vorliegen einer Sinustachykardie oder einer anderen stabilen Kammertachykardie, bei der die hämodynamische Funktion andauert, der gemessene Sauerstoffpegel im venösen Rücklaufblut innerhalb der rechten Herzkammer wesentlich abfällt, während Perioden einer hämodynamischen Gefährdung das Vorliegen eines stabilen, unveränderlichen Sauerstoffsättigungspegels zu erwarten ist. Auch diese Eigenschaft kann alleine oder in Verbindung mit einer EKG- Analyse dazu verwendet werden, das Vorliegen einer Tachyarrhythmie zu erkennen, die das Ausgeben eines Defibrillationsimpulses erfordert. Umgekehrt kann beim Fehlen einer dieser zwei Charakteristika die Ausgabe eines Antitachykardie-Schrittmacher- oder Kardioversionsimpulses angezeigt sein.
Die obigen und noch weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung eines derzeitig bevorzugten Ausführungsbeispiels deutlich, das nur beispielhaft in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erfolgt, in denen:
Fig. 1 ein EKG-Verlauf ist, der die der Erfindung zugrundeliegende Theorie veranschaulicht.
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Zuleitungssystems für Herzschrittmacherfunktion, Kardioversion und Defibrillation veranschaulicht, wie sie in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden können.
Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Zuleitungssystems für Herzschrittmacherfunktion, Kardioversion und Defibrillation veranschaulicht, das in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm ist, das die Struktur eines Ausführungsbeispiels eines implantierbaren Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators veranschaulicht, in dem die Erfindung realisiert sein kann.
Fig. 5, 6 und 7 Funktionsflußdiagramme sind, die Verfahren zum Unterscheiden zwischen instabilen und stabilen Kammertachykardien, wie durch die Erfindung ermöglicht, veranschaulichen, und die den Betrieb der Unterscheidungseinrichtung bei der Erfindung veranschaulichen, wie in einer mikroprozessorgestützten Vorrichtung enthalten.
Fig. 1 ist ein Verlauf eines Stimulations-EKGs und eines zugehörigen Verlaufs zur Sauerstoffsättigung, die die der Erfindung zugrundeliegende Theorie veranschaulichen. Der EKG- Verlauf zeigt zwei R-Zacken, und das mit "1" gekennzeichnete dazwischenliegende Intervall kann gemessen werden, um die Zykluslänge des Herzrhythmus zu ermitteln. Dies entspricht dem Hauptmechanismus zum Überwachen der Herzschlagzahl, wie bei bekannten implantierbaren Kardioversionseinrichtungen und Defibrillatoren verwendet. Der mit O&sub2;SAT bezeichnete Verlauf der Sauerstoffsättigung veranschaulicht das analoge Ausgangssignal eines Reflexionsoximeters für zwei Wellenlängen, wie in dem für Moore et al erteilten US-Patent Nr. 4,750,495 offenbart, in der rechten Herzkammer, das dauernd zum Messen der Sauerstoffsättigung arbeitet. Wie es aus dieser Figur erkennbar ist, pulsiert das Sauerstoffsättigungssignal während normaler Herzfunktion mit einem minimalen Sättigungsprozentsatz 2 und einem maximalen Sättigungsprozentsatz 3 während jedes Herzzyklus. Der Unterschied 4 zwischen dem minimalen und dem maximalen Sättigungsprozentsatz kann gemessen werden und in Verbindung mit der Erfindung dazu verwendet werden, eine Gefährdung des hämodynamischen Pumpwirkungsgrades des Herzens zu erkennen, in Verbindung mit Tachykardie bei hoher Pulszahl und Tachyarrhythmien. Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung wird diese gemessene Differenz 4 als Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude bezeichnet. Beim Vorliegen hämodynamischer Gefährdung ist die pulsierende Eigenschaft des O&sub2;SAT-Pegels verringert oder verschwindet ganz, wenn der Blutfluß durch das Herz schwächer wird.
Bei der Erfindung kann das O&sub2;-SAT-Signal überwacht und über verschiedene Zeitintervalle gemittelt werden. Messungen des mittleren O&sub2;-SAT-Pegels erfolgen während des normalen Herzrhythmus mit einer Rate, die dazu ausreicht, die Herzschrittmacherfunktion des implantierten Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators zu verhindern, jedoch mit einer Rate, die kleiner als diejenige ist, die entweder Tachykardie oder anstrengende körperliche Tätigkeit anzeigen würde. Diese zugrundeliegende Ruhemessung für die Sauerstoffsättigung kann dazu verwendet werden, einen mittleren Sauerstoffsättigung-Bezugswert (REFO2) und eine mittlere Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude (REFPO2) zu definieren. REFO2 kann mit dem aktuellen Mittelwert der Sauerstoffsättigung (AVO2) verglichen werden. Wenn der aktuell gemessene Pegel der Sauerstoffsättigung nicht deutlich kleiner als dieser Bezugspegel ist, und wenn die gemessene Zykluslänge dergestalt ist, daß Tachykardie angezeigt wird, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung erkennen, daß die Tachykardie instabil ist, und sie kann die Ausgabe eines Defibrillationsimpulses triggern.
Alternativ oder zusätzlich kann REFPO2 mit der aktuellen mittleren Sauerstoffsättigung-Impulsamplutide (AVPO2) verglichen werden. Wenn die aktuell gemessene Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude deutlich kleiner als dieser Bezugspegel ist und die gemessene Zykluslänge dergestalt ist, daß das Vorliegen von Tachykardie angezeigt ist, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung erkennen, daß die Tachykardie instabil ist, und sie kann die Ausgabe eines Defibrillationsimpulses triggern. Umgekehrt erkennt die Vorrichtung, wenn die aktuelle Sauerstoffsättigungsamplitude deutlich kleiner als der Bezugspegel ist und/oder die aktuelle Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude nicht deutlich kleiner als die Bezugsimpulsamplitude ist, daß die erfaßte Tachykardie stabil ist, und sie kann die Ausgabe von Antytachykardie-Schrittmachertherapiebetrieb oder eines Kardioversionsimpulses triggern.
Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung des Herzens und eine Draufsicht auf ein implantierbares Schrittmacher-Kardioversions- und Defibrillations-Zuleitungssystem. Eine Kammerdefibrillation-Zuleitung 8 trägt ein bipolares Elektrodenpaar, das an der Spitze der rechten Herzkammer liegt. Das Elektrodenpaar beinhaltet eine Elektrodenspitze 10 in Form einer gewundenen Elektrode, die in den rechten Kammermyokard eingeschraubt ist, sowie eine Ringelektrode 12. Die Zuleitung beinhaltet auch eine langgestreckte, gewickelte Defibrillationselektrode 14. Die dargestellte Zuleitung entspricht im wesentlichen der Kammerzuleitung, wie sie in dem für Mehra erteilten US-Patent Nr. 5,014,696 für ein endokardiales Defibrillationselektrodensystem beschrieben ist, jedoch können auch andere Defibrillationszuleitungen verwendet werden.
Das Zuleitungssystem beinhaltet auch eine Koronarsinus-Zuleitung 6, und sie kann wahlweise eine subkutane Zuleitung aufweisen, die nicht dargestellt ist. Die Koronarsinus-Zuleitung 6 ist mit einer langgestreckten Elektrode versehen, die im Koronarsinus und der großen Vene in dem durch die gestrichelte Umrißlinie bei 16 veranschaulichten Bereich liegt, die sich um das Herz herum bis ungefähr zum demjenigen Punkt erstreckt, an dem die große Vene nach unten zur Herzspitze hin abdreht. Die Zuleitung 6 kann auch der Koronarsinus-Zuleitung entsprechen, wie sie im oben angegebenen US-Patent mit der Seriennummer 5,014,696 offenbart ist. Wenn auch eine subkutane Elektrode verwendet wird, wird diese im allgemeinen in die linke Brust implantiert, und sie kann der Elektrode entsprechen, wie sie in dem für Lindemanns et al erteilten US-Patent 5,044,374 für eine medizinische, elektrische Zuleitung veranschaulicht ist.
Es ist auch eine Sauerstoffsättigung-Meßzuleitung 18 vorhanden, die ein Reflexionsoximeter 20 für zwei Wellenlängen trägt, das anschließend an ein biegsames, distales Endteil 22 angebracht ist. Für die Zwecke der Erfindung wird der Sensor vorzugsweise in der rechten Kammer angeordnet. Der Sauerstoffsensor kann dem Sensor entsprechen, wie er in dem am 14. Juni 1988 für Moore et al erteilten US-Patent Nr. 4,750,495 offenbart ist, das hiermit in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen wird. Diese Zuleitung ist mit zwei gegeneinander isolierten Leitern versehen, die schematisch durch 24, 26 veranschaulicht sind. Der Sensor 20 beinhaltet einen Oszillator, der sequentiell Rot- und Infrarotdioden aktiviert. Der Arbeitszyklus des Oszillators wird durch die relativen Mengen roten und infraroten Lichts, wie es vom Blut reflektiert wird, eingestellt. Der Arbeitszyklus des Oszillators spiegelt sich durch Modulation des vom Oszillator über die Leiter 24, 26 gezogenen Stroms wieder, und dies ergibt ein Signal, das demoduliert werden kann, um eine Messung der Sauerstoffsättigung zu ergeben. Während der Sensor 20 gemäß der Darstellung an einer getrennten Zuleitung angebracht ist, kann er auch in einer Zuleitung wie der Zuleitung 8 enthalten sein, wobei er distal an der Defibrillationselektrode 14 angebracht ist. Alternativ kann die Sensorzuleitung 18 an ihrem distalen Ende mit einer Elektrode oder mit Elektroden versehen sein, die dazu verwendet werden können, in der Kammer einen Schrittmachervorgang und einen Meßvorgang auszuführen.
Fig. 3 ist eine Darstellung des Herzens und eine Draufsicht auf ein alternatives implantierbares Schrittmacher-, Kardioversions- und Defibrillationskopf-System, das in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden kann. Diese Figur veranschaulicht ein epikardiales Elektrodensystem der Art, wie es in Patienten vorhanden sein kann, in die zuvor implantierbare Kardioverter/Defibrillatoren implantiert waren. Das Elektrodensystem beinhaltet zwei vergrößerte Epikardialelektroden 50, 52 sowie eine dritte derartige Elektrode, die an der Rückseite des Herzens liegt und bei dieser Darstellung nicht erkennbar ist. Diese Elektroden sind mit dem implantierbaren Kardioverter/Defibrillator über isolierte Leiter 54, 56 und 58 verbunden. Die Epikardialelektroden können denjenigen entsprechen, wie sie im US-Patent Nr. 4,817,634 offenbart sind, das am 4. April 1989 für Holleman et al erteilt wurde. Es sind auch zwei epikardiale Schrittmacher/Meß-Elektroden 60 und 62 vorhanden, die nahe der Herzspitze angebracht sind, und die über isolierte Leiter 64 und 66 mit dem implantierbaren Kardioverter/Defibrillator verbunden sind. Diese Epikardialzuleitungen können den Zuleitungen entsprechen, wie sie im US-Patent Nr. 3,737,579 offenbart sind, das am 5. Juni 1973 für Bolduc erteilt wurde.
Es ist auch eine Sauerstoffmeßzuleitung 68 dargestellt, wobei deren Lage durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist. ihre distale Spitze 70 liegt bei diesem Ausführungsbeispiel iin der Spitze der rechten Herzkammer, und der daran befindliche Sauerstoffsensor liegt ebenfalls innerhalb der rechten Kammer. Die Zuleitung ist mit zwei gegeneinander isolierten Leitern versehen, die bei 72 und 74 schematisch dargestellt sind und im übrigen entspricht sie genau der in Fig. 8 dargestellten Zuleitung 18.
Fig. 4 ist ein schematisches Funktionsdiagramm eines implantierbaren Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators, bei dem die Erfindung zweckmäßigerweise realisiert werden kann. Dieses Diagramm sollte als beispielhaft für den Typ einer Vorrichtung angesehen werden, bei der die Erfindung realisiert werden kann, jedoch nicht als beschränkend, da davon ausgegangen wird, daß die Erfindung mit Nutzen bei einer großen Vielzahl von Vorrichtungsrealisierungen ausgeübt werden kann, wozu Vorrichtungen mit einer funktionellen Organisation gehören, die ähnlich zu der bei beliebigen Schrittmachern/Defibrillatoren/Kardiovertern ist, wie sie derzeit für klinische Auswertung in den Vereinigten Staaten implantiert werden. Es wird auch davon ausgegangen, daß die Erfindung in Verbindung mit implantierbaren Schrittmachern/Kardiovertern/Defibrillatoren ausführbar ist, wie sie im für Wielders et al am 22. Oktober 1985 offenbarten US-Patent Nr. 4,548,209, im für Adams et al am 15. September 1987 erteilten US-Patent Nr. 4,693,253 und im für Haluska et al am 6. mai 1989 erteilten US-Patent Nr. 4,830,006 offenbart sind.
Gemäß der Darstellung ist die Vorrichtung mit sechs Elektroden 500, 502, 504, 506, 508 und 510 versehen. Die Elektroden 500 und 502 können ein Paar Elektroden sein, die in oder an der Kammer liegen, z.B. entsprechend den Elektroden 10 und 12 in Fig. 2. Die Elektrode 504 kann einer entfernten, indifferenten Elektrode entsprechen, die am Gehäuse des implantierbaren schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators liegt.
Die Elektroden 506, 508 und 510 können den großflächigen Elektroden entsprechen, wie sie an den in Fig. 2 dargestellten Kammer- und Koronarsinus-Zuleitungen 6 und 8 liegen, in Verbindung mit einer subkutanen Elektrode, oder sie können den Epikardelektroden von Fig. 3 entsprechen.
Die Elektroden 500 und 502 sind mit einer R-Zacken-Detektorschaltung verbunden, die eine Bandpaßfilterschaltung 514, eine Schaltung 516 für automatische Verstärkungsregelung zum Liefern eines einstellbaren Meßschwellenwerts als Funktion der gemessenen Amplitude der R-Zacke sowie einen Komparator 518 aufweist. Ein Signal wird auf einer Leitung 564 R-out immer dann ausgegeben, wenn das zwischen den Elektroden 500 und 502 gemessene Signal den voreingestellten Meßschwellenwert überschreitet, wie er von der Schaltung 516 für die automatische Schwelleneinstellung vorgegeben wird. Wie dargestellt, ist auch die Verstärkung des Bandpaßfilters 514 über ein Signal von einer Schrittmacher-Zeitsteuer- und -Steuerschaltung 520 auf einer Leitung 566 GAIN ADJ einstellbar. Zweckmäßigerweise kann zum Realisieren der Erfindung auch eine R-Zacken-Detektorschältung verwendet werden, wie sie in dem für Menken am 11. April 1989 erteilten US-Patent Nr. 4,819,643, in dem für Baker et al am 14. November 1989 erteilten US-Patent Nr. 4,880,004 und dem für Andresen et al am 13. Dezember 1980 erteilten US-Patent Nr. 4,240,442 veranschaulicht ist.
Für die Zwecke der Erfindung ist zu beachten, daß die Schwellenwert-Einstellschaltung 516 einen Schwellenwert einstellt, der einem vorgegebenen Prozentsatz der Amplitude eines gemessenen R-Zackens entspricht, wobei der Schwellenwert innerhalb einer anschließenden Periode von kürzer als 3 Sekunden auf einen minimalen Schwellenwert abfällt, auf ähnliche Weise wie bei der automatischen Meßschwellenwertschaltung, wie sie im Artikel "Reliable R-Wave Detection from Ambulatory Subjects" von Thakor et al veranschaulicht ist, veröffentlicht in Biomedical Science Instrumentation, Vol. 4, S. 67 - 72, 1978, der hiermit in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen wird. In Zusammenhang mit der Erfindung ist es jedoch bevorzugt, daß der Schwellenpegel nicht auf stimulierte R-Zacken hin eingestellt wird, sondern daß statt dessen damit fortgefahren wird, sich folgend auf stimulierte R-Zacken dem minimalen Schwellenpegel zu nähern, um das Messen spontaner R-Zacken geringen Pegels zu fördern, wie sie Tachyarrhythmien zugeordnet sind. Die Zeitkonstante der Schwellenwertschaltung ist vorzugsweise auch ausreichend kurz dafür, daß der minimale Meßschwellenwert innerhalb von 1 - 3 Sekunden folgend auf die Einstellung eines Meßschwellenwerts erreicht werden kann, der 70 - 80 % der Amplitude eines gemessenen, spontanen R-Zackens entspricht. Die Erfindung kann auch in Verbindung mit ihr herkömmlichen R-Zacken- Sensoren vom Typ verwendet werden, die einen Bandpaßverstärker und eine Komparatorschaltung aufweisen, um zu erkennen, wann das im Bandpaß verarbeitete Signal einen vorgegebenen, festgelegten Meßschwellenwert überschreitet.
Eine Umschaltmatrix 512 wird dazu verwendet, auszuwählen, welche der zur Verfügung stehenden Elektroden ein zweites Elektrodenpaar zur Verwendung beim Messen der elektrischen Herztätigkeit bilden. Das zweite Elektrodenpaar kann die Elektrode 502 oder 500 in Verbindung mit der Elektrode 504, 506, 508 oder 510 aufweisen, oder es kann andere Kombinationen der dargestellten Elektroden aufweisen. Die Auswahl der Elektroden wird durch den Mikroprozessor 524 über einen Daten/Adressen-Bus 540 gesteuert. Signale von den ausgewählten Elektroden werden über den Bandpaßverstärker 534 in den Multiplexer 532 eingegeben, wo sie durch einen A/D-Umsetzer 530 zur Abspeicherung in einem Direktzugriffsspeicher 526 in digitale Mehrbitsignale umgesetzt werden können.
Vorzugsweise ist ein Teil des Direktzugriffsspeichers 526 so ausgebildet, daß er als Schleifen- oder Pufferspeicher arbeitet, der zumindest die vorangehenden mehreren Sekunden eines EKG-Signals abspeichern kann. Das Auftreten eines R- Zacke-Meßsignals auf der Leitung 564 wird dem Mikroprozessor 524 über den Daten/Adressen-Bus 540 mitgeteilt, und der Mikroprozessor 524 registriert die Zeit deren Auftretens.
Wenn das zweite Elektrodenpaar verwendet wird, wartet der Mikroprozessor 524 100 Millisekunden nach dem Auftreten des R-Zacke-Meßsignals, und er überträgt danach die jüngsten 200 Millisekunden des digitalisierten EKGs, wie sie im Schleifen- oder Pufferspeicherabschnitt des Direktzugriffsspeichers 526 abgespeichert sind, an einen zweiten Speicherort, wo der Inhalt digital gesteuert durch eine Direktzugriffspeicher-Schaltung 528 analysiert werden kann. Der Mikroprozessor 524 kann das im Direktzugriffsspeicher 526 abgespeicherte digitalisierte EKG-Signal analysieren, um vorgegebene Eigenschaften der abgespeicherten Signalverläufe in Verbindung mit einer Tachyarrhythmie-Erkennung und Unterscheidungsfunktionen zu identifizieren. Zum Beispiel kann der Punkt maximaler Steigung, die Breite oder die Fläche unter jeder R-Zacke ermittelt werden.
Der größte Anteil des Rests der Schaltung ist der Erstellung von Herzschrittmacher-, Kardioversions- und Defibrillations- Therapievorgängen gewidmet. Die schrittmacher-Zeitsteuer/Steuer-Schaltung 520 beinhaltet programmierbare Digitalzähler, die die grundlegenden Zeitintervalle steuern, wie sie Herzschrittmacherbetrieb im VVI-Modus zugeordnet sind, einschließlich der Schrittmacher-Ersatzintervalle, der Refraktärperioden, in denen gemessene R-Zacken nicht wirken, um den Zeitablauf der Ersatzintervalle neu zu starten, und der impulsbreiten der Schrittmacherimpulse. Die Dauern dieser intervalle werden durch den Mikroprozessor 526 bestimmt, und sie werden der Schrittmacherschaltung 520 über den Adressen/Daten-Bus 540 mitgeteilt. Die Schrittmacher-Zeitsteuer/Steuer-Schaltung 520 ermittelt auch die Amplitude der Herzschrittmacherimpulse sowie die Verstärkung des Bandpaßfilters, gesteuert durch den Mikroprozessor 524.
Bei Schrittmacherbetrieb im VVI-Modus wird der Ersatzintervallzähler innerhalb der Schrittmacher-Zeitsteuer/Steuer- Schaltung 520 beim Messen einer R-Zacke rückgesetzt, wie durch ein Signal auf der Leitung 564 angezeigt, und ein Zeitablauf triggert die Erzeugung eines Schrittmacherimpulses durch die Schrittmacher-Ausgangsschaltung 522, die mit den Elektroden 500 und 502 verbunden ist. Der Ersatzintervallzähler wird auch beim Erzeugen eines Schrittmacherimpulses rückgesetzt, und er steuert dadurch die grundlegende zeitliche Steuerung aller Herzschrittmacherfunktionen, einschließlich der Antitachykardie-Schrittmacherfunktion. Die Dauer des durch den Ersatzintervallzähler festgelegten Intervalls wird über den Daten/Adressen-Bus 540 vom Mikroprozessor 524 festgelegt. Der Wert des im Ersatzintervallzähler vorliegenden Zählwertes, wie er vorliegt, wenn er von gemessenen R-Zacken rückgesetzt wird, kann dazu verwendet werden, die Dauer von R-R-Intervallen zu inessen, um das Vorliegen von Tachykardie zu erkennen, und um zu ermitteln, ob die Kriterien zur Minimalpulszahl für Aktivierung der Unterscheidungsfunktion erfüllt sind.
Der Mikroprozessor 524 arbeitet als eine durch Interrupts gesteuerte Vorrichtung, und er wird durch Interrupts von der Schrittmacher-Zeitsteuer/Steuer-Schaltung 520 entsprechend dem Auftreten gemessener R-Zacken und entsprechend der Erzeugung von Herzschrittmacherimpulsen zur Arbeit erweckt. Diese Interrupts werden über den Daten/Adressen-Bus 540 geliefert. Alle erforderlichen mathematischen Berechnungen, wie sie vom Mikroprozessor 524 auszuführen sind, und jegliches Aktualisieren der Werte oder Intervalle, wie sie von der Schrittmacher-Zeitsteuer/Steuer-Schaltung 520 gesteuert werden, finden folgend auf derartige Interrupts statt.
Während es hier nicht im einzelnen offenbart ist, ist es selbstverständlich möglich, die Messung der Sauerstoffsättigung dazu zu verwenden, das Kammerersatzintervall einzustellen, um für pulsempfindlichen Schrittmacherbetrieb zu sorgen. In einem solchen Fall kann der Mikroprozessor 224 den Sensor 582 einmal auf jede gemessene R-Zacke und jeden Kammerschrittmacherimpuls aktivieren, mit Ausnahme während des Ausgebens von Antitachyarrhythmie-Therapievorgängen. Die so erzielten Messungen können dazu verwendet werden, ein VVIR-Ersatzintervall zu berechnen, wie im oben angegebenen Patent von Moore et al offenbart.
Wenn der Mikroprozessor 524 auf die Ausgabe eines Kammerschrittmacherimpulses oder auf das Messen einer Kammerkontraktion hin durch einen Interrupt angesteuert wird, speichert er die Dauer des gemessenen R-R-Intervalls im Direktzugriffsspeicher 526 ab. Vorzugsweise ist ein Teil des Speichers 526 als Umlaufpuffer ausgebildet, der dazu in der Lage ist, die R-R-Intervalle abzuspeichern, wie sie in den vorangehenden 5 bis 30 Minuten gemessen wurden. Diese abgespeicherten R-R-Intervalle können zur Tachykardieerkennung verwendet werden. Alternativ können die gemessenen Dauern der R-R-Intervalle in Pulszahlklassen und Zählwerte, die die jeweiligen Anzahlen der vorangehenden Folge von Intervallen, die in die verschiedenen Pulszahlklassen fallen, unterteilt werden und diese Zählwerte können zur Tachyarrhythmie-Erkennung und Klassifizierung verwendet werden.
Die Erkennung von Tachykardie und Fibrillation kann einem beliebigen bekannten Tachykardie- und Fibrillations-Erkennungsalgorithmus entsprechen. Z.B. kann das Vorliegen von Tachykardie durch eine Messung der mittleren Pulszahl, der Dauerimpulszahl, des schnellen Ausbruchs, der Pulszahlstabilität oder einer Anzahl anderer Faktoren erkannt werden, wie sie im Stand der Technik bekannt sind. Erkennungsalgorithmen zum Erkennen von Fibrillation und Tachykardien sind im oben angegebenen, für Vollmann erteilten US-Patent Nr. 4,726,380, im für Pless et al erteilten US-Patent Nr. 4,880,005 und im für Haluska et al erteilten US-Patent Nr. 4,830,006 beschrieben. Ein zusätzlicher Satz von Tachykardie- und Fibrillationserkennungsmethoden ist im Artikel "Onset and Stability for Ventricular Tachyarrhythmie Detection in an Implantable Pacer-Cardioverter-Defibrillator" von Olson et al offenbart, veröffentlicht in Computers in Cardiology, 7. - -10. Oktober 1986, IEEE Computer Society Press, Seiten 167 - -170. Jedoch ist einer der Vorteile der Erfindung derjenige, daß angenommen wird, daß sie in Verbindung mit praktisch jedem bekannten Tachykardie-Erkennungsalgorithmus ausführbar ist.
Wenn Tachyarrhythmie erkannt wird und Antitachyarrhythmie- Schrittmachermaßnahmen erwünscht sind, werden geeignete Zeitsteuerintervalle zum Steuern der Erzeugen von Antitachykardie-Schrittmachertherapievorgängen aus dem Mikroprozessor 524 in die Schrittmacher-Zeitsteuer- und Steuerschaltung 520 geladen, um den Betrieb des in ihr vorhandenen Ersatzintervallzählers zu steuern, und um Refraktärperioden zu definieren, in denen die Erkennung einer R-Zacke durch die R-Zakken-Erkennungsschaltung dahingehend unwirksam ist, den Ersatzintervallzähler erneut zu starten. Auf ähnliche Weise verwendet der Mikroprozessor 524, wenn die Erzeugung von Kardioversions- oder Defibrillationsimpulsen erforderlich ist, den Ersatzintervallzähler dazu, die zeitliche Steuerung solcher Kardioversions- und Defibrillationsimpulse vorzunehmen, wie auch diejenige zugeordneter Refraktärperioden, in denen gemessene R-Zacken dahingehend unwirksam sind, die Zeitsteuerschaltung rückzusetzen.
Auf die Erkennung von entweder Fibrillation oder Tachykardie, die Kardioversionsimpulse erfordern, aktiviert der Mikroprozessor 524 die Kardioversion/Defibrillation-Steuerschaltung 554, die das Laden von Hochspannungskondensatoren 556, 558, 560 und 562 über Ladeschaltungen 550 gesteuert durch eine Hochspannungs-Ladeleitung 552 aus löst. Die Spannung der Hochspannungskondensatoren wird über eine Leitung 538 VCAP überwacht, die über einen Multiplexer 532 weitergeleitet wird, und auf das Erreichen einer vom Mikroprozessor 524 eingestellten vorgegebenen Spannung hin führt dies zu einer Erzeugung eines logischen Sjgnals auf einer Leitung 542 CAP FULL, was das Aufladen beendet. Danach wird die zeitliche Steuerung der Defibrillations- oder Kardioversionsimpulse durch die Schrittmacher-Zeitsteuer/Steuer-Schaltung 520 gesteuert.
Es wird davon ausgegangenn daß jede bekannte Kardioversionsoder Defibrillationsimpuls-Erzeugungsschaltung in Verbindung mit der Erfindung verwendbar ist. Z.B. kann auch eine Schaltungsanordnung zum Steuern der zeitlichen Lage und der Erzeugung von Kardioversions- und Defibrillationsimpulsen verwendet werden, wie in dem für Zipes am 24. Mai 1983 erteilten US-Patent Nr. 4,384,585, im oben zitierten, für Pless et al erteilten US-Patent Nr. 4,949,719 und im für Engle et al erteilten US-Patent Nr. 4,375,817 offenbart. Auf ähnliche Weise kann eine bekannte Schaltungsanordnung zum Steuern der zeitlichen Lage und der Erzeugung von Antitachykardie- Schrittmacherimpulsen verwendet werden, wie in dem für Berkovits et al am 25. März 1986 erteilten US-Patent Nr. 4,577,633, im für Pless et al am 14. November 1989 erteilten US-Patent Nr. 4,880,005 und im für Holley et al am 13. Mai 1986 erteilten US-Patent Nr. 4,587,970 beschrieben.
Beim modernen implantierbaren Kardiovertern-Defibrillatoren werden spezielle Schrittmacher-, Kardioversions- und Defibrillationsmaßnahmen vom Arzt in die Vorrichtung einprogrammiert, und typischerweise steht eine Auswahl von Therapiemaßnahmen zur Verfügung. Z.B. kann bei erster Erkennung von chykardie eine Antitachykardie-Schrittmachertherapiemaßnahme ausgewählt werden. Bei erneuter Erkennung von Tachykardie kann eine aggressivere Antitachykardie-Schrittmachertherapiemaßnahme vorgesehen sein. Wenn wiederholte Versuche von Antitachykardie-Schrittmachertherapiemaßnahmen fehlschlagen, kann danach ein Kardioversionsimpuls höheren Pegels ausgewählt werden. Zu Patenten aus dem Stand der Technik, die derartige voreingestellte Therapiemenüs von Antitachyarrhythmie-Therapiemaßnahmen veranschaulichen, gehören das oben angegebene, für Haluska et al erteilte US-Patent Nr. 4,830,006, das für Vollmann et al erteilte US-Patent Nr. 4,726,830 und das für Holley et al erteilte US-Patent Nr. 4,587,970. Es wird davon ausgegangen, daß die Erfindung in Verbindung mit jeder beliebigen bekannten Antitachykardie- Schrittmacher-Kardioversions- und Defibrillations-Therapiemaßnahme ausführbar ist, und es wir davon ausgegangen, daß die Erfindung am wahrscheinlichsten in Verbindung mit einer Vorrichtung ausgeführt wird, bei der die Auswahl und Reihenfolge zur Verfügung gestellter Therapiemaßnahmen vom Arzt programmierbar ist, wie bei derzeitigen implantierbaren Schrittmachern/Kardiovertern/Defibrillatoren.
Wenn Fibrillation diagnostiziert wird, ist die typische Therapiemaßnahme die Ausgabe eines Defibrillationsimpulses hoher Amplitude, typischerweise über 20 Joules. Wie im Fall derzeit zur Verfügung stehender implantierbarer Schrittmacher/Kardioverter/Defibrillatoren, und wie es in den vorstehend angegebenen Literaturstellen erörtert ist, wird daran gedacht, die Amplitude des Defibrillationsimpulses auf ein Fehlschlagen des ersten Impulses oder von Impulsen zum Beendigen der Fibrillation zu erhöhen.
Die Auswahl der speziellen Elektrodenkonfiguration zum Ausgeben der Kardioversions- oder Defibrillationsimpulse wird über eine Ausgangsschaltung 548 gesteuert, unter Steuerung durch die Kardioversion/Defibrillation-Steuerschaltung 554 über den Steuerbus 546. Die Ausgangsschaltung 548 bestimmt, welche der Hochspannungselektroden 506, 508 und 510 zum Ausgeben der Defibrillations- oder Kardioversions-Impulsmaßnahmen verwendet wird, und sie kann auch dazu benutzt werden, eine Maßnahme mit mehreren Elektroden und gleichzeitigen Impulsen oder eine Maßnahme mit mehreren Elektroden und aufeinanderfolgenden Impulsen zu spezifizieren. Es können einphasige oder zweiphasige Impulse erzeugt werden. In Zusammenhang mit der Erfindung kann eine Ausgangssteuerschaltung verwendet werden, wie sie in dem für Mehra et al am 04. September 1990 erteilten US-Patent Nr. 4,953,551 oder dem für Winstrom am 31. Januar 1989 erteilten US-Patent Nr. 4,800,883 beschrieben ist. Alternative können Maßnahmen mit einem einzelnen, einphasigen Impuls unter Verwendung eines einzelnen Elektrodenpaars gemäß einer der vorstehend angegebenen Literaturstellen, die implantierbare Kardioversionseinrichtungen oder Defibrillatoren offenbaren, ebenfalls verwendet werden.
Die Sauerstoffmeßfunktion bei der Erfindung wird von einem Sauerstoffsensor 582 gesteuert durch eine Sensorsteuerschaltung 580 ausgeführt. Der Sensor 582 und die sensor-Steuer/Decodier-Schaltung 580 entsprechen vorzugsweise einer Sensor- und Steuerschaltung, wie sie im vorstehend angegebenen, für Moore et al erteilten Patent Nr. 4,750,495 offenbart ist. Der Sensor 582 entspricht dem in Fig. 2 dargestellten Sensor 20, und er ist mit der sensor-Steuer/Decodier-Schaltung 580 über zwei gegeneinander isolierte Leiter 588 und 590 verbunden.
Wie im oben angegebenen Patent von Moore et al erörtert, liefert die Sensorsteuerschaltung 580 über die Leiter 588 und 590 ein Spannungssignal an den Sensor 582. Ein oszillator innerhalb des Sensors 582 aktiviert aufeinanderfolgend in ihm enthaltene Rot- und Infrarotdioden, wobei die Relativaktivierungszeiten den Prozentsatz der Sauerstoffsättigung des Hämoglobins innerhalb der roten Blutzellen wiedergeben. Da die Rot- und Infrarotdiodenströme mit unterschiedlichen Stärken ziehen, wird der vom Sensor gezogene Strom gemäß den relativen Aktivierungszeiten der Rot- und Infrarotdioden moduliert, wobei die Modulation von der Sensor- Steuer/Decodier-Schaltung 580 decodiert wird, die auf der Leitung 586 ein Spannungssignal erzeugt, das die gemessene Sauerstoffsättigung anzeigt. Dieses Spannungssignal wird an den Multiplexer 532 geliefert, wo es ausgewählt werden kann und vom Mikroprozessor 524 über einen A/D-Umsetzer 530 an die Direktzugriffsspeicher-Schaltung 528 geliefert werden kann. Die Sensorfunktion kann durch Programmieren der Vorrichtung aufgehoben werden, und sie kann, wie nachfolgend erörtert, zwischen Meßzyklen aufgehoben werden, die Tachykardie-Ermittlung oder der Messung von Bezugswerten zugeordnet sind. In Zeiten, in denen die Sensorfunktion aufgehoben ist, kann der Multiplexer 532 dazu verwendet werden, Signale vom Verstärker 534 an den A/D-Umsetzer 530 zur Abspeicherung im Speicher 526 zu liefern.
Die Sensorsteuerschaltung 580 wird durch ein Sensortaktsignal auf einer Leitung 584 von der Schrittmacher-Zeitsteuer/Steuer-Schaltung 520 aktiviert, wobei das Sensortaktsignal ein heruntergeteiltes Taktsignal ist, das von der Schrittmacher-Zeitsteuer/Steuer-Schaltung entnommen wurde, die den Ersatzintervallzähler steuert, wie vorstehend erörtert. Auf diese Weise kann die Aktivierung des Sauerstoffsensors durch die Schrittmacher-Zeitsteuer- und Steuerschaltung 520 mit dem Messen von R-Zacken koordiniert werden.
Die Aktivierung des Sensors 582 wird durch den Mikroprozessor 524 gesteuert, und er wird (außer bei pulsempfindlichem Schrittmacherbetrieb, wie vorstehend erörtert) nur in Herzzyklen aktiviert, die Interrupts folgen, die R-Zacken anzeigen, wie sie außerhalb der Refraktärperiode gemessen wurden, wie sie von der Schrittmacher-Zeitsteuer- und Steuerschaltung 520 definiert wird. Der Sensor wird während Herzzyklen folgend auf die Ausgabe von Schrittmacherimpulsen nicht aktiviert, und die Sensorfunktion wird während der Ausgabe aller Antitachyarrhythmie-Therapiemaßnahmen einschließlich von Antitachykardie-Schrittmachermaßnahmen, Kardioversionsimpulsen und Defibrillationsimpulsen aufgehoben. Die Aktivierung der Sensorfunktion um eine Unterscheidung stabiler und instabiler Tachykardien zu ermöglichen, hängt von dem Herzrhythmus des Patienten ab, der einem vorgegebenen Minimalkriterium genügen muß, das nachfolgend als Kriterium hoher Pulszahl bezeichnet wird. Das Kriterium hoher Pulszahl steht vorzugsweise in Beziehung zum Kriterium für Tachykardieerkennung, ist jedoch weniger streng. Das Kriterium hoher Pulszahl ist so definiert, daß es immer eine vorgegebene Anzahl von Herzzyklen vor dem Erfülltsein des Kriteriums zur Tachykardieerkennung erfüllt ist, um ausreichende Messung des mittleren Sauerstoffsättigungspegels und der Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude zu ermöglichen. Wenn z.B. Tachykardie auf eine Reihe von 20 kurzen R-R-Intervallen erkannt wird, könnte das Kriterium hoher Pulszahl durch eine Reihe von 10 kurzen R-R-Intervallen erfüllt sein, was 10 R-R-Intervalle zur Messung der Sauerstof fsättigung vor der Tachykardieerkennung ermöglicht. Auf ähnliche Weise kann, wenn zum Erkennen von Tachykardie eine für 10 Sekunden andauernde hohe Herzschlagzahl erforderlich ist, das Kriterium für hohe Pulszahl erfüllt sein, wenn 5 Sekunden hoher Herzschlagzahl vorliegen. Es wird als vorteilhaft angenommen, daß das Kriterium hoher Pulszahl mindestens l Sekunde oder 4 R-R-Intervalle für die Messung der Sauerstoffsättigung vor der Tachykardieerkennung zur Verfügung stellt.
Vorzugsweise wird der Sauerstoffsättigungssensor 582 mit ausreichender Regelmäßigkeit während eines Herzzyklus aktiviert, um die Erkennung der pulsierenden Eigenschaft der Sauerstoffsättigung zu ermöglichen, wie in Fig. 1 dargestellt. Es wird vorgeschlagen, daß zu diesem Zweck eine Abtastrate oder eine Sensortaktrate von 200 Hertz mehr als ausreichend sein sollte. Alternativ kann sich die Aktivierungsfrequenz für den Sensor als Funktion der gemessenen Herzschlagzahl ändern. Wenn z.B. der Mikroprozessor 524 erkennt, daß die mittlere Herzschlagzahl in der Periode vor dem Zeitpunkt, zu dem das Kriterium hoher Pulszahl erfüllt war, 240 Schläge pro Minute (4 Hz) betrug, kann der Mikroprozessor die Schrittmacher-Zeitsteuer und Steuerschaltung anweisen, ein Sensoraktivierungssignal mit einer Frequenz von 40 Hz auf der Sensortaktleitung 584 auszugeben.
Gesteuert durch die Direktzugriffsspeicher-Schaltung 528 werden die Meßwerte für die Sauerstoffsättigung für spätere Analyse im Direktzugriffsspeicher 526 abgespeichert. Vorzugsweise ist ein Teil des Direktzugriffsspeichers als Schleifenspeicher ausgebildet, der dazu in der Lage ist, die Sauerstoffsättigungswerte für zumindest die vorangehenden 30 Sekunden bis 2 Minuten abzuspeichern, falls erforderlich. Diese gemessenen Sauerstoffsättigungswerte werden dazu verwendet, zwischen instabilen Tachykardien, die die Ausgabe eines Defibrillationsimpulses erfordern, und stabilen Tachykardien zu unterscheiden, die durch Kardioversionsimpulse geringeren Pegels oder Antitachykardie-Schrittmachertherapiemaßnahmen behandelt werden können. Der Betrieb des Sauerstoffsensors beim Ausführen dieser Funktion wird nachfolgend in Verbindung mit der Beschreibung der Figuren 5, 6 und 7 detaillierter erörtert.
Während es hier nicht im einzelnen offenbart wird, wird angenommen, daß die Erfindung am wahrscheinlichsten in einer programmierbaren Vorrichtung realisiert wird, wobei die Werte, die die Tachyarrhythmieerkennung, den VVI-Schrittmacherbetrieb und die Unterscheidungsfunktion steuern, über ein Telemetrie- und Programmiersystem in die Vorrichtung eingegeben werden. Es wird davon ausgegangen, daß viele der bei den vorstehend angegebenen Patenten verwendeten Programmier- -und Telemetriesysteme in Zusammenhang mit der Erfindung einsatzfähig sind, wie es Programmier- und Telemetriesysteme sind, die bei käuflich vermarkteten Schrittmachern und Defibrillatoren verwendet werden. Darüber hinaus wird erwartet, daß praktische Realisierungen von die Erfindung beinhaltenden Vorrichtungen die Fähigkeit beinhalten, Information abzuspeichern, die in Verbindung mit den Messungen von AVO2, AVPO2, REFO2 und REFPO2 steht, wie oben erörtert. Das Abspeichern dieser Meßwerte kann in Form von Histogrammen erfolgen, wie derzeit in käuflich vermarkteten Schrittmachern realisiert, die physiologische Sensoren verwenden. Abgespeicherte Sauerstoffsättigungs-Meßwerte können auch Information zugeordnet sein, die in Verbindung mit der Erkennung von Tachyarrhythmien und der Ausgabe von Antitachyarrhythmie-Therapiemaßnahmen abgespeichert wurde, um es dem Arzt zu ermöglichen, zu erkennen, ob die Unterscheidungseinrichtung richtig arbeitet.
Die Fig. 5, 6 und 7 sind Flußdiagramme, die den Betrieb der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung in Zusammenhang mit der Unterscheidungsfunktion repräsentieren. Die Fig. 5, 6 und 7 sollen dazu dienen, denjenigen Teil der vom Mikroprozessor 524 (Fig. 4) verwendeten Software, der die Unterscheidungsfunktion realisiert, zu repräsentieren.
Programmierte Parameter, die den Betrieb der Unterscheidungsfunktion steuern, beinhalten vom Arzt ausgewählte Werte für "A" und "B", bei denen es sich um prozentuale Werte handelt, die so gewählt sind, daß die Beziehung zwischen dem derzeit gemessenen Sauerstoffsättigungspegel und zuvor gemessenen Bezugs-Sauerstoffsättigungswerten gemessen wird. "A" repräsentiert den minimal zulässigen, derzeit gemessenen mittleren Sauerstoffsättigungspegel (AVO2) im Vergleich zu einem zuvor gemessenen mittleren Sauerstoffsättigungspegel (REFO2), wenn instabile VT (Kammertachykardie) zu erkennen ist. Z.B. kann "A" 70 - 95 % sein, mit der Forderung, daß AVO2 größer als A*REFO2 ist, um instabile Kammertachykardie zu erkennen, die die Ausgabe eines Defibrillationsimpulses erfordert.
Der Wert "B" repräsentiert die maximal zulässige Impulsamplitude (AVPO2) der aktuell gemessenen mittleren Sauerstoffsättigung im Vergleich zu einem zuvor gemessenen Bezugswert (REFPO2), wenn instabile VT zu erkennen ist. Z.B. kann der Wert von "B" 20 % bis 50 % sein, und ein Wert AVPO2 unter B*REFPO2 kann als Vorbedingung für die Erkennung instabiler Tachyarrhythmie und zur Ausgabe eines Defibrillationsimpulses dienen.
Zu Steuerparametern, die die Unterscheidungsfunktion beeinflussen, gehören auch die Ruhezykluslänge (RESTCL) und die Schrittmacherzykluslänge (PACECL). Die Schrittmacherzykluslänge entspricht einfach der Schrittmacher-Impulszahl im VVI-Modus. Die Ruhezykluslänge reflektiert eine Herzschlagzahl über der grundlegenden Schrittmacher-Impulszahl, aber wesentlich unter einer Pulszahl, die entweder eine anstrengende Übung oder das Vorliegen von Tachykardie anzeigt. Z.B. kann die Schrittmacherzykluslänge 1.000 Millisekunden betragen, und die Ruhezykluslänge kann 750 Millisekunden sein.
Vom Arzt werden auch das Erkennungskriterium für Fibrillation (FDI) und das Erkennungskriterium für Tachykardie (TDI) eingegeben. Diese Erkennungskriterien können irgendwelchen bekannten Erkennungskriterien zum Identifizieren von Fibrillation und Tachykardie entsprechen. Das Kriterium für hohe Pulszahl wird vorzugsweise abhängig vom ausgewählten Erkennungskriterium für Tachykardie ausgewählt, wie weiter oben erörtert. Es wird davon ausgegangen, daß die Erfindung in Verbindung mit jedem Satz bekannter Erkennungskriterien von Nutzen ist. Jedoch kann für die Zwecke des vorliegenden, veranschaulichenden Beispiels angenommen werden, daß das Erkennungskriterium für Fibrillation die Erkennung eines Herzrhythmus mit einer Zykluslänge erfordert, die deutlich kürzer als eine vorgegebene minimale Fibrillationszykluslänge ist, der dauerhaft solche kurzen Zykluslängen für eine vorgegebene Anzahl von Schlägen oder eine minimale Zeitspanne zeigt. Es kann auch angenommen werden, daß das Erkennungskriterium für Tachykardie die Erkennung eines Herzrhythmus mit einer Zykluslänge erfordert, die deutlich kürzer als eine minimale Tachykardiezykluslänge ist, der dauerhaft derartige kurze Zykluslängen über eine minimale Anzahl von Schlägen oder eine minimale Zeitspanne zeigt. Andere Erkennungskriterien wie ein Ausbruch, die Pulsstabilität bei dauerhaft hoher Pulszahl usw. können verwendet werden. Jedoch sind diese Erkennungskriterien bei den in den Fig. 5, 6 und 7 veranschaulichten Ausführungsbeispielen nicht wiedergegeben. Die Erfüllung eines der vorstehend erörterten Kriterien spiegelt sich bei 600 als Initialisierungsschritt wieder.
Beim Messen einer Kammerdepolarisation oder eines R-Zackens (VS) oder bei der Ausgabe eines Kammer-Schrittmacherimpulses (VP) bei 206 erfährt der Mikroprozessor 524 einen Interrupt. Der Meßwert (CL) des R-R-Intervalls vor der Kammerdepolarisation oder der Kammer-Schrittmacherimpuls wird bei 604 gespeichert. Die vorangehende Reihe abgespeicherter R-R-Intervalle wird bei 601 untersucht, um zu ermitteln, ob das Kriterium für hohe Pulszahl erfüllt ist, wie vorstehend erörtert. Wenn bei 601 das Kriterium für hohe Pulszahl erfüllt ist, wird die Sensorfunktion bei 603 aktiviert, und danach aktiviert der Mikroprozessor den Sensor folgend auf außerhalb der Refraktärperiode gemessene R-Zacken, wie vorstehend erörtert, bis die Sensorfunktion abgeschaltet wird.
Wenn das Kriterium für hohe Pulszahl nicht erfüllt ist, untersucht der Mikroprozessor bei 605 die vorangehende Reihe abgespeicherter R-R-Intervalle, um zu ermitteln, ob sich der Patient im Sinusrhythmus befindet. Dieser Schritt kann dem Tachykardie-Beendigungskriterium entsprechen, wie es in den vorstehend erörterten, bekannten Kardiovertern/Defibrillatoren realisiert ist, und er kann z.B. die Erkennung einer Reihe langer R-R-Intervalle erfordern, die sich über eine vorgegebene Anzahl von R-R-Intervallen oder über eine vorgegebene Zeit erstrecken. Wenn bei 605 der Sinusrhythmus oder Tachykardiebeendigung erkannt wird, wird der Zählwert VT auf 0 gesetzt, und der Mikroprozessor nimmt eine Überprüfung vor, um zu erkennen, - ob neue Bezugswerte erforderlich sind (Fig. 6). Andernfalls führt der Mikroprozessor jede andere erforderliche Systemverwaltungs- und Aktualisierfunktion aus, er löst das nächste VVI-Ersatzintervall aus, und er wartet bei 602 auf den nächsten gemessenen R-Zacken oder den Kammer-Schrittmacherimpuls.
Wenn in 601 das Kriterium für hohe Pulszahl erfüllt war, wird die vorangehende Abfolge abgespeicherter Zykluslängen in 606 mit dem vorgegebenen Erkennungskriterium für Defibrillation verglichen. Wenn die abgespeicherten, gemessenen Zykluslängen dem Erkennungskriterium für Fibrillation entsprechen, wird in 621 VTCOUNT rückgesetzt, und in 622 wird ein Defibrillationsimpuls ausgegeben. Wenn in 606 die Fibrillationskriterien nicht erfüllt sind, werden die abgespeicherten Zykluslängen (R-R-Intervalle) in 608 erneut durchgesehen, um zu ermitteln, ob die Erkennungskriterien für Tachykardie erfüllt sind. Wenn die Erkennungskriterien für Tachykardie erfüllt sind, wird VTCOUNT in 610 inkrementiert. Dieser Zählwert reflektiert die Anzahl aufeinanderfolgend ausgegebener Antitachykardie-Schrittmacher und/oder Kardioversions-Therapievorgänge.
Der Mikroprozessor nimmt in 612 eine Überprüfung zum Erkennen vor, ob der Therapiemaßnahmen-Zählwert über einer vorgegebenen Zahl "X" liegt. X ist typischerweise 4 oder mehr, abhängig von der Anzahl und Vielfalt zur Verfügung stehender Antitachyarrhythmie-Therapiemaßnahmen. Wenn der Therapie- Zählwert in 612 über X liegt, nimmt die Vorrichtung an, daß die Tachyarrhythmie eine Sinustachyarrhythmie ist oder auf andere Weise nicht behandelbar ist, und es wird keine Theraphiemaßnahme ausgegeben.
Wenn VTCOUNT kleiner als X oder gleichgroß ist, berechnet der Mikroprozessor 524 aus den Meßwerten der Sauerstoffsättigung, wie sie folgend auf die Aktivierung der Sensorfunktion abgespeichert wurden, die aktuellen Mittelwerte für die Sauerstoffsättigung (AVO2) und für die Sauerstoffsättigung- Impulsamplitude (AVPO2). Wie vorstehend erörtert, sind die Erkennungskriterien für hohe Pulszahl und für Tachykardie so bestimmt, daß Sauerstoffsättigungsmessungen für mindestens 1 Sekunde oder vier Merzzyklen zu diesem Zeitpunkt im Direktzugriffsspeicher 526 vorliegen. In manchen Fällen kann es auch erwünscht sein, nur die direkt vorangehenden Messungen der Sauerstoffsättigung für Meßzwecke zu berücksichtigen, wenn eine beträchtliche Zeitspanne zwischen der Sensoraktivierung und der Tachykardieerkennung verstrichen ist. Z.B. kann ein Maximalwert von 10 Sekunden oder 40 vorangehenden Herzzyklen vorgegeben werden.
Nach der Berechnung der Werte von AVO2 und AVPO2 in 614 werden diese Werte im Direktzugriffsspeicher 526 abgespeichert, und danach werden sie mit der mittleren Bezugs-Sauerstoffsättigung bzw. der Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude REFO2 bzw. REFPO2 verglichen, wie oben erörtert. AVO2 wird in 616 mit A*REFO2 verglichen, um zu ermitteln, ob eine deutliche Änderung der gemessenen Sauerstoffsättigung aufgetreten ist. Wenn keine deutliche Änderung der gemessenen Sättigung im Vergleich zum Bezugspegel auftrat, wird eine instabile Kammertachykardie diagnostiziert, und in 622 wird ein Defibrillationsimpuls ausgegeben. Wenn AVO2 eine wesentliche Abnahme gegen REFO2 wiederspiegelt, wird der Wert von AVPO2 in 618 mit B*REFPO2 verglichen, um zu ermitteln, ob die Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude abgenommen hat. Wenn eine wesentliche Abnahme der Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude erkannt wird, wird die Tachykardie als instabile Tachykardie diagnostiziert, und sie wird in 622 durch einen Defibrillationsimpuls behandelt. Wenn in 618 keine wesentliche Abnahme der gemessenen Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude erkannt wird, wird die Tachykardie als stabile VT diagnostiziert, und sie wird in 620 durch Antitachykardie-Schrittmacherbetrieb oder Kardioversions-Therapiemaßnahmen behandelt. Wie vorstehend erörtert, wird die Sensorfunktion während der Ausgabe der Antitachyarrhythmie-Therapiemaßnahmen aufgehoben.
Fig. 6 veranschaulicht den Ablauf, durch den die Werte von REFO2 und REFPO2 erhalten werden. Auf die Ermittlung in 605 (Fig. 5) hin, daß der Patient sich im Sinusrhythmus befindet oder Tachykardie beendet wurde, nimmt der Mikroprozessor in 626 eine Überprüfung zum Erkennen vor, ob eine vorgegebene Anzahl von Stunden (z.B. 24 Stunden) seit der vorangehenden Berechnung der Bezugswerte verstrichen ist, wozu er die Echtzeituhr des Mikroprozessors verwendet. Wenn diese Bezugs-Aktualisierungsperiode noch nicht abgelaufen ist, wird die Sensorfunktion in 628 abgeschaltet, falls sie zuvor aktiviert war, und der Mikroprozessor führt die Vorrichtung in den VVI-Schrittmacherbetrieb zurück, und er erwartet in 602 (Fig. 5) den nächsten gemessenen R-Zacken oder Schrittmacherimpuls.
Wenn die Bezugs-Aktualisierungsperiode in 626 abgelaufen ist, nimmt der Mikroprozessor in 630 eine Überprüfung zum Ermitteln vor, ob die die vorangehenden 5/10 Minuten wiederspiegelnden, abgespeicherten R-R-Intervalle anzeigen, daß der Patient eine Herzschlagzahl über der VVI-Schrittmacherimpulszahl aber unter einer Schlagzahl aufwies, die entweder starke Tätigkeit oder Tachykardie anzeigt, z.B. eine Rate zwischen 60 und 80 Schlägen pro Minute (Zykluslänge von 1.000/750 ms). Wenn sich durch diese Kriterien herausstellt, daß sich der Patient im Ruhezustand befindet, wird die Sensorfunktion in 632 aktiviert.
Dann nimmt der Mikroprozessor in 634 eine Überprüfung zum Ermitteln vor, ob das Bezugsmeßintervall für die Sauerstoffmessung ablief. Das Bezugsmeßintervall kann 5 Sekunden bis 2 Minuten betragen, und es repräsentiert die Zeitspanne, über die die Bezugswerte gemittelt werden. Wenn dieses Intervall nicht abgelaufen ist, führt der Mikroprozessor die Vorrichtung in den VVI-Schrittmacherbetrieb zurück, und Messungen der Sauerstoffsättigung werden weitergeführt, bis entweder die Pulszahl des Patienten aus dem in 632 festgelegten Pulszahlbereich gelangt, oder bis das Meßintervall in 634 abläuft. Bei Ablauf des Meßintervalls in 634, werden die Meßwerte für die Sauerstoffsättigung dazu berechnet, in 636 neue Werte für REFO2 und REFPO2 zu berechnen. Die Bezugs-Aktualisierungsperiode wird in 638 rückgesetzt, das Meßintervall wird in 640 rückgesetzt, die Sensorfunktion wird in 628 aufgehoben, und die Vorrichtung kehrt zum VVI-Schrittmacherbetrieb zurück, bis in 602 (Fig. 5) der nächste gemessene R- Zacken oder Schrittmacherimpuls auftritt.
Wenn die Herzschlagzahl des Patienten aus dem in 630 definierten Band herausfällt, wird jeder gerade laufende Meßzyklus aufgegeben, das Meßintervall wird in 640 rückgesetzt, und die Sensorfunktion wird aufgehoben, bis die Pulszahl in den vorgegebenen Bereich zurückkehrt. Wenn der Patient während des Meßzyklus eine Tachykardie erfährt, wird die Bezugsmeßfunktion selbstverständlich unterbrochen und nicht wirksam wieder aufgenommen, bevor nicht die Beendigung der Tachykardie erkannt wurde, gefolgt von einer Periode des Herzrhythmus innerhalb des in 630 spezifizierten Bereichs.
Fig. 7 repräsentiert ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung. Funktionsblöcke in Fig. 7, die Funktionsblökken in Fig. 5 entsprechen, sind entsprechend markiert. Z.B. entspricht der Block 602 in Fig. 5 dem Block 702 in Fig. 7. So liegen alle Funktionsblöcke von Fig. 5 in Fig. 7 entsprechend vor. Fig. 7 reflektiert jedoch eine Neuanordnung der Unterscheidungsfunktion.
in 715 wird im Fall, daß der VT-Zählwert anzeigt, daß dies die erste Antitachykardie-Therapiemaßnahme ist, stabile Kammertachykardie erkannt, wenn entweder eine Abnahme des mittleren Sauerstoffsättigungspegels in 716b vorliegt, oder auf ein Beibehalten der Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude in 718b hin. Sowohl eine wesentliche Abnahme der aktuellen Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude in 718b als auch ein stabiler mittlerer Sauerstoffsättigungspegel in 716b sind für eine Diagnose instabiler Tachyarrhythmie und die Ausgabe eines Defibrillationsimpulses in 722 erforderlich.
Wenn jedoch der VT-Zählwert in 715 anzeigt, daß dies die zweite oder höherzahlige Tachykardie-Therapiemaßnahme ist, reicht entweder das Beibehalten des mittleren Sauerstoffsättigungspegels in 716a oder eine Abnahme der Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude in 718a dazu aus, instabile Tachykardie zu diagnostizieren und in 722 die Ausgabe eines Defibrillationsimpulses zu triggern.
Die Funktion der in Fig. 7 veranschaulichten Vorrichtung sorgt so für eine Verschiebung der Kriterien für die Unterscheidung stabile/instabile Kammertachykardie. Was die Anfangstherapiemaßnahme betrifft, diagnostiziert die Unterscheidungseinrichtung mit geringerer Wahrscheinlichkeit instabile Kammertachykardie als für die zweite und folgende Therapiemaßnahmen. Dieses Merkmal erlaubt es der Vorrichtung, auf stabile Tachykardie anzusprechen, die danach instabil wurde, während sie für instabile Kammertachyarrhythmie ein strengeres Diagnosekriterium aufstellt als es bei dem in Fig. 5 veranschaulichten System vorliegt. Im Fall eines Übergangs von stabiler auf instabile Tachyarrhythmie ist der Verlust der Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude beim Übergang auf instabile Kammertachykardie das einzige erfüllte Diagnosekriterium, da der mittlere Sauerstoffsättigungspegel zuvor auf die stabile Kammertachykardie hin abnahm. Die durch Fig. 7 schematisch dargestellten Funktionen stehen mit den in Fig. 6 schematisch dargestellten Bezugsmeßfunktionen in genau derselben Weise in Beziehung wie im Fall von Fig. 5.
Der Schutzbereich der Erfindung soll nicht als durch das Funktionsschema von Fig. 4 beschränkt ausgelegt werden, das, wie die Fig. 5, 6 und 7 als veranschaulichend statt als begrenzend in bezug auf den Schutzbereich der folgenden Ansprüche angesehen werden soll. Ferner ist zu beachten, daß, obwohl das offenbarte Ausführungsbeispiel mit Fibrillation und Tachykardie in den unteren Kammern oder Ventrikeln des Herzens handelt, die Erfindung in nützlicher Weise auch in Zusammenhang mit den oberen Kammern oder Herzvorhöfen ausgeübt werden kann, die bei manchen Patienten ebenfalls zu Tachykardie und Fibrillation neigen.
Die nachfolgenden Ansprüche beinhalten das Wort "Kardioverter", das in Zusammenhang mit den Ansprüchen in seinem breitesten Sinn verwendet wird, also jede Vorrichtung bedeutet, die eine Therapiemaßnahme ausgibt, die Tachyarrhythmie beenden soll, sei es durch einen Herzschrittmachervorgang, durch Kardioversionsschocks mittleren Pegels, durch Defibrillationsimpulse hoher Amplitude oder andere Verfahren.

Claims

1. Kardioverter mit einer Therapieeinrichtung (14, 50, 52, 55) zum Ausgeben einer Therapiemaßnahme an das Herz eines Patienten, um instabile Tachyarrhythmien zu beenden, bei denen die hämodynamische Funktion des Herzens gefährdet ist; einer Erkennungseinrichtung (10, 12, 60, 62, 524) zum Messen des Rhythmus des Patientenherzens und zum Erkennen des Vorliegens von Tachyarrhythmie; einer Sauerstoffsättigung-Sensoreinrichtung (20, 582) zum Messen des Sauerstoffsättigungspegels des Hämoglobins des venösen Rücklaufbluts im Patientenherzen;

dadurch gekennzeichnet, daß:

- die Sensoreinrichtung eine Einrichtung zum Vornehmen einer Messung der Amplitude des aktuellen pulsierenden Charakters des gemessenen Sauerstoffsättigungspegels aufweist; und dadurch gekennzeichnet, daß:

- der Kardioverter ferner folgendes aufweist: eine Bezugseinrichtung (528), die auf den Sensor anspricht, um einen Meßwert der Amplitude des pulsierenden Charakters des Pegels der Sauerstoffsättigung als Bezugs-Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude zu speichern; eine Unterscheidungseinrichtung (524), die auf die Erkennungseinrichtung, die Sensoreinrichtung und die Bezugseinrichtung anspricht, um das Vorliegen instabiler Tachyarrhythmie auf die Erkennung von Tachyarrhythmie durch die Erkennungseinrichtung und einer gemessenen, aktuellen Amplitude des pulsierenden Charakters des Pegels der Sauerstoffsättigung, die um ein vorgegebenes Ausmaß unter der Bezugs-Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude liegt, zu erkennen, und um die Therapieeinrichtung so zu triggern, daß sie die Therapiemaßnahme auf die Erkennung der instabilen Tachyarrhythmie hin ausgibt.

2. Kardioverter nach Anspruch 1, ferner mit einer Therapieeinrichtung zum Liefern einer Therapiemaßnahme an ein Patientenherz zum Beendigen stabiler Tachyarrhythmien, bei denen die hämodynamische Funktion des Herzens nicht gefährdet ist.

3. Kardioverter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Messung der Amplitude des aktuellen, pulsierenden Charakters des gemessenen Sauerstoffsättigungspegels und der Bezugs-Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude Mittelwerte beinhaltet, die über mehrere von der Sensoreinrichtung vorgenommene einzelne Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude-Messungen gebildet werden.

4. Kardioverter nach einem der Ansprüche 2, 2 oder 3, bei dem die Bezugseinrichtung eine Einrichtung zum Erkennen aufweist, daß sich der Patient in einem Ruhezustand befindet, und bei dem die Bezugs-Sauerstoffsättigung-Impulsamplitude eine Messung ist, die erfolgt, während sich der Patient im erkannten Ruhezustand befindet.

5. Kardioverter nach Anspruch 4, bei dem die Einrichtung zum Erkennen, daß sich der Patient in einem Ruhezustand befindet, eine Einrichtung aufweist, die auf den von der Erkennungseinrichtung gemessenen Herzrhythmus anspricht.

6. Kardioverter mit einer Therapieeinrichtung (14, 50, 52, 55) zum Ausgeben einer Therapiemaßnahme an das Herz eines Patienten, um instabile Tachyarrhythmien zu beenden, bei denen die hämodynamische Funktion des Herzens gefährdet ist; einer Erkennungseinrichtung (10, 12, 60, 62, 524) zum Messen des Rhythmus des Patientenherzens und zum Erkennen des Vorliegens von Tachyarrhythmie; einer Sauerstoffsättigung-Sensoreinrichtung (20, 582) zum Messen des aktuellen Sauerstoffsättigungspegels des Hämoglobins des venösen Rücklaufbluts im Patientenherzen; einer Bezugseinrichtung (524), die auf den Sensor anspricht, um einen Meßwert der Sauerstoffsättigung als Bezugspegel für die Sauerstoffsättigung abzuspeichern; einer Unterscheidungseinrichtung (524), die auf die Erkennungseinrichtung, die Sensoreinrichtung und die Bezugseinrichtung anspricht, um das Vorliegen einer instabilen Tachyarrhythmie zu erkennen, und um die Therapieeinrichtung zu triggern, um die Therapiemaßnahme auf die Erkennung der instabilen Tachyarrhythmie aus zugeben;

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Unterscheidungseinrichtung (524) eine Einrichtung zum Erkennen instabiler Tachyarrhythmie auf die Erkennung einer Tachyarrhythmie durch die Erkennungseinrichtung und eines gemessenen, aktuellen Pegels der Sauerstoffsättigung, der sich um weniger als ein vorgegebenes Ausmaß vom Bezugspegel der Sauerstoffsättigung unterscheidet, aufweist.

7. Kardioverter nach Anspruch 6, ferner mit einer Therapieeinrichtung zum Ausgeben einer Therapie an ein Patientenherz zum Beenden stabiler Tachyarrhythmien, bei denen die hämodynamische Funktion des Herzens nicht gefährdet ist.