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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Behandeln von
atrialer Fibrillation gerichtet und insbesondere auf eine Vorrichtung,
dies mit einer Multisite-Stimulation zu tun.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein
gesundes Herz funktioniert so, dass es Blut durch das Kreislaufsystem
in aufeinanderfolgenden, periodischen Zyklen, von denen jeder eine
atriale Kontraktion, gefolgt kurz danach von einer ventrikulären Kontraktion,
enthält.
Die aufeinanderfolgenden atrialen und ventrikulären Kontraktionen erfolgen auf
das Triggern durch den natürlichen
Schrittmacher des Herzens, der elektrische Wellenfronten veranlasst,
durch das Herzgewebe fortzuschreiten, die Gewebezellen veranlasst,
momentan polarisiert zu werden und hierdurch die Kontraktionen veranlasst.
Falls der natürliche
Schrittmacher eines Patienten durch Krankheit aufhört zu funktionieren
oder nur unregelmäßig funktioniert,
kann eine künstliche
Stimulationstherapie durch einen implantierten Schrittmacher vorgesehen
werden, der zum Atrium oder zum Ventrikel oder sowohl zum Atrium
als auch zum Ventrikel in einer geeignet synchronisierten Folge
Stimulationsimpulse niedriger Energie liefert. Abhängig von den
Bedürfnissen
eines speziellen Patienten kann der Schrittmacher so betrieben werden,
dass er derartige Stimulationsimpulse ohne Unterbrechung kontinuierlich
liefert oder er kann so betrieben werden, das er abfühlt, wann
der natürliche
Schrittmacher des Patienten versagt hat ein Signal zu liefern, das
eine Kontraktion zur Folge hat und dass der implantierte Schrittmacher
nur dann einen Stimulationsimpuls liefert. Schrittmacher des letztgenannten
Typs sind als Bedarfsschrittmacher bekannt.
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Eine
Fibrillation ist im Allgemeinen gekennzeichnet durch eine abnormale
Arbeitsweise des Herzens, die spontan auftreten kann, wobei die
normale Propagation der elektrischen Wellenfronten chaotisch wird
und deshalb das Herzgewebe niemals ein klares oder kohärentes Signal,
das die Kontraktion triggert erhält
und das Pumpen deshalb aufhört. Eine
ventrikulä re
Fibrillation ist ein lebensbedrohender Zustand, und wenn er auftritt
muss er schnell und effektiv behandelt werden. Zu diesem Zweck sind
implantierbare Defibrillatoren im Stand der Technik wohl bekannt,
die an das Herzgewebe an ausgewählten
Stellen und in ausgewählter
Zeitfolge einen oder mehrere elektrische Hochenergieimpulse liefern,
so dass momentan das gesamte Herzgewebe depolarisiert wird, wodurch
virtuell das gesamte Herzgewebe momentan unfähig gemacht wird die chaotischen Wellenfronten
weiterzuleiten. Falls eine Defibrillation erfolgreich ist und die
Zellen erneut fähig
werden eine stimulierende Wellenfront weiterzuleiten, tun sie dies in
einer normalen, nicht chaotischen Weise.
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Eine
atriale Fibrillation ist gewöhnlich
keine lebensbedrohende Pathologie und kann für eine bestimmte Zeit ohne
schädliche
Konsequenzen für
den Patienten toleriert werden. Dies bedeutet, dass beim Auftreten
einer atrialen Fibrillation gewöhnlich
eine relativ lange Zeit zur Verfügung
steht, während
der eine effektive Therapie entwickelt und nachfolgend angewandt
werden kann. Obwohl die in erster Linie zur Behandlung ventrikulärer Fibrillation
vorgesehene Technologie eines implantierbaren Defibrillators auch
zur Behandlung einer atrialen Fibrillation angepasst werden kann,
ist die Abgabe von Hochenergieschocks an den Patienten schmerzhaft
und darüber hinaus
ist im Falle einer atrialen Fibrillation eine derartig drastische
Therapie gewöhnlich
nicht erforderlich. Eine atriale Fibrillation wird auch durch eine
extrakorporale Abgabe von Schocks zum Herzen durch die Haut des
Patienten mittels eines externen Defibrillators wohl bekannter Art
behandelt, die für
den Patienten auch extrem unbequem ist. Darüber hinaus führt diese
Art der Behandlung nur zu einer zeitweiligen Entlastung der Patienten
und muss wiederholt werden.
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Beim
Behandeln einer atrialen Fibrillation mittels Elektroschocks, die
dem Herzen zugeführt werden,
müssen
derartige Schocks synchron zur ventrikulären, elektrischen Aktivität zugeführt werden,
ansonsten würde
eine ventrikuläre
Fibrillation eingeleitet werden.
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Eine
weitere Behandlungsanweisung für eine
atriale Fibrillation ist das Verabreichen von geeigneten Arzneimitteln
zur Reduzierung des Auftretens von atrialen Fibrillationen. Für diesen
Zweck geeignete Arzneimittel, die derzeit verfügbar sind, haben jedoch viele
unerwünschte
Nebeneffekte und viele Patienten werden gegen die Unterdrückungseigenschaften
ihrer atrialen Fibrillation resistent, wodurch der therapeutische
Effekt derartiger Arzneimittel signifikant reduziert wird.
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Ein
weiterer Typ einer Herzarrhythmie ist die Tachykardie, welche einen
Zustand darstellt, bei dem der natürliche Schrittmacher des Herzens
beginnt, Kontraktionen mit einer abnormalen raschen Frequenz zu
veranlassen. In vielen Fällen
kann Tachykardie durch Verabreichen von Impulsen mit dem gleichen
Energieinhalt, wie dem normaler Stimulationsimpulse, behandelt werden,
aber die Antitachykardieimpulse werden in einer speziellen Sequenz geliefert,
die so geplant ist, dass das Herz in seine normale Stimulationsfrequenz
zurückkehrt.
Ein konventioneller Herzschrittmacher weist jedoch nur eine Stimulationselektrode
auf, die in elektrischem Takt mit atrialem Gewebe ist und/oder eine
Stimulationselektrode die in elektrischem Kontakt mit ventrikulärem Gewebe
ist. Die Verabreichung von Impulsen mit einer mit der Schrittmacherimpulsenergie
vergleichbaren Energie an einer einzigen Stelle im Atrium hat sich
niemals als für
eine Beendigung von atrialer Fibrillation geeignet erwiesen.
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Der
Grund weshalb eine Einzelstellen-Stimulation zum Beendigen einer
atrialen Fibrillation nicht erfolgreich war, ist der, dass die atriale
Fibrillation durch das Vorhandensein mehrerer Ausbreitungswellenfronten
charakterisiert ist. Es hat sich herausgestellt, dass das Stimulieren
an einer Stelle im Atrium, Wellenfrontschleifen nur innerhalb eines
Bereiches mit einem Durchmesser von annähernd 3 cm um die Stimulationsstelle
beeinflusst. Da die anderen fortschreitenden Schleifen durch die
dieser einzigen Stelle zugeführten
Impulse unbeeinflusst bleiben, ist es nicht möglich gewesen, eine atriale
Fibrillation durch Zuführen
derartiger Impulse nur zu einer Stelle zu beenden. Es sind viele
die ventrikuläre
Fibrillation betreffende Artikel veröffentlicht worden, die feststellen,
dass es eine Bedingung für
eine erfolgreiche Beendigung der ventrikulären Fibrillation ist, zu gewährleisten,
dass keine Wellenfrontschleife oder nur eine Wellenfrontschleife
nach Verabreichung der Defibrillationstherapie verbleibt. Eine atriale
Fibrillation ist ähnlich
der ventrikulären
Fibrillation und es sollten dieselben Bedingungen gelten für die erfolgreiche Beendigung
der atrialen Fibrillation. Dokument WO-A-9 528 987 offenbart eine
implantierbare Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine keinen Schmerz für den Patienten
verursachende Vorrichtung zur Beendigung einer atrialen Fibrillation
verfügbar
zu machen.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
zur Beendigung einer atrialen Fibrillation verfügbar zu machen, durch die Lieferung
von Impulsen zum Herzen mit einem Energieinhalt, der im Wesentlichen
der Gleiche ist, wie der Energieinhalt konventioneller Stimulationsimpulse,
beispielsweise 0,5 Joule oder weniger.
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Dieses
Ziel wird gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung bei einer Vorrichtung mit einer Anzahl
von Elektroden erreicht, die jeweils an mehreren Stellen in Kontakt
mit dem atrialen Gewebe platziert sind, wobei Stimulationsimpulse
in individuellen Sequenzen durch die Elektroden geliefert werden,
wobei die Sequenzen überwacht
und so gesteuert werden, dass schließlich sämtliche mit den Impulsen koinzident
werden, die in einem Impulsintervall emittiert werden, welches abhängig von
einem gemessenen oder geschätzten
Intervall zwischen Spitzen im atrialen Fibrillationszyklus eingestellt
wird, der behandelt wird.
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Die
für die
Multisite-Stimulation benutzten Elektroden können endokardiale und/oder
epikardiale Elektroden sein. Die Elektroden werden unabhängig voneinander,
aber in einer Zeitsequenz, die gemäß den Prinzipien der vorliegenden
Erfindung eingestellt ist, stimuliert. Der gegenseitige Abstand
der Elektroden liegt in der Größenordnung
des Wellenfrontschleifenbereiches.
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Erfindungsgemäß kann eine
Anzahl verschiedener Stimulationsmuster und Elektrodenpositionen
benutzt werden. Die Zeitsteuerung der Stimulationsimpulse an einer
Stelle sollte eng mit der Refraktärperiode der atrialen Zellen
an dieser Stelle gekoppelt sein. Diese Zeit kann aus Messungen abgeschätzt werden,
die vor Beginn der atrialen Fibrillation erhalten worden sind oder
während
der atrialen Fibrillation. Es ist bekannt, dass die atriale Refraktärperiode
abnehmen kann, falls die atriale Fibrillation andauert. Die Zeitdauer, über die
diese Abnahme stattfindet, bewegt sich in der Größenordnung von Dekaden von
Stunden. Dies muss in Betracht gezogen werden, falls die atriale
Refraktärperiode
nur abgeschätzt
wird, statt tatsächlich
gemessen zu werden. Die zum Bestimmen der Refraktärperioden
benutzten Techniken, wenn der Patient keine atriale Fibrillation
erfährt,
sind ähnlich
den etablierten elektrophysiologischen Verfahren. Falls jedoch eine
atriale Fibrillation bereits existiert, wenn die Abschätzung der
Refraktärperiode
vorgenommen wird, bestimmt erfindungsgemäß das Zeitintervall zwischen
jedem erfassten, elektrischen Impuls an der jeweiligen Stelle das
für den
Beendigungsversuch zu benutzende Intervall.
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Der
Beendigungsversuch verläuft
erfindungsgemäß wie folgt.
Es wird zunächst
bestimmt, welche der verschiedenen Elektroden an den betreffenden
Stellen das kürzeste
Zeitintervall zwischen der atrialen Aktivitätswellenform aufweist. Das P-Wellenform-Intervall
kann für
diesen Zweck benutzt werden. Die Elektrode, die als diejenige identifiziert
worden ist, der das kürzeste
Intervall zugeordnet ist, wird dann als Elektrode benutzt, aus der
bei dem Beendigungsversuch eine erste Stimulationsimpulssequenz
emittiert wird. Das gemessene oder abgeschätzte Intervall muss in der
Größenordnung
der Refraktärperiode
der atrialen Zellen oder länger
sein. Falls das Intervall zu lang ist, kann die Detektion auf eine
Querdetektion zurückzuführen sein
und eine andere Elektrodenstelle sollte dann ausgewählt werden,
die am wahrscheinlichsten das echte kürzeste Intervall aufweist.
Die ersten Stimuli in einem Beendigungsversuch werden geliefert
gerade unmittelbar bevor die nächste
erwartete spontane Aktivität
auftritt. Dieses findet statt an jeder Elektrodenstelle.
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Der
erste Stimulationsimpuls steuert den Zeitablauf der anderen Stimulationsimpulse,
wobei die, anderen Elektroden zugeordneten Impulsintervalle allmählich reduziert
werden, so dass sie schließlich
mit dem Zeitablauf der ersten Elektrode übereinstimmen. Sobald eine
Elektrode diesen Zustand der Gleichheit des Intervalls zwischen
aufeinanderfolgenden Impulsen erreicht hat, werden die durch jene
Elektrode ausgegebenen Impulse mit der Impulssequenz der ersten
Elektrode verriegelt, so dass sämtliche
nachfolgenden Impulse gleichzeitig, wie die durch die erste Elektrode
ausgegebenen Impulse, emittiert werden. Diese Prozedur setzt sich
fort bis sämtliche
Elektroden veranlasst worden sind, alle Impulse gleichzeitig zu
liefern.
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Das
Intervall zwischen den Impulsen ist auf Grund der obigen Prozedur
nur geringfügig
länger
als die Refraktärperiode
der atrialen Zellen. Dieser Zustand mag nicht lange fortbestehen
und es können dann
verschiedene Nachbeendigungsprozeduren folgen. Bei einem Beispiel
werden die Intervalle allmählich
länger
werden. Falls eine erfolgreiche Beendigung der atrialen Fibrillation
vorlag, wird die atriale Stimulationsfrequenz mit den Stimuli synchronisiert. Falls
der Beendigungsversuch nicht erfolgreich ist, sollte die Prozedur
wiederholt werden. Da der ursprüngliche
Beendigungsversuch jedoch das atriale Fibrillationsmus ter geändert haben
könnte,
ist es notwendig, eine neue Messung oder Abschätzung der Fibrillationscharakteristiken
vorzunehmen, bevor der nächste
Beendigungsversuch begonnen wird.
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Eine
andere Art zur Beendigung des Beendigungsversuchs ist es, die Ausgabe
der Impulse zu den Elektroden zu stoppen, wenn die Ausgabeimpulse
aus sämtlichen
Elektroden für
eine vorbestimmte oder programmierte Anzahl von Impulsen synchronisiert
worden sind.
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Die
atrialen Elektroden können
an vielen verschiedenen Stellen am oder im Herzen angeordnet werden,
wobei nicht vergessen werden darf, dass der Abstand zwischen den
Elektroden aus den oben erwähnten
Gründen
stets in der Größenordnung
von annähernd
3 cm sein sollte. Elektroden zum Liefern der beendenden Stimuli
können
sowohl im Atrium als auch im Ventrikel angeordnet werden. Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, die Elektroden im koronaren Sinus zu positionieren.
Eine epikardiale oder endokardiale Elektrodenanordnung kann ausschließlich benutzt
werden oder es kann eine epikardiale oder endokardiale Anordnung
in Kombination benutzt werden.
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Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
ein atriales IECG-Signal mit einer Anzeige der chronologischen Position,
bei der erste Beendigungsstimuli gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung ausgegeben werden;
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2 stellt
die Art da, in der die durch die betreffenden Elektroden an mehreren
Stellen ausgegebenen Stimuli gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung synchronisiert werden;
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3 zeigt
eine beispielhafte Vorrichtung zum Beenden einer atrialen Fibrillation,
die gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
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4 ist
ein Flussdiagramm, das die Grundschritte in dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Beendigung einer atrialen Fibrillation darstellt;
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine
typische IECG-Wellenformart, die von einem Patienten, welcher eine
atriale Fibrillation erfährt,
erhalten worden ist, ist in 1 dargestellt.
Wie ersichtlich, besteht die Wellenform aus einer Anzahl aufeinanderfolgender
Spitzen, wobei jede Spitze ein Ende eines vorhergehenden atrialen
Fibrillationszyklus und den Beginn des nächsten atrialen Fibrillationszyklus
bildet. Da das echte Maximum jeder Spitze gewöhnlich nicht präzise identifiziert
werden kann, muss eine durchschnittliche Zykluslänge bestimmt oder abgeschätzt werden,
wie dies in 1 gezeigt ist. Gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung von Multisite-Elektroden,
die jeweils mit der Detektionsschaltung verbunden sind, eine Wellenform
des in 1 gezeigten Typs von jeder Stelle am oder in einem
Herzen erhalten, die eine atriale Fibrillation erfährt. Die
Elektrode, von der eine Wellenform gemessen wird, die die kürzeste Zykluslänge aufweist,
wird in einem atrialen Fibrillationsbeendigungsversuch als die Elektrode
zum Ausgeben eines ersten Impulses oder einer Impulsfolge benutzt.
Wie weiter unten mehr im Detail erläutert, werden die ersten Stimuli
bei einem Versuch unmittelbar vor der nächsten erwarteten, spontanen
Aktivität
ausgegeben, wie in 1 gezeigt.
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2 zeigt,
wie der Zeitablauf der anderen Stimuli mit der Ausgabe der erstgelieferten
Stimuli synchronisiert wird. Die Elektrode, aus der die erstgelieferten
Stimuli ausgegeben wurden, ist in 2 als Elektrode
#1 bezeichnet und die restlichen Elektroden sind fortlaufend bezeichnet.
Bei der in 2 dargestellten beispielhaften
Ausführungsform
sind bei insgesamt vier Multisite-Elektroden drei weitere Elektroden
vorhanden, die mit Elektrode #2, Elektrode #3 und Elektrode #4 bezeichnet
sind. Es können
jedoch mehr oder weniger Elektroden verwendet werden, ohne sich
von den Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu entfernen. Wie
aus 2 ersichtlich und im Einzelnen im Flussdiagramm
von 4 gezeigt, steuert der erste durch die Elektrode
#1 in 1 ausgegebene Stimulationsimpuls den Zeitablauf
der anderen, durch die anderen Elektroden ausgegebenen Stimuli.
Sobald eine der Elektroden #2, #3 bzw. #4 einen Impuls ausgibt,
der mit der Ausgabe eines Impulses aus der Elektrode übereinstimmt,
welche als Elektrode #1 bezeichnet worden ist, wird jene Elektrode
danach veranlasst, fortzufahren, Impulse auszugeben, die mit der
Ausgabe der Impulse aus der Elektrode #1 in Koinzidenz sind. Dies
geht so weiter, bis sämtliche
Elektroden die Impulse gleichzeitig liefern. Die Zeit, während der
sämtliche
der betreffenden Impulsintervalle der anderen Elektroden in Übereinstimmung
kommen, variiert, und es wird wahrscheinlich eine längere Zeit
sein, als die für
Erläuterungszwecke
in der beispielhaften Ausführungsform angegebenen
Intervalle, die in 2 gezeigt sind. Obgleich 2 für Erläuterungszwecke
zeigt, dass eine Impulsausgabekoinzidenz in der Folge von Elektrode
#2, zu Elektrode #3, zu Elektrode #4 auftritt, ist dies nur deshalb
so, weil die Elektroden in 2 numerisch
in der Folge bezeichnet sind, in der sie dazu kommen Impulse zu
liefern, die mit den Impulsen aus der Elektrode #1 übereinstimmen.
In der tatsächlichen
Praxis gibt es keine numerische Vorbezeichnung irgendeiner der Elektroden;
welche Elektrode auch immer das kürzeste Intervall hat, wird
im Steuerprogramm als Elektrode #1 bezeichnet und wenn die übrigen Elektroden
sukzessiv damit beginnen Impulse auszugeben die mit dem Zeitablauf
der Impulse aus der Elektrode #1 übereinstimmen, werden in dem
Steuerprogramm jene Elektroden jeweils als Elektrode #2, Elektrode
#3, etc. beziffert.
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Wenn
alle der Multisite-Elektroden einen Punkt erreicht haben, bei dem
sie Stimuli emittieren, die mit den durch die Elektrode #1 emittierten
Stimuli synchronisiert sind, wird das Intervall zwischen den Impulsen
geringfügig
länger
als die Refraktärperiode der
atrialen Zellen und es muss dann bedacht werden, ob und wann der
atriale Defibrillationsversuch zu beenden ist. Falls zu diesem Zeitpunkt
festgelegt wird, dass der Beendigungsversuch erfolgreich gewesen
ist, kann das konventionelle atriale Stimulieren, synchronisiert
mit der Stimulationsfrequenz, die die atriale Fibrillation erfolgreich
beendete, wieder aufgenommen werden. Falls bestimmt wird, dass der Versuch
nicht erfolgreich war, sollte die ganze Prozedur wiederholt werden,
jedoch könnte
bei dem wiederholten Versuch und bei irgendwelchen wiederholten
Versuchen, die folgen können,
der frühere
Beendigungsversuch das atriale Fibrillationsmuster geändert haben
und deshalb sollte vor Beginn des nächsten Versuches eine neue
Beobachtung der Fibrillationscharakteristiken vorgenommen werden.
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Alternativ
kann die Beendigung des Versuches programmiert werden, dann stattzufinden,
wenn sämtliche
der Impulse für
eine vorbestimmte oder programmierte Anzahl von Impulsen synchronisiert worden
sind.
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3 zeigt
ein schematisches Blockdiagramm eines in vivo mit einem Herzen verbundenen, implantierbaren
Herzschrittmachers, der in der oben beschriebenen Weise zur Beendigung
einer atrialen Fibrillation betreibbar ist. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform werden
drei Elektrodenkabel, von denen jedes in einer Elektrode an jeweils
verschiedenen Stellen im Herzen endet, benutzt, jedoch alternativ
können,
wie oben erläutert,
mehr Elektroden verwendet werden. Es ist auch möglich zwei oder mehr Elektroden
an einem Elektrodenkabel anzuordnen. Bei der Ausführungsform
nach 3 sind die Elektrodenspitzen, als im rechten Atrium
endend, dargestellt, die Elektroden können alternativ jedoch im linken
Atrium oder in beiden Atrien platziert sein. Es sind bei der beispielhaften
Ausführungsform
gemäß 3 endokardiale
Leitungen gezeigt, alternativ können
jedoch epikardiale Leitungen benutzt werden, wie auch eine Kombination
von endokardialen und epikardialen Leitungen.
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Jede
Leitung ist in bekannter Weise mit dem Verbinder eines implantierbaren
Schrittmachers verbunden, der ein (nicht gezeigtes) Gehäuse besitzt, welches
als die indifferente Elektrode dient. Innerhalb des Schrittmachergehäuses verläuft jede
Leitung über
eine elektrische Verbindung zu ihrer eigenen Stimulations- und Abfühl-Einheit,
die als eine schematische Darstellung aller bekannten Schaltungen dient,
welche gemeinsam zum Erzeugen und Ausgeben von Stimulationsimpulsen
und zum Abfühlen
der Herzaktivität
benutzt werden. Jede Stimulations- und Abfühl-Einheit besitzt innerhalb
des Schrittmachergehäuses
einen zu einem Mikroprozessor geführten Ausgang und empfängt einen
Ausgang aus dem Mikroprozessor. Der Mikroprozessor steuert das Abfühlen und
Stimulieren, welches in jeder Stimulations- und Abfühl-Einheit
stattfindet. Der Mikroprozessor wird durch ein Softwareprogramm
betrieben, das in einem Speicher gespeichert ist, sowie durch einen Zeitgeber,
der dem Mikroprozessor Informationen darüber liefert, wann Stimulationsimpulse
auszugeben sind. Der Zeitgeber kann durch den Mikroprozessor auf
eine geeignete Zeitsteuerung der Stimulationsimpulse eingestellt
werden. Obwohl in 3 nicht dargestellt, kann der
Mikroprozessor und/oder der Speicher in telemetrischer Verbindung
mit einem externen Programmiergerät stehen, mittels dessen das
Programm geändert
oder Parameter eingestellt werden können und mittels dessen auch
Daten aus dem Speicher ausgelesen werden können.
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Die
oben erläuterte
atriale Fibrillationsbeendigungsprozedur ist detaillierter im Flussdiagramm von 4 gezeigt.
Der Schrittmacher befindet sich normalerweise in einer "erfasse atriale Arrhythmie"-Schleife. Falls
und wenn eine atriale Fibrillation detektiert wird, was vorzugsweise
durch Beobachten des P-Wellenintervals TPP und
Bestimmen, ob dieses kürzer
als ein eingestelltes Intervall TAF ist,
erfolgt, wird das kürzeste
Intervall zwischen atrialen Aktivierungsimpulsen bei jeder Elektrodenposition
gemessen und im Speicher von 3 gespeichert.
Ein Durchschnittswert dieser Intervalle muss erhalten werden, da
normalerweise eine Variation zwischen diesen Intervallen vorliegt,
die nicht ignoriert werden kann. Die Elektrode, bei der die Wellenform
mit dem kürzesten
Intervall TSH gemessen wurde, wird dann als
Elektrode #1 bezeichnet und benutzt mit der Beendigung der atrialen
Fibrillation zu beginnen. Das Stimulationsintervall an diesem Punkt
wird auf ein etwas kürzeres
Intervall als das kürzeste
Schleifenintervall eingestellt, das gemessen worden ist. Dieses Stimulationsintervall
kann beispielsweise durch Multiplizieren von TSH mittels
einer Konstanten CONST1 erhalten werden, die annähernd 0,95 bis 0,99 sein kann.
Den anderen Elektroden werden Stimulationsimpulse mit einem Impulsintervall
zugeführt,
das geringfügig
kürzer
als das Stimulationsintervall für
die Elektrode #1 ist. Das Intervall für diese anderen Elektroden
kann beispielsweise durch Multiplizieren des kürzesten Schleifenintervalls
TSH mittels einer verschiedenen Konstanten,
CONST2 erhalten werden, die in der Größenordnung von 0,95 × CONST1
sein kann. Alle Stimulationsimpulse werden mit den betreffenden
Intervallen geliefert, beginnend beim letzten örtlichen Detektionszeitpunkt.
Dies bedeutet, dass die anderen Stimulationsimpulse sich allmählich den
Stimulationsimpulsen annähern,
die durch die Elektrode #1 emittiert werden. Nach der Emission einer
Anzahl von Stimuli, die von der Phasenbeziehung zwischen der individuellen
Stimulation bei jeder Elektrode abhängt, werden die Stimulationsimpulse, falls
der Versuch erfolgreich ist, sich immer mehr annähernd synchronisiert und stimmen
schließlich überein.
Sobald die Stimulationsimpulse aus einer der anderen Elektroden
mit denen durch die Elektrode #1 übereinstimmen, wird jene Elektrodenstimulationsfrequenz
mit der Frequenz der durch die Elektrode #1 emittierten Stimulationsimpulse
verriegelt. Falls diese Stimulationsimpulse in der Lage waren, die
atriale Wellenfrontschleife in der Nachbarschaft jener Elektrode
zu steuern, kann die atriale Fibrillation beendet worden sein. Eine Überprüfung zur
Bestimmung, ob die Beendigung erfolgreich war, kann vorgenommen
werden durch Rückkehr
zu der atrialen Fibrillationsdetektionsroutine, jedes mal, wenn eine
Elektrode mehr in Koinzidenz mit Elektrode #1 kommt. Falls die Prozedur
fortfährt
bis sämtliche
der Stimulationsimpulse für
alle der Elektroden koinzidieren, kann der Stimulationsfibrillationsbeendigungsmodus
nach der Ausgabe einer vorbestimmten oder programmierten Anzahl
von synchron ausgegebenen Impulsen beendet werden. Falls das Ergebnis
dieser Schleifendetektion anzeigt, dass die Beendigung fehl schlug,
wird die gleiche Prozedur wiederholt. Falls die Beendigung erfolgreich
war, wird der normale Schrittmacherbetrieb wieder aufgenommen.
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Obwohl
Modifikationen und Änderungen durch
Fachleute angeregt werden können,
ist es die Absicht der Erfinder, in einen gewährten Patentschutz alle Änderungen
und Modifikationen einzubeziehen, soweit sie vernünftigerweise
und gebührenderweise
innerhalb des Schutzumfangs des beigefügten Anspruchsatzes liegen.