DE3415732A1 - Aurikulo-ventrikulaerer herzschrittmacher - Google Patents

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen aurikulo-ventrikulären Herzschrittmacher.

Die aurikulo-ventrikulären Herzschrittmacher stimulieren den Ventrikel, wenn eine vorbestimmte Zeit, aurikulo-ventrikuläre Verzögerung genannt, nach einer aurikulären Kontraktion ohne Detektion bzw. Feststellen einer ventrikulären Kontraktion überschritten ist. Der Schrittmacher stimuliert dann den Herzvorhof, wenn eine entsprechende ventrikulo-aurikuläre Verzögerung ohne Detektion einer aurikulären Kontraktion überschritten ist. Der Schrittmacher besteht somit aus einem künstlichen aurikulären Stimulator und einer Vorrichtung der künstlichen aurikulo-ventrikulären Leitung.

Es besteht bei zahlreichen Patienten ein Weg rückläufiger bzw. retrograder (Fort-)Leitung von der Ventrikel (Kammer) zum Herzvorhof. Wenn dieser Leitungsweg außerhalb seiner natürlichen refraktären Periode bzw. Phase auftritt, kann eine ventrikuläre Depolarisation zum Herzvorhof geleitet werden und eine aurikuläre Depolarisation hervorrufen, die vom

Schrittmacher festgestellt werden kann. Der Schrittmacher stimuliert dann nicht den Vorhof und beginnt die Zeiteinteilung einer aurikulo-ventrikulären Verzögerung, nach der er den Ventrikel stimuliert. Die sich daraus ergebende ventrikuläre Depolarisation wird von Neuem durch den retrograden Weg bis zum Vorhof geleitet und der Prozess bzw. die Verarbeitung beginnt wieder. Die Zeiten der retrograden Leitung ergeben sich im allgemeinen zu 160 bis 450 msec.

Die aurikulo-ventrikuläre Verzögerung des Stimulators ist im allgemeinen im voraus auf einen Wert von 0 bis 250 msec festgelegt. Somit kann bei den Schrittmachern ohne Begrenzung der ventrikulären Frequenz eine vom Schrittmacher übertragene Tachykardie mit einer Periode bzw. Phase zwischen 160 und 700 msec, entsprechend den ventrikulären Frequenzen von 86 bis 375 Impulsen/ pro Minute (ppm) auftreten. Eine solche Tachykardie kann für den Patienten gefährlich und unangenehm sein, woraus eine Herzleistung resultiert, die den Bedürfnissen des Patienten schlecht angepaßt oder vollkommen ungenügend ist.

Der größte Teil der aurikulo-ventrikulären Schrittmacher, über die man derzeit verfügt, liefern ein 25

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minimales ventrikuläres Stimulationsintervall, das im allgemeinen Frequenzen zwischen 100 und 160 ppm entspricht. Wenn ein aurikuläres Ereignis bzw. Vorgang festgestellt wird, so daß die aurikuloventrikuläre Verzögerung vor dem Ende des minimalen ventrikulären Stimulationsintervalls endet, stimuliert der Schrittmacher den Ventrikel bis zum Ende dieses Minimalintervalls, d.h., bis zur maximalen ventrikulären Frequenz. Wenn eine retrograde Leitung vorhanden ist, stimuliert somit ein solcher Schrittmacher den Ventrikel bei seiner im voraus fixierten maximalen Frequenz, bis die retrograde Leitung aufhört. Der Nachteil einer solchen Einrichtung ist der, daß der Arzt die maximale Frequenz bei einem Kompromisswert wählen muß, der es zuläßt, hohen aurikulären

Frequenzen im Falle einer physischen Anstrengung zu folgen, die aber keine hohen ventrikulären Frequenzen im Falle einer vom Schrittmacher übertragenen retrograden Tachykardie erlauben.
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Ein zweiter bekannter Schrittmacher erlaubt es dem Arzt, eine aurikuläre refraktäre Phase zu wählen, die bei einer ventrikulären Depolarisation beginnt und die länger als die Zeit der retrograden Leitung 25

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andauern kann. Somit wird eine retrograde Welle P, wenn sie erscheint, vom Schrittmacher im Herzvorhof nicht festgestellt und folglich beginnt die retrograde Tachykardie nicht. Der Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß der Arzt eine aurikuläre refraktäre Phase wählen muß, die länger sein wird, als die gesamte retrograde Leitungszeit bei einem bestimmten Patienten. Die Zeit der retrograden Leitung ändert sich mit der ventrikulären Frequenz und mit einer großen Zahl der physiologischen Faktoren, auch ist es schwierig, abzuschätzen, welches die maximale Zeit sein könnte, und man muß einen Sicherheitswert wählen. In Anbetracht, daß die maximale Frequenz, bei der der aurikulo-ventrikuläre Schrittmacher die ventrikuläre Stimulation mit der aurikulären Detektion synchronisieren kann, einem Intervall entspricht, das die Summe aus der im voraus festgelegten aurikulo-ventrikulären Verzögerung und der aurikulären refraktären Phase ist, kann die Wahl einer langen aurikulären refraktären Phase nur die maximale synchrone Frequenz des Schrittmachers im Falle einer physischen Anstrengung begrenzen.

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Somit tritt, wie oben beschrieben, eine retrograde Leitung auf und kann eine vom Schrittmacher übertragene Ta diykardie beginnen, wenn eine ventrikuläre Depolarisation auftritt und der Weg der retrograden Leitung außerhalb seiner natürlichen refraktären Phase liegt. Normalerweise ist, wenn eine aurikuläre Depolarisation in vorlaufender Richtung zum Ventrikel geleitet wird, der Weg der Leitung während etwa 240 msec refraktär und somit tritt keine retrograde Leitung auf. Wenn eine ventrikuläre Kontraktion auftritt, der keine aurikulären Kontraktion in einem Zeitraum vorausgegangen ist, so daß der Weg der retrograden Leitung refraktär bleibt, kann eine retrograde Leitung auftreten. Diese kann stattfinden, wenn die Zeiteinteilung des Schrittmachers eine isolierte ventrikuläre Kontraktion fordert oder wenn die Wahl des im voraus festgelegten Wertes für die aurikulo-ventrikuläre Verzögerung groß genug ist, damit sich unter bestimmten Umständen der Weg der retrograden Leitung außerhalb seiner natürlichen refraktären Phase befindet, die einer ventrikulären Stimulation folgt, und damit eine retrograde Leitung auftritt.

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Ein dritter aurjkulo-ventrikulärer Schrittmacher stellt eine lange aurikuläre refraktäre Phase nach einem ventrikulären Ereignis sicher, dem in einem vorbestimmten Zeitraum keine aurJkulären Depolarisation vorangegangen ist, wobei versucht wird, den Augenblick vorauszusehen, in dem der Weg der retrograden Leitung sich außerhalb seiner refraktären Phase befinden und das Feststellen der retrograden Welle P, die daraus resultieren könnte, blockieren könnte.

Der Nachteil einer solchen Einrichtung besteht darin, daß, wenn die retrograde Welle P im Verlaufe der aurikulären refraktären Phase auftritt, sie eine natürliche aurikuläre refraktäre Periode von etwa 200 msec auslöst. In Anbetracht, daß der fragliche Schrittmacher diese aurikuläre Depolarisation nicht feststellen kann, ist es möglich, daß er versucht, den Vorhof in der natürlichen refraktären Periode zu stimulieren, die nach der aurikulären Depolarisation aufgrund der retrograden Welle P folgt. Eine solche Stimulation wird ohne Wirkung sein und wird somit nicht zum Ventrikel geleitet werden. Der Schrittmacher stimuliert so den Ventrikel am Ende der aurikuloventrikulären Verzögerung, die im voraus festgelegt ist, und der Weg der retrograden Leitung kann evtl.

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außerhalb seiner natürlichen refraktären Phase sein, die zuläßt, daß eine vom Schrittmacher übertragene Tachykardie beginnt.

Dieser letztgenannte Schrittmacher besitzt-gleichermaßen ein Mittel zum Feststellen einer vom Schrittmacher übertragenen, bereits auftretenden Tachykardie trotz der beschriebenen Sicherheits-Messung. Dieser Schrittmacher ist durch eine maximale ventrikuläre Frequenz gekennzeichnet, die der oben erwähnten Technologie erfolgt. Wenn eine Anzahl vorbestimmter Zyklen mit der Stimulation bei der genannten maximalen Frequenz auftritt, nimmt der dritte Schrittmacher an, daß das Verhältnis, das nahezu gleich 1 zu 1 zwischen der aurikulären Abtastung und der ventrikulären Stimulation ist, aus einer vom Schrittmacher übertragenen retrograden Tachykardie resultiert, und der Schrittmacher liefert eine einzige lange aurikuläre refraktäre Phase, um diese Tachykardie zu unterbrechen. Die Nachteile dieses Verfahrens sind die folgenden: Wenn die Summe der Zeit der retrograden Leitung und der aurikulo-ventrikulären Verzögerung eine Periode überschreitet, die der programmierten maximalen ventrikulären Stimulations-

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frequenz entspricht, kann eine retrograde Tachykardie auftreten und wird nicht festgestellt werden. Dies schließt einen Frequenzbereich ein, der von etwa 86 ppm bis zu der programmierten maximalen Frequenz des Schrittmachers reicht, so daß der Arzt evtl. wünscht, bis 160 ppm zu programmieren, um im Falle einer physischen Anstrengung die aurikulo-ventrikuläre Synchronisation zuzulassen. Wie bei dem zweiten Schrittmacher ist der Arzt verpflichtet, einen Kompromiß zwischen einer im Verlaufe einer physischen Anstrengung gewollten maximalen synchronen Frequenz und einer vermuteten retrograden Tachykardiefrequenz zu wählen, die schwierig vorauszusehen ist. Im allgemeinen ermöglichen diese beiden Einrichtungen gemäß dem Stand der Technik, daß eine retrograde Tachykardie unterhalb der maximalen synchronen Stimulationsfrequenz unerfaßt bleibt. Ein zweiter Nachteil der Detektionseinrichtung, der auch dem dritten Schrittmacher zu eigen ist, besteht darin, daß stabile aurikuläre Frequenzen, die etwas oberhalb der maximalen Frequenz liegen, festgestellt werden, wie wenn sie retrograde Tachykardien sind, und daß lange aurikuläre refraktäre Phasen periodisch eingeführt werden, wobei sie so den Herzrhythmus stören. Ein dritter Nachteil des fraglichen Schrittmachers besteht darin, daß, wenn

eine retrograde Tachykardie besteht, weil die aurikulo-ventrikuläre Verzögerung auf einem Wert programmiert ist, an dem eine retrograde Leitung selbst nach der synchronen aurikulo-ventrikulären Stimulation auftreten kann, dann eine retrograde Tachykardie auftritt, vielleicht festgestellt wird und von den beschriebenen Detektionseinrichtungen angehalten wird, und sich dann sofort wieder aufbaut, wenn dieselben Bedingungen vorhanden sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen aurikulo-ventrikulären Herzschrittmacher zu schaffen, bei dem die hinsichtlich der genannten bekannten Schrittmacher angegebenen Nachteile vermieden sind und der den Beginn einer retrograden Tachykardie verhindert, wenn dies möglich ist, der das Vorhandensein einer retrograden Tachykardie bei jeder Frequenz erfaßt, sei es der gewählte Wert der maximalen ventrikulären Stimulationsfrequenz, der eine festgestellte Tachykardie mit zeitlicher Modifikation der Parameter des Schrittmachers beendet und der in dem Falle, in dem die Tachykardie nach der Wahl der programmierbaren Parameter des Schrittmachers fortdauert, diese Tachykardie beendet und auf dauerhafte

Weise den Wert dieser Parameter in einer logischen Folge midifiziert, um das Wiederauftreten der Tachykardie zu verhindern.

Diese Aufgabe wird bei einem aurikulo-ventrikulären Schrittmacher der genannten Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, bestimmte Kombinationen von Herzereignissen bzw. -Vorgänge in dem Falle zu identifizieren, indem der retrograde Leitungsweg sich außerhalb seiner natürlichen refraktären Phase befinden könnte und somit geeignet sein könnte, eine retrograde Tachykardie zu beginnen, und ferner eine lange aurikuläre refraktäre Phase infolge der folgenden ventrikulären Stimulation zu liefern, so daß eine retrograde Welle P nicht festgestellt werden wird. Diese Ereignisse umfassen eine vorzeitige bzw. verfrühte aurikuläre Kontraktion, eine verfrühte ventrikuläre Kontraktion, die Änderung eines Modus, in welchem keine Detektion in mindestens einem der beiden Herzhohlräume verfügbar ist, und eine aurikulo-ventrikuläre Verzögerung, die über ihren im voraus festgelegten Wert hinaus

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verlängert ist, wenn sie nicht zeigt, daß sich die aurikuläre Frequenz über der maximalen ventrikulären Frequenz befindet. Die aurikuläre refraktäre Periode liegt bei einer bevorzugten Ausführungsform bei etwa 450 msec nach dem ventrikulären Ereignis.

Eine verfrühte ventrikuläre Kontraktion wird identifiziert, wenn die Zeit, die seit dem vorhergehenden aurikulären Ereignis aufgelaufen ist, kürzer oder länger ist als die im voraus festgelegten Werte sind, die zur Kennzeichnung physiologischer Grenzwerte bestimmt sind.

Gemäß vorliegender Erfindung ist die aurikuläre refraktäre Phase, die einem ventrikulärem Ereignis folgt, eine relative refraktäre Phase außerhalb der ventrikulären absoluten refraktären Phase, relativ in dem Sinne, daß die Detektion einer aurikulären Kontraktion im Verlaufe dieser Periode eine aurikuloventrikuläre Verzögerung nicht beginnen wird, jedoch eine aurikuläre Stimulation während einer Periode verhindern wird, die die normale natürliche aurikuläre refraktäre Phase überschreitet. Diese verhindert eine aurikuläre Stimulation ohne Wirkung in dieser natür-

lichen aurikulären refraktären Phase, die von einer ventrikulären Stimulation mit den Wegen dei¹ retrograden Leistung außerhalb ihrer natürlichen refraktären Phase gefolgt wird, und eine daraus resultierende retrograde Tachykardie.

Das Verfahren der Detektion, das Gegenstand vorliegender Erfindung ist, erfordert, daß die Zeit der vermuteten retrograden Leitung innerhalb im voraus festgelegter Grenzen für eine bestimmte Anzahl von Zyklen konstant bleibt. Gemäß einer Variante der Erfindung ist das Erfordernis der Stabilität bei Vorhandensein der Modulation und der aurikulo-ventrikulären Verzögerung angewendet.

Die Modulation und die Grenzen sind derart gewählt, daß es extrem unwahrscheinlich ist, daß eine physiologische aurikuläre Frequenz mit einer retrograden Tachykardie verwechselt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ist eine lange aurikuläre refraktäre Phase vorgesehen, um die Tachykardie zu unterbrechen, wenn der Vorgang der beschriebenen Detektion zeigt, daß sie vorhanden ist.

Wenn die Tachykardie fortbesteht, nachdem diese lange aurikuläre refraktäre Phase geliefert worden ist, reduziert gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung der Schrittmacher die aurikulo-ventrikuläre Verzögerung und versucht von neuem, die Tachykardie durch eine lange aurikuläre refraktäre Phase zu unterbrechen. Wenn die Tachykardie ohne Unterbrechung danach noch fortbesteht, wird die aurikulo-ventrikuläre Verzögerung wieder auf ihren vorhergehenden Wert "gebracht und eine lange aurikulo-ventrikuläre refraktäre Phase wird dauerhaft geliefert. Das Einstellen der Parameter kann progressiv oder in einem einzigen Zyklus bewirkt werden. Die Erfindung sieht gleichermaßen Mittel zum Zählen der Unterbrechungen vor, die bei vom Schrittmacher übertragenen Tachykardien erfolgreich durchgeführt werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden

Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild eines bei der

vorliegenden Erfindung benutzten Schaltkreises gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,
5

Figur 2 die Darstellung der Erfindung in

Anwendung bei einem Herzschrittmacher für zwei einfache Hohlräume,

Figur 3 die Darstellung des Zeitlaufplanes

der ventrikulo-aurikulären Phase nach der ventrikulären absoluten refraktären Phase gemäß dem erfindungsgemäßen Prozeß,

Figur 4 die Darstellung des erfindungsgemäßen

Prozesses zum Feststellen einer retrograden Tachykardie und zum Massen für die Unterbrechung und zum Messen für das Verhindern ihres Rückfalls,

Figur 5 einen Zeitlaufplan der aurikulo-ventri-

kulären Verzögerung,

Figur 6 den Vorgang, der am Ende jedes

ventrikulären Zyklus den Zustand eines Magnetlamellen-Unterbrechers testet,
5

Figur 7 den Vorgang, der das Sperrintervall

bestimmt, außer wenn der Magnetlamellen-Unterbrecher geschlossen ist,

Figur 8 die Anwendung der Erfindung bei Zeiteinteilung der ventrikulären absoluten refraktären Phase.

Ein Herzschrittmacher gemäß der Erfindung besitzt Mittel zur Erkennung bzw. Identifikation des Vorhandenseins von mindestens einem Herzereignis bzw. -Vorgang oder einer Kombination von Herzereignissen, wie bspw. daß eine andauernde Tachykardie, die vom Schrittmacher übertragen wird, plötzlich auftreten kann; oder/und Mittel zum Feststellen, daß eine solche Tachykardie im Gange ist; oder/und Mittel zum Erkennen des Augenblicks, an dem eine so festgestellte Tachykardie sich aus Parametern des Schrittmachers und nicht 5 aus einem diesem fremden Ereignis auftritt; und

Mittel zum Verhindern einer Tachykardie oder/und zum Unterbrechen der vorhandenen Tachykardie oder/und zum Ändern der Parameter des Schrittmachers, um den Rückfall der Tachykardie zu verhindern. 5

Die Kombinationen der Herzereignisse, wie bspw. daß eine vom Schrittmacher übertragene Tachykardie beginnen könnte, sind diejenigen, in denen der Weg der retrograden Leitung (Rückleitung) vom Ventrikel (Herzkammer) zum Herzvorhof außerhalb seiner natürlichen refraktären Periode bzw. Phase beginnen könnte.

Der Schrittmacher besitzt Mittel, die es erlauben, nachzuweisen, daß der ventrikulären Depolarisation innerhalb einer bestimmten Zeitgrenze keine aurikuläre Depolarisation vorangegangen ist. Dies wird als kennzeichnend dafür erkannt, daß eine Tachykardie beginnen kann.

Der Schrittmacher besitzt Mittel, die es erlauben, nachzuweisen, daß einer ventrikulären Detektion bzw. Abtastung keine aurikuläre Detektion bzw. Abtastung in einem vorbestimmten ersten Zeitraum

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vorangegangen ist; und/oder Mittel, die es erlauben, nachzuweisen, daß einer ventrikulären Depolarisation eine aurikuläre Depolarisation in einem vorbestimmten zweiten Zeitraum vorangegangen ist, der kürzer ist, als der Zeitraum der natürlichen aurikuloventrikulären Leitung, was als signifikant bzw. kennzeichnend dafür erkannt wird, daß eine Tachykardie beginnen kann, wenn eine spontane bzw. plötzliche ventrikuläre Kontraktion auftritt. 10

Der Schrittmacher besitzt Mittel, die es erlauben, eine Unzulänglichkeit von Informationen im Laufe eines Herzzyklus nachzuweisen, was ermöglicht, festzustellen, ob der Weg der retrograden Leitung sich

außerhalb seiner natürlichen Periode bzw. Phase bei der ventrikulären Depolarisation befinden kann, die diesen ventrikulären Zyklus einleitet. Dies geschieht im Laufe der Funktion des Schrittmachers ohne aurikuläre und/oder ventrikuläre Abtastung in dem vorhergehenden Zyklus.

Der Schrittmacher gemäß der Erfindung ist derart,

daß, wenn zumindest ein signifikantes Herzereignis,

wie eine anhaltende vom Schrittmacher übertragene ^;

Tachykardie nachgewiesen wird, Mittel eine aurikuläre refraktäre Phase liefern, die mit dem vernünftigen ventrikulären Ereignis beginnt, um diese retrograde Leitung einzuleiten, und die nach einer vorbestimmten Zeit, die über die Zeit der retrograden Leitung hinausgeht, endet. Im Laufe dieser refraktären Phase bzw. Periode beginnt der Schrittmacher nicht mit einer aurikulo-ventrikulären Verzögerung bei einer aurikulären Abtastung, wodurch ein Auslösen bzw. in Gang kommen einer vom Schrittmacher übertragenen Tachykardie vermieden ist.

Der Schrittmacher besitzt Mittel, die einen minimalen Zeitraum schaffen, der die natürliche aurikuläre refraktäre Periode zwischen einer aurikulären Abtastung, die in der aurikulären refraktären Periode plötzlich eintritt, die den identifizierten Bedingungen folgt, wie sie eine vom Schrittmacher übertragene Tachykardie auslösen kann, und der gesamten späteren aurikulären Stimulation überschreitet, derart, daß die genannte Stimulation bzw. Anregung sich außerhalb der natürlichen aurikulären refraktären Phase ereignet, und daß die folgende ventrikuläre Stimulation nur mit dem Weg der retrograden Leitung in ihrer

natürlichen refraktären Phase auftreten kann, was zu verhindern bewirkt, daß eine retrograde Tachykardie beginnt.

Der Schrittmacher besitzt Mittel, die es erlauben, nachzuweisen, daß für eine vorbestimmte Anzahl ventrikulärer Zyklen, von denen jeder eine ventrikuläre Stimulation aufweist, die in einem bestimmten Zeitraum einer aurikulären Abtastung folgt, der Zeitraum zwischen der ventrikulären Stimulation und der aurikulären Abtastung in vorbestimmten Grenzen konstant bleibt. Dies wird als für eine mögliche retrograde Tachykardie signifikant interpretiert.

Der Schrittmacher besitzt Mittel, die es erlauben, die größere Wahrscheinlichkeit des plötzlichen Eintretens einer retrograden Tachykardie nachzuweisen, und Mittel zum Vorsehen von vom Schrittmacher in der aurikulo-ventrikulären Verzögerung eingegebenen Modifikationen bzw. Änderungen bestimmter Zyklen, um die Abtastung einer retrograden Tachykardie bei Vorhandensein einer stabilen natürlichen aurikulären Frequenz zu eliminieren. Diese bestimmt genau die wahrscheinlichsten Bedingungen einer retrograden 5 Tachykardie.

Der Schrittmacher besitzt Mittel zum Kontrollieren, daß der Zeitraum zwischen der ventrikulären Stimulation und der aurikulären Abtastung in gewählten Grenzen konstant ist, um eine bestimmte Zeitänderung der retrograden Leitung mit der Änderung der ventrikulären Frequenz, die aus den Änderungen vom Schrittmacher in der aurikulo-ventrikulären Verzögerung resultiert, zuzulassen.

Der Schrittmacher besitzt Mittel, die es erlauben, abzutasten, daß sicher keine retrograde Tachykardie in irgend einem ventrikulärem Zyklus vorhanden ist, der durch eine ventrikuläre Abtastung beginnt und der nicht auf vorhergehende erwähnte Bedingungen reagiert oder der noch keine aurikuläre Abtastung in einem bestimmten Zeitraum nach der ventrikulären Depolarisation aufweist, wobei dieser Zeitraum die Zeit der wahrscheinlichen retrograden Leitung überschreitet.

Die Mittel, die den Zeitraum zwischen der ventrikulären Stimulation und der aurikulären Abtastung kontrollieren, sind für eine bestimmte Anzahl von Zyklen inaktiv, nachdem die Mittel zur Verhinderung einer Tachykardie

benutzt worden sind, wobei diese Zahl eine Stabilisierung der Zeit der retrograden Leitung nach einer plötzlichen Änderung der ventrikulären Frequenz zulassen muß.
5

Die Mittel zum Unterbrechen einer vom Schrittmacher übermittelten, andauernden Tachykardie werden weniger häufig benutzt, wenn die Tachykardie gemäß ihren wahrscheinlichsten Bedingungen festgestellt wird, als gemäß ihren Bedingungen, die nicht die wahrscheinlichsten sind.

Die Mittel zum Unterbrechen einer bereits abgetasteten bzw. festgestellten Tachykardie sind mit Mitteln zum ständigen Ändern wenigstens eines Parameters des Schrittmachers verbunden, wenn aufgezeigt wird, daß eine vom Schrittmacher übertragene Tachykardie ohne Unterbrechung andauert, außer diese läßt der folgenden zu, daß Mittel eingeschaltet bzw. benutzt werden, um eine bereits festgestellte Tachykardie zu unterbrechen versuchen.

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Der Schrittmacher besitzt Mittel, die Verzögerung der aurikulo-ventrikulären Stimulation progressiv oder nicht progressiv zu verkürzen, um einen Rückfall der vom Schrittmacher übertragenen Tachykardie zu verhindern.

Der Herzschrittmacher besitzt Mittel, die es erlauben, die aurikuläre refraktäre Phase progressiv oder nicht progressiv zu verlängern, die am Anfang des ventri-

kulären Zyklus beginnt, um die Abtastung der retrograden Welle T zu verhindern, um einen Rückfall der retrograden Tachykardie zu vermeiden.

Der Herzschrittmacher besitzt Mittel, die es erlauben,

eine Betriebsart zu durchlaufen, und in welchen die Mittel zur aurikulären Detektion bzw. Abtastung inaktiv sind.

Der in Figur 1 dargestellte Schaltkreis steuert einen

Schrittmacher für zwei Hohlräume mittels eines Mikroprozessors 1. Der Schrittmacher besitzt ein aurikuläres Katheter 2, das mit einem Detektions- bzw. Abtastmittel 3 und mit einem Stimulationsmittel 4 verbunden ist,

ebenso ein ventrikuläres Katheter 5, das mit einem Ab-25

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tastmittel 6 und mit einem Stimulationsmittel 7 verbunden ist.

Der Schaltkreis verwendet die in der französischen Patentanmeldung 80 22 117 beschriebene Technik, um die Energie vom Mikroprozessor verbrauchte zu reduzieren, und um so die Lebensdauer der Batterie- oder Akkuzellen.des Schrittmachers zu verlängern. Gemäß dieser Technik sind mindestens zwei Sollzeit- bzw. Zeiteinteilungs- oder Synchronisationsmittel vorhanden; ein Taktgeber 8 des Mikroprozessors, der auf einer relativ hohen Frequenz geregelt wird, damit der Mikroprozessor beim Verarbeiten der Ereignisse schnell reagieren kann, und ein Sollzeittaktgeber 9, der einen Zähler 10 durch Zeitintervalle auf Befehl des Mikroprozessors 1 ansteuert. Dies erlaubt es, daß der Mikroprozessor inaktiv bleibt, wobei sein Taktgeber 8 während des Zeitplanes bzw. -einteilung der Intervalle angehalten ist, wenn keine Verarbeitung der Ereignisse bewirkt wird.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung verwendet gleichermaßen einen Mikroprozessor mit 8 bit mit internen nicht permanenten und Permanent-(Festwert-) Speichern, die es ermöglichen, modifizierbare und permanente Speicherprogramme einzuspeichern. Dieser Mikro-

prozessor steht mit dem restlichen Schaltkreis durch Zwischenfügen eines Datenbus 11 und eines Steuerbus 12 in Verbindung, die die peripheren Interface-Anpassungs-Elemente (PIA) 13, 11, 15 und 16 laden und/oder auslesen.

Der Schaltkreis kann in vier Abschnitte unterteilt sein. Erstens ist ein Interface-Abschnitt des Mikroprozessor vorhanden, der es dem Mikroprozessor ermöglicht, folgende Ereignisse zu verarbeiten: Überschreiten eines im voraus festen Intervalles im Rechner 10, Überschreiten eines einzigen Zyklus des Taktgebers 9 von 12,5 msec, Überschreiten eines einzigen Zyklus des Taktgebers 17 von 25 msec, aurikuläre Detektion bzw. Abtastung außerhalb der aurikulären refraktären Phase 18 und ventrikuläre Detektion bzw. Abtastung außerhalb der ventrikulären Löschperiode 19. Zweitens sind die o.g. Stimulations- und Detektionsmittel 3, 4, 6 und 7 vorhanden.

Drittens ist ein Schaltkreis für die aurikuläre refraktäre Phase vorhanden, der sich aus monostabilen Multivibratoren 20, 21 und 22 und aus entsprechenden Gattern (logischen Verknüpfungselementen) zusammengesetzt Viertens ist ein Schaltkreis für die ventrikuläre

Löschperiode vorhanden, der sich aus einem monostabilem Multivibrator 2 3 und entsprechenden Gattern zusammensetzt.

Dieser Schaltkreis stellt die minimale Komplexität (Vielschichtigkeit) dar, die notwendig ist, um die Lehre vorliegender Erfindung einem Fachmann zu erläutern. Das Weglassen von Merkmalen, die man normalerweise bei Herzschrittmachern findet, wie bspw. die Fernmessung (Telemetrie) mit Hilfe eines externen Programmierers durch Zwischenfügen magnetischer oder elektromagnetischer Mittel, Mittel zum Versorgen der Akkumulatoren, Mittel zum schnellen Entladen der Elektroden und so weiter, brauchen in keiner Weise erläutert werden, da sich die Anwendung dieser Erfindung auf einen Schrittmacher begrenzt, der nur die beschriebenen oder hier dargestellten Merkmale besitzt.

Die Verwendung eines Mikroprozessors mit 8 bit bildet die bevorzugte Ausführungsform vorliegender Erfindung, jedoch könnten auch andere sequenzielle oder parallele Prozessoren bzw. Datenverarbeitungsvorrichtungen eingesetzt werden, um die Lehre vorliegender Erfindung zu verwirklichen. Darüber hinaus ist die Verwendung von dargestellten Zeiteinteilungsschaltkreisen bevorzugt,

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aber auch andere Zählschaltkreise können für die Zeitgebung bzw. -einleitung der refraktären und der Löschperiode mit Hilfe des Taktgebers von 12,5 msec verwendet werden, oder diese Intervalle könnten im Mikroprozessor festgelegt sein.

Wie oben bereits erläutert, reagiert in diesem Schaltkreis der Mikroprozessor 1 auf mindestens 5 Ereignisse. Es ist ein Zähler 10 vorhanden, der vorhergehend auf jedes ganzes Vielfaches bis 255 der Periode des Taktgebers 9 von 12,5 msec durch den Mikroprozessor unter Zwischenfügen des PIA 14 und der Leitung 2H "PRESET CTR" (vorlaufende Regelung des Zählers) geregelt werden kann. Es handelt sich um einen regressiven Zähler, dessen Ausgang 25 ein niedriges Niveau annimmt, wenn Null erreicht ist. Der Mikroprozessor kann die Werte auslesen, die sich jeweils im Zähler befinden und die der verbleibenden Zeit entsprechen, und zwar durch Zwischenfügen des PIA

15. Wenn der Zähler 10 Null erreicht, zeigt dieser an, daß die im voraus feste Zahl der Grenzen des Taktgebers von 12,5 msec angeboten wird, seit der Mikroprozessor die vorhergehende Regelung des Zählers ausgeführt hat. Somit verwendet der Mikroprozessor den Zeitintervall-5 zähler. Bei bestimmten Mikroprozessoren, die man im

Handel findet, kann der Zähler im Mikroprozessor baulich integriert sein.

Die bistabile Kippschaltung 2 6 (Multivibrator) wird vom Taktgeber 9 von 12,5 msec gesteuert.

Der Mikroprozessor kann gleichermaßen die Leitung 27 A "CLOCK WAKEUP" (Alarmtaktgeber) durch Zwischenfügen des PIA 13 auf 1 setzen, was der Kippschaltung 2 6 ermöglicht, daß sie bei jeder oder bei einer von zwei Bezugskanten des positiven Taktgebers von 12,5 msec entsprechend der Wahl des Mikroprozessors kippt. Diese Kippschaltung wird jedes Mal, wenn der Mikroprozessor den PIA 16 liest, auf Null zurückgestellt, wie es noch beschrieben wird.

Die Kippschaltung 2 6 wird gleichermaßen auf ihren hohen Wert durch eine Bezugsgröße des Taktgebers von 12,5 msec gesetzt, wenn entweder die Kippschaltung 2 7 der aurikulären Abtastung oder die Kippschaltung 2 8 der ventrikulären Abtastung auf 1 gesetzt wird. Der Mikroprozessor kann unabhängig die Kippschaltung 27 oder 28 dur dl Zwischenschalten des PIA 13 und der Leitung 29 "ATR SEN OFF" (ventrikuläre Abtastung unter-

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brochen) oder der Leitung 30 "VEN SEN OFF" (ventrikuläre Abtastung unterbrochen) auf Null zurückgestellt. Die Kippschaltungen 2 7 und 2 8 werden, ohne daß die Leitungen 2 9 oder 30 auf Null gesetzt sind, durch aurikuläres Abtasten außerhalb der aurikulären refraktären Periode 18 oder durch ventrikuläre Abtastung außerhalb der ventrikulären Löschperiode 19 auf ihren hohen Wert gestellt. Somit kann eine Abtastung im einen oder anderen Herzholraum (Herzkammer) mit der Kippschaltung 2 6 nur bei dem folgenden positiven Bezugswert des Taktgebers von 12,5 msec erfolgen.

Zusammengefaßt heißt dies, der Ausgang 31 der Kippschaltung 2 6 und der Ausgang 2 5 des Rechners 10

.. r können ihren niedrigen Wert nur synchron mit einem Bezug des Taktgebers von 12,5 msec einnehmen, und die Kippschaltung 26 kann durch den Mikroprozessor auf gesetzt werden, um einen niedrigen Wert, sei es an einer Bezugskante des Taktgebers von 12,5 msec, einen hohen Pegel von 2 5 msec und den Grenzwert des Taktgebers von 12,5 msec, sei es durch eine aurikuläre oder ventrikuläre Abtastung im Verlaufe der vorhergehenden Periode des Taktgebers von 12,5 msec einnehmen .

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Der Taktgeber 8 des Mikroprozessors wird nur dann laufen, wenn mindestens eine der Leitungen 31 oder 2 5 auf ihrem niedrigen Niveau ist, wobei angezeigt ist, daß ein Ereignis auftritt, oder gleichermaßen dann, wenn die Leitung 3 2 "HALT" auf ihren niedrigen Wert durch den Mikroprozessor durch Zwischenschalten des PIA 13 gesetzt ist. Durch Zwischenfügen des PIA 16 kann der Mikroprozessor den Zustand der Kippschaltungen 2 7 und 2 8 und des Rechners 10 lesen.

Es sei angemerkt, daß das Gatter 3 3 bewirken wird, daß der Mikroprozessor lesen wird, daß nur die Kippschaltung 2 8 auf 1 gesetzt ist, wenn die Kippschaltungen 27 und 28 gleichzeitig auf 1 gesetzt werden. Dies gilt ebenso, damit die ventrikuläre Abtastung immer als erste durch den Mikroprozessor verarbeitet wird, wie weiter unten noch erläutert werden wird. In Anbetracht, daß der Mikroprozessor sich abfragt, ermöglicht er in demselben Augenblick, daß der Taktgeber von 12,5 oder 25 msec die Kippschaltung 26 auf 1 setzt; er kann bestimmen, indem er diesen Speicher und das PIA verwendet, welche Ereignisse in dem Augenblick auftreten, in dem er zu arbeiten beginnt.

Der Mikroprozessor arbeitet in folgender Weise: Es sei angenommen, daß kein Ereignis während einer bestimmten Zeit auftritt und daß der Mikroprozessor die Leitung "HALT" 32 auf 1 setzt, so daß sein Taktgeber 8 angehalten wird. Ein Ereignis tritt auf und der Taktgeber 8 beginnt zu laufen. Der Mikroprozessor beginnt, die Leitung "HALT" 32 auf Null zurückzustellen, prüft dann das PIA 16 und seinen Speicher, um zu sehen, ob ein Alarmsignal des Taktgebers vorhanden war und ob ein Ereignis aufgetreten ist. Die Reihenfolge der Prüfung ist in der Logik und durch das Gatter 33 festgelegt. Wenn er ein Ez¹-eignis entdeckt hat, das den Taktgeber in Lauf gesetzt hat, führt der Mikroprozessor die logischen Operationen aus, die notwendig sind, um auf dieses Ereignis zu reagieren, wie es durch sein Programm und durch den anderen Speicher festgelegt ist. Am Ende der Verarbeitung stellt der Mikroprozessor die Kippschaltung auf Null zurück, die dem Ereignis entspricht, und setzt die Leitung "HALT" 32 in Erwartung des folgenden Ereignisses auf 1. Mehrere Ereignisse innerhalb derselben Periode von 12,5 msec werden in derselben Weise sequenziell verarbeitet.

UO

Die Geschwindigkeit des Taktgebers des Mikroprozessors wird bei einer relativ hohen Frequenz gewählt, im allgemeinen von 0,5 MHz, um zuzulassen, daß eine beliebige Kombination von Ereignissen, die innerhalb der einen Periode von 12,5 msec auftritt, in diesen 12,5 msec des Grenzwertes des Taktgebers zu von 12,5 msec verarbeitet wird. Auf diese Weise werden die Ereignisse, die innerhalb einer gegebenen Periode des Taktgebers von 12,5 msec auftreten, in der folgenden Periode verarbeitet, und der Wert des Rechners in dem Fall, in dem die Ereignisse durch den Mikroprozessor verarbeitet werden, liegt unter 1, in dem Moment, in dem das Ereignis durch den Mikroprozessor wirksam verarbeitet wird, d.h., es war in dem Moment, in dem das Ereignis aufgetreten ist, und zwar unter der Bedingung, daß der Taktgeber von 12,5 msec dann zur Steuerung der Kippschaltung 2 6 verwendet wird.

Die aurikuläre refraktäre Periode kann in drei Intervalle aufgeteilt werden, die durch die monostabilen Kippschaltungen 20, 21 und 22 getaktet sind, die die absolute Periode, die relative Periode bzw. die Löschperiode zeitlich einteilt bzw. taktet.

Die absolute refraktäre Periode bzw. Phase ist im allgemeinen 125 msec und im Verlauf dieser Periode hat die aurikuläre Abtastung keinen Einfluß auf die Funktion des Schrittmachers. Diese Periode kann durch eine aurikuläre Stimulation bzw. Anregung 34 wieder ausgelöst werden, zu jedem Moment, zu dem es notwendig ist, in Anbetracht, daß eine aurikuläre Stimulation den aurikulären Abtastverstärker 3 während des Hauptteils dieser absoluten refraktären Periode in die Sättigung bringen wird. Diese Periode kann in gleicher Weise durch eine aurikuläre Abtastung wieder ausgelöst werden, vorausgesetzt, daß die folgenden drei Bedingungen erfüllt sind. Erstens darf die Kippschaltung 2 8 der ventrikulären Abtastung nicht auf 1 gesetzt sein. Wenn sie es wäre, würde sie kennzeichnen, daß eine ventrikuläre Abtastung gerade aufgetreten ist und vom Mikroprozessor noch nicht verarbeitet worden ist. Eine solche eventuelle, ventrikuläre Abtastung bzw. Detektion ist im Laufe der letzten 25 msec aufgetreten. Eine aurikuläre Abtastung, die nahe einer ventrikulären Abtastung folgt, wird als eine aurikuläre Abtastung des ventrikulären Ereignisses angenommen, und auch diese aurikuläre Abtastung läßt es nicht zu, daß eine aurikuläre

refraktäre Periode ausgelöst wird, in Anbetracht, daß sie ein aurikuläres ursprüngliches Ereignis nicht darstellt. Zweitens darf die aurikuläre absolute refraktäre Periode nicht im Gange sein. Drittens darf der Mikroprozessor die Leitung 29 nicht dazu verwendet haben, die aurikuläre Abtastung zu unterbrechen, wie dies der Fall ist, nachdem ein ventrikuläres Ereignis verarbeitet worden ist. Die absolute aurikuläre refraktäre Periode endet 125 msec nach ihrem letzten Wiederauslösen. Sie kann in gleicher Weise bei der absoluten refraktären Periode in einem Zeitraum von 25 msec nach ihrem letzten Wiederauslösen beendet werden, wenn eine ventrikuläre Abtastung außerhalb der Löschperiode während dieser Zeit auftritt, wie dies erläutert worden ist.

Die relative, refraktäre Periode beginnt nur, wenn die absolute refraktäre Periode endet, ausgenommen, wenn die absolute refraktäre Periode in einem Zeitraum von 25 msec nach ihrem letzten Wiederauslösen endet, wenn eine ventrikuläre Abtastung während dieser Zeit auftritt. Die relative refraktäre Periode ist durch die monostabile Kippschaltung 21 zeitlich

eingeteilt bzw. getaktet und endet entweder, wenn die absolute refraktäre Periode 20 wieder ausgelöst ist oder wenn 12 5 msec seit dem letzten Wiederauslösen der relativen refraktären Periode abgelaufen sind.

Die löschbare refraktäre Periode beginnt, wenn die absolute refraktäre Periode ebenfalls beginnt und endet 25 msec später, denn sie ist von der monostabilen Kippschaltung 22 getaktet. Im Verlauf dieser Periode wird die aurikuläre refraktäre Periode, bzw. Phase (die im Verlauf dieser Periode zwingend absolut sein muß) gelöscht, wenn eine ventrikuläre Abtastung außerhalb der ventrikulären Löschperiode auftritt.

Dies ist so, denn eine ventrikuläre Abtastung in diesen 25 msec einer aurikulären Abtastung kennzeichnet, daß die aurikuläre Abtastung sich auf das ventrikuläre Ereignis bezogen haben kann, das wahrscheinlich in dem oberen Bereich des Ventrikels auftritt und folglich zuerst durch den aurikulären Katheter 2 abgetastet ist. Es ist nicht nützlich, eine aurikuläre refraktäre Periode bei diesem ventrikulären Ereignis zu beginnen, auch löscht der Schaltkreis die refraktäre Periode, die begonnen hat.

Es ist hier anzumerken, daß eine wiederholte aurikuläre Abtastung der unteren Periode bei 250 mseo bewirken wird, daß die refraktäre Periode sich weiterhin wieder auslösen wird und niemals die Logik erwarten wird, denn sie wird durch die Gatter 35 und 3 6 blockiert werden. Auf diese Weise ist der Schrittmacher bei einem "flutter" und einer aurikulären Tachykardie bei oberen Frequenzen von 2 40 Impulsen/min, unempfindlich gemacht.

Die ventrikuläre Löschperiode beginnt, wenn der Mikroprozessor eine aurikuläre Anregung bzw. Stimulation auf der Leitung 3H erfaßt. Sie endet am Ende der 2 5 msec, die von der monostabilen Kippschaltung 2 3 getaktet sind. Sie verhindert, daß eine ventrikuläre Abtastung den Interface-Schaltkreis des Mikroprozessors erreicht. Dies ist deshalb, weil bei einer unipolaren Stimulationsanordnung eine aurikuläre Stimulation eine indifferente Elektrode bei der ventrikulären Abtastung (im Falle des Herzschrittmachers) als Stimulationsanode verwendet. Somit ist jede Polarisation am Niveau der Anode durch den ventrikulären Abtastverstärker 6 abgetastet. Der ventrikuläre Löschschaltkreis verhindert, daß diese falsche ventrikuläre 5 Abtastung zur Logik übertragen wird.

Die Figur 2 zeigt die Erfindung, wie sie bei einem Herzschrittmacher für zwei einfache Hohlräume
angewendet ist. Weitere Merkmale, wie die Programmierbarkeit und andere Funktionsarten können innerhalb des Rahmens der Erfindung, der zur Beschreibung

eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung verwendet ist, hinzugefügt werden, in Anbetracht, daß ein sequenzieller Prozessor, wie der Mikroprozessor 1 optimal ist. Das Verfahren und die Einrichtung,

die beschrieben sind, können gemäß den Lehren vorliegender Erfindung durch klassische Logik-Schaltkreise realisiert werden, in welchem Falle das Verfahren bzw. der Prozeß gleichermaßen dadurch beschrieben werden könnte, daß es durch äquivalente Blockschaltbilder bestimmter Schaltkreise dargestellt ist. Die Vorteile des Mikroprozessors sind in der weiter oben erwähnten französischen Patentanmeldung 80 22 117 dargelegt.

Der Schrittmacher stimuliert den Ventrikel am
0 Ende einer vorbestimmten aurikulo-ventrikulären

Verzögerung und in Abwesenheit einer ventrikulären Abtastung während dieser Verzögerung, stimuliert
dann den Vorhof, wenn eine entsprechende ventrikuloaurikuläre Verzögerung ohne aurikuläre Abtastung
25

überschritten ist. Die Summe dieser beiden Verzögerungen wird als "ventrikuläres Hemmungs- bzw. Sperrintervall" bezeichnet.

In Figur 2 ist die ventrikulo-aurikuläre Verzögerung im Flußdiagramm PVAH (37) zusammengestellt, das in Fig. 3 dargestellt ist. Die Abtastung einer retrograden Tachykardie wird im Flußdiagramm PRET (38) bewirkt, das in Fig. 4 dargestellt ist und das vom PVAH ausgeht und zum PVAH zurückkehrt. Das Beenden der ventrikulo-aurikulären Periode ohne ventrikuläre Abtastung führt in PDAV (39) die aurikulo-ventrikulären Periode. Das Ende dieser Periode oder einer ventrikulären Abtastung im Verlaufe des PVAH (37) führt zu einer Prüfung eines Magnetlamellenunterbrechers PMAG (HO). Wenn dieser Unterbrecher durch Zwischenfügen eines Magneten geschlossen ist, der am Herzschrittmacher angewendet ist, ist das Hemmungs- bzw. Sperrintervall im PMAG bestimmt und ein neuer ventrikulärer Zyklus beginnt wieder in PVAH (37). Wenn dies nicht der Fall ist, wird das Sperrintervall in PMAX (41) errechnet, der in Fig. 7 dargestellt ist. Danach wird die absolute ventrikuläre refraktäre Periode, die einen Teil der ventrikulo-aurikulären Verzögerung ausmacht, in PREF

(42) getaktet, der in Fig. 8 dargestellt ist, wonach

- yf -das Programm zum PVAH (37) zurückkehrt.

Fig. 3 zeigt das Verfahren bzw. den Vorgang nach
der ventrikulären absoluten refraktären Periode
gemäß vorliegender Erfindung. Beim Eintritt in
PVAH (37) enthält der Speicher EV die Zeit, die
vergangen ist, bis zum Ende der ventrikulo-aurikulären Periode, wenn keine Abtastung erfolgt ist. Der
Rechner 10 ist geladen, um Null zu erreichen und um den Taktgeber des Mikroprozessors in diesem Augenblick in Gang zu setzen. Der Mikroprozessor beginnt durch Setzen der Leitung "HALT" 32 auf 1, um seinen Taktgeber 8 anzuhalten, um dann eine ventrikuläre
Abtastung, eine aurikuläre Abtastung oder ein Überschreiten des ventrikulo-aurikulären Intervalles
durch den Rechner 10 zu erreichen.

Wenn der Taktgeber 8 zu laufen beginnt, bestimmt
der Mikroprozessor 1, wie dies bei der Erläuterung
der Fig. 1 beschrieben worden ist, welches Ereignis den Taktgeber 8 in Gang zu setzen bewirkt und folgt dem geeigneten Weg des Flußdiagrammes.

Im Falle einer ventrikulären Abtastung kann es sich um eine plötzliche ventrikuläre Kontraktion, oder

um eine Reaktion auf eine aurikuläre Kontraktion handeln,

• * ·» ** W* V WW

«ff · WWV 0 tf

• · · *# W ^ V β VV

• * WV VVW* rf W

» ν w w «* Ww

ν · · · · ww w ww

Bei (43) wird die Zeit, die seit dem Beginn des ventrikulären Zyklus bis zu dieser ventrikulären Abtastung vergangen ist, in den Speicher EV gespeichert. Wenn keine aurikuläre Abtastung im ventrikulären Zyklus (44) bereits aufgetreten ist, handelt es sich um eine plötzliche ventrikuläre Kontraktion, die bei (45) verarbeitet wird. Wenn vorher eine aurikuläre Abtastung in diesem ventrikulärem Zyklus vorhanden gewesen ist, wenn diese aber früher als ein vorbestimmtes aurikulo-ventrikuläres Intervall PD vor der ventrikulären Abtastung (46) aufgetreten ist, geht man davon aus, daß es sich um eine plötzliche ventrikuläre Kontraktion handelt, die ebenfalls bei (45) verarbeitet werden wird. Wenn bei (48) das Intervall, das zwischen einer vorhergehenden aurikulären Abtastung und der ventrikulären Abtastung abgelaufen ist, kürzer ist, als ein vorherbestimmtes Intervall (im allgemeinen 37,5 msec), so war die aurikuläre Abtastung wahrscheinlich aufgrund eines ventrikulären Ereignisses, nämlich wenn dieses Ereignis im oberen Bereich des Ventrikels an der Seite des Vorhofes stattgefunden hat. Dies wird gleichermaßen als eine plötzliche ventrikuläre Kontraktion aufgefaßt, die bei (45) verarbeitet werden wird. 25

• · A4· · I» ft

- 1*3 -

Wenn jetzt eine plötzliche ventrikuläre Kontraktion auftritt, befindet sich wahrscheinlich die natürliche Leitung vom Ventrikel zum Vorhof außerhalb seiner natürlichen refraktären Periode und ist doch für eine retrograde Leitung geeignet, die zu einer retrograden Tachykardie führt. Ebenso wird bei (45), wenn diese Bedingung identifiziert ist, gefordert, daß eine lange aurikuläre refraktäre Phase bzw. Periode, die durch den Ventrikel ausgelöst wird, durch den folgenden Zyklus im PREF durch Zwischenfügen eines Speichers FR errichtet wird. Dies wird eine Abtastung der retrograden Welle P im Vorhof und den Beginn einer retrograden Tachykardie verhindern.

Wenn dagegen (48) eine ventrikuläre Abtastung, die nach den Versuchen (44), (46) und (47) nicht plötzlich da ist, auftritt, wird jeder vorhergehende Befehl FR für eine lange refraktäre Periode im folgenden Zyklus gelöscht. Im einen und im anderen Falle (45) oder (48) wird die Abtastung unterbrochen, um eine ventrikuläre absolute refraktäre Periode zu beginnen, und ein neuer ventrikularer Zyklus beginnt bei PMAG in Fig. 6.

Wenn statt einer ventrikulären Abtastung eine aurikuläre Abtastung (19) auftritt, wird die Zeit, die bis zur Abtastung vom Beginn des ventrikulären Zyklus vergangen ist, in den Speicher SA eingespeichert.

Wenn diese aurikuläre Abtastung innerhalb einer vorbestimmten aurikulären refraktären Periode auftritt, die am Anfang des ventrikulären Zyklus AR (50) beginnt, muß sie absolut nicht eine Wirkung auf die ventrikuläre Zeiteinteilung haben, ausgenommen in dem Falle, in dem eine aurikuläre Stimulation in diesen 2 50 msec der aurikulären Abtastung programmiert ist. Dies ist deshalb so, weil diese aurikuläre Abtastung eine natürliche aurikuläre refraktäre Periode auslöst, in deren Verlauf die aurikuläre Stimulation ohne Wirkung sein wird. Diese aurikuläre Stimulation wird nicht zu den Ventrikeln geführt und so wird eine ventrikuläre Stimulation, die auf die aurikuläre Stimulation mit der vorbestimmten aurikulo-ventrikulären Verzögerung folgt, die ventrikulo-aurikulären Leitungswege außerhalb ihrer natürlichen refraktären Periode finden und wird folglich für eine retrograde Leitung und evtl. für eine retrograde Tachykardie geeignet sein. Um dies zu verhindern, verifiziert (51), wenn eine aurikuläre Stimulation in den 250 msec

einer aurikulMren Abtastung in der durch den Ventrikel ausgelösten aurikulären refraktären Periode programmiert ist. Wenn ja, verzögert (52) diese programmierte aurikuläre Stimulation um 250 msec nach dieser aurikulären Abtastung und der neue Zeitraum des programmierten Überschreitens wird als Reserve in den Speicher EV gebracht. Das Programm kehrt zu PVAH (37) zurück, um eine ventrikuläre Abtastung, eine andere aurikuläre Abtastung oder ein ventrikulo-aurikuläres Überschreiten zu erreichen.

Somit hat eine aurikuläre Abtastung in der aurikulären fraktären Periode, die vom Ventrikel ausgelöst ist, nur eine einzige Wirkung auf die Zeiteinteilung bzw. Taktung des Schrittmachers, nämlich eine eventuelle aurikuläre Stimulation (und folglich die ventrikuläre Stimulation, die folgt) auf ein Minimum von 250 msec nach der aurikulären Abtastung zu verzögern.

Wenn sich die aurikuläre Abtastung außerhalb der durch den Ventrikel ausgelösten aurikulären refraktären Periode befindet, wird jetzt der Speicher der aurikulären Abtastung FS auf 1 gesetzt (53), so daß der Vorhof im PDAV (Fig. 5) am Anfang der aurikulo ventrikulären Verzögerung nicht stimuliert werden wird 25

PRET (38) (Fig. 4) verifiziert dann, ob eine retrograde Tachykardie vorhanden ist, wie dies beschrieben werden wird.

Wenn jetzt diese aurikuläre Abtastung früh genug im ventrikulären Zyklus auftritt, damit nach dieser aurikulären Abtastung die ventrikuläre Stimulation mit der vorbestimmten aurikulo-ventrikulären Verzögerung PD die vorbestimmte maximale Frequenz der ventrikulären Stimulation überschreitet, wird die aurikuläre Abtastung als verfrüht angesehen. Der Speicher NP zählt die freien ventrikulären Zyklen derartiger aurikulärer verfrühter Ereignisse und addiert zu dieser Zahl eine 1. Ein verfrühtes Auftreten wird als isoliert betrachtet, wenn die beiden vorhergehenden ventrikulären Zyklen keines davon beinhalten, d.h. wenn NP = 3. Wenn die Vergleiche (54) und (55) ein isoliertes Verfrühtsein feststellen, wird eine von Ventrikel ausgelöste lange aurikuläre refraktäre Periode bei gefordert (56). Dies ist deshalb, weil der ventrikuläre Zyklus (in Abwesenheit der aurikuloventrikulären Leitung), mit einer ventrikulären Stimulation mit einer Verzögerung endet, die größer ist,

als die vorhergehende aurikulo-ventrikuläre Verzögerung, die auf die verfrühte aurikuläre Abtastung folgt. Der Weg der retrograden Leitung in das Herz kann sich außerhalb ihrer natürlichen refraktären Periode befinden und ist folglich für eine retrograde Leitung und evtl. zum Auslösen einer retrograden Tachykardie geeignet. Die vom Ventrikel ausgelöste lange aurikuläre refraktäre Periode, die für den folgenden ventrikulären Zyklus gefordert ist, wird verhindern, daß eine retrograde Welle P, die evtl. auf die isolierten ventrikulären Stimulation folgt, im Vorhof abgetastet, und daß eine retrograde Tachykardie ausgelöst wird.

Es sei jetzt angenommen (57), daß die verfrühte aurikuläre Abtastung nicht isoliert war. In diesem Falle besteht eine andauernde aurikuläre Frequenz oberhalb der maximalen ventrikulären Stimulationsfrequenz. Der Schrittmacher stimuliert dann mit der maximalen ventrikulären Frequenz bei jedem Zyklus mit einer immer längeren Verzögerung zwischen der aurikulären Abtastung und der ventrikulären Stimulation, in Anbetracht, daß der Vorhof schneller schlägt als der Schrittmacher den Ventrikel stimulieren kann.

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Nach einem oder mehreren Zyklen bei der maximalen ventrikulären Stimulationsfrequenz wird ein aurikuläres Schlagen in die vom Ventrikel ausgelösten aurikulären refraktären Periode fallen und der Schrittmacher wird den Vorhof und den Ventrikel mit seinem Hemmungsintervall stimulieren. Diese Art wird "Wenkebach-Modus" genannt, in Anbetracht, daß er in gewisser Weise der von Wenkebach beschriebenen Herzzone ähnlich ist.

Wenn die Untersuchung bzw. Prüfung (54) gezeigt hat, daß die aurikuläre Abtastung nicht verfrüht war, kann jetzt bei (58) die aurikulo-ventrikuläre Verzögerung unmittelbar im PDAV (Fig. 5) beginnen. Der gesamte vorhergehende Befehl für eine lange aurikuläre refraktäre Periode in dem folgenden ventrikulären Zyklus wird gelöscht, in Anbetracht, daß die aurikuloventrikuläre Synchronisation ohne die Gefahr der retrograden Leitung sich im PDAV aufbauen wird. Die aurikuläre Abtastung wird unterbrochen in Anbetracht, daß sie nicht dazu verwendet wird, die Funktion des Schrittmachers während der aurikulo-ventrikulären Verzögerung zu beeinflussen.

In dem Falle, in dem keine Abtastung in der ventrikuloaurikulären Periode auftritt und in der der Zähler 10 Null erreicht, ist es notwendig, den Vorhof und danach den Ventrikel bei PDAV (Fig. 5) zu stimulieren. Diese Notwendigkeit der aurikulären Stimulation zeigt an, daß keine retrograde Tachykardie vorhanden ist; deshalb benennt das Programm PRET (38) vor dem Passieren des PDAV , um der ganzen Untersuchung der retrograden Tachykardie, die im PRET im Gange sein kann, ein Ende zu setzen.

In Fig. h ist das Verfahren vorliegender Erfindung erläutert, das es ermöglicht, eine retrograde Tachykardie abzutasten, um für die Unterbrechung und für das Verhindern eines Wiederauftretens bzw. Rückfalls Meßwerte zu nehmen.

Eine bestimmte Anzahl von Speichern wird bei diesem Vorgang verwendet. Diese sind:
20

MP, welcher den Typ der Untersuchung der (programmierbaren) gewollten retrograden Tachykardie angibt, = 0 gibt eine Untersuchung mit Verzögerungsmodulation AV (aurikulo-ventrikulär) an, 25

- 1 gibt eine Untersuchung ohne Verzögerungsmodulation AV an,
= 2 gibt das Nichtvorhandensein der Untersuchung

an.

MR, welches angibt, wenn der Schrittmacher eine retrograde Tachykardie abgetastet hat, = 0 gibt an, wie dargestellt worden ist, daß

keine Tachykardie vorhanden ist, = 1 gibt an, daß eine Tachykardie vorhanden sein kann, aber daß die Meßwerte noch nicht

genommen werden dürfen, um die Unterbrechung zu versuchen,
= 2 gibt an, daß eine Tachykardie vorhanden sein kann, wenn MP = 1 oder wirksam vorhanden ist, wenn MP = 0, und daß die Mittel jetzt

zum Unterbrechen verwendet werden können. M3, welches angibt, daß eine solche Situation vorhanden ist, daß der Zeitraum der retrograden Bedingung nicht gemesssi werden kann.

RR, welches dazu dient, den Zeitraum der retrograden Leitung in Reserve zu setzen. RP, welches dazu dient, aufeinanderfolgende vermutete Auswirkungen der retrograden Leitung zu zählen, oder, zuweilen, wenn M3 auf 1 gesetzt 25

wird, um die Zyklen zu zählen, bis der Zeitraum der retrograden Leitung von neuem gemessen werden kann.

X, welches angibt, daß die Verzögerungsmodulation AV in Verwendung ist, um eine retrograde Tachykardie abzutasten bzw. zu erfassen.

Die Abtastsysteme, die in der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, verwenden die folgenden Kriterien, um zu identifizieren, ob eine retrograde Tachykardie im Gange bzw. vorhanden ist: Wenn (59) die Zeit, die seit Beginn eines ventrikulären Zyklus bis zur aurikulären Abtastung vergangen ist, 450 msec (36 Zyklen des Taktgebers von 12,5 msec) überschreitet, ist sicher keine retrograde Tachykardie vorhanden. Es sei hier angemerkt, daß (60 und 38 in Fig. 3) die Bedingung (59) verifiziert, wenn keine aurikuläre Abtastung im Verlaufe eines ventrikulären Zyklus auftritt.

Wenn (61) ein ventrikuläres Schlagen vorhanden ist, so daß der vorhandene Zyklus eine aurikuläre Abtastung der keine ventrikuläre Stimulation vorhergegangen ist, besitzt, ist es sicher keine retrograde Tachykardie.

Es sei hier angemerkt, daß (62) (Fig. 8) den Speicher M3

St

auf 1 setzt, nachdem die ganze verfrühte ventrikuläre Kontraktion bei 45 (Fig. 3) eine lange refraktäre Befehlsperiode bewirkt hat, sobald (63) (Fig. k) sicherstellt, daß, wenn (61) verifiziert hat, dieses sicher auf ein ventrikuläres Schlagen zu führen ist und nicht auf eine verfrühte ventrikuläre Kontraktion.

Wenn diese beiden Bedingungen (59) und (61) nicht verifiziert sind und wenn die Zeit, die zwischen der ventrikulären Stimulation und der aurikulären Abtastung verstrichen ist, und die im folgenden als "Zeit der vermuteten retrograden Leitung" abgekürzt'VP' bezeichnet wird, in den vorbestimmten Grenzen für eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden ventrikulären Zyklen konstant ist, kann eine retrograde Tachykardie vorhanden sein.

Wenn die Bedingungen des vorhergehenden Paragraphen bei Vorhandensein der aurikulo-ventrikulären Ver-0 zögerungsmodulation, wie oben beschrieben, erfüllt sind, vermutet man gemäß vorliegender Erfindung, daß eine retrograde Tachykardie sicherlich vorhanden ist.

Gemäß vorliegender Erfindung gibt es zwei Arten von Untersuchungen für eine retrograde Tachykardie, die von einem Arzt durch eine Programmierung "des Nicht-Eindringens" gewählt werden kann. 5

Wenn eine Untersuchung ohne Verzögerungsmodulation AV programmiert ist (MP = 1), wie oben erläutert, kann die Erfindung abtasten, ob eine retrograde Tachykardie gewiß nicht vorhanden ist und ob eine retrograde Tachykardie vorhanden sein kann. Wenn dies eine Untersuchung mit Modulation ist, die programmiert ist (MP = 0), ermöglicht es die Erfindung, abzutasten, ob sicher keine retrograde Tachykardie vorhandenist, ob sie vorhanden sein kann und ob diese sicher vorhanden ist.

Wenn eine Tachykardie vorhanden sein kann, ist es wünschenswert, zu versuchen, schnell zu unterbrechen, nachdem sie erfaßt worden ist. In Anbetracht, daß es nicht sicher ist, ob sie wirklich vorhanden ist, muß es nur eine Übereinstimmung mit zeitlichen Änderungen der Parameter des Schrittmachers haben, um die Unterbrechung zu versuchen. Wenn nach dem

to

Versuch der Unterbrechung die Einrichtung gemäß der Erfindung abtastet, daß eine Tachykardie noch vorhanden sein kann, ist es wünschenswert, zu versuchen, die Tachykardie weniger häufig in der Art zu unterbrechen, um ein unbegründetes Stören zu vermeiden, was vielleicht ein natürlicher Rhythmus sein kann.

Wenn gewiß eine Tachykardie vorhanden ist, ist es wünschenswert, zu versuchen, schnell zu unterbrechen, nachdem sie erfaßt worden ist. Wenn sie nach diesem Unterbrechungsversuch weiter fortbesteht, muß man nochmals mit anderen Mitteln die Unterbrechung versuchen, ggf. einschließlich evtl. andauernder Änderungen der programmierten Parameter. Solange die Tachykardie sicherlich vorhanden ist, bleibt es wünschenswert, Unterbrechermittel schnell anzuwenden .

Somit sichert die Erfindung zumindest zwei Suchintervalle zwischen Unterbrechungsversuchen einer retrograden Tachykardie. Es ist ein kurzes Intervall vorhanden, das hier aus zehn ventrikulären Zyklen besteht, die man verwendet, wenn die Unter-5 brechung der Tachykardie nicht mehr versucht worden

I₀K

ist, oder wenn die Modulation zeigt, daß sicherlich eine Tachykardie vorhanden ist. Es ist auch ein langes Intervall vorhanden, das hier aus 100 ventrikulären Zyklen besteht, und das man verwendet, wenn eine Tachykardie nach einem derartigen Unterbrechungsversuch vorhanden sein kann.

Somit sorgt die Erfindung darüber hinaus für mindestens drei Mittel zum Versuchen, eine Tachykardie zu unterbrechen. Diese verwendeten Mittel sind vom Speicher MR, wie oben beschrieben, gesteuert.

Das erste Mittel (65) besteht aus einer vom Ventrikel ausgelösten langen aurikulären refraktären Periode (sie ist hier ¹J-OO msec). Wenn eine retrograde Tachykardie im Gange ist, wird die retrograde Welle P in diese refraktäre Phase fallen und im Vorhof nicht abgetastet werden. Der Schrittmacher beginnt keine aurikulo-ventrikuläre Verzögerung bei diesem 0 Ereignis und somit wird die Tachykardie unterbrochen werden. In Anbetracht, daß das erste Mittel nur aus einer zeitlichen Modifikation der Parameter des Schrittmachers besteht, ist es das einzige Mittel,

das man verwendet, wenn man nicht sicher ist, daß eine Tachykardie vorhanden ist. Es gilt gleichermaßen für das erste der drei Mittel, das man verwendet, wenn man sicher ist, daß eine Tachykardie vorhanden ist.

Das zweite Mittel (66) besteht darin, die aurikuloventrikuläre Verzögerung auf 100 msec zu verringern und die lange refraktäre Periode wie beim ersten Mittel zu liefern. Dies wird eine Unterbrechung der retrograden Tachykardie bei einem bestimmten Patienten zur Folge haben, bei dem eine vorlaufende bzw. anterograde Zone vorhanden ist, und die Summe der Zeiträume der retrograden Leitung bis zum Ort der Zone und der Verzögerung AV hat den obigen natürlichen refraktären Zeitraum oberhalb des Ortes dieser Zone überschritten. Dies wird sich im allgemeinen ergeben, wenn lange Verzögerungen AV von bspw. 200 msec aus Versehen programmiert worden 0 sind. Man verwendet das zweite Mittel, wenn das erste Mittel alleii) verwendet worden ist und daß man sicher ist, daß die Tachykardie nach diesem fortbesteht, und wenn die programmierte Verzögerung AV größer als 100 msec ist (67).

Das dritte Mittel (68) besteht darin, die vom Ventrikel ausgelöste aurikuläre refraktäre Periode in dauerhafterweise auf 450 msec zu modifizieren, um die Abtastung der gesamten retrograden Welle P in den Tachykardien zu verhindern, die mit Sicherheit vorhanden sind, nachdem das erste und das zweite obige Mittel verwendet worden sind.

Wenn man eines der ersten Mittel verwendet oder wenn eine vorzeitige ventrikuläre Kontraktion auftritt, kann VP¹ über mehrere ventrikuläre Zyklen gestört sein und folglich nicht verwendbar sein, um zu entscheiden, ob eine Tachykardie vorhanden ist. Somit setzt bei PREF (42) (Fig. 8) das Element (62) der Speicher M3 jedesmal auf 1, wenn eine lange refraktäre Periode gefordert ist, entweder durch eine vorzeitige ventrikuläre Kontraktion (PVC), durch ein Mittel zur Unterbrechung der Tachykardie oder durch ein anderes Ereignis.

Danach wird für eine Anzahl im voraus fester Zyklen, hier gleiche 3, (69, 70), die in RP gezählt werden (71), bis M3 auf 0 zurückgestellt wird (72), kein Versuch gemacht, eine retrograde Tachykardie festzustellen.

Damit das zweite und das dritte Mittel verwendet werden, muß es sicher sein, daß eine retrograde Tachykardie vorhanden ist, und folglich, daß eine Verzögerungsmodulation AV, wie bereits angegeben, verwendet werden muß (MP = 0). Das Prinzip dieser Detektionsmethode besteht darin, eine feste Menge der programmierten aurikulo-ventrikulären Verzögerung in einen ventrikulären Zyklus von zwei abzuziehen, oder diese Menge hinzuzuzählen, wenn die programmierte Verzögerung zu kurz ist, als daß sie von ihr abzu-.ziehen ist, und zu zeigen, daß VP' trotz dieser Modulation relativ konstant ist. Wenn statt einer retrograden Tachykardie ein natürlicher ventrikulärer Rhythmus vorhanden war, wird die Verzögerungsmodulation AV die Verzögerung VP¹ ändern, in Anbetracht, daß die Zeit, die zwischen den Wellen P verstreicht, ein natürliches Intervall des Herzes ist. Bei der retrograden Leitung ist VP¹ bezüglich der Verzögerung P¹V relativ unsensibel.

Die Modulation ist sichergestellt, wenn der Speicher X auf 1 gesetzt ist. Es ist hier zu bemerken, daß dieser dazu verwendet werden kann, die für VP' erlaubte Toleranz zu modifizieren, in Anbetracht,

• ·

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daß man warten könnte, bis eine Änderung von VP' etwas größer mit Modulation als ohne Modulation ist. Die Verzögerung AV wird bei PDAV (39) (Fig. 5) modifiziert, wenn (73) X = 1, indem (74) 62,5 msec von der Verzögerung AV, die auf einen von zwei ventrikulären Zyklen (75) programmiert ist, abgezogen werden, Wenn (76) die Verzögerung AV ein Kürzen nicht zuläßt, werden 62,5 msec hinzugezählt (77). Andernfalls (78) ist es die programmierte Verzögerung AV, die verwendet wird. Die zur Verzögerung AV hinzugezählte Menge ist derart gewählt, daß eine konstante aurikuläre Frequenz nur bei Vorhandensein einer Modulation genügen könnte (71, 72).

Es wird nütztlieh sein, die Funktion des PRET (39) mit und ohne programmierter Modulation nochmals anzusehen.

Der Zyklus beginnt, wenn sicher ist, daß keine Tachykardie vorhanden ist, weil die eine oder andere Bedingung (59) oder (61) verif.i ziert ist, und MR auf Null zurückgestellt ist (70).

Wenn die erste Welle P ankommt, so daß die beiden Bedingungen (59) und (61) nicht verifiziert worden sind, wird VP¹ in RR (80) eingespeichert und der Zähler der retrograden Wellen P, der RP vermutet hat, wird auf Null zurückgestellt. Jetzt wird ein solcher eventueller Zyklus mit VP' , der von RR mehr abweicht als von den Toleranzen bei (71, 72) wie die erste Welle P verarbeitet werden. Jede spätere bzw. weitere Welle P innerhalb dieser Grenzen wird gezählt werden (81), bis RP einen Grenzwert der im voraus festgelegten Warte- bzw. Suchzeit erreicht (82).

Bei dem Beispiel, bei dem eine Modulation nicht programmiert worden ist (83), hat man festgestellt, daß dies eine retrograde Tachykardie sein könnte, deshalb ist der Speicher MR auf zwei gestellt (81), um anzuzeigen, daß das erste Mittel zum Unterbrechen der Tachykardie (65) verwendet werden muß. Wenn darüber hinaus (8¹O diese Situation andauert, wird 0 das genannte erste Mittel zum Unterbrechen nur alle 100 Zyklen verwendet, um zu vermeiden, daß das gestört wird, was vielleicht ein natürlicher aurikulärer Rhythmus ist. Das erste Mittel zum Unterbrechen (65) wird, wie oben beschrieben, versucht. 25

Dauert danach die Abtastung auf von neuem an, wird das erste Unterbrechermittel alle 100 Zyklen derart versucht werden, daß die Grenzen (71, 72) respektiert werden, und es wird noch bei 10 Zyklen nach dem ersten VP' außerhalb von (71, 72) versucht werden, vorausgesetzt, daß diese 10 Zyklen all die neuen Grenzen (71, 72) beachten. Zusammengefaßt heißt dies, wenn die Modulation nicht programmiert ist, wird eine zeitliche Modifikation der Parameter des Schrittmachers zugelassen, um die Tachykardie nach ihrer Detektion schnell zu unterbrechen, und weniger schnell nach der ersten Versuchsunterbre chung.

In dem Falle, in dem 10 relativ konstante VP' erkannt worden sind und die Modulation programmiert worden ist (83), wird die Modulation (86, 87) für 10 Zyklen 8 8 aktiviert. Wenn diese 10 Zyklen alle innerhalb der erweiterten Grenzen (71, 72) fallen,

2Q ist man bei (89) sicher, daß eine retrograde.

Tachykardie vorhanden ist. Das erste Unterbrechermittel 65 wird erprobt, wie oben beschrieben. Der Prozeß bzw. die Verarbeitung wird für das zweite und das dritte Unterbrechermittel wiederholt, unter

der Bedingung, daß die Grenzen (71, 72) immer eingehalten werden. Zehn Zyklen sind ohne Modulation und mit relativ konstantem VP erforderlich, dann sind zehn Zyklen mit Modulation und relativ konstantem VP erforderlich. Die Modulation wird unterbrochen (89 A), nachdem jedes Unterbrechermittel ausprobiert worden ist.

Die Erfindung setzt voraus, daß es extrem unwahrscheinlich ist, einem natürlichen aurikulären

Rhythmus zu begegnen, der eine relative Stabilität auf zehn Zyklen zeigt und danach synchron mit der Modulation der Verzögerung AV für zehn weitere Zyklen variiert.
15

Es ist an dieser Stelle zu bemerken, daß, unmittelbar bevor die Modulation beginnt (87), der aktuelle Wert von VP¹ in RR eingespeichert wird, um als Grundlage für Vergleiche (71, 72) im Verlauf der Modulation zu dienen.

Wenn VP' sich außerhalb dieser Grenzen zu irgendeinem Zeitpunkt (90) befindet, ausgenommen im Verlaufe des ersten Zyklus, nachdem die Unterbrechermittel 25

verwendet worden sind oder nachdem man sichergestellt hat, daß keine Tachykardie vorhanden ist, wird bei (91) MR auf 1 zurückgestellt, um anzuzeigen, daß, obwohl eine Tachykardie vorhanden sein könnte, keine Zeit mehr besteht, irgendein Unterbrechermittel auszuprobieren. Die Zeiteinteilung der Bereitschaft bzw. der Suchzeit RP ist auf Null zurückgestellt (92), so daß eine neue vollständige Untersuchung erforderlich ist, um zu zeigen, daß eine Tachykardie vorhanden ist, jedesmal wenn eine Untersuchung endet, sei es durch das Ende einer Warteperiode (82), sei es durch eine Modifikation des Zustandes von MR (59 oder oder 71 oder 72).

Wenn die Bedingung (59) oder (61) im ersten Zyklus (RP = 0) nach MR = 0 nach der Versuchsunterbrechung (94) ausreichend ist, kann bei (95) der Schrittmacher in einem Speicher die von der retrograden Tachykardie erzielten Unterbrechungen zählen.

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Fig. 5 zeigt den Vorgang der Zeiteinteilung der aurjkulo-ventrikulären Verzögerung, genannt PDAV (39). Dieser Teil des Programmes wird nach einer aurjkulären Abtastung oder einem überschreiten des Zählers in PVAH (37) erreicht.

Dieses Unterprogramm beginnt (96) durch das Unterbrechen der aurikulären Abtastung, in Anbetracht, daß der Herzschrittmacher nicht auf eine aurikuläre Abtastung im Verlaufe der aurikulo-ventrikulären Verzögerung reagiert. Die Anzeigevorrichtung der ventrikulären Stimulation, die bei (61) (Fig. ¹O als Vorbedingung für die retrograde Leitung verwendet wird, ist in dem Augenblick auf 0 zurückgestellt, um einzig in im Falle einer ventrikulären Stimulation am Ende der Verzögerung AV (97) auf 1 gestellt zu sein.

Danach wird die Verzögerung AV gewählt und in den Rechner (73 bis 78), wie bereits beschrieben, eingegeben, und der Speicher EV wird auf den neuesten Stand gebracht, um die Zeit, die seit dem Beginn des ventrikulären Zyklus bis zum Ende der Verzögerung

- Sn. -

AV vergangen ist, im Falle eines Überschreitens bzw. Überlaufens des Zählers (98) zu halten.

Wenn (99) keine aurikuläre Abtastung im PVAH (37) stattgefunden hat, wird das Kennzeichen PS der aurikulären Abtastung auf O gestellt werden und der Schrittmacher wird den Vorhof (100) stimulieren. Dann wird die aurikulo-ventrikuläre Verzögerung (101) beginnen. Diese kann durch eine ventrikuläre Detektion bzw. Abtastung oder durch ein Überlaufen des Zählers enden. Im Falle einer ventrikulären Ab- · tastung wird die Zeit, die seit dem Anfang des ventrikulären Zyklus vergangen ist, errechnet (103). In dem Falle, in dem der ventrikulären Abtastung eine aurikuläre Abtastung (104) in der Zeit SA vorangegangen ist, die bei 4 9 in einen vorbestimmten Zeitraum (105) eingespeichert ist, der hier gleich 2-3 Zyklen des Taktgebers von 12,5 msec ist, nimmt das Programm an, daß die aurikuläre Abtastung nicht so schnell bis zu den Ventrikeln geleitet werden kann und daß eine Abtastung eines ventrikulären Ereignisses vorhanden sein muß, das wahrscheinlich im oberen Bereich des Ventrikels sehr nahe am Herzvorhof auftritt. Somit wird die ventrikuläre Abtastung

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identifiziert, als ob sie eine vorzeitige bzw. verfrühte ventrikuläre Kontraktion ist, wobei die Leitungswege außerhalb ihrer natürlichen refraktären Periode liegen und folglich zu einer retrograden Leitung geeignet sind. Das Programm stellt den Speicher FR auf 1 (106) und fordert eine vom Ventrikel ausgelöste lange aurikuläre refraktäre Periode in dem folgenden ventrikulären Zyklus, damit die gesamte retrograde Welle P vom Schrittmacher nicht erfaßt wird.

Im Falle eines Überlaufen;.; des Zählers (97) erkennt dieser, daß das vorbestimmte Intervall AV ohne ventrikuläre Abtastung vergangen ist, und es ist folglich notwendig, den Ventrikel zu stimulieren. Der Speicher FV wird auf 1 gestellt, damit er bei (61) (Fig. 4) getestet wird.

Wenn das Ende der Periode AV durch Abtastung bei 0 ventrxkulärer Stimulation erreicht ist, wird die ventrikuläre Abtastung unterbrochen (107), um die ventrikuläre absolute refraktäre Periode zu beginnen.

Figur 6 zeigt den Vorgang PMAG 40, der am Ende jedes ventrikulären Zyklus den Zustand eines Magnetlamellenunterbrechers untersucht. Dieser Unterbrecher zeigt, wenn er geschlossen ist, an, daß ein Magnet. oberhalb des Schrittmachers angeordnet ist, um zu bewirken, daß der Schrittmacher bei einer festen Frequenz ohne aurikuläre oder ventrikuläre Abtastung funktioniert, damit ein Arzt sein Funktionieren verifizieren kann.

Wenn der Magnetlamellenunterbrecher geschlossen ist (108) wird in (109) der Speicher FM auf 1 gesetzt, das Kennzeichen FS der aurikulären Abtastung auf 0 zurückgestellt, so daß eine aurikuläre Stimulation

(100) in PDAV (Fig. 5) auftritt, das Sperrintervall mit einem anderen Speicher A4 erhalten wird und das Programm unmittelbar in PVAH (Fig. 3) beginnt, so daß die aurikuläre und ventrikuläre Abtastung niemals aktiviert werden. Das aurikuläre Sperrintervall ist in den Rechner eingegeben und wird im PVAH überschritten werden (60). Der Vorhof (100) und der Ventrikel (97) werden im PDAV (39) (Fig. 5) stimuliert werden.

Wenn man jetzt zuerst feststellt, daß der Unterbrecher am Ende eines ventrikulären Zyklus geöffnet ist, was durch FM = 1 signalisiert ist (110), wird FM auf 0 (111) zurückgestellt und FR wird auf 1 gesetzt, um eine vom Ventrikel ausgelöste aurikuläre refraktäre Periode von 450 msec im folgenden ventrikulären Zyklus zu fordern. Dies ist deshalb so, weil im Verlauf des vorhergehenden Zyklus eine aurikuläre oder ventrikuläre Abtastung nicht vorhanden ist, weshalb der Zustand der natürlichen refraktären Periode des Weges der retrograden Leitung bei der ventrikulären Stimulation, die diesen Zyklus beginnt, unbekannt ist. Es ist möglich, daß eine retrograde Leitung entsteht und eine retrograde Tachykardie beginnt. Die lange refraktäre Periode verhindert, daß diese Tachykardie beginnt, wie bereits erläutert worden ist.

Obwohl dies in den Figuren nicht dargestellt ist, 0 ist gemäß dieser Erfindung auch vorgesehen, daß eine solche vom Ventrikel ausgelöste lange aurikuläre refraktäre Periode in irgendeinem Zyklus notwendig ist, nachdem die aurikuläre oder ventrikuläre Abtastung nicht verfügbar ist, so daß der Zustand des Weges der 25

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retrograden Leitung unbekannt ist. Dies bedeutet aber, daß dies nicht auf eine Änderung des programmierten Modus der von einem Modus an programmiert ist, in welchem die Abtastung nicht verwendet wird, des Endes eines zeitlich nicht programmierten Modur;, in welchem die Abtastung nicht verfügbar ist, usw. begrenzt ist.

Figur 7 beschreibt das Verfahren bzw. den Vorgang in PMAX 41, der die Hemmungs- bzw. Sperrintervalle bestimmt, außer, wenn der Unterbrecher, wie oben beschrieben, geschlossen ist.

Zu Beginn von PMAX (112) sind das aurikuläre und ventrikuläre Sperrintervall festgelegt und der Speicher FS der aurikulären Abtastung ist auf 0 zurückgestellt, um bei einer aurikulären Abtastung außerhalb der aurikulären refraktären Periode im folgenden Zyklus auf 1 gesetzt zu werden (53). 20

Es sei an dieser Stelle zu bemerken, daß wenn (113) eine kurze Verzögerung AV im vorhergehenden Zyklus (74) erforderlich ist, es notwendig ist (114), das Sperrintervall hinsichtlich der Quantität zu verlängern, 25

dessen Verzögerung AV im letzten Zyklus verkürzt
worden ist, damit die beiden Zyklen die Gesamtlänge der beiden ventrikulären Sperrintervalle besitzen. Auf diese Weise ist die Modulation der Verzögerung AV ohne Änderung der mittleren ventrikulären Frequenz bewirkt worden. Dies sollte für' gewisse hämodynamisehe Vorteile sorgen und gleichermaßen die Änderung des VP' mit der Modulation reduzieren. Der Speicher FI wird auf 1 gesetzt (74), um eine kurze Verzögerung AV anzuzeigen; er wird bei 113 getestet und auf 0
zurückgesetzt, um im folgenden Zyklus verwendet zu werden.

Die minimale Periode CN wird in PMAX (115) errechnet und verwendet, um zu bestimmen, wann eine aurikuläre Abtastung verfrüht ist (54 in Fig. 3).

Die Figur 8 zeigt die Anwendung der Erfindung bei
der Zeiteinteilung der ventrikulären absoluten
0 refraktären Periode, genannt PREF (42).

Das Unterprogramm beginnt durch Auffüllen (116)
des Speichers NP bis (117) zu einem Wert von 3
in jedem ventrikulären Zyküus. NP ist gleich 1 plus 25

- jtff -

TrIt

der Zahl der Zyklen ohne verfrühter aurikulärer Abtastung; sie wird untersucht (45) im PVAH, um zu sehen, wann ein verfrühter Wert isoliert ist, und sie wird auf 0 (57) im PVAH zurückgesetzt, wenn ein verfrühter Wert auftritt.

Wenn (118) eine vom Ventrikel ausgelöste lange aurikuläre refraktäre Periode für diesen Zyklus anderswo im Programm im vorhergehenden Zyklus durch Setzen des Speichers FR oder FQ auf 1 gefordert worden ist, wird in (62) eine aurikuläre refraktäre Periode von 150 msec mit Hilfe des Speichers AR geliefert, der in PVAH (Fig. 3) getestet worden ist (50), um zu bestimmen, ob eine aurikuläre Abtastung in die refraktäre Periode fällt. Wenn eine lange refraktäre Periode verwendet wird, stellt das Programm den FR und FQ auf 0 zurück, damit sie im folgenden Zyklus verwendet werden. Er löst gleichermaßen eine Periode von 3 Zyklen (62, 69, 70, 72) in dem Falle aus, in dem eine retrograde Tachykardie im PRET (39) nicht untersucht worden ist, wie in der Beschreibung zu Fig. 4 erläutert ist.

Wenn dagegen eine lange refraktäre Periode in diesem Zyklus nicht gefordert ist, wird in (119) die vom Ventrikel ausgelöste vorbestimmte oder programmierte aurikuläre refraktäre Periode PR verwendet.

Nachdem die aurikuläre refraktäre Periode ausgewählt worden ist, wird bei (12 0) die ventrikuläre absolute refraktäre Periode PA in den Rechner eingegeben und der Mikroprozessor erwartet (121) das Ende dieser Periode. Dann wird das aurikuläre Sperrintervall in den Rechner eingegeben (122) und die programmierte Überlaufzeit des Rechners wird im EV beiseite gelegt bzw. als Reserve eingegeben.

Das Programm läuft mit ventrikulo-aurikulärer Verzögerung im PVAH (Fig. 3) ab.

Claims (16)

1. Patentansprüche

   Aurikulo-ventrikulärer Herzschrittmacher, gekennzeichnet durch Mittel (1, 37) zur Identifizierung des Vorhandenseins mindestens eines Herzereignisses oder einer Kombination von Herzereignissen derart, daß eine vom Schrittmacher übertragene andauernde retrograde Leitung (Tachykardie) plötzlich eintreten kann; oder/und Mittel (1, 38) zum Feststellen, daß eine solche vom Schrittmacher übertragene anhaltende retrograde Leitung im Gange ist; oder/und Mittel (1, 67) zum Identifizieren des Augenblickes, zu dem eine solche vom Schrittmacher übertragene anhaltende retrograde Leitung, die so

   abgetastet ist, sich aus Parametern des Schrittmachers und nicht aus dem Schrittmacher fremden Ereignissen ergibt; und Mittel (1, 15, 65, 66, 68) zum Verhindern einer vom Schrittmacher übertragenen anhaltenden retrograden Leitung oder/und zum Unterbrechen der auftretenden vom Schrittmacher übertragenen anhaltenden retrograden Leitung oder/und zum Ändern der Parameter des Schrittmachers, um einen Rückfall der vom Schrittmacher übertragenen anhaltenden retrograden Leitung zu verhindern.
2. 2. Herzschrittmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (1, 44, 46, 47) aufweist, die es erlauben, festzustellen, daß der ventrikulären Depolarisation keine aurikuläre Depolarisation in den Grenzen einer spezifischen Zeit vorangegangen ist, was als kennzeichnend dafür identifiziert wird, daß eine vom Schrittmacher übertragene anhaltende retrograde Leitung beginnen kann.
3. 3. Herzschrittmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (1, 44, 46) aufweist, die es ermöglichen, festzustellen, daß einer ventrikulären Abtastung

   keine aurikuläre Abtastung in einem ersten
   bestimmten Zeitraum vorangegangen ist, was
   als kennzeichnend dafür identifiziert wird, daß
   eine vom Schrittmacher übertragene anhaltende
   retrograde Leitung beginnen kann, wenn eine plötzliche ventrikuläre Kontraktion auftritt.
4. 4. Herzschrittmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (I₉ 38) aufweist, die es
   ermöglichen, die Unzulänglichkeit von Informationen im Verlaufe eines Herzzyklus zu erkennen, was

   es ermöglicht, zu bestimmen, ob der Weg der retrograden Leitung sich außerhalb ihrer natürlichen
   refraktären Periode bei der ventrikulären Polarisation befindet, die diesen ventrikulären Zyklus
   einleitet, wobei dieses Ereignis als kennzeichnend dafür interpretiert wird, daß eine vom Schrittmacher übertragene anhaltende retrograde Leitung beginnen kann.
5. 5. Herzschrittmacher nach Anspruch 1, dadurch
   gekennzeichnet, daß, wenn zumindest ein Herzereignis, das als eine vom Schrittmacher übertragene andauernde retrograde Leitung kennzeichnend ist, festgestellt ist, die Mittel (1, 45) eine aurikuläre refraktäre

   Periode liefern, die mit dem ventrikulären Ereignis beginnt, ohne diese retrograde Leitung

   einzuleiten, und die nach einer bestimmten Zeit endet, die die Zeit der retrograden Leitung überschreitet.
6. 6. Herzschrittmacher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (51, 52) aufweist, die einen minimalen Zeitraum schaffen, der die natürliche aurikuläre refraktäre Periode zwischen einer aurikulären Abtastung, die in der aurikulären refraktären Periode plötzlich eintritt, die den Bedingungen folgt, die als eine vom Schrittmacher übertragene anhaltende retrograde Leitung möglicherweise auslösend identifiziert sind, und der ganzen späteren aurikulären Stimulation derart überschreitet, daß die genannte Stimulation außerhalb der natürlichen aurikulären refraktären Periode auftritt und daß die folgende ventrikuläre Stimulation nur mit dem retrograden Leitungsweg in deren natürlichen refraktären Periode auftreten kann, was zu verhindern bewirkt, daß eine vom Schrittmacher übertragene anhaltende retrograde Leitung beginnt.
7. 7. Herzschrittmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (1, 38) aufweist, die es ermöglichen, zu erfassen, daß für eine bestimmte Anzahl ventrikulärer Zyklen, die jeweils eine ventrikuläre Stimulation enthalten, die in einem bestimmten Zeitraum von einer aurikulären Abtastung erfolgt wird, der Zeitraum zwischen der ventrikulären Stimulation und der aurikulären Abtastung in den vorbestimmten Grenzen konstant bleibt, wobei dieses Ereignis als kennzeichnend für eine mögliche vom Schrittmacher übertragene anhaltende retrograden Leitung interpretiert ist.
8. 8. Herzschrittmacher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (1, 38) aufweist, die es ermöglichen, die größere Wahrscheinlichkeit des plötzlichen Eintretens einer vom Schrittmacher übertragenen anhaltenden retrograden Leitung zu erkennen, ferner Mittel (1, 87) zum Vorsehen von durch den Schrittmacher eingeführten Änderungen in der aurkikulo-ventrikulären Verzögerung bestimmter Zyklen, um die Abtastung einer vom Schrittmacher übertragenen anhaltenden retrograden Leitung bei Vorhandensein einer stabilen natürlichen aurikulären

   Frequenz zu eliminieren, was die wahrscheinlichsten Bedingungen einer vom Schrittmacher übertragenen anhaltenden retrograden Leitung bestimmt.
9. 9. Herzschrittmacher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (1, 38) aufweist, um zu kontrollieren, daß der Zeitraum zwischen der ventrikulären Stimulation und der aurikulären Abtastung in den gewählten Grenzen konstant ist, um eine gewisse Änderung der Zeit der retrograden Leitung mit der Änderung der ventrikulären Frequenz zuzulassen, die sich aus den durch den Schrittmacher eingeführten Modifikation in der aurikulo-ventrikulären Verzögerung ergeben.
10. 10. Herzschrittmacher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (1, 59, 61) aufweist, die es zulassen, abzutasten, daß sicher keine vom Schrittmacher übertragene anhaltende retrograde Leitung in irgend einem ventrikulären Zyklus vorhanden ist, der durch eine ventrikuläre Abtastung beginnt und auf die Bedingungen des Anspruchs (3) nicht reagiert oder keine aurikuläre Abtastung im bestimmten Zeitraum nach der ventrikulären

    Depolarisation besitzt, welcher Zeitraum die Zeit nach der ventrikulären Depolarisation überschreitet.
11. 11. Herzschrittmacher nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (1, 38) , die den Zeitraum zwischen der ventrikulären Stimulation und der aurikulären Abtastung steuern, für eine Anzahl von vorbestimmten Zyklen, nachdem die Sicherheitsmittel der vom Schrittmacher übertragenen anhaltenden retrograden Leitung in Betrieb gesetzt worden sind, inaktiv sind, wobei diese Anzahl eine Zeitstabilisierung der retrograden Leitung nach einer plötzlichen Änderung der ventrikulären Frequenz zulassen muß.
12. 12. Herzschrittmacher nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (1, H5, 56) gemäß den Ansprüchen 5 und 6 zum Unterbrechen einer vom Schrittmacher übertragenen und erfaßten andauernden retrograden Leitung in relativer Weise zugeschaltet sind, und zwar weniger häufig, wenn die vom Schrittmacher übertragene anhaltende retrograde Leitung gemäß Anspruch 7 als gemäß Anspruch 8 erfaßt worden ist.
13. 13. Herzschrittmacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (1, 65) zum Unterbrechen einer vom Schrittmacher übertragenen anhaltenden retrograden Leitung, die bereits erfaßt ist mit den Mitteln (1, 66, 68) zum dauernden Modifizieren mindestens eines Parameters des Schrittmachers verbunden sind.
14. 14. Herzschrittmacher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (1, 66) aufweist, um die Verzögerung der aurikulo-ventrikulären Stimulation progressiv oder nicht progressiv zu verkürzen, um einen Rückfall der vom Schrittmacher übertragenen anhaltenden retrograden Leitung zu verhindern.
15. 15. Herzschrittmacher nach Anspruch IU, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (1, 68) aufweist, die es ermöglichen, die aurikuläre refraktäre Periode, die am Anfang des ventrikulären Zyklus beginnt, progressiv oder nicht progressiv zu verlängern, um die Abtastung der retrograden Welle P zu verhindern und damit einen Rückfall der vom Schrittmacher übertragenen anhaltenden retrograden Leitung zu vermeiden.

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16. 16. Herzschrittmacher nach Anspruch 1Ί oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (1, 13, 29, 27) aufweist, die es zulassen, einen Funktionsmodus auszuführen, in welchem die aurikulären Abtastmittel inaktiv sind.