JPH06125995A - ペースメーカ媒介頻脈の検出システムおよび検出方法 - Google Patents

ペースメーカ媒介頻脈の検出システムおよび検出方法

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JPH06125995A
JPH06125995A JP3274628A JP27462891A JPH06125995A JP H06125995 A JPH06125995 A JP H06125995A JP 3274628 A JP3274628 A JP 3274628A JP 27462891 A JP27462891 A JP 27462891A JP H06125995 A JPH06125995 A JP H06125995A
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JP3274628A
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Jason A Sholder
エー シヨルダー ジエイソン
Stuart W Buchanan
ダブリユ ブキヤナン スチユアート
Brian M Mann
エム マン ブライアン
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Siemens Corp
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Siemens Corp
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/362Heart stimulators
    • A61N1/3621Heart stimulators for treating or preventing abnormally high heart rate
    • A61N1/3622Heart stimulators for treating or preventing abnormally high heart rate comprising two or more electrodes co-operating with different heart regions

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 植え込み可能なペースメーカにおいて、速い
サイナスレートまたは心房頻脈のようにPMT(ペース
メーカ媒介頻脈)に似ている非PMT事象と区別して真
のPMTを確実に認識する。 【構成】 心臓サイクルの定められた順序を検出するた
めの第1の検出手段と、選択された心臓サイクルでP−
V遅延を瞬間的に変更するための手段と、前記の選択さ
れた心臓サイクルと結び付けられるV−P間隔(P波と
Vパルスとの間の時間間隔)が選択された心臓サイクル
の直前の少なくとも1つの心臓サイクルと結び付けられ
るV−P間隔から実質的に変更されずにとどまっている
かどうかを検出するための第2の検出手段とを含み、変
更された心臓サイクルのなかの実質的に変更されないV
−P間隔が、心臓サイクルの定められた順序がPMTを
含むことの指示を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は心臓ペースメーカに関
し、一層詳細には、ペースメーカ媒介頻脈(PMT)の
生起を自動的に検出しかつ終了させるべく構成された植
え込み可能なプログラム可能なペースメーカに関する。
特に、本発明を組み入れたペースメーカは、真のPMT
が実際には生起していない時にPMTが検出される確率
を最小化し、またさらに、真のPMTが検出される時
に、適切なPMT終了レスポンスが呼び出されることを
保証する。
【0002】
【従来の技術】ポンプの機能を効率的に実行するために
は、心臓は自然AVシンクロニーを維持しなければなら
ない。“AVシンクロニー”という用語は心房および心
室の収縮の間に存在する順次のタイミング関係を意味す
る。所与の心臓サイクルまたは心拍では、心房(A)は
定められたタイミングまたは同期化された関係に従って
心室(V)に先立って収縮するので、“AVシンクロニ
ー”という用語が用いられている。これらの収縮は典型
的に明らかであり、または心臓組織の脱分極に付随して
いる電気的信号または波を検出することにより測定され
る。脱分極は心臓組織の収縮にすぐ先行する(たいてい
の目的では同時とみなされ得る)これらの信号または波
は心電図(ECG)上で観察可能であり、また心房の脱
分極を表すP波、心室の脱分極を表すQRS波(時には
R波とも呼ばれる、グループの優勢な波とも呼ばれる)
および心室の再分極を表すT波を含んでいる。(注記:
心房も再分極されるが、この心房再分極は心室の再分極
とほぼ同時に生起し、また心房再分極により発生される
電気的信号は一般に微小であり、またECG上のはるか
に大きいQRS波により隠蔽される。)
【0003】こうして、心臓の自然AVシンクロニーを
表すのはP−QRS−T波である。これらの波は、それ
らの間に存在するタイミング関係を含めて、心臓の作動
および性能が検査されている時には常に、通常のECG
技術を通じて注意深く調査かつモニターされる。
【0004】ペースメーカは、心房および(または)心
室をP波および(または)R波の生起に関してモニター
し、また心臓のチャンバを脱分極、従ってまた収縮させ
るべく心臓の適切なチャンバに供給される刺激パルスを
発生することにより、心臓が所望のAVシンクロニーを
維持するのを助ける医学装置である。(ペースメーカの
主な機能はこのような刺激パルスを発生することである
から、ペースメーカはしばしば“パルス発生器”とも呼
ばれる。) いくつかの理由で心臓がそのAVシンクロ
ニーを維持し得ないならば、ペースメーカが、心臓をモ
ニターし、また心臓が適切なAVシンクロニーを維持し
得ないことを検出する時に電気的刺激パルスを発生する
のに利用される。デュアルチャンバペースメーカは、た
とえば、右心房および右心室の双方をモニターする。も
しそれが適切な時点で心房脱分極を検出すれば、心房刺
激パルスは発生されない。もしそれが心房脱分極の後の
定められた時間の間に心室脱分極を検出すれば、心室刺
激パルスは発生されない。しかし、もしそれが定められ
た時間の間に心房脱分極もしくは心室脱分極を検出しな
ければ、正しい心臓リズムを維持するために、しばしば
Aパルス(もし心房に供給されるならば)および(また
は)Vパルス(もし心室に供給されるならば)とも呼ば
れる刺激パルスが発生され、また適切な時点で心臓の適
切なチャンバに供給される。
【0005】デュアルチャンバペースメーカ、すなわち
心臓の両チャンバで検出および(または)整調を行ない
得るペースメーカの作動を複雑にする問題の1つは“逆
行性伝導”である。逆行性伝導は心室の脱分極が後方に
心房のなかへ伝播し、心房を早期に脱分極させる条件で
ある。この心房脱分極は、しばしば“逆行性P波”呼ば
れるP波の生起により明らかである。逆行性P波はEC
G上で、心室収縮の後にはるかに早く生起することを例
外として、自然P波と実質的に同時に現れる。(“自
然”P波は心臓の自然サイナスリズムにより決められる
ような心臓の自然AVシンクロニーの結果として生じ、
また以下では“サイナス”P波と呼ばれる。) 逆行性
伝導の一層詳細な説明は米国特許第 4,788,980号明細書
を参照されたい。
【0006】不幸なことに、ペースメーカ検出回路は逆
行性P波とサイナスP波との間を容易に識別し得ない。
こうして、いったんP波が検出されると、ペースメーカ
は(その作動モードに関係して)その後の定められた遅
延、ここでは“P−V遅延”と呼ばれる遅延の後に、R
波がP−V遅延の間に検出されないかぎり、Vパルスを
発生するという重要な問題が存在する。(注記:多くの
文献では、ここで使用されているようなP−V遅延を
“AV遅延”またはAVDと呼んでいる。さらに、いく
つかのペースメーカはP波に続く遅延、P−V遅延、お
よびAパルスに続く他の少し異なる遅延、またはAV遅
延、を用いている。本発明の目的では、心房事象に続く
すべてのこのような遅延は、AパルスであろうとP波で
あろうと、ここでは“P−V遅延”と呼ばれる。) も
し検出されたP波が逆行性P波であれば、R波はたぶん
この比較的短いP−V遅延時間間隔の間に生起しない。
なぜならば、心室の収縮はまさに逆行性P波に先立って
生起したからである。こうして、P−V遅延の終了時
に、Vパルスがペースメーカにより発生され、心室を再
び収縮させ、この収縮は他の逆行性P波を生じさせる。
この逆行性P波は、次いで、P−V遅延の後に発生され
るべき他のVパルスを生じさせ、サイクルを繰り返さ
せ、その結果、ペースメーカ媒介頻脈またはPMTが生
ずる。(“頻脈”は心臓の非常に早いリズムまたはレー
トである。)
【0007】PMTの間に、逆行性伝導により生ずる各
P波を追跡し、またその後にプログラムされたP−V遅
延の後に心室刺激パルスを発生することにより頻脈を生
じさせ、または媒介するのはペースメーカ自体である。
こうしてペースメーカは、電子的に各P波を追跡し、ま
たもしR波がその後の定められた時間(プログラムされ
たP−V遅延)のなかで検出されないならば、Vパルス
を発生することにより、(心房から心室への)前方伝導
経路を与える。(心室から心房への)逆または後方伝導
経路はVパルスの結果として生起する心室の脱分極に端
を発する逆行性伝導により与えられる。こうして、逆行
性伝導は心室脱分極を心房に戻し、心房を脱分極させ
(その結果として逆行性P波を生じさせ)、またプロセ
スが繰り返す。
【0008】不幸なことに、PMTはさまざまな事象に
よりトリガされ得る。PMTをトリガするための最も通
常のメカニズムは早期心室収縮またはPVCである。P
VCは大抵の哺乳動物の心臓に対しては通常でない出来
事ではない。咳またはくしゃみはPVCを生じさせ得
る。不幸なことに、P波を追跡し、また心室を刺激する
モードで作動するように設定されているデュアルチャン
バペースメーカを有する患者に対しては、単一のPVC
の生起は、ペースメーカが逆行性P波を追跡し始めるの
を許す仕方でペースメーカタイミングをリセットし得
ず、PMTを生起させる。このようなPMTは、もし数
サイクル以上にわたり継続することを許されるならば、
心臓がポンプの機能を効率的に実行する能力に深刻な影
響を与える。従って、PMTの生起を正確に検出し、ま
たいったん検出されたこのようなPMTを迅速に終了さ
せるためのシステムおよび方法が必要とされる。
【0009】不幸なことに、PMTの検出は簡単なこと
ではない。すべての速い心臓レートがPMTにより生ず
るわけではなく、速いサイナス心臓リズムは自然の原因
から生じ、その多くは有益である。PMT中断技術を使
用して速いサイナスリズムを中断または終了させる試み
は効果がないだけでなく、心臓の正常なAVシンクロニ
ーに有害または破滅的であり得る。こうして、速いサイ
ナスリズムまたは他の非PMT条件から真のPMTを確
実に検出するシステムおよび(または)方法に対するニ
ーズが従来存在する。
【0010】PMTを防止するのに使用される1つの通
常の技術は、先ずPVCを検出し、またその後のすべて
の速い心臓レートはPMTであるとみなすことである。
こうして、PMTの生起を防止するため、PVCの検出
時に、1つのサイクルにわたりペースメーカをDVIモ
ードの作動に戻すことは従来知られている。(DDD、
DDI、DVI、VVIなどの種々のペースメーカのモ
ードの説明はたとえば米国特許第 4,712,555号明細書を
参照されたい。) このレスポンスは、要するに、1つ
のサイクルにわたり心房検出増幅器をターンオフする。
従って、PVCの検出に続いて、P波はペースメーカに
より検出され得ない。なぜならば、電子的検出回路が、
逆行性事象であろうと正常事象であろうと、すべての心
房事象の検出からマスクされているからである。こうし
て、ペースメーカが逆行性P波の後の1つのP−V遅延
の間にVパルスを発生することは可能でない。もし逆行
性P波が検出されないならば、PMTの生起は防止され
ている。
【0011】1つのサイクルにわたり心房検出増幅器を
ターンオフするこのアプローチの1つの問題は、もし1
サイクルのDVIレスポンスの間に自発性のR波を有す
る正常なサイナスリズムが生起するならば、ペースメー
カが自発性のR波を他のPVCとして中断するので、P
VCレスポンスがオンにとどまることである。こうし
て、たとえ可能なPMTは防止されても、P波が検出さ
れたPVCへのレスポンスによりマスクされているの
で、正常なP波追跡の喪失が生起し得るし、また検出さ
れているすべてのR波が他のPVCとして中断されてい
る。従って、PVCレスポンスは、終了するための道が
存在しないので、“スティックされた”状態となる。P
波追跡の喪失は、ペースメーカのプログラムされたレー
ト設定および患者のサイナスレートに関係して、秒のオ
ーダーから時間のオーダーまで生起し得る。
【0012】PVCがPMTをトリガするのを防止する
ことを意図する他のレスポンスは、PVCの検出時にた
とえば480msecの定められた時間だけポスト心室
心房不応周期(PVARP)を延長し、こうしてこの周
期の間は逆行性伝導をマスクすることである。加えて、
心房エスケープ間隔(VA遅延)が、プログラムされた
レートまたは(もしレート応答方式のペースメーカの場
合のようにセンサが使用されているならば)センサによ
り指示されたレートにかかわりなく、定められた値、た
とえば830msecに固定される。たとえば米国特許
第 4,788,980号明細書を参照されたい。選択されたPV
ARP値と固定されたVA遅延との間の差、与えられて
いる例に対しては350msecは有利に、P波が検出
され得る“時間窓”を許す。このアプローチは上記のP
VCオンDVIアプローチにくらべての改良である。な
ぜならば、延長されたPVARPは大部分の患者のたい
ていの逆行性伝導をマスクするするのに十分であり、ま
た逆行性伝導に関係付けられないP波はなお追跡され得
るからである。しかし、サイナスP波または他の心房事
象(たとえばAパルス)が、延長されたPVARP間隔
に続いて、またVA遅延の終了に先立って定められた時
間窓の間(上記の例の時間に対してたとえば350ms
ec周期の間)に生起しないかぎり、PVCレスポンス
は継続する。不幸なことに、PVCレスポンスは、もし
P波が(R波がPVCとして解釈されて)VA遅延間隔
をリセットさせるR波によりフォローされる(検出され
ない)延長されたPVARP間隔のなかに生ずるなら
ば、継続し得る。これが生起する時、PVCレスポンス
はこうして固定された心房エスケープ間隔を生じさせ
る。次いで、これは結果として心室レートをスローダウ
ンさせる。なぜならば、整調のレートはAV遅延(P−
V遅延)および心房エスケープ間隔(VA遅延)から成
っているからである。このような減ぜられた心室レート
は患者のその時に存在する生理学的ニーズを満足しない
であろう。従って、PMTを防止する試みに際して延長
された周期にわたり患者の心室レートをスローダウンさ
せないシステムが必要とされる。
【0013】PMTの認識および中断のために従来知ら
れている他の技術はシーメンス‐ペースセッター社(シ
ルマー、カリフォルニア)により製造されるSYNCH
RONY(登録商標)ペースメーカで使用されている。
SYNCHRONYペースメーカは最大追跡レート(M
TR)および頻脈認識レート(TRR)の双方を利用し
ている。SYNCHRONYペースメーカがP波追跡の
結果として心室内で整調しており、またTRRよりも高
いレートを検出する時には常に、頻脈終了ルーチンが能
動化される。この頻脈終了ルーチンは下記のように作動
する:TRRよりも大きいレートでの第10または第1
27心拍に続いて、PVARPが約500ミリ秒に延長
される。これはたいていの逆行性P波が検出されるのを
防止するのに十分な延長である。なぜならば、たいてい
の逆行性P波は心室の収縮の後に250ないし400ミ
リ秒の間に生起するからである。500ミリ秒のPVA
RPに続いて、ペースメーカがサイナスP波を検出し得
る約350ミリ秒の警戒周期が存在する。もしP波がこ
の350ミリ秒の警戒周期の終了までに生起しないなら
ば、ペースメーカ論理回路は心房刺激パルスまたはAパ
ルスが発生されるようにする。いずれの場合にも(すな
わちP波が検出されてもAパルスが発生されても)、こ
れはPMTの終了であるべきである。このPMT終了の
方法は1990年9月3日付けの米国特許出願第07/49
1,385号明細書に一層詳細に説明されており、その内容
を参照によりここに組み入れるものとする。
【0014】不幸なことに、上記のPMT終了アプロー
チはたいていのPMTを終了させるべく作動するが、い
くつかの状況ではPMTを終了させない。たとえば、も
し心室心拍(R波)が、検出されるサイナスP波または
供給されるAパルスの前に検出されるならば、ペースメ
ーカ論理はPVARPを他の心臓サイクルにわたり延長
された状態にとどまらせ、それにより追加的な500ミ
リ秒周期にわたりペースメーカのP波検出を不可能にす
る。この500ミリ秒の延長されたPVARPは、R波
がP波の前に検出される各心臓サイクルにわたり継続す
る。こうして、R波が検出され続けると、PVARPが
連続的に延長される可能性があり、それによりP波を検
出かつ追跡するペースメーカの能力を事実上失わせる
(なぜならば、P波が心室収縮後の500ミリ秒の間検
出され得ないからである)。従って、無限に延長されな
いように、検出されるPMTへのレスポンスを改良する
ことが必要とされる。
【0015】ペースメーカがレート応答方式のペースメ
ーカである時にPVARPが延長される時には常に、追
加的な問題が生ずる。レート応答方式のペースメーカ
で、整調リードは患者の活動(または心臓レートを調節
する必要を示すいくつかの他のパラメータ)を検出する
分離した活動センサにより制御される。もしこのような
活動センサが用いられるならば、またもし延長されるP
VARPレスポンスが連続的に繰り返す(すなわちR波
は検出されるがP波は検出されない)ならば、実際上、
活動センサはディスエーブルされている。たとえば、も
しP−V遅延が150msecであれば、PVARPレ
スポンスの間のレートは、上記と同一の数値を使用し
て、150msec+850msec=1000mse
cまたは約60心拍毎分となろう。延長されるPVAR
P間隔のなかに生ずるサイナスP波は検出されず、従っ
て延長されるPVARPレスポンスは、VA遅延の終了
に先立つ検出されるR波により伴われる時にオン状態に
とどまる。こうして、延長されるPVARP間隔が心房
エスケープ間隔を制御するので、センサにより制御され
るレートは有効であることを阻止される。換言すれば、
延長されるPVARPレスポンスが心室レートをセンサ
により制御されるより高いレートからスローダウンする
ので、サイナスリズムが延長されるPVARPレスポン
スをオン状態に保ち、それによってより遅い心室レート
を生じさせる可能性が高くなる。より遅いレートは、患
者が活動の間に増大された心臓出力を必要とする時に望
ましくないであろう。従って、PMTの検出時のPVA
RPの多重の延長はセンサにより駆動されるレート応答
方式のペースメーカに対して不適切なレスポンスであ
る。むしろ、PMTに対して応答可能なペースメーカが
レート応答方式のペースメーカであるか、固定された
(プログラム可能な)レートのペースメーカであるかに
かかわりなく、PMTを明白に認識しかつそれに応答す
るための技術または方法が必要とされる。
【0016】こうして、速いサイナスレートまたは心房
頻脈のような非PMT事象が真のPMTに似ている可能
性があるので、真のPMTのみを認識し、また単にレー
トしきい(TRR)よりも高いP波レートの検出に真の
PMTの認識を条件付けないシステムが必要とされるこ
とは明らかである。真のPMTは、逆行性P波によりフ
ォローされるVパルスを含んでおり、逆行性P波が他の
逆行性P波によりフォローされる次のVパルスをトリガ
し(以下同様)、このサイクル内の前方への心房−心室
経路が常にペースメーカを通じて与えられており、また
後方への心室−心房経路が逆行性伝導を通じて与えられ
ており、逆行性伝導時間が非常に安定であり、従ってま
たP−VおよびP−P時間も安定である心臓サイクルと
して定義されている。さらに、心臓レートを危険に低い
レートに無限にスローダウンする可能性なしに、可能な
かぎり速くPMTを終了させるべく計算されたPMT終
了ルーチンを呼び出すことにより真のPMTの検出に応
答するシステムが必要とされる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上記お
よび他の必要性を有利に満たすことである。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、速く拍動する
心臓の相い続くVパルスとP波との間の時間間隔を直接
的もしくは間接的にモニターすることにより真のPMT
を有利に認識する。この時間間隔はV−P間隔と呼ばれ
る。V−P間隔は潜在的なPMTの各心臓サイクルの一
部分を形成している。真のPMTの間は、V−P間隔は
逆行性伝導時間により大部分決定されており、また所与
の心臓サイクルレートに対して実質的に一定である。対
照的に、速いサイナスレート(非PMT)では、V−P
間隔は認められ得る大きさだけサイクルからサイクルへ
と変化する。
【0019】本発明の1つの態様によれば、先ずPMT
の本質的な構成要素、すなわちP波により先行されるV
パルスをそれぞれ含んでいる一連の速い心臓サイクルを
探すことにより検出される。もし一連の心臓サイクルが
定められたレートを越えていれば、潜在的なPMTが存
在する。真のPMTが存在するかどうかを決定するべ
く、単一の心臓サイクル(または心臓サイクルのグルー
プ)の長さが1つの時間ベースで変更、すなわち増大ま
たは減少される。これは好ましくは、修正される単一の
心臓サイクル(または心臓サイクルの小さいグループ)
に対してペースメーカにより設定されるP−V遅延を修
正することによりなされる。修正されるP−V遅延の直
前のV−P間隔が次いで測定され、また修正されるP−
V遅延の直後のV−P間隔と比較される。もしこうして
モニターされるV−P間隔の間の有意な変化または差が
存在しないならば、PMTが指示される。もし有意な変
化または差が存在すれば、PMTは指示されない。
【0020】一連の速い心臓サイクルは、定められた事
象の順序、すなわちVパルスによりフォローされるP波
を探すべく、また相い続くVパルスの間の時間間隔、す
なわちレートをモニターするべく、ペースメーカに存在
する検出およびモニター回路を使用して容易に検出され
る。コンパレータ回路またはそれと等価な回路がこうし
て測定された時間間隔を参照時間間隔と比較する。この
参照時間間隔は、潜在的なPMTを含んでいるのに十分
にはやいとみなされるべき心臓サイクルに対してモニタ
ーされるレートが越えなければならないしきいレートで
ある。真に速い心臓サイクルが存在することを確認する
べく、それぞれ参照時間間隔よりも小さいV−V間隔を
有する(従ってまたそれぞれしきいレートよりも大きい
レートを有する)定められた数、たとえば2ないし10
の相い続く心臓サイクルが検出されなければならない。
代替的に、参照時間間隔よりも小さい定められた数の心
臓サイクルの平均V−V時間間隔が速い心臓サイクル条
件を指示するのに使用され得る。
【0021】単一の心臓サイクル(または心臓サイクル
の小さいグループ)の長さは好ましくはP−V遅延を変
更することにより変更される。P−V遅延は、P−V遅
延をプログラム可能に変更するのに使用される同一の基
本ペースメーカを使用して修正れれる。唯一の差は、ペ
ースメーカ制御回路がこの変更を、必要な数の定められ
た心臓サイクルが速いレートで生起した時には常に、1
つのサイクルにわたり自動的に生起させることである。
P−V遅延変化の大きさは任意の所望の値、たとえば±
50msecにプログラム可能に設定され得る。
【0022】本発明の他の態様によれば、検出される速
い心臓サイクル条件が真のPMTを表すか、単に速いサ
イナスレートを表すかを検出するためのシステムおよび
方法が提供される。好ましい実施態様では、この検出シ
ステムおよび方法は単一の心臓サイクルに対してペース
メーカにより設定されるP−V間隔を延長することを含
んでいる。延長されるP−V間隔の直前のV−P間隔と
延長されるP−V間隔の直後のV−P間隔とが測定され
る。もしこれらのV−P間隔が実質的に同一であれば、
PMTが指示される。
【0023】延長されるP−V間隔の直前および直後の
V−P間隔を測定する好ましい仕方は、それぞれ延長さ
れるP−V間隔を含んでいる重なり合う心臓サイクルの
継続時間を測定することである。相い続くVパルスの間
に測定されるこれらの重なり合う心臓サイクルの第1の
心臓サイクルは第1のVパルスにより開始し、第1のP
波によりフォローされ、また第2のVパルスにより終了
する。延長されるP−V間隔は第1のP波と第2のVパ
ルスとの間の時間間隔を含んでいる。延長されるP−V
間隔の直前のV−P間隔は第1のVパルスと第1のP波
との間の時間間隔を含んでいる。相い続くVパルスの間
に測定されるこれらの重なり合う心臓サイクルの第2の
心臓サイクルは第1のP波により開始し、第2のVパル
スによりフォローされ、また第2のP波により終了す
る。延長されるP−V間隔は第1のP波と第2のVパル
スとの間の時間間隔を含んでいる。延長されるP−V間
隔の直後のV−P間隔は第2のVパルスと第2のP波と
の間の時間間隔を含んでいる。
【0024】真のPMTが存在する時、V−P間隔は主
として、1つ(または小さい数)の心臓サイクルに対す
るP−V間隔の延長により実質的に影響されない逆行性
伝導時間により決定される。真のPMTが存在しない
時、V−P間隔は逆行性伝導時間により決定されず、ま
た延長されるP−V間隔の直後のV−P間隔はP−V間
隔の延長により実質的に影響される。従って、もし、
(第1のVパルスと第2のVパルスとの間で測定され、
また延長されるP−V間隔の直前のV−P間隔を含んで
いる)V−Vサイクルと呼ばれ得る第1の重なり合う心
臓サイクルが、(第1のP波と第2のP波との間で測定
され、また延長されるP−V間隔の直後のV−P間隔を
含んでいる)P−Pサイクルと呼ばれ得る第2の重なり
合う心臓サイクルと実質的に同一であれば(ここでV−
VサイクルおよびP−Pサイクルの双方は延長されるP
−V間隔を含んでいる)、そのことは、延長されるP−
V間隔の直前のV−P間隔が延長されるP−V間隔の直
後のV−P間隔と実質的に同一でなければならないこと
を指示する。従って、これらの条件のもとで重なり合う
P−Pサイクルの継続時間と実質的に同一の継続時間を
有するV−Vサイクルは、PMTが存在することを指示
する。対照的に、これらの条件のもとで重なり合うP−
Pサイクルの継続時間と実質的に同一でない継続時間を
有するV−Vサイクルは、PMTが存在しないことを指
示する。
【0025】本発明の他の態様によれば、PMT終了ル
ーチンはPMTの検出時に自動的にトリガされる。この
ルーチンはPMTを迅速に、たとえば1つの心臓サイク
ルのなかで終了させるべく計算されている。このルーチ
ンは最初に1つのサイクルのみに対して呼びだされる。
しかし、もしPMTがPMT終了ルーチンの最初の呼び
出しにより成功裡に終了されないならば、それはPMT
の第2のまたはその後に続く検出時に2つまたはそれ以
上の継続的な心臓サイクルに対して選択的に呼び出され
得る。
【0026】PMTの生起を正確に検出し、またいった
ん検出されたこのようなPMTを迅速に終了させるため
のシステムまたは方法を提供することは本発明の特徴で
ある。
【0027】他の速いサイナスリズム(非PMT条件)
から真のPMTを確実に検出し得るこのようなシステム
または方法を提供することは本発明の他の特徴である。
【0028】検出されたPMTへの、無限に延長されな
い安全かつ効率的なPMTレスポンスを与えることは本
発明の追加的な特徴である。このような特徴によれば、
真のPMTの検出が、心臓レートを危険な低いレートに
無限にスローダウンする可能性なしに可能なかぎり迅速
にPMTを終了させるべく計算されたPMT終了ルーチ
ンを呼び出す。
【0029】ペースメーカの正常な作動と干渉すること
なく真のPMTを明白に認識し、またそれに応答するた
めの技術または方法を提供することは本発明のさらに他
の特徴である。こうして、このような技術は、PMTに
対して応答するペースメーカがレート応答方式のペース
メーカであろうと固定された(プログラム可能な)レー
トのペースメーカであろうと、ペースメーカがその意図
される(たとえば需要に応じて刺激パルスを供給する)
機能を実行することを許す。
【0030】
【実施例】以下の説明は本発明を実施するために現在最
良と考えられるモードに関するものである。この説明は
本発明の範囲を限定するものではなく、単に本発明の一
般的原理を説明するためのものである。本発明の範囲は
特許請求の範囲により決定されるものとする。
【0031】本発明を一層よく理解するために、先ず、
いくつかの基本的な心臓生理学と、ペースメーカが哺乳
動物の心臓の所望のAVシンクロニーの維持を助ける仕
方とを展望することは有用であろう。従って、図1を参
照すると、心臓の正常な心臓サイクルを示す典型的なE
CG形式の波形が示されている。このような波形は通常
の皮膚電極ECG技術を使用して得られる。代替的に、
最近の心臓内ECG特徴はこのようなペースメーカのテ
レメトリ特徴を通じて類似のECG情報を与える。
【0032】図1の波形の左で始まって、P波が示され
ている。このP波は心臓の心房の脱分極と合致する電気
的活動を表す。心房の脱分極は心房の収縮により成就さ
れ、それにより血液が心臓の心房から心室のなかへ押さ
れるのを許す。当業者は脱分極および収縮が必ずしも同
時の事象ではないことを認識するであろうが、それらは
本明細書の目的では同時の事象であると仮定されてお
り、また“脱分極”および(または)“収縮”という用
語は同義語として用いられている。
【0033】P波の発生の短時間の後に、心室の脱分極
を表すQRS複合波が現れる。P波とQRS波(しばし
ば単にR波と呼ばれる)との間の周期は心臓の作動の重
要な時間間隔である。なぜならば、それは血液を心房か
ら心室のなかへ流すために必要とされる時間を表すから
である。R波は、心室の脱分極と結び付けられる電気的
活動を表すT波によりフォローされる。
【0034】当業者に知られているように、心室は身体
を通じて血液をポンピングする仕事の大部分をする。単
にR波が同定かつ測定すべき波の最も早い波を表すとい
う理由で、1つの心拍または心臓サイクルが、続いて生
ずるR波の間の時間間隔として測定される。心拍は、も
ちろん、続いて生ずるT波またはP波の間のような心臓
サイクル内の任意の点に対して相対的に測定されてよ
い。
【0035】もし心臓がそのポンプの機能を有効に実行
すべきであれば、特定のリズムまたはシンクロニーが生
起しなければならない。すなわち、P波により表される
心房の脱分極はその短時間の後にR波により表される心
室の脱分極によりフォローされなければならない。十分
な遅延の後に、心房は再び脱分極し、心室の脱分極によ
りフォローされなければならない。もし心房または心室
の脱分極が自然に生起しないならば、心臓サイクルの適
切な周期で必要とされる脱分極/収縮をトリガするため
に、ペースメーカがこれらのそれぞれの心臓チャンバに
刺激パルスを与えるのに使用され得る。
【0036】次に図2を参照すると、典型的な心房追跡
デュアルチャンバペースメーカ10のブロック図が示さ
れている。以下に説明されるように、図2に示されてい
る回路は本発明のPMT認識および終了方法を実施する
のに使用され得る。図2で、パルス発生器および制御論
理12は、刺激パルスが発生されて心臓に供給されるの
を可能にするべく適切なタイミング信号およびシーケン
スを発生する。刺激パルスは心房駆動増幅器14および
心房リード16または導線を通じて心臓(図示せず)の
右心房に供給される。この同一のリード16は心房検出
増幅器18に接続されている。この検出増幅器18は、
心房の自然脱分極を表すサイナスP波が生起したかどう
かを決定するべく心房の電気的活動をモニターする。も
しこのようなサイナス心房活動が検出されるならば、パ
ルス発生器および制御論理12は、駆動増幅器14に与
えられる刺激パルスを禁止し、また(P−V遅延と呼ば
れる)予め定められた周期の後に心室刺激パルスを与え
る。しかし、もしサイナスP波が典型的に心房エスケー
プ間隔と呼ばれる定められた周期の後に検出されていな
いならば、パルス発生器および制御論理12は駆動増幅
器14を通じてリード16を経て心房に刺激パルス
(“A波”)を供給する。この刺激パルスのパルス幅お
よび振幅はパルス発生器および制御論理12により制御
されている。
【0037】類似の仕方で、パルス発生器および制御論
理12は心室リード22に接続されている検出増幅器2
0を通じて心臓の右心室のなかで生起する電気的活動を
検出する。もし自然に生起する心室の電気的活動が適切
な心室エスケープ間隔の間に検出されないならば、パル
ス発生器および制御論理12は定められたパルス幅およ
び振幅の心室刺激パルス(“Vパルス”)を発生し、こ
のパルスは、所望の心室収縮を生じさせるために、駆動
増幅器24を通じて心室に供給される。もし自然に生起
する心室の電気的活動が検出されるならば、すなわちも
しR波が検出されるならば、パルス発生器および制御論
理12は駆動増幅器24に与えられるパルスを禁止し、
またパルス発生器および制御論理12のなかのペースメ
ーカタイミング論理をリセットする。
【0038】クロック回路26はパルス発生器および制
御論理12を作動させる基本クロック信号またはタイミ
ング信号を与える。テレメトリおよび通信回路28は情
報を植え込まれたペースメーカへ、またそれから遠隔伝
送するための手段を与える。たとえば、ペースメーカの
基本エスケープ間隔を変更する制御情報も、刺激パルス
の所望のパルス幅および(または)振幅を設定する制御
情報も、ペースメーカのなかで使用される他の制御パラ
メータもテレメトリおよび通信回路28を通じて受信さ
れ、またメモリ30のなかに記憶される。このような制
御情報は、もし所望であれば、パルス発生器および制御
論理12に直接的に通されてもよい。同様に、検出増幅
器18および20を通じて検出される心臓の電気的活動
は外部へテレメトリおよび通信回路28を通じて遠隔伝
送可能であり、それにより主治医または他の医師、たと
えば心臓病専門医が、外部の皮膚電極を使用せずに、心
臓の活動をモニターすることを許す。
【0039】装置のプログラム可能な機能を制御するた
めに、磁気リードスイッチ32も植え込まれたペースメ
ーカと共に典型的に使用される。適当なプログラミング
装置により、リードスイッチ32が閉じられ、また主治
医または心臓病専門医が適切な制御信号および指令をテ
レメトリおよび通信回路28を通じて送ることによりペ
ースメーカの作動の所望の変更を行ない得る。適切なプ
ログラミング装置なしでは、リードスイッチ32は開か
れた状態にとどまり、またテレメトリおよび通信回路2
8は作動可能でない。
【0040】次に図3Aを参照すると、典型的なデマン
ド形式のデュアルチャンバペースメーカの作動を示す複
合タイミングダイアグラムが示されている。ここに用い
られている図3Aおよび他のタイミングダイアグラム
で、ペースメーカにより発生される刺激パルスは参照符
号A(心房刺激パルスに対して)もしくはV(心室刺激
パルスに対して)を付されている細いスパイクとして示
されている。さらに、別に指示されないかぎり、与えら
れた刺激パルスへの心臓の応答は図面中で図1中に示さ
れている極性と反対の極性を有するものとして示されて
いる。(図1は心臓の自然またはサイナスリズムを示し
ており、従って心臓は刺激パルスの供給なしに応答す
る。) これは図面中で自然に生起する心臓の事象をペ
ーサーにより誘発される(整調される)事象から明白に
区別するべく行なっている。
【0041】図3Aのタイミングダイアグラムには制御
論理12(図2)により発生される種々のタイミング間
隔の表示が含まれている。これらのタイミング間隔の多
くはプログラム可能であり、このような間隔の長さが図
2のメモリ回路30へテレメトリおよび通信回路28を
経て送ることにより変更され得ることを意味している。
エレクロニクス分野の当業者により知られるているよう
に、タイミング間隔を変更し得るさまざまな方法および
技術が存在する。1つのこのような技術は適切なデータ
語を定められたメモリ位置へロードすることを含んでお
り、このデータ語は続いて制御論理12の適切なカウン
タへロードされる。基本クロック信号が次いでこのカウ
ンタを、所望のカウントが到達されるまで、クロックす
るのに使用され、その時点で終端カウント信号(しばし
ば“タイムアウト”と呼ばれる)が所望の時間間隔の終
了を指示するべく発生される。メモリへロードされるデ
ータ語を単に変更することにより、またクロック信号の
レートを知りまたは制御することにより、時間間隔の長
さが所望の値に変更またはプログラムされ得る。類似の
技術が、商業的に入手可能なまたはワンショットマルチ
バイブレータまたはそれと等価な回路のなかに使用され
ているような時間間隔を発生するのにも使用され得る。
【0042】後続のタイミングダイアグラム中に示され
ている時間間隔は水平線により示されている。もし時間
間隔が“タイムアウト”しているならば、すなわち、も
しそれが終端カウントに達しているならば、矢印の先端
が水平線に置かれ、時間間隔が終了する時点を示してい
る。(タイミングダイアグラムの水平軸は時間軸を表し
ている。) 言及すべきこととして、タイミングダイア
グラムは必ずしも正しいスケールで書かれていないし、
リニアな水平軸または垂直軸でもない。さらに言及すべ
きこととして、T波のようないくつかの心臓事象はタイ
ミングダイアグラムのいくつかから省略されている。も
し刺激パルスの発生を禁止する(またはペースメーカの
いくつかの他の作動を変更する)検出される電気的事象
が所与の間隔の終了に先立って生起するならば、ドット
が水平線に置かれ、検出される事象がその特定の間隔を
終了またはリセットする時点を示している。
【0043】図3Aには5つの基本的な時間間隔が示さ
れている。これらの5つの時間間隔は制御論理12によ
り定められペースメーカの作動に使用される時間間隔で
あるだけでなく、本発明により利用される最も適切な時
間間隔のいくつかである。これらの5つの時間間隔は、
(1)心房脱分極と心室脱分極との間の所望の時間間隔
を表すP−V間隔またはPVI、(2)心房検出回路が
ディスエーブルされている心室事象に続く時間間隔を表
す心室後心房不応周期またはPVARP、(3)(時に
はVA間隔とも呼ばれる)心房エスケープ間隔またはA
EI(この間隔の間に自然に生起する心房活動が不存在
であれば、この間隔の後にAパルスが発生され、また心
房に供給される)、(4)心室検出増幅器20(図2)
がディスエーブルされている間隔を表す心室不応周期ま
たはVRP、および(5)ペースメーカが作動し得る最
大追跡レートを定める間隔を表す最大追跡間隔またはM
TIである。(こうして、間隔MTI+PVIはペース
メーカにより定められる心臓サイクルの最短可能な周
期、従ってまた最大可能な整調される心室レートを定め
る。)
【0044】こうして定められた上記の基本的なタイミ
ング間隔により、図3A〜3Eの下記の説明が行なわれ
る。前記のように、図3Aは、どのようにペースメーカ
が心臓の所望のリズムまたはシンクロニーを維持するの
に使用されるかを示している。図3A中に示されている
状況に対して、心臓が適当なレートでその固有の心房ま
たは心室収縮を行ない得ないこと、また従ってペースメ
ーカが所望の心臓レートを維持するのに必要とされる刺
激パルスを供給しなければならないことが仮定されてい
る。従って、心房刺激パルス“A”が心房の収縮を呼び
起すために与えられる。この事象はP−V間隔PVIを
トリガする。PVIの終了時に、心室刺激パルスVが発
生され、また心臓に与えられる。この刺激パルスは、逆
にされたR波により示されているように、心室を収縮さ
せる。心室刺激パルスVの発生は心室後心房不応周期P
VARP、心房エスケープ間隔AEI、心室不応周期V
RPおよび最大追跡間隔MTIの開始をもトリガする。
AEI(またはV−A間隔)の終了時にP波は検出され
ておらず、他のAパルスが心房の収縮を生じさせるため
に発生され、それにより心臓の次のサイクルを開始す
る。こうして、先に説明された事象が再び開始し、また
サイクルがそれ自体繰り返し、VパルスはAパルスに続
くPVIの後に発生されており、またAパルスはVパル
スに続くAEIの後に発生されている。こうして、心臓
の所望のリズムまたはシンクロニーがプログラム可能な
PVIおよびAEI間隔により制御されたものとして維
持されている。言及すべきこととして、不応周期PVA
RPおよびVRPの間は心房活動はそれぞれの心臓チャ
ンバから検出され得ない。同様に、VRPの間は心室活
動は検出され得ない。(心房チャネルもPVIの間は不
応である。)
【0045】図3Bには、自然またはサイナスP波が存
在し、従ってペースメーカがAパルスを発生する必要が
ない条件が示されている。サイナスP波が検出される
時、P−V間隔PVIが開始され、またペースメーカは
R波が生起するかどうかを検出するために注意してい
る。もしR波がP−V間隔がタイムアウトする時点まで
に検出されないならば、示されているようにVパルスが
発生される。このVパルスは心房エスケープ間隔および
PVARPを開始させる。AEIの終了に先立って、A
EI線のドットにより示されているように、自然に生起
するP波が検出される。自然に生起するP波の検出はA
パルスの発生を禁止し、また新しいP−V間隔を開始さ
せ、その終了時に他のVパルスが発生される。このプロ
セスは、心臓がサイナスP波を発生し続けるが、自然に
生起するR波の発生に失敗するかぎり継続する。
【0046】図3Bはさらに、早期心房収縮またはPA
Cへのペースメーカの可能な応答をも示している。早期
心房収縮は単に、正常なAVシンクロニーのなかで早期
に生起する心房の収縮である。図3B中に示されている
PACは第2のT波にすぐ続いて生起する。ペースメー
カはPACに、まるでそれがサイナスP波であったかの
ように応答する。すなわち、PACの生起は心房エスケ
ープ間隔を終了させる。さらに、図3B中に示されてい
るPACのように、P波がMTIのなかで生起する時、
ラッチ回路がセットされ、検出された活動が正当なP波
とみなされることを指示する。このラッチのセッティン
グはP−V間隔をMTIの終端で開始させる。P−V間
隔の終了時に、Vパルスが発生される。いったんVパル
スが発生されると、ペースメーカの作動は正常の仕方で
継続する。
【0047】図3Cはペースメーカの最大追跡レート
(MTR)よりも小さいレートでのPMTを示す図3A
および図3B中のような複合タイミングダイアグラムで
ある。(ペースメーカのMTRは、図3D中に示されて
いるように、MTI+PVIにより決定される。) 心
室収縮たとえばPVCは前記のように逆行性条件を通じ
て第1の逆行性P波、PR1をトリガする。この逆行性P
波は正常なP波としてペースメーカ検出回路により解釈
される。こうして、その生起はP−V間隔PVIをトリ
ガする。PVIの終了時に、Vパルス40が発生され
る。このVパルス40は心室を収縮させ、この収縮は第
2の逆行性P波PR2を生起させる。第2の逆行性P波は
再びP−V間隔PVIをトリガし、その終了時に、第2
のVパルス42が発生される。この第2のVパルス42
により生ぜしめされる心室収縮は他の逆行性P波を生起
させ、またプロセスが繰り返す。
【0048】図3C中に見られるように、心室収縮と逆
行性P波PR との間の時間間隔は最小追跡間隔MTIよ
りも長い。従って、たとえば、最小追跡間隔が270m
secであり、またPVIが130msecであると仮
定すると、最小整調間隔(MTI+PVI)は400m
secであり、約150bpm(毎分拍数)の最大追跡
レート(MTR)に一致する。しかし、(逆行性伝導時
間により制御される)P−V間隔はMTIよりも長いの
で、オーバーオールな整調間隔、従ってまたPMTレー
トは400msecよりも大きく、その結果としてPM
TレートはMTRよりも小さい。たとえば、もしP−V
間隔が310msec(MTIよりも40msec長
い)であれば、オーバーオールな整調間隔は440ms
ecであり、約136bpmのPMTレートに一致す
る。
【0049】図3Dには、PMTが最大追跡レート(M
TR)で作動するべく強制されているPMT条件を示す
複合タイミングダイアグラムが示されている。図3Dで
は、このPMT条件が常に確立されていると仮定されて
いる。こうして、Vパルス44は第1の逆行性P波PR1
を生起させる。このP波PR1はVパルス44の後にPV
ARPの終了に続く時点(従ってまたP波が検出され得
る時点)、ただしMTIの終了に先立つ時点で生起す
る。MTIがタイムアウトするまでは、プログラムされ
たP−V間隔PVIは開始し得ない。この点に関して、
逆行性P波PR1は図3B中に示されているPACに類似
している。最大追跡間隔MTIの終了の後に、プログラ
ムされたP−V間隔PVIが開始し、その後に他のVパ
ルス46が発生される。第2の逆行性P波PR2は、Vパ
ルスによりトリガされる次のMTIの終了に先立って生
起する。このプロセスは、逆行性P波が常にMTI間隔
の終了に先立って生起し、MTIがタイムアウトするま
ではPVIが開始せず、またVパルスがペースメーカに
より定められるPVIの終了時に発生されるという形態
で継続する。
【0050】次に図3Eを参照すると、複合タイミング
ダイアグラムはペースメーカにより定められるMTRよ
りも大きくなる増大するサイナスレートを示している。
サイナスレートは最初に、心房エスケープ間隔AEIの
終了に先立って、ただしPVARPの終了の後に生起す
るP波の生起により検出される。心室は、P波の生起に
よりトリガされるP−V間隔(PVI)またはプログラ
ムされたP−V遅延の終了時に、Vパルスにより刺激さ
れる。Vパルスとそれに続くP波との間の間隔、すなわ
ちV−P間隔は、P波48がPVARPに属するまで、
漸進的に短くなる。いったんP波48がPVARPに属
すると、それは検出されない。
【0051】本発明の目的で、サイナスレートに対する
V−P間隔が安定でないことに注目することは有意義で
ある。すなわち、それは図3E中に見られるようにサイ
クルからサイクルへと変化する。対照的に、図3Cおよ
び図3D中に示されているPMT条件に対しては、V−
P間隔は各サイクルに対して多かれ少なかれ安定であ
る。これは、P波が逆行性P波であるという状況に対し
ては、全V−P間隔が本質的に逆行性伝導時間であり、
この伝導時間は所与の平均心臓レートに対して多かれ少
なかれ一定であるためである。こうして、PMTがMT
Rよりも小さいレートであるかMTRに等しいかにかか
わりなく、各PMTサイクルのV−P間隔部分は、たと
えPMTサイクルの他の部分、たとえばP−V部分が瞬
間的に変化するとしても、多かれ少なかれ安定である。
PMTは安定なV−P間隔を含んでおり、また非PMT
は安定なV−P間隔を含んでいないというこの区別は、
本発明のシステムおよび方法が、速い心臓レート条件が
PMTか非PMTかを認識し得る基礎を与える。
【0052】図4A、4Bおよび4Cにはそれぞれ図3
C、3Dおよび3Eに概要を示されている条件に相当す
る実際のECGダイアグラムが示されている。これらの
ECGダイアグラムの水平区分は200ミリ秒に相当す
る。各垂直区分は数ミリボルトに相当する。図4Aで
は、最大追跡レートは150bpmに設定されている。
連接する心拍50、たとえばPVCに続いて、逆行性P
波により重畳されているT波52が生じている。約13
0ミリ秒の後に、ペースメーカは心室を整調し、逆にさ
れたR波54により明示されている心室収縮を生じさせ
る。これはさらに他の逆行性P波56によりフォローさ
れている。PMTは最大追跡レートよりも小さい136
bpm(440ミリ秒ごと)で継続する。
【0053】図4Bでは、110bpmでのPMTのE
CG表現が示されている(サイクルあたり545ミリ
秒)。ペースメーカも110bpmの最大追跡レートを
有するようにプログラムされている。こうして、この場
合には、たとえ逆行性P波が検出されても、MTIがま
だタイムアウトしていないので、P−V間隔(PVI)
は開始されない。従って、MTIがタイムアウトする
時、P−V間隔が開始し、またVパルスがPVIのタイ
ムアウト時に発生される。こうして、図4Bでは、PM
Tは110bpmのプログラムされた最大追跡レートで
生起する。
【0054】図4Cでは、ECGにより明示されている
サイナスレートは最大追跡レートよりも速い。この場
合、P波がPVARPに属し、また検出されなくなるま
で、V−P間隔は漸進的に減少する。これはPMTでは
ない。
【0055】本発明によれば、PMTを認識しかつ終了
させるためのシステムおよび方法が提供される。広く言
って、このシステムは、植え込み可能なペースメーカを
有する患者におけるペースメーカ媒介頻脈(PMT)の
生起を検出するためのシステムとして記述され得る。こ
のシステムは、(1)心臓サイクルの定められた順序を
検出するための植え込み可能なペースメーカのなかの第
1の検出手段を含んでおり、この定められた順序の各心
臓サイクルは参照レートよりも速いレートでVパルスに
よりフォローされるP波を含んでおり、また各心臓サイ
クルのP波とVパルスとの間の時間間隔またはP−V間
隔は“P−V遅延”を含んでおり、(2)選択された心
臓サイクルでP−V遅延を瞬間的に変更するため第1の
検出手段に応答する手段を含んでおり、(3)選択され
た心臓サイクルと結び付けられるV−P間隔が選択され
た心臓サイクルの直前の少なくとも1つの心臓サイクル
と結び付けられるV−P間隔から実質的に変更されずに
とどまっているかどうかを検出するための第2の検出手
段を含んでいる。
【0056】V−P間隔はVパルスとP波の生起との間
の時間間隔を含んでいる。P−V遅延が変更されている
心臓サイクルと結び付けられている実質的に変更されな
いV−P間隔は、心臓サイクルの定められた順序がPM
Tを含んでいることの指示を与える。他方において、
(P−V遅延が変更されていない隣接する心臓サイクル
のV−P間隔と比較して)実質的に変更されているV−
P間隔は、心臓サイクルの前記の定められた順序がPM
Tではないことの指示を与える。
【0057】有利に、ペースメーカのなかの通常の回
路、たとえば図2と結び付けて先に説明した回路または
他の公知の回路(たとえば米国特許第 4,712,555号明細
書参照)が、心臓サイクルをモニターするのに、また心
臓サイクルが定められた形式のもの(すなわち、プログ
ラムされたPV遅延の後に発生されているVパルスによ
りフォローされる各サイクルのなかで検出されているP
波により明示されるものとしてP波追跡が生起する心臓
サイクル)かどうかを決定するのに使用され得る。これ
らの同一の通常の回路が、心臓レートが参照レートを越
えるかどうかを決定するのに使用され得る。
【0058】図5を参照すると、本発明のPMT認識方
法の1つの実施例の作動を示すフローチャートが示され
ている。このフローチャートおよびここで説明される他
のフローチャートでは、PMT認識方法の種々の過程が
個々の“ブロック”またはボックスのなかに要約されて
いる。このようなブロックまたはボックスは、PMT認
識方法が進行するにつれて実行されなければならない特
定の作用または決定を記述している。これらの過程を実
行する特定の回路は当業者により容易に作られ得る。詳
細には、マイクロプロセッサまたはそれと等価なプログ
ラムされて制御される装置がペースメーカの主要要素と
して使用される場合、すなわち制御論理12(図2)が
マイクロプロセッサを含んでいる場合には、ここに示さ
れているフローチャートは、ペースメーカの所望の制御
を行なうべくこのようなマイクロプロセッサまたはそれ
と等価な装置により使用され得る“制御プログラム”に
対する基礎を与える。このような制御プログラムは制御
論理12と結び付けられているROM(リードオンリー
メモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)または他
のメモリ30(図2)に記憶され得る。プログラミング
およびペースメーカの分野の当業者はここに示されてい
るフローチャートおよび他の説明に基づいてこのような
制御プログラムを容易に書き得る。
【0059】図5に示されているように、フローチャー
トは破線50で開始する。この破線は、図5のフローチ
ャートのなかに含まれているプログラムが典型的にペー
スメーカと結び付けられているオーバーオールな制御プ
ログラムの部分を成していることをシンボル的に強調ま
たは表現している。
【0060】図5に示されているPMT認識方法の最初
の過程は、ブロック52中に示されているように、PM
T認識オプションがターンオンされているか否かの決定
を含んでいる。もしターンオンされていないならば、ペ
ースメーカ(または“ペーサ”)は、ブロック54中に
示されているように、その時に存在するプログラムされ
た制御パラメータに従って通常の仕方で作動し続ける。
もしPMT認識オプションがターンオンされているなら
ば、心臓レートが頻脈参照レートまたはTRRと呼ばれ
る参照レートを越えているか否かについての決定がなさ
れる(ブロック56)。任意の適当なレート決定技術が
この目的に対して使用され得る。典型的には、心臓レー
トは(自然収縮に起因するものであろうと、整調された
収縮に起因するものであろうと)相い続くR波の間の間
隔を測定することにより決定される。この間隔は心臓レ
ートの周期を表す。(実際、たとえ心臓レート周期の逆
数が心臓レートの直接的な指示を与えるとしても、心臓
レートの尺度を与えるべくペースメーカ回路のなかで使
用されるのは周期測定(時間間隔測定)自体である。)
この心臓レート間隔は、心臓レートの信頼性のある指
標を与えることを保証するため、所望の数のサイクルに
わたり平均化され得る。たとえば、最後の16の心臓サ
イクルの間隔または周期の平均が計算され、また心臓レ
ートがTRRしきい値の上であるかどうかを決定するべ
く、(時間間隔であってもよい)TRR値と比較され
る。(注記:TRR値も時間間隔、すなわちTRR周期
であれば、TRR周期よりも小さい測定された心臓レー
ト周期はTRRよりも大きい心臓レートを指示する。)
【0061】図5に示されている方法の説明を続ける
と、もし心臓レートがTRR値を越えるならば、ブロッ
ク58中に示されているように、PMTと結び付けられ
ている特定のシーケンスが存在するか否かについての決
定がなされる。PMTに対しては、このシーケンスは常
に、各心臓サイクルに対してVパルスによりフォローさ
れる追跡されるP波を含んでいなければならない。(換
言すれば、各VパルスはP波により先行されなければな
らない。) 従って、もしモニターされた心臓サイクル
がこのP波、Vパルス、P波、Vパルス、…のシーケン
スを立証するもらば、PMTの可能性がある。もしこの
シーケンスが存在しないならば、ブロック56で決定さ
れた速い心臓レート条件はPMTではなく、またPMT
認識方法はペーサーの正常なプログラムされた仕方での
作動(ブロック54)に戻ることにより終了する。
【0062】もし適切な心臓シーケンスがブロック58
で検出されるならば、フローチャートのブロック60お
よび62により示されているように、nサイクルのシー
ケンスが各サイクルの“V−V”間隔または“V−P”
間隔を測定するためにモニターされる。もしこれらのn
サイクルのモニタリングの間の任意の時点で、適切なシ
ーケンスが継続しないならば、方法は終了する。こうし
てモニターされる心臓サイクルの数、すなわち本発明の
この実施例に対するnの値は好ましくは約10心臓サイ
クルである。しかし、それは任意の値、たとえば2ない
し20であってよく、その値は所望の値にプログラム可
能に設定され得る。
【0063】nサイクルのP−V−P−V…シーケンス
(nは選択された整数)がモニターされた後に、平均V
−V間隔(またはV−P間隔)がnサイクルに対して計
算される(ブロック64)。次いで、ペースメーカのP
−V遅延が“mミリ秒”としてブロック66中に示され
ている定められた大きさだけ変更される。P−V遅延は
ペースメーカの作動と結び付けられているプログラム可
能なパラメータであり、またVパルスの発生に続くP波
が検出された後にペースメーカにより誘発される遅延を
表す。(もちろん、P−V遅延の間の固有または自然の
R波の検出は多くのペースメーカモードに対してVパル
スの発生を禁止する。) P−V遅延が変更される好ま
しい大きさは、本発明の1つの実施例によれば、約50
ミリ秒だけP−V遅延を短縮することである。(ブロッ
ク66)しかし、P−V遅延が任意の所望の値だけ変更
され得ることは理解されよう。
【0064】P−V遅延が変更された後に、次の心臓サ
イクルのV−V間隔(またはV−P間隔)が測定され
(ブロック68)、この値の“ポスト測定”を与える。
いったんこのポスト測定がされると、P−V遅延はその
元の値に戻される(ブロック70)。比較が次いでV−
V間隔(またはV−P間隔)のポスト測定値(ここで、
このポスト測定値は変更されたP−V遅延の直後に生起
するV−V間隔(またはV−P間隔)である)と、先に
計算された平均V−V間隔(またはV−P間隔)との間
で行なわれる(ブロック72)。もしこの比較が、V−
V間隔(またはV−P間隔)が実質的に変更されていな
いこと、たとえば2つの値が互いの約25ミリ秒以内で
あることを指示するならば、PNTが指示される(ブロ
ック74)。従って、延長するPVARPのような適切
なPMT終了ルーチンが1つまたはそれ以上の心臓サイ
クルにわたって呼び出される(ブロック76)。PMT
終了ルーチンの呼び出し後に、ペースメーカはそのプロ
グラムされた仕方で作動し続ける(ブロック54)。も
しPMTが継続するならば、すなわち、もしPMT終了
ルーチンがPMTの終了に成功しなかったならば、PM
T認識プロセスが繰り返す。
【0065】もし、他方において、ブロック72で行な
われた比較が、V−V間隔(またはV−P間隔)が実質
的に変更されていることを指示するならば、PMTは指
示されず(ブロック78)、またペーサーはそのプログ
ラムされた仕方で作動し続ける(ブロック54)。
【0066】図5に示されているPNT認識方法の作動
は図6および図7の複合タイミングダイアグラムにより
示されている。図6はPMT条件を示し、また図7は非
PMT条件を示している。図6および図7の双方で、速
い頻脈条件がP波およびVパルスの適切なシーケンスを
含んで存在していると仮定されている。すなわち、図5
のフローチャートの両ブロック56および58により行
なわれた検査がパスされている。
【0067】図6で、第1のVパルスV1 および第2の
VパルスV2 は400msecだけ隔てられており、こ
の時間はプログラムされた最大追跡間隔よりも小さい。
1とV2 との間に測定される心臓サイクルは250m
secのV−V間隔および150msecのP−V間隔
から成っている。P−V間隔はペースメーカのプログラ
ムされるP−V遅延により設定される。第10のVパル
スV10までの追加的なVパルス(図示せず)は同様に約
400msecだけ隔てられており、順次に生起した
(VパルスからVパルスへと測定された)9つの心臓サ
イクルの全体を各々必要なP波およびVパルスを含んで
いるものとする。各サイクルの間に、V−V間隔が測定
される。次いで、250msecであるべき平均V−P
間隔が9つの心臓サイクルにわたって計算される。
【0068】図5に示されている本発明の実施例によれ
ば、指定された規範を満足する定められた数の心臓サイ
クル、たとえば各々が参照間隔よりも小さいV−V間隔
を有し、各間隔がVパルスによりフォローされるP波を
含んでいる9つの心臓サイクルが生起した後に、次の心
臓サイクルのP−V遅延が定められた大きさ、たとえば
50msecだけ短縮される。こうして、図6中で、第
10のVパルスV10の後に、次の心臓サイクルのP−V
遅延は50msecだけ短縮される。これは次のP−V
間隔を100msecに等しくし、その作用はまたV10
とV11との間の全V−V間隔を350msecに短縮す
る。なぜならば、V−P間隔(この場合には本質的に逆
行性伝導時間である)はほぼ同一にとどまるからであ
る。1サイクルにわたるP−V遅延の短縮の後に、それ
は150msecの元の値に戻される。こうして、V11
とV12との間の次のV−V間隔の間に、P−V部分は1
50msecに戻され、また全V−V間隔時間は400
msecに戻る。P−V遅延の短縮に続くV−P間隔は
P−V遅延の短縮に先立つV−P間隔から実質的に不変
に、たとえば250msecにとどまるので、PMTが
指示される。こうして、適切なPMT終了ルーチンが呼
び出される。この場合、このルーチンは、VパルスV12
で始まるサイクルで開始する次のサイクルのPVARP
間隔の延長を含んでいる。この延長は次の逆行性P波が
検出されるのを妨げ、それによりPMTを中断する。こ
のプロセスの間、PMT終了ルーチンは1サイクルのみ
にわたって呼び出される。この場合、50msec(ま
たは他の適切な大きさ)だけのP−V間隔の短縮は、そ
れ自体により、PMTを消滅させ得る。しかし、もしこ
の短縮がPMTを消滅させないならば、次のPVARP
間隔の延長がPMTを消滅させるはずである。こうし
て、本発明は、いったんPMTが検出されると、PMT
を迅速に終了させること、またPMTを終了させるのに
使用されるPMTレスポンスが短時間、たとえば1つの
心臓サイクルのみにわたり続くことが理解される。
【0069】図7には非PMT条件が示されている。図
6の場合のように、各々がVパルスによりフォローされ
るP波を有し、また各々が定められた参照間隔TRRよ
りも小さいV−V間隔を有する定められた数の心臓サイ
クルが生起したと仮定されている。従って、本発明のこ
の実施例によれば、P−V遅延が50msecだけ短縮
される。こうして、次のV10とV11との間のV−V間隔
の間に、P−V遅延は100msecに短縮される。し
かし、この作用は次のV11とP11との間のV−P間隔を
も変化させる。この場合、変化の大きさは追加的な50
msecとして示されている。ただし、この増大は単に
例示である。いずれにしても、V−P間隔は逆行性伝導
ではなく、サイナスレートの構成要素であるから、短縮
されたP−V遅延に続くV−P間隔は、先行の心臓サイ
クルの間、たとえばV1 からV10までに測定された平均
V−P間隔とは実質的に異なっている。従って、図5の
方法は図7中に表されている頻脈条件をPMTではない
もとして見い出し、むしろサイナス駆動条件として見い
出すように作動する。従って、PMT終了ルーチンは必
要でもないし望まれもしない。
【0070】次に図8を参照すると、本発明のPMT認
識および終了システムおよび方法の他の実施例の作動を
示すフローチャートが示されている。図8に示されてい
るシステムおよび方法は一般に図5に示されているもの
よりも好ましい。なぜならば、実現が容易であり、また
最大追跡レートまたはそれ以上のレートを含む任意のP
波レートで作動し得るからである。しかし、このこと
は、図5と結び付けて説明したシステムが使用されるべ
きではないことを示唆するものではない。その逆に、図
5に示されている技術または(たとえばP−V遅延の瞬
間的短縮を含んでいる)それと等価な技術が最も有利で
あり得る多くの応用が存在する。
【0071】一般的に、図8に示されている方法は、
(a)複数個の引き続く心臓サイクルのなかのVパルス
によりフォローされるP波を検出する過程を含んでお
り、(b)過程(a)で検出された複数個の引き続く心
臓サイクルが頻脈参照レート(TRR)を越えるレート
で生起するかどうかを検出する過程を含んでおり、
(c)過程(b)で検出された複数個の引き続く心臓サ
イクルのレートがTRRを越える時に単一の心臓サイク
ルのなかのP−V遅延を増大させる過程を含んでおり、
(d)過程(c)の単一の心臓サイクルと結び付けられ
ているV−V時間間隔を測定する過程を含んでおり、こ
のV−V時間間隔は第1のVパルスと第2のVパルスと
の間の経過時間を含んでおり、第1のP波は第1のVパ
ルスの後にかつ第2のVパルスの前に生起し、過程
(c)の増大されたP−V遅延が第1のP波と第2のV
パルスとの間の時間間隔としてV−V時間間隔のなかに
含まれており、(e)過程(c)の単一の心臓サイクル
と結び付けられているP−P時間間隔を測定する過程を
含んでおり、このP−P時間間隔は第1のP波と第2の
P波との間の経過時間を含んでおり、前記第2のP波は
第2のVパルスの後に生起し、過程(c)の増大された
P−V遅延が第1のP波と第2のVパルスとの間の時間
間隔としてP−P時間間隔のなかに含まれており、
(f)V−V時間間隔とP−P時間間隔との間の差を測
定する過程を含んでおり、(g)V−V時間間隔とP−
P時間間隔との間の差が定められた差よりも小さい時に
PMT条件を指示する過程を含んでいるPMT検出のた
めの方法として特徴付けられ得る。
【0072】図8に見られるように、示されている方法
は、図5に示されている方法と同様に、ペースメーカの
オーバーオールな制御プログラムの部分を形成するもの
である。このように、本方法は、通常のプログラミング
技術を通じてターンオンまたはターンオフされるべく選
択され得る。こうして、第1の過程(ブロック80)と
して、PMT認識オプションがターンオンされるか否か
についての決定がされる。もし否であれば(ブロック8
2)、ペースメーカはその通常のプログラムされた仕方
で作動し続ける。もしPMT認識オプションがターンオ
ンされれば、P波により先行されるVパルスが存在する
か否かについての決定がされる(ブロック84)。もし
否であれば、PMT認識方法は中断され、またペーサー
はその正常なプログラムされたモードでの作動に戻る
(ブロック82)。もしP波により先行されるVパルス
が存在すれば、V−Vパルスレート測定(実際、上記の
ようなV−V時間間隔の測定である)が行なわれ得るよ
うに、次の心室事象を待つ休止時間が存在する(ブロッ
ク86)。さらに、V−V間隔のなかのP−V間隔が測
定され得る。
【0073】次に、P波により先行されるVパルスが存
在するか否か、またR波が存在しないか否かについての
決定がされる(ブロック88)。もし存在すれば、V−
V間隔パルスレートが頻脈参照レート(TRR)値より
も大きいか否かについての決定がされる(ブロック9
0)。再び、図5の場合のように、この決定は時間レー
トではなく時間間隔を比較することにより最良になされ
る。もしこれらの検査のいずれかが失敗すれば、すなわ
ち、もしP波により先行されるVパルスが存在しないな
らば、または、もしR波が存在すれば(自然の、整調さ
れない心室活動を立証すれば)、または、もしV−V間
隔がTRR間隔よりも大きいならば、PMT認識システ
ムは中断され、またペーサーはその正常なプログラムさ
れたモードでの作動に戻る(ブロック82)。
【0074】もし(ブロック90で決定される)V−V
間隔がTRR間隔よりも大きいならば(すなわち、もし
V−VレートがTRRよりも大きいならば)、各V−V
レート間隔および各P−V間隔が記憶される(ブロック
92)。次いで、どのように多くのV−V間隔がこの仕
方でモニターされたかについての決定がされる(ブロッ
ク94)。もし間隔の数がプログラムされた(例えば2
と10との間であってよい)数よりも小さいならば、本
方法はブロック86に戻り、従って(ブロック86、8
8、90、92および94で実行された)プロセスが各
V−V間隔に対して繰り返され得る。
【0075】いったんV−V間隔の数がプログラムされ
た数に等しいと、P−V間隔が安定であるか否かについ
ての決定がされる(ブロック96)。安定性は、記憶さ
れたP−V間隔がどの程度に変化するかを確認するべ
く、プログラムされた数のV−V間隔の各々に対して
(ブロック92)で記憶されたP−V間隔を比較するこ
とにより決定される。たとえば、もし記憶された各P−
V間隔が他の記憶されたP−V間隔の定められた変化範
囲内、たとえば25msecの範囲内であれば、P−V
安定性が確立されている。もしP−V安定性が確立され
ていないならば、PMT認識方法は中断され、またペー
サーはその正常なプログラムされたモードでの作動に戻
る(ブロック82)。もしP−V安定性が確立されてい
るならば、元のP−V遅延がPVARPと一緒にメモリ
のなかに記憶される(ブロック98)。これらの“元
の”P−V遅延およびPVARP設定はPMT検査の間
にこれらのパラメータを変更した後に元通りにされる。
次に、プログラムされた増大、たとえば50msecが
メモリのなかに記憶されている現在のP−V遅延に追加
される(ブロック100)。この長くされたP−V遅延
を含んでいるV−V間隔は長くされたV−V間隔と呼ば
れる。さらに、この長くされたV−V間隔の部分を形成
するP−V間隔も測定される(ブロック102)。
【0076】長くされたV−V間隔が生起した後に、P
波により先行されるVパルスが存在するか否かについて
の他の決定がされる(ブロック104)。もし存在しな
いならば、PMTは単にP−V遅延を長くすることによ
り終了されており、またPMT認識ルーチンは(ブロッ
ク82に戻り、またペーサーをその正常なプログラムさ
れた仕方で作動させることにより)終了され得る。R波
が存在することの決定もPMTが終了されていること
(ブロック104の検査のなかに含まれている)および
PMT認識方法が終了され得ることの指示を与える。ペ
ーサーが正常なプログラムされた作動に戻ると(ブロッ
ク82)、元のP−V遅延に戻される。
【0077】しかし、もしR波が存在せず、むしろ(ブ
ロック104で決定されるように)P波により先行され
るVパルスが存在するならば、PMTが存在するか否か
を決定するべく、その後も評価が継続されなければなら
ない。これは、先ず(ブロック102で)最も新しく測
定されたV−V間隔をVRATEと呼ばれるパラメータ
として記憶することにより行なわれる(ブロック10
6)。次いで、元のP−V遅延が回復され(ブロック1
08)、またPVARPがP−V遅延がプログラムされ
た増大だけ減少される。たとえばPVARPが50ms
ecだけ減少される(ブロック110)。これは、P波
の追跡を、もしこれが非PMT、すなわちサイナスレー
トであれば、維持するべく行なわれる。次いで、本方法
は、V−P間隔が測定され得るように、次の事象、たと
えばP波を待つ(ブロック112)。もしこの次の事象
が、ブロック114での決定の結果、P波でないなら
ば、PMT認識技術は中断される。しかし、もし次の事
象がP波であれば、V−P間隔が最後のP−V間隔に追
加され、その結果がPRATEと呼ばれるP−P間隔と
して記憶される(ブロック116)。
【0078】PRATEが決定された後、次の事象を待
つ必要がある(ブロック118)。もし次の事象が、ブ
ロック120での決定の結果、Vパルスでないならば、
PMT認識ルーチンは中断される(すなわち、制御はブ
ロック82へ戻る)。もし次の事象がVパルスであれ
ば、VRATEおよびPRATEが比較される(ブロッ
ク122および124)。例えば、これは2つの値の最
小値を最大値から差し引き(ブロック122)、また次
いで差を参照値DIFFと比較する(ブロック124)
ことにより成就される。DIFF参照値は任意の所望の
プログラムされた値であってよい。好ましい実施例で
は、それは約25msecである。
【0079】もしPRATEおよびVRATEの比較
が、それらが実質的に同一であること、たとえば互いに
25msec以内であることを指示するならば、それは
PMTが存在することの指示を与える。従って、所望の
PMT終了ルーチンが呼び出される(ブロック12
6)。もしPRATEおよびVRATEが実質的に同一
でないならば、それはPMTが存在しないことの指示を
与える。従って、PVARP値は元通りにされ(ブロッ
ク128)、またペーサーはその正常なプログラムされ
た作動の仕方に戻る(ブロック82)。
【0080】こうして説明されたように、PMT認識方
法はオーバーオールなペースメーカ制御プログラムの部
分として作動し、またこのような作動と干渉しない。む
しろ、それペーサの正常なプログラムされた作動と本質
的にトランスペアレントな仕方ではペーサの作動と有利
にインタリーブする。こうして本方法はレート応答方式
のベーサでも固定された(プログラムされた)レート方
式のベーサでも等しく有効に実行され得る。
【0081】(たとえば図5または図8に示されている
プロセスを実行することにより決定されて)いったんP
MTが存在すると決定されると、任意の適当なPMT終
了ルーチンが呼び出され得る。好ましいはPMT終了ル
ーチンは下記のとおりである。PMTが存在するという
第1の決定または認識時に、PVARPが1つのサイク
ルにわたり延長される。こうして、前記の公知の技術と
異なり、もし心室心拍(R波またはPVC)が検出され
るP波または供給されるAパルスの前に検出されると、
システムはPVARPを延長し続けない。1つのサイク
ルにわたり延長するPVARPの後に、ペーサはそのプ
ログラムされた仕方で作動し続ける。このプログラムさ
れた仕方は上記のPMT認識プロセスを含んでおり、ま
たPMTを終了させる。
【0082】オプションとして、初回に対するPMT終
了プロセスの完了時に、もしR波が心房事象の最初の検
出なしに検出されると、PVARPは一回、たとえば1
つの心臓サイクルだけ延長される。こうして、もしこの
オプションが選択されるならば、PVARPの第2の延
長時に、終了サイクルは完了される。こうして、PMT
終了ルーチンが、従来の終了ルーチンで生じ得たよう
に、延長された周期に対して“スティック”された状態
になることは可能でない。こうして、オーバーオールな
心臓レートが任意の続けられる周期に対して強制されな
ければならない心臓レートよりも決して低く強制されな
い。
【0083】次に図9を参照すると、図8に示されてい
るPMTを認識する方法の作動を示す複合タイミングダ
イアグラムが示されている。図9では、TRRが100
bpmに設定されており(すなわちTRR間隔または周
期が600msecに設定されており)、またTRRよ
りも大きいレートで生起しなければならないV−Vサイ
クルのプログラムされた数が2であると仮定されてい
る。毎分拍数(bpmまたはppm)および対応する時
間周期(ミリ秒(msec)で表される)の双方に対す
る値は図9中に示されている各サイクルに対して含まれ
ている。図9の上段には、Vパルス140で開始するE
CG波形の表現が示されている。Vパルス140の後
に、PVCが生起し、このPVCは逆行性P波PR1をト
リガする。逆行性P波の後の178msecの1つのP
−V遅延の後に、他のVパルス142が発生される。V
パルス140とVパルス142との間の時間間隔は、8
6ppmのレートに対応して、698msecである。
これは100ppmのTRR値よりも小さい。しかし、
Vパルス142の後に第2の逆行性P波PR2が生起す
る。これは次いで1つのP−V遅延の後に他のVパルス
144を生起させる。この場合、PR2とVパルス144
との間のP−V遅延は146msecである。(注記:
刺激パルスへの心臓組織の応答時間に起因して、実際の
測定されるP−V遅延はプログラムされたP−V遅延に
常に等しくはない。この応答時間は組織が刺激される時
点での組織の状態に関係して変化する。) Vパルス1
42とVパルス144との間の時間間隔は、153pp
mのレートに対応して、394msecである。このレ
ートはTRR値よりも大きい。従って、これは図9中に
“#1”で示されている第1のV−Vサイクルを表し、
TRRよりも大きいレートに対応する長さ(周期)を有
する。
【0084】#1のV−Vサイクルに続いて、図9中に
“#2”で示されているほぼ同一のV−Vサイクルが続
く。この#2のV−VサイクルはVパルス144で開始
し、また他のVパルス146で終了する。この#2のサ
イクルは153ppmのレート、146msecのP−
V間隔および394msecのV−V間隔を有する。#
1および#2のV−Vサイクルの双方は、図9の下段に
示されているように、216msecのPVARP間隔
および229msecのVRP間隔を有する。
【0085】#2のV−V間隔の終了時に、すなわちV
パルス146の後に、プログラムされたP−V遅延(P
VD)が50msecだけ増大される。これは、Vパル
ス146で開始し、またVパルス148で終了する次の
V−V間隔をもほぼ50msecだけ増大または延長さ
せる。こうして、図9中に“VRATE”で示されてい
る次のV−V間隔は、135ppmのレートに対応し
て、444msecの全間隔長さを有する。VRATE
間隔は長くされたP−V遅延を含んでいる。
【0086】VRATE間隔の間に生起するPR4で示さ
れているP波は、P波PR4で開始し、またP波PR5で終
了するP−P間隔を開始する。このP−P間隔はVRA
TEサイクルと重なっており、また図9中にPRATE
として示されている。このPRATEサイクルも長くさ
れたP−V遅延を含んでいる。PRATEサイクルの間
隔は、約131ppmのレートに対応して、457ms
ecである。
【0087】P−V遅延はただ1つのサイクルに対し
て、すなわちPR4とVパルス148との間で長くされ
る。その後にそれはその以前の値に戻される。こうし
て、Vパルス148で開始し、またVパルス150で終
了するVRATEサイクルに続くV−Vサイクルは長く
されたP−V遅延を含んでいない。従って、このサイク
ルのV−V間隔は約394msecに戻る。同様に、P
R5で開始し、またP波R6で終了するPRATEサイク
ルに続くP−Pサイクルは長くされたP−V遅延を含ん
でおらず、また381msecの間隔時間を有する。
【0088】図9中に要約されているプロセスに従っ
て、PMTが存在するか否かが、VRATE間隔の値を
PRATE間隔の値と比較することにより決定される。
この比較は、図9中に示されている状況に対して、13
msecの差を生ずる。25msecのプログラムされ
たDIFF値を仮定して、この13msecの差はDI
FF値よりも小さいことがわかり、従ってPMTが指示
される。
【0089】図10A、10Bおよび10Cは種々のサ
イナス頻脈条件を示す図9に類似の複合タイミングダイ
アグラムであり、この場合、図8のプロセスがPMT条
件が存在しないことを決定するのに使用されている。図
10Aでは、たとえば、漸進的に増大するサイナスレー
トが存在する。TRRを越える有効なレートを有する#
1および#2で示されている2つの継続的なサイクルが
検出された後に、VRATEで示されている次のV−V
サイクルが増大される。このサイクルは616msec
の値を有する。同じく長くされたP−V遅延を含んでい
るPRATEで示されている重なるP−Pサイクルは5
52msecの長さを有する。616msecと552
msecとの間の差はDIFF参照値25msecより
も大きい。従って、図10Aに示されている条件はPM
Tではない。
【0090】図10Bには、他の非PMT条件が示され
ている。この場合、2つの継続的なV−Vサイクル#1
および#2はTRR間隔よりも小さい間隔を有する。
(換言すれば、#1および#2で示されているV−Vサ
イクルはTRRを越える有効レートを有する。)これら
の2つのV−Vサイクルに続いて、次のサイクルのP−
V遅延が定められた大きさ、たとえば50msecだけ
増大される。図9および図10Aと同じく、この長くさ
れたP−V遅延を含んでいる次のV−VサイクルはVR
ATEで示されており、またこの長くされたP−V遅延
を含んでいる次の重なるP−PサイクルはPRATEで
示されている。VRATEサイクルの継続時間は635
msecである。PRATEサイクルの継続時間は59
7msecである。VRATEとPRATEとの間の差
は38msecである。この差は参照差DIFFよりも
大きく、従って再びPMTは指示されない。
【0091】同様に、図10Cには、PMTではない発
作性心房頻脈条件が示されている。図8と結び付けて概
要を述べた手順に続いて、444msecの間隔または
周期を有するVRATEサイクルが、TRRよりも大き
い有効レートを有する2つの継続的なV−Vサイクルの
生起の後にP−V遅延を長くすることにより発生され
る。同様に、同じく長くされたP−V遅延を含んでお
り、また362msecの間隔を有するPRATEサイ
クルが発生される。PRATE間隔値とVRATE間隔
値との間の差は82msecである。従って、この頻脈
条件はPMTではない。
【0092】次に図11を参照すると、図8に示されて
いる方法を実施するのに使用され得る1つの形式の装置
の機能ブロック図が示されている。図11中に見られる
ように、ペースメーカ160はペースメーカリード16
2を経て哺乳動物の心臓164とインタフェースしてい
る。ペースメーカリード162は心臓164の右心房と
の電気的接触を形成するための心房導線161と、心臓
の右心室との電気的接触を形成するための心室導線16
3とを含んでいる。心房導線161はペースメーカ16
0のなかに含まれているP波検出増幅器166に接続さ
れている。同様に、心室導線163は同じくペースメー
カ160のなかに含まれているVパルス増幅器168に
接続されている。(注記:図2中に示されているような
心房Aパルス増幅器および心室検出増幅器は、本発明の
実施に必要とされないので、例えばペースメーカ160
のなかに含まれてはいるが、図11には示されていな
い)。
【0093】ペースメーカ160はさらに、メモリ17
4およびテレメトリ回路172に結合されているペース
メーカ制御論理170を含んでいる。P波追跡および心
室刺激のための制御論理170、P波検出増幅器16
6、Vパルス増幅器168、メモリ174およびテレメ
トリ回路172の作動は通常の通りである。P波検出時
に、P波検出増幅器の出力端はP信号を発生する。この
P信号は制御論理170およびP−P周期検出器178
に向けられる。同様に、Vパルスの発生は、制御論理1
70がV信号を発生し、それをVパルス増幅器168の
入力端に向ける時には常にトリガされる。このV信号は
V−V周期検出器176にも向けられる。P−P周期検
出器178はP信号の間、すなわち検出されたP波の間
の時間間隔を測定する。V−V周期検出器176はVパ
ルスの間の時間間隔を測定する。P−P周期検出器17
8およびV−V周期検出器176の双方は制御論理17
0によりイネーブルされる。制御論理170のなかの制
御回路は、心臓信号の適切なシーケンスが生起する時に
のみ、すなわちP波により先行されるVパルスが存在す
る時にのみ、これらの回路をイネーブルするように構成
されている。
【0094】TRRのプログラムされた値と、P−V遅
延の延長をトリガするためにTRRよりも大きくなけれ
ばならない心臓サイクルn(2ないし10)の数と、P
VARP値と、DIFF参照値と、PMT認識プロセス
の作動と結び付けられる他の値とは通常の仕方でメモリ
174のなかにプログラム可能に記憶される。
【0095】TRR検出器180は、V−V周期検出器
により決定されたV−V間隔がTRR間隔よりも小さい
かどうかを決定する。もし小さいならば、TRR検出器
180からの出力信号が差増幅器182およびコンパレ
ータ回路184をイネーブルする。差増幅器182はP
−P周期とV−V周期との間の差を決定する。この差は
コンパレータ回路184のなかで、メモリ174から得
られた参照DIFF値と比較される。この差は次いで制
御論理170に戻され、そこでそれは、PMT条件が存
在するかどうか、他の条件が存在するかどうか、すなわ
ちTRRを越えるレートを有するプログラムされた数の
継続的なV−V間隔が存在するかどうか、またP−V遅
延が延長されているかどうかを決定するのに使用され
る。言及すべきこととして、瞬間的にP−V遅延を延長
し、またPVARPを短縮するための論理回路は制御論
理回路170のなかに含まれている。
【0096】当業者は、図11に示されている機能の多
くが既存の制御論理回路を使用する制御論理170のな
かで実行され得ることを容易に理解するであろう。実
際、制御論理回路170がマイクロプロセッサ回路また
はそれと等価な回路を含んでいる場合には、P−P周期
検出器178、V−V周期検出器176、TRR検出器
180、差増幅器182およびコンパレータ184によ
り実行される機能のすべてはマイクロプロセッサにより
実行され得る。
【0097】以上に説明したように、本発明は、PMT
の生起を正確に検出するため、またいったん検出された
PMTを迅速に終了させるためのシステムまたは方法を
提供する。開示されたシステムおよび(または)方法は
確実に真のPMTを検出し、またそれを速いサイナスリ
ズムまたは他の非PMT条件から区別する。有利に、い
ったんPMTが検出された時に呼び出されるPMTレス
ポンスが無限に延長されることはない。むしろ、真のP
MTの検出が、心臓レートを危険な低いレートに無限に
スローダウンさせる可能性なしに可能なかぎり迅速にP
MTを終了させるように計算されたPMT終了ルーチン
を呼び出す。
【0098】また本発明は、ペースメーカの正常な作動
と干渉することなく、真のPMTの生起を明白に認識
し、またそれに応答するための技術または方法を提供す
る。こうして、この技術は、ペースメーカがその意図さ
れた機能(たとえば需要に応じて刺激パルスを与える機
能)を、PMTに対して応答可能なペースメーカがレー
ト応答方式のペースメーカであるか、固定された(プロ
グラム可能な)ペースメーカであるかにかかわりなく、
実行することを許す。
【0099】ここに開示される本発明はその特別な実施
例および応用により説明されてきたが、さまざまな変形
が特許請求の範囲にあげられている本発明の範囲から逸
脱することなく当業者により行なわれ得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】心臓の正常なAVシンクロニーを示す典型的な
ECG波形。
【図2】植え込み可能なプログラム可能なデュアルチャ
ンバペースメーカのブロック図。
【図3】Aは心房刺激パルスおよび心室刺激パルスの双
方がデュアルチャンバペースメーカにより心臓に与えら
れる時に、どのようにして心臓のAVシンクロニーが維
持されるかを示す複合タイミングダイアグラム、Bは心
室刺激パルスのみが心臓に与えられる必要がある時に、
どのようにしてAVシンクロニーが維持されるかを示
し、また早期心房収縮へのペースメーカの1つの可能な
応答を示す複合タイミングダイアグラム、Cはペースメ
ーカの最大追跡レート(MTR)よりも小さいレートで
のPMTを示す、AおよびB中のような複合タイミング
ダイアグラム、Dはペースメーカの最大追跡レート(M
TR)でのPMTを示す複合タイミングダイアグラム、
Eはペースメーカの最大追跡レート(MTR)よりも大
きいサイナスレートでのPMTを示す複合タイミングダ
イアグラム。
【図4】Aは図3Aに示されている条件に対応する実際
のECGダイアグラム、Bは図3Bに示されている条件
に対応する実際のECGダイアグラム、Cは図3Cに示
されている条件に対応する実際のECGダイアグラム。
【図5】本発明のPMT認識および終了方法の1つの実
施例を示すフローチャート。
【図6】図5に示されている方法によるPMTの終了を
示す複合タイミングダイアグラム。
【図7】どのようにして図5の方法がサイナス駆動を非
PMT条件として適切に認識するかを示す複合タイミン
グダイアグラム。
【図8】本発明のPMT認識および終了方法の他の実施
例を示すフローチャート。
【図9】図8に示されている方法がPMTを認識する作
動を示す複合タイミングダイアグラム。
【図10】Aは増大するレートを有するサイナス頻脈を
示し、また図8の方法がこの条件を非PMTとして認識
する作動を示す複合タイミングダイアグラム、Bは減少
するレートを有するサイナス頻脈を示し、また図8の方
法がこの条件を非PMTとして認識する作動を示す複合
タイミングダイアグラム、Cは発作性心房頻脈を示し、
また図8の方法がこの条件を非PMTとして認識する作
動を示す複合タイミングダイアグラム。
【図11】図8に示されている方法を実施するのに使用
れされ得る1つの形式の装置のブロック図。
【符号の説明】
10 ペースメーカ 12 パルス発生器および制御論理 14 心房駆動増幅器 16 心房リード 18 心房検出増幅器 20 心室検出増幅器 22 心室リード 24 心室駆動増幅器 26 クロック回路 28 テレメトリおよび通信回路 30 メモリ 32 磁気リードスイッチ 160 ペースメーカ 161 心房導線 162 ペースメーカリード 163 心室導線 164 心臓 166 P波検出増幅器 168 Vパルス増幅器 170 ペースメーカ制御論理回路 172 テレメトリ回路 174 メモリ 176 V−V周期検出器 178 P−P周期検出器 180 TRR検出器 182 差増幅器 184 コンパレータ回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年9月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】心臓の正常なAVシンクロニーを示す典型的な
ECG波形。
【図2】植え込み可能なプログラム可能なデュアルチャ
ンバペースメーカのブロック図。
【図3】Aは心房刺激パルスおよび心室刺激パルスの双
方がデュアルチャンバペースメーカにより心臓に与えら
れる時に、どのようにして心臓のAVシンクロニーが維
持されるかを示す複合タイミングダイアグラム、Bは心
室刺激パルスのみが心臓に与えられる必要がある時に、
どのようにしてAVシンクロニーが維持されるかを示
し、また早期心房収縮へのペースメーカの1つの可能な
応答を示す複合タイミングダイアグラム、Cはペースメ
ーカの最大追跡レート(MTR)よりも小さいレートで
のPMTを示す、AおよびB中のような複合タイミング
ダイアグラム。
【図4】Aはペースメーカの最大追跡レート(MTR)
でのPMTを示す複合タイミングダイアグラム、Bはペ
ースメーカの最大追跡レート(MTR)よりも大きいサ
イナスレートでのPMTを示す複合タイミングダイアグ
ラム。
【図5】Aは図3Aに示されている条件に対応する実際
のECGダイアグラム、Bは図3Bに示されている条件
に対応する実際のECGダイアグラム、Cは図3Cに示
されている条件に対応する実際のECGダイアグラム。
【図6】本発明のPMT認識および終了方法の1つの実
施例を示すフローチャート。
【図7】図6に示されている方法によるPMTの終了を
示す複合タイミングダイアグラム。
【図8】どのようにして図6の方法がサイナス駆動を非
PMT条件として適切に認識するかを示す複合タイミン
グダイアグラム。
【図9】本発明のPMT認識および終了方法の他の実施
例を示すフローチャート。
【図10】図9に示されている方法がPMTを認識する
作動を示す複合タイミングダイアグラム。
【図11】増大するレートを有するサイナス頻脈を示
し、また図9の方法がこの条件を非PMTとして認識す
る作動を示す複合タイミングダイアグラム。
【図12】減少するレートを有するサイナス頻脈を示
し、また図9の方法がこの条件を非PMTとして認識す
る作動を示す複合タイミングダイアグラム。
【図13】発作性心房頻脈を示し、また図9の方法がこ
の条件を非PMTとして認識する作動を示す複合タイミ
ングダイアグラム。
【図14】図9に示されている方法を実施するのに使用
れされ得る1つの形式の装置のブロック図。
【符号の説明】 10 ペースメーカ 12 パルス発生器および制御論理 14 心房駆動増幅器 16 心房リード 18 心房検出増幅器 20 心室検出増幅器 22 心室リード 24 心室駆動増幅器 26 クロック回路 28 テレメトリおよび通信回路 30 メモリ 32 磁気リードスイッチ 160 ペースメーカ 161 心房導線 162 ペースメーカリード 163 心室導線 164 心臓 166 P波検出増幅器 168 Vパルス増幅器 170 ペースメーカ制御論理回路 172 テレメトリ回路 174 メモリ 176 V−V周期検出器 178 P−P周期検出器 180 TRR検出器 182 差増幅器 184 コンパレータ回路
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図7】
【図5】
【図8】
【図6】
【図10】
【図9】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スチユアート ダブリユ ブキヤナン アメリカ合衆国 91350 カリフオルニア ソーガス ウエスト シユー ドライブ 20614 (72)発明者 ブライアン エム マン アメリカ合衆国 90210 カリフオルニア ビバリー ヒルズ ベレスフオード ロ ード 14140

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 植え込み可能なペースメーカを有する患
    者におけるペースメーカ媒介頻脈(PMT)の生起を検
    出するためのシステムにおいて、 心臓サイクルの定められた順序を検出するための前記の
    植え込み可能なペースメーカのなかの第1の検出手段を
    含んでおり、前記の定められた順序の各心臓サイクルが
    参照レートよりも速いレートでVパルスによりフォロー
    されるP波を含んでおり、各心臓サイクルの前記P波と
    前記Vパルスとの間の時間間隔がP−V遅延を含んでお
    り、 選択された心臓サイクルで前記P−V遅延を瞬間的に変
    更するための手段を含んでおり、 前記の選択された心臓サイクルと結び付けられるV−P
    間隔が前記の選択された心臓サイクルの直前の少なくと
    も1つの心臓サイクルと結び付けられるV−P間隔から
    実質的に変更されずにとどまっているかどうかを検出す
    るための第2の検出手段を含んでおり、前記V−P間隔
    が心臓サイクルのなかのVパルスとP波との間の時間間
    隔を含んでおり、 前記の変更された心臓サイクルのなかの実質的に変更さ
    れないV−P間隔が、心臓サイクルの前記の定められた
    順序がPMTを含んでいることの指示を与えることを特
    徴とするペースメーカ媒介頻脈の検出システム。
  2. 【請求項2】 前記P−V間隔を瞬間的に変更するため
    の前記手段がただ1つの心臓サイクルに対するP−V間
    隔を変更することを特徴とする請求項1記載の検出シス
    テム。
  3. 【請求項3】 前記第1の検出手段が、前記の瞬間的変
    更手段が前記1つの心臓サイクルのP−V間隔を変更す
    る以前に、心臓サイクルの前記の定められた順序の少な
    くとも2つの継続的なサイクルの心臓レートが前記参照
    心臓レートよりも大きいか否かを決定するための手段を
    含んでいることを特徴とする請求項2記載の検出システ
    ム。
  4. 【請求項4】 前記第1の検出手段が、前記の瞬間的変
    更手段が前記1つの心臓サイクルのP−V間隔を変更す
    る以前に、心臓サイクルの前記の定められた順序の少な
    くとも2つ、ただし10以下の継続的なサイクルの心臓
    レートが前記参照心臓レートよりも大きいか否かを決定
    するための手段を含んでいることを特徴とする請求項3
    記載の検出システム。
  5. 【請求項5】 前記P−V遅延を瞬間的に変更するため
    の前記手段が、定められた大きさだけ1つの心臓サイク
    ルに対する前記P−V遅延を増大させるための手段を含
    んでいることを特徴とする請求項2記載の検出システ
    ム。
  6. 【請求項6】 前記の定められた大きさが40ないし6
    0ミリ秒の範囲の時間間隔を含んでいることを特徴とす
    る請求項5記載の検出システム。
  7. 【請求項7】 前記P−V遅延を瞬間的に変更するため
    の前記手段が、定められた大きさだけ1つの心臓サイク
    ルに対する前記P−V遅延を減少させるための手段を含
    んでいることを特徴とする請求項2記載の検出システ
    ム。
  8. 【請求項8】 前記の定められた大きさが40ないし6
    0ミリ秒の範囲の時間間隔を含んでいることを特徴とす
    る請求項7記載の検出システム。
  9. 【請求項9】 前記第2の検出手段が、変更されたP−
    V間隔の直後のV−P間隔が前記の変更されたP−V間
    隔の直前の少なくとも1つの心臓サイクルのV−P間隔
    から約30ミリ秒よりも多く変化しないかどうかを決定
    するための手段を含んでいることを特徴とする請求項1
    記載の検出システム。
  10. 【請求項10】 前記の瞬間的変更手段が、 第1の心臓サイクルのなかに含まれているP−V遅延を
    第1の定められた大きさだけ変更するための手段を含ん
    でいおり、前記第1の心臓サイクルは第1のP波により
    フォローされる第1のVパルスにより開始し、また第2
    のVパルスにより終了し、前記第1の心臓サイクルがそ
    れによりV−P間隔部分およびP−V間隔部分を含んで
    おり、V−P間隔部分は前記第1のVパルスと前記第1
    のP波との間の間隔を含んでおり、またP−V間隔部分
    は前記の変更されたP−V遅延を含んでおり、 第2の心臓サイクルが前記第1の心臓サイクルと重なっ
    ており、前記第2の心臓サイクルは前記第2のVパルス
    によりフォローされる前記第1のP波により開始し、ま
    た第2のP波により終了し、前記第2の心臓サイクルが
    それによりP−V間隔部分およびV−P間隔部分を含ん
    でおり、P−V間隔部分は前記の変更されたP−V遅延
    を含んでおり、またV−P間隔部分は前記第2のVパル
    スと前記第2のP波との間の間隔を含んでおり、 前記の変更されたP−V遅延がそれにより前記第1およ
    び第2の心臓サイクルの双方に含まれており、前記第1
    の心臓サイクルが前記の変更されたP−V遅延の直前の
    V−P間隔を含んでおり、また前記第2の心臓サイクル
    が前記の変更されたP−V遅延の直後のV−P間隔を含
    んでいることを特徴とする請求項1記載の検出システ
    ム。
  11. 【請求項11】 前記第2の検出手段が、 前記第1の心臓サイクルと結び付けられたV−V時間間
    隔を測定するための手段を含んでおり、前記V−V時間
    間隔は前記第1のVパルスと前記第2のVパルスとの間
    の時間間隔を含んでおり、 前記第2の心臓サイクルと結び付けられたP−P時間間
    隔を測定するための手段を含んでおり、前記P−P時間
    間隔は前記第1のP波と前記第2のP波との間の時間間
    隔を含んでおり、 前記V−V時間間隔と前記P−P時間間隔との間の差が
    定められた差よりも小さいかどうかを決定するための手
    段を含んでおり、 前記の定められた差よりも小さい前記V−V時間間隔と
    前記P−P時間間隔との間の差が、前記第1の心臓サイ
    クルのV−P間隔が前記第2の心臓サイクルのV−P間
    隔から実質的に変更されずにとどまっていること、従っ
    てまた心臓サイクルの前記の定められた順序がPMTを
    含んでいることの指示を与えることを特徴とする請求項
    10記載の検出システム。
  12. 【請求項12】 前記の定められた差が約35ミリ秒を
    含んでいることを特徴とする請求項11記載の検出シス
    テム。
  13. 【請求項13】 前記の定められた差が約25ミリ秒を
    含んでいることを特徴とする請求項12記載の検出シス
    テム。
  14. 【請求項14】 前記の瞬間的変更手段が前記第1およ
    び第2の心臓サイクルのみに対して前記P−V遅延を変
    更し、またその後は前記P−V遅延をその元の値に戻す
    ことを特徴とする請求項11記載の検出システム。
  15. 【請求項15】 前記の瞬間的変更手段が30ないし7
    0ミリ秒の範囲内の大きさだけ前記第1の心臓サイクル
    の前記P−V遅延を増大させることを特徴とする請求項
    14記載の検出システム。
  16. 【請求項16】 前記P−V遅延の増大の大きさが約5
    0ミリ秒を含んでいることを特徴とする請求項15記載
    の検出システム。
  17. 【請求項17】 PMTの検出時にPMT終了ルーチン
    を呼び出すため前記ペースメーカのなかにPMT終了手
    段を含んでいることを特徴とする請求項11記載の検出
    システム。
  18. 【請求項18】 前記PMT終了ルーチンが第1のPM
    Tの最初の検出時に単一の心臓サイクルのみに対して呼
    び出されることを特徴とする請求項17記載の検出シス
    テム。
  19. 【請求項19】 前記PMT終了ルーチンが前記第1の
    PMTの直後の第2のPMTの検出時に2つ継続的な心
    臓サイクルのみに対して呼び出されることを特徴とする
    請求項18記載の検出システム。
  20. 【請求項20】 前記PMT終了ルーチンが第1の定め
    られた大きさだけの心房不応周期の延長を含んでいるこ
    とを特徴とする請求項17記載の検出システム。
  21. 【請求項21】 植え込み可能なペースメーカを有する
    患者におけるペースメーカ媒介頻脈(PMT)の生起を
    検出するためのシステムにおいて、 前記患者における頻脈条件を検出するための頻脈検出手
    段を含んでおり、前記心臓は心房および心室を有し、前
    記頻脈条件は、定められたレートを越える複数個の継続
    的な心臓サイクルを含んでおり、前記頻脈条件の各心臓
    サイクルはVパルスによりフォローされるP波を含んで
    おり、前記P波の生起は心房の整調されない収縮を立証
    し、また前記Vパルスの生起は心室の整調された収縮を
    立証し、心室の前記の整調された収縮は前記心室の1つ
    へ前記Vパルスを与えた結果であり、前記Vパルスは、
    前記ペースメーカが前記P波の検出に続く定められたP
    −V遅延のなかで心室の自然収縮を検出しなかった時
    に、前記ペースメーカにより発生され、 前記頻脈条件の検出時に固定された数の心臓サイクルに
    対して前記P−V遅延を修正するため前記頻脈検出手段
    に応答する修正手段を含んでおり、それによって前記の
    固定された数の心臓サイクルは修正されたP−V遅延を
    含んでおり、 前記の修正されたP−V遅延の後に生起する第2のV−
    P間隔が前記の修正されたP−V遅延の前に生起する第
    1のV−P間隔にくらべて実質的に不変にとどまるかど
    うかを比較するための比較手段を含んでおり、V−P間
    隔がVパルスと次のP波の生起との間の時間間隔を含ん
    でおり、 前記第1のV−P間隔にくらべての実質的に不変の第2
    のV−P間隔が前記頻脈条件がPMTを含んでいること
    の指示を与えることを特徴とするペースメーカ媒介頻脈
    の検出システム。
  22. 【請求項22】 前記頻脈検出手段が、V−V間隔を測
    定し、また前記間隔を参照間隔と比較するための手段を
    含んでおり、前記V−V間隔が継続的な心臓サイクルの
    Vパルスの間の経過時間間隔を含んでおり、もし定めら
    れた数の継続的な心臓サイクルがすべて前記参照間隔よ
    りも小さいV−V間隔を有するならば、前記頻脈条件が
    指示されていることを特徴とする請求項21記載の検出
    システム。
  23. 【請求項23】 前記参照間隔よりも小さいV−V間隔
    を有する継続的な心臓サイクルの前記の定められた数が
    2ないし10の数を含んでいることを特徴とする請求項
    22記載の検出システム。
  24. 【請求項24】 前記P−V遅延が前記修正手段により
    修正される心臓サイクルの前記の固定された数が1を含
    んでいることを特徴とする請求項21記載の検出システ
    ム。
  25. 【請求項25】 前記修正手段が、 第1の定められた大きさだけ第1の心臓サイクルのなか
    に含まれているP−V遅延を修正するための手段を含ん
    でおり、前記第1の心臓サイクルは第1のP波によりフ
    ォローされる第1のVパルスにより開始し、また第2の
    Vパルスにより終了し、前記第1の心臓サイクルがそれ
    によりV−P間隔部分およびP−V間隔部分を含んでお
    り、V−P間隔部分が前記比較手段により比較される前
    記第1のV−P間隔を含んでおり、またP−V間隔部分
    が前記の修正されるP−V遅延を含んでおり、 第2の心臓サイクルが前記第1の心臓サイクルと重なっ
    ており、前記第2の心臓サイクルが前記第2のVパルス
    によりフォローされる前記第1のP波により開始し、ま
    た第2のP波により終了し、前記第2の心臓サイクルが
    それによりP−V間隔部分およびV−P間隔部分を含ん
    でおり、P−V間隔部分が前記の修正されるP−V遅延
    を含んでおり、またV−P間隔部分が前記比較手段によ
    り比較される前記第2のV−P間隔を含んでおり、 前記の修正されるP−V遅延がそれにより前記第1およ
    び第2の心臓サイクルの双方のなかに含まれていること
    を特徴とする請求項24記載の検出システム。
  26. 【請求項26】 前記比較手段が、 前記第1の心臓サイクルと結び付けられているV−V時
    間間隔を測定するための手段を含んでおり、前記V−V
    時間間隔は前記第1のVパルスと前記第2のVパルスと
    の間の時間間隔を含んでおり、前記V−V時間間隔は前
    記の修正されるP−V遅延を含んでおり、 前記第2の心臓サイクルと結び付けられているP−P時
    間間隔を測定するための手段を含んでおり、前記P−P
    時間間隔は前記第1のP波と前記第2のP波との間の時
    間間隔を含んでおり、前記P−P時間間隔は前記の修正
    されるP−V遅延をも含んでおり、 前記V−V時間間隔および前記P−P時間間隔が定めら
    れた差よりも小さい大きさだけ異なるかどうかを決定す
    るための手段を含んでおり、 前記の定められた差よりも小さい前記V−V時間間隔と
    前記P−P時間間隔との間の差が、第2のV−P間隔が
    第1のV−P間隔にくらべて実質的に不変にとどまって
    いること、従ってまた前記頻脈条件がPMTを含んでい
    ることの指示を与えることを特徴とする請求項25記載
    の検出システム。
  27. 【請求項27】 前記の定められた差が約25ミリ秒を
    含んでいることを特徴とする請求項26記載の検出シス
    テム。
  28. 【請求項28】 前記修正手段が約50ミリ秒にわたり
    前記P−V遅延を増大させることを特徴とする請求項2
    6記載の検出システム。
  29. 【請求項29】 PMTの検出時にPMT終了ルーチン
    を呼び出すため前記ペースメーカのなかにPMT終了を
    含んでいることを特徴とする請求項26記載の検出シス
    テム。
  30. 【請求項30】 前記PMT終了ルーチンが第1のPM
    Tの最初の検出時に単一の心臓サイクルのみに対して呼
    び出されることを特徴とする請求項29記載の検出シス
    テム。
  31. 【請求項31】 前記PMT終了ルーチンが前記第1の
    PMTの直後の第2のPMTの検出時に2つ継続的な心
    臓サイクルのみに対して呼び出されることを特徴とする
    請求項30記載の検出システム。
  32. 【請求項32】 前記PMT終了ルーチンが第1の定め
    られた大きさだけの心房不応周期の延長を含んでいるこ
    とを特徴とする請求項29記載の検出システム。
  33. 【請求項33】 植え込み可能なペースメーカを有する
    患者におけるペースメーカ媒介頻脈(PMT)の生起を
    検出するための方法において、 (a)複数個の引き続く心臓サイクルのなかのVパルス
    によりフォローされるP波を検出する過程を含んでお
    り、 (b)過程(a)で検出された複数個の引き続く心臓サ
    イクルが頻脈参照レート(TRR)を越えるレートで生
    起するかどうかを検出する過程を含んでおり、 (c)過程(b)で検出された複数個の引き続く心臓サ
    イクルのレートがTRRを越える時に単一の心臓サイク
    ルのなかのP−V遅延を増大させる過程を含んでおり、 (d)前記の単一の心臓サイクルと結び付けられている
    V−V時間間隔を測定する過程を含んでおり、前記V−
    V時間間隔は第1のVパルスと第2のVパルスとの間の
    経過時間を含んでおり、第1のP波は第1のVパルスの
    後にかつ第2のVパルスの前に生起し、過程(c)の増
    大されたP−V遅延が第1のP波と第2のVパルスとの
    間の時間間隔としてV−V時間間隔のなかに含まれてお
    り、 (e)前記の単一の心臓サイクルと結び付けられている
    P−P時間間隔を測定する過程を含んでおり、前記P−
    P時間間隔は第1のP波と第2のP波との間の経過時間
    を含んでおり、前記第2のP波は第2のVパルスの後に
    生起し、過程(c)の増大されたP−V遅延が第1のP
    波と第2のVパルスとの間の時間間隔としてP−P時間
    間隔のなかに含まれており、 (f)前記V−V時間間隔と前記P−P時間間隔との間
    の差を測定する過程を含んでおり、 (g)前記V−V時間間隔と前記P−P時間間隔との間
    の差が定められた差よりも小さい時にPMT条件を指示
    する過程を含んでいることを特徴とするペースメーカ媒
    介頻脈の検出方法。
  34. 【請求項34】 過程(c)が40ないし70ミリ秒の
    範囲内の大きさだけ前記P−V遅延を増大させる過程を
    含んでいることを特徴とする請求項33記載の検出方
    法。
  35. 【請求項35】 過程(c)が約50ミリ秒だけ前記P
    −V遅延を増大させる過程を含んでいることを特徴とす
    る請求項34記載の検出方法。
  36. 【請求項36】 過程(g)が、前記V−V間隔と前記
    P−P間隔との間の差が約35ミリ秒よりも小さい差を
    含んでいる時に前記PMT条件を指示する過程を含んで
    いることを特徴とする請求項33記載の検出方法。
  37. 【請求項37】 過程(g)が、前記V−V間隔と前記
    P−P間隔との間の差が約25ミリ秒よりも小さい差を
    含んでいる時に前記PMT条件を指示する過程を含んで
    いることを特徴とする請求項33記載の検出方法。
  38. 【請求項38】 さらに、 (h)過程(g)でのPMT条件の指示に応答してPM
    T終了ルーチンを自動的に呼び出す過程を含んでおり、
    前記PMT終了ルーチンが前記ペースメーカにより発生
    されることを特徴とする請求項33記載の検出方法。
  39. 【請求項39】 過程(h)がPMT条件の最初の指示
    に応答して単一の心臓サイクルのみに対して前記PMT
    終了ルーチンを自動的に呼び出す過程を含んでいること
    を特徴とする請求項38記載の検出方法。
  40. 【請求項40】 PMT条件の最初の指示の直後の心房
    事象を最初に検出することなくR波の検出に応答して1
    つの追加的な継続的な心臓サイクルに対して前記PMT
    終了ルーチンを自動的に呼び出す過程を含んでいること
    を特徴とする請求項39記載の検出方法。
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