JPH0822276B2 - 心拍急速および心室細動の検出装置 - Google Patents

心拍急速および心室細動の検出装置

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JPH0822276B2 JP61253532A JP25353286A JPH0822276B2 JP H0822276 B2 JPH0822276 B2 JP H0822276B2 JP 61253532 A JP61253532 A JP 61253532A JP 25353286 A JP25353286 A JP 25353286A JP H0822276 B2 JPH0822276 B2 JP H0822276B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、心外膜のエレクトログラム・タイミングか
ら心拍急速と心室細動を評価し、それを終結させるため
の装置に関する。
〔従来の技術〕
心室細動は、心室筋の繊維性攣縮性電気活動、調整さ
れた収縮を起こし得ないほどに速く心室を横切る電気的
パルスにより特徴づけられる状態として定義されてい
る。この心室細動は、心室に基づく心臓の速い律動（毎
分110拍より大）として定義することのできる心拍急速
と区別されなければならない。この定義に従えば、それ
は全体にわたる心室の収縮については通常同期してい
る。両者は洞律動の正常な状態とは区別されるべきもの
であり、この洞律動の正常な状態においては心臓の律動
は洞結節から生じる脱分極によって調節され、心房、AV
結節、ヒス（His）・プルキニエエ（Purkinje）氏系統
および心室の心筋層を通して連続的に広がる。
これらの現象のいずれかを検出するための装置は知ら
れており、例えば国際出願公開第82/00415号明細書に
は、それぞれ上大静脈及び心臓の頂部に取り付けられた
２つの電極及び心電図データを利用して両現象を検出す
る装置が記載されている。確率データの規準が心拍しき
い値と共に、心拍機能不全を決定するのに用いられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、心室細動および心拍急速の両状態に
応動する手段を使用して両者を検出し、心室細動、心拍
急速のいずれが生じても、そのいずれかを用いて正常な
心臓の律動を回復させる装置を得ることである。
〔課題を解決するための手段〕
上述の目的を達成するため、本発明においては、一方
の心室の心外膜表面に取り付けるための少なくとも一つ
の第１のセンサ及び他方の心室の心外膜表面に取り付け
るための少なくとも一つの第２のセンサと、前記第１の
センサ及び第２のセンサの信号から得られる活動の順序
を検出するための第１の手段と、心拍急速を処置するた
めの第２の手段と、心室細動を処置するための第３の手
段と、前記第１の手段に接続された第４の手段とを備
え、 前記第１の手段は、活動の順序の最初の検出された活
動と最後の検出された活動との間の時間間隔を決定し、
活動の順序と時間間隔が正常な洞律動に適合しているか
否かを決定するものであり、 前記第４の手段は、時間間隔及び活動の順序を正常な
洞律動のそれと比較して変化を検出し、それにより正常
の固定した、活動の同期、活動の順序との差の変化及び
時間間隔の正常な律動の時間間隔に対する増加は心拍急
速を示し、活動の同期の損失は心室細動を示すことによ
り心室細動と心拍急速を確認しかつ識別し、心拍急速と
心室細動のいずれかが示されることにより前記第２又は
第３の手段を作動させるものである。
本発明の有利な構成によれば、それぞれ第３及び第４
の心外膜位置に取り付けるための第３及び第４のセンサ
を備え、前記センサは第３及び第４のパルス列を形成す
るものであり、第１の手段は第１のセンサから第４のセ
ンサへの活動の順序の変化を検出するものである。
本発明の別の有利に構成によれば、活動の系列におけ
る連続した活動の最初の活動間の時間間隔を決定し、前
記時間間隔が異常に高くなったことが検出されたときの
活動の順序を決定するための心拍検出手段を備える。
〔実施例〕
次に本発明の実施例を図面について説明する。
第１図は本発明による心臓インプラントのブロック
図、第２図は本発明の動作の流れ図、第３図は心室の４
つの活動位置の配置状態を示す概略図、第４図は正常な
洞律動における４つの活動位置から得られたエレクトロ
グラム、第5A,5B,5C図はシミュレートされた心拍急速で
得られたエレクトログラム、第６図は心室細動の状態に
おける４つの活動位置で得られたエレクトログラムを示
す。
心拍急速および心室細動の自動検出が実行可能か否か
ということが、冠状動脈の手術を受ける若干の患者につ
いて調べられた。心臓の表面における４つの離れた点か
らの双極性の心外膜のエレクトログラムが手術中記録さ
れた。これらの点は心室上に示されている。正常な律動
においては、記録された点は少なくとも一定の、しかし
必ずしもその律動に固有なものではない、ある順序で活
動されることが観察された。第３図において、左心室
（LV）および右心室（RV）上のA,B,CおよびＤと符号を
つけられた４つの離れた点の位置が示されており、その
点の２つ（A,D）はそれぞれ左心室頂点および右心室頂
点上にあり、点Ｂ、Ｃはそれぞれ左心室と右心室の隔壁
を介して対向する位置にある。ペーシング位置は、第３
の点に隣接して右心室上にある。正常な律動中、この特
殊な例（第３図参照）においてはC,D,B,Aの順序で活動
が生ずる。さらに、第１の検出された偏位から４つの位
置の最後のものまでのタイミングは、正常な律動中は常
に同じタイミングであり、この例では、正常な律動であ
るから、タイミングは短く、25msecのオーダである。
異常な律動によって、このタイミングは一般的に増加
し、活動の順序は変化することになるであろう。
このことは、右心室上の位置からのペーシングによる
異常な律動のシミュレーションによって確かめられた。
この特別の位置でペーシングされた10人の患者のグルー
プのうちの８人が、正常な洞律動中見られるものと比較
して活動の順序の変化するのを示した。観察された順序
の記録は、活動がC,D,B,AからC,B,D,Aへ変わることを示
した。その他生じた異常性は、正常な伝導系が利用され
ないために、活動の広がりが心臓を横切って長くかか
り、その結果最初に位置Ｃ、最後に位置Ａで検出された
脱分極の開始からのタイミングが25msecではなく85msec
要したことである。第5A、5Bおよび5C図は、この活動の
期間および順序が、その最初の位置が一定にとどまる限
り、異常な律動の割合によって影響されないことを示し
ている。
位置の組を同じにして、心室細動を導入した実験は、
他の興味ある結果をもたらした。心室細動は、心臓と肺
のバイパスをした心臓に交流電流を加えることによって
誘起された（これは心拍停止を得る手段であり、手術中
しばしば用いられる）。心室細動中、４つの位置すべて
において電気的活動は極めて速く、通常見られるより疑
いなく速いことが観察された。しかし活動の明らかに一
定の順序は存在しなかった。それ故活動は非同期として
描くことができる。活動の非同期的性質の故に、活動の
一定した期間は存在し得ない。それ故このことは、心拍
急速と心室細動とを区別するための多位置試験に使用す
る手段を提供するものであり、すなわち心拍急速は正常
な律動に比して脱分極の順序が変わるものと考えられ、
心室細動はすべてこの同期性が失われ、心臓内の異なる
点からの電気的活動が非同期的となるときである。
それ故本発明による装置、心外膜の検出位置から検出
されたパルスにより心室活動の順序および期間の変化か
ら心拍急速または心室細動が検出されるとき、心拍急速
または心室細動に応動するようにプログラムされてい
る。
本発明は、心室細動の律動を信頼し得るように自動的
に検出することがこれまでは極めて困難であったという
点で特別の価値を持っているものである。さらに、心室
細動を扱うためのインプラント機器により要求されるエ
ネルギーは、心拍急速を扱うのに要するエネルギーより
高いものと考えられる。それ故この技術を用いることに
よって、心拍急速を終了させるためにより低いエネルギ
ーを選ぶことができ、それによって電池の寿命を延ばす
ことができる。したがって、心室細動を検出する実現可
能な方法が初めて得られる。活動の順序を洞律動中のそ
れと比較するための回路に使用されるマイクロコンピュ
ータは、心室細動または心拍急速の律動特性が検出され
たとき動作することのできる心室細動除去器を制御する
ことができる。適切なソフトウエアがマイクロコンピュ
ータの制御のために与えられる。
最後に第１図および第２図は、本発明の実施例を示
し、互いに関連して見られるべきものである。第３図に
示されるような位置にセンサ（図示せず）を有するイン
プラント１は、基準時間を有しペーシング調節器４をバ
ックアップする正常心拍検出器２を使用して常に心拍の
度合いを監視し、ペーシング調節器４の動作はメモリ６
を有するマイクロコンピュータ５により管理されてい
る。高い心拍が検出されたものとすると、通常バックア
ップモードで動作する検出器３が動作し、第３図は４つ
の位置における検出が行われることが示されているが、
同時の多チャネル検出が行われ、この数は一般に適した
ものであり、４位置を使用することがコストと感度との
最適の妥協点であることが見出されており、４位置より
多い又は少ない位置を試験のために用いる理由は存在し
ない。検出器と共に使用しその信号を受信するマイクロ
コンピュータ５は、メモリ６により、活動の順序と期間
が洞律動と適合するか否かを調べる。もし適合する場合
には、なんら動作は要求されない。しかしもし活動の順
序、期間が洞律動と適合しなければ、ある活動の順序は
同期して心拍急速を示し、心拍急速を処置するのに適し
た応答が開始され、すなわち刺激がパルス発生器７によ
って送られる。しかしながら、心拍急速の型に依存する
ある場合には、心拍急速は付属の心室細動除去器８のた
めの比較的低いエネルギーショックによって突き止める
ことができる。もし活動の順序が同期していなければ、
心室細動が生じていることを示し、心室細動除去器８が
作動される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は本発明
の動作の流れ図、第３図は心室の４つの活動位置の配置
状態を示す概略図、第４図は正常な洞律動における４つ
の活動位置から得られるエレクトログラム、第5A,5B,5C
図はシミュレートされた心拍急速で得られるエレクトロ
グラム、第６図は心室細動の状態における４つの活動位
置で得られるエレクトログラムを示す。 １…インプラント、２…正常心拍検出器、３…検出器、
４…ペーシング調節器、５…マイクロコンピュータ、６
…メモリ、７…パルス発生器、８…心室細動除去器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一方の心室の心外膜表面に取り付けるため
    の少なくとも一つの第１のセンサ（Ａ、Ｂ）及び他方の
    心室の心外膜表面に取り付けるための少なくとも一つの
    第２のセンサ（Ｃ、Ｄ）と、前記第１のセンサ及び第２
    のセンサの信号から得られる活動の順序を検出するため
    の第１の手段（２、５、６）と、心拍急速を処置するた
    めの第２の手段（７、８）と、心室細動を処置するため
    の第３の手段（８）と、前記第１の手段に接続された第
    ４の手段（５、６）とを備え、 前記第１の手段は、活動の順序の最初の検出された活動
    と最後の検出された活動との間の時間間隔を決定し、活
    動の順序と時間間隔が正常な洞律動に適合しているか否
    かを決定するものであり、 前記第４の手段は、時間間隔及び活動の順序を正常な洞
    律動のそれと比較して変化を検出し、それにより正常の
    固定した、活動の同期、活動の順序との差の変化及び時
    間間隔の正常な律動の時間間隔に対する増加は心拍急速
    を示し、活動の同期の損失は心室細動を示すことにより
    心室細動と心拍急速を確認しかつ識別し、心拍急速と心
    室細動のいずれかが示されることにより前記第２又は第
    ３の手段を作動させるものである ことを特徴とする心拍急速および心室細動の検出装置。
  2. 【請求項２】それぞれ第３及び第４の心外膜位置に取り
    付けるための第３及び第４のセンサを備え、前記センサ
    は第３及び第４のパルス列を形成するものであり、第１
    の手段は第１のセンサから第４のセンサへの活動の順序
    の変化を検出するものであることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載の装置。
  3. 【請求項３】活動の系列における連続した活動の最初の
    活動間の時間間隔を決定し、前記時間間隔が異常に高く
    なったことが検出されたときの活動の順序を決定するた
    めの心拍検出手段を備えることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項又は第２項記載の装置。
JP61253532A 1985-10-25 1986-10-24 心拍急速および心室細動の検出装置 Expired - Fee Related JPH0822276B2 (ja)

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