DE3637822A1 - Cardioversions-verfahren und vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Cardioversions-Defibrillator- System gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur automatischen Cardioversion/Defibrillation gemäß Oberbegriff des Anspruch 5 und ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 9.

Die Erfindung betrifft dabei eine neue Elektrodenanordnung und ein Verfahren für einen implantierbaren, automatischen Cardioversions-Defibrillator. Die Elektrodenanordnung weist eine Katheterelektrode auf, die intravenös im Herzen eines Patienten angeordnet wird, wobei eine Elektrode am Katheter innerhalb des rechten Ventrikels und eine zweite Elektrode am Katheter innerhalb der Vena-cava-superior zu liegen kommt. Eine dritte Elektrode, in der Form einer flexiblen, im wesentlichen ebenen Flächen- bzw. Fleck-Elektrode (patch), wird subkutan außerhalb des Thoraxraumes in der Nähe der Spitze des linken Ventrikels angeordnet. Die dritte Elektrode ist elektrisch mit der zweiten Elektrode des Katheters verbunden.

Jährlich sterben etwa 250 000 Personen Amerikas im Alter jünger als 65 Jahre an "plötzlichem Herzversagen". In der weitaus größten Anzahl dieser Fälle ist die Todesursache ventrikuläre Tachykardie und/oder ventrikuläre Fibrillation. Zur Verhinderung und Bekämpfung des plötzlichen Herztodes aufgrund dieser Ursachen wurde ein automatischer, implantierbarer Cardioversions-Defibrillator entwickelt. Beispielsweise wird hierzu auf das US-Patent Nr.44 07 298 verwiesen.

Der Begriff "Cardioversion" kann im allgemeinen als Korrektur bzw. Rückgängigmachen entweder der ventrikulären Tachykardie oder der ventrikulären Fibrillation aufgrund einer Abgabe bzw. Entladung elektrischer Energie zum oder in der Herz verstanden werden (0,1 bis 40 J bei der Abgabe durch innere Elektroden).

Die ventrikuläre Tachykardie ist eine abnormale schnelle Herzaktivität (120 bis 180 Schläge pro Minute), die ihre Ursache in den Hauptpumpkammern (Ventrikeln) des Herzens hat, wobei diese Aktivität gleichmäßig in der Periodizität ist und oft lebensbedrohend für den Patienten. Unter ventrikulärer Fibrillation versteht man im allgemeinen ein sehr schnelles Flattern des Herzens bzw. eine Ungleichmäßigkeit bei sehr schnellem Herzschlag, die ungleichmäßig, unregelmäßig oder nicht periodisch erfolgen kann, wobei dies tödlich verlaufen kann, wenn dies nicht innerhalb weniger Minuten durch dem Herzen zugeführte elektrische Energie bzw. Impulse korrigiert wird.

Eine genauere medizinische Terminologie verwendet häufig den Begriff "Cardioversion" in der Bedeutung der synchronisierten Abgabe eines elektrischen Schocks bzw. elektrischer Impulse zum Herzen, um die ventrikuläre Tachykardie zu korrigieren. Unter Defibrillation versteht man dementsprechend häufig die nichtsynchronisierte Abgabe elektrischer Energie zum Herzen, um die ventrikuläre Fibrillation zu korrigieren bzw. zu beseitigen. Die innere Cardioversion ist gewöhnlich bei einer elektrischen Energie von 0,1 bis 3 J wirksam, wenn dies synchron mit dem elektrischen Herzschlag vorgesehen wird. Die innere Defibrillation erfordert 5 bis 30 oder sogar mehr Joule elektrischer Energie, wobei dies hauptsächlich von dem verwendeten Elektrodensystem abhängt.

Jahrelang wurde eine Anzahl verschiedener Typen von Elektrodensystemen für die Verwendung mit einem automatischen, implantierbaren Cardioversions-Defibrillator vorgeschlagen. Beispielsweise beschreibt das US-Patent 27 757 (Reissue) eine Elektrodenanordnung, wobei eine Elektrode am distalen Ende eines intravasalen Katheters gebildet ist. Der Katheter ist dabei im rechten Ventrikel angeordnet. Dabei ist eine zweite Elektrode auf der Brustoberfläche aufgebracht oder unter die Haut des Brustkorbes genäht bzw. gesteckt oder direkt am ventrikulären Myokard vorgesehen. Das amerikanische Patent 39 42 536 beschreibt ein Katheter-Elektroden- System, bei dem beide Elektroden an einem einzigen intravasalen Katheter vorgesehen sind. Die Distal-Elektrode ist in die Spitze des rechten Ventrikels eingeführt bzw. eingepreßt und die Proximal-Elektrode ist direkt oberhalb des rechten Vorhofes (Atrium) angeordnet.

Ein verbessertes, intravasales Katheter-Elektroden-System wird in der parallel anhängigen amerikanischen Patentanmeldung 6 06 948 (Serial No. 6 06 948) beschrieben, die am 4. Mai 1984 angemeldet wurde und auf den Namen des gleichen Inhabers wie die vorliegende Erfindung lautet. Bei dieser Anmeldung ist die Proximal-Elektrode in der Vena-cava-superior und die Distal-Elektrode in dem rechten Ventrikel lokalisiert. An der distalseitigen Spitze bzw. an dem Ende des Katheters ist auch eine Fühl- und Schrittmacher-Elektrode vorhanden. Die ersten beiden Elektroden bilden die Anode und die Kathode des Elektrodenpaares für das Cardioversions-Defibrillator- Gerät. Die Spitzenelektrode wird zur Feststellung des Herzschlages und zur Schrittmacherbeeinflussung des Herzens verwendet. Bei der Verwendung dieses alleinigen Kathetersystems wurde festgestellt, daß zur Defibrillation des menschlichen Herzens Energien erforderlich sind, die zwischen 5 bis 40 J liegen. In 40 bis 50% der Patientenfälle sind sogar höhere Energien nicht ausreichend, um das Herz zu defibrillieren. Obwohl daher dieses verbesserte Katheter-Elektroden-System viele Vorteile hat, so z. B. die Möglichkeit, ohne einen chirurgischen Eingriff in dem Thoraxraum angeordnet werden zu können, stellte man fest, daß man damit eine begrenzte Wirksamkeit für die Bekämpfung bzw. Beendigung der ventrikulären Fibrillation erreicht.

Auch verschiedene andere Elektrodenanordnungen wurden bisher eingesetzt. Unter anderem wird bei dem implantierbaren Elektrodensystem gemäß dem US-Patent 40 30 509 eine flexible Spitzenelektrode eingesetzt, die dazu bestimmt ist, die Spitze des Herzens zu umgeben, und verschiedene andere flexible Basiselektroden verwendet, die dafür vorgesehen sind, die Herzbasis zu umgeben.

Die gegenwärtig bei einem automatischen, implantierbaren Cardioversions-Defibrillator verwendeten Elektroden bestehen aus einer Defibrillations-Elektrode, die in der Vena-cava- superior bzw. der rechten Vorhofregion plaziert wird, und einer zweiten flexiblen, übereinstimmenden Defibrillations- Elektrode, die an der Außenseite des Herzens, typischerweise über der lateralen Wandung des linken Ventrikels vorgesehen wird. Hierzu wird auf die US-Patente Nr. 41 61 952 und 42 70 549 hingewiesen.

Die Anbringung der ersten Elektrode kann durch das Einführen einer an einem Katheter befestigten Elektrode in eine der Venen von außerhalb des Thorax bewerkstelligt werden, wobei die Katheter-Elektrode zentral in das Venensystem gleitend eingeschoben wird, bis der Elektrodenbereich innerhalb des Thorax vorgeschoben ist und am Übergang bzw. der Verbindung zwischen der Vena-cava-superior und dem rechten Vorhof plaziert ist. Für die Anordnung dieser Elektrode ist es daher nicht notwendig, den Thorax chirurgisch zu öffnen.

Für die zweite Elektrode ist es jedoch notwendig, einen aus einer Vielzahl von chirurgischen Schnitten vorzusehen, um den Thoraxraum zu öffnen und die Elektrode über den linken Ventrikel des Herzens anzuordnen. Jeder dieser operativen Eingriffe bzw. Maßnahmen zum Einführen des Katheters hat gravierende Nachteile. So erfordern beispielsweise zwei derartige Eingriffe eine relativ hohe Operationszeit und hauptsächlich eine verhältnismäßig lange Rekonvaleszenzzeit für den Patienten, wobei dies derzeit Kosten zwischen etwa 8000,- bis 12000,- US $ verursacht. Diese Eingriffe sehen das Aufspalten des Brustbeines (Sternum) vor oder alternativ das Öffnen eines Raumbereichs zwischen den Rippen, um Zugriff zur Oberfläche des Herzens zu bekommen.

Eine dritte Vorgehensweise bzw. ein dritter Eingriff umfaßt einen kleineren Einschnitt unter dem Processus xiphoideus des Brustbeins, was unter operativen Aspekten einfacher ist, was jedoch noch den Eingriff in den Thoraxinnenraum erfordert. Darüber hinaus kann es vorkommen, daß dieser Eingriff manchmal keine zufriedenstellende Positionierung der Elektrode des linken Ventrikels gestattet.

Da aufgrund begrenzter Zahlungsmöglichkeiten ein zunehmendes Kostenbewußtsein bei der Gesundheitsvorsorge besteht, wird es immer wichtiger, chirurgische und operative Kosten zu reduzieren, um lebensrettende Therapien einem breiteren Publikum zugänglich zu machen. Unter dem Aspekt, die Morbiditätsrate zu reduzieren, die mit dem chirurgischen Eingriff zur Implantation der Defibrillator-Elektrode verbunden ist und andererseits die Kosten zu reduzieren, wird es immer wünschenswerter, die Möglichkeit einer Elektroden-Implantation zu haben, die ein operatives Öffnen des Thoraxraumes nicht mehr erforderlich macht.

Die Erfindung sieht daher ein verbessertes Verfahren zur Anordnung der Elektrode und ein Gerät für einen automatischen, implantierbaren Cardioverter-Defibrillator vor, wobei in beiden Fällen kein operatives Öffnen des Thoraxraumes erforderlich ist. Das Elektrodensystem weist einen intravasalen Katheter auf, der in das Herz des Patienten einführbar ist. Dieser Katheter weist eine erste Elektrode benachbart zum distalen Ende des Katheters und eine zweite Elektrode am proximalen Ende des Katheters auf. Diese Katheter- Elektrode ist typenmäßig derart gestaltet, wie es in der parallel anhängigen amerikanischen Patentanmeldung Nr. 6 06 948, die am 4. Mai 1984 eingereicht wurde, beschrieben ist. Diese amerikanische Patentanmeldung 6 06 948 wird hiermit ausdrücklich zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht.

Zusammen mit dieser Katheter-Elektrode wird eine dritte Elektrode verwendet, die die Form einer flexiblen Fleck- Elektrode bzw. einer Flächen-Elektrode aufweist. Die letztere Elektrode wird subkutan außerhalb des Thoraxraumes bzw. des Rippengerüstes aber in der Nähe der Spitze des linken Ventrikels angeordnet. Diese dritte Elektrode ist elektrisch, z. B. gemeinsam, mit der zweiten Elektrode des Katheters verbunden, wobei die zweite Elektrode in der Vena-cava-superior bzw. dem rechten Vorhofbereich bzw. entsprechend der Länge der Elektrode in beiden Bereichen vorgesehen wird. Die erste oder distale Elektrode des Katheters ist zur Vervollständigung der Cardioversions- Defibrillator-Schaltung erforderlich.

Ein elektrischer Impuls oder ein elektrischer Schock mit entsprechender elektrischer Energie wird zwischen der ersten Elektrode und der kombinierten zweiten Elektrode mit der Fleck-Elektrode abgegeben, wodurch eine wesentlich wirksamere Depolarisation des Herzgewebes erreicht wird. Tatsächlich hat man in Tierversuchen (an Hunden) mit der neuen Elektrodenanordnung festgestellt, daß man hiermit eine signifikant niedrigere elektrische Energie (etwa 25 bis 33%) erreicht, die zur Defibrillation des Herzens erforderlich ist. Das gleiche gute Ergebnis erwartet man auch bei der Anwendung am menschlichen Herzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Cardioversions-Defibrillator zu schaffen, das bzw. der auch ohne chirurgischen Eingriff mit niedrigerer elektrischer Energie einen guten Defibrillationserfolg gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einem Defibrillatorsystem erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 und bei einem entsprechenden Verfahren durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 5 bzw. des Anspruchs 9 gelöst.

Mit der Erfindung wird dementsprechend eine neue verbesserte Elektrodenanordnung für einen automatischen, implantierbaren Cardioversions-Defibrillator angestrebt, bei der ein operatives Öffnen des Thoraxraumes nicht mehr erforderlich ist. Weiterhin hat man sich zum Ziel gesetzt, ein Elektroden- System zu schaffen, das niedrigere Energieniveaus zur effektiven Cardiovertierung oder zum Defibrillieren eines wie vorausgehend beschrieben, kranken Herzens ermöglicht. Darüber hinaus wird auch angestrebt, ein automatisches, implantierbares Cardioversions-Defibrillator-System zu schaffen, welches eine implantierbare Elektrodenanordnung aufweist, die eine intravasale Katheter-Elektrode mit einer ersten Elektrode aufweist, wobei letztere benachbart zum Distal-Ende des Katheters zur Anordnung im rechten Ventrikel vorgesehen ist, und des weiteren eine zweite Elektrode am Katheter vorgesehen ist, die räumlich beabstandet von der ersten Elektrode angeordnet ist, um diese zweite Elektrode im Bereich der Vena-cava-superior anordnen zu können. Diese Katheter-Elektrode wird in Verbindung mit einer subkutanen Fleck-Elektrode verwendet, die außerhalb des Thoraxraumes in der Nähe der Spitze des linken Ventrikels angeordnet wird. Die Fleck-Elektrode ist elektrisch mit der zweiten Elektrode des Katheters verbunden. Auf diese Weise ist die erste oder distale Elektrode mit einem ersten Anschluß eines implantierbaren Impulsgenerators verbunden, während die zweite Elektrode und die Fleck-Elektrode mit einem zweiten Anschluß des Impulsgenerators verbunden werden.

Man beabsichtigt auch mit der Erfindung, ein Verfahren zur automatischen Cardiovertierung/Defibrillation des Herzens eines Patienten zu schaffen, bei dem ein arrhythmischer Zustand festgestellt wird und automatisch ein Spannungsimpuls einer derartigen Größe appliziert und erzeugt wird, die ausreicht, um den normalen Herzrhythmus zwischen einer ersten Elektrode, die innerhalb des rechten Ventrikels des Herzens plaziert ist und einem Paar von Elektroden wiederherzustellen, wobei eine Elektrode des Elektroden-Paares im Bereich der Vena-cava-superior und die andere Elektrode benachbart zur Spitze des linken Ventrikels außerhalb des Thoraxraumes angeordnet wird.

Des weiteren erstrebt man mit der Erfindung ein Verfahren zur Implantierung von Elektroden bei der Verwendung mit einem automatischen, implantierbaren Cardioversions-Defibrillator an, ohne daß ein operatives Öffnen des Thoraxraumes erforderlich wird. Das Verfahren sieht dabei die Schritte des intravenösen Einführens eines Katheters mit einer ersten und zweiten Elektrode vor. Das Einführen geschieht derart, daß die erste Elektrode in den rechten Ventrikel eingeführt wird und die zweite Elektrode in die Vena- cava-superior, wobei eine Fleck- oder Flächenelektrode subkutan außerhalb des Thoraxraumes vorgesehen wird. Bei diesem Verfahren werden die zweite Elektrode und die Flächen- Elektrode elektrisch miteinander verbunden.

Die Aufgabenstellung und die Vorteile der Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf die Beschreibung und Zeichnung noch genauer dargelegt.

Die einzige Figur zeigt schematisch eine neue, erfindungsgemäß Elektrodenanordnung in Verbindung und Zusammenwirken mit einem automatischen, implantierbaren Cardioversions- Defibrillator-System.

Wie in der Figur dargestellt, wird ein automatisch arbeitender, implantierbarer Cardioversions-Defibrillator 2, wie er im US-Patent 44 07 298 beschrieben ist, im abdominalen Bereich eines Patienten implantiert und an die im oder am Herzen des Patienten vorgesehenen Elektroden verbunden. Der automatisch arbeitende Defibrillator 2 weist eine Fühl- und Detektor-Schaltung auf. Er hat auch eine Impulserzeugungs- Schaltung, deren Ausgang mit den implantierten Elektroden verbunden bzw. gekoppelt ist.

Der Defibrillator 2 stellt einen arrhythmischen Zustand des Herzens fest bzw. spricht auf einen derartigen Zustand an und erzeugt als Antwort darauf cardiovertierende oder defibrillierende Impulse, die über die implantierten Elektroden zum Herzen ausgesandt werden bzw. dieses damit beaufschlagen. Der Defibrillator 2 weist als Ausgangsanschlüsse eine Anode 4 und eine Kathode 6 auf.

Mit dem Cardioversions-Defibrillator 2 ist eine Katheter- Elektroden-Anordnung verbunden. Die Katheter-Elektrode kann mit der in der anhängigen US-Patentanmeldung 6 06 948 (Anmeldetag 4. Mai 1984) beschriebenen Elektrode identisch sein, worauf ausdrücklich Bezug genommen wird. Die Katheter-Elektrode 8 ist eine flexible Elektrode, die einen distalen Bereich 10 aufweist, der von einer elektrisch leitenden Federelektrode gebildet wird, welche durch den Umfang des Katheters bestimmt wird. Des weiteren weist die Katheter-Elektrode 8 einen proximalen Bereich 12 auf, der in ähnlicher Weise aus einer elektrisch leitenden Federelektrode gebildet wird, die durch den Katheter definiert bzw. begrenzt wird.

Die Federelektroden am distalen und proximalen Bereich 10, 12 bestehen aus dicht gewickelten, elektrisch leitenden Drähten, wobei vorzugsweise etwa 20 Windungen pro Inch bzw. 2,54 cm vorgesehen sind. Hierdurch wird eine kontinuierlich elektrisch leitende Fläche geschaffen, die ihre Flexibilität beibehält, wobei jedoch die Impedanz der Elektroden erniedrigt wird und auf diese Weise es gestattet, daß ein höherer Strom abgegeben werden kann. Es können jedoch auch andere Elektroden-Konfigurationen, wie z. B. ringartige Elektroden, verwendet werden.

Die Katheter-Elektrode 8 wird intravenös bis zu einer Stellung eingeführt, bei der die distale Elektrode 10 in der Spitze 14 des rechten Ventrikels des Herzens zu liegen kommt und die proximale Elektrode 12 im Bereich der Vena-cava-superior 16 des Herzens. Es wird darauf hingewiesen, daß der Terminus "Vena-cava-superior 16", wie er hier verwendet wird, auch Bereiche des rechten Vorhofes 18 umfaßt. Das heißt, die Anordnung der proximalen Elektrode 12 kann teilweise innerhalb des rechten Vorhofes 18 vorgenommen werden, anstatt vollständig innerhalb der Vena-cava-superior 16, wobei dies von den Herzdimensionen des Patienten abhängt.

Die distale Elektrode 10 ist elektrisch mittels eines Leiters 20, der sich entlang der Länge des Katheters 8 erstreckt, mit dem Kathodenanschluß 6 des Defibrillators 2 verbunden. Die proximale Elektrode ist in ähnlicher Weise mit einem Leiter 22 zur Anode 4 des Defibrillators verbunden bzw. geführt. Die distale und proximale Elektrode sind gegeneinander elektrisch isoliert.

Der elektrisch wirksame Oberflächenbereich der distalen Elektrode 10 liegt näherungsweise etwa bei 300 bis 500 mm². Jedoch können auch andere Oberflächenbereiche gewählt werden. Darüber hinaus ist der Abstand zwischen dem hintersten Bereich der distalen Elektrode 10, der in der schematischen Zeichnung dem Defibrillator zugewandt ist, und dem vordersten Bereich der proximalen Elektrode 12 auf etwa 8 bis 14 cm ausgelegt. Dieser Abstand von 8 bis 14 cm wird deshalb gewählt, damit für die überwiegende Anzahl der Größen des menschlichen Herzens die distale Elektrode 10 innerhalb der Spitze des rechten Ventrikels und die proximale Elektrode 12 in der Vena-cava-superior bzw. dem Bereich des rechten Vorhofes zu liegen kommt.

Am distalseitigen Ende kann eine Fühl- und Schrittmacher- Elektrode 11 als Spitzenelektrode an dem Katheter vorgesehen sein. Die distalseitige Spitze 11 ermöglicht in Verbindung mit der Distal-Elektrode 10 die Feststellung der Herzaktivität bzw. des Herzrhythmus oder Herzschlages ebenso wie Schrittmacherfunktionen. Die Spitze 11 ist elektrisch von der distalen Elektrode 10 isoliert. Die distale Elektrode 10 und die Proximal-Elektrode 12 können darüber hinaus als Eingang für eine Sensor-Schaltung innerhalb des Defibrillators 2 zur Ermittlung einer Häufigkeitsfunktion (probability density function/PDF) verwendet werden, womit ein PDF-Signal, das einen arrhythmischen Zustand anzeigt, ermittelbar ist.

Bei dieser Ausgestaltung mißt der implantierbare Cardioversions- Defibrillator 2 über die Elektroden 10, 11 die Herzaktivität bzw. Herzimpulse; Er mißt aber auch über die Elektroden 10, 12 die PDF-Signale und gibt über die Elektroden 10, 12 und 24 cardiovertierende Defibrillations-Impulse - wie nachstehend beschrieben - ab, wenn die gemessene Herzaktivität bzw. die PDF-Signale bestimmten vorgegebenen Kriterien genügen bzw. diese erreichen.

Eine flexible Flächen-Elektrode 24 ist elektrisch mit der proximalen Elektrode 12 verbunden, wobei diese Flächen- Elektrode 24 subkutan außerhalb des Thoraxraumes vorgesehen ist, d. h. die Flächen-Elektrode 24 ist zwischen der Haut 26 und dem Rippengerüst 28 angeordnet. Diese subkutane Implantation erfordert kein Öffnen des Rippengerüstes oder des Thoraxraumes 28.

Die Flächen-Elektrode 24 ist in der Nähe der Spitze 30 des linken Ventrikels des Herzens positioniert. Vorzugsweise ist die Flächen-Elektrode 24 am Ort der maximalen Herzimpulse vorgesehen. Dieser Ort wird empirisch dadurch ermittelt, daß man physikalisch durch Fühlen oder Hören das Maximum des Herzschlages feststellt.

Die Flächen-Elektrode 24 (patch electrode) kann ähnlich derjenigen Elektrode ausgelegt werden, wie sie im US-Design- Patent Nr. 2 73 514 beansprucht wird. Die Flächen-Elektrode ist eine flexible, angepaßte, im wesentlichen ebene Elektrode, welche ein metallisches Maschengitter auf der dem Herz zugewandten Fläche und ein flexibles isolierendes Material auf der vom Herz abgewandten Seite aufweist. Die Flächen- Elektrode kann etwa einen Flächenbereich von 13,5 cm² aufweisen. Dies ist vorzugsweise die Fläche einer Seite. Es können aber auch andere Oberflächengrößen sehr effektiv eingesetzt werden, wobei dies von den erforderlichen gewünschten Energieniveaus abhängt.

Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, ist die Flächen- Elektrode 24 über einen Leiter 32 mit dem Leiter 22 verbunden, wobei letzterer die proximale Elektrode 12 mit der Anode 4 des Impulsgenerators 2 verbindet. Hierbei ist es lediglich erforderlich, daß die Flächen-Elektrode 24 elektrisch mit der proximalen Elektrode 12, z. B. gemeinsam mit dieser, verbunden ist. Eine derartige Verbindung könnte auch an dem automatischen, implantierbaren Defibrillator vorgesehen sein, wobei dies direkt oder an einer Stelle längs des Leiters 22 zwischen dem Defibrillator und der proximalen Elektrode 12 erfolgen kann.

Der Betrieb und die Funktionsweise des Defibrillators ist folgendermaßen. Nach Ermittlung eines lebensbedrohenden, abnormalen Herzrhythmus, erzeugt der Defibrillator über seine Impulsgenerator-Baugruppe einen cardiovertierenden oder defibrillierenden Impuls. Mindestens wird ein Impuls oder Schock mit hoher Energie an die implantierten Elektrode dadurch abgegeben, daß ein Spannungsimpuls über die distale Elektrode 10 und die Kombination aus der proximalen Elektrode 12 und der Flächen-Elektrode 24 abgegeben wird. Vorzugsweise weist dieser Impuls mit hoher Energie einen exponentiell absinkenden Spannungsverlauf auf, der insgesamt gesehen etwa Kegelstumpfform hat, wie es in der Zeichnung bei 34 dargestellt ist. Der Spannungsverlauf v kann dabei beispielsweise eine relativ steil ansteigende Flanke haben, die exponentiell etwa auf einen Endwert von der Hälfte oder einem Drittel der Anfangsflanke abfällt. Die Endflanke fällt dabei abrupt ab.

Als Ergebnis dieses Defibrillations-Impulses wurde festgestellt, daß ein elektrisches Feld am bzw. über das Herz gesehen, erzeugt wird, das das Herz wesentlich effektiver depolarisiert, wobei die verwendeten elektrischen Energien 25 bis 33% niedriger waren, als die Energien, die allein bei Verwendung der Katheter-Elektrode 8 für eine wirksame Behandlung erforderlich gewesen wären. Falls so eine Behandlung mit einem Defibrillations-Impuls noch nicht den gewünschten Erfolg herbeigeführt hat, können zusätzliche Impulse, die auf einem höheren Energieniveau liegen, erzeugt und abgegeben werden.

Vorausgehend wurde nur beispielhaft ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es ist verständlich, daß diese Beschreibung allein dem Zweck der Veranschaulichung dient, wobei dies in keiner Weise eine Einschränkung des Schutzumfanges präjudiziert. Andererseits ist die Erfindung aber auch nicht durch die beigefügten Ansprüche limitiert, sondern im Sinne des allgemeinen Erfindungsgedankens auszulegen.

Claims (9)

1. Automatisches, implantierbares Cardioversions-Defibrillator- System zur Beaufschlagung des Herzens eines Patienten mit elektrischen Schocks, um einen normalen Herzrhythmus wiederherzustellen, mit einem Impuls-Generator, der positive und negative elektrische Ausgangsanschlüsse aufweist, zur Erzeugung eines elektrischen Schocks an/zwischen implantierbaren Elektroden, dadurch gekennzeichnet,
daß ein intravasaler Katheter (8) in das Herz eines Patienten einführbar ist, wobei der Katheter (8) eine erste Elektrode (10), die durch den Katheter (8) definiert ist, zur Anordnung im rechten Ventrikel aufweist sowie eine zweite Elektrode (12), die ebenfalls durch den Katheter (8) definiert ist, wobei diese zweite Elektrode von der ersten Elektrode beabstandet angeordnet ist und zur Positionierung im Bereich der Vena-cava- superior (16) bestimmt ist,
daß eine subkutane Flächen-Elektrode (24) vorgesehen ist, die elektrisch mit der zweiten Elektrode (12) des intravasalen Katheters (8) verbunden ist, wobei die Flächen-Elektrode (24) subkutan außerhalb des Thoraxraumes benachbart zur Spitze des linken Ventrikels angeordnet ist, und
daß eine elektrische Verbindungseinrichtung vorgesehen ist, um die erste Elektrode (10) mit einem Pol des Impulsgenerators elektrisch zu verbinden und die zweite Elektrode (12) sowie die subkutane Flächen-Elektrode (24) mit dem entgegengesetzten Pol des Impulsgenerators elektrisch zu verbinden.

2. Defibrillator-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (2) wenigstens einen elektrischen Schock hoher Energie auf die implantierbaren Elektroden (10, 12, 14) gibt, um am/über das Herz zwischen der ersten Elektrode (10) und der kombinierten zweiten Elektrode (12) mit der subkutanen Flächen- Elektrode (24) ein elektrisches Feld zu erzeugen.

3. Defibrillator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (10) und die zweite Elektrode (12) durch einen nicht gewickelten, elektrisch leitenden Draht längs des Umfangs des Katheters (8) gebildet werden.

4. Defibrillator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen-Elektrode (24) eine im wesentlichen ebene, flexible Fläche aufweist, deren eine Oberfläche durch ein metallisches Gitter gebildet ist, das dem linken Ventrikel zugewandt angeordnet wird, während die dem Ventrikel abgewandte Oberfläche durch ein elektrisch isolierendes Material gebildet ist.

5. Verfahren zur automatischen Cardioversions-Defibrillation des Herzens eines Patienten, insbesondere zur Verwendung beim Defibrillator-System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein arrhythmischer Zustand des Herzens ermittelt wird, und daß automatisch ein Spannungsimpuls mit einer Größe, die ausreichend ist, um den normalen Herzrhythmus wiederherzustellen, zwischen einer ersten Elektrode, die im rechten Ventrikel des Herzens angeordnet ist, und einem Elektroden- Paar, von dem eine Elektrode in dem Bereich der Vena-cava- superior des Herzens positioniert ist und die andere Elektrode benachbart zur Spitze des linken Ventrikels außerhalb des Thoraxraumes vorgesehen ist, appliziert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Elektrode des Elektroden-Paares subkutan, benachbart zur Stelle des maximalen Impulses des Herzens angebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der automatisch aufgebrachte Spannungsimpuls als exponentiell abfallender Spannungsimpuls aufgebracht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der automatisch aufgebrachte Spannungsimpuls als Spannungsimpuls mit kegelstumpfförmigem, exponentiell abfallendem Verlauf aufgebracht wird.

9. Verfahren zum Implantieren von Elektroden innerhalb und benachbart zum Herzen eines Patienten für die Verwendung mit einem automatischen, implantierbaren Cardioversions- Defibrillator ohne die Notwendigkeit eines operativen Öffnens des Thoraxraumes, insbesondere für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Katheter mit einer ersten Elektrode, die benachbart zum distalen Ende des Katheters vorgesehen ist, und einer zweiten Elektrode, die benachbart zum proximalen Ende des Katheters vorgesehen ist, derart intravenös eingeführt wird, daß die erste Elektrode innerhalb des rechten Ventrikels benachbart zur rechten Ventrikelspitze des Herzens zu liegen kommt und die zweite Elektrode im Bereich der Vena-cava- superior,
daß eine Flächen-Elektrode subkutan außerhalb des Thoraxraumes benachbart zur Spitze des linken Ventrikels plaziert wird und
daß die zweite Elektrode und die Flächen-Elektrode elektrisch miteinander verbunden werden.