Спосіб циклічної стимуляції сердця із середньою швидкістю вище характерної та пристрій для його здійснення

1 Спосіб циклічної стимуляції серця із середньою швидкістю вище характерної, що включає застосування серії стимулюючих сигналів до, принаймні, одного шлуночка, які мають початкову частоту стимуляції, який відрізняється тим, що початкову частоту стимуляції встановлюють трохи більшою за власну частоту запуску передсердя і виконують зменшення частоти стимуляції протягом періоду часу від початкової частоти стимуляції до мінімальної частоти стимуляції, яка трохи менша за власну частоту запуску передсердя 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що протокол зменшення частоти стимуляції у часі вибирають з групи, яка включає ЛІНІЙНИЙ, нелінійний, експоненціальний та їх комбінацію 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що протокол зменшення частоти стимуляції включає один чи кілька періодів часу, протягом яких частоту стимуляції підтримують постійною 4 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що початкова частота стимуляції мінус власна частота запуску передсердя більша, ніж власна частота запуску передсердя мінус мінімальна частота стимуляції 5 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що початкова частота стимуляції мінус власна частота запуску передсердя менша, ніж власна частота запуску передсердя мінус мінімальна частота стимуляції 6 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що стимулюючі сигнали вибирають з групи, яка включає монофазну стимуляцію і двофазну стимуляцію 7 Спосіб за п 6, який відрізняється тим, що вид монофазної стимуляції вибирають з групи, що включає катодну стимуляцію й анодну стимуляцію 8 Спосіб за п 6, який відрізняється тим, що двофазна стимуляція включає фазу анодної стимуляції, за якою йде фаза катодної стимуляції 9 Спосіб за п 8, який відрізняється тим, що фаза анодної стимуляції має амплітуду, яка дорівнює або менша від максимальної підпорогової амплітуди, а зразкову форму сигналу вибирають з групи, що включає прямокутний імпульс, наростаючий пилкоподібний імпульс і серію коротких прямокутних імпульсів 10 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що стимулюючі сигнали застосовують через множину електродів до, принаймні, одного шлуночка 11 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що застосування стимулюючих імпульсів і зменшення частоти стимуляції повторюють у ЦИКЛІЧНІЙ формі 12 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що початкова частота стимуляції шлуночка мінус стимульована частота запуску передсердя більша, ніж стимульована частота запуску передсердя мінус мінімальна частота стимуляції шлуночка 13 Пристрій для здійснення способу циклічної стимуляції серця із середньою швидкістю вище характерної, що має власну частоту запуску передсердя, який включає множину електродів, призначених для прикладання стимулюючих імпульсів до серця, і схему генерації імпульсів, підключену до множини електродів і призначену для генерації електричних імпульсів як стимулюючих сигналів, який відрізняється тим, що схема генерації імпульсів виконана з можливістю створення таких стимулюючих імпульсів, що серії стимулюючих сигналів, які подають до, принаймні, одного шлуночка, мають початкову частоту стимуляції трохи більшу, ніж власна частота запуску передсердя, при цьому частота стимуляції зменшується від початкової частоти стимуляції до мінімальної частоти стимуляції, що трохи менша за власну частоту запуску передсердя 14 Пристрій за п 13, який відрізняється тим, що додатково включає датчик виміру фізіологічних параметрів для визначення необхідності додаткової стимуляції серця 15 Пристрій за п 13, який відрізняється тим, що забезпечений засобом для вибору фізіологічних параметрів з групи, що включає АВ інтервал, захоплення передсердям лівого і правого шлуночків, О 49994 тривалість QRS комплексу, амплітуду QRS комплексу, артеріальний тиск крові, венозний тиск крові, частоту серцевих скорочень, фібриляцію шлуночка, фібриляцію передсердя і функцію ЩІЛЬ 16 Пристрій за п 13, який відрізняється тим, що має засіб для застосування стимулюючих імпульсів і зменшення частоти стимуляції і їх повторення в ЦИКЛІЧНІЙ формі НОСТІ імовірності Даний винахід стосується засобів циклічної стимуляції -способів і пристроїв, призначених для контролю серцебиття Зокрема, даний винахід стосується кардюстимуляторів, які застосовуються для підтримки на ЦИКЛІЧНІЙ ОСНОВІ керованих пе редсердям скорочень шлуночка за допомогою стимуляції шлуночка з частотою, що трохи перевищує власну частоту скорочень серця (запуску передсердя) , після якої настає поступове зменшення частоти стимуляції шлуночка до такої міри, коли скорочення шлуночка перестають бути зв'язаними з частотою запуску передсердя, зокрема в поєднанні з способами синхронізації шлуночка, такими як двошлуночкова стимуляція, двофазна імпульсна стимуляція і/або багатоточкова шлуночкова стимуляція Атрювентрикулярні (АВ) блокади, що часто зустрічаються у кардіологічних хворих, виникають, коли електричні імпульси, що проходять від синусного вузла передсердя вздовж границь провідності, затримуються при досягненні вузла АВ/з'єднання/АВ При деяких патологіях, якщо АВ затримка є значною, шлуночки будуть скорочуватися зі своєю власною, більш низькою частотою У випадку АВ-блокад при інших патологіях шлуночки можуть скорочуватися із змінною і/або переривчастою частотою, або ж може з'явитися ектопічний ритм, що потенційно може спричинити небезпечну для життя фібриляцію шлуночка Для подолання фізіологічних проявів АВблокад були розроблені різні стратегії функціонування кардюстимуляторів Однією з таких стратегій є стимуляція з підвищеною частотою, ВІДПОВІДНО до якої кардюстимулятор стимулює шлуночки з частотою, що перевищує частоту биття передсердя Одна з проблем, з якими стикаються при використанні цієї стратеги, полягає в тому, що не досягається координація скорочень передсердя і шлуночка для забезпечення оптимальної продуктивності серця Інша проблема полягає втому, що така висока частота стимуляції шлуночка призводить до стомлення серця, оскільки фізіологічне і біохімічне функціонування в цілому не оптимізовані Крім того, така додаткова втома накладає ще більші обмеження на вже обмежений спосіб життя типового кардіологічного хворого Таким чином, внаслідок застосування існуючих протоколів кардюстимуляцм хворий з вже ослабленим серцем може піддаватися непотрібній пперстимуляцм, напрузі та подальшому послабленню серця Захищені патентами технологи, які стосуються стимуляції з підвищеною частотою з подальшим зниженням частоти стимуляції, включають патент США № 5 626 620 на ім'я Kieval та ш , в якому описується протокол кардюстимулятора, в якому збіжні і/або майже збіжні скорочення виявляються шляхом спостереження за змінами в характеристиках QRS комплексу Протокол передбачає підстроювання з метою вибору прийнятного відсотка збіжних скорочень При реєстрації неприйнятного відсотка збіжних скорочень АВ затримка автоматично зменшується, що приводить до більш високої частоти скорочень шлуночка синхронно з імпульсами кардюстимулятора ("захоплення" шлуночка) Як тільки захоплення шлуночка відбулося, воно підтримується протягом визначеного часового інтервалу або КІЛЬКОСТІ ЦИКЛІВ без не прийнятного відсотка збігів, після чого АВ інтервал поступово збільшується, щоб наблизити частоту скорочень до частоти, на якій раніше було досягнуто збіг При наступному виявленні неприйнятного відсотка збігів АВ затримка автоматично зменшується, і цикл продовжується протягом приблизно найбільшого АВ інтервалу (тобто, найменшої частоти скорочень шлуночка), стійкого без збігів У патенті СІЛА № 5 527 347 на ім'я Shelton та ш описується кардюстимулятор з протоколом стимуляції шлуночка, в якому АВ затримка трохи збільшується, доки не буде досягнуто збіг, після чого АВ затримка трохи зменшується Потім цикл повторюється Таким чином, АВ затримка циклічно підтримується у вузькому діапазоні поблизу ВІДПОВІДНОГО збігу, при трохи менших значеннях (тобто, більш високій частоті скорочень шлуночка) У патенті США № 5 522 858 на ім'я van der Veen описується кардюстимулятор із протоколом стимуляції, в якому АВ затримка поступово зменшується , доки не буде досягнуто керування передсердям скороченнями шлуночка Зокрема, шлуночки стимулюються після того, як імпульс деполяризації передсердя досягне шлуночків, але не стимулюються в рефракторний період шлуночків Чистий ефект полягає в зменшенні пролонгованого періоду АВ затримки й у збільшенні, таким чином, частоти скорочень шлуночка Потім період АВ затримки зменшується невеликими кроками, доки не буде виявлено захоплення шлуночка У патенті США № 5 480 413 на ім'я GreenhutTa ін описуються засоби використання кардюстимулятора для корекції нестабільної частоти скорочень шлуночка при наявності фібриляціі/гахіаритми передсердя По-перше, усувається зв'язок між скороченнями шлуночка і передсердя шляхом поступового збільшення частоти скорочень шлуночка (дво- чи багатокамерні кардюстимулятори переводяться в режим однокамерної стимуляції) за рахунок ВІДПОВІДНИМ ЧИНОМ рознесених імпульсів електричної стимуляції Як тільки буде забезпечено стабільність при підвищеному значенні частоти скорочень шлуночка, частота стимуляції шлуночка після цього поступово знижу 49994 ється до найнижчого значення, що забезпечує стабільність частоти скорочення шлуночка, і підтримується на цьому рівні до зникнення фібриляцм^ахіаритми передсердя Потім ДВО- ЧИ багатокамерна кардюстимуляція (передсердя або шлуночків) поновлюється У патенті США № 5 441 522 на ім'я Schuller описується двокамерний кардюстимулятор із протоколом стимуляції, в якому АВ інтервал досягає в циклічному режимі двох значень, при яких дегенеративна провідність від шлуночкової стимуляції стимулює передсердя, несприйнятливе до кардюстимуляцм, що проводиться в нормальному часовому режимі Коли визначається цей стан, інтервал АВ зменшується на одне значення Після певного часу чи серії імпульсів або якщо визначається спонтанна шлуночкова реакція всередині зменшеного АВ інтервалу, у цьому випадку відновлюється більш тривалий АВ інтервал У патенті США № 5 441 522 на ім'я Sholder описується кардюстимулятор із протоколом стимуляції шлуночка, в якому АВ інтервал автоматично регулюється до значення, трохи меншого, ніж для власного (та патологічного) ритму, для того, щоб здійснити запуск шлуночка, що трохи випереджає час власного запуску шлуночка Цей винахід дозволяє подолати проблему ненормальної АВ затримки, яка зменшує кардіологічну ефективність через неоптимізовану синхронізацію передсердя і шлуночків У даному винаході частоти запуску передсердя і запуску шлуночка однакові У патенті США № 5 334 220 на ім'я Sholder описується кардюстимулятор із протоколом стимуляції шлуночка, в якому АВ інтервал автоматично регулюється таким чином, щоб уникнути стимуляції шлуночка протягом часу, що приведе до збігу (у точці перетинання) з ендогенною стимуляцією шлуночка Остаточне значення АВ вибирається шляхом регулювання по зростаючій інтервалу АВ, доки не досягається точка перетинання відносно зубця R електрокардіограми Остаточне встановлене значення АВ ґрунтується на визначеній з невеликими межами точці перетинання Таким чином, ця процедура перевищує власний ритм для забезпечення придатного короткого АВ інтервалу/ затримки, інакше зменшиться ефективність серця Коли ця процедура застосовується (автоматично) надто часто, вона припиняється на певний період У патенті США № 5 105 810 на ім'я Collins та ш описується циклічний протокол для досягнення мінімальної напруги для шлуночкової стимуляції з метою збільшення терміну служби батарей кардюстимулятора Протокол використовує серію підтримуючих брадикардію стимулюючих імпульсів при певному значенні напруги, і результати вимірів шлуночкового тиску аналізуються протягом ПОСЛІДОВНОСТІ імпульсів для визначення моменту захоплення Якщо захоплення відбувається протягом ПОСЛІДОВНОСТІ імпульсів, знову застосовують підтримуючі брадикардію стимулюючі імпульси, у той час як стимулююча напруга поступово зменшується Якщо захоплення відбулося, покрокове зниження напруги і спостереження за захопленням продовжуються, доки захоплення не буде втрачено, після чого напруга поступово підвищується, доки не настане захоплення У патенті США № 4 503 857 на ім'я Boute та ш описується протокол стимуляції шлуночка, в якому або спонтанна брадикардія, або тахікардія перестроюються спочатку за допомогою захоплення шлуночка, за яким настає поступове підвищення або зменшення, ВІДПОВІДНО, частоти імпульсів стимуляції, доки не буде досягнуто нормальну запрограмовану частоту стимуляції Як видно з описів більш ранніх винаходів, кардюстимулятори використовують стимуляцію шлуночка з підвищеною частотою стимуляції, що настроює АВ інтервал/затримку у такий спосіб, що виключає збіги і при якому керування запуском шлуночка здійснюється винятково ведучими імпульсами стимуляції Однак такі протоколи не оптимізовані для мінімізації витрати енергії хворого серця пацієнта Розглянуті вище винаходи, в основному, спрямовані на зміну частоти стимуляції за рахунок регулювання АВ інтервалу/затримки для того, щоб забезпечити рівність попередньо визначеній частоті скорочень або фізіологічному стандарту Існує необхідність у кардюстимуляторі з протоколом запуску шлуночка, що мінімізує КІЛЬКІСТЬ енергії, яка витрачається серцем на роботу з скорочення/нагнітання крові Крім того, необхідно, щоб кардюстимулятор із протоколом запуску шлуночка, в якому максимальна частота стимуляції лише трохи (тобто, тільки на кілька ударів на хвилину - ідеально два чи три удари на хвилину) перевищувала частоту запуску передсердя, що установилася до початку першого циклу протоколу На додаток до цього, необхідно, щоб кардюстимулятор для запуску шлуночка використовував протокол, який забезпечує досягнення повторної синхронізацм/збігу для того, щоб піддавати мінімальній напрузі серце, яке вже може бути в ослабленому стані Нарешті, бажаною є також наявність удосконалених засобів стимуляції м'язової тканини, що забезпечують поліпшене збудження скорочення і мінімізацію пошкодження, що завдається електродами прилягаючим тканинам м'яза Поліпшення функції міокарда досягається у цьому винаході за допомогою двофазної стимуляції Поєднання катодних і анодних імпульсів для стимуляції або поліпшення стану зберігає якості покращеної провідності і скорочуваності анодної стимуляції й усуває недолік, що полягає у підвищеному порозі стимуляції В результаті підвищується швидкість поширення хвилі деполяризації Підвищення швидкості поширення хвилі деполяризації приводить у результаті до кращого скорочення серцевого м'яза, що, свою чергу, поліпшує кровообіг Поліпшена стимуляція при більш низькому рівні напруги забезпечує також зменшення споживання енергії і збільшення терміну служби батарей живлення кардюстимулятора Задача винаходу полягає у створенні кардюстимулятора з протоколом запуску шлуночка, який мінімізує величину енергії, потрібної для скорочення і нагнітання крові серцем кардіологічного хворого Іншою задачею винаходу є створення кардюстимулятора з протоколом запуску шлуночка, що використовує стимуляцію з перевищенням власної 49994 частоти лише в мінімальному ступені, тобто тільки на кілька ударів на хвилину більше, ніж власна частота запуску передсердя Іншою задачею цього винаходу є створення кардюстимулятора з протоколом запуску шлуночка з періодом зменшення стимуляції, під час якого частота стимуляції шлуночка трохи зменшується до величини, трохи меншої (усього на 1 - 2 удари на хвилину) власної частоти запуску передсердя до настання наступного циклу Іншою задачею цього винаходу є безпосереднє регулювання тривалості циклу стимуляції шлуночка замість регулювання АВ затримки Іншою задачею цього винаходу є забезпечення модуляції частоти стимуляції в поєднанні з багатоточковою стимуляцією шлуночка Даний винахід забезпечує досягнення названих вище задач за рахунок застосування протоколу запуску шлуночка, що починається із синхронізації з QRS комплексом електрокардіограми Інтервал часу від одного QRS комплексу до наступного є практичним визначенням тривалості биття серця, забезпечуючи тим самим ланцюг контролю з надійними опорними точками, які служать часовими мітками для синхронізації першого електричного імпульсу запуску шлуночка (шлуночків) Теоретично Р зубець з ВІДПОВІДНИМ часовим інтервалом міг би використовуватися для цих цілей Однак, слабкий Р зубець може зникати в таких умовах, як фібриляція передсердя Це особливо підтверджується у випадках патолопй серця Таким чином, QRS комплекс, завдяки його великій амплітуді, є найкращою опорною точкою електрокардіограми Проте, слід розуміти, що в початковій фазі у цьому винаході досягається непряма синхронізація/координація відносно запуску передсердя і скорочення, оскільки це потрібно для оптимізацм функціонування серця в цілому При виявленні QRS комплексу активується протокол запуску шлуночка і встановлюється перевищення частоти скорочень усього на кілька ударів на хвилину (не більше ніж на 3 - 5 ударів на хвилину) відносно власної частоти запуску передсердя Потім частота запуску шлуночка повільно зменшується до частоти, лише на кілька ударів на хвилину (не більше ніж на 2 - 3 удари на хвилину, ідеально - на 1 - 2 удари на хвилину) нижче власної частоти запуску передсердя, що приводить до відведення шлуночка (тобто, запуск і скорочення передсердя більше не координовані точно з запуском і скороченням шлуночка) Далі починається новий цикл Таким чином, у даному винаході застосовується частота стимуляції, яка циклічно змінюється від найвищої частоти, що лише трохи перевищує власну частоту запуску передсердя, до частоти, лише трохи меншої власної частоти запуску передсердя Такий протокол стимуляції розглядається як такий, що апріорно забезпечує гарну апроксимацію оптимального протоколу з найменшими витратами енергії Таким чином, обмежені можливості (енергія) кардіологічного хворого можуть використовуватися розумно й оптимально з користю для вже ослабленого хворого В цілому даний спосіб дозволяє здійснювати стимуляцію із середньою частотою, що лише трохи перевищує власну частоту 8 запуску передсердя, так що максимізуються ефекти шотропної стимуляції при мінімальній частоті скорочень серця, і, таким чином, зберігається дорогоцінна енергія серця хворого Крім того, протокол запуску шлуночка даного винаходу може використовуватись у поєднанні з двофазною стимуляцією Спосіб і пристрій для двофазної стимуляції включає першу і другу фази стимуляції, причому кожна фаза стимуляції має полярність, амплітуду, форму і тривалість У більш прийнятному варіанті втілення перша і друга фази мають різну полярність В альтернативному варіанті втілення винаходу дві фази мають різну амплітуду В другому альтернативному варіанті втілення дві фази мають різну тривалість У третьому альтернативному варіанті втілення перша фаза має переривчасту форму сигналу У четвертому альтернативному варіанті втілення амплітуда першої фази змінюється пилкоподібне У п'ятому альтернативному варіанті втілення перша фаза здійснюється протягом 200 мілісекунд по закінченні циклу скорочення/нагнітання серця У більш прийнятному альтернативному варіанті втілення перша фаза стимуляції являє собою анодний імпульс з максимальною підпороговою амплітудою великої тривалості, а друга фаза стимуляції являє собою катодний імпульс малої тривалості і великої амплітуди Слід зазначити, що названі вище більш прийнятні варіанти втілення можуть поєднуватись в різних комбінаціях Також слід зазначити, що альтернативні варіанти втілення розглядаються тільки як приклади, а не як обмеження Фіг 1 - циклічний пилкоподібний (з ЛІНІЙНОЮ ЗМІНОЮ) протокол стимуляцм-релаксацм для запуску шлуночка Фіг 2 - циклічний протокол стимуляцмрелаксацм з експоненціальним згасанням для запуску шлуночка Фіг 3 - схематичне зображення ведучої анодної двофазної стимуляції Фіг 4 - схематичне зображення ведучої катодної двофазної стимуляції Фіг 5 - схематичне зображення ведучої анодної двофазної стимуляції з малою амплітудою і великою тривалістю, за якою йде катодна стимуляція Фіг 6 - схематичне зображення ведучої анодної двофазної стимуляції з пилкоподібним імпульсом малої амплітуди і великої тривалості, за якою йде катодна стимуляція Фіг 7 - схематичне зображення ведучої анодної двофазної стимуляції із серією імпульсів малої амплітуди і малої тривалості, за якою йде катодна стимуляція Основний вміст даного винаходу можна пояснити з використанням Фіг 1 і 2, на яких показані два ЦИКЛІЧНІ протоколи стимуляцм-релаксацм для запуску шлуночка, в яких за стимуляцією шлуночка на максимальній частоті з перевищенням власної частоти настає зменшення частоти (релаксація) до величини, трохи меншої від власної частоти запуску передсердя (що відповідає відведенню шлуночка) На Фіг 1 зображено циклічний пилкоподібний (з ЛІНІЙНОЮ зміною) протокол стимуляцм-релаксацм для запуску шлуночка На Фіг 2 зображено циклічний протокол стимуляцм-релаксацм з експоненціа 49994 10 210, порівняння періоду 212 стимуляції шлуночка з льним згасанням перевищенням власної частоти і періоду 214 відНа Фіг 1 зображено циклічний пилкоподібний ведення шлуночка на Фіг 2 показує, що їх величипротокол стимуляцм-релаксацм для запуску шлуни ефективно керуються за рахунок зміни двох ночка з часовими мітками - точками 102, 106 і 108, параметрів (А - В)/(В - С) і періоду 212 стимуляції що ілюструють ініціацію стимуляції шлуночка з шлуночка з перевищенням власної частоти запусперевищенням частоти на максимальній частоті ку стимуляції А, за якою настає ЛІНІЙНИЙ спад/релаксація частоти стимуляції до мінімальної ВІДПОВІДНО ДО ФІГ 1 у випадку протоколу лінійчастоти стимуляції С Тривалість кожного циклу ної релаксації з тривалістю циклу 110, порівняння позначено 110 Власна частота запуску передсерЛІНІЙНОГО періоду стимуляції шлуночка з перевидя В показана штриховою опорною ЛІНІЄЮ РІЗНИЦЯ щенням власної частоти запуску 112 і ЛІНІЙНОГО частот А - В більша від різниці частот В - С у цьому періоду відведення шлуночка 114 показує, що їх прикладі Під час лінійної релаксації (зменшення) величини керуються за рахунок зміни одного пачастоти стимуляції шлуночка досягається точка раметра (А - В)/(В - С) або математично еквівалеперетинання 104, коли частота стимуляції шлуночнтного параметра, наприклад (102 - 104)/(104 ка дорівнює власній частоті запуску передсердя В 106) Таким чином, період часу між точкою 102 і точкою Передбачається, що при різних патолопях і в перетинання 104 являє собою період стимуляції з різних медичних ситуаціях будуть потрібні різні перевищенням власної частоти запуску 112, а пепротоколи релаксації Крім того, теоретично можріод часу між точкою перетинання 104 і точкою 106 ливою є нескінченна множина протоколів релаксаявляє собою період 114 відведення шлуночка ції Тому більш прийнятний варіант втілення даноОчевидно, що період 112 стимуляції з перевищенго винаходу передбачає будь-який протокол ням власної частоти запуску більше періоду 114 монотонної релаксації, де термін "монотонний" відведення шлуночка Таким чином, середня часвказує на односпрямовані зміни частоти скорочень тота запуску шлуночка ВІДПОВІДНО ДО даного прошлуночка "Односпрямованими змінами" називатоколу з наведеними вище параметрами буде ється зміна частоти стимуляції шлуночка в напрязавжди трохи більшою від власної частоти запуску мку зменшення частоти стимуляції шлуночка, передсердя В включаючи періоди часу, коли частота стимуляції шлуночка не змінюється На Фіг 2 показаний циклічний протокол стимуляцм-релаксацм для запуску шлуночка з експоненТаким чином, більш прийнятний варіант втіціальним згасанням, ВІДПОВІДНО ДО ЯКОГО стимулялення винаходу передбачає протоколи релаксації, ція шлуночка з перевищенням власної частоти крім показаних на Фіг 1 і 2, що реалізують односпзапуску на максимальній частоті стимуляції А ІНІрямовану зміну частоти стимуляції шлуночка, як ЦІЮЄТЬСЯ в точках 202, 206 і 208, за якими настає це було описано вище Тому форма кривих релакекспоненціальне зменшення (релаксація) частоти сації може мати вигляд ЛІНІЙНОГО зменшення, кристимуляції до мінімальної частоти стимуляції С волінійного зменшення, зменшення ВІДПОВІДНО до Повна тривалість кожного циклу позначена 210 експоненціального закону, включаючи один чи Частота стимуляції в період фази релаксації буде більше число періодів з постійною частотою стипропорційна добутку максимальної частоти стимумуляції або їх комбінацію ляції А (або величини А мінус вибраний "коефіціНаприклад, ВІДПОВІДНО ДО ФІГ 1, можна уявити єнт") на величину, пропорційну є 1 т, де х - стала собі протокол, в якому, між точками 102 і 104 є часу "Коефіцієнт", що вибирається, як правило невеликий проміжок часу, протягом якого напруга має значення, менше від значення С На Фіг 1 є постійною, після чого настає лінійна релаксація з штрихова ЛІНІЯ В являє собою опорну ЛІНІЮ властакою самою чи іншою швидкістю (тобто з тим саної частоти запуску передсердя На Фіг 2 змінені мим чи іншим нахилом), порівняно з початковою два параметри, порівняно з Фіг 1 По-перше, змешвидкістю релаксації В одному варіанті втілення ншення частоти стимуляції є експоненціальною та сама чи інша швидкість релаксації, яка настає функцією часу, а не ЛІНІЙНОЮ По-друге, мінімальне за коротким періодом постійної напруги, зберігазначення частоти стимуляції шлуночка С ближче ється до точки 106, якою позначений кінець одного до власної частоти запуску передсердя В циклу і початок наступного циклу Альтернативні варіанти втілення включають Інтервал на Фіг 1 між точкою 202 і точкою пепротоколи релаксації, ВІДПОВІДНО ДО ЯКИХ частота ретинання 204 являє собою період 212 експоненстимуляції шлуночка змінюється не монотонно, ціальної зміни частоти стимуляції шлуночка з петобто, якщо частота стимуляції шлуночка в даному ревищенням власної частоти запуску, а період циклі зменшується, те до протоколу можуть включасу між точкою перетинання 204 і точкою 206 є чатися періоди часу, протягом яких частота стимуекспоненціальним періодом 214 відведення шлуляції шлуночка трохи зростає Інші альтернативні ночка Різниця частот А - В однакова на Фіг 1 і 2, варіанти втілення можуть включати комбінації різтак само як і тривалість циклів 110 і 210 Така комних швидкостей релаксації в межах одного циклу, бінація параметрів забезпечує протокол, в якому наприклад, у межах часового інтервалу 102 - 106 період експоненціальної зміни частоти стимуляції чи 202 - 206 шлуночка з перевищенням власної частоти запуску 212 на Фіг 2 менший, ніж період лінійної зміни Як правило, ці фізіологічні виміри від одного частоти стимуляції шлуночка з перевищенням чи кількох датчиків (включаючи електроди, за довласної частоти запуску 112 на Фіг 1 помогою яких здійснюється і стимуляція, і контроль) використовуються для контролю здійснення У випадку нелінійного (включаючи експоненці"критерію дії" для того, щоб ініціювати виконання альний) протоколу релаксації з тривалістю циклу 12 11 49994 протоколу циклічної стимуляції, якщо того вимагає Інші варіанти втілення винаходу включають, ситуація Подібний контроль може бути спрямовапоряд із двофазною, використання монофазної ний на виявлення таких фізіологічних показників, стимуляції Крім того, монофазна і двофазна стияк ненормальна чи неприпустима тривалість АВ муляція можуть застосовуватися як до передсерзатримок, чи досягає запуск передсердя обох дя, так і до шлуночків Монофазна стимуляція молівого і правого - шлуночків, довжина QRS комже бути як катодною, так і анодною, як це відомо з плексу, амплітуда QRS комплексу, частота серцерівня техніки Двофазна кардюстимуляція описана вих скорочень, артеріальний і/або венозний тиск в заявці на видачу патенту США № 08/699 552 на крові, фібриляція шлуночка і функція ЩІЛЬНОСТІ ім'я Mower, на повний опис якої тут дається посиймовірності (ФЩЙ) Наприкінці такого циклічного лання протоколу стимуляції знову проводиться контроль Як правило, період циклічної стимуляпоказників з метою визначення необхідності додацм/релаксацм укладається в діапазон від трьох до ткової стимуляції Альтернативний варіант здійсЗО секунд, однак, більш тривалі періоди також пенення контролю - паралельно зі здійсненням цикредбачаються, зокрема для пацієнтів з більш "валічного протоколу стимуляції жкими" патолопями Протокол запуску шлуночка активується при На Фіг 3 зображено двофазну електричну стивиявленні QRS комплексу, і частота стимуляції муляцію, де перша фаза стимуляції, що включає встановлюється усього на кілька ударів на хвилину анодну стимуляцію 302, виконується з амплітудою (не більше ніж на 3 - 5 ударів на хвилину) більше 304 і тривалістю 306 За першою фазою стимуляції власної частоти запуску Потім частота запуску негайно йде друга фаза стимуляції, що включає шлуночка трохи зменшується (виконується "релаккатодну стимуляцію 308 такої ж інтенсивності і сація") до значення усього на кілька ударів на хвитривалості лину (не більше ніж на 2 - 3 удари на хвилину, ідеНа Фіг 4 зображено двофазну електричну стиально - 1-2 удари на хвилину) нижче власної муляцію, де перша фаза стимуляції, що включає частоти запуску передсердя, що спричиняє відвекатодну стимуляцію 402, має амплітуду 404 і тридення шлуночка (тобто, запуск і скорочення певалість 406 За першою фазою стимуляції негайно редсердя не координовані точно з запуском і скойде друга фаза стимуляції, що включає анодну роченням шлуночка) Частота скорочень серця стимуляцію 408 такої самої інтенсивності і тривазмінюється від 40 до 120 ударів на хвилину, тобто лості в діапазоні, що відповідає внутрішній фізіологи На Фіг 5 зображено більш прийнятний варіант серця Частоти, що істотно виходять за межі діаздійснення двофазної стимуляції, в якому перша пазону від 40 до 120 ударів на хвилину, вважаютьфаза стимуляції являє собою анодну стимуляцію ся фізіологічне несприятливими 502 низького рівня і великої тривалості з амплітудою 504 і тривалістю 506 За даною першою фаГоловною рисою даного винаходу є те, що чазою стимуляції негайно йде друга фаза стимуляції, стота стимуляції шлуночка не набагато відрізнящо являє собою катодну стимуляцію 508 звичайється від власної частоти запуску передсердя, що ної інтенсивності і тривалості У різних альтернамінімізує витрати енергії міокардом Головним читивних варіантах втілення анодна стимуляція 502 ном у результаті практичного застосування даного має 1) максимальну підпорогову амплітуду, 2) винаходу середня частота скорочень шлуночка амплітуду менше трьох вольт, 3) тривалість прибуде лише ненабагато вище власної частоти запублизно від двох до восьми мілісекунд і/або 4) виску передсердя Однак передбачається, що в деконується протягом більше, ніж 200 мілісекунд яких фізіологічних/медичних умовах необхідна після удару серця Максимальною підпороговою енергія серця буде мінімізуватись за рахунок заамплітудою називається максимальна амплітуда стосування протоколу релаксації із середньою стимуляції, що може застосовуватися без ініціації частотою скорочень шлуночка, що дорівнює або є скорочення У різних альтернативних варіантах трохи меншою від власної частоти запуску передвтілення катодна стимуляція 508 має 1) коротку сердя, і такі протоколи включені в рамки цього тривалість, 2) тривалість приблизно від 0,3 до 1,5 винаходу мілісекунд, 3) велику амплітуду, 4) амплітуду приЗастосування циклічної стимуляції шлуночка з близно в діапазоні від трьох до двадцяти вольт будь-яким з розглянутих вище протоколів релакі/або 5) тривалість меншу від 0,3 мілісекунд і насації стосується не тільки стимуляції одного шлупругу понад двадцять вольт У більш прийнятному ночка, але і двошлуночкової стимуляції і/або багаваріанті втілення катодна стимуляція має триватоточкової стимуляції У випадку двошлуночкової лість близько 0,8 мілісекунд В описаних варіантах стимуляції правий і лівий шлуночки можуть циклічвтілення, так само як і в тих змінах та модифікаціно стимулюватися з однаковими чи близькими ях, що можуть бути очевидними з даного опису, часовими протоколами, а також незалежно один максимальний потенціал мембрани без активації від одного Крім того, для стимуляції шлуночка досягається в першій фазі стимуляції можуть використовуватися один чи кілька електродів, і електроди для стимуляції можуть розтаНа Фіг 6 зображено альтернативний більш шовуватися на ЗОВНІШНІХ поверхнях шлуночків прийнятний варіант здійснення двофазної стимуі/або на їх внутрішніх поверхнях Звичайно внутріляції, в якій перша фаза стимуляції являє собою шні електроди для стимуляції пропускають через анодну стимуляцію 602 із тривалістю 604 і нароспорожнину вени і праве передсердя тільки до пратаючим рівнем інтенсивності 606 Пилкоподібне вого шлуночку, однак, передбачається також занаростання рівня інтенсивності 606 може бути ЛІстосування кількох стимулюючих електродів для НІЙНИМ чи нелінійним, і нахил його може варіювалівого шлуночка тися За такою анодною стимуляцією негайно йде 14 13 49994 друга фаза стимуляції, що являє собою катодну координацію серцевої ДІЯЛЬНОСТІ Однак можуть стимуляцію 608 звичайної інтенсивності і тривалопередбачатися також ситуації, коли стимуляція сті шлуночка виконується незалежно від власного запуску передсердя В альтернативних варіантах втілення анодна стимуляція 602 1) сягає максимальної підпорогоКрім того, за наявності патології в ритмі певоі амплітуди, що становить менше 3 вольт, 2) редсердя даний винахід може використовуватися має тривалість приблизно від 2 до 8 мілісекунд, для відновлення ритму передсердя за рахунок і/або 3) виконується протягом більше, ніж 200 містимуляції його кардюстимулятором У варіантах лісекунд після удару серця В інших альтернативвтілення, коли передсердя стимулюється ЗОВНІШних варіантах здійснення катодна стимуляція 608 НІМ кардюстимулятором, лікар у КЛІНІЦІ В першу має 1) коротку тривалість, 2) тривалість приблизчергу встановлює частоту стимуляції передсердя, но від 0,3 до 1,5 мілісекунд, 3) велику амплітуду, 4) яка може бути фіксованою чи може змінюватися у амплітуду приблизно в діапазоні від трьох до дваВІДПОВІДЬ на зміну фізичної активності чи ІНШІ ЗМІдцяти вольт і/або 5) тривалість менше 0,3 мілісеНИ, що вимагають зміни частоти серцевих скорокунд і напругу понад двадцять вольт В описаних чень, наприклад, підвищення частоти скорочень у варіантах втілення, так само як і в тих змінах і моперіод лихоманки (температури) По-друге, вибидифікаціях, що можуть бути очевидними з даного рається протокол стимуляції шлуночка ВІДПОВІДНО опису, максимальний потенціал мембрани без до описаних тут принципів Слід підкреслити, що активації досягається в першій фазі стимуляції протокол запуску шлуночка вибирається незалежно від характеру биття передсердя - чи встановНа Фіг 7 зображено двофазну електричну стилюється характер биття передсердя власним мемуляцію, в якій перша фаза стимуляції являє соханізмом передсердя, чи ЗОВНІШНІМ, наприклад, бою серію анодних імпульсів 702 з амплітудою кардюстимулятором Однак, у рамках даного ви704 В одному варіанті втілення пауза 706 має находу може передбачатися навчання для тих тривалість, що дорівнює тривалості періоду стивипадків, коли рішення щодо керованого ззовні муляції 708, і виконується при базовій (нульовий) передсердя і протоколів стимуляції шлуночка розамплітуді В альтернативному варіанті втілення глядаються взаємозалежно, інтегрально пауза 706 має тривалість, відмінну від тривалості періоду стимуляції 708 і виконується при базовій (нульовий) амплітуді Пауза 706 настає після кожного періоду стимуляції 708, за винятком другої фази стимуляції, яка являє собою катодну стимуляцію 710 звичайної інтенсивності і тривалості, що негайно настає по закінченні серії імпульсів 702 В альтернативних варіантах втілення 1) загальний заряд, що передається ПОСЛІДОВНІСТЮ імпульсів 702 анодної стимуляції, дорівнює максимальному підпороговому рівню і/або 2) перший імпульс стимуляції серії імпульсів 702 виконується протягом більше, ніж 200 мілісекунд після удару серця В інших альтернативних варіантах втілення катодна стимуляція 710 має 1) коротку тривалість, 2) тривалість приблизно від 0,3 до 1,5 мілісекунд, 3) велику амплітуду, 4) амплітуду приблизно в діапазоні від трьох до двадцяти вольт і/або 5) тривалість меншу від 0,3 мілісекунд і напругу понад двадцять вольт Більш прийнятний варіант практичного застосування даного винаходу спрямований на те, щоб стимуляція шлуночка виконувалася з частотою стимуляції трохи більшою і трохи меншою від власної частоти запуску передсердя і вимірювалась (можливо, побічно) відносно власного запуску передсердя, для того щоб забезпечити оптимальну Крім того, для добору оптимальних параметрів для конкретного хворого з певним набором патолопй можуть застосовуватися процедури тестування Так у рамках даного винаходу можуть виконуватися перевірка і зміна альтернативних параметрів імпульсів, наприклад, тривалостей, амплітуд і форм різних імпульсів, необхідних для досягнення оптимальних фізіологічних параметрів для конкретного хворого у даний час Додатково для оцінки змін у стимулюючих сигналах можуть використовуватися різні вимірювані параметри, наприклад, кров'яний тиск, тривалість QRS комплексу, максимальне злиття власних та ініційованих скорочень, мінімальна власна частота серцевих скорочень З урахуванням викладеної основної концепції винаходу, подальше детальне викладення має на меті лише наведення прикладів, але не обмеження ними винаходу РІЗНІ варіанти втілення, удосконалення та модифікації можуть здійснюватися фахівцями, але не описані тут у явному вигляді Ці модифікації, варіанти й удосконалення, таким чином, маються на увазі у рамках винаходу Таким чином, винахід обмежується лише пунктами формули винаходу 49994 15 16 і 110 І 112 114 104 102 18 0 18 0 Час ФІГ. І 210 ! 212 202 214 204 206 Час Фіг. 2 304302 S 306 S *• Час (мс) •> 308 Фіг. 3 408 Час £мс) 402 Фіг. 4 49994 17 18 504 І 502 І 506 Час (мс) і 508 ФІГ . 5 606 604 •• Ч а с * ФІГ. (мс) 6 704 702 •• Ч а с * (мс) Фіг. 7 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71