用于识别希氏束起搏捕获的系统技术方案

描述了用于对心脏传导组织进行起搏的系统和方法。医疗系统包括电刺激电路，其生成用于在希氏束处或附近递送的希氏束起搏(HBP)脉冲。响应于HBP脉冲的递送，系统感测表示希氏束旁心肌组织的激励的近场心脏活动，以及表示希氏束和心室的激励的远场心脏活动。该系统基于感测到的近场和远场心脏活动将组织对HBP的反应分类为多个捕获类型之一。系统包括控制电路，以基于所分类的捕获类型来调节一个或多个刺激参数。电刺激电路根据调节后的刺激参数生成并递送HBP脉冲以激励希氏束。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于识别希氏束起搏捕获的系统优先权声明本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2017年11月2日提交的美国临时专利申请序列号62/580,711、于2017年12月6日提交的美国临时专利申请序列号62/595,535、于2017年12月6日提交的美国临时专利申请序列号62/595,541的优先权权益，其每个通过引用以其整体并入本文。
此文档总体涉及医疗系统，更具体地，涉及用于对诸如希氏束之类的心脏传导组织进行起搏的系统、装置和方法。
技术介绍
心脏是一个人的循环系统的中心。它包括执行两个主要泵送功能的机电系统。心脏的左侧部分(包括左心房(LA)和左心室(LV))从肺中抽出含氧的血液，并将其泵送到身体的各个器官，从而为器官提供其新陈代谢所需的氧气。心脏的右侧部分(包括右心房(RA)和右心室(RV))从人体器官中抽出脱氧的血液，然后将其泵送到肺中，在那里血液被氧化。这些泵送功能是由心肌层(心肌)的收缩导致的。在一个正常的心脏中，窦房(SA)结，作为心脏的自然起搏器，产生电脉冲，这被称为动作电位，其通过自然电传导路径传播到心脏的各个区域来激励心脏的心肌组织。例如，源自SA结的动作电位通过房室(AV)结、希氏束(Hisbundle，也称为His束)、束支、和浦肯野(Purkinje)纤维传播到达心室心肌，从而导致了在两个心室中的协调收缩。在正常电传导系统中的动作电位的传播中的协调性延迟导致了心脏的各个部分同步地收缩，从而导致有效的泵送功能。受阻或异常的电传导和/或心肌恶化，会导致心脏的不同步收缩，从而导致了血液动力学性能不佳，包括心脏和身体其他部位的血液供应减少。例如，希氏束中动作电位的传输的异常延迟会导致心室的不规则或不同步收缩，从而导致了心脏的心律异常。人工心脏起搏系统已被使用来纠正心脏不同步性并改善血液动力学性能。人工心脏起搏系统可以对心脏的一个或多个部分提供电刺激，以便在一定程度上恢复心脏的正常功能。例如，经由植入在RV的心尖部(apex)中的电极的右心室起搏已经被用在单心室和双心室(BIV)起搏中。RV心尖部起搏直接刺激心室心肌，而不是通过自然传导路径传播动作电位。研究表明了，在某些患者中，长期的RV心尖部起搏可能会导致RV和LV的同步机械收缩丧失，这部分原因是脉冲传播至左心室的室间延迟。因此，在心肌灌注和结构上的永久性变化可以随时间在这些患者中发展，这可能进一步导致心输出量降低和心室功能的恶化。BiV起搏涉及通过一根引线进行RV起搏，以及通过另一根引线进行LV起搏，并且已被展示了可以恢复两个心室的基本同时收缩。但是，在双心室起搏中，可能仍存在着对由RV心尖部起搏产生的心室功能的潜在不利影响。此外，与通过AV结激活的心脏去极化和通过自然传导路径的传播相比，BiV起搏可能不会产生类似的协调性心脏收缩。此外，在一些患者中，将LV引线放置穿过冠状窦并进入左心室壁上的静脉的外科手术程序可能是复杂且具有挑战性的。
技术实现思路
对人工起搏的血液动力学反应可取决于许多因素，包括起搏部位和执行起搏的方式。接受人工起搏治疗的许多患者在心室中具有完整的希氏束和自然心脏电传导系统，并因此具有正常心室激活。常规的心脏起搏，例如长期RV心尖部起搏，可能由于不协调的收缩顺序(sequence)而导致心脏效率下降，并最终显示出不良的长期影响。心室的不同步收缩在常规起搏期间发生，这是因为激活顺序的传播在当其通过工作心肌发生时，相对于通过心脏的固有专门传导系统的激活而言，可能低得多。专门传导系统的细胞可以传播激活信号，其速度大约是工作心肌的四倍。被配置为起搏希氏束的心律或功能管理装置是常规心室起搏的替代品。对希氏束进行起搏可激活心脏的自然传导系统，包括左右束支和浦肯野纤维，并产生有效且协调的心脏反应。也可以减小可从连续RV心尖部起搏发生的潜在地长期有害血液动力学效应。然而，针对自然的专门心脏传导系统的人工心脏起搏系统在未得到有效使用时可能会导致不同步的心肌收缩。例如，当电刺激未能激活希氏束、而是只激活了希氏束周围的希氏束旁(para-Hisian)心肌时，邻近希氏束的刺激可能导致不同步的模式，这个不期望事件被称为希氏束旁捕获。在某些情况下，希氏束起搏可能会激活希氏束和相邻的工作心肌，这一事件被称为非选择性希氏束捕获。存在着对于以下一种人工心脏起搏系统的并未满足的需要，即，其能够产生经由希氏束激励的协调的心室收缩顺序的所需治疗效果，同时减少或消除对心脏的非目标部分诸如希氏束旁心肌的意外激活。此外，期望保留备用心室起搏的选项，如果希氏束起搏未能诱发传播动作电位(诸如由于刺激能量不足，希氏束起搏引线故障，或对于希氏束而言心脏传导阻滞(block)较差的发展等)的话。本主题的实施例提供了用于起搏心脏传导组织(例如，希氏束)的系统、装置和方法。这样的医疗系统的一个示例包括：用于在希氏束处或附近递送希氏束起搏(HBP)脉冲、并且响应于HBP脉冲的递送而感测表示心室收缩的远场心脏电信号的电路。捕获验证电路可以检测表示由HBP脉冲的递送直接导致的希氏束的激励的希氏束反应，以及表示由HBP脉冲的递送直接导致的希氏束旁心肌的激励的心肌反应。在各种示例中，医疗系统可以将组织反应分类为多个捕获类型之一，诸如选择性希氏束捕获、非选择性希氏束捕获、希氏束旁捕获，或捕获丢失。该系统可以基于希氏束反应、心肌反应、或所分类的捕获类型来调节一个或多个刺激参数。HBP脉冲可以根据调节后的刺激参数在希氏束处或附近递送，以激励希氏束。示例1是一种用于对心脏进行起搏的系统。该系统包括：电刺激电路，其配置为生成用于在心脏的希氏束处或附近递送的希氏束起搏(HBP)脉冲，感测电路，其被配置为响应于HBP脉冲的递送，而感测近场心脏活动和远场心脏活动。近场心脏活动表示希氏束旁心肌组织的激励，而远场心脏活动表示希氏束和心室的激励。系统包括控制电路，其耦接到感测电路，并且被配置为基于感测到的近场心脏活动和感测到的远场心脏活动来将组织对HBP脉冲的递送的反应分类为多个捕获类型之一。在示例2中，示例1的主题可选地包括控制电路，其可以被配置为将所述组织对HBP脉冲的递送的反应分类为捕获类型之一。捕获类型包括：选择性希氏束捕获，其表示由HBP脉冲的递送直接导致的仅希氏束的激励；非选择性希氏束捕获，其表示由HBP脉冲的递送直接导致的希氏束和希氏束旁心肌组织的激励；希氏束旁捕获，其表示由HBP脉冲的递送直接导致的仅希氏束旁心肌组织的激励；或捕获丢失，其表示由HBP脉冲的递送导致的既非希氏束也非希氏束旁心肌组织的激励。在示例3中，示例1-2中任何一个或多个的主题可选地包括感测电路，该感测电路可以配置为使用双极感测矢量来感测所述近场心脏活动，所述双极感测矢量包括在希氏束处或附近的两个电极。在示例4中，示例1-3中任何一个或多个的主题可选地包括感测电路，该感测电路可以配置为使用单极感测矢量来感测所述远场心脏活动，所述单极感测矢量包括在所述希氏束处或附近的电极以及位于所述希氏束远端的参考电极。在示例5中，示例1-4中任何一个或多个的主题可选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对心脏进行起搏的系统，包括：/n电刺激电路，其配置为生成用于在心脏的希氏束处或附近递送的希氏束起搏(HBP)脉冲；/n感测电路，其被配置为响应于HBP脉冲的递送，而感测表示希氏束旁心肌组织的激励的近场心脏活动，和表示希氏束和心室的激励的远场心脏活动；以及/n控制电路，其耦接到感测电路，并且被配置为基于感测到的近场心脏活动和感测到的远场心脏活动来将对HBP脉冲的递送的组织反应分类为多个捕获类型之一。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171102 US 62/580,711;20171206 US 62/595,535;20171.一种用于对心脏进行起搏的系统，包括：
电刺激电路，其配置为生成用于在心脏的希氏束处或附近递送的希氏束起搏(HBP)脉冲；
感测电路，其被配置为响应于HBP脉冲的递送，而感测表示希氏束旁心肌组织的激励的近场心脏活动，和表示希氏束和心室的激励的远场心脏活动；以及
控制电路，其耦接到感测电路，并且被配置为基于感测到的近场心脏活动和感测到的远场心脏活动来将对HBP脉冲的递送的组织反应分类为多个捕获类型之一。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制电路被配置为将对HBP脉冲的递送的组织反应分类为包括以下捕获类型之一：
选择性希氏束捕获，其表示由HBP脉冲的递送直接导致的仅希氏束的激励；
非选择性希氏束捕获，其表示由HBP脉冲的递送直接导致的希氏束和希氏束旁心肌组织的激励；
希氏束旁捕获，其表示由HBP脉冲的递送直接导致的仅希氏束旁心肌组织的激励；或
捕获丢失，其表示由HBP脉冲的递送导致的既非希氏束也非希氏束旁心肌组织的激励。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，其中，所述感测电路被配置为使用双极感测矢量来感测所述近场心脏活动，所述双极感测矢量包括在所述希氏束处或附近的两个电极。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其中，所述感测电路被配置为使用单极感测矢量来感测所述远场心脏活动，所述单极感测矢量包括在所述希氏束处或附近的电极以及位于所述希氏束远端的参考电极。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其中，所述控制电路被配置为从感测到的近场心脏活动和感测到的远场心脏活动来检测希氏束反应和心肌反应，并且基于检测到的希氏束反应和检测到的心肌反应来对组织反应进行分类。


6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述感测电路被配置为在第一时间窗口内感测近场心脏活动，并且在第二时间窗口内感测远场心脏活动，并且所述控制电路被配置为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦·C·舒罗斯，大卫·亚瑟·卡萨凡特，拉姆什·瓦里亚，
申请(专利权)人：心脏起搏器股份公司，
类型：发明
国别省市：美国;US