用于选择起搏向量的夺获阈值测量的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求 2012 年 11 月 15 日提交的题为 "CAPTURE THRESHOLD MEASUREMENT FOR SELECTION OF PACING VECT0R(用于选择起搏向量的夺获阈值测量）"（律师卷号 C00002602. USPl)的美国临时专利申请序列号61/726, 760的优先权和其他权益，该申请的 全部内容通过引用整体结合于此。
技术领域
[0003] 本公开涉及可植入医疗设备，具体而言，涉及传递心脏起搏的可植入医疗设备。
[0004] 置量
[0005] 用于传递治疗或监测生理状况的各种可植入医疗设备已在临床上植入患者体内 或被提议在临床上植入患者体内。在一些情况下，可植入医疗设备（MD)经由一个或多个 电极或传感器元件来传递电刺激治疗和/或监测生理信号，该一个或多个电极或传感器元 件可作为一条或多条细长的可植入医疗引线的一部分而被包括在其内。可植入医疗引线可 被配置成允许将电极或传感器放置在所需位置以用于感测或传递刺激。例如，各电极或传 感器可被携载到引线的远端部分。引线的近端部分可耦合至可植入医疗设备的壳体，该壳 体可包含电子电路，如刺激生成和/或感测电路。
[0006] 例如，可植入医疗设备（如心脏起搏器或可植入复律除颤器）经由一条或多条 可植入引线的电极通过传递电治疗信号（如用于起搏的脉冲、或者用于复律或除颤的电 击）来向心脏提供治疗刺激。在一些情况下，此种可植入医疗设备可感测心脏的固有 (intrinsic)去极化，并基于该感测来控制此类信号向心脏的传递。当检测到异常节律（其 可能是心动过缓、心动过速或纤颤）时，可传递一个或多个适当的电信号来恢复正常节律。 例如，在一些情况下，可植入医疗设备可在检测到室性心动过速时向患者的心脏传递起搏、 复律或除颤信号，并且在检测到心室纤颤时向患者的心脏传递除颤电信号。起搏信号通常 具有比复律或除颤信号低的能量。
[0007] 在一些情况下，心脏衰竭的患者用心脏再同步疗法（CRT)来治疗。CRT是一种形式 的心脏起搏。在一些示例中，CRT涉及向两个心室传递起搏脉冲以同步它们的收缩。在其 他示例中，CRT涉及向一个心室传递起搏脉冲以将其收缩与另一心室的收缩同步，诸如起搏 左心室以将其收缩与右心室的收缩同步。CRT是其中向一个腔室或位置传递刺激的时间在 另一腔室或位置处的事件的一个间期（interval)之前或之后的各种心脏起搏模式的一个 示例。在该另一腔室或位置处的事件可以是向该另一室或位置传递起搏脉冲，或者检测到 在该另一腔室或位置处的固有心脏去极化。
[0008] 存在用于检测起搏刺激是否已夺获心脏并确定夺获阈值的各种方法。在一些 示例中，第一对电极向一腔室传递起搏脉冲，并且同一对或不同对电极检测腔室中的指 示夺获的电信号，如诱发响应。在其它示例中，设备检测目标部位处的心脏的机械收缩 作为由起搏刺激夺获心脏的证据。一般而言，夺获阈值确定或管理涉及以递增或递减的 量级（magnitude)(例如，电压或电流幅度或脉冲宽度）来传递起搏刺激，并且标识夺获 (capture)或失夺获（loss of capture)发生时的量级。
[0009] 附图简沐
[0010] 图1是示出可用于向患者的心脏提供治疗和/或监测患者的心脏的示例性系统的 概念图。
[0011] 图2是更详细地示出图1中所示系统的示例可植入医疗设备（IMD)和引线的概念 图。
[0012] 图3是示出可植入医疗设备的示例配置的框图。
[0013] 图4是根据一个实施例的用于执行夺获阈值测试的方法的流程图。
[0014] 图5A是描绘LV的超速起搏的时间线。
[0015] 图5B是描绘夺获检测窗口的时间线，该夺获检测窗口被建立为延伸至预计固有 事件间期的发生的预定时间间期。
[0016] 图6为根据替代实施例的用于执行起搏夺获阈值测试的方法的流程图。
[0017] 图7A是描绘减小的超速起搏间期和增大的夺获检测窗口的时间线。
[0018] 图7B是描绘超速起搏间期的时间线，该超速起搏间期已基于在增大图7A所示的 夺获检测窗口之后，在第一心脏腔室中的起搏脉冲和在第二心脏腔室中的感测到的事件之 间测量而得的第二时间间期而予以调节。
[0019] 图7C是描绘在第一夺获检测窗口期间没有检测到夺获之后应用第二夺获检测窗 口的替代方法的时间线。
[0020] 图8为根据替代实施例的用于确定夺获阈值的方法的流程图。
[0021] 图9A是描绘用于执行心室夺获阈值测量的双腔室感测和心室起搏的时间线。
[0022] 图9B是描绘响应于在第一心脏腔室中传递的起搏脉冲和在第二心脏腔室中的感 测事件之间的测得的时间间期而建立的夺获检测窗口的时间线。
[0023] 图IOA是描绘响应于在之前的夺获检测窗口期间没有检测到夺获而建立的经调 节的夺获检测窗口的时间线。
[0024] 图IOB是描绘第一和第二夺获检测窗口的时间线。
[0025] 详细描沐
[0026] 本公开描述了用于为多个向量测量心脏组织起搏夺获阈值以便于基于夺获阈值 来选择这些向量中的一个的技术。在向心脏的第一腔室传递起搏刺激和心脏的第二腔室的 后续去极化之间的时间间期可用于确定在所传递的起搏刺激之后是否发生第一腔室的夺 获。例如，使用本公开的各种技术，左心室（LV)起搏与右心室（RV)去极化或感测（在没有 起搏脉冲被传递到RV时）之间的时间间期可用于确定起搏刺激是否夺获了 LV。在心动周 期期间在不向RV传递起搏刺激的情况下向LV传递起搏刺激可被称为仅LV起搏。
[0027] 然后，LV起搏（LVP)至RV感测（RVS)间期可用于辨别夺获与失夺获（LOC)。如果 起搏脉冲夺获，则起搏脉冲的量级（例如，电压幅度）可减小直至检测到L0C。如果起搏脉 冲未夺获，则量级可增大直至夺获发生，然后递减直至LOC发生。以此方式，本公开的技术 可快速并准确地为一个或多个起搏向量配置测量估计的组织起搏夺获阈值，由此允许临床 医生来选择用于可植入医疗设备（MD)的特定向量，该特定向量将传递足够的能量来起搏 心脏，而不会不必要地消耗电池。
[0028] 虽然以下描述涉及其中将起搏脉冲传递到LV且在RV中感测去极化以确定 LVP-RVS间期，并基于LVP-RVS间期来确定LVP是否夺获LV的示例，但是可以理解，本公开 可广泛地应用于作为受刺激腔室或感测腔室的心脏的任何腔室以及任何类型的刺激。此 外，虽然本文主要参考其中在向量测试期间调节电压幅度以标识夺获/LOC发生时的电压 幅度的示例来描述，但是这些技术可应用于其中影响起搏刺激的量级的任何一个或多个参 数被调节的示例。
[0029] 图1是示出可用于监测患者14的心脏12和/或向患者14的心脏12提供治疗的 示例系统10的概念示意图。患者14通常，但不一定，是人类。系统10包括MD 16, MD 16 耦合至引线18、20和22,和编程器24。MD16可以是例如可植入心脏起搏器、复律器、和/ 或除颤器，其经由耦合到一根或多根引线18、20、和22的电极向心脏12提供电信号。根据 本公开，頂D16可经由包括引线20上的至少一个电极的多个起搏向量来传递仅LV起搏脉 冲，从而评估LVP-RVS间期以辨别夺获和L0C，如以下将更详细地描述的。
[0030] 引线18、20、22延伸到患者16的心脏12内以感测心脏12的电活动和/或向心脏 12递送电刺激。在图1所示的示例中，右心室（RV)引线18延伸穿过一个或多个静脉（未 示出）、上腔静脉（未示出）和右心房26,并进入右心室28。左心室（LV)冠状窦导线20延 伸通过一个或多个静脉、腔静脉、右心房26并且进入到冠状窦30内，到达毗邻心脏12的左 心室32的游离壁（free wall)的区域。右心房（RA)导线22延伸通过一个或多个静脉和 腔静脉，并且进入到心脏12的右心房26中。
[0031] MD16可经由耦合到引线18、20、22中至少一个的电极（图1中未示出）来感测 伴随于心脏12的去极化和复极化的电信号。在某些示例中，MD16基于在心脏12内感测 到的电信号向心脏12提供起搏脉冲。IMD16所使用的用于感测和起搏的电极的配置可以 是单极或双极。頂D16还可经由位于引线18、20、22中至少一个上的电极提供除颤治疗和/ 或复律治疗。頂D16可检测心脏12的心律失常，诸如心室28和32的纤颤，并以电脉冲形式 向心脏12传递除颤治疗。在一些示例中，頂D16可编程成传递治疗进展，例如具有增加能 级的数个电脉冲，直到心脏12的纤颤停止为止。頂D16采用本领域已知的一种或多种纤颤 检测技术来检测纤颤。
[0032] 例如，使用本公开的各种技术，頂D 16可经由包括LV冠状窦引线20上的至少一个 电极的各种电极组合来传递仅LV起搏脉冲。继每个仅LV起搏脉冲的递送之后，可通过包 括RV引线18上的另一电极组合来感测RV的电活动。如果感测到右心室的去极化（RVS)， 则可确定LVP-RVS间期。LVP和RVS之间的间期可用于确定LVP是否夺获LV。如果起搏脉 冲夺获，则经由LV冠状窦引线20传递的起搏脉冲的电压的幅度可减小直到检测到L0C。如 果起搏脉冲没有夺获，则起搏脉冲的幅度可增大直到发生夺获，或从更高的电压值递减直 到发生LOC。
[0033] MD 16可经由无线遥测向编程器24提供测得的间期、从中导出的数据或基于其 的警报。在一些示例中，编程器24可以是手持计算设备或计算机工作站。用户（诸如医师、 技术人员、或其他临床医生）可与编程器24交互，以与MD14通信。例如，用户可与编程器 24交互以从MD16取回生理或诊断信息。用户还可与编程器24交互来对MD16进行编程， 例如选择頂D的操作参数的值。
[0034] 例如，用户可使用编程器24来从MD16取回关于心脏12的节律、其随时间的趋 势、或心律不齐发作的信息。作为另一个示例，用户可使用编程器24从MD取回关于患者 14的其它感测到的生理参数的信息，诸如心脏内或血管内压力、活动、姿势、呼吸、或胸阻 抗。作为另一个示例，用户可使用编程器24来从MD16取回关于系统10的MD16或诸如 MD的引线18、20和22或电源之类的其它组件的性能和完整性的信息。用户可使用编程 器24对治疗进展编程、选择用于递送除颤脉冲的电极、选择除颤脉冲的波形、或选择或配 置頂D16的纤颤检测算法。用户还可使用编程器24对由頂D14所提供的其它治疗的各方 面进行编程，诸如包括CRT在内的复律或起搏治疗。
[0035] MD 16和编程器24可使用本领域已知的任何技术通过无线通信来通信。通信技 术的示例可包括例如低频或射频（RF)遥测，但也可考虑采用其它技术。在一些示例中，编 程器24可包括编程头，该编程头可被放置为邻近患者的身体、