用于改进对心脏再同步治疗中左心室起搏相对于固有右心室激动的时间估算的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及电生理学，且更具体地涉及响应于获得对最早固有右心室激动的客观(objective)估算而调节左心室起搏脉冲的递送的定时。
【背景技术】
[0002]心脏的跳动受窦房结、位于上腔静脉入口附近右心房内的一组传导细胞的控制。由窦房结生成的去极化信号激活房室结。房室结简要地延迟去极化信号的传播，在使去极化信号传递到心脏的心室之前允许心房进行引流。两个心室的协调的收缩驱动血液流动通过患者的身体。在特定情况下，去极化信号从房室结到左心室和右心室的传导可被中断或减慢。这可致使左心室和右心室的收缩不同步，而这可致使心力衰竭或死亡。
[0003]心脏再同步治疗(CRT)可通过经由医疗电引线向一个或两个心室或心房提供起搏治疗，来鼓励左心室或右心室的$父早激动来纠正电不冋步的症状。通过起搏心室的收缩，心室可被控制，使得心室同步收缩。CRT的一种形式为融合起搏。融合起搏通常涉及与固有右心室(RV)激动协调的利用L V医疗电引线上的电极的仅左心室(L V)起搏。有效的融合需要例如LV起搏的定时与RV腔室上的最早激动同步。融合起搏还可涉及利用RV医疗电引线上的电极与固有LV激动协调地起搏RV;然而，避免仅RV起搏，因为在一些患者中，仅RV起搏可以是致心律失常性的并且LV心力衰竭比RV心力衰竭更为普遍。
[0004 ]从CRT中实现积极的临床益处取决于若干治疗控制参数，这些治疗控制参数包括用于有效地夺获右心室或左心室的所递送的起搏脉冲的相对定时。目前，CRT算法依赖于预激动间期(例如，50-60毫秒(ms))。预激动间期是其中起搏脉冲被递送至LV的RV感测之前发生的时间间期。传统的CRT算法没有将医师可能未针对每个患者将RV引线一致地放置在相同或类似位置中这一事实考虑在内。因此，在一些情况中，RV感测时间可显著地不同于激动的开始的时间或最早激动的时间。例如，如果RV引线处于电学上迟发的区(例如，RV0T)，则激动的开始的时间晚发生(例如，在去极化开始之后的70-80ms) ο LV起搏的递送的定时被计算为70-80ms减去50-60ms，这意味着可在去极化开始之后的20-30ms递送起搏刺激。心电图或电描记图上的QRS波群表示通过心室的前进的去极化波前的总和。进入QRS波群或在QRS波群开始之后起搏对于有效的夺获不是理想的并且不能给患者提供CRT的全部益处。因此期望开发能够解决与传统的CRT算法相关联的限制的附加的方法或系统。
【附图说明】
[0005]图1是包括电极设备、成像设备、显示设备、和计算设备的示例性系统的示图。
[0006]图2是描绘了患者的心脏的一部分的机械运动数据的示例性图形用户界面。
[0007]图3A-3B是用于测量躯干表面电势的示例性外部电极设备的示图。
[0008]图4是映射至患者的心脏的植入部位区域的患者的示例性表面位置的示图。
[0009]图5是响应于确定从心房事件到RV感测时间所测得的时间间期(T心^rv)与另一时间间期(?房-最f?VAT)不同而将校正因子用于预激动间期的示例性方法的流程图。
[0010]图6是响应于确定显著大的偏移存在于从多个表面电极选择的电极的固有心律激动时间(T2)和固有心律中的最早RV激动时间(Tl)之间而将校正因子用于预激动间期的示例性方法的流程图。
[0011 ]图7是包括示例性可植入医疗设备(IMD)的示例性系统的示图。
[0012]图8A是图7的示例性Bffi的示图。
[0013]图SB是设置在图8A的左心室中的电引线的远端的放大视图的示图。
[0014]图9A是示例性頂D (例如，图7-9的頂D)的框图。
[0015]图9B是图7-9的系统中所采用的用于提供三个感测通道和相应的起搏通道的示例性MD(例如，可植入脉冲发生器)电路和相关联的引线的另一框图。
【具体实施方式】
[0016]本公开针对优化被称为融合起搏的一种形式的心脏再同步治疗(CRT)的方法和系统。具体地，本公开响应于获得对最早固有右心室激动的客观估算来设置融合起搏的左心室起搏的递送的定时。一个或多个实施例以通过多个体表面电极确定基线心律开始。基线心律可构成仅RV起搏或心脏的固有心律。当获得基线心律时，不起搏左心室(LV)。通过一个或多个植入电极和/或表面电极来感测心脏活动。相对于远处的(distant)电极从单个植入电极获取或感测的信号产生单极电描记图(EGM)波形，而相对于像Wilson中心电端的中性电极或复合参考(composite reference)从单个表面电极获取或感测的信号产生单极心电图(ECG)。在没有左心室(LV)的起搏期间记录EGM信号和/或ECG信号。
[0017]基线心律包括各种数据。示例性数据可包括从植入的医疗引线或无引线设备获取的基线心房事件时间和基线右心室(RV)感测时间，从基线心房事件时间、基线RV感测时间确定的预激动间期以及从多个体表面电极确定的多个电激动时间。RV感测时间包括被感测的诸如RV起搏或固有RV事件之类的RV事件。关于从心房事件到RV感测时间所测得的时间间期(Tairv)是否与从心房事件到多个激动时间中的最早RV激动时间所测得的另一时间间期(Τ?房—g_/AT)不同而做出判断。不同(Disparate)被定义成使得最早RV激动时间在最早RV感测时间之前大约40-300ms。响应于确定了悔四与!^房—辭RVAT不同，随后将校正因子应用于预激动间期以获得经校正的预激动间期并将其存储到存储器中。处理器随后被配置成用信号通知脉冲发生器以在RV感测时间之前使用经校正的预激动间期来向LV递送电刺激。本文中所描述的方法和系统通过相对于RV感测准确地且可靠地定时LV起搏的递送来改善患者对CRT的响应。
[0018]在以下实施例的详细描述中，对附图进行了参考，附图构成了实施例的一部分且在其中作为示例示出了可实践本发明的具体实施例。应当理解，可以采用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的情况下(比如仍然落在本发明的范围之内)可以作出一些结构的改变。
[0019]将参照图1-9B描述示例性系统、设备和方法。对于本领域技术人员而言，很明显，来自一个实施例的元件或过程可被与其他实施例的元件或过程组合使用，且使用本文中所提出的特征的组合的这些方法、设备和系统的可能的实施例不限于附图中所示和/或本文中所描述的特定实施例。此外，将认识到，此处描述的实施例可包括并不一定按比例绘制的很多元件。此外，将理解的是，此处各个过程的时序以及各元件的大小和形状可被修改但仍落在本发明的范围内，虽然某些时序、一个或多个形状和/或大小、或元件类型可相比其他更有利。
[0020]根据单极心电图(ECG)记录，可在参考位置(例如，其可以是在植入期间左心室引线的所选位置)附近检测或估算电激动时间。这样的电激动时间可通过获取ECG信号并生成电激动(例如，Q-LV)时间的度量的系统进行测量和显示或传送给植入者。
[0021]如本文所描述的，各种示例性系统、方法、和界面可被配置成使用包括外部电极的电极设备、成像设备、显示设备、和计算设备来非侵入地辅助用户(例如，医师)为一个或多个可植入电极选择接近患者心脏的一个或多个位置(例如，植入部位区域)和/或将一个或多个可植入电极导航至所选的位置(多个)。图1中描绘了包括电极设备110、成像设备120、显示设备130和计算设备140的示例性系统100。
[0022]如所示的电极设备110包括多个电极，该多个电极被合并到、或包括在缠绕在患者14的胸部或躯干周围的带内。电极设备110(例如，通过一个或多个有线电连接、无线地等)可操作地耦合至计算设备140以将来自电极中的每一个的电信号提供至计算设备140以供分析。将参考图3A-3B更详细地描述示例性电极设备110。
[0023]成像设备120可以是任何类型的成像设备，其被配置成以非侵入性的方式对患者的至少一部分成像、或提供患者的至少一部分的图像。例如，除了非侵入性工具(诸如，造影液)，成像设备120可不使用可位于患者内的任何部件或零件来提供患者的至少一部分的图像。可理解的是，本文所描述的示例性系统、方法和界面可非侵入性地辅助用户(例如，医师)为可植入电极选择接近患者的心脏的位置，并且在示例性系统、方法和界面已提供非侵入性辅助之后，示例性系统、方法和界面随后可提供辅助以将可植入电极植入或导航到患者内，例如，接近患者的心脏。
[0024]例如，在示例性系统、方法和界面已提供非侵入性辅助之后，示例性系统、方法和界面随后可提供图像引导导航，该图像引导导航可被用于将包括电极的引线、无引线电极、无线电极、导管等导航在患者的体内。进一步，虽然本文中参照患者的心脏描述了示例性系统、方法和界面，但可以理解，示例性系统、方法和界面可适用于患者身体的任何其他部分。
[0025]成像设备120可被配置成捕捉或拍摄患者14的X射线图像(例如，二维X射线图像、三维X射线图像等)。成像设备120可以(例如，通过一个或有线电连接、无线地等)可操作地耦合至计算装置140，使得由成像装置120捕捉的图像可被传输至计算装置140。进一步，计算设备140可被配置成控制成像设备120，以例如将成像设备120配置成捕捉图像、改变成像设备120的一个或多个设置等。
[0026]将可以认识到，虽然如图1中所示的成像设备120可被配置成捕捉X射线图像，但本文所描述的示例性系统、方法、和界面还可使用任何其他替代的成像形态。例如，成像设备120可被配置成利用等中心荧光检查法、双平面荧光检查法、超声、计算机断层扫描(CT)、多层螺旋计算机断层扫描(MSCT)、磁共振成像(MRI)、高频超声(HIFU)、光学相干断层扫描(OCT)、血管内超声(IVUS)、二维(2D)超声、三维(3D)超声、四维(4D)超声、术中CT、术中MRI等来捕捉图像或图像数据。进一步，可以理解，成像设备120可被配置成(例如，连续地)捕捉多个连续图像以提供视频帧数据。换言之，利用成像设备120随时间拍摄的多个图像可提供运动图像数据。此外，还可在二维、三维、或四维中获得并显示图像。以更先进的形式，还可通过合并来自集地图(atlas map)或来自由MR1、CT、或超声心电图形态捕捉的术前图像数据的心脏数据或其他软组织数据来实现心脏或身体的其他区域的四维表面绘制(rendering)。来自混合形态(诸如，与CT结合的正电子发射断层扫描(PET)、或与CT结合的单光子发射计算机断层显像(SPECT))的图像数据集还可提供叠加到解剖数据上的功能图像数据以被用于确信地到达心脏内的目标位置或其他感兴趣的区。
[0027]显示设备130和计算设备140可被配置成显示和分析数据(诸如，例如，使用电极设备110和成像设备120所聚集或收集的替代电激动数据、图像数据、机械运动数据等)，以非侵入性地辅助用户进行可植入电极的位置选择。在至少一个实施例中，计算设备140可以是服务器、个人计算机或平板电脑。计算设备140可被配置成从输入设备142接收输入并将输出传输至显示设备130。进一步，计算设备140可包括数据存储，数据存储可允许访问处理程序或例程和/或一个或多个其它类型的数据，例如，以用于驱动配置成非侵入性地辅助用户进行可植入电极的位置选择等的图形用户界面。
[0028]计算设备140可以可操作地耦合至输入设备142和显示设备130以例如将数据传输至输入设备142和显不设备130中