CN107405493A - 节能多部位电刺激技术 - Google Patents

Abstract

描述了一种节能系统，用于向患者的心脏递送电刺激。该系统可以被配置为基于一个或多个触发和/或预定义的时间表在多部位电刺激配置和单部位电刺激配置之间在一些情况下动态地切换，以用于将电刺激递送到单个心室(例如左心室)，以在仍然提供多部位电刺激的益处的同时减少系统的能量消耗。

Description

节能多部位电刺激技术

优先权声明

本申请要求授予Thakur等人并且于2015年2月9日提交的美国临时专利申请序列号62/113,641的根据35 U.S.C.§119(e)的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文档一般涉及心律管理，并且更具体地涉及用于向心脏中的至少一个心室中的一个或多个部位递送电刺激的技术。

背景技术

心脏是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(包括左心房(LA)和左心室(LV))从肺吸取含氧血并将其泵送到身体的器官以供应其对氧的代谢需要。心脏的右侧(包括右心房(RA)和右心室(RV))从身体器官吸取缺氧血并将其泵送到肺，在那里血液被充氧。这些泵送功能由心肌层(心肌)的收缩引起。在正常的心脏中，窦房(SA)结、即心脏的自然起搏器生成被称为动作电位的电脉冲，其通过电传导系统传播至心脏的各个区域并激励这些区域的心肌组织。正常电传导系统中的动作电位的传播中的协调延迟促使心脏的各个部分同步地收缩并导致高效的泵送功能。

受阻或者另外受损的电传导系统引起心肌层的不规则收缩，即一般地被称为心律不齐的状况。心律不齐降低心脏的泵送效率并因此减少流向身体的血液。劣化的心肌层具有降低的收缩力，也导致减少的血流。心力衰竭患者通常遭受受损的电传导系统和劣化的心肌层两者。心脏起搏治疗已被应用于治疗心律失常和心力衰竭。例如，心脏再同步治疗(CRT)应用左心室或双心室起搏来恢复同步收缩。CRT系统可以包括被放置在RA、RV和LV中的电极，以将起搏脉冲递送到这些心室中的一个或多个，以通过人为协调房室和/或室间心肌激活延迟来恢复心脏同步。

发明内容

通常，本公开描述了基于一个或多个触发(例如生理触发)和/或预定义的时间表而在单个心室(例如左心室)中在多部位电刺激配置和单部位电刺激配置之间动态地切换的技术。并非需要每次电刺激时都使用多部位配置来提供电刺激，本公开描述了可以确定是使用单部位电刺激还是多部位电刺激配置来递送电刺激的节能电刺激技术。在一些示例中，节能电刺激技术可以基于患者的代谢需求，并且可以递送针对效率优化的单部位电刺激，例如以保持电池寿命。

在一个示例中，本公开涉及包括多部位起搏电路的系统，该多部位起搏电路包括：电刺激输出电路，其被配置为向心脏的腔室中的一个或多个部位递送电刺激；以及控制电路，其被配置为控制用于将电刺激递送到心脏的腔室的电刺激配置，其中该控制电路被配置为根据至少一个触发而在多部位电刺激配置和单部位电刺激配置之间切换电刺激到心脏的递送。

在一个示例中，本公开涉及一种机器实现的方法，包括：确定使用左心室的多部位电刺激配置递送的第一心脏电刺激的疗效的多部位指示；确定使用左心室的单部位电刺激配置递送的第二心脏电刺激的疗效的单部位指示；响应于至少一个触发，使用疗效的确定出的单部位和多部位指示来选择单部位电刺激配置；并且使用选出的单部位电刺激配置来递送心脏电刺激治疗。

在另一示例中，本公开涉及一种系统，其包括：多部位起搏电路，其被配置为：确定使用左心室的多部位电刺激配置递送的第一心脏电刺激的疗效的多部位指示；确定使用左心室的单部位电刺激配置递送的第二心脏电刺激的疗效的单部位指示；响应于至少一个触发，使用疗效的确定出的单部位和多部位指示来选择单部位电刺激配置；并且使用选出的单部位电刺激配置来递送心脏电刺激治疗。

本发明内容旨在提供本专利申请的主题的概述。并不旨在提供本发明的排他性或穷尽性的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可以在不同的视图中描述类似的组件。具有不同字母后缀的相同数字可以表示类似组件的不同实例。附图借由示例而不是借由限制一般地示出了本文档中讨论的各种示例。

图1是可以实现本公开的各种技术的心律管理(CRM)系统的实施例的图示。

图2是示出了CRM系统的可植入医疗装置(IMD)的多部位起搏(MSP)电路的实施例的框图。

图3是示出了可以被用于实现本公开的各种技术的CRM系统100的示例的框图。

图4是描绘了可以实现本公开的各种技术的方法的示例的流程图。

具体实施方式

多部位电刺激、例如起搏和心脏再同步治疗可以增加可以电刺激被施加到的部位的数量，这可以增加将电刺激递送到有效部位的可能性。此外，更多的激活部位可以导致更快和/或更多的生理左心室(LV)激活。然而，多部位电刺激可能会对电池寿命产生负面影响。

本发明人已经认识到以能量效率方式提供多部位电刺激的电刺激技术。本文档公开了基于一个或多个触发(例如，生理触发)和/或预定义的时间表而在单个心室(例如左心室)中在单部位电刺激配置和多部位电刺激配置之间动态切换的技术。如下面详细描述的，本公开的各种技术可以利用节能电刺激策略，其可以确定是使用单部位电刺激配置还是多部位电刺激配置来递送电刺激。在一些示例中，该确定可以基于患者的代谢需求，然而，也可以使用其他触发。

在本公开中，多部位电刺激包括但不限于多部位起搏。此外，单部位电刺激包括但不限于单部位。虽然本公开借由具体示例在下面提及“多部位起搏”和“单部位起搏”，但本公开不限于起搏治疗，而是反而可适用于一般电刺激。

“多部位起搏”或“MSP”包括将起搏脉冲递送到患者心脏的单个腔室中的多个起搏部位。在一些配置中，每个起搏部位可以是独立可控的，但是这在所有实施例中不是必需的。例如，在一些配置中，可以使用电连接在一起的两个阴极或使用阳极刺激技术来应用多部位起搏。多个起搏部位可以包括左心室(LV)中的至少两个起搏部位、右心室(RV)中的至少两个起搏部位、LV和RV中的每个中的至少两个起搏部位、右心房(RA)中的至少两个起搏部位、左心房(LA)中的至少两个起搏部位、或LV中的至少两个起搏部位和RV中的一个起搏部位。“单部位起搏”包括将起搏脉冲递送到患者心脏的腔室中的单个起搏部位。单个起搏部位可以包括患者心脏的LV中的一个起搏部位、RV中的一个起搏部位、RA中的一个起搏部位、LA中的一个起搏部位、或LV和RV中的每个中的一个起搏部位。起搏电极被放置在多个起搏部位的每个起搏部位处。至多个起搏部位的各个部位的递送可以是独立可控的，这是因为例如在一个心室中的至少两个部位可以在每个心动周期期间的不同时间处(例如，具有部位间或电极间延迟)进行起搏，然而，如上面讨论的，这不是必需的，并且可以设想的是，在一些实施例中，起搏部位可能不是独立可控的。

心脏再同步治疗(“CRT”)已被应用于通过再同步左心室和右心室来治疗心力衰竭患者。可植入CRT系统可以包括例如可植入心脏刺激，其被配置为通过使用在一个或多个引线上设置的一个或多个电极将一个或多个起搏脉冲递送到LV并且在一些情况下的RV来将LV再同步到RV。

图1是可以实现本公开的各种技术的心律管理(CRM)系统100的示例的图示。CRM系统100包括通过包括了可植入引线110、115和125的引线系统108电耦接到患者心脏的可植入医疗装置(IMD)105。外部系统190经由遥测链路185与IMD 105通信。CRM系统100借由示例而非借由限制进行讨论。在各种示例中，本系统可以包括可被配置为递送MSP的任何类型的IMD和引线。例如，虽然图示示例允许在LV中使用多个电极的MSP起搏，但是各种示例允许在LV和RV中的任一个或两者中使用多个电极的MSP起搏。

IMD 105包括气密密封的壳体(或“罐(can)”)，其包含感测生理信号并递送治疗电脉冲的电子电路。气密密封的也可以用作用于感测和/或脉冲递送目的的电极(以下被称为“罐电极”)。IMD 105感测指示心电事件的一个或多个心脏信号，包括一个或多个腔室(RA、RV、LA和LV)中的去极化和复极化，并生成表示一个或多个心脏信号的心脏数据。在一个示例中，IMD 105包括递送心脏起搏治疗的起搏器。在另一示例中，IMD 105包括递送心脏起搏治疗的起搏器和递送心脏复律/除颤治疗的心律转复器/除颤器。在各种示例中，IMD 105包括选自监视装置和治疗装置(诸如起搏器、心律转复器/除颤器、神经刺激器、药物递送装置和生物治疗装置)中的一个或多个装置。

IMD 105包括MSP电路130，其是能够MSP的起搏电路并且可被编程为递送包括MSP或单部位起搏的各种心脏起搏治疗。在各种示例中，MSP电路130可被编程以提供多部位或单部位CRT。在各种示例中，MSP电路130可以感测心音信号并使用心音信号来优化包括MSP的心脏起搏治疗。MSP电路130的示例在下面参照图2进行详细描述。

引线110是RA起搏引线，其包括具有近端111和远端113的细长引线本体。近端111被耦接到用于连接到IMD 105的连接器。远端113被配置为放置在心房隔膜中或其附近的RA中。引线110包括RA尖端电极114A和RA环形电极114B。RA电极114A和114B在远端113处被并入引线本体，用于放置在心房隔膜中或其附近，并且每个通过在引线本体内延伸的导体电耦接到IMD 105。RA尖端电极114A、RA环形电极114B和/或罐电极允许感测指示出RA去极化(P波)并且递送RA起搏脉冲的RA电描记图。

引线115是RV起搏除颤引线，其包括具有近端117和远端119的细长引线本体。近端117被耦接到用于连接到IMD 105的连接器。远端119被配置为放置在RV中。引线115包括近端除颤电极116、远端除颤电极118、RV尖端电极120A和RV环形电极120B。除颤电极116在适于室上性放置在RA和/或上腔静脉(SVC)中的位置中被并入引线本体中。除颤电极118被并入远端119附近的引线本体中以放置在RV中。RV电极120A和120B在远端119处被并入引线本体中。电极116、118、120A和120B每个通过在引线本体内延伸的导体电耦接到IMD 105。近端除颤电极116、远端除颤电极118和/或罐电极允许向心脏递送心脏复律/除颤脉冲。RV尖端电极120A、RV环形电极120B和/或IMD 105的罐允许感测指示RV去极化(R波)并且递送RV起搏脉冲的RV电描记图。在各种示例中，近端除颤电极116和/或远端除颤电极118也可以被用于感测RV电描记图。应当注意，虽然示出的示例允许心脏复律/除颤，但是各种示例允许使用具有或不具有心脏复律/除颤能力的系统的MSP。

引线125是LV冠状动脉起搏引线，其包括具有近端121和远端123的细长引线本体。近端121被耦接到用于连接到IMD 105的连接器。远端123被配置为放置在冠状静脉中。引线125包括多个LV电极128A-D。如示出的，引线125包括四个电极128A、128B、128C和128D，然而，这只是一个示例，并且可以设想的是，在引线125上可以包括任何合适数量的电极(例如，两个电极、三个电极、五个电极、六个电极、七个电极、八个电极)。在示出的示例中，引线125的远端部分被配置为放置在冠状静脉中，使得LV电极128A-D被放置在冠状静脉中。在另一示例中，引线125的远端部分可被配置为放置在冠状窦和冠状静脉中，使得LV电极128A-D被放置在冠状窦和冠状静脉中。在各种示例中，引线125可以被配置为将LV电极128A-D放置在LV中或其上的各种位置中，以针对于使用起搏脉冲的LV激励的期望模式。LV电极128A-D可以每个被并入引线125的远端部分中，并且可以每个通过在引线本体内延伸的导体电耦接到IMD 105。LV电极128A、LV电极128B、LV电极128C、LV电极128D和/或罐电极可以允许感测指示LV去极化(R波)并且递送LV起搏脉冲的LV电描记图。然而，远场感测可以被用于感测LV去极化。

来自不同引线的电极也可以被用于感测电描记图或递送起搏或心脏复律/除颤脉冲。例如，可以使用选自RV电极116、118和120A-B的电极以及选自LV电极128A-D的另一电极来感测电描记图。借由示例而不是借由限制在图1中示出了包括RA引线110、RV引线115和LV引线125的引线配置。取决于监视和治疗要求，可以使用其他引线配置。例如，当不需要递送心脏复律/除颤治疗的能力时，引线115可以不包括除颤电极116和118，另外的引线可以被用于提供对另外的心脏区域的访问，并且取决于指定的监视和治疗需要，引线110、115和125可以每个包括沿着引线本体在远端处、在远端附近和/或远离远端的更多或更少的电极。在各种示例中，IMD 105是可编程的，以用于感测一个或多个心脏信号并使用电极的任何组合(诸如图1中示出的那些)来递送起搏脉冲，以适应如本文档中讨论的各种起搏配置。

外部系统190允许对IMD 105进行编程并且接收由IMD 105获取的信号。在一个示例中，外部系统190包括编程器。在另一示例中，外部系统190包括患者监视系统，诸如下面参考图3讨论的系统。在一个示例中，遥测链路185是感应遥测链路。在替代示例中，遥测链路185是远场射频遥测链路。遥测链路185提供从IMD 105到外部系统190的数据传输。这可以包括例如发送由IMD 105获取的实时生理数据、提取由IMD 105获取并存储在其中的生理数据、提取被存储在IMD 105中的治疗历史数据并且提取指示IMD 105的操作状态的数据(例如，电池状态和引线阻抗)。生理数据可以包括表示一个或多个心脏信号的心脏数据。遥测链路185还提供从外部系统190到IMD 105的数据传输。这可以包括例如对IMD 105进行编程以获取生理数据、对IMD 105进行编程以执行至少一个自诊断测试(诸如用于装置操作状态)、对IMD 105进行编程以运行信号分析算法、对IMD 105进行编程以递送起搏和/或心脏复律/除颤治疗，并启动IMD 105中的MSP疗效确定程序(如下文进一步讨论的)。

如上面提到的，IMD 105可以基于一个或多个触发(例如生理触发)和/或预定义的时间表而在单个心室(例如左心室)中在MSP电极配置和单部位电极配置之间动态地切换。在MSP电极配置和单部位电极配置之间的动态切换可以降低IMD 105的能量消耗，从而在仍然实现MSP的益处(例如患者响应)的同时改善电池寿命。在一个示例实施方式中，MSP电路130可以识别MSP电极配置而不管能量使用如何，可以识别单部位起搏电极配置，并且可以基于诸如(例如确定出的或预期的)患者的代谢需求的触发来控制在两个电极配置之间切换。例如，MSP电路105可以确定患者处于低代谢状态，例如在夜间或在患者休息时，并且像这样，MSP电路105可以确定出单部位电极配置应该被使用。

图2是示出了可以实现本公开的各种技术的MSP电路130的示例的框图。MSP电路130可以包括心脏感测电路200、电刺激输出电路202(例如，起搏输出电路)、心音传感器204、一个或多个生理传感器206、活动传感器208、姿势传感器210和/或控制电路212。

心脏感测电路200可以使用诸如引线系统108的那些来感测指示心电事件的一个或多个心脏信号，诸如心内电图。电刺激输出电路202可以通过诸如引线系统108的那些来将电刺激(例如起搏脉冲)递送到患者的心脏。心音传感器204可以感测指示心音的心音信号。心音传感器204的示例可以包括加速度计和麦克风。在示出的示例中，心音传感器204被容纳在IMD 105的气密密封罐中。在另一示例中，心音传感器204可以在罐的外部，诸如被并入引线系统108的引线之一或可以从IMD 105被远程定位，但与IMD 105通信。

控制电路212可以使用感测到的一个或多个心脏信号和多个电刺激参数(例如起搏参数)来控制电刺激(例如起搏脉冲)的递送。在各种示例中，电刺激输出电路202可以包括多个输出通道，每个被配置为将脉冲递送到患者心脏中的多个部位中的一个部位，并且控制电路212可以使用针对该信道的多个参数的子集来控制从多个输出通道的每个通道的脉冲子集的递送。

控制电路212可以包括电气事件检测器214、心音检测器216、时钟218、测量模块220、疗效确定模块222和/或配置确定模块224。电气事件检测器214可以使用由心脏感测电路200感测到的一个或多个心脏信号的至少一个心脏信号而检测心电事件的指定类型，其中该类型基于心脏信号是否指示心脏电刺激的疗效而指定。当单部位指示满足指定疗效标准时可以指示用于在单部位电刺激配置和多部位电刺激配置之间进行选择的心脏电刺激的疗效的指定类型心电事件的示例可以包括Q波、R波和QRS宽度。

心音检测器216可以使用由心音传感器204感测到的心音信号来检测指定类型心音，其中该类型基于心音信号是否指示心脏电刺激的疗效而指定。具体类型心音的示例包括S1(例如S1幅度)、收缩时间间隔和S3(例如S3幅度)。用于检测S1和S3的方法和电路的示例在转让给Cardiac Pacemakers,Inc.的题为“METHOD AND APPARATUS FOR THIRD HEARTSOUND DETECTION”的美国专利号7,431,699中进行了讨论，其全部内容通过引用并入本文。

测量模块220可以测量指示递送的心脏电刺激的疗效的至少一个参数，包括来自心脏感测电路200、心音传感器216和一个或多个生理传感器206中的一个或多个的输入信号。例如，心音检测器216可以检测心音，并且测量模块220可以测量S1幅度(其可以是用于心室收缩力的替代测量，诸如峰值dP/dt)、S3幅度和/或收缩时间间隔，其可以是疗效的指示符。

可替代地或另外地，测量模块220可以测量来自一个或多个生理传感器206(包括压力传感器和阻抗传感器)的输入信号，其可以指示递送的心脏电刺激的疗效。压力传感器可以包括例如肺动脉(PA)压力传感器、左心房(LA)压力传感器和/或中心静脉压力传感器。阻抗传感器可以测量例如阻抗的峰-峰摆动，其可以是每搏输出量的替代测量。此外，阻抗传感器可以测量阻抗变化率(dz/dt)，其可以是心脏收缩力的指示符。在一些示例中，阻抗传感器可以测量相位差或同步或异步的另一指示，诸如在共同转让的于2005年5月25日提交的题为“CLOSED LOOP IMPEDANCE-BASED CADRIAC RESYNCHRONIZATION THERAPYSYSTEMS,DEVICES,AND METHODS”的给Jiang Ding等人的美国专利申请号11/136,894中描述的，其全部内容通过引用并入本文。可替代地或另外地，测量模块220可以测量电气事件检测器214的输出，其可以提供疗效的指示符。其他测量可以是疗效的指示符，包括预喷射期(PEP)、射血时间(ET)和PEP/ET比。

基于这些测量结果中的一个或多个，疗效确定模块222可以确定递送的心脏电刺激是否有效。例如，疗效确定模块222可以将来自测量模块220的测量结果与指定的标准(例如阈值或指定的百分比内)进行比较，以确定递送的电刺激是否有效。

配置确定模块224可以确定用于将电刺激递送到患者的电刺激配置，例如LV MSP或LV单部位电极配置。配置确定模块224可以接收来自活动传感器208、姿势传感器210、时钟218或任何其他触发(例如呼吸速率、潮气量、每分钟通气量、心率、传导时序或其他生理参数)的一个或多个触发，并且可以选择单部位电刺激配置或MSP电刺激配置。在一些示例中，配置确定模块224可以被配置为基于触发而在单部位配置和MSP配置之间动态地切换。示例性触发可以包括但不限于代谢需求、患者姿势、患者活动、呼吸特性(例如，每分钟通气量、呼吸速率、呼吸间隔、潮气量等)、睡眠/清醒状态、一天中的时间、心率特性(例如心率、心率变异性等)、传导时间(例如AV延迟、V-V延迟、QLV、RV-LV延迟、心室内延迟、室间延迟等)、心音、其他生理参数、预定义的时间表或其组合。

在一些示例中，配置模块224可以基于疗效确定模块222的输出来选择单部位电刺激配置或MSP电刺激配置，并且在某些情况下，当单部位指示满足指定的疗效标准时，可以选择单部位电刺激配置。以这种方式，当单部位指示满足指定的疗效标准时，可以选择有效的节能单部位电刺激配置。电刺激输出电路202然后可以使用确定出的电刺激配置(例如MSP或单部位起搏配置)来将电刺激(例如起搏脉冲)递送到患者的心脏。

在一些示例性实施方式中，尽管不是必需的，但是即使多部位指示展示出比单部位指示更大的疗效，也可以选择有效的节能单部位电刺激配置。也就是说，即使确定出的多部位电刺激配置可以比单部位电刺激配置更有效，配置确定模块224也可以在至少一个触发(例如，指示低代谢患者状态)由控制电路212接收到并且单部位电刺激配置已被确定为有效时选择有效的节能单部位电刺激配置。电刺激输出电路202可以使用确定出的电刺激配置(例如MSP或单部位起搏配置)将电刺激(例如，起搏脉冲)递送到患者的心脏。

在一些示例性实施方式中，临床医生(例如医师)或用户可以编程或选择或编程两个(或多个)期望的电极配置以用于递送电刺激，其中两个配置中的每个都具有具体的能量分布(energy profile)。例如，临床医生或用户可以对多部位配置和单部位配置进行编程。然后，响应于至少一个触发，配置确定模块224可以确定是使用多部位配置还是单部位配置来递送电刺激。在该说明性示例中，系统可以能够在MSP配置和单部位配置之间切换，而不需要由控制电路212进行的疗效确定。示例性触发可以包括但不限于代谢需求、患者姿势、患者活动、呼吸特性(例如每分钟通气量、呼吸速率、呼吸间隔、潮气量等)、睡眠/清醒状态、一天中的时间、心率特性(例如心率、心率变异性等)、传导时间(例如AV延迟、V-V延迟、QLV、RV-LV延迟、心室内延迟、室间延迟等)、心音、其他生理参数、预定义的时间表或其组合。

在其中配置确定模块224确定出将期望使用多部位电刺激配置而不是单部位电刺激配置的一些示例性实施方式中，可以选择节能多部位电刺激。多部位电刺激可以利用多极配置(例如四极、三极和双极、或单极配置)来将电刺激递送到多个部位。一般来说，双极配置可以比单极配置消耗更少的能量。像这样，如果单极配置是有效的，则可能期望选择用于多部位起搏的单极配置。

借由具体示例，如果在多部位起搏期间，疗效确定模块222确定出两个电极LV1和LV3是可以被用于多部位起搏的候选电极，则MSP电路130可以确定是使用双极还是单极多部位起搏。例如，电刺激输出电路可以使用单极电极配置(例如，其中LV1和LV3处于双阴极配置并且IMD 105的罐是阳极)来递送起搏输出，心音传感器204可以感测由心音检测器216检测到并且然后由测量模块220测量出的一个或多个心音。

然后，电刺激输出电路可以使用双极电极配置(例如，其中LV1是阳极/阴极并且LV3是阴极/阳极)来递送起搏输出，心音传感器204可以感测由心音检测器216检测到并且然后由测量模块220测量出的一个或多个心音。

疗效确定模块222可以将来自测量模块220的心音测量结果与指定的标准(例如，阈值或彼此的指定百分比内)进行比较，以确定递送的电刺激中的哪个是有效的(并且在一些情况下，以确保阳极捕获)。如果心音测量结果是类似的，例如S1或S3幅度在彼此的指定百分比或阈值内，则配置确定模块224可以选择双极配置。

在一些实施方式中，配置确定模块224可以被配置为确定用于第一电极配置的第一能量分布和用于第二电极配置的第二能量分布。在一些示例中，第一电极配置可以是单部位起搏配置，并且第二电极配置可以是多部位起搏配置。配置确定模块224可以被配置为基于指示是应当使用第一能量分布还是应当使用第二能量分布的触发而在第一电极配置和第二电极配置之间在一些情况下动态地切换。例如，在某些情况下多部位起搏可能比在其他情况下(例如，清醒与睡眠、活跃与非活跃等)更有利于患者。在该示例中，配置确定模块224可以被配置为确定何时多部位起搏更有利并且在那些时间期间递送多部位起搏。在其他时间，配置确定模块224可以选择更节能的配置(例如单部位起搏)，并且使用更节能的配置来递送电刺激。可以由配置确定模块224使用来确定用于递送电刺激的配置的示例性触发可以包括但不限于：代谢需求、患者姿势、患者活动、呼吸特性(例如，每分钟通气量、呼吸速率、呼吸间隔、潮气量等)、睡眠/清醒状态、一天中的时间、心率特性(例如心率、心率变异性等)、传导时间(例如AV延迟、V-V延迟、QLV、RV-LV延迟、心室内延迟、室间延迟等)、心音、其他生理参数、预定义的时间表或其组合。

图3是示出了可以被用于实现本公开的各种技术的CRM系统100的示例的框图。CRM系统100可以包括引线108、IMD 105和外部装置190。在各种示例中，CRM系统100可以允许将心脏起搏脉冲递送到患者心脏中的多个起搏部位。

IMD 105可以包括MSP电路130、CRM电路300和植入物遥测电路302。当需要这种能力时，CRM电路300可以通过引线108向患者心脏递送起搏和/或心脏复律/除颤脉冲。植入物遥测电路302可以允许IMD 105经由遥测链路185与外部系统190进行通信。

外部系统190可以包括用于IMD的编程器。外部系统190可以包括展示装置304、用户输入装置306和外部遥测电路308。展示装置304可以向用户呈现各种类型的信息，诸如由IMD 105获取的信息、包括当前起搏配置的指示IMD 105的操作的信息以及引导用户对IMD105进行编程的信息。用户输入装置306可以接收来自用户的输入，诸如控制信息表示的命令和用于对IMD 105进行编程的命令。外部遥测电路308可以允许外部系统190经由遥测链路185与IMD 105通信。

图4是描绘了可以实现本公开的各种技术的方法的示例的流程图。在图4中描绘的方法400中，MSP电路130(图2)可以确定使用左心室的多部位电刺激配置递送的第一心脏电刺激(例如，起搏输出)的疗效的多部位指示(框402)。例如，控制电路212(图2)可以控制电刺激输出电路202(图2)，以使用左心室的多部位电刺激配置来将第一起搏输出递送到患者。

为了确定第一起搏输出疗效的指示，控制电路212(图2)可以接收和测量来自心脏感测电路200(图2)、心音传感器216(图2)和一个或多个生理传感器206(图2)中的一个或多个的输入信号。例如，心音检测器216可以检测心音，并且测量模块220(图2)可以测量S1幅度(其是针对心室收缩力的替代测量，诸如峰值dP/dt)、S3幅度和/或收缩期时间间隔，其可以是疗效的指示符。可替代地或另外地，测量模块220可以测量来自一个或多个生理传感器206(例如肺动脉(PA)压力传感器、左心房(LA)压力传感器、中心静脉压力传感器、阻抗传感器)的输入信号，以测量相位回路、dz/dt、峰-峰摆动(其是每搏输出量的替代)，其可以是疗效的指示符。可替代地或另外地，测量模块220可以测量电气事件检测器214的输出，其可以提供疗效的指示符。

基于这些测量结果中的一个或多个，疗效确定模块222(图2)可以确定针对LV MSP电刺激配置(例如起搏电极配置)的第一起搏输出是否有效。例如，疗效确定模块222可以将来自测量模块220的测量结果与指定的标准(例如阈值)进行比较，以确定起搏输出是否有效。

在一些示例中，控制电路212可以将另一个第一起搏输出递送到另一个LV MSP电刺激配置(例如起搏电极配置)，并以上面描述的方式确定疗效。在这样的实施方式中，疗效确定模块222可以确定两个(或多个)测试的LV MSP电刺激配置(例如起搏电极配置)中的哪一个是最有效的。以这种方式，MSP电路130可以确定最佳LV MSP电刺激配置，例如起搏电极配置。

现在参考框404，MSP电路130(图2)可以确定使用左心室的单部位电刺激配置递送的第二心脏电刺激(例如，起搏输出)的疗效的单部位指示。为了确定第二起搏输出的疗效，控制电路212可以相对于LV多部位电刺激配置以上面描述的方式接收和测量来自心脏感测电路200、心音传感器216和一个或多个生理传感器206中的一个或多个的输入信号。

然后，疗效确定模块222可以确定针对LV单部位电刺激配置的第二起搏输出(例如起搏电极配置)是否有效。例如，疗效确定模块222可以将来自测量模块220的测量结果与指定的标准进行比较，以确定起搏输出是否有效。在各种示例中，指定的标准可以是例如LV多部位电刺激配置的确定出的疗效的阈值或指定百分比。

在一些示例中，控制电路212可以将另一个第二起搏输出递送到另一LV单部位电刺激配置(例如起搏电极配置)，并以上面描述的方式确定疗效。在这样的实施方式中，疗效确定模块222可以确定两个(或多个)测试的LV单部位电刺激配置(例如起搏电极配置)中的哪一个是测试的单部位电刺激配置(例如起搏电极配置)中最节能的。例如，在两个(或多个)测试的LV单部位电刺激配置(例如起搏电极配置)之间，疗效确定模块222可以选择满足指定标准并使用最少量的能量的配置。

现在参考框406，响应于至少一个触发，当单部位指示满足指定的疗效标准时，配置确定模块224(图2)可以选择确定出的有效单部位电刺激配置。为了提供能量效率替代配置，当控制电路212接收到至少一个触发(例如指示低代谢患者状态)时，配置确定模块224可以选择单部位电刺激配置。

在一些示例性实施方式中，触发是基于由一个或多个生理传感器206生成的一个或多个生理信号的生理触发。例如，生理触发可以指示患者的代谢需求。可以指示代谢需求的示例性生理触发包括低患者心率和/或低呼吸参数。

在一些示例中，配置确定模块224可以响应于偏离指定的生理标准(例如低于或高于标准)的生理触发的水平来选择单部位电刺激配置。例如，如果患者心率和一个或多个患者呼吸参数中的一者或两者低于阈值水平，则配置确定模块224可以选择单部位电刺激配置。

在另一示例性实施方式中，触发是基于由活动传感器208(图2)和姿势传感器210(图2)生成的信号的患者的活动和姿势中的一者或两者。例如，指示低活动的信号可以指示低代谢患者状态。作为另一示例，指示患者处于倾斜位置或躺下的信号可以指示低代谢患者状态。

在另一示例实施方式中，触发是基于由时钟218(图2)生成的信号的时间表。例如，时钟218可以在夜间生成信号(如果患者不接近恶化)，在此时间期间患者可能处于低代谢状态。在一些示例中，时间表可以是在此期间患者处于低代谢状态(例如午夜之后)的一天中的特定时间。

在配置确定模块224选择电刺激配置之后，当单部位指示满足指定疗效标准并且多部位指示展示出比单部位指示更大的疗效时，电刺激输出电路(例如，起搏输出电路)可以使用选出的单部位电刺激配置来递送心脏电刺激治疗(框408)。

补充说明

上面的详细描述包括对构成详细描述的一部分的附图的参考。附图借由图示示出了可以实践本发明的具体示例。这些示例在本文中也被称为“示例”。这些示例可以包括除了所示出或所描述的那些元件之外的元件。然而，本发明也预期其中仅提供所示出或者所描述的那些元件的示例。而且，本发明人也预期使用参照具体示例(或者其一个或者多个方面)或者参照本文示出或者描述的其他示例(或者其一个或者多个方面)示出或者描述的那些元件(或者其一个或者多个方面)的任意组合或者排列的示例。

如果在本文档和通过引用方式并入任何文档之间的不一致用法，则该文档中的用法控制。

在该文档中，独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或者用法，如在本专利文档中常见的，术语“一”或者“一个”被使用以包括一个或者多于一个。在该文档中，术语“或”被用于指代非排他性的或者，使得“A或B”包括“A但是非B”、“B但是非A”以及“A和B”，除非另外指明。在该文档中，术语“包括”和“其中”被用作相应术语“包含”和“在其中”的简明英语等同用语。此外，在下面权利要求书中，术语“包括”和“包含”是开放式的，也就是说，在权利要求书中，包括除了这种术语之后所列的元素以外的元素的系统、装置、物品、组成、配方或过程仍被视为在该权利要求的范围之内。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅被用作标记，并不意图对其对象施加数值要求。

本文所描述的方法示例可以是至少部分地机器实现或计算机实现的。一些示例可以包括用指令编码的计算机可读介质或者机器可读介质，所述指令可操作，以配置电子装置来执行如上述示例中描述的方法。这种方法的实施方式可以包括代码，诸如微代码、汇编语言代码或高级语言代码等。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以构成计算机程序产品的一部分。此外，在示例中，诸如在执行期间或者其他时间，代码可以有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动硬盘、可移动光盘(例如压缩盘和数字视频盘)、磁带盒、存储卡或记忆棒、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。

以上描述旨在是说明性的，而非限制性的。例如，上面描述的示例(或其一个或多个方面)可彼此组合使用。诸如本领域的普通技术人员在阅读以上描述之后，可以使用其他示例。依照37C.F.R.§1.72(b)提供摘要，以允许读者快速确定技术公开的性质。应理解，所提交的摘要不用于解释或限制权利要求书的范围或含义。此外，在上文的具体实施方式中，可将各种特征组合在一起，以简化公开。这不应被理解成意指未要求保护的公开特征对任一权利要求是必要的。相反地，发明主题可以小于所公开的特定示例的全部特征。因此，以下权利要求书由此作为示例或示例被并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为分离的示例，并且可以设想的是这样的示例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应当根据所附权利要求连同这些权利要求赋予的全部等同范围来确定。

Claims (15)

1.一种系统，包括：

多部位起搏电路，包括：

电刺激输出电路，其被配置为向心脏的腔室中的一个或多个部位递送电刺激；以及

控制电路，其被配置为控制用于将所述电刺激递送到所述心脏的腔室的电刺激配置，其中所述控制电路被配置为根据至少一个触发而在多部位电刺激配置和单部位电刺激配置之间切换电刺激到所述心脏的递送。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述多部位电刺激配置具有第一能量分布，并且所述单部位电刺激具有第二能量分布，其中所述第二能量分布小于所述第一能量分布。

3.一种系统，包括：

多部位起搏电路，其被配置为：

确定使用左心室的多部位电刺激配置递送的第一心脏电刺激的疗效的多部位指示；

确定使用左心室的单部位电刺激配置递送的第二心脏电刺激的疗效的单部位指示；

响应于至少一个触发，使用疗效的确定出的单部位和多部位指示来选择所述单部位电刺激配置；并且

使用选出的单部位电刺激配置来递送心脏电刺激治疗。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，包括：

生理传感器，并且

其中所述至少一个触发是由所述生理传感器感测到的生理触发。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述至少一个生理触发表示患者的代谢需求。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述至少一个生理触发表示呼吸。

7.根据权利要求4所述的系统，其中所述至少一个生理触发表示心率。

8.根据权利要求1-7中的一项或多项所述的系统，包括：

活动传感器，其中所述至少一个触发是由所述活动传感器感测到的活动信号。

9.根据权利要求1-8中的一项或多项所述的系统，包括：

姿势传感器，其中所述至少一个触发是由所述姿势传感器感测到的姿势信号。

10.根据权利要求1-9中的一项或多项所述的系统，其中所述触发是时间表。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述时间表是一天中的时间。

12.根据权利要求1-11中的一项或多项所述的系统，其中所述至少一个触发包括偏离指定生理标准的生理触发的水平。

13.根据权利要求3-12中的一项或多项所述的系统，其中所述左心室的多部位电刺激配置是多极配置。

14.根据权利要求3-12中的一项或多项所述的系统，其中所述左心室的多部位电刺激配置是单极配置。

15.根据权利要求1-14中的一项或多项所述的系统，包括以下中的一个或多个：

心音传感器，其被配置为生成心音信号，其中所述疗效的指示是所述心音信号的特性；

阻抗传感器，其被配置为测量阻抗信号，其中所述疗效的指示是所述阻抗信号的峰-峰差；或者

阻抗传感器，其被配置为测量阻抗信号，其中所述疗效的指示是所述阻抗信号的变化率。