CN110404169A - 一种具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统包括双腔起搏器脉冲发生器、心房电极、心室电极及迷走神经刺激(VNS)电极，利用心房电极感知由心房激动产生的P波，利用心室电极感知由心室激动产生的QRS波；当心房电极感知心房颤动发生时，触发双腔起搏器脉冲发生器发放电脉冲；按照预先设定的刺激强度对迷走神经进行持续刺激；当心房电极感知心房颤动终止发生时，自动停止VNS；如果在QRS波后规定的时间内没有感知到心脏自身的激动，则双腔起搏器脉冲发生器触发刺激心房的脉冲；如果在起搏的心房激动后规定的房室间期(A‑V间期)内没有QRS波，则双腔起搏器脉冲发生器触发刺激心室的脉冲，该系统可在迷走神经刺激时作好后备支持起搏，安全实用。
Description
技术领域
本发明涉及心脏起搏技术领域，尤其涉及一种具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统。
背景技术
近年来，心房颤动(房颤)患病率及发病率呈上升趋势，已成为严重威胁人类健康的慢性非传染性心血管流行病。房颤时，心房有效的舒缩功能丧失，增加脑栓塞、心力衰竭、致残及猝死等风险，房颤病程长且治疗困难，导致患者住院率增高、生活质量下降、增加患者的经济负担并耗费巨大的医疗卫生资源。
目前，药物治疗维持窦性心律的研究进展缓慢，常需药物治疗控制或选择房室结消融控制心室率，且药物治疗在转复和维持窦性心律方面的作用有限，而射频消融改良房室结控制心室率需植入心脏起搏器，增加治疗费用支出，另外，即便患者心率在控制的前提下，仍需要加用抗栓、抗凝药物来防治血栓栓塞，但目前我国的房颤抗凝治疗及达标率低，致死及致残率高。导管射频肺静脉电隔离术或球囊冷冻消融是目前非药物的前沿治疗方法，在临床治疗阵发性房颤方面取得明显疗效，但是用于治疗慢性房颤患者，其效果仍不理想且存在一定的复发率；虽然，外科迷宫手术成功率较高，但存在并发症风险高、技术复杂和远期复发率高等缺陷。因此研究治疗心房颤动的方法迫在眉睫。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统。
本发明提供的具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统由硬件及软件两个系统组成，其中硬件系统包括双腔起搏器脉冲发生器、心房电极、心室电极及迷走神经刺激电极；软件系统的实施方法包括：
利用心房电极感知由心房激动产生的P波，利用心室电极感知由心室激动产生的QRS波；
当心房电极感知心房颤动发生时，触发双腔起搏器脉冲发生器发放电脉冲；按照预先设定的刺激强度对迷走神经进行持续刺激；
当心房电极感知心房颤动终止发生时，自动停止VNS；
当VNS导致心率减慢，房室传导功能障碍时，起搏器可感知由心房激动产生的P波或者由心室激动产生的QRS波，进行相应起搏：窦律时进行DDD起搏，房颤时进行VVI起搏；对心房和心室都能刺激，对心房和心室的自身激动都能感知；
如果在QRS波后规定的时间内没有感知到心脏自身的激动，则双腔起搏器脉冲发生器触发刺激心房的脉冲；如果在起搏的心房激动后规定的A-V间期内没有QRS波，则双腔起搏器脉冲发生器触发刺激心室的脉冲。
本发明提供的具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统，支持刺激迷走神经干预房颤，当发生房颤或转复为窦律时能自动识别并及时启动或终止迷走神经刺激，并在心率减慢时及时起搏，避免了心率骤降，可安全地运用于临床，为研究VNS干预房颤提供安全保障。
附图说明
图1为本发明提供的具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统的硬件组成示意图；
图2为本发明提供的具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统的软件系统的实施方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前认为触发灶和/或基质是房颤发生和/或维持的主要机制，但触发灶的形成不是孤立的，心脏交感神经与迷走神经张力的平衡状态在房颤的发生与维持中具有重要地位。研究表明，VNS((vagus nerve stimulation，迷走神经刺激术)是一把双刃剑，它可诱发房颤，也可以预防和抑制房颤，颈部VNS诱发的房颤呈强度依赖性，高强度刺激可诱发房颤，而持续低强度刺激则不易诱发。低强度VNS可显著抑制房颤的诱发，并可逆转心房的重构。低强度颈迷走神经干刺激能够预防肺静脉和心耳区域兴奋性增高所引起的局灶性房颤，能预防和逆转心房快速起搏所致的心房重构，并可抑制迷走神经高度兴奋所诱发的房颤。
迷走神经干从颈静脉孔出颅后在颈部下行于颈动脉鞘内，位于颈内静脉与颈内动脉或颈总动脉之间的后方，下行至颈根部。有研究显示，双侧VNS可通过抑制内源性自主神经系统的活性抑制房颤，然而双侧VNS限制了该策略的临床应用价值，而右侧迷走神经主要支配窦房结功能，与心房的关系更为密切，提示在颈根部刺激右侧迷走神经抑制房颤的发生及维持具有可行性。
图1为本发明提供的具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统的硬件组成示意图，图2为本发明提供的具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统的软件系统的实施方法流程图。在图2中，AF:心房颤动，LRI:下限频率间期，VNS:迷走神经刺激，V-V间期：心室-心室间期。参考图1和图2所示，本实施例的具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统的硬件系统包括双腔起搏器脉冲发生器、心房电极、心室电极及迷走神经刺激电极。软件系统的实施方法包括：
利用心房电极感知由心房激动产生的P波，利用心室电极感知由心室激动产生的QRS波；
当心房电极感知心房颤动发生时，触发双腔起搏器脉冲发生器发放电脉冲；按照预先设定的刺激强度对迷走神经进行持续刺激；
当心房电极感知心房颤动终止发生时，自动停止VNS；
当VNS导致心率减慢，房室传导功能障碍时，起搏器可感知心房激动(P波)/心室激动(QRS波)，进行相应DDD(窦律时)或VVI起搏(房颤时)。对心房和心室都能刺激，对心房和心室的自身激动都能感知。
如果在QRS波后规定的时间内没有感知到心脏自身的激动，则双腔起搏器脉冲发生器触发刺激心房的脉冲；如果在起搏的心房激动后规定的房室间期(A-V间期)内没有QRS波，则双腔起搏器脉冲发生器触发刺激心室的脉冲。
具体的，当心房电极感知心房颤动发生时，触发双腔起搏器脉冲发生器发放电脉冲，对迷走神经进行持续低强度刺激(输出强度，频率、脉宽等已预先设定，当进行VNS时自动启动刺激程序)，当心房电极感知心房颤动终止发生时，自动停止VNS。日常常规行VNS治疗房颤时，程控启动VNS，根据实际情况，调整刺激参数。
兼容心脏起搏功能的迷走神经刺激电极能感知心率变化，设定下限频率。当VNS导致心率减慢，房室传导功能障碍时，起搏器可感知由心房激动产生的P波/由心室激动产生的QRS波，进行相应DDD(窦律时)或VVI起搏(房颤时)。对心房和心室都能刺激，对心房和心室的自身激动都能感知。如果在QRS波后规定的时间内(起搏器的下限频率)没有心脏自身的激动，则起搏器触发刺激心房的脉冲，如果在起搏的心房激动后规定的房室间期(A-V间期)内没有QRS波，则起搏器触发刺激心室的脉冲。
综上所述，本发明提供的具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统的设计能感知心率及判断房颤心律的迷走神经刺激，当发生房颤或转复为窦律时能自动识别并及时启动或终止迷走神经刺激，并在心率减慢时及时后备支持起搏，可安全地运用于临床。
该系统在成熟应用的双腔起搏器基础上增加VNS电极，兼容心脏起搏功能的迷走神经刺激电极能感知心率变化，设定下限频率。当迷走神经刺激导致心率减慢，房室传导功能障碍时，起搏器可感知心房激动(P波)/心室激动(QRS波)，进行相应DDD(窦律时)或VVI起搏(房颤时)。对心房和心室都能刺激，对心房和心室的自身激动都能感知。如果在QRS波后规定的时间内(起搏器的下限频率)没有心脏自身的激动，则起搏器触发刺激心房的脉冲，如果在起搏的心房激动后规定的房室间期(A-V间期)内没有QRS波，则起搏器触发刺激心室的脉冲，可在迷走神经刺激时作好后备支持起搏，安全、实用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种具有迷走神经刺激功能可治疗房颤的心脏起搏系统，其特征在于，该心脏起搏系统由硬件及软件两个系统组成，其中硬件系统包括双腔起搏器脉冲发生器、右心房电极、右心室电极及迷走神经刺激电极；软件系统的实施方法包括：
利用心房电极感知由心房激动产生的P波，利用心室电极感知由心室激动产生的QRS波；
当心房电极感知心房颤动发生时，触发双腔起搏器脉冲发生器发放电脉冲；按照预先设定的刺激强度对迷走神经进行持续刺激；
当心房电极感知心房颤动终止发生时，自动停止VNS运行；
当VNS导致心率减慢，房室传导功能障碍时，起搏器可感知由心房激动产生的P波或者由心室激动产生的QRS波，进行相应起搏：窦律时进行DDD起搏，房颤时进行VVI起搏；对心房和心室都能刺激，对心房和心室的自身激动都能感知；
如果在QRS波后规定的时间内没有感知到心脏自身的激动，则双腔起搏器脉冲发生器触发刺激心房的脉冲；如果在起搏的心房激动后规定的房室间期内没有QRS波，则双腔起搏器脉冲发生器触发刺激心室的脉冲。
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