CN112543662A - 希氏束起搏器中的可调节感测 - Google Patents

Abstract

描述了用于对心脏传导组织起搏的系统和方法。医疗系统的实施例包括：电刺激电路，其生成用于刺激希氏束的希氏束起搏(HBP)脉冲；以及心脏事件检测器，其在心房活动之后的时间窗内检测希氏束活动。心脏事件检测器可以使用跨腔室消隐或可调节的希氏束感测阈值来避免或减少远场心房活动的过度感测和对HBP治疗的不适当抑制。电刺激电路可以在存在希氏束活动的情况下递送HBP。系统可以进一步将检测到的希氏束活动识别为FFPW或有效抑制性事件，并且基于对希氏束活动的识别来递送或抑制HBP治疗。

Description

希氏束起搏器中的可调节感测

优先权要求

本申请要求于2018年7月6日提交的美国临时专利申请序列号62/694,825根据35U.S.C.§119(e)的优先权的权益，所述美国临时专利申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本文档总体上涉及医疗系统，并且更具体地，涉及用于对诸如希氏束(Hisbundle)的心脏传导组织进行起搏的系统、装置和方法。

背景技术

心脏是人体循环系统的中心。它包括执行两个主要泵送功能的机电系统。心脏的左部分(包括左心房(LA)和左心室(LV))从肺中汲取充氧的血液，并将其泵送到身体的各个器官，以便为器官提供它们进行新陈代谢所需的氧。心脏的右部分(包括右心房(RA)和右心室(RV))从身体器官中汲取脱氧的血液，并将其泵送到肺中，在肺中血液被充氧。这些泵送功能是由心肌(心脏肌肉)的收缩引起的。在正常心脏中，作为心脏的自然起搏器的窦房(SA)结生成称为动作电位的电脉冲，该电脉冲通过称为希氏-浦肯野(His-Purkinje)系统的自然电传导路径而传播到心脏的各个区域，以激发心脏的心肌组织。例如，源自SA结的动作电位通过房室(AV)结、希氏束(也称为希氏的束)、束分支和浦肯野纤维而传播到心室心肌，引起两个心室的协调收缩。

正常电传导系统中动作电位传播的协调延迟会引起心脏的各个部分同步收缩，从而产生有效的泵送功能。阻滞的或其他类型的异常电传导和/或衰弱的心肌会引起心脏的不同步收缩，从而导致不良的血流动力学表现，包括向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异常延迟会引起心室的不规律或不同步收缩，从而导致心脏的心律异常。

人工心脏起搏系统已用于纠正心脏不同步并改善血流动力学表现。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，在单心室和双心室(BiV)起搏中都使用了通过植入在RV心尖的电极进行的右心室起搏。RV心尖起搏直接激发心室心肌，而不是通过自然传导路径传播动作电位。研究已表明，在某些患者中，长期的RV心尖起搏可能会导致RV和LV的同步机械收缩丧失，部分原因是到左心室的冲动传播的心室间延迟。因此，随着时间的流逝，这些患者的心肌灌注和结构可能会发生永久性变化，这可能会进一步降低心输出量并使心室功能恶化。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，并且已被证明可以恢复两个心室的同步收缩。然而，在BiV起搏中，仍然存在RV心尖起搏可能会对心室功能产生潜在的不利影响。此外，与通过AV结进行激发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，在某些患者中，将LV引线穿过冠状窦并进入左心室壁上的静脉的外科手术可能很复杂且具有挑战性。

发明内容

对人工起搏的血流动力学反应会取决于许多因素，包括起搏部位选择和起搏配置。许多接受人工起搏治疗的患者具有完好的希氏束和心室中的完好自然心电传导系统，并因此具有正常的心室激发。常规的心脏起搏，例如长期RV心尖起搏，可能会由于收缩顺序不协调而导致心脏效率下降，并最终表现出不良的长期影响。在常规的右心室起搏期间会发生心室的不同步收缩，因为从右心室跨过室间隔到左心室，激发序列可能会较慢并且传播缓慢，从而导致心室不同步。该激发序列导致不协调的收缩，而在通过心脏的自然传导系统的双心室激发期间不会发生不协调的收缩。自然传导系统的细胞可以传播激发信号的速度约是正常心肌的四倍。

在某些患者中，希氏束起搏(HBP)是常规心室起搏的一种替代起搏治疗。HBP可以在某些患者中激发心脏的天然希氏-浦肯野系统，并产生有效且协调的心脏收缩。连续RV心尖起搏可能产生的潜在的长期有害血流动力学效应也可以消除或减少。提供常规心室起搏的电刺激装置可以被配置为递送HBP。例如，用于RV起搏的起搏引线或电极可以被重新配置并定位在希氏束区域以递送HBP脉冲。一些希氏束刺激装置还能够感测心脏活动，例如希氏束区域的电活动。检测到的希氏束活动可以表示响应于心房感测事件(AS)(即在窦性心律期间)或心房起搏事件(AP)的希氏束去极化、响应于HBP而诱发的希氏束反应、或远场心室活动(例如，在希氏束区域感测到的传导性R波或室性早搏(PVC))。希氏束刺激装置可以按需模式进行操作，并且仅在需要时递送HBP。例如，可以基于在诸如AP或AS事件的心房活动之后的预定时间段内是否检测到希氏束活动来递送HBP。

一些接受HBP治疗的患者可能会有不同程度的心脏传导阻滞。对于间歇性心脏传导阻滞的患者，可以命令模式操作HBP系统，其中仅在发生心脏传导阻滞时才递送HBP脉冲以恢复同步的心室激发。如果没有心脏传导阻滞的迹象，则HBP可以被抑制。这种按需模式的HBP利用了通过希氏-浦肯野系统的患者生理传导，并且仅在需要时才递送起搏。按需模式的HBP不仅为患者提供治疗益处，而且还改善了装置功能，例如节省了HBP系统的功率。

命令模式的HBP的挑战是适当地识别出指示不存在心脏传导阻滞的有效抑制性事件，从而可以安全地抑制HBP脉冲而不会造成对患者的损害。在某些情况下，在希氏束区域检测到的希氏束活动可能并不表示有效的抑制性事件(例如，希氏束去极化或包括传导性R波的远场心室去极化或PVC)，而是表示远场心房活动。由于用于感测希氏束活动的电极可能紧邻心房心肌，因此希氏束感测通道可能会受到左或右心房中的心房激发(也被称为远场P波(FFPW))的干扰。在一些情况下，FFPW可能足够强(例如，大的信号幅度)以至于超过希氏束感测通道的感测阈值，从而导致FFPW的跨通道过度感测。过度感测的FFPW可能被误认为是有效的起搏抑制性事件，从而导致HBP治疗被不当地抑制。缺乏起搏治疗可能会导致严重后果，尤其是在患有心脏传导阻滞和起搏器依赖性的患者中。

至少由于这些原因，本发明人已经认识到需要一种能够更有效地检测和正确地识别希氏束活动并仅在需要时才递送HBP治疗的人工起搏系统。本主题的实施例提供了通过将起搏抑制性事件与远场心房活动区分开来改善命令模式的HBP的系统、装置和方法。示例性医疗系统包括：电刺激器，其生成HBP脉冲以刺激希氏束；以及心脏事件检测器，其可检测心房活动之后的希氏束活动。心脏事件检测器可以使用跨腔室消隐(cross-chamberblanking)或可调节的希氏束感测阈值来防止对远场心房活动的过感测和对HBP治疗的不当抑制。控制电路可以将按需模式的治疗编程到电刺激电路，以便如果在时间窗口内未检测到希氏束活动，则递送HBP脉冲，并且如果在时间窗口内检测到希氏束活动，则抑制HBP脉冲。

示例1是一种用于起搏心脏的系统。该系统包括：电刺激电路，被配置为生成用于刺激心脏的希氏束的希氏束起搏(HBP)脉冲；心脏事件检测器，被配置为感测来自希氏束区域的生理信号，并在心房活动之后的时间段期间从感测到的生理信号检测希氏束活动；以及控制电路，被配置为将电刺激电路控制成，如果在心房活动之后的时间段内没有检测到希氏束活动，则递送HBP脉冲，并且如果在心房活动之后的时间段内检测到希氏束活动，则抑制HBP脉冲。

在示例2中，根据示例1所述的主题可选地包括心房活动，其可以包括心房感测事件或心房起搏事件。

在示例3中，根据示例1-2中任何一个或多个所述的主题可选地包括心脏事件检测器，该心脏事件检测器可以被配置为在心房后跨腔室消隐期之后检测希氏束活动，所述心房后跨腔室消隐期在心房活动之后开始。

在示例4中，根据示例3所述的主题可选地包括具有固定持续时间的心房后跨腔室消隐期。

在示例5中，根据示例3所述的主题可选地包括心房后跨腔室消隐期，如果心房活动是心房感测事件，则心房后跨腔室消隐期具有第一持续时间，并且如果心房活动是心房起搏事件，则心房后跨腔室消隐期具有比第一持续时间更长的第二持续时间。

在示例6中，根据示例1-5中任何一个或多个所述的主题可选地包括希氏束活动检测器，其被配置为将检测到的希氏束活动识别为抑制性事件或远场P波(FFPW)。控制电路可以被配置为将电刺激电路编程为：如果检测到的希氏束活动被识别为FFPW，则递送HBP脉冲，如果检测到的希氏束活动被识别为抑制性事件，则抑制HBP脉冲。抑制性事件可以包括传导的希氏束反应、远场传导的R波、或室性早搏。

在示例7中，根据示例6所述的主题可选地包括希氏束活动检测器，其可以被配置为使用检测到的希氏束活动的定时，将检测到的希氏束活动识别为抑制性事件或FFPW。

在示例8中，根据示例7所述的主题可选地包括检测到的希氏束活动的定时，该定时可以包括在心房活动和检测到的希氏束活动之间的心房到希氏束间期(AHI)。希氏束活动检测器可以被配置为：如果AHI小于50毫秒，则将检测到的希氏束活动识别为FFPW，或者如果AHI超过50毫秒，则将检测到的希氏束活动识别为抑制性事件。

在示例9中，根据示例6-8中任何一个或多个所述的主题可选地包括希氏束活动检测器，其可以被配置为通过使用检测到希氏束活动的形态，将检测到的希氏束活动识别为抑制性事件或FFPW。

在示例10中，根据示例6-9中任何一个或多个所述的主题可选地包括心脏事件检测器，该心脏事件检测器可以被配置为基于检测到的FFPW来调节事件感测阈值以检测希氏束活动。

在示例11中，根据示例1-10中任何一个或多个所述的主题可选地包括心脏事件检测器，该心脏事件检测器可以被配置为：响应于HBP的指示，从第一感测模式切换到第二感测模式来检测希氏束活动，第二感测模式比第一感测模式具有更低的灵敏度。

在示例12中，根据示例11所述的主题可选地包括可以包括第一感测阈值的第一感测模式，和可以包括高于第一感测阈值的第二感测阈值的第二感测模式。

在示例13中，根据示例11所述的主题可选地包括可以包括时变感测阈值的第一感测模式，和可以包括时不变感测阈值的第二感测模式。

在示例14中，根据示例11-13中任何一个或多个所述的主题可选地包括被配置为检测心律失常的心律失常检测器，其中心脏事件检测器被配置为响应于检测到的心律失常发作而切换到第一感测模式。

在示例15中，根据示例14所述的主题可选地包括心律失常检测器，其可以被配置为检测所检测到的心律失常发作的终止。控制电路可以被配置为响应于HBP的指示和检测到的心律失常发作的终止而切换到第二感测模式。

示例16是一种用于操作起搏系统以刺激心脏的方法。该方法包括以下步骤：使用感测电路来感测心脏的心房活动；在感测到的心房活动之后的时间段期间，使用心脏事件检测器来检测希氏束区域是否存在希氏束活动；以及如果在心房活动之后的时间段期间没有检测到希氏束活动，则通过电刺激电路递送希氏束起搏(HBP)脉冲以刺激心脏的希氏束，或者如果在心房活动之后的时间段期间检测到希氏束活动，则抑制HBP脉冲的递送。

在示例17中，根据示例16所述的主题可选地包括在心房后跨腔室消隐期期间检测是否存在希氏束活动，所述心房后跨腔室消隐期在感测到的心房活动之后开始。

在示例18中，根据示例16-17中任一个或多个所述的主题可选地包括以下步骤：将在所述时间段内检测到的希氏束活动识别为抑制性事件或远场P波(FFPW)；如果检测到的希氏束活动被识别为FFPW，则递送HBP脉冲，或者如果检测到的希氏束活动被识别为抑制性事件，则抑制HBP脉冲的递送。抑制性事件可以包括传导的希氏束反应、远场传导的R波、或室性早搏。

在示例19中，根据示例18所述的主题可选地包括使用检测到的希氏束活动的定时或形态，将检测到的希氏束活动识别为抑制性事件或FFPW。

在示例20中，根据示例16-19中任何一个或多个所述的主题可选地包括以下步骤：基于检测到的FFPW调节事件感测阈值，并使用调节后的事件感测阈值来检测希氏束活动的存在或不存在。

在示例21中，根据示例16-20中任一个或多个所述的主题可选地包括响应于HBP的指示，从第一感测模式切换到第二感测模式来检测希氏束活动，第二感测模式比第一感测模式具有更低的灵敏度。

在示例22中，根据示例21所述的主题可选地包括可以包括第一感测阈值的第一感测模式，和可以包括高于第一感测阈值的第二感测阈值的第二感测模式。

在示例23中，根据示例21所述的主题可选地包括以下步骤：检测心律失常；以及响应于检测到的心律失常，切换到第一感测模式来检测希氏束活动。

本文档中所讨论的系统、装置和方法可以改善对心脏疾病(例如心力衰竭)患者进行的心脏起搏技术。HBP可以激发自然的希氏-浦肯野系统，从而保持心室同步性并改善心脏功能，而不会损害心脏的结构和功能。如上所述，在HBP中，特别是在按需模式的HBP中，公认的技术挑战是由于过度感测心房活动而对HBP的不适当抑制。不适当的HBP抑制会对起搏器依赖性心脏传导阻滞患者有害。本文档讨论了各种避免或减少不适当的HBP抑制的方法，包括用于防止FFPW过度感测的可调节的希氏束灵敏度或心房后跨通道消隐，或将FFPW与有效抑制性事件区别开的事件识别电路和方法。利用更好的HBP抑制，本文讨论的系统和方法可以提高HBP治疗功效，而几乎没有附加的成本或系统复杂性。避免对心房活动的跨通道过度感测，以及对FFPW的更好识别，能够实现及时的HBP治疗，以满足患者的需求。另外，对有效起搏抑制性事件的更好的识别可以导致更少的非必要医学干预，例如可能会给这些患者安排、开出或提供的药物、手术或装置治疗。因此，可以实现整个系统成本的节省。

如本文档中所讨论的，可调节的希氏束感测阈值和对FFPW和有效起搏抑制性事件的识别还可以改善心脏起搏系统或装置的功能。可调节的感测阈值扩展了起搏装置或系统的实用性。例如，一个起搏装置可以被配置为起搏心室或起搏希氏束。通过存储具有临床意义的信息，例如用于识别有效抑制性事件或FFPW的感测阈值和/或形态模板，可以实现更有效的装置存储器使用。FFPW的识别可以防止对HBP治疗的不适当抑制，而对起搏抑制性事件的识别可以帮助避免不必要的装置治疗，从而延长电池寿命和植入式装置的使用寿命。另外，可以减小装置尺寸以实现现有的性能指标。

尽管在本文档中专门讨论了希氏束起搏，但这仅是示例性的，并非限制性的。在本发明人的考虑范围内，并且在本文档的范围内，本文所讨论的系统、装置和方法可以应用于刺激其他传导性心脏组织，例如右束支(或簇)或左束支(或簇)、或浦肯野纤维。

该概述是对本申请的一些教导的概述，并且不旨在作为本主题的排他性或详尽的处理。在详细描述和所附权利要求中可以找到关于本主题的更多细节。在阅读和理解以下详细描述并查看形成其一部分的附图之后，本公开的其他方面对于本领域技术人员将是显而易见的，每个附图都不应理解为限制性的。本公开的范围由所附权利要求及其合法等同物限定。

附图说明

在附图的图中通过示例的方式示出了各种实施例。这些实施例是说明性的，并且不意图是本主题的穷举性或排他性实施例。

图1总体上示出了心脏疾病管理系统的示例以及该系统可在其中进行操作的环境的一部分。

图2是示出了希氏束起搏系统的各部分的实施例的框图。

图3总体上示出了用于检测希氏束区域处的心脏事件的心脏事件检测器的示例。

图4A-4B总体上示出了希氏束事件感测以避免FFPW的跨通道过度感测的示例。

图5是总体上示出用于向患者提供HBP的方法的示例的流程图。

图6是总体上示出使用FFPW特征向患者提供HBP的方法的示例的流程图。

具体实施方式

本文公开了用于对心脏传导组织进行起搏的系统、装置和方法。该系统的实施例可以包括：电刺激器，其递送用于刺激希氏束的希氏束起搏(HBP)脉冲；以及心脏事件检测器，其检测心房活动之后的希氏束活动。心脏事件检测器可以使用跨腔室消隐或可调节的希氏束感测阈值来防止对远场心房活动的过度感测和对HBP治疗的不适当抑制。电刺激电路可以基于检测到的希氏束活动的存在或不存在来递送命令模式的HBP。在一些示例中，系统可以将检测到的希氏束活动识别为FFPW或有效抑制性事件，并基于对希氏束活动的识别来递送或抑制HBP治疗。

图1是示出心脏疾病管理系统100的实施例以及系统100可在其中操作的环境的一部分的示意图。心脏疾病管理系统100能够执行一系列活动，包括远程患者监视、疾病状况的诊断以及提供治疗疾病状况和改善患者预后的治疗。在示例中，治疗可以包括希氏束起搏(HBP)。可以在靠近患者的位置(例如，在患者的家中或办公室中)，通过集中式服务器(例如，在医院、诊所或医师办公室中)或通过远程工作站(例如，安全的移动计算装置)来执行这些活动中的一项或多项。

如图1所示，心脏疾病管理系统100可以耦合到患者的心脏102。心脏疾病管理系统100包括院外医疗装置(AMD)和引线系统，其配置为治疗一种或多种心脏疾病，例如心律失常或心力衰竭。AMD可以是皮下地植入患者胸部、腹部或其他部位的可植入装置，皮下监视器或诊断装置，或可穿戴医疗装置，例如基于贴片的装置或智能可穿戴装置或配件等。在图1所示的示例中，AMD包括可植入医疗装置(IMD)104。IMD 104的示例可以包括起搏器、起搏器/除颤器、心脏再同步治疗(CRT)装置、心脏重塑控制治疗装置、神经调节器、药物递送装置、生物治疗装置或诸如心脏监视仪或循环记录器的可植入诊断装置以及其他可植入装置。

引线系统可包括一个或多个经静脉、经皮下或无创放置的引线或导管。每个引线或导管可包括一个或多个电极。引线系统和所关联的电极的布置和使用可以由患者的需求和IMD 104的能力来确定。引线系统上的关联电极可以放置在患者的胸腔或腹部，以感测指示心脏活动的生理信号，或者感测对目标组织的刺激的生理反应。引线系统可以通过手术插入心脏102或放置在心脏102的表面上。与引线系统关联的电极可以设置在右心房(RA)、右心室(RV)、左心房(LA)或左心室(LV)或其他身体部分的目标部位处。刺激能量可以通过这些电极中的一个或多个递送到目标部位。一些电极可以用于感测心脏活动，例如固有的或诱发的心电活动。

在所示的示例中，引线系统可包括引线106，其具有配置为连接至IMD 104的近端108，以及包括一个或多个电极的远端110，所述一个或多个电极被配置为例如以起搏脉冲的形式向希氏束121递送刺激能量。图1以示例而非限制的方式示出了包括尖端电极112A和环形电极112B的两个电极。引线106中可以包括附加的电极，该附加的电极用于感测电活动或递送刺激能量。可以将引线106放置成使得诸如112A-112B的一个或多个电极被定位在希氏束121中或上的远离传导阻滞或缓慢传导的AV结的区域并且在AV隔膜中的室间隔区域，或者被定位在靠近希氏束121的右心房区域。作为心脏102的自然电传导系统的一部分，希氏束121通过左束分支122和右束分支123将电脉冲从AV结120传输到束状分支的顶端。左束分支和右束分支中的每一个通向浦肯野纤维124，浦肯野纤维124向心室提供电传导，从而导致心室收缩。在一些示例中，可以将引线106放置成，使得与引线106相关联的一个或多个电极(诸如112A-112B)被定位在自然传导路径的其他部分处或附近(诸如束分支122或束分支123中的一个、浦肯野纤维124)，或者被定位在除了或替代希氏束121处或附近的区域的其他传导组织。

在示例中，引线106可以是具有用于刺激多个心脏部位的多个电极的单道(singlepass)引线，所述多个电极包括设置在希氏束处或附近的电极(例如，电极112A-112B)和设置在心脏102的RA、RV、LA或LV中的一个或多个中的电极。在一些示例中，除了引线106之外，引线系统可以包括用于放置在不同心脏腔室或部位中的分开的引线，诸如具有用于刺激RA部分或感测RA电活动的一个或多个RA电极的RA引线，具有用于刺激RV部分或感测RV电活动的一个或多个RV电极的RV引线，或者具有用于刺激LV部分或感测LV活动的一个或多个LV电极的LV引线。在各种示例中，心脏疾病管理系统100可以包括一个或多个无引线刺激器/传感器，其不受引线束缚并且与IMD 104进行无线通信。无引线刺激器/传感器可以递送电刺激，感测生理信号，诸如响应于心脏刺激的心电信号，并将感测到的数据传送到IMD 104。

IMD 104可以包括气密密封的壳体116，其容纳电刺激电路、感测电路、控制电路、通信电路和电池中的一个或多个以及其他部件。在示例中，IMD 104包括被配置为生成希氏束起搏(HBP)脉冲以诸如经由引线106和关联的电极112A或112B来刺激希氏束121的希氏束起搏系统118。希氏束起搏系统118可以被编程为递送单极希氏束起搏，其中在电极112A-112B之一(例如，作为阴极)和壳体116(例如，作为阳极)之间施加起搏能量(电流或电压)。替选地，可以将希氏束起搏系统118编程为递送双极希氏束起搏，其中在被定位在希氏束处或附近的两个电极之间(诸如在电极112A和112B之间)施加起搏能量(电流或电压)。在一些示例中，系统用户可以从来自引线系统的一个或多个电极的多个候选电极中选择用于单极或双极希氏束起搏的电极，并且将所述电极编程到希氏束起搏系统118中。在一些示例中，HBP脉冲可以由诸如无引线心脏起搏器(LCP)的无引线装置提供。一个或多个电极可分布在LCP的主体上，并与希氏束区域接触以递送HBP脉冲。

希氏束起搏系统118可以使用与引线系统或生理传感器相关联的一个或多个电极来感测生理信号。生理信号的示例可以包括心电图(ECG)、心内电描记图(EGM)(例如心房EGM、心室EGM或希氏束EGM)、胸廓阻抗信号、心脏阻抗信号、动脉压力信号、肺动脉压力信号、左心房压力信号、RV压力信号、LV冠状动脉压力信号、冠状动脉血液温度信号、血氧饱和度信号、心音信号、心内加速度信号、呼吸信号或身体活动或劳累水平信号等。在示例中，希氏束起搏系统118可以使用一个或多个电极或生理传感器来感测心房活动。心房活动可以表示固有的心房电活动，例如心房起搏事件(AP)或窦性心律期间的心房感测事件(AS)。在示例中，感测到的心房活动可以包括经由定位在左或右心房的心外膜表面内或上的电极(诸如与引线106相关联并且定位在RA中的心房电极111)感测到的心房内EGM。如上所述，可以使用专用心房引线(例如，RA引线或LA引线)上的电极来感测心房内EGM。在另一个示例中，可以从表面ECG检测心房活动。例如，固有心房活动可以由ECG信号上的P波表示，并且可以使用ECG信号上的心房起搏伪像来检测起搏的心房活动。在各种示例中，心房活动可包括指示心房机械收缩的传感器信号。心房机械信号的示例可以包括阻抗信号、心音信号或心脏压力信号等。

希氏束起搏系统118可以感测来自希氏束区域的生理信号，并且从感测到的生理信号中检测希氏束活动。在示例中，生理信号可以包括可以使用电极112A和112B中的一个或多个或者与112A和112B分离的其他感测电极来感测的希氏束EGM。希氏束起搏系统118可以在诸如AS或AP事件之类的心房活动之后的指定的(例如预定的)时间段内检测希氏束活动。检测可以基于希氏束活动的信号强度与希氏束感测阈值之间的比较。检测到的希氏束活动可以表示响应于固有的或起搏的心房去极化的希氏束去极化、响应于希氏束区域处的HBP而诱发的希氏束反应、或远场心室活动(例如在希氏束区域感测到传导R波或室性早搏(PVC))。在某些情况下，检测到的希氏束活动可以表示远场心房活动，例如FFPW。当希氏束感测电极(例如112A和112B或其他专用的希氏束感测电极)非常靠近心房心肌时，会发生远场心房活动。

希氏束起搏系统118可以基于在心房活动之后的时间段内是否存在希氏束活动来递送按需模式的HBP。在示例中，如果在特定时间段内未检测到希氏束活动，则例如经由电极112A和112B递送HBP脉冲。如果在特定时间段内检测到希氏束活动，则抑制HBP脉冲。为了避免或减少诸如由FFPW之类的非抑制性事件的过度感测所引起的不适当的HBP抑制，希氏束起搏系统118可以调节希氏束灵敏度或者应用跨通道消隐期来检测希氏束活动。替代地或附加地，希氏束起搏系统118可以将FFPW与有效抑制性事件区分开，并且仅在存在有效抑制性事件但不存在FFPW的情况下抑制HBP治疗。下面例如参考图2-5来讨论希氏束活动检测和HBP抑制的示例。

IMD 104可以经由通信链路130与外部系统140通信。外部系统140可以包括专用硬件/软件系统(例如编程器)、基于远程服务器的患者管理系统、或者可替代地主要由在标准个人计算机上运行的软件定义的系统。外部系统140可以包括近端外部装置，例如IMD 104附近的编程器装置。临床医生可以经由通信链路130来通过IMD 104管理患者102。这可以包括例如对IMD 104进行编程以感测生理信号，分析生理信号以检测诸如心力衰竭的医学状况，评估治疗功效，执行自诊断测试，或者启动或调整诸如HBP的治疗。另外，外部系统140可以经由通信链路130接收来自IMD 104的装置数据。装置数据的示例可以包括从患者102收集的实时的或存储的生理信号，对递送给患者102的治疗的生理反应，或IMD 104的装置操作状态(例如，电池状态和引线阻抗)。通信链路130可以是感测遥测链路、电容遥测链路或射频(RF)遥测链路，或基于例如“强”蓝牙或IEEE 802.11无线保真度“WiFi”接口标准的无线遥测。患者数据源接口的其他配置和组合是可能的。

外部系统140可以监视患者状况和IMD 104的功能。在各种实施例中，外部系统140可以包括用户接口，以向用户显示接收到的信息，并接收用于IMD104的操作控制的用户输入。在示例中，外部系统140可以允许用户控制希氏束活动检测和识别，并对IMD 104进行编程，诸如配置递送HBP的起搏矢量(例如，指定阳极和阴极)，或者配置感测生理信号的感测矢量。

外部系统140可以包括位于距IMD 104相对远的位置并且经由电信网络与近端外部装置通信的远程装置。远程装置可以评估收集的患者数据并提供警报通知以及其他可能的功能。在示例中，远程装置可以包括充当用于对收集的患者数据进行存储和分析的中央枢纽的中央服务器。服务器可以被配置为单个、多个或分布式计算和处理系统。该服务器可以包括警报分析电路，以评估收集的患者数据来确定是否满足特定警报条件。对警报条件的满足可以触发警报通知的生成。在一些示例中，替代地或附加地，警报条件可以由IMD104评估。举例来说，警报通知可以包括网页更新、电话或寻呼机呼叫、电子邮件、SMS、文本或“即时”消息，以及给患者的消息和给紧急服务和临床医生的同时直接通知。其他警报通知也是可能的。在各种示例中，远程装置可以另外包括一个或多个本地配置的客户端或通过电信网络安全地连接到服务器的远程客户端。客户端的示例可以包括个人台式机、笔记本计算机、移动装置或其他计算装置。系统用户(例如临床医生或其他合格的医学专家)可以使用客户端安全地访问汇编在服务器数据库中的已存储的患者数据，并选择患者和警报并确定其优先级以进行医疗保健设置。

外部系统140可以向系统用户(诸如患者或临床医生)输出检测到的医学事件或治疗功效信息(例如，HBP递送或HBP抑制)，或者处理包括例如能够在微处理器中运行的计算机程序的实例。在示例中，该过程可以包括自动生成用于发起或滴定(titrating)医学治疗或电刺激治疗的推荐。在示例中，外部装置120或远程装置124可包括用于显示生理信号、刺激参数、希氏束活动检测和识别信息(例如，希氏束感测阈值和希氏束活动被识别为有效性抑制事件或FFPW)以及其他中间分析和计算的相应显示单元。也可能会生成警报、警告、紧急呼叫或其他形式的预警，以通知检测到的医疗事件。

可以使用硬件、软件、固件或其组合来实现IMD 104或外部系统140的部分。IMD104或外部系统140的部分可以使用专用电路来实现，该专用电路可以被构造或配置为执行一个或多个特定功能，或者可以使用可被编程为或以其他方式配置为执行一个或多个特定功能的通用电路来实现。这样的通用电路可以包括微处理器或其一部分、微控制器或其一部分、或者可编程逻辑电路、存储器电路、网络接口以及用于互连这些组件的各种组件。例如，“比较器”尤其可以包括电子电路比较器，其可以被构造为执行两个信号之间的比较的特定功能，或者该比较器可以被实现为通用电路的一部分，该通用电路可以由代码驱动，该代码指示通用电路的一部分来执行两个信号之间的比较。

图2是示出了希氏束起搏系统200的各部分的实施例的框图。希氏束起搏系统200代表了希氏束起搏系统118的实施例，并且可以包括电刺激电路210、心脏事件检测器220、控制电路230和用户接口240中的一个或多个。

电刺激电路210可以被配置为生成刺激能量，该刺激能量例如经由一个或多个引线和相关联的电极而递送到心脏102。电刺激电路210可以被配置为生成希氏束起搏(HBP)脉冲，该希氏束起搏脉冲例如经由引线106和电极112A-112B中的一个或多个而递送到希氏束处或附近的目标起搏部位。目标部位可包括靠近希氏束的室间隔区域或右心房区域、或其他传导组织(例如右或左束支或簇、或浦肯野纤维)。在示例中，可以在多个心动周期递送HBP脉冲，使得在多个心动周期中的每个心动周期内递送至少一个脉冲。在各种示例中，电刺激电路210可以另外生成用于刺激非心脏组织的电刺激，所述非心脏组织例如神经组织、肌肉组织或其他可激发的组织。

电刺激电路210可以根据诸如由控制电路230提供的一个或多个刺激参数来生成HBP脉冲。刺激参数的示例可以包括关于刺激部位、刺激强度、刺激模式或刺激定时等其他参数的信息。刺激部位包括以下信息：起搏部位、起搏矢量配置(例如，阳极电极和阴极电极)、单极起搏或双极起搏、心脏再同步治疗(CRT)、BiV起搏或仅同步左心室(LV)起搏、心脏腔室(例如左心室)的仅一个部位的单部位起搏、相同心动周期内心脏腔室的两个或更多个部位的多部位起搏(MSP)等。刺激强度参数确定向起搏部位递送的能量的量，并且可以包括脉冲幅度、脉冲宽度、脉冲频率、脉冲波形、占空比或刺激持续时间。

刺激模式包括例如但不限于心房-希氏束(AH)起搏模式、希氏束-心室(HV)起搏模式或心房-希氏束-心室(AHV)起搏模式。在AH起搏模式下，仅当固有心房激发(AS)或心房起搏(AP)无法使AV结和希氏束产生可传播的去极化时，才可以递送HBP脉冲。AH起搏模式会适合患有不同程度的心脏传导阻滞或病态窦房结综合征的患者。HV起搏模式涉及希氏束和心室的顺序起搏。可以以按需模式提供心室起搏，使得仅当希氏束起搏未能产生心室的可传播的去极化时才递送心室起搏脉冲。HV起搏模式可适用于持续性或慢性心房纤颤的患者，或经房室结消融治疗以减慢和调节心律的患者。AHV起搏模式涉及顺序的心房、希氏束和心室起搏。希氏束起搏或心室起搏中的一个或多个可以按需模式来递送。AHV起搏模式可适用于患有心脏不同步并接受了心脏再同步治疗的患者，患有左束支传导阻滞的心力衰竭、右心室起搏引起的心力衰竭、长PR间隔并伴有血流动力学损害或常规双腔室起搏产生的起搏器诱发的心肌病的患者。

刺激定时参数确定起搏脉冲的定时和顺序。例如，在按需AH起搏模式下，相对于AS或AP事件对HBP脉冲进行定时。AH定时表示在心动周期内从固有AS事件或AP事件到HBP脉冲递送的延迟期。在按需HV起搏模式下，心室起搏脉冲相对于希氏束起搏事件定时。HV定时表示在心动周期内从希氏束事件(例如，HBP脉冲)到心室起搏脉冲的递送的延迟期。在示例中，如果HBP脉冲未能引起心室去极化，则可以在HV定时结束时递送备用心室起搏。刺激定时参数可以另外包括与CRT或MSP治疗相关联的参数，例如表示从AS或AP事件到心室起搏的延迟期的心房-心室延迟(AVD)，表示左和右心室处的心室起搏之间时间延迟的RV-LV心室间起搏延迟(VVD)，或表示心室的多个部位处的起搏之间的时间延迟的心室内起搏延迟。

电刺激电路210可以被配置为在部位处提供选择性起搏，其中仅目标组织被直接激发，而对其他非目标组织不产生实质性非预期的和非期望的激发。如果起搏直接引起目标组织的预期激发以及其他非目标组织的非预期激发，则产生非选择性起搏。在HBP的情况下，选择性HBP仅引起希氏束的激发(去极化)，而不引起与希氏束相邻的希氏束旁心肌的直接激发。非选择性HBP直接引起希氏束和希氏束旁心肌两者的激发。如果HBP脉冲仅引起对希氏束旁心肌或其他非预期心脏组织的激发，而对希氏束纤维没有直接激发，则产生希氏束旁起搏。如果HBP没有诱导组织激发(例如，既没有希氏束旁心肌捕获也没有希氏束捕获)，则产生捕获丢失(LOC)。

电刺激电路210能够生成备用起搏脉冲，用于递送至心脏以激发心肌并防止心搏停止。备用起搏脉冲可以在产生捕获丢失时或者在产生希氏束旁捕获时递送。备用起搏可以通过具有设置在诸如右心室的心室中或上的关联电极的引线而被递送到目标心室部位。附加地或可替代地，备用起搏可以通过具有关联电极的相同希氏束起搏引线而被递送到希氏束，诸如用于递送HBP脉冲的部位。在示例中，备用起搏可以包括具有比常规起搏脉冲更高的起搏能量的高输出起搏(HOP)脉冲。HOP脉冲可以是双相或多相波形。在示例中，HOP脉冲可以具有5-8伏的峰-峰电压幅度，以及50-70毫秒(msec)的脉冲持续时间。随着更高量的能量递送到心肌，HOP脉冲可以增加心肌的收缩性并改善收缩功能。但是，长期HOP起搏可能会使心脏负荷过重，并且对某些心力衰竭患者有潜在的危害。根据一些示例，HOP脉冲可以间歇地递送，使得常规起搏脉冲在HOP脉冲之间的3-5个心动周期中进行递送。在示例中，除了希氏束旁捕获丢失的指示之外，当一个或多个生理传感器感测到心脏血流动力学的恶化时，也可以递送HOP脉冲。Arcot-Krishnamurthy等人的题为“CLOSED-LOOP CONTROL OFINTERMITTENT EXCITATORY CARDIAC STIMULATION FOR THERAPEUTIC EFFECT”的美国专利号8,588,907涉及高输出起搏，其是激发性的并具有增强心肌收缩性的足够能量，该专利的全部内容通过引用而合并于此。

心脏事件检测器220可以耦合到一个或多个电极或生理传感器，以感测在希氏束区域的生理信号。感测到的信号的示例可以包括心电图(ECG)、心脏的一部分的电描记图(EGM)(例如心房EGM)、心室EGM、或诱发的希氏束电位、阻抗信号、心音信号或压力信号、以及其他生理或血流动力学信号。生理信号可以表示在希氏束区域处对正常窦性心律(AS)期间的固有心房激发或心房起搏的心脏反应，或者对HBP的递送而诱发的发应。生理信号还可以表示远场心室活动，例如在希氏束区域感测到的传导性R波或室性早搏(PVC)，或远场心房活动，例如FFPW。

感测电路220可以包括灵敏度调节器电路221和跨通道消隐电路222中的一个或多个，它们中的每一个都可以防止或减少在希氏束感测通道处对FFPW的跨通道过度感测，从而减小不适当触发HBP抑制的机会。灵敏度调节器电路221可以调节灵敏度水平，例如事件感测阈值。希氏束活动检测器225可使用调节后的灵敏度水平从感测到的生理信号中检测希氏束活动。在示例中，灵敏度调节器电路221可以使用反馈机制来调节灵敏度水平，例如基于希氏束活动检测器225先前检测到的希氏束活动的特征。如以下参考图3所讨论的，希氏束活动检测器225可以将检测到的希氏束活动识别为有效抑制性事件或FFPW。为了防止FFPW的过度感测，灵敏度调节器电路221可以基于有效抑制性事件的信号强度(例如，幅度)和/或FFPW的信号强度(例如，幅度)来调节灵敏度水平。在示例中，灵敏度调节器电路221可以将事件检测阈值提高到大于FFPW的幅度或代表性FFPW幅度(例如多个FFPW的幅度的集中趋势)。下面例如参考图4A-4B讨论使用可调节的灵敏度来避免FFPW的希氏束感测的示例。

在各种示例中，灵敏度调节器电路221可以通过从多个预定的不同灵敏度水平中选择灵敏度水平来调节灵敏度。每个灵敏度水平对应于一个感测模式。在示例中，心脏事件检测器220可以选择性地在第一或第二感测模式下操作以检测心脏事件。第一感测模式和第二感测模式可以具有不同的灵敏度水平、感测电极配置(例如，感测矢量)或其他感测参数。与第一感测模式相比，第二感测模式可以具有更低的灵敏度，诸如更高的检测阈值。因为在一些患者中，在希氏束感测通道感测到的FFPW可能具有明显的幅度，所以心脏事件检测器220可以使用第二感测模式来感测希氏束电信号，并使用第一感测模式来感测心室电信号。不太灵敏的第二感测模式可以帮助防止FFPW的过度感测，从而避免不适当地抑制HBP。在示例中，第二感测模式对应于具有预定的固定阈值的检测阈值，例如在一个示例中约为10毫伏。可替代地，如上所述，可以基于先前检测到的FFPW来确定第二感测模式的检测阈值。在一些示例中，第一感测模式包括时变感测阈值(例如，感测阈值随时间衰减)，并且第二感测模式包括时不变感测阈值。在检测心脏事件方面，时不变感测阈值可能不如时变感测阈值灵敏。

心脏事件检测器220可以例如响应于触发事件而在第一感测模式和第二感测模式之间自动切换。在示例中，心脏事件检测器220可以响应于HBP的指示而切换到第二感测模式(具有更高的灵敏度)。举例来说，HBP的指示可以包括在希氏束区域放置感测电极的指示。在另一个示例中，心脏事件检测器220可以响应于HBP脉冲的递送而切换到第二感测模式。在又一个示例中，第一感测模式和第二感测模式之间的切换可以由用户命令触发。

跨通道消隐电路222可以对希氏束感测通道应用消隐期，使得在消隐期期间将临时抑制心脏事件检测器220从希氏束区域感测生理信号(例如，EGM)。消隐期通常被设计为避免来自某些固有的或人工生成的(例如，起搏的)信号伪像的推断。特别地，建立跨通道消隐电路222以促进对表示有效抑制性事件(响应于AS或AP的希氏束去极化、或远场心室去极化或PVC等)的希氏束活动的适当感测，并防止对FFPW的过度感测。

跨通道消隐(以下称为心房后希氏束通道消隐(PAHB))可以由AS或AP事件启动。心脏事件检测器220可以例如通过使用引线106上的电极111或与心房引线相关联的心房电极来感测AS或AP事件。可替选地，心房激发信号可以指示心房机械活动，其可以使用生理传感器来感测。PAHB具有长度足以覆盖FFPW的持续时间。在示例中，PAHB可以具有固定的持续时间，例如大约50-70毫秒。可替选地，可以基于从患者电生理数据中收集的患者FFPW定时信息来确定PAHB持续时间，所述患者FFPW定时信息诸如在心房处感测到的AS或AP事件与在希氏束区域处感测到的相应FFPW之间的时间间隔。在一些示例中，可以进一步使用有效抑制性事件的定时信息(诸如AS或AP事件与有效抑制性事件之间的时间间隔)来确定PAHB持续时间。例如，由于希氏束感测电极比右心室更靠近右心房，因此FFPW会在时间上先于远场心室去极化。FFPW还会在时间上先于响应于AS或AP的传导性希氏束去极化。跨通道消隐电路222可以应用具有在FFPW和有效抑制性事件之间的时间内结束的持续时间的PAHB。这样的PAHB时段是有利的，因为它提供了更大的可能性来不仅避免对FFPW的跨通道过度感测，而且避免对有效抑制性事件的欠感测。

在一些示例中，作为固定PAHB持续时间的替代，可以设置智能消隐。智能消隐结合了PAHB(其持续时间可以比固定的PAHB时段更短)和希氏束灵敏度的自动调节(例如感测阈值)。可以根据触发消隐的AS或AP事件应用不同的PAHB持续时间。例如，第一PAHB持续时间可以由AS事件启动，并且比第一PAHB持续时间长的第二PAHB持续时间可以由AP事件启动。在示例中，第一持续时间约为15-20毫秒，而第二持续时间约为35-40毫秒。在PAHB时段之后的可调节希氏束感测阈值可以减少对有效抑制性事件的欠感测的可能性，从而当检测到有效抑制性事件时可以适当地抑制HBP。使用PAHB的希氏束感测的示例在下面讨论，例如参考图4B。

希氏束活动检测器225可以从感测到的生理信号中检测希氏束活动。希氏束活动的检测可以在AS或AP事件之后的时间段内，下文中被称为心房-希氏束(AH)窗口。AH窗口可以是可编程的。在示例中，可以将AH窗口编程为比在心动周期内感测到的P波到R波(PR)间期或编程的心房到心室(AV)延迟短大约50毫秒。在另一个示例中，可以基于固有AH间期来确定AH窗口，使得可以将AH窗口编程为比固有AH间期稍长(例如，比固有AH间期长大约1-30毫秒)。在按需模式的HBP中，如果在AH窗口内未检测到希氏束活动，则可以递送HBP脉冲，或者如果在AH窗口内检测到希氏束活动，则可以抑制HBP脉冲。

希氏束活动检测器225耦合到灵敏度调节器电路221和跨通道消隐电路222。可调节希氏束灵敏度和/或跨通道消隐可以防止或减少在AH窗口内感测FFPW的机会，从而检测到的希氏束活动更可能是有效抑制性事件，例如传导的希氏束反应、远场传导的R波、或室性早搏。在一些示例中，希氏束活动检测器225可以使用检测到的希氏束活动的定时或形态将检测到的希氏束活动确认为有效抑制性事件或FFPW。下面参考图3讨论希氏束活动识别的示例。

在一些示例中，可以在两个装置之间分布式地实现希氏束起搏系统200的部分。在示例中，第一装置可以包括电刺激电路210和刺激递送系统(例如用于递送HBP脉冲的引线和关联电极)，并且第二装置可以包括心脏事件检测器220和控制电路230的至少一部分。第二装置的心脏事件检测器220可以被配置为除其他信号外还感测对HBP脉冲的远场心室反应。在示例中，第一装置和第二装置都是可植入装置。在另一示例中，第一装置或第二装置中的至少一个是不可植入的可穿戴装置。

控制电路230可以耦合到希氏束活动检测器225，并且被配置为基于在AH窗口内是否存在希氏束活动，或者另外基于对由希氏束活动检测器225提供的检测到的希氏束活动的识别，来控制HBP脉冲的递送。控制电路230可以被实现为心脏疾病管理系统100中的微处理器电路的一部分。微处理器电路可以是专用处理器，例如数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)、微处理器或用于处理包括心音的信息的其他类型的处理器。备选地，微处理器电路可以是通用处理器，其可以接收并运行用于执行本文描述的功能、方法或技术的指令。

如图2所示，控制电路230可以包括电路组，该电路组包括起搏抑制电路232和起搏编程器电路234。这些电路单独地或组合地执行本文描述的功能、方法或技术。在示例中，电路组的硬件可以被不可变地设计为执行特定的操作(例如，硬连线)。在示例中，电路组的硬件可以包括可变地连接的物理组件(例如，执行单元、晶体管、简单电路等)，其包括物理地修改(例如，磁性、电学、可移动地放置不变质量的粒子等)的计算机可读介质以对特定操作的指令进行编码。在连接物理组件时，硬件组成部分的基础电气性质被改变，例如从绝缘体变为导体，反之亦然。指令使嵌入式硬件(例如，执行单元或加载机构)能够通过可变连接在硬件中创建电路组的成员，以在操作时执行特定操作的一部分。因此，当装置工作时，计算机可读介质通信地耦合到电路组成员的其他组件。在示例中，任何物理组件可以在一个以上电路组的一个以上成员中使用。例如，在操作中，执行单元可以在一个时间点被用在第一电路组的第一电路中，并且可以在不同时间被第一电路组的第二电路重新使用或者被第二电路组中的第三电路重新使用。

如果在AH窗口内检测到希氏束活动，或者如果检测到的希氏束活动被进一步识别为有效抑制性事件而不是FFPW，则起搏抑制电路232可以生成抑制信号以抑制HBP治疗。根据抑制信号，电刺激电路210在AH窗口期满时抑制HBP。如果在AH窗口内未检测到希氏束活动，或者如果检测到希氏束活动但是检测到的希氏束活动被识别为FFPW，则不生成生抑制信号；并且电刺激电路210可以在AH窗口期满时递送HBP。

起搏编程器电路234可以包括参数调节器电路，以确定或更新刺激参数值。刺激参数可以由用户经由用户接口240手动更新。另外地或替代地，可以例如基于一个或多个HBP阈值自动地更新刺激参数。HBP阈值可能会由于患者的病理生理变化、药物治疗或引线迁移或移位而随时间变化。起搏编程器电路234可以包括HBP阈值测试电路以更新HBP阈值，并且参数调节器电路可以相应地调节刺激强度以维持期望的捕获状态。Shuros等人的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR RECOGNIZING HIS-BUNDLE CAPTURE TYPE AND PROVIDINGHIS-BUNDLE PACING”的美国专利申请号62/595,535涉及希氏束捕获验证和HBP阈值测试，其全部内容通过引用合并于此。起搏编程器电路234可以另外确定或调节其他参数，例如刺激部位或刺激定时(例如，AH窗口)以改善HBP治疗。

用户接口240可以包括输入单元和输出单元。在示例中，可以在外部系统140中实现用户接口240的至少一部分。输入单元可以接收用户输入，例如用于生理事件感测的参数值和刺激参数的用户编程。输入单元可以包括输入装置、例如键盘、屏幕键盘、鼠标、轨迹球、触摸板、触摸屏或其他指向或导航装置。输出单元可以包括被配置为对希氏束活动的检测、FFPW或有效抑制性事件的识别、和HBP的递送或抑制生成人类可察觉的通知。输出电路可以耦合到显示器，以显示所接收的生理信号，包括对心房EGM、希氏束EGM、心室EGM、表面心电图或其他传感器信号中的一个或多个的描迹。显示器还可以显示诸如固有去极化、起搏事件(诸如HBP脉冲)的事件感测信息，以及关于感测到信号的每一个的定时信息。事件感测信息可以与信号描迹重叠，或可以显示在单独的标记通道中。刺激参数以及中间测量结果或计算也可以进行显示。输出电路230可以耦合到打印机，以用于打印关于事件检测和治疗滴定协议的信息的硬拷贝。信息能够以表格、图表、框图或任何其他类型的文本、表格或图形表示格式来呈现。输出信息的呈现可以包括音频或其他媒体格式。在示例中，输出单元可以生成警报、警示、紧急呼叫或其他形式的警告，以向系统用户通知HBP递送或抑制。在示例中，当递送备用起搏时，输出单元可以生成警告。在另一示例中，频繁的备用起搏递送可以触发输出单元生成警告并提示用户(例如，临床医生)对起搏系统进行重新编程。

图3总体上示出了用于检测希氏束区域处的心脏事件的心脏事件检测器320的示例，其可以是如图2所示的希氏束起搏系统200的心脏事件检测器220的实施例。除了如上所述的用于减少FFPW的过度感测的灵敏度调节器电路221和跨通道消隐电路222之外，心脏事件检测器320可以包括希氏束活动检测器325以进一步确认检测到的希氏束活动是有效抑制性事件。

希氏束活动检测器325可以包括希氏束活动识别器电路326，其被配置为将在AH窗口期间检测到的希氏束活动识别为有效抑制性事件或FFPW。该识别可以基于检测到的希氏束活动的定时，例如心房活动和检测到的希氏束活动之间的心房到希氏束间期(AHI)。在示例中，希氏束活动识别器电路326将AHI与阈值进行比较，并且如果AHI超过阈值，则将该活动识别为抑制性事件，或者如果AHI降至阈值以下，则将该活动识别为FFPW。在示例中，AHI阈值是大约50毫秒。附加地或替代地，希氏束活动识别器电路326可以使用检测到的希氏束活动的形态来识别希氏束活动。在示例中，可以创建形态模板并将其存储在用于各种心脏事件的存储装置中，例如远场R波模板、PVC模板、传导的希氏束反应模板或FFPW模板。每个形态学模板可以包括从相应的心脏事件信号形态提取或以其他方式测量的特征集合。希氏束活动识别器电路326可以将检测到的希氏束活动的形态与一个或多个心脏事件的形态模板进行比较，并基于希氏束活动形态与形态模板之间的相似性度量对希氏束活动进行分类。在示例中，希氏束活动识别器电路326计算希氏束活动形态与FFPW模板之间的相似性度量，并且如果所计算的相似性度量低于阈值，则将检测到的希氏束活动识别为FFPW，或者如果所计算的相似性度量超过阈值，则将检测到的希氏束活动识别为有效抑制性事件。在各种示例中，希氏束活动识别器电路326可以附加地或替代地对检测到的希氏束活动进行频率或频谱分析、信号变换(例如小波变换)或其他时频分析，并且基于频率或频谱分量或者从转换后的信号或时频表示中提取的特征等来识别FFPW或有效抑制性事件。

控制电路230可以基于对希氏束活动的识别来控制HBP的递送。例如，如果将希氏束活动识别为有效抑制性事件，则起搏抑制电路232可以生成用于电刺激电路抑制HBP的抑制信号。如果识别出FFPW，则不生成任何抑制信号，并且在AH窗口期满时，电刺激电路可以递送HBP。

所识别的FFPW的信息可以用于更新希氏束灵敏度或跨通道消隐(例如，PAHB时段)中的一个或多个。如果希氏束活动识别器电路326持续检测并识别FFPW，例如3-5个连续FFPW或针对10个AS或AP事件的至少8个FFPW，则可以启动希氏束灵敏度或跨通道消隐的更新。如图3所示，灵敏度调节器电路221可以基于识别出的FFPW的信号强度(例如，幅度)来调节希氏束灵敏度，例如希氏束感测阈值。在示例中，灵敏度调节器电路221可以将希氏束感测阈值增加到例如所识别的FFPW的幅度的集中趋势加上特定余量的水平，或者切换到灵敏度较低的感测模式。附加地或替代地，跨通道消隐电路222可以基于所识别的FFPW的定时来增加PAHB时段。在示例中，跨通道消隐电路222可以将PAHB时段增加到例如AS或AP事件与FFPW之间的时间间隔的集中趋势加上特定余量的水平。

希氏束活动检测器325可以包括能够检测心脏心律失常的心律失常检测器电路327。心律失常的示例包括PAC、心房纤颤、心房扑动、PVC、室性心动过速或心室纤颤等。在示例中，在存在检测到的心律失常的情况下，控制电路230可以抑制HBP。在一些示例中，检测到的心律失常可用于调整希氏束灵敏度或跨通道消隐。例如，在存在房性或室性快速性心律失常的情况下，灵敏度调节器电路221可以暂时增大灵敏度水平，或者暂停较不灵敏的第二感测模式并恢复到较灵敏的第一感测模式来感测心脏活动。切换到较高灵敏度可以有助于检测心律失常，并防止血流动力学不稳定和可能危及生命的事件。另外，在诸如心房纤颤或心房扑动的心律失常事件期间，心房活动强度(例如，信号幅度)可能较弱，使得FFPW不太可能在希氏束通道中被过度感测。类似地，在存在房性或室性快速性心律失常的情况下，跨通道消隐电路222可以暂时减小PAHB时段，以促进在希氏束区域的心律失常检测。心律失常检测器电路327可以进一步检测所检测到的心律失常发作的终止。响应于心律失常的终止，灵敏度调节器电路221可以降低灵敏度水平，或者切换回不太灵敏的第二感测模式。跨通道消隐电路222可以类似地在心律失常终止时延长PAHB时段。

图4A-4B总体上示出了调节希氏束感测阈值以避免FFPW的跨通道过度感测的示例。如上所述，在一些患者中，FFPW(诸如从希氏束区域检测到传导性R波)可能具有与有效抑制性事件相当的大幅度或者比有效抑制性事件更大的幅度。希氏束的检测可能会触发不适当的HBP抑制，这对间歇性心脏传导阻滞的患者会是有害的。图4A示出了诸如由灵敏度调节器电路221提供的可调节灵敏度，以避免或减少FFPW的跨通道过度感测。ECG信号410、心房EGM 420和希氏束EGM 430可以由来自患者的各个感测电路同时记录并记录。可以使用表面电极或与可植入或可穿戴装置相关联的电极来感测ECG信号410。可以使用电极111感测心房EGM 420。希氏束EGM 430可以使用电极112A-112B。

如图4A中的信号段中所示，在心房起搏(AP)421之后，使用可调节的感测阈值从希氏束通道420监视和检测电活动。然后发生固有的心房感测(AS)事件422。大约在相同时间，FFPW 432出现在希氏束感测通道上，这可能是由于希氏束感测电极非常靠近心房。如果使用低感测阈值451(对应于较灵敏模式)来感测希氏束活动，则FFPW 432将超过感测阈值451，并被希氏束活动检测器225或325检测到。希氏束通道中FFPW 432的这种过度感测会不适当地抑制HBP的递送。为了防止FFPW过度感测，灵敏度调节器电路221可以使用较低的希氏束灵敏度，例如高于阈值451的感测阈值452。阈值452可以被编程为高于FFPW幅度的水平，以避免FFPW的过度感测和HBP抑制。

在FFPW 432之后的远场R波433的幅度小于FFPW 432的幅度。作为有效抑制性事件的远场R波433下降到阈值452以下；并因此将是欠感测的。这可以使用AH窗口460来缓解，该AH窗口460在AS事件421处开始并且具有比PR间期稍短的预定持续时间。在AH窗口460内以阈值452执行希氏束感测，并且在AH窗口外以阈值451执行希氏束感测。因为远场R波433落在AH窗口460之外，所以可以使用较低的阈值451对其进行检测，从而可以响应于对远场R波433的检测来适当地抑制HBP。

图4B示出了另一种方法，该方法使用诸如跨通道消隐电路222所提供的心房后希氏束消隐(PAHB)时段来避免或减少希氏束感测通道中的FFPW的跨通道过度感测。在图4B中还示出了与图4A所示相同的信号段。AP事件421启动PAHB时段471，在此期间没有感测到希氏束活动。在PAHB时段421期满后，立即使用检测阈值472检测希氏束活动。感测阈值472可以是可调节的。在示例中，感测阈值472可以是随时间变化的阈值，其随时间减小，如图4B所示。可替代地，感测阈值472可以是固定阈值。随后，下一个AS事件422启动另一个PAHB时段473，在此期间，事件感测在希氏束通道处被阻止。AS后PAHB时段473可以与AP后PAHB时段471相同。或者，AS后PAHB时段473可以比AP后PAHB时段更短。当FFPW 432落在PAHB时段473内时，即使它具有大幅度也不会被检测到。因此，可以避免在FFPW时抑制HBP。

在PAHB时段473期满之后，可以立即应用感测阈值474以检测希氏束活动。感测阈值474可以具有固定的灵敏度，或者是随时间变化的，诸如在图4B中示出的随时间衰减。随后的远场R波433超过感测阈值474，并且可以被正确地检测。在远场R波433时适当地抑制HBP。

图5是流程图，其总体上示出了用于使用医疗系统向患者提供希氏束起搏的方法500的示例。方法500可以在诸如可植入或可穿戴医疗装置的院外医疗装置中或在远程患者管理系统中实施和执行。在示例中，方法500可以在IMD104、外部系统140中的一个或多个装置或希氏束起搏系统200中实现并由其执行。

方法500开始于510，在510处可以例如通过使用心脏事件检测器220从患者心脏感测心房活动。心房活动可以表示固有的心房电活动，例如心房起搏事件(AP)或窦性心律期间的心房感测事件(AS)。心房活动可以包括心房电活动(例如，通过定位在左或右心房的心外膜表面内或上的电极感测到的心房EGM、或者ECG信号上的P波)，或诸如使用阻抗传感器、心音传感器或心脏压力传感器等感测到的心房机械活动。

在520，可以例如通过使用希氏束活动检测器225从希氏束区域检测是否存在希氏束活动。可以从希氏束区域感测生理信号。在示例中，生理信号可包括使用电极112A和112B中的一个或多个感测的希氏束EGM。生理信号可以表示在希氏束区域对心房激发(例如AS或AP事件)的心脏反应、对在希氏束区域递送的HBP脉冲的诱发反应、远场心室活动或远场心房活动(例如远场P波(FFPW))。当希氏束感测电极非常靠近心房心肌时，可能会发生FFPW。在某些情况下，FFPW在希氏束感测通道中可能具有较大的幅度。检测FFPW可能会导致对HBP治疗的不适当地抑制，这对间歇性心脏传导阻滞患者会是有害的。

可以在感测到的心房活动(例如，AS或AP事件)之后的指定时间段或AH窗口内检测希氏束活动。可以将AH窗口编程为比心动周期内感测到的P波到R波(PR)间期或编程的心房到心室(AV)延迟短大约50毫秒。在另一个示例中，可以基于固有AH间期来确定AH窗口，使得可以将AH窗口编程为比固有AH间期稍长(例如，比固有AH间期长大约1-30毫秒)。

可以使用希氏束活动的信号强度和希氏束感测阈值的比较，在AH窗口内检测希氏束活动。如果信号强度超过希氏束感测阈值，则认为存在希氏束活动；如果信号强度低于希氏束感测阈值，则认为希氏束活动不存在。为了防止或减少希氏束通道中FFPW的过度感测和对HBP治疗的不适当抑制，可以使用可调节的希氏束灵敏度或跨通道消隐。可调节的希氏束灵敏度允许在不同的感测模式下感测希氏束活动，每个感测模式都有各自的并且不同的灵敏度水平。在示例中，如果指示了HBP，则可以使用灵敏度较低的感测模式来帮助防止FFPW的过度感测，例如通过使用灵敏度调节器电路221。较不灵敏的感测模式可以对应于具有预定的固定阈值的检测阈值，在一个示例中该阈值例如为大约10毫伏。在一些示例中，可以基于先前检测到的FFPW来确定与较不灵敏的感测模式相对应的检测阈值，如下面参考图6所讨论的。在一些示例中，较不灵敏的感测模式可以包括时不变感测阈值。与时变感测阈值(例如，感测阈值随时间衰减)相比，时不变感测阈值可以不那么灵敏，从而可以避免或减少FFPW的过度感测。

附加地或可替代地，跨通道消隐时段可被用于临时抑制在跨通道消隐时段期间的心脏感测，诸如通过使用跨通道消隐电路222。心房后希氏束通道消隐(PAHB)时段可以由AS或AP事件启动。PAHB时段可以是可编程的。在示例中，PAHB时段具有固定的持续时间，例如大约50-70毫秒。在另一个示例中，可以基于患者FFPW定时信息来确定PAHB时段，如下面参考图6所讨论的。在一些示例中，可以根据触发消隐的AS或AP事件来应用不同的PAHB时段。例如，第一PAHB时段可以由AS事件启动，并且比第一PAHB持续时间更长的第二PAHB时段可以由AP事件启动。在一些示例中，可以使用智能PAHB，包括其后是自动可调节的希氏束感测阈值的PAHB，智能PAHB可以减少有效抑制性事件的欠感测的可能性，从而当检测到有效抑制性事件时可以适当地抑制HBP。

在530，如果在AH窗口内检测到希氏束活动，则在550抑制HBP治疗。如果在AH窗口内未检测到希氏束活动，则在540，例如在AH窗口期满时，将HBP治疗递送至目标部位。目标部位可以包括在希氏束121处或附近的区域，例如在传导阻滞或缓慢传导的AV结的远端并且在AV隔膜中的区域、室间隔区域、或在希氏束121附近的右心房区域。可以由电刺激电路210根据编程的刺激参数来生成HBP脉冲。刺激参数的示例可以包括刺激部位、刺激模式、刺激定时或刺激强度以及其他参数。刺激强度参数确定递送到起搏部位的能量的量，并且可以包括脉冲幅度、脉冲宽度、脉冲频率、脉冲波形、占空比或刺激持续时间。在示例中，可以用诸如脉冲幅度的不同刺激强度值来编程HBP脉冲。在示例中，可以在多个心动周期中递送HBP脉冲，使得在多个心动周期的每一个内递送至少一个脉冲。

图6是流程图，其总体上示出了用于使用FFPW特征向患者提供希氏束起搏的方法600。方法600表示方法500的变型，并且可以在IMD 104或希氏束起搏系统200中实现并由其执行。

方法600包括在510感测心房活动的步骤和在520检测在AH窗口内是否存在希氏束的步骤，类似于上面讨论的方法500。如果在530处确定存在希氏束活动，则检测到的希氏束活动可以被识别为有效抑制性事件或FFPW，例如通过使用希氏束活动识别器电路326。该识别可以基于检测到的希氏束活动的定时、形态、或频率或频谱分量，如以上参考图3所讨论的。如果感测到的希氏束活动被识别为有效抑制性事件，例如传导的希氏束反应、远场传导的R波或室性早搏，则可以在650抑制HBP治疗。如果感测到的希氏束活动被识别为FFPW，则可以在540递送HBP治疗。

在660，可使用识别的FFPW来调节一个或多个希氏束感测参数，诸如以更新希氏束灵敏度或跨通道消隐(例如PAHB时段)中的一个或多个。在示例中，可以基于所识别的FFPW的信号强度(例如，幅度)来调节诸如希氏束感测阈值的希氏束灵敏度。例如，希氏束感测阈值可以增加到近似于所识别的FFPW的幅度的集中趋势加上特定余量的水平。在另一个示例中，可以基于所识别的FFPW的定时来调节PAHB时段。例如，PAHB时段可以增加到AS或AP事件与FFPW之间的时间间隔的集中趋势加上特定余量的水平。因为在某些情况下，FFPW可能会在时间上先于有效抑制性事件，所以PAHB时段可以被确定成使得消隐时段在FFPW之后但在有效抑制性事件之前结束。这样的PAHB时段是有利的，因为它不仅可以避免或减少FFPW的跨通道过度感测，而且还可以避免或减少有效抑制性事件的欠感测。调节后的希氏束感测参数可以用于在520处检测随后的希氏束活动。在一些示例中，当持续检测到FFPW时，可以调节希氏束灵敏度或跨通道消隐。

在一些示例中，可以使用诸如由心律失常检测器电路327检测到的关于患者是否处于心律失常的信息来调节希氏束感测参数，例如灵敏度水平。在示例中，在存在房性或室性快速性心律失常的情况下，可以使用较灵敏的希氏束感测模式(例如，较低的感测阈值)来感测希氏束活动。较高的灵敏度会有助于检测心律失常，并防止血流动力学不稳定和可能危及生命的事件。类似地，在存在房性或室性快速性心律失常的情况下，较短的PAHB时段会有助于在希氏束区域的心律失常检测。心律失常终止时，希氏束感测阈值或PAHB时段可以增加到其各自的心律失常前水平。在一些示例中，在检测到的心律失常期间可以抑制HBP治疗。

上面的图中示出了各种实施例。来自这些实施例中的一个或多个的一个或多个特征可以进行组合以形成其他实施例。

本文描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括编码有指令的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作以配置电子装置或系统执行如以上示例中所描述的方法。这样的方法的实现可以包括代码，例如微代码、汇编语言代码、高级语言代码等。这样的代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。该代码可以构成计算机程序产品的一部分。此外，可以在执行期间或其他时间将代码有形地存储在一个或多个易失性或非易失性计算机可读介质上。

上面的详细描述意图是说明性的，而不是限制性的。因此，本公开的范围应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定。

Claims (15)

1.一种用于起搏心脏的系统，包括：

电刺激电路，被配置为生成用于刺激心脏的希氏束的希氏束起搏(HBP)脉冲；

心脏事件检测器，被配置为感测来自希氏束区域的生理信号，并且在心房活动之后的时间段期间，从感测到的生理信号中检测希氏束活动；和

控制电路，被配置为将所述电刺激电路控制为：如果在所述心房活动之后的时间段内未检测到希氏束活动，则递送HBP脉冲，并且如果在所述心房活动之后的时间段内检测到希氏束活动，则抑制HBP脉冲。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述心脏事件检测器被配置为响应于HBP的指示，从第一感测模式切换到第二感测模式来检测希氏束活动，所述第二感测模式比所述第一感测模式具有更低的灵敏度。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一感测模式包括第一感测阈值，并且所述第二感测模式包括高于所述第一感测阈值的第二感测阈值。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的系统，其中，所述第一感测模式包括时变感测阈值，并且所述第二感测模式包括时不变感测阈值。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其中，所述心房活动包括心房感测事件或心房起搏事件。

6.根据权利权利要求1-5中任一项所述的系统，其中，所述心脏事件检测器被配置为在心房后跨腔室消隐时段之后检测所述希氏束活动，所述心房后跨腔室消隐时段在所述心房活动之后开始。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述心房后跨腔室消隐时段具有固定的持续时间。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，如果所述心房活动是心房感测事件，则所述心房后跨腔室消隐时段具有第一持续时间，并且如果所述心房活动是心房起搏事件，则所述心房后跨腔室消隐时段具有比所述第一持续时间更长的第二持续时间。

9.根据权利权利要求1-8中任一项所述的系统，包括希氏束活动检测器，其被配置为将检测到的希氏束活动识别为抑制性事件或远场P波(FFPW)，其中所述控制电路被配置为将所述电刺激电路编程为：如果所述检测到的希氏束活动被识别为FFPW，则递送所述HBP脉冲，并且如果所述检测到的希氏束活动被识别为抑制性事件，则抑制所述HBP脉冲；

其中所述抑制性事件包括传导的希氏束反应、远场传导的R波、或室性早搏。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述希氏束活动检测器被配置为使用所述检测到的希氏束活动的定时，将所述检测到的希氏束活动识别为抑制性事件或FFPW。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述检测到的希氏束活动的定时包括所述心房活动和所述检测到的希氏束活动之间的心房到希氏束间期(AHI)，并且其中所述希氏束活动检测器被配置为：如果AHI小于50毫秒，则将所述检测到的希氏束活动识别为FFPW，或者如果AHI超过50毫秒，则将所述检测到的希氏束活动识别为抑制性事件。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的系统，其中，所述希氏束活动检测器被配置为使用所述检测到的希氏束活动的形态，将所述检测到的希氏束活动识别为抑制性事件或FFPW。

13.根据权利要求9-12中任一项所述的系统，其中，所述心脏事件检测器被配置为基于检测到的FFPW，调节事件感测阈值以检测所述希氏束活动。

14.根据权利要求2-13中任一项所述的系统，还包括心律失常检测器，其被配置为检测心脏心律失常，其中所述心脏事件检测器被配置为响应于检测到的心律失常发作而切换到所述第一感测模式。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述心律失常检测器被配置为检测所述检测到的心律失常发作的终止，并且所述控制电路被配置为响应于HBP的指示和所述检测到的心律失常发作的终止而切换到所述第二感测模式。

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