CN116133595A - 用于心力衰竭治疗的起搏疗法选择 - Google Patents

Abstract

一种用于心力衰竭管理的方法包括监测患者的一个或多个基于传感器的参数以确定起搏疗法。如果该一个或多个参数指示房性心动过速或心房纤颤，则递送第一起搏疗法。如果该一个或多个参数未指示房性心动过速或心房纤颤，则确定该患者是否睡着。如果该患者睡着，则递送第二起搏疗法。如果该一个或多个参数未指示房性心动过速、心房纤颤或该患者睡着，则相对于P波持续时间阈值评估该患者的P波持续时间。当确定该患者的P波持续时间超过该P波持续时间阈值时，递送第三起搏疗法，并且当确定该患者的P波持续时间未超过该P波持续时间阈值时，递送第四起搏疗法。

Description

用于心力衰竭治疗的起搏疗法选择

背景技术

本发明的技术总体上涉及用于心力衰竭患者的起搏疗法。具体地，本发明的技术涉及用于基于所监测的患者参数选择起搏疗法的方法。

当心肌无法泵送足够的血液以满足身体需要时，发生心力衰竭(HF)。由心脏泵送的血液体积由心脏挤压(即，肌肉收缩)的程度以及心脏松弛和充满血液的程度来确定。射血分数是左心室(LV)内有多少血液随着每次收缩被泵出的量度。当左心室泵送时，不是心室中的所有血液都离开。正常射血分数大于约50％。射血分数保留型心力衰竭(HFpEF)发生在左心室没有像正常一样充满血液，但是心室可以良好地泵送时。例如，心室是坚硬的，或者具有厚壁，使得心室没有松弛以充满正常体积的血液。可替代地，当肌肉收缩异常(例如，肌肉太弱以致于不能适当地泵送)时，该病状被称为射血分数保留型心力衰竭(HFrEF)。

HFpEF患者占心力衰竭群体的近一半，并且相对于HFrEF患者的患病率持续增加。尽管HFpEF患者所经历的结果与HFrEF患者所经历的那些结果一样差，但是不存在改善死亡率和发病率的循证疗法。本发明的技术涉及用于基于所监测的患者参数来选择用于心力衰竭患者(诸如一个HFpEF患者)的起搏疗法的算法，所监测的患者参数还考虑了各种起搏疗法之间的相互作用。可以通过植入式医疗装置(IMD)，诸如植入式心脏复律除颤器(ICD)、心血管植入式电子装置(CIED)、起搏器和心脏再同步疗法(CRT)装置(在一些情况下，包括除颤功能(CRT-D装置))来实施算法和起搏疗法。

发明内容

本文所描述的实施方案涉及用于心力衰竭管理的方法。该方法包括监测患者的一个或多个基于传感器的参数。确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示房性心动过速或心房纤颤，并且当这些参数指示房性心动过速或心房纤颤时，递送第一起搏疗法。响应于该一个或多个基于传感器的参数未指示房性心动过速或心房纤颤，而确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者睡着。响应于该一个或多个基于传感器的参数指示该患者睡着而递送第二疗法，并且响应于该一个或多个基于传感器的参数未指示房性心动过速、心房纤颤或该患者睡着而确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值。响应于指示该患者的P波持续时间超过该P波持续时间阈值而递送第三起搏疗法，并且响应于指示该患者的P波持续时间没有超过该P波持续时间阈值而递送第四起搏疗法。

其他实施方案涉及一种用于心力衰竭管理的方法，该方法包括监测患者的一个或多个基于传感器的参数。确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示房性心动过速或心房纤颤，并且当这些参数指示房性心动过速或心房纤颤时，递送第一起搏疗法。响应于该一个或多个基于传感器的参数未指示房性心动过速或心房纤颤，而确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者睡着。响应于该一个或多个基于传感器的参数指示该患者睡着而递送第二疗法。

额外的实施方案涉及一种用于心力衰竭管理的方法，该方法包括监测患者的一个或多个基于传感器的参数。确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示房性心动过速或心房纤颤，并且当这些参数指示房性心动过速或心房纤颤时，递送第一起搏疗法。响应于该一个或多个基于传感器的参数未指示房性心动过速或心房纤颤，而确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值。如果该一个或多个基于传感器的参数指示该患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值，则递送第二起搏疗法。如果该一个或多个基于传感器的参数指示该患者的P波持续时间没有超过P波持续时间阈值，则递送第三起搏疗法。

其他实施方案涉及一种用于心力衰竭管理的方法，该方法包括监测患者的一个或多个基于传感器的参数。该方法包括确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值。如果该一个或多个基于传感器的参数指示该患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值，则递送第一房室结刺激疗法。如果该一个或多个基于传感器的参数指示该患者的P波持续时间没有超过P波持续时间阈值，则递送第二房室结刺激疗法。

另外的实施方案涉及一种心力衰竭管理系统。该系统包括用于测量一个或多个基于传感器的参数的一个或多个传感器、至少一个存储部件和处理电路系统，该处理电路系统可操作地耦接到该一个或多个传感器和该至少一个存储部件。该处理电路系统被配置为确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示房性心动过速或心房纤颤。当这些参数指示房性心动过速或心房纤颤时，该处理电路系统被配置为递送第一起搏疗法。响应于该一个或多个基于传感器的参数未指示房性心动过速或心房纤颤，该处理电路系统被配置为确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者睡着。响应于该一个或多个基于传感器的参数指示该患者睡着，该处理电路系统被配置为递送第二疗法，并且响应于该一个或多个基于传感器的参数未指示房性心动过速、心房纤颤或该患者睡着，该处理电路系统被配置为确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值。响应于指示该患者的P波持续时间超过该P波持续时间阈值，该处理电路系统被配置为递送第三起搏疗法，并且响应于指示该患者的P波持续时间没有超过该P波持续时间阈值，该处理电路系统被配置为递送第四起搏疗法。

以上概述不旨在描述本公开的每个公开的实施方案或每种实施方案。以下附图和详细描述更具体地例示了说明性实施方案。

附图说明

以下讨论涉及以下附图，其中相同的附图标记可以用于标识多个附图中的相似/相同的部件。然而，使用数字来指代给定附图中的部件并非旨在限制另一附图中以相同数字标记的部件。附图不必按比例绘制。

图1是根据本文所描述的各种实施方案的包括IMD的系统的图。

图2是图1的IMD的图。

图3A是根据本文所描述的实施方案的例如图1至图2的系统的IMD的框图。

图3B是IMD(例如，植入式脉冲发生器)电路系统以及在图1至图2的系统中采用的相关联的引线的另一框图。

图4是根据本文所描述的各种实施方案的展示了为由图1的IMD递送的心力衰竭患者选择起搏疗法的方法的流程图。

图5是心房电描记图，示出了用于房室结刺激的示例性脉冲列以及在心房纤颤期间对心室率的影响。

具体实施方式

本公开总体上涉及用于基于所监测的患者参数来选择用于心力衰竭患者(例如，HFpEF患者)的起搏疗法的方法。已经提出许多不同的起搏疗法用于治疗HFpEF。这些疗法包括在心房纤颤期间用于降低心室率的房室(AV)结刺激、夜间超速起搏、通过心室起搏的PR间期优化、用于减少炎症的AV结刺激以及心房起搏和速率响应起搏。虽然这些疗法中的每一种疗法提供了单独的益处，但是它们可以组合使用以利用阳性相互作用以及减轻或避免阴性相互作用并且改善患者结果。这些疗法中的每一种疗法都可以用下文进一步描述的心脏疗法系统和装置来实施。

图1是可以用于向患者14递送起搏疗法，诸如以上提及的疗法中的每一种疗法的示例性疗法系统10的概念图。虽然患者14示出是人，但患者14也可以是各种其他类型的动物。疗法系统10可以包括可以耦接到引线18、20、22的植入式医疗装置16(IMD)。IMD 16可以是例如植入式起搏器、心脏复律器和/或除颤器，其经由耦接到引线18、20、22中的一个或多个引线的电极向患者14的心脏12递送或提供电信号(例如，起搏等)和/或感测来自该患者的该心脏的电信号。

引线18、20、22延伸到患者14的心脏12中，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延伸通过一个或多个静脉(未示出)、上腔静脉(未示出)和右心房26，并进入右心室28。右心房(RA)引线22延伸通过一个或多个静脉和腔静脉，并且进入心脏12的右心房26。

IMD 16可以经由耦接到引线18、20、22中的至少一个引线的电极来感测伴随心脏12的去极化和复极化的电信号等。在一些示例中，IMD 16基于在心脏12内感测到的电信号向心脏12提供起搏疗法(例如，起搏脉冲)。IMD 16可以是可操作的以调整与起搏疗法相关联的一个或多个参数，例如，起搏速率、R-R间期、A-V延迟以及其他各种定时、脉冲宽度、振幅、电压、突发长度等。进一步地，IMD 16可以是可操作的以使用各种电极配置来递送起搏疗法，这些电极配置可以是单极的、双极的、四极的，或进一步多极的。因此，多极引线系统可以提供或供应多个电向量以从其起搏。起搏向量可以包括至少一个阴极和至少一个阳极，该至少一个阴极可以是位于至少一个引线上的至少一个电极，该至少一个阳极可以是位于至少一个引线(例如，同一引线或不同引线)上和/或IMD或电极装置的外壳或罩壳(can)上的至少一个电极。虽然作为起搏疗法的结果的心脏功能的改善可能主要取决于阴极，但如阻抗、起搏阈值电压、电流消耗、寿命等电参数可能更依赖于起搏向量，该起搏向量包括阴极和阳极两者。IMD 16还可以经由位于引线18、20、22中的至少一个上的电极来提供除颤疗法和/或心脏复律疗法。进一步地，IMD 16可以检测心脏12的心律失常，诸如，心室28、32的纤颤，并且以电脉冲的形式对心脏12递送除颤疗法。在一些示例中，IMD 16可以被编程成递送疗法进程，例如，能量水平增加的脉冲，直至心脏12的纤颤停止。

图2是图1的疗法系统10的IMD 16和引线18、20、22的更详细的概念图。引线18、20、22可以经由连接器块34电耦接到疗法递送模块(例如，用于递送起搏疗法)、感测模块(例如，用于感测来自一个或多个电极的一个或多个信号)，和/或IMD 16的任何其他模块。在一些示例中，引线18、20、22的近侧末端可以包括电耦接到IMD 16的连接器块34内的相应的电触点的电触点。另外，在一些示例中，引线18、20、22可以借助于固定螺钉、连接销或另一合适的机械耦接机构机械地耦接到连接器块34。

引线18、20、22中的每一个包括细长绝缘引线体，该细长绝缘引线体可以承载通过绝缘(例如，管状绝缘护套)彼此分离的多个导体(例如，同心线圈导体、直导体等)。在所展示的示例中，双极电极40、42位于引线18的远侧末端附近。另外，双极电极44、45、46、47位于引线20的远侧末端附近，并且双极电极48、50位于引线22的远侧末端附近。

电极40、44、45、46、47、48可以采用环形电极的形式，并且电极42、50可以采用分别可缩回地安装在绝缘电极头52、54、56内的可延伸螺旋尖端电极的形式。电极40、42、44、45、46、47、48、50中的每一个电极均可以电耦接到其相关联的引线18、20、22的引线体内的导体(例如，线圈导体和/或直导体)中的相应一个导体，并且由此耦接到引线18、20、22的近侧末端上的电触点中的相应一个电触点。

电极40、42、44、45、46、47、48、50可以进一步用于感测伴随心脏12的去极化和复极化的电信号(例如，电描记图(EGM)内的形态波形)。电信号通过相应的引线18、20、22传导到IMD 16。在一些示例中，IMD 16还可以经由电极40、42、44、45、46、47、48、50递送起搏脉冲，以促使患者的心脏12的心脏组织的去极化。在一些示例中，如图2中所展示的，IMD 16包括一个或多个壳体电极，诸如壳体电极58，该一个或多个壳体电极可以与IMD 16的壳体60(例如，气密壳体)的外表面一体地形成或以其他方式耦接到壳体60。电极40、42、44、45、46、47、48、50中的任一个电极都可以与壳体电极58组合用于单极感测或起搏。本领域的技术人员通常理解的是，也可以选择其他电极来定义起搏和感测向量或用于起搏和感测向量。进一步地，电极40、42、44、45、46、47、48、50、58中的任一个电极在未被用于递送起搏疗法时可以用于在起搏疗法期间感测电活动。

如参考图2进一步详细描述的，壳体60可以包封疗法递送模块，该疗法递送模块可以包括用于生成心脏起搏脉冲和除颤或心脏复律电击的刺激发生器以及用于监测患者的心脏的电信号(例如，患者的心律)的感测模块。引线18、20、22还可以分别包括可以采用线圈形式的细长电极62、64、66。IMD 16可以经由细长电极62、64、66和壳体电极58的任何组合向心脏12递送除颤电击。电极58、62、64、66还可以用于向心脏12递送心脏复律脉冲。进一步地，电极62、64、66可以由任何合适的导电材料制成，诸如但不限于铂、铂合金和/或已知可用于植入式除颤电极中的其他材料。由于电极62、64、66通常不被配置成递送起搏疗法，因此电极62、64、66中的任一个可以用于感测电活动，并且可以与电极40、42、44、45、46、47、48、50、58中的任一个组合使用。在至少一个实施方案中，RV细长电极62可以用于在递送起搏疗法期间感测患者的心脏的电活动(例如，与壳体电极58或除颤电极到壳体电极向量组合)。

疗法系统10的上述配置仅仅是一个示例。在其他示例中，疗法系统可以包括心外膜引线和/或贴片电极来替代或补充图1中展示的经静脉引线18、20、22。在另外的实施方案中，疗法系统10可以在不存在经静脉引线(例如，无引线/无线起搏系统)或存在植入(例如，经静脉植入或使用方法植入)到心脏的左腔中的引线(作为对如图1所展示的放置到心脏的右腔中的经静脉引线的补充或替代)的情况下植入在心脏间隔区中/周围。在一个示例中，左心室(LV)冠状窦引线20延伸通过一个或多个静脉、腔静脉、右心房26，并且进入冠状窦30到达与心脏12的左心室32的自由壁相邻的区域。进一步地，在一个或多个实施方案中，不需要将IMD 16植入在患者14内。例如，IMD 16可以经由经皮引线向心脏12递送各种心脏疗法，该经皮引线延伸通过患者14的皮肤到达心脏12内或该心脏外的多个位置。在一个或多个实施方案中，系统10可以利用无线起搏(例如，使用经由超声、电感耦接、RF等到心脏内起搏部件的能量传输)和使用罩壳/壳体上和/或皮下引线上的电极的感测心脏激活。

向心脏12提供电刺激疗法的其他示例性疗法系统可以包括耦接到IMD 16的任何合适数量的引线，并且这些引线中的每个引线均可以延伸到心脏12内或附近的任何位置。此类其他疗法系统可以包括如图1至图2所展示地进行定位的三个经静脉引线。仍另外的疗法系统可以包括从IMD 16延伸到右心房26中的单个引线或延伸到右心房26和左心房中的相应一个心房中的两个引线。在一个示例中，IMD 16作为一种带有左心室(LV)引线的心脏再同步疗法(CRT)装置，在存在完全的AV结阻滞时可能对HFpEF患者有用，因为在此类患者中，LV引线可能比RV引线更有益。在一些示例中，对于具有心房引线(即单腔心房系统，诸如，AAI)和心房和心室引线系统(即双腔系统，诸如，DDD和VDD)的患有变时性机能不全的HFpEF患者，可能期望将速率响应起搏递送到心房。

图3A是IMD 16的示例性配置的功能框图。如所示出的，IMD 16可以包括控制模块81、疗法递送模块84(例如，其可包括刺激发生器)、感测模块86和电源90。控制模块或设备81可以包括处理器80、存储器82，以及遥测模块或设备88。存储器82可以包括计算机可读指令，该计算机可读指令在例如由处理器80执行时促使IMD 16和/或控制模块81执行归属于本文所描述的IMD 16和/或控制模块81的各种功能。进一步地，存储器82可以包括任何易失性、非易失性、磁性、光学和/或电介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器和/或任何其他数字介质。

控制模块81的处理器80可以包括以下中的任何一者或多者：微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和/或等效离散或集成逻辑电路系统。在一些示例中，处理器80可以包括多个部件，诸如一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个DSP、一个或多个ASIC和/或一个或多个FPGA的任何组合，以及其他离散或集成逻辑电路系统。归属于本文的处理器80的功能可以体现为软件、固件、硬件或其任何组合。

控制模块81可以根据可以存储在存储器82中的所选择的一个或多个疗法程序，并且基于下文进一步描述的算法或方法，控制疗法递送模块或设备84来向心脏12递送疗法(例如，诸如起搏等电刺激疗法)。更具体地，控制模块81(例如，处理器80)可以控制由疗法递送模块84递送的电刺激的各个参数，诸如，举例而言，A-V延迟、具有振幅的起搏脉冲、脉冲宽度、频率，或电极极性等，它们可以由一个或多个所选择的疗法程序(例如，A-V延迟调整程序、起搏疗法程序、起搏恢复程序、捕获管理程序等)指定。如所示出的，疗法递送模块84例如经由相应引线18、20、22的导体或在壳体电极58的情况下经由布置在IMD 16的壳体60内的电导体电耦接到电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66。疗法递送模块84可以被配置成使用电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66中的一个或多个电极生成诸如起搏疗法的电刺激疗法并且向心脏12递送该电刺激疗法。

例如，疗法递送模块84可以通过耦接到引线18、20、22的环形电极40、44、45、46、47、48和/或引线18、22的螺旋尖端电极42、50来递送起搏刺激(例如，起搏脉冲)。进一步地，例如，疗法递送模块84可以经由电极58、62、64、66中的至少两个电极向心脏12递送除颤电击。在一些示例中，疗法递送模块84可以被配置成以电脉冲的形式递送起搏、心脏复律或除颤刺激。在其他示例中，疗法递送模块84可以被配置成以其他信号诸如正弦波、方波和/或其他基本上连续的时间信号的形式递送这些类型的刺激中的一者或多者。

IMD 16可以进一步包括开关模块或设备85，并且控制模块81(例如，处理器80)可以使用开关模块85来，例如，通过数据/地址总线选择可用电极中的哪些电极用于递送疗法，诸如，用于起搏疗法的起搏脉冲，或者可用电极中的哪些电极用于感测。开关模块85可以包括开关阵列、开关矩阵、多路复用器，或适合于将感测模块或设备86和/或疗法递送模块84选择性地耦接到一个或多个所选择电极的任何其他类型的开关装置。更具体地，疗法递送模块84可以包括多个起搏输出电路。该多个起搏输出电路中的每个起搏输出电路可以，例如，使用开关模块85选择性地耦接到电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66中的一个或多个电极(例如，用于向双极或多极起搏向量递送疗法的一对电极)。换句话说，每个电极均可以使用开关模块85选择性地耦接到疗法递送模块的起搏输出电路中的一个起搏输出电路。

感测模块86耦接(例如，电耦接)到感测设备，在另外的感测设备中，该感测设备可以包括电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66以监测心脏12的电活动，例如，心电图(ECG)/电描记图(EGM)信号等。ECG/EGM信号可以用于测量或监测激活时间(例如，心室激活时间等)、心率(HR)、心率变异性(HRV)、心率震荡(HRT)、减速/加速能力、减速序列发病率、T波交替(TWA)、P波到P波间期(也被称为P-P间期或A-A间期)、R波到R波间期(也被称为R-R间期或V-V间期)、P波到QRS波群间期(也被称为P-R间期、A-V间期或P-Q间期)、QRS波群形态、ST区段(即，连接QRS波群和T波的区段)、T波变化、QT间期、电向量等。

开关模块85还可以与感测模块86一起使用，以选择使用或启用可用电极中的哪些电极来例如感测患者的心脏的电活动(例如，使用电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66的任何组合的患者的心脏的一个或多个电向量)。同样地，开关模块85还可以与感测模块86一起使用，以选择不使用(例如，禁用)可用电极中的哪些电极来，例如，感测患者的心脏的电活动(例如，使用电极40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66的任何组合的患者的心脏的一个或多个电向量)等。在一些示例中，控制模块81可以经由感测模块86内的开关模块例如通过数据/地址总线提供信号来选择充当感测电极的电极。

在一些示例中，感测模块86包括通道，该通道包括具有比R波或P波放大器相对更宽的通带的放大器。可以向多路复用器提供来自所选择的感测电极的信号，并且此后由模数转换器转换成多位数字信号，以便存储在存储器82中，例如，作为电描记图(EGM)。在一些示例中，此类EGM在存储器82中的存储可以处于直接存储器存取电路的控制下。

在一些示例中，控制模块81可以作为中断驱动装置操作，并且可以响应于来自起搏器定时和控制模块的中断，其中中断可以与感测到的P波和R波的发生和心脏起搏脉冲的生成相对应。任何必要的数学计算可以由处理器80执行，并且由起搏器定时和控制模块控制的值或间期的任何更新可以在此类中断之后发生。存储器82的一部分可以被配置成多个再循环缓冲器，该多个再循环缓冲器能够保持一个或多个系列的测量间期，该测量间期可以由例如处理器80响应于起搏或感测中断的发生来分析，以确定患者的心脏12当前是否表现出心房或心室快速性心律失常。

控制模块81的遥测模块88可以包括用于与诸如编程器等另一个装置通信的任何合适的硬件、固件、软件，或其任何组合。例如，在处理器80的控制下，遥测模块88可以借助于天线(该天线可以是内部的和/或外部的)从编程器接收下行链路遥测并且向编程器发送上行链路遥测。处理器80可以，例如，经由地址/数据总线提供要被上行链路传送到编程器的数据和遥测模块88内的遥测电路的控制信号。在一些示例中，遥测模块88可以经由多路复用器向处理器80提供接收到的数据。

IMD 16的各个部件进一步耦接到电源90，该电源可以包括可再充电或不可再充电电池。不可再充电电池可以被选择为持续数年，而可再充电电池可以例如在每天或每周的基础上从外部装置感应地充电。

图3B是描绘了不具有LA CS起搏/感测电极并且与植入式脉冲发生器(IPG)电路31耦接的双极RA引线22、双极RV引线18的IMD 16的实施方案的功能框图，该植入式脉冲发生器电路具有在起搏领域中已知的双心室DDD/R类型的可编程模式和参数。进而，传感器信号处理电路91经由数据和控制总线间接耦接到定时电路43到微计算机电路系统33。IPG电路31示于功能框图中，该功能框图总体上被分为微计算机电路33和起搏电路21。起搏电路21包括数字控制器/定时器电路43、输出放大器电路51、感测放大器电路55、RF遥测收发器41、活动传感器电路35，以及下文描述的许多其他电路和部件。

在电池29提供电力时，晶体振荡器电路89向起搏电路21提供基本定时时钟。上电复位电路87响应于电路与电池的初始连接，以用于限定初始操作条件，并且类似地，响应于检测到低电池条件而将装置的操作状态复位。参考模式电路37为起搏电路21内的模拟电路生成稳定的电压参考和电流。模数转换器(ADC)和多路复用器电路39将模拟信号和电压数字化，以提供，例如，来自感测放大器55的心脏信号的实时遥测，以经由RF发射器和接收器电路41进行上行链路传输。电压参考和偏置电路37、ADC和多路复用器39、上电复位电路87以及晶体振荡器电路89可以与在说明性植入式心脏起搏器中使用的那些中的任一个相对应。

如果IPG被编程成速率响应模式，则由一个或多个生理传感器输出的信号被用作速率控制参数(RCP)，以导出生理逸搏间期。例如，逸搏间期与在示例性IPG电路31中的患者活动传感器(PAS)电路35中产生的患者活动水平成比例地调整。患者活动传感器27耦接到IPG壳体，并且可以采取压电晶体换能器的形式。患者活动传感器27的输出信号可以被处理，并且用作RCP。传感器27响应于感测到的身体活动而生成电信号，该电信号由活动电路35处理并且提供给数字控制器/定时器电路43。类似地，本文所述的说明性系统、装置和方法可以结合替代类型的传感器(诸如，氧合传感器、压力传感器、pH传感器、温度传感器、呼吸传感器、灌注传感器、心音传感器，以及心率传感器)来实践，以用于提供速率响应式起搏能力。例如，可以使用引线(例如，RA或RV引线)上的环形电极测量阻抗，并且可以通过引线远端的传感器测量温度。可替代地，QT时间可以用作速率指示参数，在这种情况下，不需要额外的传感器。类似地，本文所描述的说明性实施方案也可以在非速率响应式起搏器中实践。

往来于外部编程器的数据传输通过遥测天线57和相关联的RF收发器41来实现，该相关联的RF收发器用于解调接收到的下行链路遥测和发射上行链路遥测两者。上行链路遥测能力可以包括发送所存储的数字信息,例如，活动信息、速率响应起搏器曲线、操作模式和参数、EGM直方图和其他事件，以及心房和/或心室电活动的实时EGM和指示心房和心室中的所感测和起搏的去极化的发生的标记通道脉冲的能力。

微计算机33分别含有微处理器80和相关联的系统时钟以及处理器上RAM芯片82A和ROM芯片82B。另外，微计算机电路33包括单独的RAM/ROM芯片82C，以提供另外的存储器容量。微处理器80通常在降低功耗模式下操作，并且是由中断驱动的。微处理器80响应于所定义的中断事件而被唤醒，所定义的中断事件可以包括由数字定时器/控制器电路43中的定时器生成的A-TRIG、RV-TRIG、LV-TRIG信号以及由感测放大器电路55生成的A-EVENT、RV-EVENT和LV-EVENT信号等。由数字控制器/定时器电路43超时的间期和延迟的具体值由微计算机电路33通过数据和控制总线从编程的参数值和操作模式控制。另外，如果被编程成作为速率响应式起搏器操作，则可以提供定时中断(例如，每个循环或每两秒)，以便允许微处理器分析活动传感器数据并且更新基本的起搏速率以及A-A、V-A(如果适用的话)。另外，微处理器80还可以用于定义可变的、可操作的A-V延迟间期，以及被递送到每个心室和/或心房的能量。

在一个实施方案中，微处理器80是适于以常规方式获取和执行存储在RAM/ROM单元82中的指令的定制微处理器。然而，考虑了其他实施方案可以适合于实践所公开的方法。例如，现成的可商购获得的微处理器或微控制器或定制的专用硬连线逻辑或状态机类型电路可以执行微处理器80的功能。

数字控制器/定时器电路43在微计算机33的一般控制下操作以控制起搏电路21内的定时和其他功能，并且包括一组定时和相关联的逻辑电路，其中描绘了与本公开相关的某些逻辑电路。所描绘的定时电路包括URI/LRI定时器83A、V-V延迟定时器83B、用于对流逝的V-EVENT到V-EVENT间期或V-EVENT到A-EVENT间期进行定时的固有间期定时器83C、用于对A-A和/或V-A起搏逸搏间期进行定时的逸搏间期定时器83D、用于对来自先前的A-EVENT或A-TRIG的A-LVp延迟(或A-RVp延迟)进行定时的A-V延迟间期定时器83E、用于对心室后时间段进行定时的心室后定时器83F，以及日期/时间时钟83G。

A-V延迟间期定时器83E加载有用于一个心室腔的适当延迟间期(例如，A-RVp延迟或A-LVp)，以从先前的A-PACE或A-EVENT开始超时。间期定时器83E触发起搏刺激递送，并且可以根据一个或多个之前的心动周期(或根据针对给定患者凭经验导出的数据集)。

事件后定时器83F使跟随RV-EVENT或LV-EVENT或RV-TRIG或LV-TRIG的心室后时间段和跟随A-EVENT或A-TRIG的心房后时间段超时。事件后时间段的持续时间也可以被选择为存储在微计算机33中的可编程参数。心室后时间段包含心室后心房消隐期(PVARP)、心房后心室消隐期(PAVBP)、心室消隐期(VBP)，以及心室不应期(VRP)，但是其他时间段可以至少部分地依据起搏引擎中采用的操作电路系统来适当地限定。心房后时间段包括心房不应期(ARP)和心房消隐期(ABP)，在心房不应期期间，A-EVENT出于重置任何A-V延迟的目的被忽略，在心房消隐期期间，心房感测被禁用。应注意，心房后时间段和A-V延迟的开始可以与每个A-EVENT或A-TRIG的开始或结束基本上同时开始，或者在后一种情况下，在可以跟随A-TRIG的A-PACE结束时开始。类似地，心室后时间段和V-A逸搏间期的开始可以与V-EVENT或V-TRIG的开始或结束基本上同时开始，或者在后一种情况下，在可以跟随V-TRIG的V-PACE结束时开始。微处理器80还任选地计算A-V延迟、心室后时间段和心房后时间段，它们随着响应于RCP建立的基于传感器的逸搏间期和/或固有心房和/或心室速率而变化。

输出放大器电路51含有RA起搏脉冲发生器(和LA起搏脉冲发生器，如果提供LA起搏的话)、RV起搏脉冲发生器、LV起搏脉冲发生器和/或被配置成提供心房和心室起搏的任何其他脉冲发生器。为了触发RV-PACE或LV-PACE脉冲的产生，数字控制器/定时器电路43可以使用下文描述的算法。

输出放大器电路51包括开关电路，该开关电路用于将来自引线导体和IND-CAN电极20之中的所选择的起搏电极对耦接到RA起搏脉冲发生器(和LA起搏脉冲发生器，如果提供的话)、RV起搏脉冲发生器和LV起搏脉冲发生器。起搏/感测电极对选择和控制电路53选择引线导体和相关联的起搏电极对以与输出放大器电路51内的心房和心室输出放大器耦接，用于实现RA、LA、RV和LV起搏。

感测放大器电路55含有用于心房和心室起搏和感测的感测放大器。高阻抗P波和R波感测放大器可以用于放大由于心脏去极化波前的经过而跨感测电极对生成的电压差信号。高阻抗感测放大器使用高增益来放大低振幅信号，并且依赖于通带滤波器、时域滤波和振幅阈值比较来将P波或R波与背景电噪声区分开。数字控制器/定时器电路43控制心房和心室感测放大器55的灵敏度设置。

在向起搏系统的起搏电极中的任一个递送起搏脉冲之前、期间和之后的消隐期期间，感测放大器可以与感测电极解耦接，以避免感测放大器的饱和。感测放大器电路55包括消隐电路，该消隐电路用于在ABP、PVABP和VBP期间将所选择的引线导体对和IND-CAN电极20与RA感测放大器(和LA感测放大器，如果提供的话)、RV感测放大器和LV感测放大器的输入解耦接。感测放大器电路55还包括开关电路，该开关电路用于将所选择的感测电极引线导体和IND-CAN电极20耦接到RA感测放大器(和LA感测放大器，如果提供的话)、RV感测放大器和LV感测放大器。同样，感测电极选择和控制电路53选择要与输出放大器电路51和感测放大器电路55内的心房和心室感测放大器耦接的导体和相关联的感测电极对，以用于沿着期望的单极和双极感测向量实现RA、LA、RV和LV感测。

由RA感测放大器感测到的RA-SENSE信号中的右心房去极化或P波导致被传送到数字控制器/定时器电路43的RA-EVENT信号。类似地，由LA感测放大器(如果提供的话)感测到的LA-SENSE信号中的左心房去极化或P波导致被传送到数字控制器/定时器电路43的LA-EVENT信号。由心室感测放大器感测到的RV-SENSE信号中的心室去极化或R波导致被传送到数字控制器/定时器电路43的RV-EVENT信号。类似地，由心室感测放大器感测到的LV-SENSE信号中的心室去极化或R波导致被传送到数字控制器/定时器电路43的LV-EVENT信号。RV-EVENT、LV-EVENT和RA-EVENT、LA-SENSE信号可能是不应的或非不应的，并且可以被电噪声信号或异常传导的去极化波而非真实的R波或P波无意地触发。

本公开中描述的技术，包括归属于IMD 16和/或各种组成部件的那些技术，可以至少部分地以硬件、软件、固件或其任何组合的形式来实施。例如，该技术的各个方面可以在体现为诸如医师或患者编程器的编程器、刺激器、图像处理装置或其他装置的一个或多个处理器内实施，该一个或多个处理器包括一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA或任何其他等效的集成或离散逻辑电路系统以及此类部件的任何组合。术语“模块”、“处理器”或“处理电路系统”总体可以指代单独前述逻辑电路系统或前述逻辑电路系统与其他逻辑电路系统的组合，或任何其他等效的电路系统中的任何电路系统。

此类硬件、软件和/或固件可以在同一装置内或在单独的装置内实现，以支持本公开中描述的各种操作和功能。另外，任何所描述的单元、模块或部件可以一起或以离散但可互操作的逻辑装置的形式单独实施。将不同特征描述为模块或单元旨在突出不同的功能方面，并且不一定暗示此类模块或单元必须由单独的硬件或软件部件来实现。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能可以由单独的硬件或软件部件来执行，或者集成在共同的或单独的硬件或软件部件中。

当以软件实施时，归因于本公开中所描述的系统、装置和技术的功能可以体现为诸如RAM、ROM、NVRAM、EEPROM、闪速存储器、磁数据存储介质、光学数据存储介质等计算机可读介质上的指令。可以由一个或多个处理器执行指令，以支持本公开中所描述的功能的一个或多个方面。

系统、装置和起搏疗法选择方法可以用于提供对患者心脏健康的评估和/或对要递送到患者的心脏疗法的评估和配置。例如，如本文进一步描述的，系统、装置和起搏疗法选择方法可以用于基于随时间监测的患者参数确定和调整用于HFpEF患者的起搏疗法。

如上所提及，已建议多种不同的起搏疗法用于治疗HFpEF。这些起搏疗法包括用于在心房纤颤期间降低心室率的房室结刺激(AVNS)、心房起搏和速率适应性起搏、夜间超速起搏、通过心室起搏的PR间期优化以及用于减少炎症的AVNS。这些疗法不是离散地或在真空中施用，因为它们相互关联并且可以以各种组合使用。因此，选择这些起搏疗法中的一种或多种疗法不仅仅涉及评估离散患者参数以选择单个起搏疗法。相反，本文所讨论的方法考虑了这些疗法中的每种疗法以及其潜在的相互作用。

心率的增加可能导致左心室壁变薄和扩张。肌细胞损失和肌细胞反应性肥大是起搏诱导的扩张型心肌病中心室重塑的主要组分。尽管这会扩大射血分数降低的心力衰竭患者(例如HFrEF)的问题，但这种重塑对于HFpEF患者是期望的，因为他们具有壁厚增加的正常大小的心室。夜间超速起搏，例如在夜间通过植入式医疗装置将心率(即心动过速起搏)增加至100次搏动/分钟，持续五小时，已经被测试为以受控方式使左心室壁变薄的疗法。关于超速起搏的细节进一步提供于美国专利第9,737,720号中。

在心房纤颤(AF)期间心室率高的患者具有增加的接受不适当的植入式心脏复律除颤器电击的风险。已经表明，在心房纤颤期间使用AVNS可以降低心室率以避免这种不适当的和不必要的电击。关于在AF期间递送AVNS的细节进一步提供于美国公开第2017/0050022号中。然而，如果AVNS被递送并且延迟AV结，则应当通过心室起搏来改善或优化PR间期(从心房激活(感测/起搏)到心室激活的间期)级别，因为太多的PR延长对心力衰竭患者可能是有害的。

随着PR延长，心房收缩在舒张期过早发生，导致心房收缩叠加在早期左心室(LV)充盈期，并且比LV收缩的开始早得多。这导致E波和A波的融合。长的PR间期与电生理异常，如心房增大和心肌纤维化、房室结传导延迟和/或束分支/浦肯野纤维传导延迟、改变的自主神经张力和药物干预的影响相关。PR间期延长在射血分数降低和射血分数正常的心力衰竭患者中是常见的，并且与更差的存活相关，但该PR间期延长不是结果的独立预测因子。在仅患有心房异步和HFpEF的患者中，心房起搏似乎提供有益的血液动力学效果。虽然未知长PR间期是否是心力衰竭的原因或效果，但是PR间期的恢复可能增加LV充盈。这可以增加心输出量并减少二尖瓣反流。

AVNS也可以用于减少炎症。与HFrEF患者相比，促炎性细胞因子在HFpEF患者中增加，并且可以预测未来心力衰竭的发展。已经表明，炎症可以通过迷走神经刺激而减少。例如，炎性反射表明传出迷走神经信号传导可以激活与单核细胞和巨噬细胞上的α7烟碱乙酰胆碱受体亚单位(a7nAChR)的乙酰胆碱依赖性相互作用，从而导致细胞因子产生减少。如IL-6、TNF-α、VEGF和EGF血清水平的降低所示，持续六个小时的高频下腔静脉-下心房神经节丛刺激已示出显著减少术后炎症。靶向AV结(迷走神经分支)(AVNS)的神经的心内刺激也可以影响心脏内的炎症，并且在射血分数保留型心力衰竭患者中是有效的。

为了防止心律失常的发生，这些AVNS疗法以突发形式给予。如上所示，已经证明AVNS对于降低AF期间的心室率是有效的，并且以这种方式具有减少患者的不适当电击的潜力。对于术后冠状动脉搭桥手术移植患者，已经显示了减少舒张性心力衰竭患者的炎症的价值。

左心房起搏也可以用于减轻心房间传导阻滞。心房间传导阻滞(IAB)通常被定义为体表ECG上的P波持续时间≥120毫秒。当将五十五个HFpEF患者与三十三个健康个体进行比较时，显示出与对照相比，HFpEF患者中的心房间和心房内异步显著增加。左心房起搏疗法还被用作恢复除了心房不同步综合征之外没有其他已知心力衰竭原因的HFpEF患者的左心室主动充盈的治疗。

此外，通过使这些起搏疗法中的一种或多种起搏疗法适应起搏速率，可以限制变时性机能不全。变时性机能不全在HFpEF患者中很常见，并且其特征在于在日常生活活动或需要增加心输出量的其他活动(例如，锻炼)期间心率响应降低。患有变时性机能不全的HFpEF患者通常不能提高其窦房率/心房率。对于变时性机能不全患者，锻炼期间达到的最大锻炼量和峰值心率均降低。

图4展示了用于选择上文描述的起搏疗法中的一种或多种起搏疗法，同时考虑它们用于治疗心力衰竭患者、具体地HFpEF患者的彼此潜在相互作用的方法的流程图。该方法开始于监测一个或多个患者参数402。参数可以是便于心力衰竭管理的任何参数，诸如以下中的一个或多个：胸阻抗、心率(HR)、检测AF的心房到心房(AA)间期、AF期间的心室率或快速心室率(RVR)、日间静息心率(其可以从心室RR间期导出，其中R是QRS波群的R；可以是测量的仰卧)、夜间心率(NHR)、心率变异性(HRV)、活动、咳嗽、心音(诸如S3心音)、患者体重、心搏量(SV)、心输出量(CO)、心脏指数(CI)、充盈压、收缩压(BP)和氧灌注。

通常，这些参数中的一个或多个参数可以是由IMD或患者可穿戴装置捕获的装置诊断。在一些实施方案中，可以由外部传感器或用户输入来捕获一种或多种诊断。

可以使用电极测量胸阻抗，例如，IMD和心内引线上的电极。例如，可以使用在IMD壳体(可以描述为罩壳)上的基于壳体的电极和RV线圈引线上的电极。胸阻抗降低可用于指示心脏前负荷增加和积液。

HR或白天静息心率可使用例如，IMD(诸如基于壳体的电极)、心内引线或患者可佩戴传感器上的光学传感器上的电极来测量。HR升高可以用作高心力衰竭风险的指示。AA间期可以使用例如IMD(例如壳体)、心内引线或患者可佩戴传感器上的光学传感器上的电极来测量。AA间期可用于区分心房节律(诸如AF)和窦性节律。在一些情况下，AF可能导致心力衰竭恶化。

NHR可以使用例如，IMD(诸如基于壳体的电极)、心内引线或患者可佩戴传感器上的光学传感器上的电极来测量。NHR升高可以指示自主神经张力升高，并且NHR还可以用于确定患者是否睡着。

HRV可以使用例如，IMD(诸如基于壳体的电极)、心内引线或患者可佩戴传感器上的光学传感器上的电极来测量。HRV降低可用于指示交感神经张力升高和自主神经失衡。HRV降低可能与HR升高相关。

活动可以使用运动传感器来测量，诸如IMD或患者可穿戴传感器中的惯性测量单元(IMU)。活动可以用于指示患者的整体功能状态，包括患者是否睡着。例如，随着患者心力衰竭恶化的风险增加，活动可能减少。

可以使用例如加速度计、压电传感器或IMD上的麦克风来测量诸如S3心音之类的心音。S3心音的存在可以用于指示肺心房压升高，并且也可以用于指示心力衰竭恶化的风险增加。

可以例如使用体重秤来测量患者体重。重量增加可用于指示积液。

可以使用例如IMD或患者可佩戴传感器上的光学传感器和组织氧传感器间接测量SV。SV降低可以用于指示心力衰竭恶化。

可以使用例如IMD或患者可穿戴传感器上的光学传感器来测量氧灌注。氧灌注降低可以用于指示心力衰竭恶化。氧灌注可能与CO相关或有关。

CO可以例如基于SV和HR来测定。CO可以通过将SV和HR相乘来计算。CO可以用于指示心力衰竭恶化。

CI可以例如基于将CO标准化到患者体表面积来测定。CI可以用于指示心力衰竭恶化。在一些实施方案中，例如当患者的体表面积已知时，可以用CI代替CO。

可以使用位于例如左心房中或肺动脉中的压力传感器来测量充盈压力。充盈压力升高可以用于指示心力衰竭恶化。

例如，可以使用可穿戴袖带测量BP。通常，BP可以用于指导干预。BP升高可以用于指示可以使用某些用于心力衰竭恶化的干预措施。BP低于阈值可以用于指示可以排除某些用于心力衰竭恶化的干预措施。

AF或RVR期间的心室率可以使用例如，IMD(诸如基于壳体的电极)、心内引线或患者可佩戴传感器上的光学传感器上的电极来测量。RVR可以用于指示心力衰竭恶化。

加速度计和/或压电传感器可用于测量心音，诸如S3和S4心音。当患者开始积液以及心力衰竭开始恶化时，可能会出现心音。

通常，心音与患者心脏的机械振动和通过心脏瓣膜的血液流动相关联，并且因此可能与跨心脏瓣膜的压力梯度和血压高度相关。心音可能不仅由于心脏内的振动和压力，而且也可能是由于整个心脏血液系统，例如，血液、心脏、大动脉等。心音可随着每个心动周期重现，并且根据与振动相关联的活动被分离和分类。

第一心音被称为“S1”，并且可以被认为是在房室或AV瓣膜(即二尖瓣和三尖瓣)闭合期间由心脏产生的振动声音。S1声音有时可以被分解为来自二尖瓣闭合的M1声音分量和来自三尖瓣闭合的T1声音分量。第二心音被称为“S2”，并且由半月瓣(即，肺动脉瓣和主动脉瓣)的闭合产生。S2心音可以被认为标记舒张的开始。S2声音也可以分解为组成部分。P2声音分量源自肺动脉瓣关闭，并且A2声音分量源自主动脉瓣关闭。第三心音和第四心音分别被称为“S3”和“S4”，并且可以被概念化为与舒张期心室充盈有关。S3是由于心室的快速充盈所致，并且当大量血液从心房流入心室时，心室壁未松弛时可能发生。S4是由心房收缩引起的血液从心房快速充入心室中引起的。

取决于参数和/或患者的状况，这些参数可以持续地或以变化的时间表并且以任何合适的速率进行监测。

监测参数以检测房性心动过速(AT)和/或心房纤颤(AF)，诸如快速进行的AT或AF410。如果确定一个或多个参数指示患者正在经历AT或AF，则递送第一起搏疗法412。第一起搏疗法可以是第一AVNS，其中以大于阈值电压(V_t)的起搏电压(V_p)递送刺激。阈值电压基于使房室传导时间延长至少25％所必需的幅度，并且阈值电压的示例是约4V或在3V至10V的范围内。如上文所讨论，递送第一AVNS起搏疗法以降低心房纤颤或心动过速期间的心室率以减少不适当电击的施用。

第一AVNS以具有预定脉冲列的突发形式递送。AVNS脉冲列结合图5展示并在下文进一步讨论。示例性第一AVNS脉冲列可以被描述为VsApppp+As，其表示心室感测，随后30毫秒之后是多心房刺激(例如，4个)。更具体地，Apppp是心房中与QRS＝Vsense或Vpace同步的脉冲列，电压在四伏与八伏之间，间隔20毫秒，并且脉冲宽度在0.5毫秒与1.5毫秒之间。“+As”表示心房感测(或多心房感测)不是由心房脉冲列触发，而是分开的。在心室的不应期递送脉冲，以便不诱发室性心动过速或心室纤颤。第一AVNS起搏疗法也可以与速率适应性起搏技术组合使用。如果较慢的获得速率需要起搏，则示例性较后的脉冲列可以涉及Vsense变成Vpace。这种脉冲列可以被描述为Vs/pApppppp-As-As-Vp，其表示心室传感器或起搏，随后是六个心房起搏突发、心房感测、心房感测以及在心室率将达到较低速率的情况下的心室起搏。在房性心律失常的情况下，在一个心动周期中可以实施多个脉冲列。

在递送一个房室结刺激脉冲列之后，评估参数以确定是否已经满足终止标准414。示例性终止标准可以包括第一AVNS起搏疗法是否有效降低平均心室率(例如，响应时间是可编程设置、标称值、五次搏动)。进一步的终止标准可以包括在AVNS期间(例如，在响应时间之后)，是否在检测区中发生短的RR间期以确保患者的安全；预定的可编程间期时间(例如，最多三十秒)；或者在AVNS起搏疗法期间是否发生实际心室纤颤的检测。这些终止标准中的任何一种或多种终止标准可以单独使用或组合使用以确定是否停止第一AVNS起搏疗法。如果满足编程的终止标准，则该方法返回到监测患者参数402。如果不满足终止标准，则该方法返回到递送第一AVNS起搏疗法的另一序列。为了额外的安全，第一AVNS起搏疗法可以不在低于阈值(诸如260毫秒)的平均心室间期的事件中递送，因为短的V-V间期在过度感测情形中是常见的并且在通过快速进行的AF的不适当电击中是不常见的。

如果所监测的一个或多个患者参数未指示患者正在经历快速进行的房性心动过速或心房纤颤，则确定一个或多个患者参数是否指示患者睡着420。如果参数指示患者睡着，则递送第二起搏疗法422。在某些实施方案中，第二起搏疗法是夜间超速起搏疗法。尽管该疗法被称为“夜间”，但其不需要在夜间时间期间施用。相反，当患者在延长的时间段内不活动时(这通常是当患者睡着时)递送超速起搏以避免身体自我调节。这可以在夜间也可以不在夜间。超速起搏疗法以预定的每分钟搏动数(例如100bpm)递送，持续预定的时间量(例如，五小时)。

在超速起搏疗法期间，相对于超速PR阈值间期(PR_ot)评估患者的房室间期(PR)424，以自动调整超速起搏治疗内的疗法类型(例如，基于心房的或DDD起搏)。超速PR阈值间期可以在约240毫秒-300毫秒的范围内，其中示例性阈值为240毫秒。选择超速PR阈值以限制PR，使得所得RP间期为300毫秒或更大。如果患者的PR没有超过PR阈值间期，则继续监测PR，同时递送超速起搏疗法430。如果患者的PR等于或超过PR阈值间期，则与超速起搏同时递送另外的起搏疗法，以便调整或优化患者的PR 426。例如，另外的起搏疗法可以是具有预设AV间期(例如，200毫秒)的DDD模式起搏。可替代地，临床医生可以对特定于患者状况的或由植入式装置计算的预设AV间期进行编程以确保所得RP间期为至少300毫秒。在递送另外的起搏疗法之后，确定是否满足终止标准428。例如，如果患者的AV间期缩短到可接受且预定的速率(例如，低于240毫秒)，则终止另外的起搏疗法并且该方法返回到超速心房起搏而不进行心室起搏422。可替代地，如果已经达到超速起搏的预定时间，则将终止超速起搏疗法并且该方法返回到监测患者参数402。然而，如果不满足终止标准，则将继续监测患者的PR，同时递送超速起搏疗法430。

如果所监测的一个或多个患者参数没有指示该患者正在经历房性心动过速或心房纤颤并且该患者没有睡着，则可以递送一种或多种起搏疗法以减少炎症。由于抗炎起搏可能导致神经系统重塑，因此其以较低频率并且在周期外(off-cycle)(例如，在夜间)实施。为了选择疗法，相对于P波持续时间阈值评估患者的P波持续时间(即，从开始到结束左右心房所花费的时间)440。心房间传导阻滞(IAB)通常被定义为在体表ECG上等于或大于120毫秒的P波持续时间；因此，120毫秒可以是示例性P波持续时间阈值。

如果该一个或多个患者参数指示患者患有IAB(例如，P波持续时间大于或等于120毫秒)，则递送第三起搏疗法442。第三起搏疗法可以是与心房起搏耦接的抗炎起搏(例如，第二种不同类型的AVNS)。然而，用于第二AVNS的刺激以小于阈值电压(V_t)，例如与上文关于第一AVNS序列所讨论的阈值电压相同的阈值电压的起搏电压(V_p)递送。相同的阈值电压可以用于疗法选择方法中的两种分析。可替代地，可以在两者之间使用单独的缓冲液。例如，电压阈值可以被编程为使得需要6V来获得上文讨论的第一AVNS的PR间期的延伸，但是2V的刺激可以用于抗炎(第二)AVNS以便保持蓄电池寿命并且降低患者症状的风险。

另外，如上文所讨论，第二AVNS以具有预定脉冲列的突发形式递送。示例性第二AVNS脉冲列可以被描述为Vs+Apppppp，其表示具有多个心房起搏突发(例如，6个)的心室感测。然而，Vs也可以是Vp(心室起搏刺激)。如上文所述，“+”表示心房起搏不是在Vs时触发，而是分开的(例如，在Vs与心房中的脉冲列之间可能存在时延)。在其他实施方案中，心房脉冲列可以在心房起搏时触发。在另外的实施方案中，VsApppppp+As的示例性脉冲列将指在与QRS同步的心室不应期中触发脉冲，即在心室感测时触发脉冲。如上文所示，脉冲列具有较低的电压(例如，1V-4V)，但是与第一AVNS疗法具有相同的频率(50Hz，即，脉冲间隔20毫秒)。递送不应期心房中的脉冲以便不诱导房性心动过速或心房纤颤。第二AVNS起搏疗法也可以与速率适应性起搏技术组合使用。示例性脉冲列可以被描述为Apppppp-Vs(Vrate未延迟)-Appppp，其表示六次心房起搏，随后是心室感测和五个心房起搏突发的另一序列。

可替代地，如果该一个或多个患者参数指示患者不具有IAB(例如，P波持续时间小于120毫秒)，则递送第四起搏疗法442。第四起搏疗法可以是单独的抗炎起搏(例如，第二种不同类型的AVNS)。再次，用于第二AVNS的刺激以小于阈值电压(V_t)，例如与上文关于第一AVNS序列或另一电压值所讨论的阈值电压相同的阈值电压的起搏电压(V_p)递送。另外，如上文所讨论，第二AVNS以具有预定脉冲列的突发形式递送。然而，此处用于AVNS的脉冲列不同于用于患有IAB的患者的脉冲序列。用于第四起搏疗法的示例性第二AVNS脉冲列可以被描述为Vs+Asppppp，其表示心室感测，其中脉冲列由心房感测触发，随后是多个心房起搏突发(例如，5个)。递送不应期心房中的脉冲以便不诱导房性心动过速或心房纤颤。第二AVNS起搏疗法也可以再次与速率适应性起搏技术组合使用。用于第四起搏疗法的示例性脉冲列可以被描述为Asppppp-Vs(Vrate未延迟)-Appppp，其表示心房感测和五次心房起搏，随后是心室感测和五个心房起搏突发的另一序列。

在第三和/或第四起搏疗法期间，相对于PR阈值间期(PR_t)评估患者的房室间期(PR)446，以自动调整抗炎起搏治疗内的疗法类型(例如，基于心房的或DDD起搏)。PR阈值间期可以在在约180毫秒-350毫秒的范围内，其中示例性阈值为200毫秒，这是患者之间的共同点，其中延长的PR间期的负面影响开始表现为泵功能效率较低。如果患者的PR没有超过PR阈值间期，则继续监测PR，同时递送第三/第四抗炎起搏疗法448。如果患者的PR等于或超过PR阈值间期，则递送另外的起搏疗法以便调整或优化患者的PR 450。例如，另外的起搏疗法可以是具有预设AV间期(例如，180毫秒)的DDD模式起搏。另外的起搏涉及180毫秒之后的心室起搏，连同心房感测或心房起搏。可替代地，临床医生可以针对患者状况对预设AV间期进行编程。

在递送另外的起搏疗法之后，继续抗炎起搏或终止起搏疗法以返回到监测患者参数402。该确定是对刺激的副作用或改变患者状况的有效响应。例如，如果达到期望的刺激或者患者的固有AV传导变得比DDD AV间期短，则可以终止第三/第四起搏疗法。在另外的实施方案中，可以继续抗炎起搏，持续预定时间或直到在抗炎起搏或另外的起搏疗法期间获得预定的AV间期。当返回到抗炎起搏时，将继续监测患者的PR，同时递送第三/第四抗炎起搏疗法448。

AVNS起搏疗法通过图5的心房电描记图进一步说明。图5显示了AF的发作并且示出了AVNS在测试期间对AF期间的心室率的影响的典型示例(例如，图4的方法的412)。在描记的左侧部分处存在快速且不规则的心室率，但在黑色三角形502处，AVNS被激活。在图5中，仅用“Ap”指示脉冲列，其在上文被称为Apppp以更好地指示多重刺激。在QRS波群后立即施加AVNS(8V，1.5毫秒，与QRS同步)，并且心室率立即变慢。此处甚至需要心室起搏504，从而证实了迷走神经的强调节。

虽然已经针对HFpEF患者提出并测试了多种起搏疗法，但是没有针对这些患者的适当的协调起搏策略。本文所描述的方法提供了用于单独或组合选择一种或多种起搏疗法的指导，该指导解释了各种起搏疗法之间的互用性(或缺乏互用性)。这些方法可以作为可编程指令提供给心力衰竭患者的植入式医疗装置以选择合适的起搏疗法方案。

例示性实施方案

本文描述的技术在权利要求中限定。然而，下文提供了非限制性实施方案的非穷尽性列举。这些实施方案的特征中的任何一个或多个特征可以与本文描述的另一个实施例、实施方案或方面的任何一个或多个特征组合。

在说明性实施方案1中，一种用于心力衰竭管理的方法包括监测患者的一个或多个基于传感器的参数。如果该一个或多个参数指示房性心动过速或心房纤颤，则递送第一起搏疗法。如果该一个或多个参数未指示房性心动过速或心房纤颤，则确定该患者是否睡着。如果该患者睡着，则递送第二起搏疗法。如果该一个或多个参数未指示房性心动过速、心房纤颤或该患者睡着，则相对于P波持续时间阈值评估该患者的P波持续时间。当确定该患者的P波持续时间超过该P波持续时间阈值时，递送第三起搏疗法，并且当确定该患者的P波持续时间未超过该P波持续时间阈值时，递送第四起搏疗法。

在说明性实施方案2中，一种方法包括根据实施方案1所述的方法，其中该第一起搏疗法是电压大于阈值的第一房室结刺激序列。在说明性实施方案3中，一种方法包括根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中该第二起搏疗法是以预定频率递送预定时间量的超速起搏。在说明性实施方案4中，一种方法包括根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中该第三起搏疗法包括电压小于该阈值的心房起搏和第二房室结刺激序列。在说明性实施方案5中，一种方法包括根据前述实施方案中任一项的方法，其中该第四起搏疗法包括电压小于该阈值的该第二房室结刺激序列。

在说明性实施方案6中，一种方法包括根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中该P波持续时间阈值是120毫秒。在说明性实施方案7中，一种方法包括根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中该患者患有射血分数保留型心力衰竭。

在说明性实施方案8中，一种用于心力衰竭管理的方法包括监测患者的一个或多个基于传感器的参数。确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示房性心动过速或心房纤颤，并且当这些参数指示房性心动过速或心房纤颤时，递送第一起搏疗法。响应于该一个或多个基于传感器的参数未指示房性心动过速或心房纤颤，而确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者睡着。响应于该一个或多个基于传感器的参数指示该患者睡着而递送第二疗法。

在说明性实施方案9中，一种方法包括根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中该第一起搏疗法是电压大于阈值的房室结刺激序列。在说明性实施方案10中，一种方法包括根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中该第二起搏疗法是以预定频率递送预定时间量的超速起搏。

在说明性实施方案11中，一种方法包括根据前述实施方案中任一项所述的方法，该方法进一步包括响应于递送该超速起搏而确定该患者的房室间期是否超过阈值间期。如果该患者的房室间期超过该阈值间期，则以预定的房室间期递送DDD模式起搏，并且如果该患者的房室间期没有超过该阈值间期，则监测该患者的房室间期。

在说明性实施方案12中，一种用于心力衰竭管理的方法包括监测患者的一个或多个基于传感器的参数。确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示房性心动过速或心房纤颤，并且当这些参数指示房性心动过速或心房纤颤时，递送第一起搏疗法。响应于该一个或多个基于传感器的参数未指示房性心动过速或心房纤颤，而确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值。如果该一个或多个基于传感器的参数指示该患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值，则递送第二起搏疗法。如果该一个或多个基于传感器的参数指示该患者的P波持续时间没有超过P波持续时间阈值，则递送第三起搏疗法。

在说明性实施方案13中，一种方法包括根据实施方案12所述的方法，其中该第一起搏疗法包括第一电压大于阈值的第一房室结刺激序列。在说明性实施方案14中，一种方法包括根据实施方案12和13中任一项所述的方法，其中该第二起搏疗法包括第二电压小于该阈值的心房起搏和第二房室结刺激序列。在说明性实施方案15中，一种方法包括根据实施方案12至14中任一项所述的方法，其中该第三起搏疗法包括第三电压小于该阈值的该第二房室结刺激序列。

在说明性实施方案16中，一种用于心力衰竭管理的方法包括监测患者的一个或多个基于传感器的参数。该方法包括确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值。如果该一个或多个基于传感器的参数指示该患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值，则递送第一房室结刺激疗法。如果该一个或多个基于传感器的参数指示该患者的P波持续时间没有超过P波持续时间阈值，则递送第二房室结刺激疗法。

在说明性实施方案17中，一种方法包括根据实施方案16所述的方法，其中该第一房室结刺激疗法包括电压小于阈值的心房起搏和房室结刺激序列。在说明性实施方案18中，一种方法包括根据实施方案16和17中的一项所述的方法，其中该第二房室结刺激疗法是电压小于该阈值的房室结刺激序列。

在说明性实施方案19中，一种方法包括根据实施方案16至18中任一项所述的方法，该方法进一步包括响应于递送该第一或第二房室结刺激疗法而确定该患者的房室间期是否超过阈值间期。响应于该患者的房室间期超过阈值间期而以预定的房室间期递送DDD模式起搏，并且响应于该患者的房室间期没有超过该阈值间期而监测该患者的房室间期。

在说明性实施方案20中，一种用于心力衰竭管理的系统包括用于测量一个或多个基于传感器的参数的一个或多个传感器、至少一个存储部件和处理电路系统，该处理电路系统可操作地耦接到该一个或多个传感器和该至少一个存储部件。该处理电路系统被配置为确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示房性心动过速或心房纤颤。当这些参数指示房性心动过速或心房纤颤时，该处理电路系统被配置为递送第一起搏疗法。响应于该一个或多个基于传感器的参数未指示房性心动过速或心房纤颤，该处理电路系统被配置为确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者睡着。响应于该一个或多个基于传感器的参数指示该患者睡着，该处理电路系统被配置为递送第二疗法，并且响应于该一个或多个基于传感器的参数未指示房性心动过速、心房纤颤或该患者睡着，该处理电路系统被配置为确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示该患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值。响应于指示该患者的P波持续时间超过该P波持续时间阈值，该处理电路系统被配置为递送第三起搏疗法，并且响应于指示该患者的P波持续时间没有超过该P波持续时间阈值，该处理电路系统被配置为递送第四起搏疗法。

应当理解，可将本文所公开的各个方面以与说明书和附图中具体给出的组合不同的组合进行组合。还应该理解，取决于示例，本文描述的任何过程或方法的某些动作或事件可以不同的顺序执行，可以完全添加、合并或省略(例如，执行这些技术可能不需要所有描述的动作或事件)。另外，尽管为清楚起见，本公开的某些方面被描述为由单个模块或单元执行，应当理解，本公开的技术可以通过与例如医疗装置相关联的单元或模块的组合来执行。

出于所有目的，本文引用的所有参考文献和出版物均通过引用明确并入本文，除非任何方面直接与本公开相矛盾。

除非另有说明，否则本文中使用的所有科学和技术术语具有本领域中通常使用的含义。本文提供的定义旨在促进对于本文经常使用的某些术语的理解，并且并不意在限制本公开的范围。

除非另外指明，否则在说明书和权利要求书中使用的表示特征大小、量和物理性质的所有数值被理解为在所有情况下都由术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，否则在前述说明书和所附权利要求书中所示的数值参数是近似值，其可以根据本领域技术人员利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需性质变化。通过端点的数值范围的用途包括该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。

已经出于说明和描述的目的呈现了前述描述。该描述并非旨在穷举或将这些实施方案限制于所公开的精确形式。根据上述教导，许多修改形式和变型形式是可能的。所公开的实施方案的任何或所有特征可以单独地或以任何组合来应用，并且不意味着是限制性的，而是纯粹说明性的。本发明的范围不限于该详细描述，而是由所附权利要求书确定。

Claims (7)

1.一种心力衰竭管理系统，所述心力衰竭管理系统包括：

一个或多个传感器，所述一个或多个传感器用于测量一个或多个基于传感器的参数；

至少一个存储部件，所述至少一个存储部件存储多种起搏疗法；和

处理电路系统，所述处理电路系统可操作地耦接到所述一个或多个传感器和所述至少一个存储部件，所述处理电路系统被配置为：

确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示房性心动过速或心房纤颤；

响应于所述一个或多个基于传感器的参数指示房性心动过速或心房纤颤而递送来自所存储的多种起搏疗法的第一起搏疗法；

响应于所述一个或多个基于传感器的参数未指示房性心动过速或心房纤颤，而确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示患者睡着；

响应于所述一个或多个基于传感器的参数指示所述患者睡着而递送来自所存储的多种起搏疗法的第二起搏疗法；

响应于所述一个或多个基于传感器的参数未指示所述患者睡着、房性心动过速或心房纤颤，而确定所监测的一个或多个基于传感器的参数是否指示所述患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值；

响应于所述一个或多个基于传感器的参数指示所述患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值而递送来自所存储的多种起搏疗法的第三起搏疗法；以及

响应于所述一个或多个基于传感器的参数未指示所述患者的P波持续时间超过P波持续时间阈值而递送来自所存储的多种起搏疗法的第四起搏疗法。

2.根据权利要求1所述的心力衰竭管理系统，其中所述第一起搏疗法是电压大于阈值的第一房室结刺激序列。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的心力衰竭管理系统，其中所述第二起搏疗法是以预定频率递送预定时间量的超速起搏。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的心力衰竭管理系统，其中所述第三起搏疗法包括电压小于所述阈值的心房起搏和第二房室结刺激序列。

5.根据权利要求4所述的心力衰竭管理系统，其中所述第四起搏疗法包括电压小于所述阈值的所述第二房室结刺激序列。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的心力衰竭管理系统，其中所述P波持续时间阈值是120毫秒。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的心力衰竭管理系统，其中所述患者患有射血分数保留型心力衰竭。

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