左心室起搏過程中對異常心臟基質的識別的制作方法
【專利摘要】用于識別例如疤痕基質的異常心臟基質的技術舉例來說可以在植入左心室(LV)引線以便例如用于心臟再同步治療(CRT)的過程中實施，這些技術能夠實現將該LV引線放置成避開該異常心臟基質。一種用于識別異常心臟基質的示例性系統包括至少一根可植入LV引線，該至少一根可植入LV引線包括至少一個雙極電極對，該至少一個雙極電極對被配置成感測鄰近該電極對的LV組織的LV雙極心電圖信號。該系統經由該LV引線的至少一個電極將心臟起搏脈沖遞送到左心室，該至少一個電極能夠不同于該雙極對的這些電極，并且該至少一個電極能夠與該雙極電極對間隔開至少閾值距離。該雙極電圖中的起搏去極化的振幅指示鄰近該雙極電極對的組織是否包括異常心臟基質。
【專利說明】
左心室起搏過程中對異常心臟基質的識別
[0001] 本發明在執行與退伍軍人事務部的合作研發協議時產生，該退伍軍人事務部是美 國政府的代理機構，享有本發明的某些權利。
技術領域
[0002] 本披露涉及心臟監測和治療，并且更具體地說，涉及評估心臟組織以便確定用于 心臟監測和治療遞送的位置。 背景
[0003] 心臟起搏被遞送到患者以便治療多種多樣的心臟功能障礙。心臟起搏常常由可植 入醫療設備（MD)遞送，如果需要的話，該MD還可以響應于檢測到的心臟快速性心律失常 提供心臟復律或除顫。頂D將此類刺激經由定位在一根或多根引線上的電極遞送到心臟，該 一根或多根引線典型地是心內引線。
[0004] 具有心衰竭的患者可以利用心臟再同步治療（CRT)來治療。CRT是心臟起搏的形 式。一些心衰竭患者的心室以不協調的或異步的方式收縮，這極大降低了心室的栗送效率。 CRT在特定的時間（例如，房室(A-V)間期和/或心室內（V-V)間期)和特定的位置(例如，通向 右心室和左心室中的一個或兩個)遞送起搏脈沖，以便再協調心室的收縮。在一些實例中， CRT涉及起搏脈沖到兩個心室的遞送以便使它們的收縮同步。在其他實例中，CRT涉及起搏 脈沖到一個心室(諸如左心室）的遞送，以便使其收縮與右心室的收縮同步。
[0005] CRT在改善患者的心臟功能中的效率(被稱為CRT響應)在左心室(LV)起搏電極鄰 近疤痕(或其他異常)基質定位時可能會受到消極影響，例如，這是因為異常基質可能不能 去極化，并且因此不能響應于起搏刺激有效地貫穿左心室傳播去極化。異常基質可以包括 心外膜的和/或透壁的疤痕基質，以及其他異常基質，諸如纖維化。在植入過程中，LV引線可 以重新定位成避開異常基質。一些LV引線包括可用于選擇遞送LV起搏的多個電極，并且可 以被稱為多極引線。在植入過程中或之后，多極LV引線的不同電極可以選擇來避免經由鄰 近異常LV基質定位的電極的起搏。
[0006] -種類型的LV映射過程涉及將映射導管的遠端處的緊密間隔的雙極電極對推進 到多個LV位置，并且確定通過不同LV位置處的雙極電極對感測的雙極電圖（electrogram) 內的心室去極化的振幅。閾值以下的振幅被認為是對雙極對的位置處的疤痕基質的指示。 通常，電圖在本征導電過程中感測，例如，利用在竇性節律過程中經由希蒲系統的心室激 活，并且閾值在這些環境下是有效的。這種LV映射過程可以在LV引線植入之前或者針對具 有在血流動力學上無法忍受的心室心動過速的患者執行以便識別疤痕基質。 概述
[0007]總的來說，本披露涉及用于在左心室(LV)起搏過程中識別左心室的異常心臟基質 (例如，疤痕基質）的設備、系統、以及技術。植入在左心室上的LV引線（例如，通過冠狀竇并 且進入左心室上的心靜脈)包括雙極電極對來感測鄰近雙極電極對的LV組織的LV雙極心電 圖（cardiac electrogram)信號。根據本披露的系統可以基于LV雙極心電圖信號內的LV起 搏的去極化的振幅(例如，峰間(peak-to-peak)振幅)指示鄰近雙極電極對的LV組織是否是 異常心臟基質。在一些實例中，LV引線的另一電極(除了雙極電極對之外)或另一 LV引線的 電極遞送LV起搏。起搏電極可以與雙極電極對間隔開至少閾值距離。
[0008] 在一個實例中，本披露涉及一種用于識別異常心臟基質的系統。該系統包括至少 一根可植入左心室(LV)引線(包括多個電極），其中該多個電極包括被配置成感測鄰近雙極 電極對的LV組織的LV雙極心電圖信號的至少一個雙極電極對。該系統進一步包括:信號生 成器，該信號生成器被配置成經由至少一根LV引線的多個電極中的至少一個將心臟起搏脈 沖遞送到左心室；以及心臟組織分析模塊，該心臟組織分析模塊被配置成確定LV雙極心電 圖信號內的去極化的振幅，該去極化由心臟起搏脈沖遞送到左心室來產生。振幅指示鄰近 雙極電極對的LV組織是否包括異常心臟基質，并且心臟組織分析模塊進一步被配置成基于 該振幅提供鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異常心臟基質的指示。
[0009] 在另一實例中，本披露涉及一種用于識別異常心臟基質的方法，該方法包括由雙 極電極對感測鄰近雙極電極對的左心室(LV)組織的LV雙極心電圖信號，其中至少一根植入 的LV引線包括多個電極，并且該多個電極包括雙極電極對。該方法進一步包括：由信號生成 器經由至少一根LV引線的多個電極中的至少一個將心臟起搏脈沖遞送到左心室，并且由心 臟組織分析模塊確定LV雙極心電圖信號內的去極化的振幅，該去極化由心臟起搏脈沖遞送 到左心室來產生。振幅指示鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異常心臟基質。該方法進一 步包括由心臟組織分析模炔基于該振幅提供鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異常心臟 基質的指不。
[0010] 在另一實例中，本披露涉及一種用于識別異常心臟基質的系統。該系統包括:用于 經由雙極電極對感測鄰近雙極電極對的左心室(LV)組織的LV雙極心電圖信號的裝置，其中 至少一根可植入LV引線包括多個電極，并且該多個電極包括雙極電極對。該系統進一步包 括:用于經由至少一根LV引線的多個電極中的至少一個將心臟起搏脈沖遞送到左心室的裝 置，以及用于確定LV雙極心電圖信號內的去極化的振幅的裝置，該去極化由心臟起搏脈沖 遞送到左心室來產生。振幅指示鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異常心臟基質，并且該 系統進一步包括用于基于該振幅提供鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異常心臟基質的 指示的裝置。
[0011]在另一實例中，本披露涉及包括指令的非暫態計算機可讀存儲介質，這些指令在 由至少一個處理器執行時致使該至少一個處理器經由雙極電極對接收鄰近雙極電極對的 左心室(LV)組織的LV雙極心電圖信號，其中至少一根可植入LV引線包括多個電極，并且該 多個電極包括雙極電極對。指令進一步致使處理器確定LV雙極心電圖信號內的去極化的振 幅，該去極化由經由至少一根LV引線的多個電極中的至少一個將心臟起搏脈沖遞送到左心 室產生。振幅指示鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異常心臟基質。指令進一步致使處理 器基于該振幅提供鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異常心臟基質的指示。
[0012]在另一方面中，本披露涉及可以是生產制品的計算機可讀存儲介質。計算機可讀 存儲介質包括用于由一個或多個處理器執行的計算機可讀指令。指令致使一個或多個處理 器執行在此描述的技術的任一部分。指令可以是，例如，軟件指令，諸如用于限定軟件或計 算機程序的那些指令。例如，軟件或計算機程序可以基于具體患者的需求修改或另外更新。 計算機可讀介質可以是計算機可讀存儲介質，諸如存儲設備(例如，磁盤驅動器或光學驅動 器）、存儲器(例如，閃速存儲器、只讀存儲器(ROM)或隨機存取存儲器(RAM))或存儲指令(例 如，以計算機程序或其他可執行的形式）以致使可編程處理器執行在此描述的技術的任何 其他類型的易失性或非易失性存儲器。在一些實例中，計算機可讀存儲介質是非暫態的。
[0013] 在附圖和以下描述中列出了與本披露一致的一個或多個實例的詳細內容。從本說 明書、附圖以及權利要求書中將清楚了解其他特征、目的以及優點。 附圖簡要說明
[0014] 圖1是示出用于監測和治療心臟事件的示例性系統的概念圖，該示例性系統可以 用于根據本披露的技術識別異常心臟基質。
[0015]圖2是更為詳細地示出圖1的系統的Bffi和引線的概念圖。
[0016] 圖3是示出圖1的系統的左心室引線的示例性構型的概念圖。
[0017] 圖4是示出用于監測和治療心臟事件的MD的示例性構型的框圖，該IMD可以用于 根據本披露的技術識別異常心臟基質。
[0018] 圖5是示出外部編程器的示例性構型的框圖，該外部編程器可以與頂D-起使用來 根據本披露的技術識別異常心臟基質。
[0019] 圖6是示出示例性心臟組織分析模塊的框圖，該心臟組織分析模塊可以用于根據 本披露的技術識別異常心臟基質。
[0020] 圖7是示出識別異常心臟基質的示例性方法的流程圖。
[0021] 圖8是示出根據本披露的技術在左心室引線植入過程中識別異常心臟基質的示例 性方法的流程圖。 詳細說明
[0022] 本披露描述用于在左心室(LV)起搏過程中識別左心室的異常心臟基質（例如，疤 痕基質）的設備、系統、以及技術。植入在左心室上的LV引線包括被配置成感測鄰近雙極電 極對的LV組織的LV雙極心電圖信號的雙極電極對，例如短間隔感測雙極。根據本披露的系 統可以基于LV雙極心電圖信號內的LV起搏的去極化的振幅(例如，峰間電壓)指示鄰近雙極 電極對的LV組織是否是異常心臟基質。在一些實例中，LV引線的另一電極(除了雙極電極對 之外)或另一 LV引線的電極遞送LV起搏。在一些實例中，起搏電極與用于感測LV雙極心電圖 的雙極電極對間隔至少閾值距離。
[0023] 如上文所論述，一些LV映射過程涉及將映射導管的遠端處的緊密間隔的雙極電極 對例如以心外膜方式推進到多個LV位置。此類映射過程可以基于由緊密間隔的雙極電極對 感測的去極化的振幅執行以識別疤痕基質或其他異常心臟基質的位置。總的來說，閾值去 極化振幅可以在此類映射過程中區分正常心臟基質與異常心臟基質。此類LV映射過程可以 在具有血流動力學上無法忍受的心室心動過速(VT)的患者體內執行以便識別可以導致或 造成VT的異常基質。此類LV映射過程可以，例如，在心臟消融過程之前或過程中執行以便識 別消融的目標。
[0024] 此類LV映射過程還可以在LV引線植入之前執行。如上文所論述，CRT在改善患者的 心臟功能中的有效性(被稱為CRT響應)或LV起搏的有效性，大體上可以在左心室(LV)起搏 電極鄰近疤痕(或另外的異常)基質定位時受到消極影響。因此，使用具有短間隔感測雙極 的映射導管的LV映射過程已經在LV引線植入之前執行以便在LV引線植入過程中識別異常 基質來避開。
[0025] 在此類LV映射過程中使用的映射導管通常不包括用于起搏的附加電極。因此，電 圖在本征導電過程中通常由映射導管上的緊密間隔雙極感測。此外，用于在此類過程中區 分正常組織與異常組織的去極化振幅閾值已經基于在竇性節律的本征導電過程中從目標 收集的電圖數據確定。
[0026] 本披露的技術可以促進LV起搏過程中對異常心臟基質的識別。可以在心室起搏是 必需的情況下希望在LV起搏過程中對異常心臟基質的識別，這是因為患者具有潛在的心臟 阻滯。還可以在LV引線的植入過程中（例如，用于遞送CRT的系統的植入過程中）希望希望在 LV起搏過程中對異常心臟基質的識別。在LV引線的植入過程中，例如用于CRT的遞送，該引 線可以被植入，這樣使得該引線的遠端部分位于冠狀竇內和/或從冠狀竇分支出來的心靜 脈內。引線可以被移動和/或引線的不同電極被選擇以便選擇LV的不同組織位點以用于遞 送LV起搏。在一些情況下，在相對于右心室或心房去極化的不同位點處和/或用不同定時的 LV起搏的遞送過程中，監測諸如心輸出量或者機械或電不同步的心臟性能度量。針對LV起 搏的希望位點和定時可以基于心臟性能度量來選擇。
[0027] 用于識別異常心臟基質的所披露技術可以在LV引線的植入過程中（例如，針對 CRT)實施，該技術可以實現將LV引線放置成避開異常心臟基質。不是使用單獨映射導管來 例如在LV引線的植入之前識別異常基質，本披露的技術可以通過將LV引線上的短間隔雙極 電極對用作感測雙極來識別異常心臟基質，實現在LV引線的植入過程中對異常心臟基質的 識別。LV引線還可以在異常基質的識別過程中遞送LV起搏，例如，如上文針對確定遞送CRT 的刺激位點和定時所描述的。通過LV引線的電極(至少距短間隔雙極電極對閾值距離)的LV 起搏的遞送可以實現或增加根據本披露的系統的在LV起搏過程中區分正常心臟基質與異 常心臟基質的能力。
[0028] 當起搏時LV的去極化不同于LV的本征去極化。例如，LV的起搏去極化通常可以從 心外膜進展到心內膜組織，并且從起搏位點，而本征去極化通常可以從心內膜進展到心內 膜組織，并且從浦肯野纖維。因為起搏的LV去極化不同于本征去極化，用于在本征竇性節律 過程中針對導管映射過程區分異常心臟基質與正常心臟基質的閾值去極化振幅，可能不適 用或者不那么有效地在LV起搏過程中區分異常心臟基質與正常心臟基質。因此，根據本披 露的技術可以使用，與用于針對導管映射過程在異常心臟基質與正常心臟基質之間作出區 分的閾值去極化振幅相比，特定于LV起搏，用于在異常心臟基質與正常心臟基質之間作出 區分的不同的閾值去極化振幅。
[0029] 圖1是示出用于監測和治療心臟事件的示例性系統10的概念圖，該示例性系統可 以用于根據本披露的技術識別異常心臟基質。如通過圖1中的示例性系統10所示出，一種用 于根據本披露的技術識別異常心臟基質的系統可以包括IMD 16，例如像可植入心臟起搏 器、可植入復律器/除顫器（I⑶)或者起搏器/復律器/除顫器。IMD 16連接到引線18、20和22 上并且通信地聯接到編程器24上。頂D 16經由一個或多個引線18、20和22或頂D 16的外殼 上的電極感測伴隨著心臟12的去極化和復極化的電信號，例如，心電圖（EGM)。MD 16還可 以電信號的形式經由定位在一根或多根引線18、20和22或頂D 16的外殼上的電極將治療遞 送到心臟12。治療可以是起搏、心臟復律和/或除顫脈沖。頂D 16可以監測通過引線18、20或 22上的電極收集的EGM信號，并且基于該EGM信號診斷和治療心臟偶發事件。
[0030] 引線18、20、22伸入患者14的心臟12以感測心臟12的電活動和/或向心臟12遞送電 刺激。在圖1所示的實例中，右心室(RV)引線18延伸通過一個或多個靜脈(未示出）、上腔靜 脈(未示出）和右心房26并進入右心室28。左心室(LV)引線20延伸通過一個或多個靜脈、腔 靜脈、右心房26,并進入冠狀竇30至鄰近心臟12的左心室32的游離壁的區域。右心房(RA)弓丨 線22延伸通過一個或多個靜脈和腔靜脈，并且進入心臟12的右心房26。
[0031]在一些實例中，編程器24采取包括用于向用戶呈現信息并且從用戶接收輸入的用 戶接口的手持式計算設備、計算機工作站或聯網的計算設備的形式。諸如內科醫生、技術 員、外科醫師、電生理學家或其他臨床醫生的用戶可以與編程器24進行交互以便檢索來自 頂D 16的生理學或診斷信息。用戶還可以與編程器24進行交互以便對頂D 16進行編程，例 如選擇用于MD的操作參數的值。編程器24可以包括被配置成評估從MD 16傳輸到編程器 24的EGM信號的處理器。
[0032] 頂D 16和編程器24可以使用本領域已知的任何技術經由無線通信進行通信。通信 技術的實例可以包括例如低頻或射頻(RF)遙測術。也可預想其他技術。在一些實例中，編程 器24可以包括程序設計頭部，該程序設計頭部可以鄰近患者的身體靠近頂D 16植入位點放 置以便改善MD 16與編程器24之間的通信質量或安全性。在一些實例中，編程器24可以遠 離頂D 16定位，并且經由網絡與頂D 16通信。編程器24還可以使用多種已知的通信技術(有 線和無線)與一個或多個其他外部設備通信。
[0033]圖1的系統10是根據本披露的技術用于識別異常心臟基質的系統。如下文將更詳 細描述的，LV引線20是包括多個電極的可植入LV引線的實例，其中該多個電極包括被配置 成感測鄰近雙極電極對的心臟12的左心室32的組織的LV雙極心電圖信號的至少一個雙極 電極對。在一些實例中，頂D16包括被配置成經由LV引線20的多個電極中的至少一個將心臟 起搏脈沖遞送到心臟12的左心室32的信號生成器。將在下文更詳細地描述LV引線20的構 型，諸如雙極電極對之間的間隔以及起搏電極與雙極電極對之間的間隔。
[0034] 在一些實例中，頂D 16和編程器24中的一個或兩個包括被配置成確定LV雙極心電 圖信號內的去極化的振幅的心臟組織分析模塊，該去極化由心臟起搏脈沖到左心室32的遞 送產生。如下文將更詳細描述的，振幅指示鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異常心臟基 質。例如，心臟組織分析模塊可以被配置成將振幅與閾值相比較，其中低于閾值的振幅值指 示異常心臟基質，諸如疤痕基質，并且高于閾值的振幅指示正常心臟基質。心臟組織分析模 塊被進一步配置成基于振幅提供鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異常心臟基質的指示。 在一些實例中，編程器24或另一計算設備可以包括用戶接口，并且可以經由用戶接口向用 戶（例如，外科醫師、內科醫師或其他臨床醫生)提供鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異 常心臟基質的指不。
[0035]盡管根據本披露的技術用于識別異常心臟基質的技術主要參考示例性系統10在 此處描述，這些技術可以通過不同于示例性系統10的其他系統執行。例如，根據本披露的技 術用于識別異常心臟基質的系統可以包括具有不同于MD 16功能的MD，并且可以包括更 多、更少或不同于引線18、20和22的可植入心臟引線。在一些實例中，根據本披露的技術用 于識別異常心臟基質的系統可以包括僅一根LV引線20或者一根或多根LV引線。此外，根據 本披露的技術用于識別異常心臟基質的系統不需要包括編程器24。在一些實例中，根據本 披露的技術用于識別異常心臟基質的系統可以包括能夠根據本披露的技術與MD通信的任 何外部計算設備，并且不需要包括歸屬于此處的編程器24的其他功能，例如，用于對MD進 行編程。
[0036]此外，根據本披露的技術用于識別異常心臟基質的一些示例性系統不需要包括 頂D 16或編程器24。在一些實例中，盡管例如在LV引線植入過程中植入在左心室32上，LV引 線20可以聯接到能夠在此提供歸屬于頂D 16和編程器24的功能的外部設備上，諸如外部起 搏器分析器。在這種實例中，外部設備可以包括被配置成經由LV引線20的多個電極中的至 少一個將心臟起搏脈沖遞送到心臟12的左心室32的信號生成器，以及在此描述的心臟組織 分析模塊。此外，外部設備可以包括用戶接口，并且可以經由用戶接口向用戶提供鄰近雙極 電極對的LV組織是否包括異常心臟基質的指示。
[0037]圖2是更為詳細地示出系統10的頂D 16和引線18、20和22的概念圖。在所示出的實 例中，雙極電極40和42定位成與引線18的遠端相鄰，并且雙極電極48和50定位成與引線22 的遠端相鄰。此外，四個電極44、45、46和47定位成與引線20的遠端相鄰。引線20可以被稱為 四極LV引線。在其他實例中，引線20可以包括更多個或更少個電極。在一些實例中，LV引線 20包括分段電極，例如，其中引線的多個縱向電極位置中的每一個(諸如電極44、45、46和47 的位置)包括安排在圍繞引線的圓長的對應圓周位置處的多個離散電極。
[0038] 在所示出的實例中，電極40和44-48采取環形電極的形式，并且電極42和50可以采 取分別可回縮地安裝在絕緣電極頭52和56內的可延長螺旋尖端電極的形式。引線18和22還 分別包括可以采取線圈形式的細長電極62和64。在一些實例中，電極40、42、44-48、50、62和 64中的每一個電聯接到其相關引線18、20、22的引線主體內的對應導體上并且由此聯接到 ηω 16內的電路上。
[0039] 在一些實例中，頂D 16包括一個或多個外殼電極，諸如在圖2中示出的外殼電極4， 該外殼電極可以與IMD 16的氣密密封外殼8的外表面整體形成或者以其他方式聯接到外殼 8上。在一些實例中，外殼電極4由頂D 16的外殼8的面朝外部分的非絕緣部分限定。外殼8的 絕緣部分與非絕緣部分之間的其他區分可以比采用來限定兩個或更多個外殼電極。在一些 實例中，外殼電極包括外殼8的大致全部。
[0040]外殼8封閉生成治療性刺激(諸如心臟起搏、心臟復律和除顫脈沖）的信號生成器， 以及用于感測伴隨心臟12的去極化和再極化的電信號的感測模塊。外殼8還可以封閉用于 存儲感測到的電信號的存儲器。外殼8還可以封閉用于在頂D 16與編程器24之間通信的遙 測模塊。
[0041 ] Hffi 16經由電極4、40、42、44-48、50、62和64感測伴隨著心臟12的去極化和再極化 的電信號。頂D 16可以經由電極40、42、44-48、50、62和64的任何雙極組合感測此類電信號。 此外，電極40、42、44-48、50、62和64中的任一個可以用于與外殼電極4相組合的單極感測。
[0042]引線18、20和22和電極的所示出數量和構型僅僅是示例性的。其他構型，即引線和 電極的數量和位置，是可能的。在一些實例中，系統10可以包括具有定位在用于感測和/或 向患者14遞送治療的心血管系統中的不同位置處的一個或多個電極的附加引線或引線分 段。例如，替代或除了心內引線18、20和22,系統10可以包括不定位在心臟12內的一根或多 根心外膜或皮下引線。
[0043]圖3是示出LV引線20的示例性構型的概念圖。如圖3所示，LV引線20包括定位成接 近LV引線20的遠端的電極44、45、46和47。1^引線20的遠端(包括電極44、45、46和47)放置在 LV組織中或靠近LV組織，例如，冠狀竇內或經由冠狀竇可到達的心靜脈。
[0044] 如圖3所不，電極44和45由電極間間隔68Α分開，電極45和46由電極間間隔66分開， 并且電極46和47由電極間間隔68B分開。電極間間隔是指從一個電極到另一個(例如，中心 至中心或邊緣至邊緣)例如沿著大致平行于引線20的縱向軸線的方向測量的距離。在用于 識別異常心臟基質的一些示例性技術中，電極45和46用作被配置成感測鄰近電極45和46的 心臟12的左心室32的組織的LV雙極心電圖信號的雙極電極對。雙極電極對可以稱為短間隔 雙極電極對，這是由于例如相對于電極間間隔68A和68B的電極45與電極46之間的相對較小 電極間間隔66。電極間間隔66可以，作為實例，小于或等于大約5毫米、小于或等于大約2毫 米、在從大于1.3毫米至大約5毫米的范圍內、在大約1.3毫米至大約1.5毫米的范圍內、大約 1.3毫米，或者1.3毫米、1.5毫米、兩毫米或五毫米中的任一個之間的任何范圍。
[0045]電極間間隔68A和68B(統稱為"電極間間隔68"）比電極間間隔66相對較大。電極間 間隔68可以彼此相同，或者彼此不同。電極間間隔68可以，作為實例，大于或等于大約十毫 米、大于或等于大約二十毫米、大于或等于大約二十一毫米、或者在十毫米、二十毫米、以及 二十一毫米中的任一個之間的任何范圍內。如下文將更詳細描述的，經由至少距雙極電極 對(例如，電極45和46)閾值距離的電極(例如電極44或47)遞送LV起搏可以促進根據本披露 的技術的對異常心臟組織的識別。閾值距離可以，作為實例，大約為十毫米、大約為二十毫 米或者大約為二十一毫米。因此，電極間間隔68可以促進經由至少距雙極電極對45和46的 閾值距離的電極44或47的LV起搏的遞送。
[0046]圖3中示出的電極44-47和電極間間隔66和68的安排是一個實例。可以包括在根據 本披露的系統中的其他示例性LV引線可以包括電極和電極間間隔的不同安排。例如，在可 以包括在根據本披露的系統中的一些LV引線上，最鄰近的電極對(例如，電極44和45)或最 遠的電極對(例如，電極46和47)可以具有電極間間隔66,并且用作被配置成感測鄰近雙極 電極對的心臟12的左心室3 2的組織的LV雙極心電圖信號的雙極電極對。一些LV引線可以包 括具有電極間間隔66的多個電極，并且因此被配置成用作被配置成感測鄰近雙極電極對的 心臟12的左心室32的組織的LV雙極心電圖信號的雙極電極對。
[0047]圖4是示出MD 16的示例性構型的框圖，該頂D可以用于根據本披露的技術識別異 常心臟基質。在所示出的實例中，頂D 16包括處理器70、存儲器72、信號生成器74、感測模塊 76、遙測模塊78、心臟組織分析模塊80、以及一個或多個傳感器82。存儲器72包括計算機可 讀指令，這些計算機可讀指令在由處理器70執行時，致使MD 16和處理器70執行歸屬于此 處頂D 16和處理器70的不同功能。存儲器72可以包括任何易失、非易失、磁、光或電介質，諸 如隨機存取存儲器（RAM)、只讀存儲器（ROM)、非易失RAM(NVRAM)、電可擦除可編程ROM (EEPROM)、閃存和/或任何其他數字或模擬介質。
[0048] 處理器70可以包括微處理器、控制器、數字信號處理器（DSP)、專用集成電路 (ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或等效離散或模擬邏輯電路中的任何一個或多個。在一 些實例中，處理器70可以包括多個部件，諸如一個或多個微處理器、一個或多個控制器、一 個或多個DSP、一個或多個ASIC、或一個或多個FPGA、以及其他離散或集成邏輯電路的任何 組合。歸屬于在此的處理器70的功能可以具體化為軟件、固件、硬件或它們的任何組合。總 體上，處理器70控制信號生成器74來根據治療程序或參數(可以存儲在存儲器72中）的所選 擇一個或多個向患者14的心臟12遞送刺激治療。作為一個實例，處理器70可以控制信號生 成器74來遞送具有由所選擇一個或多個治療程序或參數指定的振幅、脈沖寬度、頻率或電 極極性的電脈沖。
[0049] 信號生成器74被配置成生成電刺激治療并且將其遞送到患者14。如圖4所示，信號 生成器74例如經由對應引線18、20和22的導體并且在外殼電極4的情況下在外殼8內電聯接 到電極4、40、42、44-48、50、62和64上。例如，信號生成器74可以經由電極4、40、42、44-48、 50、62和64中的至少兩個向心臟12遞送起搏、除顫或心臟復律脈沖。在一些實例中，信號生 成器74以除了脈沖以外的信號形式遞送刺激，諸如正弦波、方波或其他大致連續時間信號。
[0050] 在一些實例中，信號生成器74包括開關模塊(未示出）并且處理器70可以使用該開 關模塊來選擇(例如，經由數據/地址總線)使用可用電極中的哪個來遞送電刺激。開關模塊 可以包括開關陣列、開關矩陣、多路調制器或適合于將刺激能量選擇性地聯接到所選擇電 極的任何其他類型的切換設備上。電感測模塊76監測來自電極4、40、42、44-48、50、62和64 的任何組合的電心臟信號。在一些實例中，感測模塊76還包括開關模塊，處理器70控制該開 關模塊來選擇可用電極中的哪個用于感測心臟活動，這取決于哪個電極組合用在現有感測 構型中。
[0051] 感測模塊76可以包括一個或多個檢測信道，該一個或多個檢測信道中的每一個可 以包括放大器。檢測信道可以用于感測心臟信號。一些檢測信道可以檢測事件，諸如R波或P 波，并且向處理器70提供此類事件的發生的指示。一個或多個其他檢測信道可以向模數轉 換器提供信號，以用于轉換成數字信號來由處理器70或心臟組織分析模塊80處理或分析。 [0052]例如，感測模塊76可以包括一個或多個窄帶信道，該一個或多個窄帶信道中的每 一個可以包括將檢測到的信號與閾值相比較的窄帶過濾的感測放大器。如果過濾且放大的 信號大于閾值，窄帶信道指示例如去極化的特定電心臟事件已經發生。處理器70隨后在測 量感測到事件的頻率中使用那個檢測。
[0053]在一個實例中，至少一個窄帶信道可以包括R波或P波放大器。在一些實例中，R波 和P波放大器可以采用自動增益控制放大器的形式，該自動增益控制放大器根據所測量R波 或P波放大器提供可調整感測閾值。R波和P波放大器的實例在授予凱梅爾(Keimel)等人的 美國專利號5,117,824中描述，該專利在1992年6月2日發布并且標題為"用于監測電生理信 號的裝置（APPARATUS FOR MONITORING ELECTRICAL PHYSIOLOGIC SIGNALS)"。
[0054]在一些實例中，感測模塊76包括寬帶信道，該信道可以包括具有比窄帶信道相對 較寬的通帶的放大器。來自被選擇用于聯接到寬帶放大器上的電極的信號可以通過由例如 感測模塊76或處理器70提供的模數轉換器(ADC)轉換成多位數字信號。處理器70和心臟組 織分析模塊80可以分析來自寬帶信道的數字化版本的信號。處理器70可以采用數字信號分 析技術來表征來自寬帶信道的數字化信號以便例如檢測和分類患者的心律。
[0055]處理器70可以基于由感測模塊76感測的心臟電信號檢測并且分類患者的心律，該 感測模塊采用本領域已知的許多信號處理方法的任一種。例如，處理器70可以維持逸搏間 期計數器，該逸搏間隔計數器可以在由感測模塊76感測R波之后重置。在由感測的去極化重 置時存在于逸搏間期計數器中的計數值可以由處理器70使用來測量R-R間期的持續時間， 這些持續時間是可以存儲在存儲器72中的測量值。處理器70可以使用間期計數器中的計數 來檢測快速性心律失常，諸如心室纖維性顫動或心室性心動過速。存儲器72的一部分可以 被配置成多個再循環緩沖器，能夠保留一系列測量間期，這些測量間期可以由處理器70分 析，以確定是否該患者的心臟12目前表現出房性或室性心律失常。
[0056]在一些實例中，處理器70可以確定快速性心律失常已經通過識別縮短的R-R間期 長度的發生。總體上，處理器70在間期長度降到360毫秒(ms)以下時檢測心動過速并且在間 期長度降到320ms以下時檢測纖維性顫動。這些間期長度僅僅是示例性的，并且用戶可以如 所希望地限定間期長度，這些間期長度可以隨后存儲在存儲器72內。作為實例，此間期長度 可能需要被檢測一定數量的連貫周期，運行窗口內的循環的一定百分比，或一定數量心臟 循環的運行平均值。
[0057]在一些實例中，心律失常檢測方法可以包括任何適合的快速性心律失常檢測算 法。在一個實例中，處理器70可以利用在1996年8月13日發布的授予奧爾森(01 son)等人的 標題為"用于心律失常的診斷和處理的基于優先規則的方法和裝置(PRIORITIZED RULE BASED METHOD AND APPARATUS FOR DIAGNOSIS AND TREATMENT OF ARRHYTHMIAS)"的美國 專利號5，545,186,或1998年5月26日發布的授予吉爾伯格(Gillberg)等人的標題為"用于 心律失常的診斷和處理的基于優先規則的方法和裝置(PRIORITIZED RULE BASED METHOD AND APPARATUS FOR DIAGNOSIS AND TREATMENT OF ARRHYTHMIAS)" 的美國專利號5,755， 736中描述的基于規則的檢測方法的全部或子集。然而，在一些實例中，其他心律失常檢測 方法還可以由處理器70采用。例如，除了或替代用于檢測快速性心律失常的間期長度，可以 考慮EGM形態。
[0058]總體上，處理器70基于EGM(例如，EGM的R-R間期和/或形態)檢測可治療的快速性 心律失常，諸如VF，并且選擇一種治療來遞送以終止快速性心律失常，諸如指定幅值的除顫 脈沖。快速性心律失常的檢測可以包括在遞送治療之前的多個階段或步驟，諸如第一階段， 有時被稱作檢測，其中許多連貫的或鄰近的R-R間期滿足第一數量的間期以檢測(NID)標 準;第二階段，有時被稱作確認，其中許多連貫的或鄰近的R-R間期滿足第二、更為限制性的 NID標準。快速性心律失常檢測還可以包括在第二階段之后或過程中基于EGM形態或其他傳 感器的確認。
[0059] 一個或多個傳感器82可以任選地包括在頂D 16的一些實例中。在一些實例中，傳 感器82可以包括一個或多個加速度計。傳感器82可以附加地或可替代地包括其他傳感器， 諸如心音傳感器、壓力傳感器、流量傳感器或O 2飽和傳感器。在一些實例中，傳感器82可以 經由一個或多個電極檢測呼吸。
[0060]作為實例，處理器70可以使用從活性傳感器82獲取的信息來確定活性水平、姿勢、 血壓、血流、血氧水平或呼吸速率。在一些實例中，此信息可以由頂D 16使用來協助異常心 律的分類。在一些實例中，此信息可以由頂D 16或編程器24的用戶使用來確定用于CRT的遞 送的所希望LV起搏位置和定時。例如，血壓或流量度量可以指示LV起搏位置和定時在改善 心臟12的性能上的有效性。
[0061 ]在一些實例中，傳感器82定位在頂D 16的外殼8的外部。傳感器82可以定位在聯接 至Ijnro 16上的引線上或者可以在經由遙測模塊78與頂D 16無線通信的遠程傳感器中實施。 無論如何，傳感器82電或無線聯接到電路上，該電路包含在頂D 16的外殼8內。
[0062] 在一些實例中，IMD 16包括心臟組織分析模塊80,并且心臟組織分析模塊和IMD 16被配置成執行技術來識別左心室32的異常心臟基質，如在此所描述。根據一些實例，感測 模塊76經由LV引線20的雙極電極對(例如，電極45和46)感測LV雙極電圖信號。如上文所論 述，感測模塊76可以包括寬帶放大器，并且感測模塊76可以利用寬帶感測放大器感測LV雙 極電圖信號。感測模塊76在LV起搏過程中（例如，在心臟被起搏的時間處)感測LV雙極電圖 信號，并且響應于起搏而不是本征導電去極化。在處理器70的控制下，信號生成器74經由LV 引線20或另一可植入LV引線的電極(例如，電極44或47)中的一個或多個將LV起搏遞送到左 心室32 〇
[0063]感測模塊76、處理器70和/或心臟組織分析模塊80可以數字化LV雙極電圖信號。心 臟組織分析模塊80被配置成確定LV雙極心電圖信號內的去極化的振幅，該去極化由心臟起 搏脈沖到左心室32的遞送產生。振幅指示鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異常心臟基 質。在一些實例中，心臟組織分析模塊80被配置成將去極化的振幅與閾值振幅相比較。如圖 4所示，存儲器72可以存儲由心臟組織分析模塊80可訪問以促進此比較的一個或多個心臟 組織分析閾值振幅84。
[0064]心臟組織分析模塊80被配置成這樣使得，如果去極化的振幅小于閾值振幅，心臟 組織分析模塊80提供鄰近雙極電極對的LV組織包括異常心臟基質（例如，疤痕基質）的指 示。在一些實例中，心臟組織分析模塊被配置成，響應于確定去極化的振幅大于閾值振幅， 提供鄰近雙極電極對的LV組織包括正常心臟基質的指示。在一些實例中，心臟組織分析模 塊80提供所確定振幅與閾值振幅的比較的結果作為指示。心臟組織分析模塊80可以例如經 由處理器70將指示提供到遙測模塊78,這可以向編程器24或另一外部計算設備提供指示 和/或在基于指示的其他信息。閾值去極化振幅(例如，由存儲器72存儲為心臟組織分析閾 值84)可以作為實例小于大約1.5毫伏、大約1.1毫伏、大約1毫伏、或者大約5毫伏、大約1.1 毫伏和大約1毫伏的之間的任何范圍內或包括其任一個。
[0065]如圖4所示，存儲器72還可以存儲位置信息86。位置信息86識別LV引線20的電極 44-47的位置，例如，包括電極45和46的雙極電極對的位置。位置信息86可以在不同的時間， 例如，當LV引線20的遠端移動到冠狀竇或心靜脈內的不同位置時，識別電極的不同位置。心 臟組織分析模塊80可以利用位置信息86存儲鄰近雙極電極對的LV組織是否包括異常(或正 常）心臟基質的同時發生的指示。因此，心臟組織分析模塊80和/或處理器70可以經由遙測 模塊78指示異常(或正常)心臟基質的位置。異常(或正常)心臟基質的位置的指示可以促進 將LV引線20的植入成避開異常心臟基質和/或程序來修改包括異常心臟基質的LV組織，諸 如消融。
[0066]電極的位置可以使用任何已知的技術(諸如熒光鏡檢查或其他成像），或者通過測 量暴露于電場(例如，由患者14上的表面電極生成)時的電極上的電勢確定。作為實例，電極 的位置可以使用從明尼蘇達州明尼阿波里斯市(Minneapolis ,MN)的美敦力(Medtronic)公 司可以商購獲得的LocaLisa?系統，或者從明尼蘇達州圣保羅（St.Paul，麗)的圣裘德醫療 (St.Jude Medical)公司可以商購獲得的EnSite.N.avX_.系統確定。處理器70和/或心臟組 織分析模塊80可以經由遙測模塊78例如從此類系統接收此類電極位置信息。
[0067] 盡管處理器70和心臟組織分析模塊80示出為圖4中的分開模塊，處理器70和心臟 組織分析模塊80可以在其他實例中并入到單個處理單元中。心臟組織分析模塊80可以是處 理器70的部件，或者由處理器70執行的軟件或固件模塊。
[0068]遙測模塊78包括用于與諸如編程器24(圖1)的另一設備通信的任何適合的硬件、 固件、軟件或其任何組合。在處理器70的控制下，借助于可以是內部和/或外部的天線，遙測 模塊78可以從編程器24接收下行遙測并向編程器24發送上行遙測。在一些實例中，處理器 70可以傳輸由感測模塊76生成的心臟信號，例如EGM信號。例如，處理器70可以經由遙測模 塊78向編程器24或另一外部計算設備傳輸LV雙極心電圖信號，例如，以便促進通過該外部 計算設備對信號的分析以便根據本披露的技術識別異常心臟組織。在一些實例中，遙測模 塊78向編程器24或另一外部計算設備傳輸由事件分類器80提供的異常心臟基質的指示。 [0069]處理器70還可以生成或存儲指示由感測模塊76檢測到的不同心臟或其他生理事 件的標記密碼，并且將標記密碼傳輸到編程器24。具有標記信道能力的示例性MD在1983年 2月15日發布的授予馬科維茨(Markowitz)的標題為"用于醫療設備的標記信道遙測系統 (MARKER CHANNEL TELEMETRY SYSTEM FOR A MEDICAL DEVICE)" 的美國專利號4,374,382 中描述。處理器70可以經由遙測模塊78傳輸到編程器24的信息還可以包括心臟的疾病狀態 中的變化的指示，心臟響應于所提供的治療的變化的指示或心臟繼續以相同（或類似)方式 響應于所提供的治療的指示。此類信息可以包括為具有EGM的標記信道的部分。
[0070] 圖5是示出外部編程器24的示例性構型的框圖，該外部編程器可以與頂D-起使用 來根據本披露的技術識別異常心臟基質。如圖5所示，編程器24可以包括處理器90、存儲器 96、遙測模塊92、用戶接口94、以及心臟組織分析模塊80。編程器24是外部計算設備的實例， 該外部計算設備與MD通信以執行用于識別本披露的異常心臟基質的技術。
[0071] 處理器90將信息和指令存儲到存儲器96并且從存儲器90檢索信息和指令。處理器 90可以包括一個或多個微處理器、微控制器、DSP、ASIC、FPGA或其他等效離散或集成邏輯電 路或其任何組合。因此，處理器90可以包括任何適合的結構，無論是硬件、軟件、固件或其任 何組合，以便執行在此歸于處理器90的功能。
[0072]存儲器92可以包括程序指令，這些程序指令在由處理器90和/或心臟組織分析模 塊80執行時，致使處理器或心臟組織分析模塊執行在此歸于它們的功能中的任一個。存儲 器96還可以包括用于操作用戶接口 94和遙測模塊92的指令。存儲器96可以包括任何易失性 或非易失性存儲器，諸如RAM、R0M、EEPR0M或閃速存儲器。存儲器96還可以包括可移除存儲 器部分，該可移除存儲器部分可以用于提供存儲更新或存儲容量的增加。可移除存儲器還 可以允許敏感患者數據在編程器24被不同的患者使用或針對不同的患者使用之前被移除。 [0073]遙測模塊92從頂D 16接收數據，并且可以從處理器90向頂D 16提供程序指令。在 不同實例中，遙測模塊92包括多種已知電路中的任一種以促進與頂D 16的無線(例如，射頻 或感應)通信。在一些實例中，處理器90經由遙測模塊92從MD 16接收以下指示：鄰近雙極 電極對(例如，電極45、46)的LV組織包括異常心臟基質。處理器90可以經由用戶接口 94向用 戶(例如，內科醫師、外科醫師或其他臨床醫生)呈現以下指示:鄰近雙極電極對的LV組織包 括異常心臟基質。處理器90還可以經由用戶接口94向用戶呈現電極（以及因此異常心臟基 質）的位置信息86。如圖5所示，存儲器96可以存儲位置信息86。處理器90可以從頂D 16或從 另一系統接收位置信息86,如上文關于頂D 16和圖4所描述的。在一些實例中，編程器24并 入有這種系統以便定位植入電極，或者這種系統并入有編程器24。
[0074]在其他實例中，如圖5所示，編程器24包括心臟組織分析模塊80,并且心臟組織分 析模塊和編程器24被配置成執行用于識別異常心臟基質的技術，基本如上文關于頂D 16和 圖4所描述。在此類實例中，心臟組織分析模塊80經由遙測模塊92從頂D 16接收LV雙極心電 圖信號，例如，數字化的LV雙極心電圖信號。心臟組織分析模塊80確定LV雙極心電圖信號內 的去極化振幅。在一些實例中，心臟組織分析模塊80將去極化振幅與一個或多個閾值振幅 相比較，如上文關于圖4所描述。在此類實例中，存儲器96存儲心臟組織分析閾值84,這些心 臟組織分析閾值包括一個或多個閾值去極化振幅。基于所確定的去極化振幅，例如，基于與 閾值去極化振幅的比較，心臟組織分析模塊80經由用戶接口 94，例如，向用戶提供鄰近雙極 電極對的LV組織是否包括異常心臟基質的指示。
[0075]用戶接口94包括顯示器(未示出），諸如LCD或LED顯示器或其他類型的屏幕，以便 呈現在此描述的用于根據本披露識別異常心臟基質的技術的任何指示或信息。此外，用戶 接口 94可以包括輸入機構以便從用戶接收輸入。輸入機構可以包括，例如，按鈕、鍵盤(例 如，字母數字鍵盤）、外圍指向設備或者允許用戶通過由編程器24的處理器84呈現的用戶接 口導航并且提供輸入的另一輸入機構。輸入可以包括，例如，在根據本披露用于識別異常心 臟基質的技術的執行中用于控制MD 16、編程器24、以及心臟組織分析模塊80的指令。在一 些實例中，編程器24的顯示器(未示出）可以是允許用戶直接向在顯示器上示出的用戶接口 提供輸入的觸摸屏。用戶可以使用輸入筆或手指來向顯示器提供輸入。在其他實例中，用戶 接口 94附加地或可替代地包括用于向用戶提供聲音指令或聲效和/或從用戶接收語音命令 的音頻電路。
[0076] 盡管處理器90和心臟組織分析模塊80示出為圖5中的分開模塊，處理器90和心臟 組織分析模塊80可以并入到單個處理單元中。心臟組織分析模塊80可以是處理器90的部件 或由處理器90執行的模塊。
[0077]在一些實例中，用于在LV起搏過程中識別左心室的異常心臟基質的系統包括各種 聯網的外部計算設備中的任一個，諸如服務器、編程器、以及經由網絡聯接的客戶計算設 備。此類系統可以，在一些方面中，利用類似于由明尼蘇達州明尼阿波里斯市的美敦力公司 開發的美敦力CareLink?網絡提供的通用網絡技術和功能來實施。在此類實例中，這種系 統的任何一個或多個外部計算設備可以包括心臟組織分析模塊，或者可以另外單獨地或共 同地執行在此處描述的LV起搏過程中識別左心室的異常心臟基質的技術中的任一個。 [0078]圖6是示出心臟組織分析模塊80的示例性構型的框圖。在所示出的實例中，心臟組 織分析模塊80包括峰值檢測模塊100、峰間振幅模塊102、以及閾值比較模塊104。在一些實 例中，心臟組織分析模塊80包括其他模塊并且提供未在圖6中示出或關于圖6描述的其他功 能。
[0079] 如圖6所示，心臟組織分析模塊80接收，例如，通過MD 16的感測模塊76感測的LV 雙極心電圖信號。在一些實例中，LV雙極心電圖信號經由短間隔雙極感測。在一些實例中， LV雙極心電圖信號被數字化。
[0080] 峰值檢測模塊100識別LV雙極心電圖信號內的LV去極化，例如，QRS波群。對于每個 去極化來說，峰值檢測模塊100識別一個或多個峰值，例如，負峰值和/或正峰值，該一個或 多個峰值可以與QRS波群的Q波、R波或S波相關聯。在所示出的實例中，峰值檢測模塊100識 別針對每個去極化的正峰值和負峰值。峰值檢測模塊100可以采用任何技術來識別峰值，諸 如確定LV雙極心電圖信號的導數信號，并且利用該導數信號識別零點交叉。
[0081] 對于每個識別的去極化來說，峰間振幅模塊102基于由峰值檢測模塊100識別的峰 值的振幅確定去極化的峰間振幅，例如，峰間電壓。去極化的峰間振幅可以是通過峰值檢測 模塊100識別的正峰值與負峰值之間的差。在其他實例中，LV雙極心電圖信號內的去極化的 所確定振幅不是峰間振幅。在此類實例中，LV雙極心電圖信號內的去極化的所確定振幅可 以是正峰值振幅、負峰值振幅或去極化內的最大正或負峰值振幅。
[0082] 閾值比較模塊104將去極化的峰間（或其他)振幅與閾值去極化振幅值84相比較。 在一些實例中，閾值比較模塊104將多個去極化(例如，連貫的去極化)的峰間（或其他)振幅 與閾值去極化振幅值84相比較。不論發生何種情況，閾值比較模塊104基于比較提供心臟組 織活力的指示。在一些實例中，閾值比較模塊104響應于確定峰間振幅小于閾值來指示鄰近 雙極電極對的LV組織包括異常心臟基質，例如，疤痕基質。在一些實例中，閾值比較模塊104 響應于確定峰間振幅大于閾值來指示鄰近雙極電極對的LV組織包括正常心臟基質。
[0083] 圖7是示出根據本披露的技術識別異常心臟基質的示例性方法的流程圖。根據圖7 的示例性方法，頂D 16以至少距短雙極閾值距離起搏左心室32,該短雙極用于感測鄰近短 雙極（110)的組織的LV心電圖信號。如在此所描述，LV引線20可以包括用作用于感測LV心電 圖信號的短雙極的雙極電極對45和461V引線20或另一 LV引線可以包括用于至少以距短雙 極閾值距離起搏的LV的遞送的一個或多個電極。從LV起搏遞送電極與該對雙極電極的閾值 距離可以，作為實例，大于或等于大約十毫米、大于或等于大約二十毫米、大于或等于大約 二十一毫米、或者在十毫米、二十毫米和二十一毫米的任何量之間的范圍內或包括其任何 一個。
[0084]心臟組織分析模塊80確定LV心電圖信號（112)內的一個或多個LV起搏的去極化的 振幅，例如峰間電壓。心臟組織分析模塊80確定去極化振幅是否小于閾值去極化振幅 (114)。響應于確定去極化振幅不小于，例如，大于，閾值，心臟組織分析模塊80確定LV心電 圖信號（112)內的另一個或多個LV起搏的去極化的振幅。響應于確定去極化振幅小于閾值， 心臟組織分析模塊80提供以下指示:鄰近雙極電極對的LV組織包括異常心臟基質（116)。閾 值去極化振幅可以作為實例小于大約1.5毫伏、大約1.1毫伏、大約1毫伏、或者大約5毫伏、 大約1.1毫伏和大約1毫伏的之間的任何范圍內或包括其任何一個。
[0085]圖8是示出根據本披露的技術在LV引線植入過程中識別異常心臟基質的示例性方 法的流程圖。根據圖8的示例性方法，臨床醫生或者自動或半自動引線放置系統將可植入LV 引線(例如，LV引線20)放置在目標心靜脈（120)內的初始位置處。在一些實例中，臨床醫生 或系統將LV引線的遠端放置在初始位置處。
[0086] IMD 16至少距LV引線（110)的雙極電極對閾值距離起搏左心室32。心臟組織分析 模塊80確定LV心電圖信號（112)內的一個或多個LV起搏的去極化的振幅，并且確定去極化 振幅是否小于閾值去極化振幅（114)。如果去極化振幅小于閾值，那么心臟組織分析模塊80 可以提供以下指示：鄰近雙極電極對的LV組織包括異常心臟基質，并且臨床醫生可以將LV 引線移動到另一位置（122)。如果去極化振幅不小于，例如大于閾值，那么心臟組織分析模 塊80可以指示鄰近雙極電極對的LV組織包括正常心臟基質，和/或不指示鄰近雙極電極對 的LV組織包括異常心臟基質。響應于正常心臟基質的指示，或缺乏異常心臟基質的指示，臨 床醫生可以任選地測試其他LV植入位置，或者可以完成LV引線植入(124)。
[0087]此外，或作為在LV引線植入過程中識別異常心臟基質的替代，本披露的技術可以 用于識別異常心臟基質，以用于映射異常心臟基質的位置和/或執行過程來修改鄰近雙極 電極對的LV組織，諸如異常心臟基質。在一些實例中，響應于LV組織包括異常心臟基質的指 示，臨床醫生或設備修改鄰近雙極電極對的LV組織。修改鄰近雙極電極對的LV組織可以包 括，例如，消融鄰近雙極電極對的LV組織，諸如包括并且鄰近異常心臟基質的組織。
[0088]執行一種實驗性研究，其中5FrenCh(Fr.)十極導管插入橫向冠狀靜脈，并且四極 導管插入十個患者中的右心房和右心室。心電圖在竇性節律過程中獲取并且從所有可獲得 的雙極起搏。在竇性節律過程中具有< 1.5毫伏的雙極電圖電壓的LV組織被認為是疤痕。接 收器操作者特性曲線被形成來在距右心室頂點和左心室的起搏過程中從距感測雙極9.6、 19.2、28.8和38.4毫米定位的雙極識別最佳截止電壓。
[0089]總數為9/50的雙極LV電圖在正常竇性節律過程中具有〈1.5毫伏的電壓，并且被分 類為疤痕。與距感測雙極〈lcm的LV起搏(PPV = O. 41，NPV = 0.86或）或RV起搏(PPV = O. 63， NPV = 〇.90)相比，距感測雙極>丨厘米（g卩，10毫米)LV起搏提供與正常組織（正預測值( PPV) =1，負預測值(NPV) =0.89)更優越的區分。在此實驗中，在距感測雙極>lcm的LV起搏過程 中，〈1.1毫伏的雙極電壓提供最佳的疤痕和正常組織的區分(來自接收器操作者特性曲線 分析的曲線下的面積(AUC) =0.731，P = 0.0049)。這些實驗性結果指示LV疤痕可以在距感 測雙極至少1厘米(即，10毫米)的LV起搏過程中準確識別。
[0090] 在本披露中所描述的這些技術可以至少部分地在硬件、軟件、固件或其任何組合 中實施。例如，這些技術的不同方面可以在一個或多個微處理器中、數字信號處理器(DSP)、 特定用途集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或任何其他等效集成或離散邏輯電 路，以及此類部件的任何組合內實施，這些技術體現在編程器中，諸如醫師或患者編程器、 刺激器、或其他設備。術語"處理器"、"處理電路"、"控制器"或"控制模塊"通常可以指前述 邏輯電路中的任何電路(單獨地或與其他邏輯電路組合），或者任何其他等效電路(單獨地 或與其他數字或模擬電路組合）。
[0091] 對于在軟件中實施的方面來說，歸屬于本披露中描述的系統和設備的功能中的至 少一些可以體現為計算機可讀存儲介質上的指令，該計算機可讀存儲介質諸如隨機存取存 儲器(RAM)、只讀存儲器(R0M)、非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)、電可擦寫可編程只讀存 儲器(EEPROM)、閃速存儲器、磁性介質、光學介質等等。這些指令可以執行來支持在本披露 中描述的功能的一個或多個方面。
[0092]此外，在一些方面中，在此描述的功能可以在專用硬件和/或軟件模塊內提供。將 不同的特征描繪成模塊或單元旨在突顯不同的功能方面并且不是必然地暗示這類模塊或 單元必須由單獨的硬件或軟件部件實現。相反，與一個或多個模塊或單元相關聯的功能可 以通過分開的硬件或軟件部件來執行，或集成在共同的或分開的硬件或軟件部件中。此外， 技術可以在一個或多個電路或邏輯元件中完全實施。本披露的技術可以在寬范圍的設備或 裝置中實施，包括頂D、外部編程器、頂D和外部編程器的組合、集成電路（IC)或一組1C、和/ 或駐留在ηω和/或外部編程器中的離散電路。
[0093]已經描述了多種不同的實例。這些和其他實例是處在以下權利要求書的范圍內。
【主權項】
1. 一種用于識別異常心臟基質的系統，該系統包括： 用于經由雙極電極對感測鄰近該雙極電極對的左心室(LV)組織的LV雙極心電圖信號 的裝置，其中至少一根可植入LV引線包括多個電極，并且該多個電極包括該雙極電極對； 用于經由該至少一根LV引線的該多個電極中的至少一個電極將心臟起搏脈沖遞送到 左心室的裝置； 用于確定該LV雙極心電圖信號內的去極化的振幅的裝置，該去極化由心臟起搏脈沖到 該左心室的該遞送產生，其中該振幅指示鄰近該雙極電極對的該LV組織是否包括異常心臟 基質；以及 用于基于該振幅提供鄰近該雙極電極對的該LV組織是否包括異常心臟基質的指示的 裝置。2. 如權利要求1所述的系統，進一步包括該至少一根可植入LV引線，該至少一根可植入 LV引線包括該多個電極，該多個電極包括該雙極電極對， 其中用于遞送的裝置包括信號生成器，該信號生成器被配置成經由該至少一根LV引線 的該多個電極中的至少一個電極將心臟起搏脈沖遞送到該左心室，并且 其中用于確定的裝置和用于提供的裝置包括心臟組織分析模塊，該心臟組織分析模塊 被配置成： 確定該LV雙極心電圖信號內的該去極化的振幅；以及 基于該振幅提供鄰近該雙極電極對的該LV組織是否包括異常心臟基質的該指示。3. 如權利要求2所述的系統，其中該雙極電極對不包括該多個電極中的該至少一個電 極，經由該至少一個電極該信號生成器被配置成將心臟起搏脈沖遞送到該左心室。4. 如權利要求3所述的系統，其中從該雙極電極對到該多個電極中的該至少一個電極 的距離是以下中的至少一個，經由該至少一個電極該信號生成器被配置成將心臟起搏脈沖 遞送到該左心室： 大于或等于大約十毫米； 大于或等于大約二十毫米;或者 大約二i 毫米。5. 如權利要求2至4中任一項所述的系統，其中該心臟組織分析模塊進一步被配置成： 將該去極化的該振幅與閾值振幅相比較；以及 響應于確定該去極化的該振幅小于該閾值振幅，提供鄰近該雙極電極對的該LV組織包 括異常心臟基質的指示。6. 如權利要求5所述的系統，其中該閾值振幅是以下中的至少一個： 小于1.5毫伏； 大約1.1毫伏;或者 大約1毫伏。7. 如權利要求2至6中任一項所述的系統，其中該振幅指示鄰近該雙極電極對的該LV組 織是否包括疤痕基質，并且該心臟組織分析模塊被配置成基于該振幅提供鄰近該雙極電極 對的該LV組織是否包括疤痕基質的指示。8. 如權利要求2至7中任一項所述的系統，其中該心臟組織分析模塊被配置成確定該去 極化的峰間振幅，其中該峰間振幅指示鄰近該雙極電極對的該LV組織是否包括異常心臟基 質。9. 如權利要求2至8中任一項所述的系統，進一步包括： 聯接到該至少一根可植入LV引線的可植入醫療設備，其中該可植入醫療設備包括該信 號生成器；以及 被配置成與該可植入醫療設備通信的外部計算設備，其中該外部計算設備包括用戶接 口，其中該心臟組織分析模塊被配置成經由該用戶接口向用戶提供鄰近該雙極電極對的該 LV組織是否包括異常心臟基質的該指示， 其中該可植入醫療設備和該外部計算設備中的至少一個包括該心臟組織分析模塊。10. 如權利要求2至9中任一項所述的系統，進一步包括被配置成聯接到該至少一根可 植入LV引線的可植入醫療設備，其中該可植入醫療設備被配置成經由該LV引線的該多個電 極中的至少一個電極遞送心臟再同步治療。11. 如權利要求1至10中任一項所述的系統，其中該雙極電極對包括電極間間隔，該電 極間間隔是以下中的至少一個:小于或等于大約五毫米，小于或等于大約二毫米，或者大約 1.3毫米。12. -種用于識別異常心臟基質的方法，該方法包括： 由雙極電極對感測鄰近該雙極電極對的左心室(LV)組織的LV雙極心電圖信號，其中至 少一根植入的LV引線包括多個電極，并且該多個電極包括該雙極電極對； 由信號生成器經由該至少一根LV引線的該多個電極中的至少一個電極將心臟起搏脈 沖遞送到左心室； 由心臟組織分析模塊確定該LV雙極心電圖信號內的去極化的振幅，該去極化由心臟起 搏脈沖到該左心室的該遞送產生，其中該振幅指示鄰近該雙極電極對的該LV組織是否包括 異常心臟基質；以及 由該心臟組織分析模炔基于該振幅提供鄰近該雙極電極對的該LV組織是否包括異常 心臟基質的指不。13. 如權利要求12所述的方法，其中該雙極電極對不包括該多個電極的該至少一個電 極，經由該至少一個電極所述心臟起搏脈沖被遞送到該左心室。14. 如權利要求12或13所述的方法，進一步包括將該去極化的該振幅與閾值振幅相比 較，其中基于該振幅提供鄰近該雙極電極對的該LV組織是否包括異常心臟基質的該指示包 括:響應于確定該去極化的該振幅小于該閾值振幅，提供鄰近該雙極電極對的該LV組織包 括異常心臟基質的指示。15. 如權利要求12至14中任一項所述的方法，其中該振幅指示鄰近該雙極電極對的該 LV組織是否包括疤痕基質，并且其中基于該振幅提供鄰近該雙極電極對的該LV組織是否包 括異常心臟基質的該指示包括基于該振幅提供鄰近該雙極電極對的該LV組織是否包括疤 痕基質的指不。
【文檔編號】A61N1/37GK105980005SQ201480074933
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年12月5日
【發明人】N·A·格倫茨, B·阿特沃特, J·F·百沙伊
【申請人】美敦力公司, 美國政府由退伍軍人事務署代表