單左室起搏逐跳跟蹤生理性房室延遲實現(xiàn)雙室再同步系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)信號處理領(lǐng)域，尤其涉及一種單左室起搏逐跳實時跟蹤生理性房室延遲(AVD)實現(xiàn)雙心室再同步的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前標(biāo)準(zhǔn)的三腔起搏器心臟再同步治療(CRT)設(shè)置短而固定房室延遲(AVD)(100?120ms)以保證雙心室奪獲，廢棄了房室結(jié)生理性傳導(dǎo)，不符合生理性，通常合并完全性左束支傳導(dǎo)阻滯的心衰患者，右側(cè)希-浦系統(tǒng)傳導(dǎo)正常，右心室無需起搏，因此只要單左室起搏跟蹤生理性房室延遲即可實現(xiàn)CRT。
[0003]各起搏器公司近年也開發(fā)出單左室起搏實現(xiàn)CRT的算法，具有代表性的有:adaptive CRT等算法，以前者為例，該算法可每分鐘優(yōu)化一次間期，通過每分鐘延長一次AVD，測量自身生理性房室延遲(AS-VS間期)，若< 200ms，則以該房室延遲的0.7作為起搏器程控的AVD單左室起搏，若>200ms則轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏，但該算法存在以下局限性:
[0004]首先，每分鐘延長一次AVD，讓自身激動由右束支下傳右室，相當(dāng)于CRT前，完全性左束支傳導(dǎo)阻滯狀態(tài)，右室先激動，左室延遲激動，即使以下限頻率平均心率60次/分計算，每天將有24分鐘或每年將有6天左室不能優(yōu)先，影響室間同步性，如果以每臺三腔起搏器電池壽命為5年計算，將總計有一個月CRT未充分發(fā)揮作用；
[0005]其次，在每一分種內(nèi)，根據(jù)該算法得出的起搏器程控的AVD是固定的，當(dāng)患者在這一分種內(nèi)，心率明顯變化時，生理性房室延遲隨著變化，必然導(dǎo)致左室起搏產(chǎn)生的激動與從右側(cè)希-浦系下傳的生理性激動形成融合波的改變，表現(xiàn)為QRS波形態(tài)及時限的變化，可影響左右室間的同步性，甚至不能實現(xiàn)左室優(yōu)先，以上局限性均可部分抵消了CRT的益處。因此，探索一種單左室起搏“實時”跟蹤生理性房室延遲的算法，有助于克服以上局限性并研發(fā)根據(jù)該算法實現(xiàn)生理性CRT的起搏器，對提高CRT的應(yīng)答率具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種單左室起搏逐跳實時跟蹤生理性的系統(tǒng)，旨在提尚二腔起搏器心臟再同步治療的應(yīng)答率，降低治療費用。
[0007]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，單左室起搏逐跳實時跟蹤生理性的系統(tǒng)包括:
[0008](I)硬件:為目前已為臨床廣泛應(yīng)用的任一品牌三腔起搏器系統(tǒng)，包括三腔起搏器脈沖發(fā)生器及右房、右室及左室三根電極。
[0009](2)軟件:單左室起搏逐跳跟蹤生理性AVD工作程序。該程序啟動前，在未進(jìn)行心超優(yōu)化時左室需優(yōu)先右室的間期(本系統(tǒng)為V-R間期)可選擇經(jīng)驗值10ms-40ms等。如進(jìn)彳丁心超優(yōu)化獲得優(yōu)化V-R間期，則本系統(tǒng)工作前先完成步驟一。
[0010]步驟一、心超優(yōu)化得到左室需優(yōu)先右室的優(yōu)化V-R間期=優(yōu)化時的AS-VS— (優(yōu)化的AVD+ASC);其中優(yōu)化的AVD通過以下方法獲得:延長AVD直至腔內(nèi)圖顯示AS-VS，測定并記錄AS-VS間期，以此AS-VS間期為基礎(chǔ)間期，以1ms步長縮短AVD，滴定至主動脈瓣血流速度時間積分(AVI)及左室射血分?jǐn)?shù)(EF)值最大，二尖瓣反流面積最小時的AVD為優(yōu)化的AVD。[0011 ] 步驟二、起搏器程序自動延長AVD測定AS-VS間期；
[0012]步驟三、臨時自動設(shè)置AVD為可程控的最小值30ms，測量LVP-RVS間期；
[0013]步驟四、起搏器程序自動判斷，如LVP-RVS間期〉優(yōu)化V-R間期，啟動單左室起搏逐跳跟蹤生理性AVD算法，進(jìn)入步驟五;如LVP-RVS間期 < 優(yōu)化V-R間期，啟動標(biāo)準(zhǔn)雙室起搏程序;
[0014]步驟五、測量ASC或者選擇默認(rèn)值30ms ；
[0015]步驟六、房性早搏程序:依據(jù)房性早搏模板自動設(shè)置AVD;竇性心律程序:啟動單左室起搏逐跳跟蹤程序;室性早搏程序:啟動心室感知反應(yīng)(右室感知觸發(fā)左室脈沖釋放)。
[0016]進(jìn)一步，房性早搏程序:采集房早模板，起搏器程序自動由心房及心室電極采集房性早搏的AS’-VS’間期作為應(yīng)變量，以房早前一竇性心搏的AS-VS間期及該竇性心搏的AS到房早AS’(AS-AS’)的間期為自變量建立由AS-VS及AS-AS’間期推導(dǎo)當(dāng)發(fā)生房早時該房早的生理性AVD的回歸方程，根據(jù)該房早模板，起搏器程序自動程控該房性早搏的左側(cè)AVD。
[0017]進(jìn)一步，竇性心律程序:第n-1、第η、第n+1心跳為竇性心律，其生理性AVD分別為AS-VS(n-1) ,AS-VS(n)，AS-VS(n+1)，則起搏器程控的單左室起搏的AVDn可選擇V-R間期法:AVDn=AS-VS(H) — (ASC+V-R間期)；AVD(n+1) =AS-VS(n) — (ASC+V-R間期)，或左室優(yōu)先系數(shù)(ε)法:AVDn = AS-VS(n-D X ε，ε可取默認(rèn)值0.7，或根據(jù)以下公式計算:ε =優(yōu)化的AVD/優(yōu)化時的AS-VS間期。η為起搏器開始工作后第二個心跳及以后的任一心跳(η 2 2)。
[0018]進(jìn)一步，室性早搏程序:感知到室性早搏后，觸發(fā)左室脈沖釋放。
[0019]進(jìn)一步，房性早搏程序為:第η-1、第η、第n+1心跳中第η-1、第n+1心跳為竇性心律，第11心跳為房性早搏，其生理性八￥0分別為43-￥3(11-1)43-￥3(11)43-￥3(11+1)，則起搏器程控的單左室起搏的AVDn = AS’ -VS’ 一(ASC+V-R間期);AVD(n+1) =AS-VS(H) — (ASC+V-R間期)，其中，AS’-VS’為根據(jù)回歸方程計算得出的該房性早搏的生理性AVD:AS’-VS’ =a+b[AS-VS^d+cUS^D-ASw]，其中a為常數(shù)項，b及c為標(biāo)準(zhǔn)化偏回歸系數(shù)。
[0020]進(jìn)一步，室性早搏程序:第η-1、第η、第n+1心跳中第η-1、第n+1心跳為竇性心律，第η心跳為室性早搏，第η-1及第n+1心跳生理性AVD分別為AS-VS(H)，AS-VS(n+1)，則第η心跳右室感知后觸發(fā)左室脈沖釋放(心室感知反應(yīng));AVD(n+1) =AS-VS^1) — (ASC+V-R間期)。
[0021]發(fā)明的有益效果及優(yōu)點:
[0022](I)因CRT通常需左室優(yōu)先，起搏器程控的左側(cè)AVD不可能真正實時跟蹤同一心搏的生理性AVD，單左室起搏逐跳跟蹤前一心搏的生理性AVD已達(dá)到近乎“實時”跟蹤生理性AVD，與從右束支正常傳導(dǎo)的自身激動形成融合波，恢復(fù)右側(cè)房室的生理性房室傳導(dǎo)及右室生理性激動順序，更符合生理性，對提高CRT的應(yīng)答率具有重要意義。而且無需延長AVD采集AS-VS間期，可將目前adaptive CRT算法的每分鐘優(yōu)化升級至每跳優(yōu)化，并克服其需每分鐘延長一次AVD，影響雙室同步性的局限性。
[0023](2)該方法有助于研發(fā)根據(jù)該算法實現(xiàn)生理性CRT的三腔起搏器，具有重要的轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的價值。
[0024](3)由于目前CRT要求100%雙室起搏(BVP)，較為耗電，顯著增加治療CHF的費用，尤其在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的西部地區(qū)，很多患者因經(jīng)濟(jì)原因不得不放棄昂貴的三腔起搏器治療，應(yīng)用本發(fā)明的方法，右室電極無需耗電起搏，可延長電池壽命，降低CRT50 %的治療費用，對減少患者及醫(yī)保的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，節(jié)約有限的醫(yī)療資源具有重要意義及應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明實施例提供的單左室起搏逐跳實時跟蹤生理性AVD的系統(tǒng)流程圖。
[0026]圖2是感知補償測量圖。
[0027]圖3是生理性房室延遲測量圖。
[0028]圖4是優(yōu)化前QRS波時限圖。
[0029]圖5是優(yōu)化后QRS波時限圖。
[0030]圖6是LVP-RV間期測量圖。
[0031]圖7是左室腔內(nèi)圖V波優(yōu)先右室腔內(nèi)圖V波圖。
【具體實施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0033]如附圖1所示:
[0034]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，單左室起搏逐跳實時跟蹤生理性AVD的系統(tǒng)包括:
[0035]SlOl、心超優(yōu)化得到左室需優(yōu)先右室的優(yōu)化V-R間期；
[0036]S102、起搏器程序自動延長AVD測定AS-VS間期；
[0037]S103、臨時自動設(shè)置AVD為可程控的最小值30ms，測量LVP-RVS間期；
[0038]S104、起搏器程序自動判斷，如LVP-RVS間期〉優(yōu)化V-R間期，啟動單左室起搏逐跳跟蹤生理性AVD算法，進(jìn)入步驟S105 ；如LVP-RVS間期 < 優(yōu)化V-R間期，啟動標(biāo)準(zhǔn)雙室起搏程序;
[0039]S105、測量ASC或者選擇默認(rèn)值30ms;
[0040]S106、房性早搏程序:依據(jù)房性早搏模板自動設(shè)置AVD;竇性心律程序:啟動單左室起搏逐跳跟蹤程序;室性早搏程序:啟動右室感知觸發(fā)左室起搏程序觸發(fā)左室起搏脈沖釋放。
[0041 ]進(jìn)一步，房性早搏程序:采集房早模板:起搏器程序自動由心房及心室電極采集房性早搏的AS’-VS’間期作為應(yīng)變量，以房早前一竇性心搏的AS-VS間期及該竇性心搏的AS到房早AS’(AS-AS’)的間期為自變量建立由AS-VS及AS-AS’間期推導(dǎo)當(dāng)發(fā)生房早時該房早的生理性AVD的回歸方程，根據(jù)該房早模板，起搏器程序自動程