[发明专利]用于映射复杂碎裂电描记图信息的系统和方法

说明书

相关申请交叉引用

【0001】本申请要求2006年12月29日提交的美国申请11/647,301的 权益，其所有内容通过引用全部清楚地包括在本申请中，如同在此完全阐述。

【0002】本申请要求2006年5月17日提交的美国临时申请60/800852 的权益，其所有内容通过引用全部清楚地包括在本申请中，如同在此完全阐 述。

发明背景

技术领域

【0003】本发明涉及用于测量发生在患者心脏中的电活动并且用于可视 化该电活动和/或与该电活动相关的信息的电生理学设备。更具体地，本发 明涉及和复杂碎裂电描记图和/或与该复杂碎裂电描记图有关的信息相关联 的电活动的三维映射。

背景技术

【0004】心脏包括两种专门类型的心肌细胞。心肌细胞的主体(大约99％) 为收缩性细胞，用于泵送(pumping)心脏的机械工作。自动节律细胞包括 第二类型心肌细胞，其用作自主神经系统的部分来启动和传导用于收缩性细 胞收缩的动作电势。心肌显示起搏点(pacemaker)的活动，其中，心肌细 胞膜在动作电势之间缓慢去极化，直到到达阈值，此时该膜产生电冲(fire) 或产生动作电势。这与神经或者骨骼肌肉细胞(其显示膜除非受激否则保持 恒定的静息电势)形成对照。由自动节律心肌细胞产生的动作电势遍及心脏 传播，触发节律心跳，而不需要任意的神经激励。

【0005】包括传导系统的心肌的专门的自动节律细胞有两个主要功能。 第一，他们产生导致心肌节律收缩的周期性脉冲。第二，他们快速传导该周 期性脉冲贯穿心脏。当该系统正常工作时，在心室收缩之前大约六分之一秒 心房收缩。这将允许在泵送血液通过肺部和脉管系统前心室的附加填充。该 系统还允许心室的所有部分几乎同时收缩。这对于心室腔内有效的压力产生 是必要的。由于自动节律细胞的缓慢去极化到阈值的速率的不同，为了确保 心脏的有节律的跳动，这些自动节律细胞产生动作电势的速率不同。

【0006】通过神经激励，可以改变正常的自动节律心功能。位于脊髓上 的脑干中的髓质接收来自不同系统和中枢感受器(例如压力感受器和化学感 受器)的感官输入以及来自其它脑区域(例如丘脑下部)的信号。来自脑干 的自主流出物在原理上分为交感神经和副交感神经(迷走神经)支路。这些 自主神经的传出纤维延伸到心脏和血管，在那里其调节这些目标器官的活 动。通过交感神经和迷走神经纤维来对心脏进行神经支配。交感神经传出神 经贯穿心房(特别在窦房节中)和心室存在，包括心脏的传导系统。右迷走 神经主要神经支配窦房节，而左迷走神经使心房-心室节受神经支配，但是， 在自主分布中可能存在显著交迭。传出迷走神经还使心房肌受神经支配。然 而，传出迷走神经只很少的神经支配心室肌。交感神经激励增加心脏速率和 传导速度，而心脏的副交感神经(迷走神经)激励具有相反的效果。

【0007】心率异常通常发生在心率变得不规则时，即太快(心动过速) 或者太慢(心搏缓慢)，或者发生在心房和心室跳动频率不同时。心率异常 可能产生于改变的脉冲形成或者改变的脉冲传导。前者关注起搏点细胞中的 变化(其导致不规则)或者由不同于窦房节的地点(即异位局灶)的动作电 势的不正常产生引发的节律中的变化。改变的脉冲传导一般和心脏中的电传 导的全部或者部分阻塞相关。改变的脉冲传导通常会导致折返(reentry)， 其可能产生伴有心律不齐的过快的心跳。折返可能发生在小的局部区域或者 例如其可能发生在心房和心室之间(全局折返)。折返要求存在传导路径内 的单向块，其通常由起搏点细胞的部分去极化引发。根据心率异常的血液动 力学结果和用于改变为致命的心率异常的可能性，心率异常本质上可能是良 性的或者更为严重。

【0008】可以使用电生理学的研究来识别和治疗这些心率异常。在一个 示例性系统中，测量系统将调制的电场引入心脏腔室。血量和移动的心脏的 壁表面改变所施加的电场。心脏腔室内的电极地点无源监控对场的改变并且 心脏内壁位置的动态表示被形成以显示给医师。心脏自身产生的电生理学信 号也在心脏内的电极地点处被测量并且这些信号被低通滤波并与动态的壁 表示一起显示。该复合的动态电生理学图可以被显示并且用于诊断潜伏的心 率异常。