觀點 | 脈衝電場消融治療房顫:老技術,新前景

心在線 發佈 2021-09-19T07:29:15+00:00

*僅供醫學專業人士參考目前常用的心律失常導管消融技術是從1981年的直流電消融房室結技術發展而來。由於具有良好的安全性和靶向性,射頻消融一直是導管消融的主流技術。在房顫導管消融治療方面,冷凍球囊消融技術也不逞多讓,多項研究已證實冷凍球囊消融治療的有效性和安全性不劣於射頻消融。

*僅供醫學專業人士參考

目前常用的心律失常導管消融技術是從1981年的直流電消融房室結技術發展而來。由於具有良好的安全性和靶向性,射頻消融一直是導管消融的主流技術。

在房顫導管消融治療方面,冷凍球囊消融技術也不逞多讓,多項研究已證實冷凍球囊消融治療的有效性和安全性不劣於射頻消融。

然而,射頻消融和冷凍球囊消融這兩種技術都存在造成消融部位周圍結構損傷的潛在風險,特別是膈神經和食道損傷的風險。

因此,尋求更安全、高效的消融工具一直是人們孜孜以求的目標。

脈衝電場消融(Pulsed Field Ablation,PFA)利用短時程、高電壓的多個電脈衝釋放消融能量,可在細胞膜上產生不可逆的納米級微孔,導致細胞死亡,可用於房顫導管消融,實現肺靜脈隔離。

近日,Trends in Cardiovascular Medicine雜誌發表了一篇綜述,總結了應用脈衝場消融(PFA)房顫的臨床經驗,以此來實現更安全、更有效的射頻消融結果。

01 脈衝消融的原理與優勢

脈衝消融的原理是通過電穿孔破壞脂質雙分子層,增加細胞膜通透性,導致細胞壞死。

電穿孔對局部組織的作用效果由脈衝特性決定,包括強度、波形、頻率、極性、持續時間以及脈衝數和電場方向。不同場強的電穿孔可造成不同組織的不可逆損傷。心肌細胞損傷可能在400 V/cm時發生,而血管平滑肌和內皮細胞損傷可能需要1750V/cm,神經損傷則需要更高水平的3800 V/cm,這意味不易發生血管平滑肌、內皮細胞以及神經細胞損傷,在房顫消融過程中可減少對冠狀動脈、食管、膈神經的損害,這也是脈衝消融最吸引人之處。

在實驗豬模型中,直接在食道或其相鄰部位的進行脈衝消融,不會引起肉眼食道損傷或組織病理學食道損傷。

另一項研究發現,在使用脈衝場能量進行房顫導管消融後,之後3天內進行的食管胃十二指腸鏡檢查顯示,無患者出現食管損傷。

另一項研究比較了PFA和射頻消融的食道損傷作用,結果顯示:脈衝消融患者無一出現黏膜損傷,而射頻消融組食道損傷的發生率為5.6%。

雖然仍需更大規模的研究來進一步評估PFA技術的安全性,但目前已有的研究都提示PFA能大大減少周圍組織的損傷風險。

02 脈衝消融的缺點和限制

脈衝導管消融波形優化在PFA應用中至關重要。

最初使用單相波形,但是由於其具有肌肉骨骼激活的作用,目前被雙相波脈衝場所替代。

除了關注波形類型,電場強度、脈衝寬度、脈衝持續時間、脈衝數也對達到期望效應產生了至關重要的作用。在PEFCAT和IMPULSE試驗中,依次評估了包括一個單相、三個雙相在內的四種不同方案,在PFA導管消融術後,平均84天進行的再次標測顯示出了顯著的結果差異。

第一組雙相方案結果顯示43%的患者實現了慢性肺靜脈隔離,而第三雙相方案結果實現了100% 的肺靜脈隔離。此外每個導管能量輸送系統的能量發放可能需要根據患者情況進行個體化優化。截至目前,對於波形設置、導管和發生器的專有性質的知識還十分有限。

截至目前,大多數研究主要集中在記錄急性肺靜脈隔離

近期發表的一項研究顯示,22例持續性房顫患者,在接受肺靜脈和左心房後壁隔離的PFA手術後的82天,進行了重新標測,結果發現82/85 的肺靜脈仍然保持隔離;3例患者出現單一gap,射頻消融後再次實現肺靜脈隔離。

然而,術後再次標測顯示三尖瓣峽部阻滯維持率較低,為77%(10/13),只有低PFA劑量的患者出現傳導恢復。

在PFA消融的臨床成功效果方面,一項研究發現,78.5%的患者在一年內沒有復發房顫。深入研究發現,優化PFA方案組中,84.5%的患者在1年後無房顫。然而,這樣的1年數據目前非常缺乏,長期結果仍然未知。

03

總結

PFA有望成為房顫消融領域潛在的遊戲規則改變者,但仍有幾個重要問題需要解決:最佳的波形和脈衝傳輸方式需要改進,同時要注意急性和慢性的安全性和療效結果。

歷史上,由於脈衝的單相波形性質會導致骨骼肌收縮,進行PFA需要全身麻醉,需要給予肌松藥物後才能進行手術。

隨著雙相脈衝場的出現,骨骼肌收縮的風險降低,手術可只在麻醉監護下進行。

除此之外,心臟自主神經支配也可能在房顫中發揮作用,既往認為肺靜脈隔離會引起神經節叢的破壞。PFA具有組織特異性,目前其對神經節叢的影響尚不清楚。

總之,PFA具有相對組織特異性,理論上的安全性使其受到青睞。但目前研究證據有限,尚不能廣泛應用於房顫導管消融治療領域。

需要更大規模的研究、更長期的隨訪和更多真實世界的臨床經驗積累,才能充分認識到PFA技術的前景,更好的推進此項技術在臨床中的應用。

參考文獻:

Pulsed Field Catheter Ablation in Atrial Fibrillation: The promising future of an old technology. Trends Cardiovasc Med. 2021;S1050-1738(21)00100-6. doi: 10.1016/j.tcm.2021.09.001.

作者:劉新夢 首都醫科大學附屬北京安貞醫院

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