心脏脉冲电场消融——肺静脉电隔离的未来?

作者:傅建伟[1] 郑建雷[1] 
单位:浙江省人民医院[1]

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  将电能直接作为消融能量可追溯至20世纪80年代。当时使用的直流电消融虽然具有时间短、消融损伤范围大的优点,却也合并了产生电弧放电,在导管头部形成气泡并发生迅速膨胀后所致的气压损伤等风险。随着射频能量的发展,直流电消融很快被淘汰。近几年,一种心肌组织特异性的脉冲电场消融(Pulse Field Ablation, PFA)引起电生理学家的关注。PFA是通过高强度电场对组织造成不可逆电击伤,破坏细胞膜,导致持续细胞高通透性而死亡,从而达到组织消融的效果。


  近日,发表在Circulation:Arrhythmia and Electrophysiology上的一项动物试验评估了脉冲电场消融在胸腔静脉隔离的电生理及组织学效应。


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研究设计

  该研究采用雌性Yorkshire猪(60–70 kg) 为试验动物,全麻状态下经股静脉途径到达右心房,穿刺房间隔到达左心房。消融前用环状电极记录右上肺静脉(right superior pulmonary vein,RSPV)、下共干静脉(inferior common pulmonary vein,ICPV)和上腔静脉(superior vena cava,SVC)的基线电位。消融策略及分组为:单相双极PFA(PFAmono,n=7),双相双极PFA(PFABi,n=7)和冷盐水灌注射频消融(RFA,n=3)。主要观察急性期及10周后各胸腔静脉电位恢复情况并进行胸腔静脉消融后的组织学检查。


研究结果

  PFAmono组共有20根靶静脉在第一次消融后(7RSPVs,6ICPVs和7SVCs)完成电隔离,其中一根ICPV因开口靠近房间隔穿刺点导致导管无法到位;PFABi组共有20根靶静脉在第一次消融后(7RSPVs,7ICPVs和6SVCs)完成电隔离,其中一根SVC因腹股沟血肿影响实验动物生存未消融。与PFAmono组相比,PFABi组的骨骼肌及膈肌刺激显著减少。脉冲电场消融过程中可观察到血流动力学稳定的一过性ST段抬高和T波高尖,这些心电图改变在停止消融后可即刻消失,无需干预。其中在一只猪进行的同期冠脉造影未观察到冠状动脉痉挛现象。RFA组共有6根靶静脉(3RSPVs,3SVCs)在第一次消融后完成电隔离,ICPV因消融导管无法到位未消融。达到电隔离的3根SVC中,有2根SVC为了避免损伤膈神经而未完成环形隔离。


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  随访10周,PFABi组12/12(100%)PVs和6/6(100%)SVCs保持电隔离。PFAmono组9/11(82%)PVs和1/7(14%)SVCs保持电隔离,PFAmono组有2根ICPVs因无法完成电传导判断而被排除;在PFA队列中,所有的右侧膈神经功能均保持正常;静脉造影未提示静脉狭窄;冠状动脉造影未见冠脉管腔不规则和狭窄。RFA组只有1/3(33%)SVCs和2/3(67%)RSPVs维持电隔离;未发现膈神经麻痹;静脉造影提示肺静脉直径显著减小((从 16.4±1.6 mm 到 13.1±2.3 mm, P= 0.015)。

 

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  上腔静脉的组织学检查发现肉眼可见的空隙发生在PFAmono组的4/7SVC标本中;PFABi组未发现空隙;RFA组肉眼可见空隙发生在靠近膈神经侧的SVC。


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  三组的腔静脉消融病灶的透壁性和病灶厚度参数列于下表,总体上,各组的病灶透壁性没有显著差异(PFAmono 75.8%;PFABi 90.8%;RFA 92.7%)。PFAmono组和RFA组的SVC标本的组织厚度较厚,这与这两组的导管在SVC位置较浅有关。


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  PFA病灶由边界清晰的排列有序且均匀的纤维化代替心肌。有趣的是,PFA病灶的中心组织厚度比邻近的未消融的心肌组织要薄,这可能是由于PFA的胶原沉积更为有序和分层的结果。在RFA病灶中,纤维化是不规则和异质性的,单核细胞浸润程度更高,与更大的炎症反应相一致。PFA组的神经没有任何损伤迹象,也没有血栓迹象(图A至D)。相比之下,RFA组SVC病灶切片中均发现损伤的神经细胞。最后,PFA虽然被纤维替代的心肌包围,但对小动脉和小静脉没有明显的影响。用射频能量也没有观察到小动脉损伤。


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研究结论

  在体动物试验显示PFA可以达到即刻和远期肺静脉和上腔静脉电隔离的效果,而且双相PFA更为有效。相对于射频消融,PFA有效避免了对膈神经和动静脉的损伤。


之江心学评述:

  心脏脉冲电场消融是一种利用电脉冲场为能量的新型消融方式。因其对心肌组织的特异性选择、非热能消融、瞬时的能量释放和不易损伤临近组织器官等特点,受到愈来愈多的关注。


  动物研究初步显示PFA消融对腔静脉电位隔离的有效性,以及无明显的膈神经损伤。但是,PFA消融过程中同样存在微泡发生。


  另外,进一步开展PFA对心脏传导系统的损伤性动物实验,对该技术后续在希氏束旁心律失常的治疗具有重要的意义。


参考文献:略


    2020/4/17 18:02:10     访问数:365
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