心房颤动脉冲电场消融完整版

脉冲电场消融(PFA)是一种非温度依赖的新型消融方式，它通过单个或心脏PFA的场强阈值消融的深度和范围。不同组织细胞的生物学属型的组织细胞在脉冲电场内发生不可逆电穿孔(IRE)的场强阈值是不同1.1心脏组织的致死电场阈值(LET)心脏组织的LET即心肌细胞发生IRE的场强强度，LET取决于所施加的具体波形和脉冲波的数量，与电极几何形状和施加用数十至数百微秒脉宽的单向脉冲波消融心肌组织时，LET在300~550V/cm左右，而采用数微秒脉宽的双向脉冲波消融，LET值约为1250~1500V/cm。另外，增加脉冲波的数量可以降低LET,但施加更多脉冲序列的获益会递减。在考虑LET时不能单讲场强的数值大小，而是要结合应用何种脉冲波形态、脉宽和脉冲波数量才冲波和数量下LET值差异较大。脉冲电场的场强与距离消融电极的远近呈输出的场强仅达到LET值是不够的，Schmidt等指出地方达到足够的场强，使消融部位心房心肌发生透壁的IRE(心外膜处场强>700V/cm),电极附近的场强将超过4kV/cm。Ramirez等指出不同组织发生IRE的场强阈值是不同的，心肌细胞IRE400V/cm,红细胞IRE1600V/cm,血管平滑肌和内皮细胞IRE1750V/cm,神经细胞IRE3800V/cm。心肌细胞的IRE值与周围的血管、神经、平滑肌等细胞的IRE值相差很大，结合早期PFA相关动物和人体临床试验中，未观察到PFA术后肺静脉狭窄，PFA消融主要采用双向微秒脉冲波进行消融，根据1.1中的描述，其LET值与单向脉冲波的LET值有较大差异。近期Tam等观察到PFA消融可导致急性冠状动脉痉挛和3个月后该部位的轻度狭窄。Ekanem等观察17000例接受PFA消融的患者中有少部分出现了非持久的膈神经麻痹、冠状动脉痉挛和溶血。以上现象的出现提示在有效心脏消融的场强范围内，无论心肌组织还是周围组织都在消融场中发生了损伤，PFA并不具有特殊伤后的反应是不一样的，如食管和膈神经在损伤后PFA相关的溶血机制PFA术后的溶血现象近年来受到医师的广泛关注。Popa等对145例接受PFA消融的患者进行术后血液检查，94.3%的患者发现有溶血现象，明显高于射频消融组6.8%的发生率。多个国内外品牌的PFA产品均有溶血相2.1反映溶血程度的指标临床上通过测量游离血红蛋白(FPH)、乳酸脱氢酶(LDH)、胆红素、肌酐等评估溶血的发生及严重程度。其中LDH和FPH是更敏感的指标，2.2PFA相关溶血的影响因素PFA术后溶血的发生和严重程度主要取决于3个因素。(1)脉冲电场的场强，尤其是消融电极表面处的场强。这是决定溶血是观察到了不同程度溶血的发生，说明这些系统的场细胞IRE的阈值，消融过程中出现了红细(2)消融次数。多项研究表明，血清LDH和FPH的升高幅度与消融次数呈现较高的相关性。对于五瓣状PFA导管，超过70次的消融预示更严(3)暴露在血池中的消融电极面积也是影响溶血发生程度的重要因素之一。Mattison等观察到导管贴靠后溶血的程度小于未贴靠，其实质是贴靠状态下消融电极暴露在血池中的面积减少，红细胞破坏减少。DeSm等观察到五瓣状PFA导管与可变环形PFA导管的溶血发生程度相当，虽当。在NEMESIS-PFA研究中五瓣状PFA导管的溶血程度大于环形PFA,环形PFA溶血程度又大于小球状PFA导管，这3种PFA导管的总电极面2.3溶血相关的注意事项PFA导致的红细胞破坏可以通过造血系统的再生得到补充，目前尚无严重PFA过程中的热效应损伤等热消融并发症，但在实践中越来越多的组织或介质内的温度最高，金属电极是通过组织或消融介质间接加热的。在实验室环境中测量到环形电极的前缘附近升温最高，甚至达到或超过100℃,这是由于电极边缘处的电流密度最高，此处也是电场强度最高的位置；同时也观察到脉冲串的时长越长，热效应也致的升温可以通过脉冲参数的设置控制在数摄氏度以内，这种情况下的明显的温度升高，需要通过盐水灌注来主动降低电极表面的温度。明显的PFA过程中的微泡及产生机制PFA过程中电极与血液的接触面会有微泡释放，该现象可能会导致冠状动脉阻塞、脑梗死或无症状脑血管事件的发生。Mahnič-Kalamiza等研究发现，PFA术中微泡的形成有3种可能的机制：(1)脱气，由于介质温度升高导致气体溶解度降低而释放气体；(2)沸腾，以水蒸气的形式释放气体；(3)水电解释放气体。前2种机制本质上是热机制，而第3种机制则是消融过程中微泡生成机制主要是水电解，消融和汽化，是双向脉冲波消融过程微泡形成的程中，电极边缘处的电流密度最高，焦耳热效应电极边缘处生成。减少脉冲波发放的频率或拉长每次消融PFA损伤的特点和影响因素5.1PFA损伤的特点相比于射频消融的损伤形态，同等深度的PFA损伤灶更宽，更对称；赖于导管与组织的接触角度，它可以最大限度地共振成像(LGE-MRI)测量PFA术后6周病变尺寸与大体病理学测量结果高度一致，这表明损伤灶在消融后6周已稳定，传统房颤消融后3个月肌梗死后纤维化的致密瘢痕组织，对梗死灶以下的5.2影响PFA损伤深度的因素(1)电极与组织的接触力。PFA导管与组织之间的适当接触是形成最佳Nakagawa等认为增加接触力可以增加损伤的深度。电极与组织产品进行治疗时，治疗过程中脉冲参数、导管和消融变，该产品所能形成的最大损伤深度(d)也是相对恒定。从图1A~C,损伤最大处的距离(d)是不变的，当接触力消失组织回弹后，表现为消融损伤深度(D)的增加。由于组织被压缩的程度是有限的，这也解释了(2)消融次数。消融次数是临床医师在术中控制损伤深度的另一因素。次数，而不是接触力。对于这一现象的解释是，电极接触情况下，1次脉冲消融后在电极下方形成一个非均一的电穿孔区于场强大形成了IRE区，远离消融电极的区域为可逆电穿孔区1组、2组和4组脉冲消融，随着消融次数的增加，IRE的范围(d)会逐渐扩大，最终IRE的区域与电穿孔的区域(D)完全融合。当消融次数累加已经形成最大损伤深度后，继续增加消融次数对损伤深度的贡献较小。消融次数的增加也会增加溶血的程度，因此临结语(1)经导管房颤PFA术中，输出达到甚至高于致死电场阈值的脉冲波是保证临床疗效的关键。在该场强范围内，损伤不具组织对PFA损伤后的反应各不相同。(2)溶血现象的发生和严重程度受脉冲场强大小、消融次数和暴露在血池中的电PFA消融过程中尽量使消融电极与组织保持贴靠数，可以减少溶血的程度，术前术后给予充伤的发生。(3)PFA常伴有轻微的热效应，双向脉冲波的热效应在电极的边缘处最显著。轻微的热效应对消融损伤没有贡献，严重的热效应会导要机制。(4)消融电