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房顫為最常見的心律失常之一,房顫消融術是房顫的治療方法,其中PFA是目前消融術式的熱點之一
日前,在第22屆中國南方國際心血管病學術會議上,寧波市第一醫院儲慧民教授介紹了目前房顫消融的熱點——脈衝消融技術。儲慧民教授從脈衝電場消融(Pulsed Field Ablation,PFA)理論出發,介紹了PFA相對其他消融術式的優勢,並用真實病例印證了PFA的可行性及各項優勢。
房顫為最常見的心律失常之一,房顫消融術是房顫的治療方法,其中PFA是目前消融術式的熱點之一。PFA利用微秒電脈衝,使細胞膜內外形成不穩定電勢,導致可逆或不可逆的細胞膜孔隙形成,最終致使細胞壞死凋亡(圖1)。
圖1 PFA原理示意圖
隨著脈衝持續時間增大或電場強度增高,細胞逐漸由可逆電穿孔變為不可逆電穿孔。若電場強度或施加時間近一步升高,也可產生熱能,產生熱損傷。
影響脈衝電場消融的因素眾多,除了細胞自身對不可逆性電穿孔的閾值不同外,還包括施加的電壓強度、脈衝波脈寬、脈衝頻率、細胞大小等因素。
以上述理論為基礎的PFA作為房顫消融的熱點術式,都具有什麼樣的優勢呢?在實踐過程中的可行性如何呢?
PFA的組織選擇性較為優秀
PFA利用的是脈衝電場的電勢能,而不是熱傳導消融的熱能,故起效迅速,且無血栓栓塞風險。更重要的是,由於不同細胞中心肌細胞的電場閾值最低,因而PFA具有很好的組織選擇性:
1
不造成肺靜脈狹窄
2014年Van Driel報道了脈衝電場消融對肺靜脈狹窄的影響。他們採用脈衝電場消融和射頻消融對豬進行環肺靜脈隔離。3個月後,脈衝電場消融組的肺靜脈未發現狹窄,兩射頻消融組在3個月後出現明顯的肺靜脈狹窄(圖2)。
圖2 脈衝電場消融組和射頻消融組研究結果
2
不損傷膈神經
2019年Van Driel的一項研究中報道,在可以造成透壁心肌損傷的同時,不會導政膈神輕的組織學或功能損傷。圖3中箭頭處可見完整的心外膜神經結構(圖3)。
圖3 心外膜神經結構
3
不影響冠脈等周圍血管結構
2013年du Pre的一項研究中報道。中間區域為PEF消融後區域,兩側粉紅色區域為未損傷心肌組織。可見消融區域有未損傷的冠脈血管結構(圖4)。
圖4 消融區域有未損傷的冠脈血管結構
4
不損傷食道
2017年Neven在豬食管外膜面直接以100J和200J能量對食管進行消融。分別於術後第2天和第7天進行食管鏡檢查。並在2個月後行食管組織學評估。實驗組2個月後沒有肉眼可見的病變,組織切片則提示肌層的外層存在小瘢痕,而黏膜和黏膜下層均正常(圖5)。
圖5 豬食管組織切片結果
5
導管貼靠要求低
2019年Stewart等則在使用環狀電極導管消融豬心耳後對損傷灶做分析時發現,PFA的瘢痕連續性和均質性均遠遠好於射頻消融(RFA)(圖6)。提示即便心耳內凹凸不平的梳狀肌降低了導管的有效貼靠,但由於脈衝電場消融對貼靠要求低,仍能形成連續的透壁損傷。
圖6 PFA與RFA損傷灶對比
PFA在臨床實踐中表現優異
儲慧民教授提供了德諾CardioPulse FIM的研究病例:
病例資料
董女士,61歲,因“反覆心悸2年餘”於2021。3。12入院。
病史:2年來心悸反覆發作,外院心電圖提示房顫,“普羅帕酮”等藥物治療無效,來我院進一步手術治療。
既往史:否認高血壓、糖尿病、甲狀腺疾病等病史。
輔檢:
動態心電圖:竇律不齊,偶發室早及房早,平均心率75次/分。
胸部CT、頭顱磁共振成像(MRI)、未見明顯異常;
心電圖:竇律。
經胸超聲心動圖(TTE):左室舒張功能欠佳。
經食管超聲心動圖(TEE):左心耳(LAA)內未見血栓形成,LAA口徑18-23mm,口部流速1。1/s,各瓣膜形態活動正常
診斷:陣發性房顫。
診療計劃:擇期行脈衝電場消融(PFA)手術治療。
術中記錄
1、股靜脈及房間隔穿刺
左側股靜脈x3:CS電極、RVA電極(備用起搏)、心腔內超聲(ICE)導管。
右側股靜脈x2:PFA系統(可調彎鞘+CardioPluse導管)、環形標測導管(LASSO導管)。
房間隔x2:穿刺點儘量低,便於可調彎鞘操作(圖7)。
圖7 股靜脈及房間隔穿刺
2、左上肺靜脈(LSPV)消融
ICE在右室流出道(RVOT)觀察LPV消融:
圖8 ICE在RVOT觀察LPV消融
雙側肺靜脈造影:
圖9 左、右肺靜脈造影
CP導管送入左上肺靜脈(LSPV)並展開:
圖10 CP導管送入LSPV並展開
ICE確認CP導管位於LSPV:
圖11 ICE確認CP導管位於LSPV
LSPV放電時的ICE記錄:
放電能量:PV近端,PV口部;單次放電時間:2s
ICE所見:可見心臟處於短陣顫抖狀態;但未見微泡形成!
患者有被“電擊感”,偶伴咳嗽,但可以很好耐受
圖12 LSPV放電時的ICE記錄
CP導管回撤至口部近端,再次消融;LSPV口部旋轉CP導管,調整位置鞏固消融。
3、左下肺靜脈(LIPV)消融
CP導管進入LIPV消融:
圖13 LIPV消融腔內圖
LIPV一次消融後,PFA1-2和PFA3-4上記錄的電位振幅明顯變小;PFA1-2上的PVP電位消失;PF5-6電位無明顯變化。
LIPV鞏固消融:口部消融後,區域性電位明顯下降,消融後PF1-2上PVP延遲,消融後PF5-6上PVP消失。
4、右上肺靜脈(RSPV)和右下肺靜脈(RIPV)消融
過程與上述2、3類似,不再贅述。
5、術中其他記錄
迷走反應:LSPVx2次;RSPVx1次
咳嗽:見於LSPV消融時
肌顫、下肢抖動:RSPV、RIPV
術中區域性阻抗分佈:
圖14 術中區域性阻抗分佈
隨訪
中國德諾Cardio Pulse FIM研究累計入組20例患者,3個月隨訪結果19例陣發,1例持續,1例失訪,1例動態提示20000次房早。其他均維持竇性心律。
上述病例體現了PFA的高效、全能、安全、持久等優點。PFA採用微秒至納秒級消融,效率極高,且線性消融同樣勝任。它組織選擇性高,不傷及毗鄰結構,且內外膜均透壁性損傷,遠期療效值得肯定。
總結
PFA利用亞秒級的脈衝電場產生細胞膜微孔,也稱之為“電穿孔”。不同細胞中,心肌細胞的電場閾值最低,因而可形成選擇性消融。PFA組織選擇性高,不損傷食道及膈神經,安全性較射頻或冷凍消融更好。PFA隔離效果持久,有效性優於射頻消融或冷凍消融。
參考文獻:
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[4] Qs Acthto Ensrotos 2014Ag74)7348
本文首發:醫學界心血管頻道
本文作者:小碼達
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