以下内容来源于《THE CLINICAL CARDIAC ELECTROPHYSIOLOGY HANDBOOK》 Jason G. Andrade 学习笔记。
消融能量
射频（RF）能量
最常用的消融能量，与直流（DC）消融相比，射频消融具有以下优点：能量输送过程中的不适最小（允许在清醒的患者中进行手术）；没有骨骼肌和心肌刺激；相对离散的消融损伤；没有气压伤；可提前终止消融以避免即将发生的并发症的可能性。
1.作用机制
射频消融电路由射频发生器、消融导管和无关电极组成。
消融导管电极提供高频（通常约500kHz）交流电，该交流电在通过不同电极返回发生器之前穿过组织（和患者）。
从低电阻导管电极到高电阻身体组织的交流电流导致心脏细胞中的离子加速产生热量（电阻加热）。然而，电流密度随着与射频电流源距离的四次方而迅速降低，这意味着大部分（~90%）输送功率仅快速吸收到与导管电极尖端紧密相对的小体积组织（~2mm）中。因此，射频消融产生的大部分病变体积是通过粒子的微观碰撞（传导加热）以径向方式将热能（“热传导”）转移到更深、更冷的组织层。
2.损伤形成
射频损伤形成需要50°C或更高的组织温度来传输心肌信号。高于该阈值的组织温度会导致组织干燥、血液凝固和蛋白质变性，从而导致细胞死亡。
3.影响病变大小的因素
1）温度——射频病变大小随着组织温度线性增加，直到导管-组织界面处的血浆凝固点（~100°C）。
2）射频功率、能量和电流——射频损伤大小随着射频能量（J）、功率（W）和电流（mA）的输送而线性增加。然而，重要的是要认识到，只有一小部分“输送”的能量用于损伤形成，大部分能量通过低电阻血池分流（心肌组织和血池代表并联的电阻电路），返回路径（患者身体和串联的不同电极片）中存在功率损失。
3）消融电路阻抗——降低无关电极电阻（即，将无关电极定位在更靠近消融部位的位置）将导致沉积到心肌组织中的功率显著增加。
4）消融电极材料——金电极的热导率是铂电极的4倍。这会增加向组织的有效能量传递。在温度控制模式下，对于任何给定的温度和阻抗，改进的散热将导致更深的损伤。
5）消融持续时间——射频损伤随着时间的推移而形成，这是从电极尖端到深层组织的热传递的函数。
·这种关系是“单指数”的，大多数损伤是在能量输送的前5-10秒内由于电阻加热而产生的。·病变的其余部分是通过缓慢的热能转移到更深的组织层产生的，直到达到稳定状态（标准射频消融为60秒，灌注射频消融为>2分钟）。
4. 对流冷却和血液流动
1） 在功率控制模式中，对流冷却的增加将通过去除组织中的热量来减少病变的大。
2） 在温度控制模式下，对流冷却的增加将导致更大的损伤，因为环境冷却有助于增加功率输送。
3） 导管尖端尺寸
·在功率控制模式下，使用较大的消融导管电极会导致较小的损伤，这是由于降低了组织可用的电流密度的效率（增加了流向血池的电流分流）。
·在温度控制模式下，由于环境冷却，使用较大的消融导管电极会导致较大的损伤，这有助于增加功率输送。
4） 导管尖端尺寸和方向
·在功率控制模式下，较大的非灌注消融电极的垂直方向会导致较小的损伤，这是由于电极-组织界面的接触相对较少。
·在温度控制模式中，由于组织接触和对流冷却之间的有益关系，平行方向有助于增加功率输送，并导致更大的损伤。
5） 导管尖端灌注
·闭环灌注将冷却效果集中在消融电极和组织之间的界面上，对病变表面积或深度的影响最小。
·开放式灌注可冷却电极及其环境（电极周围的组织表面和血池），从而使表面积最小，最大病变直径略深。
·在相同的功率水平下，灌注流速的增加将导致更小的损伤，这是由于增加的功率损失和增加的电极和邻近组织的冷却。
低温能量
1.病变形成
1） 冷冻效应：渐进性低温导致
·细胞代谢减慢：离子泵失去运输能力
·冰晶的形成：首先在细胞外（EC）空间（组织温度低于-15°C），然后在细胞内（IC）空间（组织温度低于-40°C）。冰导致EC空间相对于沉淀渗透梯度的细胞变得高渗。水从IC空间的移动导致细胞收缩并沉淀扩散梯度（H+从细胞中移出）。IC溶质浓度和酸性IC pH的增加导致细胞功能障碍和死亡。
2） 解冻和组织愈合。
·被动组织复温通过以下途径诱导细胞损伤：（1）IC和EC冰的重结晶和聚结，这会加剧渗透损伤；（2）微循环功能障碍和充血性血管损伤。
·解冻的同时是反应性炎症，随后是修复和替代性纤维化。结果是一个界限分明的成熟病变。
2.影响病变大小的因素
1） 温度和持续时间-病变大小随着冷冻温度的降低而增加，并随着病变持续时间的增加而增加，直到达到稳定状态。
2） 电极尺寸-病变尺寸随着电极尺寸的增加而增加。
3） 电极方向-平行方向由于消融导管和心肌之间的接触增加而增加病变尺寸
冷冻消融与射频消融的比较
1. 可逆抑制：
·对于低温消融，当低温波阵面从导管尖端离心扩散到周围组织时，可逆组织抑制期必然先于不可逆组织破坏。使用较温和的冷冻温度和/或较短的消融时间有助于评估目标病变部位的临床效果（“疗效图”），并确认目标部位不会导致不良临床结果（“安全性图”）。·对于射频消融，热潜伏期或尽管射频电流停止，但热量仍继续渗透到更深的组织中，限制了射频消融的“可逆性”。
2. 导管粘附
·低温消融与冷冻介导的导管粘附到目标组织有关，这需要更精确的导管定位，但消除了因移位而造成的附带损伤的风险。
·射频消融与“刷洗效应”相关，即由于心脏和呼吸运动，射频能量被施加到目标和周围的非目标组织。这增加了病变的大小，但会导致更大的附带损伤风险。
3. 病变特征
与射频相比，冷冻消融病变为：
·直径较小，病变深度无差异。
·致密，具有与正常心肌很好区分的同质纤维化。
·由于成纤维细胞和胶原纤维对低温的弹性，与超微结构完整性的保存有关。
·与内皮表面破坏程度较低有关
脉冲电场消融（电穿孔）
1. 损伤形成
电穿孔是一种过程，通常来自2个或多个电极之间输送的直流电的高电压产生电场。组织暴露于脉冲电场会在脂质双层上引发电荷，从而形成孔隙。组织效应根据施加的电场而变化，电场由脉冲持续时间、电压、频率和极性决定。
·低强度电场导致可逆的瞬时孔形成（可逆电穿孔），这允许药物或基因递送，但不会损害细胞活力。
·更高强度的电场会导致膜通透性的急剧变化，这会由于ATP的消耗和细胞内钙浓度的增加而导致细胞凋亡死亡。
·极高强度的电场会导致磷脂双层碎裂和细胞坏死。
与RF和冷冻能相比，电穿孔效应是组织选择性的，并且不依赖于接触。
2. 病变特征
脉冲电场消融病变在大体检查中通常不可见。显微镜下，病变界限清楚，有一些肌纤维断裂和炎症，但没有凝固性坏死。结构基质/结缔组织似乎得到了保存，损伤仅限于肌肉破坏。
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