1.电场强度
使组织产生电穿孔效应的基础是电场强度,施加的电场越强,对目标组织的影响就越大。虽然人们希望提供尽可能高的能量,但随着电场强度的增加,发生热损伤的风险也会增加。目前普遍认为心肌细胞发生不可逆电穿孔(IRE)的电场强度阈值较低,约为400 V/cm,而心脏周围的其他组织阈值则要高得多,如神经细胞约为3800 V/cm,这为脉冲场消融的组织选择性提供了良好的基础。
2.脉冲持续时间(脉宽)
脉冲持续时间(脉宽)的增加将对细胞产生更大的电穿孔效应。随着暴露时间的延长,膜充电时间增加,因而更可能出现电穿孔效应。较长的脉冲需要较低的电压来维持相同数量的细胞电穿孔,同理较短的脉冲需要较高的电压来达到同样的效果。
3.脉冲数
增加脉冲数和脉冲重复率通常会增加观察到的组织损伤效果,一些研究表明脉冲产生的损伤效应可以叠加,但这种关系不是完全线性的,并且存在饱和现象,即叠加到一定程度时,脉冲数量的增加不会产生进一步的效果。
4.脉冲波形
脉冲波形种类众多,从方向上分类,分为单相波和双相波,从形态上,分成方波和指数波。方波可能是医学上最常用的,它可以以相对较高的频率发放多个脉冲。
5.电极尺寸和间距
电极配置在电场产生和组织效应中起着至关重要的作用。电极的几何形状是电场在目标组织分布的重要决定因素,因此电极大小和形状对消融病变的形成至关重要。
6.单极消融与双极消融
对脉冲场消融来说,有两种主要方法可以将电场传递到组织:单极与双极。目前大多数心脏脉冲场消融研究都集中在双极输送。
脉冲场消融因其具有的组织特异性、迅速、非热消融、效果持久及安全等优点,使得其在房颤消融的应用得到广泛关注。随着脉冲场消融系统的不断完善,消融导管的研发及脉冲参数的优化、消融技术水平的提高和临床研究不断深入,操作经验正逐渐积累。脉冲场消融有望充分发挥安全性优势、提高房颤消融的近期及远期成功率,并显著缩短手术时间,从而成为可能替代射频、冷冻等热能消融房颤的新技术或者常规操作技术,进一步提升导管消融在房颤治疗中的疗效。
参考文献
1.脉冲场消融治疗房颤 ——PULSED AF Pivotal试验解读. 中国医学论坛报今日循环. 2023-03-09.
2. 中国心血管医疗器械产业创新白皮书2021.
3. 【睿正富研究】心脏电生理脉冲消融(PFA)——下一代能量消融技术. 睿正富投资. 2022-9-30.
4. 探秘PFA第二篇:锋芒初露——PFA的早期探索Part2. 心电生理小美讲堂. 2022-8-22.
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