隨著我國社會老齡化的不斷發展和不健康生活方式的盛行，我國心血管疾病發病率近年來不斷攀高。其中心房顫動（atrial fibrillation，AF）是最常見的心律失常疾病，近年來，脈沖電場消融（pulsed field ablation，PFA）作為一種較為新穎的治療方式正在不斷應用于AF治療。本文首先介紹了PFA應用于AF治療的原理，并針對不同研究方向介紹了PFA的研究進展，如不同消融方式治療對比、物理參數研究、消融區域研究、組織特異性研究以及臨床研究進行總結，然后對PFA的臨床先驗研究進行討論，包括利用仿真軟件得到不同參數的仿真效果，動物研究期間對消融效果的評價，最后對目前AF治療的各種先驗研究和臨床研究進行總結，并對其AF治療中研究中發現的不足提出建議并對未來研究方向進行展望。
心房顫動（房顫）是常見的21世紀心血管流行病，受這種常見的心律失常癥狀的影響，其患者的生活質量明顯降低，研究[1-3]數據表明，不同國家AF患病率和發病率不同，生活方式的不同或許影響著AF的患病率與致殘率。在美國，AF患者每年的治療費用高達260億美元，且這一費用正在不斷增加，數據顯示預計25年內患病人數會翻倍。研究[4-5]表明，AF會增加患者缺血性腦卒中以及缺血性心肌病發病的幾率，同時AF患者會有乏力、疲勞等癥狀，這些疾病與癥狀的發生使得AF患者的致殘率不斷攀高。抽樣研究發現我國居民AF患病率男性大于女性，18歲以上的居民AF患病率為1.6%，目前射頻消融手術量每年大幅度增加，年增長率大于13.2%，見圖1，這也從側面反映出我國AF患者數量的急劇增長以及脈沖電場消融的巨大潛力。
圖1
射頻消融手術增長量[5]
1 脈沖電場消融技術應用原理
研究[6-7]表明肺靜脈病灶在心律失常以及心率持續中有著重要的作用，因此肺靜脈隔離成為導管消融術的基石。在臨床實踐中，冷凍消融和射頻消融是較常用的導管消融技術，射頻消融通過將熱量傳導到更深的組織來產生損傷，在達到消融效果的同時容易造成其他組織的損傷。冷凍消融是另一種廣泛使用的消融方式，然而與射頻消融類似一樣，使用冷凍球囊釋放能量達到消融效果，可能會增加并發癥的發生率，如肺靜脈狹窄、膈神經損傷等[8-13]。與射頻消融和冷凍消融不同，PFA是一種新型消融技術，它是一種非熱源消融技術，通過導管對目標組織作用不同參數的高強度脈沖電場，造成細胞膜產生不可逆電穿孔損傷，使細胞膜形成納米級缺陷或孔導致細胞膜通透性的改變，其細胞膜的脂質層滲透性改變導致目標組織細胞死亡。由于不同組織細胞的電場閾值不同使得PFA可以選擇性對目標組織消融，具有降低附帶組織損傷的無與倫比的能力。PFA技術將是未來治療AF的新方法，與其他熱源消融方式對比有著較大的優勢[14-16]。
2 脈沖消融技術探索
導管消融術作為AF治療的主要手段，研究人員期待新的消融技術的出現，在達到消融目的的同時，不對其他組織造成不可逆傷害。PFA技術在癌癥治療領域發揮著其重要的作用，研究人員對其技術研究發現其也可能為治療心血管疾病提供新的思路。PFA技術作為一種新型的AF治療消融技術，它采用非熱能能量的形式，誘導目標組織細胞死亡，這種消融方式在治療過程中具有組織高度選擇性以及特異性[17-19]。目前，研究人員對此技術的臨床應用表現出極大的興趣，使得PFA技術在AF治療領域得到進一步發展。
2.1 不同消融方式對比研究
作為比射頻消融更具有潛在安全性優勢的消融技術，Hagai等[20]根據前人研究開發出一種新型的脈沖消融系統，利用16頭豬進行消融實驗，實驗結果發現與射頻消融技術相比沒有對食管以及膈神經產生損傷，且91.7%的豬在實驗1個月后目標組織消融損傷依舊存在，對PFA技術的消融持久性和安全性進行了研究。Yosuke等[21]針對41例AF患者進行了脈沖場消融、射頻消融以及冷凍消融臨床研究。其中脈沖場消融患者18例，其他消融患者23例，消融后消融區域檢查發現，采用脈沖場消融的患者組織變化更加均勻，且沒有出現其他組織損傷的現象，針對目前臨床常用消融方法進行對比得出了PFA技術治療AF的優勢。
Vivek等[22]設計了一種新型消融導管，此設備在臨床應用中可進行不同能量的切換，使得導管可以進行射頻消融與脈沖場消融兩種不同的消融方式。對76例AF患者中40例進行射頻/脈沖消融，其余36脈沖/射頻消融，消融過后沒有發生膈神經損傷、腦損傷或食道損傷，研究發現未來可能將不同消融經驗運用AF臨床治療中，利用不同消融方式治療AF或許是臨床研究人員治療該疾病的另一條思路。Hubert等[23]對41例陣發性AF患者，利用射頻消融、冷凍消融以及PFA等技術對不同患者進行消融，術后結果表明進行PFA治療的患者未出現食管病變，而這些在熱消融方法治療AF中較為常見。這些研究發現說明了脈沖場消融具有良好的安全性和組織選擇特異性。
2.2 物理參數研究
消融導管的放電模式對目標組織電場分布具有影響，Ji等[24]通過建立一個包括心肌、血液和導管的仿真模型，在模型中研究不同放電模式下對消融病灶中電場分布的影響，得出放電模式將直接影響心肌電場分布，為之后改進多電極導管的放電模式設計提供了參考。為了測定PFA消融過程中施加的電壓與目標組織之間的距離對心肌損傷深度的影響程度，Meckes等[25]根據臨床研究得到的數據進行仿真研究，仿真結果顯示導管組織距離增加1～2 mm則需要的最小施加電壓需要增加一倍，這顯示了在消融過程中電極與目標組織接觸的重要性。
為了確定電極材料在脈沖場治療AF中的特性，Zang等[26]構建了一個基于解剖的左心房模型，研究各向異性電導率與各向同性電導率對AF治療中脈沖場消融特性的影響。結果表明各向異性電導率與各向同性電導率表面燒蝕面積相差>73.71%，消融體積大小的百分比差異>6.9%。由此得到在左心房消融中，如果考慮相同面積和深度的消融可采用各向異性電導率進行脈沖場消融。
Song等[27]運用仿真軟件確定出了最佳消融參數組合，隨后利用新西蘭兔進行消融驗證，在消融16周后未發現食管出現明顯的糜爛、潰瘍的等現象，驗證了食管附近進行消融手術的安全性。David等[28]利用老鼠心肌細胞確定出當電極附近細胞死亡時電極傳導會發生阻滯影響，且電極與組織產生距離>1 mm時所需要的脈沖場強升高約300 V/cm，這表明消融電極與組織接近距離對消融效果很重要。
2.3 消融區域研究
González等[29]為了評估PFA技術消融過程中對靶向部位及其周圍的電場分布，利用三維軟件建立不同仿真模型，以評估簡化模型與完整軀干模型相比的有效性，仿真結果顯示簡化模型相對于完整軀干模型對比消融區域深度<0.05 mm，為今后的物理場仿真提供了數據支撐，降低了后續研究建模的復雜性。后續研究中González等[30]建立二維物理場仿真模型，得出消融區寬度隨著脂肪層變厚而減小，脂肪厚度從1～2 mm增加到5 mm消融區域從15 mm降低至10 mm，研究結果表明PFA治療過程中消融影響的組織區域的大小可能與脂肪的厚度和其內神經的存在有關。二維物理場仿真效果示意圖見圖2。
圖2
仿真消融效果
金屬冠狀動脈支架的存在可能會影響正常的脈沖電場分布，進而影響治療的效果，González等[31]通過建立二維計算機仿真模型評估其影響，實驗結果得出由于冠狀動脈金屬支架的存在會扭曲正常的脈沖電場分布，支架前后和側面出現了不一樣的電場分布，但在其支架內部，電場值幾乎為零，得到PFA技術消融輪廓與之沒有關系，同時這種有金屬支架引起的電場扭曲并不會產生相關組織的熱損傷。
2.4 組織特異性研究
Caluori等[32]利用PFA對6頭豬進行消融實驗，利用占空比為50%、電壓為900V交流電對心房進行消融，進行尸檢后發現消融區域明顯，未對周圍組織造成損傷，且消融區域呈孤立的纖維化狀態，證明了PFA技術的非熱源性以及利用交流脈沖進行心房消融的可行性。為了進一步探究PFA的安全性，Jacob等[33]利用4頭豬在全身麻醉情況下進行消融實驗，在對動物進行安樂死后對其心臟進行解刨觀測，實驗發現消融過程中無心律失常現象發生，且解刨心臟發現病變深度和范圍平滑連續，且組織纖維化均勻，沒有對其他組織產生損傷。
Song等[34]利用仿真軟件以及組織切面分析得到較佳的消融參數，隨后對84只新西蘭兔在參數為2 000 v/cm與90個脈沖下進行消融實驗，16周后未發現新西蘭兔食管出現管腔狹窄、糜爛與潰爛等情況，由此得出PFA技術在治療AF時具有不損傷附近食管的優勢。Yavin等[35]為了研究PFA技術對比熱源消融技術的安全性，研發出新型消融設備對25頭豬進行消融實驗。動物消融實驗研究見圖3。消融后發現心房全部出現透壁現象，但沒有對血管和神經組織產生損傷，說明了PFA系統對組織具有選擇性。
圖3
動物消融實驗研究
Vivek等[36]在超聲心動圖設備設備輔助下對病灶區域進行治療，未對周圍組織采取保護措施，消融后3個月隨訪得知25例患者全部實現肺靜脈隔離，未造成肺靜脈狹窄等周圍組織損傷，同時也將脈沖場消融技術從陣發性AF推廣到了持久性AF治療。Atul等[37]首次通過圓形多電極導管評估了新型PFA系統，這也是該系統在臨床中的首次使用，對38例患有陣發性或者持續性的AF患者進行消融臨床研究，全部患者達到肺靜脈電隔離，消融后30 d隨訪發現脈沖場消融效果良好，膈神經及食道等周圍組織損傷。Melanie等[38]對20例持續性AF患者進行靜脈隔離研究，全部患者肺靜脈隔離成功，與傳統熱消融方法對比，消融后未發現食管發生病變，脈沖場消融技術是一種很有前途的治療AF的新技術。
2.5 臨床研究
得益于各種先驗研究得展開，近年來，PFA技術治療AF的臨床研究也在快速發展，Blockhaus等[39]招募43例AF患者進行消融手術，其中23例患者進行PFA治療，20例患者采用冷凍消融進行治療。實驗結果顯示采用PFA治療的患者沒有并發癥產生，且具有較高的肺靜脈隔離率和較大的胃竇病變，這說明PFA是一項有前途的AF治療手段。Lemoine等[40]對138例AF患者進行肺靜脈隔離治療，在治療中99.6的肺靜脈首次隔離成功，在術中1例患者發生心臟壓塞。隨訪1年后發現90%的陣發性AF患者未發生心律失常現象，以PFA手段治療的肺靜脈隔離具有較好的持久性與低復發率。
起搏器等電子設備在老年人群體中使用廣泛，Chen等[41]共招募20例裝有電子設備的AF患者，進行肺靜脈隔離治療，這也是首次報道的對配有電子設備的AF患者進行肺靜脈隔離研究，結果顯示PFA這種消融技術對這類患者進行房顫治療是安全的，同時消融前后患者體內電子設備的各項參數均沒有發生明顯改變，這項研究對此類患者進行PFA治療的安全性提供了證據。Verma等[42]共招募300例房顫患者對PFA技術的有效性及安全性進行研究，對所有患者進行周期性隨訪，結果顯示PFA技術與現有熱源消融技術表現出一致的有效性，同時所有患者沒有發生食管糜爛癥狀，同時也沒有觀測到食管附近溫度升高現象，這也說明PFA是一種新型的AF治療方法。表1對其他臨床研究進行了總結。
表1
房顫消融臨床研究
3 討論
PFA技術作為治療AF的一種新型消融技術，其不同于冷凍消融與射頻消融的非熱源性，使得PFA技術在完成消融目的的同時具有組織選擇性。物理參數的研究作為PFA技術治療AF的臨床應用一個重要階段，對其參數的研究將會對后期研究有著巨大作用，如González等[29,31]評估了簡化模型與完整軀干模型相比的有效性，結果顯示兩仿真模型消融區域差別較小，降低了后續研究建模的復雜性。通過建立二維仿真模型評估其冠狀動脈金屬支架對消融區域脈沖電場分布的影響，得出金屬材料會影響仿真電場的分布但金屬內部不會產生電場的結果，這項研究對心臟內有支架的患者應用PFA治療AF有著巨大意義。未來，運用PFA技術治療AF的各項參數需要進一步探索，比如對電壓、波形以及脈沖個數的仿真應用及臨床研究，這或許對提高消融成功率有著較大影響。
已有動物實驗研究證明PFA在AF治療中的有效性和安全性。Song等[27]運用軟件確定消融參數組合，對新西蘭兔進行消融驗證，未發現食管出現明顯的糜爛、潰瘍的等現象。如Jacob等[33]利用豬進行消融實驗，對其心臟進行解刨觀測，發現病變深度和范圍連續平滑，且沒有對其他組織產生損傷。作為一種新型的非熱源消融技術，PFA技術擁有其他消融方法不具有的組織選擇性以及消融組織損傷變化均勻的特點。但多數研究受到樣本量限制且對比實驗數量的存在不足，未來需要研究人員對此項技術做進一步研究。
4 總結與展望
目前，針對PFA技術各項參數探討與臨床研究仍處于發展階段，導管消融技術仍是房顫治療的有效方式，肺靜脈隔離作為導管消融治療房顫的金標準，消融治療后肺靜脈重新連接將會導致房顫復發，已有的研究表明利用射頻消融與冷凍消融治療房顫均有復發的案例，PFA技術的出現使得消融區域可以產生永久損傷，未來，該技術的治療效果將會接受大量臨床研究的驗證。此外，將不同消融技術進行對照實驗或許將有利于證明其房顫治療的優勢。
臨床研究表明PFA技術在AF治療領域展現出了較好的安全性和有效性，但高電壓作為PFA的能量來源是否會對身體組織造成傷害仍值得繼續研究，如脈沖發射時產生的微泡現象，目前該現象的產生機制尚不明確。未來，對該技術進行多參數（電壓、脈沖數、脈沖波形）物理仿真和動物研究實驗或許將會解釋此現象產生的機制。
PFA作為一種應用于治療AF的新型技術，已有的實驗研究發現這項技術可以有效在消融區域產生邊界清晰的消融損傷，在完成消融目的的同時沒有對食管、膈神經等附近組織造成消融損傷，說明其技術在保證消融質量的同時具有組織選擇特異性。但在臨床應用轉化的過程中，或許仍會存在需要面對的諸多挑戰，畢竟一項新技術的應用會經過大量的動物實驗和臨床研究證明其有效性和安全性。同時作為一項治療AF的新技術，未來在此項技術大量用于臨床治療過程中，是否可以將此項技術推廣到其他疾病治療中，比如心房撲動以及房性早搏等心率失常疾病中，畢竟這項技術之前常用于腫瘤消融，未來此項技術或許會有更大的研究空間。
利益沖突：無。
作者貢獻：王震進行文獻整理，數據分析及論文初稿撰寫；梁明進行文章結構設計及內容調整；張潔、孫景陽進行文章審閱及修改，韓雅玲進行文章審閱及結構設計。
心房顫動（房顫）是常見的21世紀心血管流行病，受這種常見的心律失常癥狀的影響，其患者的生活質量明顯降低，研究[1-3]數據表明，不同國家AF患病率和發病率不同，生活方式的不同或許影響著AF的患病率與致殘率。在美國，AF患者每年的治療費用高達260億美元，且這一費用正在不斷增加，數據顯示預計25年內患病人數會翻倍。研究[4-5]表明，AF會增加患者缺血性腦卒中以及缺血性心肌病發病的幾率，同時AF患者會有乏力、疲勞等癥狀，這些疾病與癥狀的發生使得AF患者的致殘率不斷攀高。抽樣研究發現我國居民AF患病率男性大于女性，18歲以上的居民AF患病率為1.6%，目前射頻消融手術量每年大幅度增加，年增長率大于13.2%，見圖1，這也從側面反映出我國AF患者數量的急劇增長以及脈沖電場消融的巨大潛力。
圖1
射頻消融手術增長量[5]
1 脈沖電場消融技術應用原理
研究[6-7]表明肺靜脈病灶在心律失常以及心率持續中有著重要的作用，因此肺靜脈隔離成為導管消融術的基石。在臨床實踐中，冷凍消融和射頻消融是較常用的導管消融技術，射頻消融通過將熱量傳導到更深的組織來產生損傷，在達到消融效果的同時容易造成其他組織的損傷。冷凍消融是另一種廣泛使用的消融方式，然而與射頻消融類似一樣，使用冷凍球囊釋放能量達到消融效果，可能會增加并發癥的發生率，如肺靜脈狹窄、膈神經損傷等[8-13]。與射頻消融和冷凍消融不同，PFA是一種新型消融技術，它是一種非熱源消融技術，通過導管對目標組織作用不同參數的高強度脈沖電場，造成細胞膜產生不可逆電穿孔損傷，使細胞膜形成納米級缺陷或孔導致細胞膜通透性的改變，其細胞膜的脂質層滲透性改變導致目標組織細胞死亡。由于不同組織細胞的電場閾值不同使得PFA可以選擇性對目標組織消融，具有降低附帶組織損傷的無與倫比的能力。PFA技術將是未來治療AF的新方法，與其他熱源消融方式對比有著較大的優勢[14-16]。
2 脈沖消融技術探索
導管消融術作為AF治療的主要手段，研究人員期待新的消融技術的出現，在達到消融目的的同時，不對其他組織造成不可逆傷害。PFA技術在癌癥治療領域發揮著其重要的作用，研究人員對其技術研究發現其也可能為治療心血管疾病提供新的思路。PFA技術作為一種新型的AF治療消融技術，它采用非熱能能量的形式，誘導目標組織細胞死亡，這種消融方式在治療過程中具有組織高度選擇性以及特異性[17-19]。目前，研究人員對此技術的臨床應用表現出極大的興趣，使得PFA技術在AF治療領域得到進一步發展。
2.1 不同消融方式對比研究
作為比射頻消融更具有潛在安全性優勢的消融技術，Hagai等[20]根據前人研究開發出一種新型的脈沖消融系統，利用16頭豬進行消融實驗，實驗結果發現與射頻消融技術相比沒有對食管以及膈神經產生損傷，且91.7%的豬在實驗1個月后目標組織消融損傷依舊存在，對PFA技術的消融持久性和安全性進行了研究。Yosuke等[21]針對41例AF患者進行了脈沖場消融、射頻消融以及冷凍消融臨床研究。其中脈沖場消融患者18例，其他消融患者23例，消融后消融區域檢查發現，采用脈沖場消融的患者組織變化更加均勻，且沒有出現其他組織損傷的現象，針對目前臨床常用消融方法進行對比得出了PFA技術治療AF的優勢。
Vivek等[22]設計了一種新型消融導管，此設備在臨床應用中可進行不同能量的切換，使得導管可以進行射頻消融與脈沖場消融兩種不同的消融方式。對76例AF患者中40例進行射頻/脈沖消融，其余36脈沖/射頻消融，消融過后沒有發生膈神經損傷、腦損傷或食道損傷，研究發現未來可能將不同消融經驗運用AF臨床治療中，利用不同消融方式治療AF或許是臨床研究人員治療該疾病的另一條思路。Hubert等[23]對41例陣發性AF患者，利用射頻消融、冷凍消融以及PFA等技術對不同患者進行消融，術后結果表明進行PFA治療的患者未出現食管病變，而這些在熱消融方法治療AF中較為常見。這些研究發現說明了脈沖場消融具有良好的安全性和組織選擇特異性。
2.2 物理參數研究
消融導管的放電模式對目標組織電場分布具有影響，Ji等[24]通過建立一個包括心肌、血液和導管的仿真模型，在模型中研究不同放電模式下對消融病灶中電場分布的影響，得出放電模式將直接影響心肌電場分布，為之后改進多電極導管的放電模式設計提供了參考。為了測定PFA消融過程中施加的電壓與目標組織之間的距離對心肌損傷深度的影響程度，Meckes等[25]根據臨床研究得到的數據進行仿真研究，仿真結果顯示導管組織距離增加1～2 mm則需要的最小施加電壓需要增加一倍，這顯示了在消融過程中電極與目標組織接觸的重要性。
為了確定電極材料在脈沖場治療AF中的特性，Zang等[26]構建了一個基于解剖的左心房模型，研究各向異性電導率與各向同性電導率對AF治療中脈沖場消融特性的影響。結果表明各向異性電導率與各向同性電導率表面燒蝕面積相差>73.71%，消融體積大小的百分比差異>6.9%。由此得到在左心房消融中，如果考慮相同面積和深度的消融可采用各向異性電導率進行脈沖場消融。
Song等[27]運用仿真軟件確定出了最佳消融參數組合，隨后利用新西蘭兔進行消融驗證，在消融16周后未發現食管出現明顯的糜爛、潰瘍的等現象，驗證了食管附近進行消融手術的安全性。David等[28]利用老鼠心肌細胞確定出當電極附近細胞死亡時電極傳導會發生阻滯影響，且電極與組織產生距離>1 mm時所需要的脈沖場強升高約300 V/cm，這表明消融電極與組織接近距離對消融效果很重要。
2.3 消融區域研究
González等[29]為了評估PFA技術消融過程中對靶向部位及其周圍的電場分布，利用三維軟件建立不同仿真模型，以評估簡化模型與完整軀干模型相比的有效性，仿真結果顯示簡化模型相對于完整軀干模型對比消融區域深度<0.05 mm，為今后的物理場仿真提供了數據支撐，降低了后續研究建模的復雜性。后續研究中González等[30]建立二維物理場仿真模型，得出消融區寬度隨著脂肪層變厚而減小，脂肪厚度從1～2 mm增加到5 mm消融區域從15 mm降低至10 mm，研究結果表明PFA治療過程中消融影響的組織區域的大小可能與脂肪的厚度和其內神經的存在有關。二維物理場仿真效果示意圖見圖2。
圖2
仿真消融效果
金屬冠狀動脈支架的存在可能會影響正常的脈沖電場分布，進而影響治療的效果，González等[31]通過建立二維計算機仿真模型評估其影響，實驗結果得出由于冠狀動脈金屬支架的存在會扭曲正常的脈沖電場分布，支架前后和側面出現了不一樣的電場分布，但在其支架內部，電場值幾乎為零，得到PFA技術消融輪廓與之沒有關系，同時這種有金屬支架引起的電場扭曲并不會產生相關組織的熱損傷。
2.4 組織特異性研究
Caluori等[32]利用PFA對6頭豬進行消融實驗，利用占空比為50%、電壓為900V交流電對心房進行消融，進行尸檢后發現消融區域明顯，未對周圍組織造成損傷，且消融區域呈孤立的纖維化狀態，證明了PFA技術的非熱源性以及利用交流脈沖進行心房消融的可行性。為了進一步探究PFA的安全性，Jacob等[33]利用4頭豬在全身麻醉情況下進行消融實驗，在對動物進行安樂死后對其心臟進行解刨觀測，實驗發現消融過程中無心律失常現象發生，且解刨心臟發現病變深度和范圍平滑連續，且組織纖維化均勻，沒有對其他組織產生損傷。
Song等[34]利用仿真軟件以及組織切面分析得到較佳的消融參數，隨后對84只新西蘭兔在參數為2 000 v/cm與90個脈沖下進行消融實驗，16周后未發現新西蘭兔食管出現管腔狹窄、糜爛與潰爛等情況，由此得出PFA技術在治療AF時具有不損傷附近食管的優勢。Yavin等[35]為了研究PFA技術對比熱源消融技術的安全性，研發出新型消融設備對25頭豬進行消融實驗。動物消融實驗研究見圖3。消融后發現心房全部出現透壁現象，但沒有對血管和神經組織產生損傷，說明了PFA系統對組織具有選擇性。
圖3
動物消融實驗研究
Vivek等[36]在超聲心動圖設備設備輔助下對病灶區域進行治療，未對周圍組織采取保護措施，消融后3個月隨訪得知25例患者全部實現肺靜脈隔離，未造成肺靜脈狹窄等周圍組織損傷，同時也將脈沖場消融技術從陣發性AF推廣到了持久性AF治療。Atul等[37]首次通過圓形多電極導管評估了新型PFA系統，這也是該系統在臨床中的首次使用，對38例患有陣發性或者持續性的AF患者進行消融臨床研究，全部患者達到肺靜脈電隔離，消融后30 d隨訪發現脈沖場消融效果良好，膈神經及食道等周圍組織損傷。Melanie等[38]對20例持續性AF患者進行靜脈隔離研究，全部患者肺靜脈隔離成功，與傳統熱消融方法對比，消融后未發現食管發生病變，脈沖場消融技術是一種很有前途的治療AF的新技術。
2.5 臨床研究
得益于各種先驗研究得展開，近年來，PFA技術治療AF的臨床研究也在快速發展，Blockhaus等[39]招募43例AF患者進行消融手術，其中23例患者進行PFA治療，20例患者采用冷凍消融進行治療。實驗結果顯示采用PFA治療的患者沒有并發癥產生，且具有較高的肺靜脈隔離率和較大的胃竇病變，這說明PFA是一項有前途的AF治療手段。Lemoine等[40]對138例AF患者進行肺靜脈隔離治療，在治療中99.6的肺靜脈首次隔離成功，在術中1例患者發生心臟壓塞。隨訪1年后發現90%的陣發性AF患者未發生心律失常現象，以PFA手段治療的肺靜脈隔離具有較好的持久性與低復發率。
起搏器等電子設備在老年人群體中使用廣泛，Chen等[41]共招募20例裝有電子設備的AF患者，進行肺靜脈隔離治療，這也是首次報道的對配有電子設備的AF患者進行肺靜脈隔離研究，結果顯示PFA這種消融技術對這類患者進行房顫治療是安全的，同時消融前后患者體內電子設備的各項參數均沒有發生明顯改變，這項研究對此類患者進行PFA治療的安全性提供了證據。Verma等[42]共招募300例房顫患者對PFA技術的有效性及安全性進行研究，對所有患者進行周期性隨訪，結果顯示PFA技術與現有熱源消融技術表現出一致的有效性，同時所有患者沒有發生食管糜爛癥狀，同時也沒有觀測到食管附近溫度升高現象，這也說明PFA是一種新型的AF治療方法。表1對其他臨床研究進行了總結。
表1
房顫消融臨床研究
3 討論
PFA技術作為治療AF的一種新型消融技術，其不同于冷凍消融與射頻消融的非熱源性，使得PFA技術在完成消融目的的同時具有組織選擇性。物理參數的研究作為PFA技術治療AF的臨床應用一個重要階段，對其參數的研究將會對后期研究有著巨大作用，如González等[29,31]評估了簡化模型與完整軀干模型相比的有效性，結果顯示兩仿真模型消融區域差別較小，降低了后續研究建模的復雜性。通過建立二維仿真模型評估其冠狀動脈金屬支架對消融區域脈沖電場分布的影響，得出金屬材料會影響仿真電場的分布但金屬內部不會產生電場的結果，這項研究對心臟內有支架的患者應用PFA治療AF有著巨大意義。未來，運用PFA技術治療AF的各項參數需要進一步探索，比如對電壓、波形以及脈沖個數的仿真應用及臨床研究，這或許對提高消融成功率有著較大影響。
已有動物實驗研究證明PFA在AF治療中的有效性和安全性。Song等[27]運用軟件確定消融參數組合，對新西蘭兔進行消融驗證，未發現食管出現明顯的糜爛、潰瘍的等現象。如Jacob等[33]利用豬進行消融實驗，對其心臟進行解刨觀測，發現病變深度和范圍連續平滑，且沒有對其他組織產生損傷。作為一種新型的非熱源消融技術，PFA技術擁有其他消融方法不具有的組織選擇性以及消融組織損傷變化均勻的特點。但多數研究受到樣本量限制且對比實驗數量的存在不足，未來需要研究人員對此項技術做進一步研究。
4 總結與展望
目前，針對PFA技術各項參數探討與臨床研究仍處于發展階段，導管消融技術仍是房顫治療的有效方式，肺靜脈隔離作為導管消融治療房顫的金標準，消融治療后肺靜脈重新連接將會導致房顫復發，已有的研究表明利用射頻消融與冷凍消融治療房顫均有復發的案例，PFA技術的出現使得消融區域可以產生永久損傷，未來，該技術的治療效果將會接受大量臨床研究的驗證。此外，將不同消融技術進行對照實驗或許將有利于證明其房顫治療的優勢。
臨床研究表明PFA技術在AF治療領域展現出了較好的安全性和有效性，但高電壓作為PFA的能量來源是否會對身體組織造成傷害仍值得繼續研究，如脈沖發射時產生的微泡現象，目前該現象的產生機制尚不明確。未來，對該技術進行多參數（電壓、脈沖數、脈沖波形）物理仿真和動物研究實驗或許將會解釋此現象產生的機制。
PFA作為一種應用于治療AF的新型技術，已有的實驗研究發現這項技術可以有效在消融區域產生邊界清晰的消融損傷，在完成消融目的的同時沒有對食管、膈神經等附近組織造成消融損傷，說明其技術在保證消融質量的同時具有組織選擇特異性。但在臨床應用轉化的過程中，或許仍會存在需要面對的諸多挑戰，畢竟一項新技術的應用會經過大量的動物實驗和臨床研究證明其有效性和安全性。同時作為一項治療AF的新技術，未來在此項技術大量用于臨床治療過程中，是否可以將此項技術推廣到其他疾病治療中，比如心房撲動以及房性早搏等心率失常疾病中，畢竟這項技術之前常用于腫瘤消融，未來此項技術或許會有更大的研究空間。
利益沖突：無。
作者貢獻：王震進行文獻整理，數據分析及論文初稿撰寫；梁明進行文章結構設計及內容調整；張潔、孫景陽進行文章審閱及修改，韓雅玲進行文章審閱及結構設計。
