综述：心房颤动的脉冲电场消融：临床应用与研究进展

　　本综述系统阐述了脉冲电场消融（PFA）这一非热消融新技术在房颤（AF）治疗中的生物物理机制、临床优势及研究进展，重点突出其心肌选择性、安全性及操作效率，为心脏电生理领域提供了重要的理论与实践参考。

　　

2 生物物理机制

脉冲电场消融（PFA）基于不可逆电穿孔（IRE）原理，通过施加高压微秒至毫秒级电脉冲，在细胞膜上形成不可逆的纳米级孔隙，诱导细胞凋亡而非坏死。这种程序性死亡方式显著减少炎症反应和瘢痕形成。心肌细胞因其特有的电穿孔阈值而对该能量高度敏感，从而实现心肌选择性消融，避免损伤邻近神经、血管及食管等结构。动物及离体实验显示，PFA病灶边界清晰、热扩散极小，且能保持细胞外基质完整性。双相波形脉冲可减少术中肌肉收缩，提升导管稳定性。计算模型进一步表明，组织厚度、纤维走向及电极设计均影响消融效果，新型可调环状或花瓣状阵列导管有助于适应不同肺静脉解剖形态。

3 临床优势

与传统热消融技术相比，PFA具有三大优势：

1. 1.

   安全性：MANIFEST-17K注册研究（纳入17,000余例患者）显示主要并发症发生率低于1%，罕见食管损伤、肺静脉狭窄或膈神经麻痹。

2. 2.

   操作效率：多电极五尖瓣或篮状球囊导管可实现“单次放电”肺静脉隔离（PVI），中位手术时间缩短至90分钟以内。

3. 3.

   心肌选择性：PFA避免损伤血管、神经及食管组织，且不引发慢性纤维化，可能改善长期预后。比较分析表明，PFA几乎消除了心房-食管瘘风险（射频消融的严重并发症），非热机制还降低血栓形成概率，减少抗凝相关顾虑。

4 肺静脉隔离疗效

关键临床试验ADVENT证明，PFA在12个月房颤无复发率（70.9%）上不劣于射频消融（RFA）或冷冻消融，且并发症更少。PULSE-EU、IMPULSE/PEFCAT等研究进一步证实其急性PVI成功率高、病灶耐久性强。心脏MRI显示术后水肿轻微，且3个月后复查肺静脉传导恢复率低于10%，优于传统热消融。多项研究报道12个月房颤无复发率为70%–88%，其中admIRE试验显示原发性有效率达75%，严重并发症仅2.9%。电场均匀分布特性确保病灶连续性和透壁性，即使在复杂解剖区域亦表现优异。

5 PVI以外的应用

PFA已逐步应用于肺静脉隔离以外的辅助策略，包括后壁隔离（PWI）、左心耳隔离（LAAI）及杂交手术消融。ADVANTAGE AF试验中，对持续性房颤患者行PVI+PWI后，12个月房颤无复发率达78.1%，主要并发症仅1.3%。腔内超声（ICE）引导下上腔静脉隔离亦显示可行性，可实现精准病灶投放并减少 collateral damage。组织选择性使PFA成为复杂基质或解剖变异患者的理想选择，尤其适用于杂交消融策略。

6 持续性房颤与特殊人群

在持续性房颤（PerAF）患者中，PFA联合后壁消融（PVI+PWA）可减少心房损伤并保留收缩功能。老年患者（≥75岁）的安全性与年轻群体相当，心衰（HF）患者术后左心室射血分数（LVEF）和窦性心律维持率改善。非热消融可能减轻心肌水肿和炎症，对舒张功能受损者尤为有益。PLEASE-AF研究证实PFA在亚洲人群中的有效性和安全性。MANIFEST-REDO多中心研究支持PFA用于再次消融，其肺静脉重新连接率（19.1%）显著低于冷冻球囊（27.5%）和射频消融（34.8%）。大规模真实世界数据（MANIFEST-17K）进一步验证其安全性，主要并发症率0.98%，无操作相关死亡或心房-食管瘘。

7 病灶耐久性与长期结局

ADVANTAGE AF Phase 2试验通过植入式心脏监测评估PFA疗效，显示12个月房颤无复发率为73.4%，严重不良事件率2.4%。52%患者无心律失常复发，94%无超过24小时的发作。admIRE美国IDE试验中，VARIPULSE?系统12个月原发性有效率达74.6%，严重不良事件率2.9%。早期可行性试验的长期随访（中位49个月）显示 arrhythmia-free survival 为73.3%，证实PFA病灶耐久性良好。

8 局限与挑战

PFA应用仍面临以下挑战：

1. 1.

   与高精度电解剖标测系统整合不足，限制其在复杂心律失常（如房性心动过速）中的应用；

2. 2.

   宽场五尖瓣导管可能诱发冠状动脉痉挛，需硝酸甘油预处理；

3. 3.

   自主神经去神经化程度较低，可能减弱对房颤基质的调节作用；

4. 4.

   设备成本高昂，资源有限地区推广受阻。尽管早期证据显示PFA可缩短手术时间和医疗资源使用，仍需健康经济学研究验证其成本效益。

9 证据评价与局限

当前研究存在异质性（如设计、患者筛选、操作协议差异），ADVENT仅纳入阵发性房颤，而ADVANTAGE-AF及MANIFEST-PF包含持续性房颤患者。设备厂商参与可能引入偏倚，需独立多中心研究验证长期疗效与可重复性。

10 未来展望

PFA发展方向包括：

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  开发纳秒级PFA（nsPFA）以提升精度并降低能量暴露；

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  整合接触力传感、实时病灶评估与3D标测实现个体化消融；

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  拓展至室性心动过速及 cavotricuspid isthmus 消融等领域；

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  应用于左心耳隔离、后壁均质化及杂交手术；

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  针对射血分数保留性心衰（HFpEF）患者探索应用价值；

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  推广零透视工作流减少辐射暴露；

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  推动国产设备开发与医疗政策支持以降低成本。

  2024年1月，Biosense Webster宣布VARIPULSE? PFA系统在日本获批，成为首款集成CARTO的PFA平台。最新注册研究显示其操作时间中位数81分钟，透视时间7分钟，43%患者当日出院，25%操作零透视完成。

10.1 未来方向与优化策略

冠状动脉附近PFA操作可能诱发血管痉挛，但大剂量硝酸甘油预处理可显著降低风险。推动国产设备开发及与主流标测系统（如CARTO、EnSite）整合，有望提升成本效益并促进全球可及性。

11 结论

PFA代表房颤导管消融的范式转变，融合心肌选择性、操作效率及安全性优势。现有证据支持其在阵发性房颤中的非劣效性，以及在持续性房颤和高危人群中的适用性。随着技术成熟与长期数据积累，PFA有望成为一线消融策略，惠及更广泛患者群体。设备设计与操作整合的创新将决定其全球推广进程。