引言

• 导管消融成为治疗房颤基石，传统热消融有局限性
• 脉冲场消融（PFA）是基于不可逆电穿孔的新型消融方式
• 需要PFA原理、应用、安全和培训等方面的实用指南

脉冲场消融的生物物理学

背景与发展

• 2007年是PFA发展重要里程碑
• 首个PFA系统为PVI设计，目前多数系统可轻松达到2 - 5mm损伤深度，心室较厚组织为6 - 8mm
• 波形参数大多为专有信息，难以比较与学习

作用机制

• 电极间施加高压脉冲，产生电场和电流
• 电场引发膜孔形成，增加膜通透性并损伤跨膜蛋白，导致细胞不可兴奋，细胞若未恢复则发生不可逆电穿孔死亡
• 电穿孔导致微血管短暂变化，增加血管通透性引致水肿，中断组织氧和营养供应，促进损伤形成；相较于射频和冷冻消融，PFA损伤发展和成熟更快
• 高压脉冲输送时，电场和电流密度高的区域会升温，可能造成组织热损伤，不同的PFA输送方式和导管特性会影响损伤形状和大小，还会导致血细胞电穿孔、溶血和血小板及中性粒细胞激活

与其他消融技术的比较

• PFA通过破坏细胞膜和细胞稳态导致细胞死亡，射频通过加热使组织温度超50°C导致蛋白变性和凝固性坏死，低温能量通过冻融循环使细胞死亡

生物标志物释放

• 与射频和冷冻消融相比，PFA的生物标志物有不同的时间动态和水平，不同PFA系统的生物标志物也有差异
• PFA和射频消融后炎症生物标志物CRP升高程度相似，但PFA后CRP恢复更快
• 肾功能和电解质平衡标志物变化小，在生理范围内

可用的脉冲场消融平台

• 周向PVI工具：大面积或球囊系统，用于快速高效PVI，操作简单、消融时间短、安全性高
• 大尺寸导管：与3D电解剖标测系统集成，可用于PVI和线性消融及个体化损伤设定，优势是适应性强，能在心房和心室组织创建广泛损伤，缺点是需要高级标测、临床经验有限且缺乏可靠接触和损伤评估工具
• 传统小尖端射频导管系统：通过现有接触力标测和消融导管输送PFA，结合逐点损伤创建的灵活性和标准工作流程的熟悉度，适用于心房和心室心律失常消融，优点是多功能、可个体化设定损伤和集成到现有电生理实验室，缺点是需要逐点操作技能，PVI可能耗时更长或依赖工作流程，部分系统的PFA能量输送参数需优化

能量输送与剂量

• 能量输送由脉冲幅度、持续时间、数量、重复频率和波形决定，这些参数影响生物效应、损伤大小和形状；导管设计影响电场分布和损伤形态；大多数临床平台在心房消融时不采用心电门控
• 输送策略多样，安全方面需防止意外电弧、监测传导系统捕获、避免高强度场在关键结构附近过度重叠和遵守特定设备剂量协议

双能源（脉冲场消融/射频消融）消融系统

• 结合射频和PF技术，通过统一电源管理和控制架构集成，利用传感器反馈控制能量输送
• 不同双能源系统的特点，如 Affera Sphere - 9和ThermoCool SmartTouch SF Dual Energy Catheter
• 设计目的是利用PFA和RFA的互补优势，提高手术安全性、多功能性和有效性，可根据解剖结构调整能量输送，减少导管交换并可能减少手术时间和并发症，但缺乏比较结果数据

临床应用

新发心房颤动消融

• PFA用于新发阵发性房颤有临床优势，尤其是安全性、效率和手术一致性
• PFA对阵发性房颤的疗效至少与已确立的热能源相当
• 对于早期持续性房颤且心房重构不明显的患者，PVI是合适策略；更晚期形式可能需要额外损伤设定；PFA在持续性房颤中的证据尚不完善，多项研究正在评估

重复心房颤动消融手术

• 初次PFA后二次标测显示PVI耐久性高，不同PFA系统在不同肺静脉的再连接率有差异，PWI作为辅助治疗有较高耐久性
• 3D标测改善PFA可视化，再手术时许多操作者喜欢使用额外高密度标测导管；再消融策略多样，包括重复PVI、PWI或附加线性损伤，但缺乏大规模前瞻性随机数据，理想消融方法有待确定

PFA使用的临床限制

• 暂无PFA特定禁忌证，仅遵循导管消融一般禁忌证
• 特定亚组患者（如植入心脏电子设备和左心耳封堵）的PFA应用见后续章节

麻醉和镇静方案的作用

• 全身麻醉（GA）与深度镇静的选择存在讨论
  • 早期单相系统需GA，双相波形使多数手术可在深度镇静下进行
  • 不同系统肌肉收缩有差异
• 大规模登记数据显示超80%手术用深度镇静，具良好安全性和有效性
• 镇静方案常包括丙泊酚、苯二氮卓类和短效阿片类药物
• GA适用于不耐受深度镇静或有气道管理问题的患者
• 选择应个体化，使用镇静时需标准化监测

成像的作用

• 术前左心房CT或MRI成像常见
  • 用于表征肺静脉（PV）解剖，可与电生理标测（EAM）或荧光透视融合
  • 可能支持设备选择，但证据不足
• 心内超声心动图（ICE）可实时可视化PV解剖、排除左心耳血栓等

仅荧光透视的标准化流程

• 简化后勤、缩短术前规划、降低成本
• 但依赖辐射暴露，需操作者经验和遵循辐射防护技术
• 可通过荧光透视推断导管 - 组织接触并优化导管定位

三维电生理标测的作用

• PFA系统早期无标测能力，现越来越多地集成到EAM系统中
• EAM在再次手术或解剖异常患者中有用，可增强病变可视化和评估病变重叠

植入心脏电子设备患者的PFA

• 一般可安全进行，但应避免靠近设备导线消融，常规术前和术后设备检查
• 有罕见设备故障和心律失常风险，需更多数据

左心耳封堵患者的PFA

• PFA与LAA封堵结合越来越重要
• 心内膜塞式封堵系统和手术夹闭技术与PFA兼容，叶盘式封堵器可能干扰能量传递
• 如有可能，PFA应先于设备植入；术后进行需评估设备类型和解剖

伴有其他心内装置患者的PFA

• 有病例报告显示部分患者可行，但存在电弧、电磁干扰等风险
• 需小心导管定位，必要时采用替代病变策略

血管通路

• 经标准股静脉穿刺，超声引导可减少血管并发症
• 术前经房间隔穿刺开始抗凝，术中维持活化凝血时间（ACT）≥300 - 350 s

导丝选择

• 标准J型导丝通常足够，超硬导丝适用于解剖弯曲患者但有穿孔风险
• 直头导丝可能导致无症状支气管出血，J型导丝无此并发症

经房间隔穿刺

• 关键步骤，无左心房扩大时前穿刺可能更有利于右 inferior PV 进入
• 可采用“零交换”技术，先进成像可增强安全性
• 穿刺应根据平台和患者解剖调整，困难病例建议用 ICE

鞘管/导管交换和空气栓塞预防

• 空气栓塞罕见但严重，需仔细排空气体和持续盐水冲洗
• “零交换”方法可降低风险，镇静类型对空气栓塞的影响需研究

消融过程中的迷走反应

• 常见，多为自限性，可用阿托品或临时起搏治疗
• 预防性抗副交感神经药物在青光眼或良性前列腺增生患者中禁用
• 右肺上静脉（RSPV）优先消融策略可减轻迷走反应

导管 - 组织接触评估

• 有效 PFA 需要稳定导管定位
• 评估接触的替代指标包括触觉反馈、荧光透视、ICE 和 EAM 阻抗标记
• PFA对导管 - 组织接触要求高，接触不足易导致再连接

PFA给药策略

• 目前基于制造商建议，科学证据有限
• 应用数量与长期病变耐久性无明确关联
• 剂量增加需平衡安全性，DOPPIO 试验将评估更高剂量的效果

血管造影投影

• 左 PV 用左前斜（LAO），右 PV 用右前斜（RAO）
• 双平面成像可能有帮助

ICE/零荧光透视流程的作用

• ICE可实时可视化心脏解剖，排除 LAA 血栓，辅助经房间隔穿刺等
• 可提高 PVI 耐久性和成功率，但为有创操作
• 在零荧光透视流程中可替代放射成像

故障排除（能量中断、电弧）

• 自动能量中断可因系统检测到不安全情况发生
• 电弧罕见，预防策略包括优化导管接触等
• 多数情况下纠正导管几何形状后能量可恢复输送

手术终点定义

• PFA 后准确电信号解读对确认 PV 隔离至关重要
• 持久的入口和出口阻滞是通用终点，不同平台策略不同
• 腺苷和标准化等待时间在 PFA 中价值低，药物测试非必需

术后护理/当日出院方案

• 术后管理与热消融有所不同，PFA 相关并发症有溶血导致的急性肾损伤等
• 术后至少 2 个月持续抗凝，后续根据CHA₂DS₂ - VA风险决定
• 多数中心术后放弃质子泵抑制剂治疗
• 当日出院在选择合适患者和标准化方案下是安全的

疗效和安全性

临床结局

随机对照试验

• 五项试验比较 PFA 与热消融，关键发现总结如下
  • 消融后随访期内心房快速性心律失常复发率相似，除一项试验外未显示优越性
  • AF 负担、生活质量和医疗利用无差异
  • PFA 手术时间更短

单臂登记研究

• 多项关键试验评估不同 PFA 设备，报告了 1 年无复发性心房快速性心律失常率
• 阵发性和持续性 AF 复发率无统计学差异

空白期

• PFA 的炎症特征不同，1 个月空白期可能适用于临床决策
• 临床试验中 PFA 空白期使用需重新考虑

不良事件的发生和处理

PFA 相关不良事件

溶血/急性肾损伤

• 与应用次数多有关，尤其是高电压系统
• 不同 PFA 平台发生率不同
• 优化术前水化可降低 AKI 风险

膈神经损伤

• 暂时性损伤发生率 0.006%，无永久性损伤报告
• 脉冲发放时膈神经捕获与损伤机制不同

冠状动脉损伤/血管痉挛预防

• 临近相关冠脉痉挛常见，不同系统发生率和严重程度有差异
• 硝酸甘油可治疗或预防，机制不明，需关注急慢性痉挛

肺静脉狭窄

• 热消融常见轻中度狭窄，PFA 未观察到
• 临床未常规评估亚临床肺静脉狭窄

食管事件

• 热消融食管损伤罕见但致命，PFA 无食管瘘报告

传导系统干扰

• 热消融可损伤房室结或窦房结，PFA 罕见
• PFA 对传导系统的影响待研究

心包炎

• PFA 术后急性心包炎发生率 0 - 0.3%，不同研究和定义差异大
• 与热消融相比发生率有差异

对左心房功能的影响

• 急性期左房顺应性和收缩功能降低，可能是短暂左房顿抑
• 长期左房顺应性多恢复正常，部分患者收缩功能持久损害

心包填塞

• 发生率 0 - 1.1%，与热消融相似

中风/短暂性脑缺血发作/脑栓塞

• 中风发生率 0 - 1%，TIA 发生率 0 - 0.3%，与热消融相似
• 沉默性脑事件发生率 PFA 为 14%，机制多因素

血管入路并发症

• 发生率 0 - 2.2%，超声引导可降低发生率

死亡

• 死亡率 0 - 0.3%，多因心脏压塞或中风
• 罕见延迟恶性心律失常等死亡病例，需进一步研究

自主神经系统影响

急性影响

• PVI 时 PF 脉冲常触发迷走反应，尤其左肺上静脉消融时
• 从右肺上静脉开始可减少迷走反应

慢性影响

• 与热消融不同，PFA - PVI 后神经损伤少，心率和神经元损伤标志物无显著增加

长期随访数据

目前缺乏 PFA 治疗 AF 1 年后的长期随访数据。

培训与教育

结构化培训途径

• 理论教学涵盖电穿孔原理、组织特异性等
• 程序知识包括患者选择、术前规划和围术期管理
• 实践培训从模拟或动物模型开始，再到临床实践

学习曲线和能力里程碑

• 早期经验 PFA 实现急性 PVI 可重复性高，学习难度低于点式射频消融
• 需掌握多方面技能，包括非 PV 消融、重复手术等，培训应结构化

融入电生理研究员培训项目

• 在卓越中心培训，高手术量和先进工具利于学习
• EHRA 教育途径提供结构化框架

非技术技能和专业标准

• 包括临床判断、跨学科沟通等非技术技能
• 注册研究和协作网络对培训重要

未来方向

脉冲场消融技术创新

• 开发新波形和确定合适剂量
• 大尺寸平台可快速形成连续病灶，双能量系统结合 PF 和 RF
• 3D 映射集成可识别残余连接，评估病灶效果

正在进行的研究和临床试验

• REPEAT - AF 等试验对比 PFA 和热消融
• PFA 在典型扑动和室性心律失常中有初步疗效，需标准化终点和长期随访
• PFA 用于后壁消融可解决热消融局限性，对 AF 负荷影响待研究

不同部位的PFA应用

上腔静脉隔离

• 可用五腔 PFA 导管或环形多电极阵列 PFA 导管实现
• 需进一步研究评估经验性和有针对性隔离的临床作用及安全性差异

二尖瓣峡部线

• 环二尖瓣大折返扑动常继发于房颤消融后，或少数情况下为原发性
• 消融线存在挑战，不完全阻滞易导致复发
• 五腔导管：早期小样本研究急性双向阻滞率高，但有冠脉痉挛风险；近期大样本研究虽急性阻滞达 100%，但腺苷试验后和 LAA 封堵时持久阻滞率低
• 大尺寸双能量网格尖端导管：剂量探索研究和随机试验急性成功率达 100%，不良事件少；真实世界研究短消融时间和低并发症率下急性成功率高
• 其他导管临床数据有限，需进一步研究确定最佳设计、能量设置等

左心耳隔离

• 五腔 PFA 导管可实现急性隔离，但 3 个月后再连接率高，病变持久性是主要问题

瘢痕均质化

• 针对房颤和晚期心房基质病变患者，采用基于瘢痕均质化的基质导向方法可能改善预后
• 单中心研究显示局部 PFA 系统安全有效，但需更大规模随机试验

典型心房扑动

• 建议行腔静脉峡部（CTI）消融
• 五腔导管：使用方便，急性成功率高，但有右冠脉痉挛风险，需用静脉注射硝酸甘油预防，长期疗效不确定
• 大尺寸网格尖端导管：剂量探索研究和随机试验急性成功率达 100%，真实世界研究多数依赖射频，需更多 PF 单用安全性和冠脉痉挛风险数据
• 局部 PFA 导管：多数研究用静脉注射硝酸甘油预防右冠脉痉挛，急性双向阻滞率高且并发症少、扑动复发率低
• 另一局部 PFA 系统：首过阻滞率高、手术时间短，但有部分患者出现短暂心电图异常

室性心律失常

• 导管消融室性心律失常常受限，PFA 在瘢痕或脂肪组织中病变形成不受限且快速，有潜力
• 局部接触力感应导管：早期可行性研究室性早搏（PVC）消融有一定急性和中期成功率，但瘢痕相关室性心动过速（VT）患者 3 个月无 VT 生存率低，有传导系统阻滞发生
• 大尺寸网格尖端导管：早期小研究显示可行且安全，有可接受的急性和短期结果
• 欧洲 AVAAR 注册研究：急性和中期成功率合理，主要围手术期并发症发生率 6%
• 近期前瞻性研究：PVC 急性成功率高，随访约 9 个月临床成功率 75%，VT 临床成功率 45%，有并发症发生
• 临床前数据支持混合能量或病变叠加策略，人体首次 VCAS 试验显示有高急性成功率和 VT 负担降低，但需进一步研究

室上性心动过速

• 传统射频消融治疗阵发性室上性心动过速（PSVT）高效安全，PFA 若保证疗效和安全性至少相当，可缩短手术时间
• 中国研究显示局部 PF 系统治疗 PSVT 有高急性和中期成功率，少数出现可逆性房室传导阻滞

证据差距

• 证据成熟度：PFA 在肺静脉隔离（PVI）方面证据最成熟，非静脉隔离及非 PV 靶点存在大量不确定性
• 病变持久性：肺静脉外病变持久性、左房线性病变主要在小系列和再次手术队列研究，需前瞻性系统再标测研究
• 安全性：总体有利，但长期随访下冠状动脉、自主神经结构等方面罕见风险量化不足
• 特定患者亚组：肥胖或炎症性心脏病等患者获益或风险未知
• 方法学差距：剂量反应、波形定义、跨组织耦合等缺乏标准化和比较性研究
• PFA 特定变量：预测不可逆病变形成的程序变量有待定义和验证
• 组织选择性：心肌、神经等组织定量分析需统一框架
• 其他：线性病变标测验证、空白期标准优化、健康经济学等方面数据有限

写作委员会立场

• 认可 PFA 是房颤介入治疗的重大技术进步，基于细胞膜电穿孔的非热机制高效消融心肌且减少对关键心外结构的损伤
• 认为 PFA 至少与其他消融方式效果相当，且降低了食管损伤、PV 狭窄和膈神经损伤风险，但不同平台存在差异，应谨慎采用
• 提倡将 PFA 纳入结构化、基于能力的培训方案，操作者应全面了解相关知识和并发症管理
• 强调 PFA 是心律失常综合管理平台的辅助手段，未来研究应聚焦相关领域

关键点总结

作用机制

• 利用不可逆电穿孔消融心肌，保护食管、膈神经和血管等相邻结构

技术方面

• 多种 PFA 平台存在，不同波形、能量剂量和导管设计需特定程序标准化

疗效方面

• 随机试验和大注册研究显示不逊于射频或冷冻球囊消融，手术时间短、学习曲线短，但肺静脉外持久病变形成、长期有效性和复杂基质表现未明确

安全方面

• 安全改善，无食管心房瘘或显著 PV 狭窄报道，但需持续警惕，少数严重并发症需长期监测

临床指征

• 适用于新发阵发性房颤消融，持续性房颤和再次手术需更多数据

手术流程

• 全身麻醉和深度镇静可行，可采用不同工作流程，取决于病例复杂性和可用性

培训方面

• 应将 PFA 教育纳入电生理课程，强调理论理解、操作能力和并发症意识

未来方向

• 关注不同患者长期结果、优化剂量策略、标准化培训和报告、成本效益等方面

结论

• 支持 PFA 作为房颤患者 PVI 的一线技术
• 全球合作、多中心研究、透明数据报告和统一培训标准对安全有效实施至关重要
• 呼吁制造商披露技术细节以促进 PFA 临床应用