自脉冲电场消融首次在2018年HRS上公布人体临床使用结果,脉冲电场消融能量组织选择性损伤的特性就受到了广泛的关注,在其随后的IMPULSE/PECFET/PECFET II试验中同样证明与理论一致的消融安全性,近期发布的ADVENT IDE试验是首个直接比较脉冲消融技术与传统消融(射频或冷冻消融)用于治疗阵发性房颤的有效性和安全性的随机对照研究。试验结果显示:
主要安全性终点达成(主要安全性终点定义为术后7天内与器械和操作相关的严重不良事件)。两组不良事件发生率均较低,PFA组为2.1%(6例事件),热能消融组为1.5%(4例事件)。PFA组中无食道损伤、持续性膈神经损伤事件发生。
研究的次要安全终点结果(次要安全性终点定义为与术前相比,术后3个月肺静脉口径变化)显示,FARAPULSE PFA系统具备优效性,PFA组消融术后3个月的肺静脉缩窄程度(0.9%)显著低于热能消融组(12%)。
相较于单臂试验而言,更强的证据等级证实了FARAPULSE脉冲电场消融系统在安全性方面不劣于当前传统消融技术,而这些都是源自于脉冲电场消融能量独特的损伤机制以及器械设计。
专家点评
杨刚教授
江苏省人民医院
脉冲电场的消融机制是电穿孔,在微秒级的脉宽内释放高强度的电场到细胞上,如果超过该特定细胞不可逆损伤的阈值,就会选择性地针对单个细胞类型起到作用1。而心肌相较于邻近的食管、膈神经组织其不可逆电穿孔的损伤阈值较低,即可能通过参数的调整,仅损伤心肌细胞,而避免膈神经、食道组织同样受到消融影响。
该项理论最初由动物试验所验证,分别将网篮状的消融导管以及射频消融导管放置在下腔静脉,通过特定的固定装置将食道牵制在下腔静脉后方,消融后观察发现脉冲消融能量确实未对食道产生损伤,而射频消融引起了食道瘘或是食道溃疡,值得注意的是,这项研究中采用的网篮展开直径相较于临床上更小,相同电压的情况下,实际产生了更为强大的电场,即便如此,动物试验依然验证了组织选择性损伤的理论2。
在后续的临床数据IMPULSE/PEFCAT/PEFCAT II中,部分患者术后食道内窥镜和增强磁共振影像检查均提示无食道损伤。在膈神经损伤方面,最近发布的ADVENT IDE试验中,直接将脉冲电场消融能量与射频/冷冻能量进行对比,射频/冷冻能量队列出现2例持续性的膈神经损伤,而脉冲消融能量队列的患者在持续性膈神经损伤的事件上依旧保持着0的记录3。
射频/冷冻消融的损伤依靠热能的传导对组织进行损伤,组织产生凝固性坏死触发炎性反应,最终形成纤维化,而脉冲电场消融通过电穿孔机制产生的不可逆损伤,绝大部分细胞进入凋亡过程,因此不会触发炎性反应。并且与热能损伤破坏胞外基质不同,脉冲电场能量避免了胞外基质的损伤,维持结构,保持组织张力。这种截然不同的损伤机理对损伤后的慢性纤维化进程起到了关键的影响。通过围术期MRI检测对比可以发现,脉冲电场消融后的消融区域的心肌组织张力可以恢复,而射频能量损伤的却不能4。ADVENT IDE试验中直接对比了脉冲消融能量与射频/冷冻消融能量在肺静脉口径上的变化,结果显示,FARAPULSE脉冲电场消融系统在有效性结果不劣于热能消融的基础上,肺静脉口径的变化绝对值-0.18cm2,百分比0.9%,对比热能消融结果绝对值-1.18cm2,百分比12%,达到优效的判定标准3。
ADVENT IDE试验是从2021年年初开始入组病例,经由30家美国中心的65位术者完成305例FARAPULSE手术,平均每位术者的手术例数还是很少的,与有着十多年的手术经验、器械熟悉程度的射频/冷冻消融平台相比,操作相关的安全性事件依然能够达成非劣效的标准。同样是收集从2021年欧洲商业化使用后的真实世界数据,MANIFEST PF试验5就展现了一旦术者手术量增加后,随着经验的累积,并发症的发生进一步减少,最终整体1758例患者的主要并发症发生率为1.6%。
回望心脏电生理消融平台的发展,一直朝向更为安全的方向在进步,从最初的直流电消融,到射频、冷冻,而后的激光等,而脉冲消融能量因其组织选择性损伤的特点,从临床应用初始就被寄予了革新的厚望,FARAPULSE脉冲电场消融系统确实用大量的临床数据证实了理论,导管设计也更加有利于初学者安全使用,是可以期待的下一代房颤消融能量平台。
FARAPULSE脉冲电场消融系统
(该产品尚未在中国大陆上市)
转自:转自房颤中心信息平台公众号