四川大学华西医院
付华教授
本文特邀作者
四川大学华西医院 付华 曾锐
脉冲消融(Pulsed Field Ablation, PFA)是近年来用于心律失常导管消融的一种新型能量,因其消融过程中表现出的高度组织选择性,能大大降低对非靶点组织的损伤,而备受业界关注。2023年是脉冲消融快速发展的一年,许多高质量的临床研究相继发表,四川大学华西医院电生理团队也发表了全球首个将脉冲消融用于房室结双径路(Atrioventricular Nodal Reentrant Tachycardia ,AVNRT)的临床研究结果。中国国家药品监督管理局(National Medical Products Administration, NMPA)和美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration, FDA)也分别颁发了各自的首张脉冲器械注册证,极大推动了国内外脉冲技术的发展。
1. 脉冲与传统热消融相比,安全性和有效性如何?
大量的临床研究已经显示导管消融可以显著降低房颤复发率,改善患者预后及提高生存质量。传统消融使用的射频和冷冻能量缺乏组织损伤特异性,在阻断肺静脉和心房电连接时,可能增加肺静脉狭窄、左房食管痿、膈神经麻痹等并发症的风险。既往研究已经显示PFA在房颤消融领域具有较高的安全性和有效性。2023年8月,全球瞩目的欧洲心脏病学会年会(ESC 2023)公布的ADVENT研究[1],该研究为脉冲消融和传统热消融(射频、冷冻)的首个较大样本RCT研究。
ADVENT是一项前瞻性、多中心、单盲、RCT研究,比较PFA消融与传统热消融(使用射频压力导管或冷冻球囊)治疗阵发性心房颤动的安全性和有效性。该研究包含美国30个心脏电生理中心的65位术者。入选药物治疗无效的有症状阵发性房颤患者,1:1随机分至PFA(n=305)和热能消融组(n=302),后者包括射频能量167例(55.3%),冷冻能量135例 (44.7%),入组患者基线水平相似。空白期允许使用除胺碘酮以外的I及III类AAD。电话随访(7、30、60天),3、6及12个月门诊随访,并在第6个月和12个月使用72h-Holter评估患者心脏节律情况,并在每周和有症状时用远程电话和心电图监测。
主要有效性终点包括即刻成功率和远期成功率,后者包括12个月内无房性心律失常(AT、AFL或AF持续时间<30秒)、redo、电复律和空白期后应用AAD均为治疗失败。PFA组即刻肺静脉隔离成功率为99.6%,与热消融组即刻肺静脉隔离成功率相似(99.8%)。PFA的手术时间、左心房停留时间和消融时间显著缩短。但PFA组需要更长的X线透视时间 (约7min)。PFA组的1年有效性为73.3%,热能消融组的有效性为71.3%(冷冻73.6%,射频69.2%),PFA和热消融之间的单次手术、停药治疗成功率符合非劣效性标准。
主要安全性终点方面6例PFA受试者(1例心包积液后死亡、1例TIA、1例心包积液、1例心包炎、1例肺水肿、1例血管并发症)和4例热消融(1例卒中、1例肺水肿、2例血管并发症)受试者发生了主要安全性终点事件(2.0% vs 1.3%),符合非劣效性标准。次要安全性终点主要评估肺静脉横截面面积是否会减少,即肺静脉狭窄的发生率,结果显示与PFA(-0.18cm2; 0.9%)组相比,热消融组中肺静脉横截面积的减小更多(-1.18cm2; 12.0%),PFA组优于热消融组。
ADVENT研究证明,在进行肺静脉隔离治疗阵发性房颤时,PFA的安全性和有效性不劣于热消融(RFA或CBA)。且PFA未观察到肺静脉狭窄。
2. 脉冲vs 冷冻队列研究证明脉冲消融在预防膈神经麻痹方面更有优势
冷冻消融是“One shot”的金标准,那脉冲消融与冷冻相比,其安全性与有效性如何?在2023年5月《Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology》上发表的一个400名患者的队列研究[2]的结果进行了阐释。
该研究纳入400例患者(56.5%男性;60.8%阵发性房颤;平均年龄70岁),每组200例。冷冻消融采用美敦力公司的28mm二代冷冻球囊(Arctic Front Advance),脉冲消融采用波士顿科学公司的31mm或35mm Farawave脉冲消融导管。结果显示100%的PFA(200/200)和98%(196/200)的冷冻球囊患者术中实现即刻PVI(P=0.123)。PFA的中位手术时间为34.5[29–40]分钟,明显短于冷冻球囊50[45–60]分钟(P<0.001),透视时间相似。冷冻球的总体手术并发症为6.5%,PFA为3.0%(P=0.1),主要原因是使用冷冻球囊消融导致的膈神经麻痹发生率较高引起的。成功率定义为无房性心律失常的复发。经过1年的随访,对阵发性房颤患者,冷冻球囊成功率为83.1%、PFA消融成功率80.3%(P=0.724),而在持续性房颤患者中,冷冻球囊成功率为71%,PFA消融成功率为66.8%(P=0.629),均无显著性的差异。该研究也证明了脉冲消融的有效性不劣于冷冻球囊,而在安全性的角度,特别是在预防膈神经麻痹上,脉冲更有优势。
3. 更大样本量的注册研究进一步支持PFA的安全性结果
2023年11月在美国心脏协会科学会议(AHASS)上公布MANIFEST-17K,该项研究是扩大样本量评估PFA的组织选择性以及相关安全性事件发生率。该试验采用了回顾性调研方式,统计了脉冲治疗心律失常的结果[3]。研究收集了来自106家中心,413位术者,共计17,642名患者的信息,样本数量已经接近了产品全球各地上市以来所有接收治疗的总患者数量的一半。研究未发现食道不良事件、肺静脉狭窄或持续性膈肌麻痹,1.01%的患者发生了主要不良事件,0.36%发生了心包填塞,而短暂膈肌麻痹的发生率仅为0.01%。
2023年3月MANIFEST-PF[4]数据公布时,卒中、血管并发症以及心包填塞的发生率引起了业内关注,虽然当时分析认为主要归结于鞘管操作等原因导致,但仍缺乏有效的数据证明。通过MANIFEST-17K更新可以看到,随着器械使用经验的增加以及相关配件的更换,心包填塞的发生率降至0.36%,卒中的发生率也降至0.12%,与MANIFEST-PF的数据相比有显著差异性。相信随着临床医生对脉冲能量认知不断加深,脉冲消融的安全性与有效性还有进一步提升的空间。
该研究也提示我们,脉冲消融作为一种新的能源方式,需要更主动大量收集真实世界研究数据,通过一系列的研究结果不断验证安全性、有效性、学习曲线等问题,为脉冲消融在心律失常消融邻域提供更加详实的数据支撑。
4. 首次人体试验发布,脉冲场消融术治疗AVNRT安全、可行
AVNRT消融的过程中可能导致房室传导系统的损伤。具有高度组织选择性的PFA可能减少这一风险,并有效消融AVNRT吗?为了验证这一临床问题,四川大学华西医院电生理团队在长时间、大量动物研究的基础上,进行了相关的临床治疗探索,研究结果2023年发表在JACC EP[5]。该研究为研究者发起的、单中心、单臂、前瞻性研究,在四川大学华西医院进行,共纳入30例AVNRT患者,平均年龄为47.9岁。该研究采用四川锦江Lead三维电生理标测系统和Pulsed FA Focalpoint导管进行。通过PFA治疗,手术即刻成功率为100%。总手术时间为109.1±32.1分钟,透视时间为4.1±0.9分钟。平均PFA放电次数为8次。消融部位到His束的平均距离为6.5±2.5 mm,最近距离为2.0 mm。所有患者在6个月随访期内均没有心动过速复发。在消融及6个月随访期间均未发生PFA相关不良事件。
该探索性研究结果显示,PFA治疗AVNRT患者具有良好的可行性和安全性。同时四川大学华西医院电生理团队作为牵头单位的PFA治疗阵发性室上性心动过速(包含AVNRT、AVRT、预激综合征)多中心临床研究已经全部结束6个月随访,即将正式发布相关研究成果。未来更大样本量、多中心、RCT临床研究将会进一步验证PFA在室上速治疗领域的有效性和安全性。
该研究是全球首个将PFA应用于室上速治疗的临床研究,也是使用国产脉冲医疗器械在国际顶尖电生理杂志发表高水平论文,这也是对国产脉冲医疗器械的肯定。
5. 更多器械获批上市,脉冲发展进入新时代
2023年美国心脏病学年会(ACC 2023)公布了 PULSE AF Pivotal Trial研究结果[6]。该研究论文于2023年3月在《Circulation》杂志上发表,是一项前瞻性、全球、多中心、非随机配对、单臂研究,共纳入9个国家、41个中心的阵发性(n=150)和持续性(n=150)房颤患者。应用美敦力PulseSelect™脉冲电场消融系统为入选受试者行肺静脉隔离术,并随访12个月。该研究设置了非常严格的手术终点,以12个月内未发生急诊手术失败、心律失常复发、二次消融、直流电复律、左房外科手术或增加抗心律失常药物剂量为主要的有效性终点。随访12个月,阵发性房颤队列达到手术终点成功率为66.2%,持续性房颤队列为55.1%。没有任何症状性房性心律失常的复发,阵发性房颤队列为79.7%,持续性房颤队列为80.8%。
在该研究中,两个患者队列的主要不良事件发生率均为0.7%(p=0.002)。无食管事件、肺静脉狭窄或膈神经损伤。0.7%的安全性终点也是目前递交给FDA的PFA临床试验及其他PFA临床研究中最低的。12个月随访完成度达96%(287例),提供了更有力的长期随访数据。该研究结果为PulseSelect™获得美国FDA的审批提供了坚实的数据支持。
2023年12月14日,美敦力公司宣布其PulseSelect™脉冲场消融系统获得FDA批准上市,用于阵发房颤和持续性房颤的治疗,成为首个获得 FDA 批准上市的 PFA 产品。
在国内方面,2023年12月27日,四川锦江电子宣布其LEAD-PFA心脏脉冲电场消融仪及Pulsed FA 一次性使用心脏脉冲电场消融导管获得NMPA批准上市,成为首个国内批准上市PFA产品。
中国NMPA和美国FDA分别发出首张医疗器械注册证,也证明了脉冲电场用于心律失常的治疗即将进入一个新的时代,相信在2024年必将有更多的PFA产品获评上市并应用于临床治疗。同时,我们也要看到脉冲电场消融还处于发展的早期阶段,依然有非常多的未知领域值得我们去探索、研究,也需要更多详实的临床证据去验证脉冲相关的有效性与安全性。
参考文献: