目的 探索可逆性脉冲电场(RPEF)是否能暂时抑制电传导,为临床提供一种分析定位快速性心律失常峡部从而实现精准消融的新方法。方法 将6只拉布拉多健康犬插管麻醉后,分别对实验犬的左心房和右心房进行RPEF消融。从RPEF消融开始至消融后5 min连续测量双极电图,选择消融前后电位电图进行振幅分析,评估RPEF消融前后脉冲宽度为2 ms的起搏阈值。实验犬安乐死后,取离体心脏RPEF消融部位进行电镜检查。结果 6只实验犬的基线电图振幅为7.76(6.39,10.70)mV,应用RPEF消融后电图振幅降至1.93(1.22,3.90)mV,减少71.7%(53.7%,83.8%),观察期内振幅逐渐恢复,5 min后恢复到基线的75.6%(72.4%,87.3%)。电解剖标测未显示RPEF消融部位有任何双极低电压(<0.1 mV)区域。起搏阈值消融前为1.0(1.0,1.2)mA,消融后即刻为3.0(2.0,5.8)mA,5 min后恢复至2.0(1.3,3.0)mA。尸检发现2个射频损伤部位之间心肌区域大体完好,组织学显示轻中度退行性变,无坏死性改变。结论 RPEF能暂时抑制实验犬心肌组织电传导,引起可逆性心肌损伤,为定位心律失常关键峡部后再进行不可逆性精准消融提供了依据。
关键词
精准消融;电穿孔;脉冲电场;犬
论文《脉冲电场消融对犬普通心肌可逆性损伤的实验研究》发表在《中国心血管杂志》,版权归《中国心血管杂志》所有。本文来自网络平台,仅供参考。

1 引言
脉冲电场消融(PFA)作为一种非热能消融技术,效果优于传统热能消融,其利用持续微秒级高压电场引起不可逆电穿孔,破坏细胞膜稳定性导致细胞死亡,且具有组织特异性,对食道平滑肌、膈神经等邻近非心肌组织影响极小,已被用于心房颤动治疗的临床试验。
除不可逆电穿孔外,较低强度的脉冲电场可实现可逆性电穿孔,仅影响细胞膜瞬态通透性,不导致细胞死亡,该效应已用于生物材料导入细胞的研究。研究团队假设可逆性脉冲电场(RPEF)可暂时改变局部心肌电特性、一过性抑制电传导,未来可通过RPEF定位心律失常关键峡部后,再采用不可逆性PFA实现精准消融。为验证这一假说,本研究探索了RPEF在犬心房组织中的作用。
2 材料与方法
2.1 实验动物和主要仪器
6只雄性拉布拉多健康犬(30~40 kg)购自北京隆安实验动物养殖中心,实验操作严格遵守《实验动物管理与使用指南》。主要设备包括脉冲消融仪、脉冲电场压力导管、射频消融仪、射频磁压力冷盐水导管和三维电生理标测系统,均由深圳惠泰医疗器械股份有限公司(APT Medical)提供。
2.2 实验流程
实验犬术前夜间禁食,以舒泰50(盐酸替来他明∶盐酸唑拉西泮1∶1)0.05~0.1 ml/kg诱导麻醉,阿托品0.05 mg/kg肌注,插管接医用呼吸机后以丙泊酚1 ml/min维持麻醉。建立双侧股静脉通道,单次房间隔穿刺后,在X线和心腔内超声心动图引导下将可调弯鞘插入左心房,静脉给予肝素保持活化凝血时间为300~350 s。
在电解剖标测指导下,保持脉冲消融导管头端压力10~15 g,对6只实验犬的左心房和右心房进行RPEF消融。导管头端固定不动,从消融开始至消融后5 min连续测量双极电图,分析消融前后电图振幅,评估脉冲宽度为2 ms的起搏阈值。
将RPEF应用于2个射频消融位点之间(射频30 W持续30 s形成损伤),便于尸检识别RPEF消融部位。术后麻醉状态下静脉注射15%氯化钾0.3 ml/kg安乐死实验犬,取离体心脏RPEF消融部位进行电镜检查。
2.3 统计学描述
采用SPSS 22.0软件进行数据分析,计量资料以M(Q₁, Q₃)表示,计数资料用百分构成比表示。
3 结果
6只实验犬的8个RPEF消融部位分别位于左心房后壁(n=4)、右心房游离壁(n=2)、右心房间隔(n=1)和右心耳根部(n=1)。
电图振幅方面,基线时为7.76(6.39,10.70)mV,RPEF消融后即刻降至1.93(1.22,3.90)mV,降幅达71.7%(53.7%,83.8%),随后逐渐恢复,5 min后达到5.93(5.26,7.55)mV,恢复至基线的75.6%(72.4%,87.3%)。选取4个部位观察消融后5 min内每分钟电图振幅,结果显示振幅急剧下降后逐步回升。
电解剖标测未发现RPEF消融部位存在双极低电压(<0.1 mV)区域。起搏阈值方面,消融前为1.0(1.0,1.2)mA,消融后即刻升至3.0(2.0,5.8)mA,5 min后恢复至2.0(1.3,3.0)mA。
尸检发现,2个明显射频损伤部位之间的心肌区域大体完好,无明显损伤。电镜检查显示,心肌细胞呈轻中度退行性变,胞内基质均匀,细胞器减少且分布不均,多数肿胀、崩解;肌纤维排列整齐但多处断裂、退化,肌原纤维丝结构紧密;肌节对称分布,明暗带结构清晰;线粒体数量减少、分布不均,部分肿胀增大、膜破损、嵴断裂溶解、基质外溢;Z线、H带结构完整,肌浆网未见扩张。
4 讨论
本研究初步证实,RPEF能暂时抑制实验犬心肌组织电传导,引起可逆性心肌损伤,且无明显坏死改变,这一特性为心律失常精准消融提供了新思路——通过RPEF作用于潜在关键部位,可判定靶点对心动过速环路的关键作用,定位关键峡部后再进行不可逆性消融,避免能量浪费在与心律失常无关的正常心肌组织。
目前临床常用的激动标测、拖带标测等技术只能大致定位消融区域,关键峡部需通过消融损伤是否终止心动过速来验证,缺乏定位特异性。而RPEF可从任何带电极的导管输送,扩大了脉冲电场消融的适用性,相比速度慢、射线量大、需专用导管的冷冻标测技术更具优势。
本研究存在一定局限性:仅评估了RPEF在健康犬心肌中的作用,样本量较小,观察时间不足5 min,未记录电图振幅和起搏阈值完全恢复所需时间,也未准确描述RPEF的空间效应及不应期、传导速度等综合电生理参数,后续需进一步探索完全可逆的能量强度、优化相关参数,为临床应用提供更充分的依据。
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