Enhanced Lesion Depth and Preserved Deep Thermal Safety of Sequential Radiofrequency and Pulsed Field Ablation: An Ex Vivo Porcine Heart Study
这项离体猪心研究表明,顺序进行射频消融和脉冲电场消融(尤其是当射频在前、脉冲电场在后时)比单一方式产生的心肌病灶显著更深,同时在7毫米深度处保持了安全的热边缘,从而为平衡消融疗效与保护相邻结构提供了一种极具前景的策略。
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几十年来,医生们一直使用一种被称为导管消融的技术来治疗不规则心律,方法是在心肌上制造微小的疤痕。这些疤痕可以阻断导致心脏过速的电信号。制造这些疤痕最常用的方法是利用热量,使用一种足以恰到好处地烧灼组织以杀死细胞并形成屏障的工具。然而,这种热量是一把双刃剑。虽然它在制造疤痕方面非常有效,但它可能会意外烧伤附近的结构,例如紧挨着心脏后壁的食道。另一方面,一种更新的方法利用强大的电脉冲来“电击”细胞,而不会产生显著的热量。这种方法对周围器官要安全得多,但它产生的疤痕对于心脏较厚的部分来说往往太浅了。挑战在于如何找到一种既能达到旧方法的深度,又能具备新方法的安全性的方法。
中国科学技术大学第一附属医院的研究人员致力于测试一种结合了这两种方法的解决方案。他们想看看先使用热量法,紧接着使用电击法,或者反之亦然,是否可以创造出更深、更有效的疤痕,且不会在组织深处引起危险的温度飙升。为此,他们使用了从体内取出的新鲜猪心作为实验模型,这种模型允许精确测量损伤有多深以及组织升温有多高,且不会受到活体动物血流的复杂影响。他们测试了四种不同的策略:仅使用热量、仅使用电击、先电击后热量,以及先热量后电击。
团队仔细监测了心肌深处的温度,在消融部位下方仅3毫米和7毫米处放置了传感器。他们发现,当仅使用热量法时,随着能量的增加,温度显著上升,从而产生深层疤痕。当仅使用电击法时,温度上升幅度要小得多,且疤痕较浅。然而,当他们将两者结合时,结果变得更加复杂。热量结合电击的方法创造了所有组合中最深的疤痕,深度接近7毫米。这比任何一种单独使用的方法所能达到的深度都要深。
至关重要的是,研究人员发现,这种额外的深度并没有在深层组织引起危险的温度飙升。即使表面和浅层组织变热了,7毫米深处的温度仍然保持在极低水平,在几乎所有情况下升温都不到一度。这表明热量传导得不够远,不足以威胁到心脏背后的结构。能量施加的顺序至关重要。当先施加热量,随后施加电击时,组织损伤主要是由热量导致的,而电击有助于将疤痕向更深处延伸。当先施加电击,后施加热量时,组织表现出热损伤与另一种类似于“程序性自我毁灭”的细胞死亡类型的混合,但由此产生的疤痕比先热量后电击的方法稍浅。
研究还通过显微镜观察了细胞是如何死亡的。热量法导致细胞肿胀并破裂,这是热损伤的典型特征。电击法导致细胞萎缩及其内部结构凝聚,这是另一种生物过程的迹象。当两者结合时,细胞死亡的类型取决于哪种方法在前。先热量后电击的方法产生的疤痕以热损伤为主;而先电击后热量的做法则保留了一些与电击法相关的独特细胞变化。
这些发现表明,一种顺序处理的方法——即以热量开始并以电击结束——提供了一种有前景的方式,可以在保持深层组织温度上升最小化的同时,创造出更深、更持久的疤痕。这种平衡对于治疗心脏后壁至关重要,因为那里是损伤食道风险最高的区域。虽然这些结果来自体外模型,尚未证明在活体患者身上会如何运作,但数据表明,能量传递的顺序是一个关键因素。通过先施加热量以预热组织,然后施加电击以加深效果,医生或许能够更有效地治疗复杂的心律问题,而不增加深层热损伤的风险。这项研究强调,治疗顺序不仅仅是一个技术细节,它是一个决定了治疗安全性与成功率的基本变量。
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