脉冲电场消融治疗心律失常的创新研究：分叉支架对电场与热分布的影响机制

本研究针对脉冲电场消融(PFA)治疗心律失常过程中分叉病变(BL)及分叉支架(BS)对消融效果的影响，通过三维计算机模拟揭示了BS对电场分布和温度变化的调控机制。研究发现BS虽不引起电场耦合，但会缩小消融区域宽度（最大差异2.82 mm），并导致局部温度升高3.59°C（未达组织损伤阈值）。该研究为优化PFA在复杂冠脉解剖结构中的应用提供了重要理论依据。

　　

心律失常治疗领域迎来突破性进展！传统射频消融和冷冻消融虽广泛应用，但存在热损伤风险。脉冲电场消融(PFA)作为新兴非热消融技术，因其选择性损伤特性备受关注。然而，当治疗涉及冠状动脉分叉病变(BL)时，分叉支架(BS)是否会干扰电场分布？金属支架是否引发危险温升？这些关键问题长期缺乏系统研究。

中国人民解放军北部战区总医院心血管内科的研究团队在《Scientific Reports》发表重要成果。通过构建三维计算机模型，首次量化评估了BS对PFA消融区域电场和温度分布的影响。研究发现：BS虽使消融区冷点扩大（电场值<1000 V/cm区域），但最大仅使消融宽度减少0.7 mm；更值得注意的是，当消融导管距离冠脉1 mm时，BS使局部温度升高至43.61°C，较无支架情况高2.66°C，但仍远低于组织损伤阈值。这些发现为临床安全实施PFA提供了重要指导。

研究采用三大关键技术：1）基于真实解剖结构的三维电热耦合模型，包含心肌、脂肪、血液等多组织层；2）Sigmoid函数模拟电穿孔导致的电导率变化（σ₀→σ₁）；3）正交试验设计分析支架、角度、距离和截面位置四因素对消融效果的影响。

电场分布

• 截面分析显示：仅含冠脉主支时消融宽度最小（9.41 mm），主支+分支同时存在时宽度增加2.25 mm（图5A）
• BS使冷点区域扩大，但无电场耦合现象（图7Ab vs 5Ab）
• 正交试验证实截面位置是影响消融宽度的最显著因素（F=250.861, p<0.005）

温度分布

• BS使消融区最高温度达43.61°C（图11Bd），升温机制与金属高电导率相关
• 导管-冠脉距离从1 mm增至1.5 mm时，温度降低2.15°C（图12Bd vs 11Bd）
• 热斑恒定分布于冠脉上下侧，与分支存在与否无关

这项研究首次系统阐释了BS对PFA的双重影响：既会轻微改变电场分布，又会导致可控的温升。更重要的是，证实了PFA在复杂冠脉解剖中的安全性——温度升高未达组织损伤阈值（<44°C），且电场畸变仅局限在消融区域内。研究提出的三维建模方法（图2）为后续器械优化提供了可靠工具，而关于导管-冠脉距离敏感性的发现（表4）则直接指导临床操作规范。这些突破性进展将推动PFA在合并冠脉疾病的心律失常患者中更广泛应用。