单极双相焦点脉冲场消融行肺静脉隔离后LGE-CMR增强的时间变化：急性至慢性病灶成熟的人体研究

《Heart Rhythm》：Temporal Changes in LGE-CMR Enhancement After Monopolar Biphasic Focal Pulsed Field Ablation for Pulmonary Vein Isolation

　　

背景：脉冲场消融（pulsed field ablation, PFA）已成为心房颤动（atrial fibrillation, AF）肺静脉隔离（pulmonary vein isolation, PVI）的新型非热消融方式。虽然PFA后慢性病灶形成已有描述，但关于急性病灶特征和病灶成熟的数据仍有限。目的：利用系列晚期钆增强心血管磁共振成像（late gadolinium enhancement cardiovascular magnetic resonance imaging, LGE-CMR）表征焦点逐点PFA行PVI后急性和慢性病灶形成。方法：连续6例有症状阵发性或持续性AF患者使用CENTAURI系统及焦点逐点病灶递送策略接受索引PFA指导的PVI。消融后1天和90±10天行LGE-CMR。采用标准化分割方案定量评估区域和整体左心房（left atrium, LA）增强。分析影像时间点之间增强负荷和LA尺寸变化。结果：6例患者平均年龄65±7岁，5例（83%）为阵发性AF。所有患者实现急性PVI且无手术并发症。系列LGE-CMR显示急性和慢性影像间显著时间变化。右肺静脉（pulmonary vein, PV）区域增强从3.3±2.2%降至0.8±0.8%（p=0.030），增强组织比例从24.1±13.5%降至5.7±5.8%（p=0.017）。左PV周围观察到类似降低（4.4±3.1% vs. 1.4±1.2%，p=0.064）。后壁增强从2.4±1.1%降至0.3±0.3%（p=0.007），整体LA增强从12.8±6.2%降至3.3±1.6%（p=0.013），而LA体积保持不变。结论：系列LGE-CMR显示焦点逐点PFA行PVI后急性病灶显著增强降低，且主要局限于PV前庭和相邻后壁，为焦点PFA递送后病灶成熟提供新的人体机制见解。

研究背景与问题：导管消融已成为有症状AF患者节律控制的既定策略，PVI是AF消融基石。PFA基于不可逆电穿孔（irreversible electroporation），为新型非热消融方式，可选择性消融心肌组织并减少周围结构损伤。早期临床研究显示PFA指导PVI急性成功率高、手术时间短、安全性良好。当前多数PFA系统为单次大足迹导管技术，近期焦点PFA导管以逐点方式形成病灶，潜在提供更大手术灵活性、个体化病灶形成及超越非选择性单次应用的基质消融策略。尽管PFA技术快速进入临床，PFA后急性病灶形成与慢性病灶成熟的机制理解仍不完整。LGE-CMR已成为可视化和定量LA纤维化及消融后瘢痕的重要无创工具，既往研究显示其可表征心房基质重构、评估病灶连续性并识别AF消融后残余传导间隙。PFA后CMR评估病灶形成的数据有限，近期CMR数据提示PFA在3个月随访时慢性病灶模式可能较常规射频（radiofrequency, RF）消融更不均匀，提出PFA后病灶耐久性和病灶成熟问题。比较PFA后急慢性变化的系列CMR证据仍有限，既往研究显示随访中急性LGE显著消退；多数数据来自大足迹单次系统，而单尖导管单极双相焦点PFA逐点递送后的系列区域特征仍少。因此，本研究旨在表征焦点PFA指导PVI后第1天至3个月区域LGE增强的时间变化。

研究开展、结论与意义：研究人员开展前瞻性观察研究，纳入6例有症状阵发性或持续性AF患者，使用CENTAURI系统与Thermocool SmartTouch导管以逐点病灶应用策略行索引PFA-PVI，并于术后第1天和90±10天行LGE-CMR，定量区域及整体LA增强和LA尺寸。结论为系列LGE-CMR显示单尖导管单极双相逐点PFA行PVI后，急性病灶增强在3个月时显著降低，且增强变化主要局限于PV前庭和相邻后壁，LA体积保持不变；该研究为焦点PFA后病灶成熟提供新的人体机制见解。其意义在于提示急性术后LGE-CMR不应直接等同于最终慢性瘢痕，系列影像对理解PFA后病灶成熟、组织重塑和耐久性评估具有价值，并显示焦点逐点PFA具有较局限的空间病灶分布。

主要关键技术方法（不超过250字）：单中心前瞻性观察研究，连续纳入6例有症状阵发性或持续性AF患者，2022年12月至2023年8月于Clinical Center Coburg心内科行索引PVI。采用CENTAURI系统与Thermocool SmartTouch导管行点对点单极双相焦点PFA；以CARTO 3 V7和Pentaray导管行LA/PV电解剖及高密度标测，接触力≥5 g，前壁25 A（3.4 ms）、后壁22 A（2.4 ms），6 mm lesion tags。术后第1天和90±10天行Merisight LGE-CMR（MARREK Inc.），按预定义LA解剖区域分割，定量LA体积、LA体积指数、Enhancement和Enhanced portion。统计采用Student t检验、Fisher精确检验，双侧p<0.05为显著。

研究结果：
患者人群：6例患者完成系列LGE-CMR。平均年龄65±7岁，2例（33%）为男性；平均体重指数33±5 kg/m²；5例（83%）为阵发性AF，1例（17%）为持续性AF；5例（83%）有动脉高血压，无糖尿病和缺血性心肌病；平均CHA₂DS₂-VASc评分为2±1；平均左心室射血分数（left ventricular ejection fraction, LVEF）61±2%，平均LA直径48±11 mm。通过基线资料描述，研究人群以超重、阵发性AF和高血压为主，心功能总体保留。

消融手术：所有手术均以逐点PFA策略成功完成。平均LA停留时间114±14分钟；PVI在两侧所需应用数相当，左侧36±9次、右侧36±6次。未行PVI以外额外基质修改；全部在深镇静下完成，无全麻转换。6例均实现急性PVI，围术期无并发症，住院期间或出院前无轻微或重大不良事件，术后次日出院。通过手术资料显示该逐点PFA策略可实现急性PVI且围术期安全。

LGE-CMR病灶形成分析：系列LGE-CMR于术后第1天和3个月随访完成。急性影像显示LGE主要局限于靶消融部位，增强最大位于左PV前庭（4.4±3.1%），其次为右PV前庭（3.3±2.2%）和后壁（2.4±1.1%）；相应增强组织比例分别为左PV前庭30.9±20.0%、右PV前庭24.1±13.5%、后壁12.7±5.0%。远离消融部位的心房区域急性增强很小，包括前壁0.9±1.8%、侧壁1.5±2.0%、间隔壁0.2±0.4%和左心耳（left atrial appendage, LAA）0.2±0.2%。3个月随访时，增强显著降低主要位于消融PV前庭区域：右PV区域增强由3.3±2.2%降至0.8±0.8%（p=0.030），增强组织比例由24.1±13.5%降至5.7±5.8%（p=0.017）；左PV周围增强由4.4±3.1%降至1.4±1.2%（p=0.064），增强组织比例由30.9±20.0%降至10.3±8.0%（p=0.059）。相邻PV前庭的后壁亦见类似降低：后壁增强由2.4±1.1%降至0.3±0.3%（p=0.007），增强组织比例由12.7±5.0%降至1.6±1.6%（p=0.004）。远离消融部位区域无显著时间变化：前壁0.9±1.8% vs. 0.2±0.3%（p=0.412）、侧壁1.5±2.0% vs. 0.2±0.2%（p=0.184）、间隔壁0.2±0.4% vs. 0.2±0.2%（p=0.501）、LAA 0.2±0.2% vs. 0.3±0.2%（p=0.482）。整体LA增强由急性12.8±6.2%降至3个月3.3±1.6%（p=0.013）。LA尺寸保持不变：LA体积120.4±13.2 cm³ vs. 119.3±27.8 cm³（p=0.928），LA体积指数58.2±7.6 mL/m² vs. 58.1±15.7 mL/m²（p=0.998）。通过系列区域和整体定量分析，研究显示急性广泛PV前庭及后壁增强在慢性期显著降低，而远离消融部位区域基本不受影响，LA尺寸稳定。

讨论部分总结：讨论指出，第1天广泛急性增强在3个月明显降低；LGE时间变化主要限于PV区域和相邻后壁，远离消融部位区域基本不受影响；尽管增强负荷显著降低，LA尺寸随访稳定。急性LGE不仅可能代表永久组织损伤，还可能包含可逆电穿孔效应、组织水肿、炎症、微血管损伤和细胞外容积短暂增加；PFA病灶重塑保留血管和间质结缔组织，可能促进钆清除并低估LGE-CMR上的慢性病灶范围。因此，急性术后影像不一定准确反映最终慢性瘢痕范围，随访增强显著降低不应必然解释为病灶耐久性下降。ECLIPSE AF中90天侵入性再标测显示优化焦点接触力引导PFA后84-92%耐久PVI，并转化为1年AF无复发80%的良好临床结局；提示LGE增强显著降低可与耐久电隔离共存，慢性LGE负荷未必直接反映PFA后病灶疗效。急性PFA后LGE-CMR与热消融后LGE-CMR不应等同解读，需进一步研究急性影像、慢性瘢痕、耐久电隔离及最佳成像时点。区域模式方面，增强变化分布反映消融策略，显著降低主要在PV前庭和相邻后壁，前壁、侧壁和间隔壁无显著时间变化；无PVI外额外基质修改，观察到的增强模式可能为递送病灶的直接解剖足迹。后壁增强降低可能反映后壁与PV前庭紧密解剖关系而非直接后壁消融；因区域分配依赖预定义LA分割边界，部分后壁增强可能代表预期PVI病灶后部成分。与多数单次大足迹系统相比，本焦点单尖PFA变化主要局限于目标PV前庭和紧邻后壁，远处无显著变化，提示较高空间病灶特异性，可能是更受控病灶递送的影像相关。大足迹系统可产生广泛前庭病灶及相邻消融区间窄存活组织走廊，可能成为规律性房速基质；EU-PORIA中规律性房速占pentaspline PFA后所有心律失常复发的32%，重复高密度标测常见后壁受累和与既往PFA病灶配置相关的大折返环路。本研究未设计评估心律失常复发，局部增强模式可能提示更受限病灶足迹和PVI外更少非预期基质修改，但是否转化为不同长期结局需更大比较研究。单尖技术提供RF中熟悉的接触力（contact force, CF）、力-时间积分（force-time integral, FTI）及PFA特异脉冲场指数（Pulse Field Index, PF-Index）等指标；其与慢性病灶耐久性关系仍未完全明确，未来应研究其与病灶成熟、慢性瘢痕和耐久PVI的关联。与既往PFA影像研究比较，Sohns et al.显示PFA-PVI和后壁隔离后持续瘢痕；van Pouderoijen et al.报告慢性PFA病灶较RF更异质；Hermans et al.显示高分辨率三维dark-blood LGE-CMR可详细显示单极双相焦点PFA后慢性病灶，确认焦点电穿孔产生局限于预期区域的离散耐久瘢痕；Bijvoet et al.提示标准化dark-blood LGE-CMR分析需谨慎选择阈值，因瘢痕定量患者间变异大。本研究扩展为从急性至慢性的序列评估，显示第1天增强模式与3个月明显不同；急性术后LGE-CMR反映可逆和不可逆组织损伤组合，可能不准确代表最终慢性纤维化；慢性病灶分布与Hermans et al.焦点模式一致，序列影像提供从急性损伤到成熟瘢痕动态转变的见解。大多数已发表PFA影像数据来自大足迹单次导管系统；本研究评估CENTAURI平台单尖导管单极双相逐点PFA，随访局部增强主要限于目标PV前庭和相邻后壁，提供焦点电穿孔技术新机制见解。随着逐点PFA平台更多用于个体化病灶递送和基质指导策略，系列CMR可能成为表征病灶分布、成熟和耐久性的重要工具，但PFA后急性病灶可视化最佳时机仍不明确。临床意义方面，急性术后LGE-CMR增强显著大于3个月，早期影像不应作为慢性瘢痕形成的直接替代；系列影像对评估电穿孔消融后病灶耐久性和组织重塑重要；观察到的增强模式主要局限于目标PV前庭和紧邻后壁，随着单尖PFA技术更多用于个体化病灶和基质指导消融，无创表征病灶分布可提供病灶精确性和组织选择性的机制信息；未来需联合系列CMR、侵入性再标测和长期节律随访。局限包括单中心6例限制统计效能和推广性；仅两个术后时间点且无术前CMR，不能评估中间时间变化和区分既往心房纤维化与消融相关LGE；纤维化和增强定量依赖图像采集、分割方法、阈值选择，并可能受前壁和后壁不同电流设置影响；MARREK Inc.分割和LGE分析的观察者内和观察者间可重复性数据不可得；为早期PFA导管研究，与常规标测系统整合尚未完全发展；未设计评估长期心律失常结局或比较焦点PFA与单次PFA或热消融；小样本、3个月无侵入性再标测及无长期节律随访限制病灶耐久性或临床疗效结论，应作为焦点PFA后LGE-CMR时间变化的探索性描述；尽管如此，该研究提供焦点PFA后从急性损伤到慢性瘢痕病灶成熟的首个人体评估。研究结论部分翻译：系列LGE-CMR显示单尖导管单极双相逐点PFA行PVI后急性病灶显著增强降低。增强变化主要局限于PV前庭和相邻后壁，为PFA后病灶成熟提供新机制见解。