摘要
背景：目前用于治疗心律失常的消融策略仍不尽理想。采用心外膜脉冲场消融技术可选择性针对心外膜脂肪中的神经丛，为热消融提供了一种有前景的替代方案。此前的计算研究缺乏生理真实性，未考虑导管几何结构、流体流动以及消融后的热延迟效应。本研究旨在构建一个真实的3D心外膜PFA模型，该模型整合了临床用导管、临床PFA参数以及包含热延迟效应的电热流耦合动力学模型，用以评估支架植入冠状动脉附近的电学和热学副损伤。方法：该模型包含了心外膜脂肪、心肌、血液以及位于导管电极下方0.25毫米处的金属支架所在的左回旋动脉。通过模拟1000、2000和2500伏特的脉冲（60次脉冲，每次100微秒，频率为1赫兹），分析电场分布、PFA引起的病变体积、温度变化以及基于阿伦尼乌斯定律的热损伤情况，其中还设置了90秒的脉冲后期以考虑热延迟效应。研究中采用的PFA阈值為1000伏特/厘米。结果：动脉主要通过占据脂肪组织来减少PFA引起的病变范围，而支架则能够保护动脉内腔，不会改变脂肪组织的病变程度。在最不良的情况下，支架的存在会导致动脉壁处的电场强度局部增强，最多有3.83%的动脉壁体积受到PFA的影响。在临床应用电压（1000伏特）下，温度始终低于40摄氏度，且没有出现副损伤。电压高于2000伏特时，动脉壁的发热现象会加剧，且在心外膜脂肪中的热损伤会在延迟期内扩大至原来的五倍。在所有情况下，心肌均未受到影响。结论：本研究构建的计算模型表明，具有临床意义的PFA参数（1000伏特）会在支架与动脉的交界处导致电场强度局部增强，从而在动脉壁产生有限的电学副损伤，同时避免热学副损伤并保护心肌。不过，使用更高的脉冲电压则可能导致心外膜脂肪中出现延迟性的热损伤。
