PFA灌注流速如何影响消融效果？30 mL/min优化方案全面解析

土豆实验热效应 使用热像仪（在线补充材料，图S2），30和60 mL/min灌注组的电极峰值温度较低（55.30 ± 0.30 °C vs. 51.20 ± 2.62 °C，P = 0.156），与0、4和15 mL/min组（分别为61.97 ± 0.45 °C、62.97 ± 3.17 °C和61.87 ± 1.50 °C，P = 0.78；总体P < 0.001）相比。在组织温度方面，30 mL/min组的表面峰值温度最低（45.45 ± 0.85 °C），显著低于0、4和15 mL/min组（所有P < 0.005），但与60 mL/min组（43.67 ± 0.89 °C，P = 0.192）无显著差异。在3和5 mm深度下，4 mL/min和30 mL/min灌注组也观察到类似的趋势（表1）。组织峰值温度在第三次PFA应用时达到，均低于60°C。所有深层组织温度在2秒内恢复到50°C以下，具体数据见在线补充材料，表S1。病变深度 在同一位置三次应用后（一次标准消融），产生了平均深度为5.49 ± 0.41 mm的急性病变。30 mL/min灌注组产生的病变最深（5.94 ± 0.29 mm），显著深于无灌注组（5.17 ± 0.37 mm，P = 0.004）和4 mL/min灌注组（5.36 ± 0.33 mm，P = 0.043）。与15 mL/min灌注组（5.52 ± 0.40 mm，P = 0.218）和60 mL/min灌注组（5.48 ± 0.29 mm，P = 0.149）无显著差异（图2）。气泡形成 高速摄像机显示PFA产生的气泡有两种类型：大泡和微泡。前者的直径估计超过0.5 mm。在0-4 mL/min灌注速率下，大泡主要由微泡聚集形成，并在每次独立测试中都能附着在电极上（见在线补充材料，视频S6）。在30-60 mL/min灌注下，没有观察到由微泡聚集形成的大泡。定量分析显示，30 mL/min灌注组的总气泡数 [54.50(53.00,56.75)] 显著少于低灌注组 [0 mL/min, 82.00(72.00,83.00)，P < 0.001；4 mL/min, 71.00(66.25,75.75)，P = 0.004；15 mL/min, 68.00(61.50,72.25)，P = 0.031]。30 mL/min灌注组与60 mL/min灌注组 [42.50(38.00,49.25)，P = 0.365] 无显著差异（图3C）。30 mL/min灌注组的大泡数（3.17 ± 1.47）显著少于0 mL/min（7.50 ± 2.59，P = 0.003）和4 mL/min灌注组（6.33 ± 2.16，P = 0.040），但与15 mL/min（4.00 ± 1.26，P = 0.929）和60 mL/min灌注组（3.00 ± 1.10，P = 1.000）无显著差异（图3D）。定性分析显示，在无灌注和4 mL/min灌注组中，连续5分钟循环后管路内可见直径≥1 mm的大气泡（表2）。在30-60 mL/min灌注组中未检测到大气泡。血液池和孤立心脏模型的热效应 在孤立心脏模型中，峰值温度、累积组织加热和恢复到50°C以下的时间与土豆模型相似（表1）。在九次完整应用后，3 mm深度处的组织最大温度分别为4 mL/min灌注下的67.39°C和30 mL/min灌注下的54.72°C。值得注意的是，在0-15 mL/min灌注速率下单次消融后，表面组织出现可见病变（见在线补充材料，图S3）。溶血 消融前血浆清澈，所有60个样本（100%）在消融后出现可见溶血。稀释至相同体积（400 mL）后，不同灌注流速下的游离血红蛋白（fHb）浓度分别为：0 mL/min, 7.93 ± 0.91；4 mL/min, 6.47 ± 0.98；15 mL/min, 4.79 ± 0.76；30 mL/min, 3.27 ± 0.63；60 mL/min, 2.53 ± 0.84 g/L（P < 0.001）。30 mL/min灌注组的fHb浓度显著低于低灌注组，但与60 mL/min灌注组无显著差异（图4A）。进一步分析评估了不同接触条件和应用次数下灌注对溶血的影响。在接触条件下（ρ= −0.939，P < 0.001）和非接触条件下（ρ= −0.931，P < 0.001），灌注流速与fHb水平呈强负相关。在48次应用后（ρ= −0.896，P < 0.001）和72次应用后（ρ= −0.923，P < 0.001）也观察到了类似的效果。值得注意的是，较高的灌注流速对溶血的保护作用不受应用次数的影响：在48次应用后，每增加1 mL/min流速，fHb水平降低0.081 g/L；在72次应用后，每增加1 mL/min流速，fHb水平降低0.078 g/L（P = 0.814）（图4B）。猪模型中的PFA程序 溶血 与血液池中的PFA一致，所有血浆样本在消融后立即出现可见溶血，并在24小时后恢复清澈（图5A）。48次应用后，4 mL/min组的即时fHb浓度显著高于30 mL/min组（0.46 ± 0.16 g/L vs. 0.24 ± 0.06 g/L，P = 0.047）；72次应用后亦然（0.60 ± 0.13 g/L vs. 0.36 ± 0.08 g/L，P = 0.021）。混合效应模型用于评估两种灌注条件下的时间趋势和组间差异。结果显示，fHB（P < 0.01）、触珠蛋白（P < 0.001）、乳酸脱氢酶（LDH）（P < 0.05）和间接胆红素（IBIL）（P < 0.05）水平在灌注组间具有统计学意义（图5B），而血细胞计数和肾功能生物标志物在4 mL/min和30 mL/min灌注条件下无差异（见在线补充材料，图S4）。病变深度 消融后14天重新映射显示，两个组的消融区域（肺静脉口和后壁）内出现了广泛的低电压区（图5C）。组织病理学检查显示全层病变形成（见在线补充材料，图S5）。急性脑微梗死 一只猪（4 mL/min）发现了一个急性脑梗死病灶，直径为3 mm，位于大脑枕叶附近。其他猪未见异常（图5D和S6）。通过ICE导管可视化了左心房腔内4 mL/min和30 mL/min灌注下的气泡形成，如在线补充材料中的视频S7-S8所示。患者中的PFA程序 临床PFA程序 由于4 mL/min组发生较高比例的SCLs，入组在25例患者后提前终止。12名患者接受了4 mL/min灌注的VLCC PFA，13名患者接受了30 mL/min灌注的PFA。随机化后，基线和程序特征均衡（表3）。两组之间的总程序持续时间（70.25 ± 20.58 vs. 83.54 ± 14.26 分钟，P = 0.078）和总PFA应用次数（59.00 ± 4.67 vs. 58.38 ± 5.56，P = 0.767）相当。4 mL/min灌注组中有6名患者进行了肺静脉外消融，30 mL/min灌注组中有10名患者进行了肺静脉外消融（50% vs. 76.9%，P = 0.226）。4 mL/min灌注组中有4名患者和30 mL/min灌注组中有7名患者进行了辅助线性消融，使用射频能量（33.3% vs. 53.8%，P = 0.428）。15 mL/min 4 mL/min 溶血 两组基线溶血生物标志物、血细胞计数和肾功能相当（所有P > 0.05，表4）。程序结束时，溶血（fHb > 0.2 g/L）Anova, P = 0.0087 在4 mL/min灌注组中有7名患者和30 mL/min灌注组中有1名患者观察到（58.3% vs. 7.7%，P = 0.011）。此外，4 mL/min灌注组的平均fHb水平显著较高（0.22 ± 0.12 vs. 0.09 ± 0.04 g/L；P = 0.006），尽管在消融后24小时这种差异不再明显 [0.01(0.01,0.01) vs. 0.01(0.01,0.01) g/L；P = 0.341]（表4）。虽然触珠蛋白 [0.38 (0.26, 0.56) vs. 0.42 (0.34, 0.80) g/L, P = 0.135]、LDH (256.08 ± 33.64 vs. 244.97 ± 20.30 U/L, P = 0.335) 和IBIL (19.34 ± 9.04 vs. 20.82 ± 7.31 µmol/L, P = 0.660) 的绝对水平在两组间无显著差异（所有P > 0.05），进一步分析显示，两灌注组间fHb (P < 0.001)、触珠蛋白 (P < 0.05) 和LDH (P < 0.001) 的时间变化显著不同（图6A），其中fHb (0.20 ± 0.12 vs. 0.08 ± 0.04 g/L, P = 0.005) 和LDH (94.67 ± 14.79 vs. 58.82 ± 25.47 U/L, P < 0.001) 的增幅显著不同（表4）。无患者在初次程序后出现急性肾损伤或肉眼血尿。4 mL/min灌注组中有5名患者和30 mL/min灌注组中有2名患者观察到肌酐增加超过5 μmol/L（41.7% vs. 15.4%，P = 0.202）。消融效果 Anova, P * （四名患者在空白期内），早期心房心动过速复发记录在三名患者中（两名来自低灌注组，一名来自高灌注组）。新发围二尖瓣心房心动过速的患者进行了重复消融，第二次手术中双侧肺静脉和后壁保持隔离。研究期间未进行其他重复消融。所有患者均实现了急性手术成功，包括100%的肺静脉隔离（n = 25）和屋顶线阻滞或后壁隔离（n = 16），经细致再映射确认（图6B）。随访中位时间为113.12 ± 20.56天。静默脑病变 24名患者（96%）在消融后24小时内进行了脑MRI检查，共发现30个SCLs，涉及10名患者（图6C）。高流速灌注组的SCLs发生率显著低于低流速灌注组 [2/12(16.7%) vs. 8/12(66.7%)，P = 0.036]（表5）。虽然高流速灌注组中>3 mm的病变发生率较低，但差异无统计学意义 [2/12(16.7%) vs. 7/12(58.3%)，P = 0.089]。值得注意的是，4 mL/min组中观察到一个>10 mm的病变，而高流速组中未发现此类病变。有SCLs的患者中，六名患者出现多个病变，其中仅有一名属于30 mL/min灌注组（8.3% vs. 41.7%，P = 0.155）。两组间的最大病变直径相当 [4.45 (3.78, 5.12) vs. 5.05 (4.27, 6.78) mm，P = 0.711]。无患者在消融后出现症状性栓塞事件。通过ICE导管可视化了4 mL/min和30 mL/min灌注下左心房腔和升主动脉内的气泡形成，如在线补充材料中的视频S9-S12所示。