方法 研究设计 当前研究包括四个部分：(i) 体外马铃薯模型，(ii) 体外血液池和心脏实验，(iii) 体内猪消融实验，以及 (iv) 随机临床试验（图1）。在整个实验中使用了带有可调灌注系统的可变环形导管（VLCC）（VARIPULSE，Biosense Webster，Irvine，CA，USA）和三维电生理系统（Carto 3，Biosense Webster，Irvine，CA，USA）。在PFA应用期间，通过基于阻抗的组织接近度指示器（TPI）仔细监测导管接触情况。我们将灌注流量分类如下：0 mL/min 灌注组，4 mL/min 灌注组（低流量灌注，制造商在研究期间推荐），15 mL/min 灌注组，30 mL/min 灌注组（高流量灌注），以及 60 mL/min 灌注组（见在线补充材料，视频 S1-S5）。为了最小化灌注量，在30 mL/min 和 60 mL/min 组中，每次PFA应用前后手动控制灌注持续1-2秒。基于体外和体外实验的观察结果，在猪和临床模型中进一步比较了4 mL/min 和 30 mL/min 的灌注条件。伦理批准已从当地伦理委员会获得，所有研究程序均经机构审查委员会批准（AZ2025LLA001，2025221x）。所有研究参与者均签署了书面知情同意书。
集成的PFA系统 整个实验期间使用了一个完全集成的PFA系统，包括VLCC（VARIPULSE，Biosense Webster，美国）、PFA发生器（TRUPULSE）、可调灌注系统和三维电生理系统（CARTO 3，Biosense Webster，Irvine，CA，USA）。该环形导管包含10个电极，每个电极周围均匀分布10个灌注孔（共100个孔），以确保均匀的盐水输送。灌注系统还包括一个可调流量泵（nGEN，能够控制和记录）、标准灌注管和0.9%的生理盐水储液罐，这些共同提供了所有应用过程中的受控和一致的盐水流速。PFA应用期间通过TPI仔细监测导管接触情况。
马铃薯实验 总共30个马铃薯模型浸入恒温盐水浴中。使用机械臂将导管垂直定位在模型表面。根据TPI值进行调整，以确保所有电极充分接触（阻抗：180-200 Ω，电导率：6.5 ± 0.5 mS/cm）。在不同的灌注流速下进行PFA应用，每种流速测试三次。消融后，将模型孵育在1%的三苯基四氮唑氯化物溶液中，最大病变深度由两名独立调查员测量。20 使用水浴循环系统在不同的灌注条件下进行气泡生成和温度测量的定性检测（见在线补充材料，图 S1A）。自定义气泡指示器（SMARTABLATE™ 灌注泵）放置在距离导管约10秒循环时间的位置，以模拟从心房到脑循环的传输时间（循环速度：100 mL/min）。系统连续运行5分钟作为一次完整的测试，并重复三次以记录气泡阳性警报的数量。触发警报的管内气泡被检查并估计其直径。使用高速摄像机（1000 fps，Phantom Flex 4K，Wayne，NJ，USA）在不同灌注条件下检测环形导管每个电极的气泡形成。20 气泡计数在每次PFA应用中被视为一次测试；每项测试重复三次。摄像机镜头朝向导管的电极面，以可视化与10个电极相关的气泡形成。除了能量传递产生的微气泡外，大空气泡定义为直径大于0.5 mm的气泡。总气泡数量和大气泡的发生由两名医生独立解释。附着在电极上的大气泡和由微气泡聚集形成的气泡被特别计数。在同一循环系统中，使用热像仪（Hikmicro，-22°C 至 550°C，25 fps）测量电极温度，使用光纤温度传感器（OFSCN，-40°C 至 120°C，10 Hz）测量组织温度（见在线补充材料，图 S1B）。温度探头固定在距离电极0、3和5毫米处。记录三次连续PFA应用后的峰值温度及其变化，每次应用间隔10秒。九次应用后的累积组织加热效应进行了测试，并记录了最终温度。
血液池和心脏消融 使用从三头猪（每实验200 mL）采集的新鲜肝素化血液进行了30次单独实验。每个灌注组分别在两种导管位置下进行测试：(i) 悬浮在血液中（无接触）和 (ii) 与新鲜切除的猪心肌组织接触，浸没在血液中（有接触）。每项测试重复三次。消融后，血液稀释至等体积。在应用前和第48次（=16次消融）和第72次（=24次消融）应用后收集血液样本，以测量游离血红蛋白（fHb）水平（见在线补充材料，图 S1C）。使用新鲜心脏室壁组织在循环浴中重复温度实验。
猪消融实验 八头约克夏猪（45.64 ± 2.95 kg）以1:1的比例随机分配到4 mL/min 灌注组和30 mL/min 灌注组。手术在全身麻醉下进行，伴有气管插管和持续的心电图监测。股动脉穿刺和房间隔穿刺后立即给予肝素，目标活化凝血时间（ACT）≥ 350 s，并在整个过程中维持。对所有猪的右/下肺静脉（PV）和后壁进行了48次PFA应用（=16次消融）。随后，在右心房（包括上腔静脉、右心耳和侧壁）进行了额外的24次应用（=8次消融）。在基线、第48次和第72次应用后以及消融后24小时收集血液样本。猪在消融后14天人道安乐死。病变组织提交进行组织病理学评估，以评估病变深度。消融后24小时内进行脑部磁共振成像（MRI）扫描，记录任何新发脑部病变。15
临床PFA手术 本研究计划纳入40名接受PFA治疗药物难治性阵发性房颤的患者，使用VLCC以1:1的比例随机分为4 mL/min 灌注组（对照组）和30 mL/min 灌注组（实验组）。由于在纳入25名患者（对照组12名，实验组13名）后观察到对照组中较高的无症状脑病变（SCL）事件发生率，独立数据和安全监测委员会批准提前终止研究。马铃薯模型 血液池 孤立心脏 猪消融 气泡 高速摄像机 定性 病变 所有手术均在全身麻醉下进行，并由三维电生理系统引导。对于每个肺静脉（PV），使用所有10个电极进行两次口部和两次窦部消融，每次消融应用三次。补充PFA应用仅限于后壁/顶线/上腔静脉，每个部位单次消融。每位患者的总应用次数少于72次（=24次消融）。如有必要，使用射频能量（STSF，Biosense Webster，Irvine，CA，USA）在二尖瓣/三尖瓣峡部进行线性消融。导管操作时需小心避免在同一部位叠加消融。每次消融之间采用10秒等待时间间隔和导管拔出再插入重新定位，以避免累积加热效应。目标ACT ≥ 350 s，并在整个过程中维持。未进行术中水化。使用心腔内超声心动图监测消融期间的气体气泡形成。在基线、术后即刻和术后12-24小时收集溶血生物标志物。直接（fHb）和间接生物标志物[结合珠蛋白、乳酸脱氢酶（LDH）和间接胆红素（IBIL）]用于评估溶血严重程度。10-12,21 术后12-24小时进行脑部MRI扫描。
统计分析 热像仪参数数据采用Kruskal-Wallis或Mann-Whitney检验进行非参数数据检验，而分类变量则使用卡方检验或Fisher精确检验进行比较。使用Spearman等级相关分析评估fHb水平与接触条件及PFA应用次数之间的关联。使用线性混合效应模型检查低速和高速灌注组之间的时间进程模式差异，其中时间、组别及其交互作用（时间 × 组别）作为固定效应。由于同一受试者在多个时间点重复测量了生物标志物，时间被建模为组内因素。为了考虑个体水平的基线变异，为每个受试者包含一个随机截距，从而形成随机效应结构（1 | 受试者编号）。在两个灌注组之间对每个时间点（T1-T4）的估计边际均值进行事后比较，使用Šídák校正进行多重检验。P值 < 0.05 被认为具有统计学意义，所有分析均使用R软件（版本4.4.1）完成。方法的更详细描述见补充方法。
