1 研究背景
心房颤动是最常见的心律失常，60岁以上的人有1%出现房颤，会导致心跳加快或混乱、疲劳、呼吸短促和胸痛等多种症状，并增加卒中风险。导管消融术是治疗有症状、药物难治性房颤患者的有效方法。传统的热消融术可能会伴随食管损伤、膈神经损伤和肺静脉狭窄等不良事件。与之相比，脉冲场消融使用电脉冲引起非热能的不可逆电穿孔并诱导靶细胞死亡，不会改变组织的整体结构或影响其他细胞类型。近十年来，脉冲场消融可通过杀死肿瘤细胞来治疗癌症，但这项技术最近才应用于心血管领域。
然而，目前脉冲场消融研究中电极的特点是尺寸大，消融精度不足，在心肌传导阻滞期间往往导致“过度杀伤”。鉴于心脏解剖结构的自然变化，目前的电极无法在不损伤非目标区域的情况下形成完美的病变，特别对于小梁组织等心腔复杂结构。同时，大电极必须施加振幅高达数千伏的电脉冲，这可能会引发未知的并发症。
2 亮点成果
该研究基于MEMS技术设计加工一种导管集成的微电极和传感器，利用大动物模型的微创手术实现高精度和低电压脉冲场消融。不同于传统的电极配置，该研究采用了同心圆-环电极结构，在电压300 V（与目前技术相比减少一个数量级）下通过逐点消融方式产生的单个病变宽度为3.8 mm（约为典型消融电极的1/10）。这种导管集成设备有助于提高脉冲场消融的效率和安全性，特别是对于复杂的心脏结构，从而促进其临床转化。