在PFA处理之前，组织条件的局部改变会加剧急性损伤的程度

《Heart Rhythm O》：Local modifications in tissular conditions before PFA increases acute lesion size

本研究探讨局部注射CaCl2与脉冲场消融（PFA）联合应用对心肌消融的影响，发现可增大消融区（直径增加37%，深度增加36%），但引发室性颤动（VF）的概率达48%，提示潜在临床风险。

　　
这项研究由西班牙巴塞罗那圣帕乌医院心脏病学系的Gerard Amorós Figueras等人开展，旨在验证钙离子注射与脉冲场消融（PFA）联合应用对心肌消融效果的影响，并评估其潜在安全性风险。研究通过动物实验模型，探索局部组织条件改变对PFA消融范围的调控机制，同时揭示可能引发的严重心律失常问题。

研究背景中提到，PFA作为新型非热消融技术，通过电穿孔效应改变细胞膜通透性实现组织坏死。其核心原理是施加短时高强度电场（微秒级），在临界阈值下形成不可逆电穿孔（IRE）导致细胞死亡，而低于阈值时则恢复为可逆电穿孔（RE）。既往研究显示，钙离子协同电穿孔在实体瘤治疗中可显著增强消融范围，但心脏组织因对钙超载高度敏感，可能产生不同效应。

实验采用5头大型白猪作为模型，通过心脏体外暴露术建立标准化操作流程。研究团队创新性地设计三维打印定位支架，确保每次消融的电极位置与钙离子注射位点严格对齐。实验组（21例）采用200 mM CaCl?注射后进行PFA治疗，对照组（10例）使用等量生理盐水，另设3例单独注射CaCl?作为阴性对照。所有消融参数（电压650V、脉冲波形、间隔时间等）保持恒定，便于组间比较。

关键研究发现显示，联合组消融范围较对照组扩大37%，深度增加36%。组织学检测（TTC染色）证实，钙离子注射显著增强了电穿孔效应的细胞毒性，特别是扩大了可逆电穿孔区域向不可逆区域的过渡带。值得注意的是，48%的联合治疗案例诱发了室性颤动（VF），而对照组及单独注射组均未出现此类事件。动物实验数据显示，VF多发生在电脉冲结束时，且与钙注射浓度、注射时机无直接关联。

机制分析表明，钙离子通过以下途径影响消融效果：首先，高浓度Ca2?与细胞膜电穿孔通道形成竞争性结合，改变离子通道的时空分布特征；其次，钙超载激活心肌细胞内源性凋亡通路，加速细胞死亡进程；再者，钙离子与心肌细胞膜电位形成协同效应，可能诱发异常电活动。研究特别指出，传统肿瘤治疗中使用的900 mM CaCl?浓度在心脏模型中导致50%的VF发生率，显著高于200 mM浓度下的数据（48%）。这提示心脏组织对钙离子浓度的敏感性存在量级差异。

在技术改进方面，研究团队发现650V低电压即可实现与1000V标准参数相近的消融效果（深度4.9±1.4mm vs. 5.8±1.4mm），这为临床应用提供了重要参考。但需注意，本研究采用的体外暴露模型与临床闭环消融系统存在本质差异，动物心脏在麻醉状态下的电生理特性与清醒患者存在显著区别。

临床转化路径方面，研究提出三点改进方向：其一，优化给药时序，将钙离子注射与电脉冲同步化，可能降低VF风险；其二，开发新型辅助剂（如镁离子、钾离子等），平衡消融增强与心律失常抑制；其三，构建闭环监测系统，实时反馈电穿孔参数与组织阻抗变化，动态调整钙离子浓度。

安全性评估显示，单独钙注射未产生肉眼可见的坏死组织，但存在针孔周围局限性变暗区域（图2）。这种差异可能与钙离子扩散速度与电穿孔效应时间窗的匹配度有关。研究同时指出，当前样本量（n=5）不足以得出统计学显著结论，后续需扩大样本量并采用混合效应模型分析个体差异。

该研究为心脏消融领域提供了重要理论依据：局部离子环境可通过调控电穿孔效应增强消融范围。但需警惕高钙浓度与电刺激参数的协同致心律失常效应。值得注意的是，研究采用的电压水平显著低于临床PFA设备常规参数（通常在800-1000V范围），这可能与动物体型较大（平均66kg）及心肌组织电阻率差异有关。

未来研究需重点关注三方面：首先，开发经皮穿刺的精准给药系统，解决临床中无法体外注射的难题；其次，建立多参数生物反馈模型，将钙离子浓度、组织阻抗、ECG变化等参数整合到消融算法中；最后，在更接近临床的猪心脏模型中验证安全性，特别是评估VF的阈值剂量及干预时机。

这项开创性研究揭示了组织微环境对消融技术的关键影响，但安全风险提示需要开发更精细的调控策略。其价值不仅在于技术改进，更在于建立了心脏消融的"离子环境调控"新范式，为后续研究提供了重要理论框架。