【原创研究文章】
心血管医学前沿，2026年3月3日
第13卷 - 2026 | 心脏节律学栏目
标题：篮中球囊脉冲场消融的生物标志物反应：后壁隔离是否重要？
作者：Sascha Hatahet 1*, Sorin Popescu 1, Charlotte Eitel 1,2, Suzanne de Waha 1, Tanja Zeller 2,3, Karl-Heinz Kuck 1, Jan-Per Wenzel 1,2†, Roland Richard Tilz 1,2†
1 德国石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医院吕贝克心脏中心节律科
2 德国心血管研究中心，合作伙伴站点，吕贝克
3 德国石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医院心脏遗传学研究所
摘要
背景：一种新型的篮中球囊脉冲场消融导管能够高效实现肺静脉隔离，并可在同一次手术中进行后壁隔离。与单纯肺静脉隔离相比，后壁隔离的增量生物学效应，特别是在炎症、心肌损伤和溶血方面，仍不确定。
方法：在这项前瞻性、单中心研究中，连续入组的心房颤动患者首次接受篮中球囊脉冲场消融，分为仅肺静脉隔离组或肺静脉隔离加后壁隔离组。在消融前和术后一天采集静脉血样。生物标志物包括白细胞、血小板、血红蛋白、C反应蛋白、触珠蛋白、胆红素、乳酸脱氢酶、肌酐、估算肾小球滤过率、肌红蛋白、肌酸激酶和肌钙蛋白T。
结果：共入组60名患者（仅肺静脉隔离组30例，肺静脉隔离加后壁隔离组30例）。基线特征具有可比性。肺静脉隔离加后壁隔离组需要更多次能量应用（19次对16次；p < 0.001），但手术时间相似。两组均显示炎症标志物、心肌标志物和溶血标志物显著增加。然而，生物标志物释放的幅度在两组间无差异：Δ肌钙蛋白T（1154对1029 ng/L，p = 0.694），Δ肌酸激酶（217对197 U/L，p = 0.652），Δ C反应蛋白（2.7对3.4 mg/L，p = 0.475），Δ胆红素（2.4对2.8 µmol/L，p = 0.842），Δ肌酐（3.3对9.0 µmol/L，p = 0.085）。
结论：篮中球囊脉冲场消融肺静脉隔离会引起涉及炎症、心肌损伤和溶血的全身性反应。附加的后壁隔离增加了应用次数，但并未进一步增加生物标志物的释放，这支持了后壁隔离的生物学安全性。
（图表摘要）
（亮点）
- 首次研究系统性描述了使用和不使用后壁隔离的篮中球囊脉冲场消融后的全身炎症、溶血和心肌生物标志物反应。
- 将篮中球囊脉冲场消融从肺静脉隔离扩展到后壁隔离并未增加炎症、心肌或溶血反应。
- 选择性样条激活和局部能量输送可能有助于篮中球囊脉冲场消融在更广泛的消融策略中仍具有良好的全身安全性。
引言
基于脉冲场消融的肺静脉隔离已成为治疗心房颤动的一种变革性方法，对心肌细胞具有组织选择性，同时很大程度上保留了邻近的食管和膈神经等心外结构。这种心肌特异性旨在提高安全性，因为热消融可能导致食管损伤或心房食管瘘等有害并发症。一种新型的篮中球囊脉冲场消融系统进一步推进了脉冲场消融技术，通过集成标测和能量输送实现单次环形肺静脉隔离，从而能够高效地完成手术并具有高急性隔离率。在持续性房颤或存在后壁基质的患者中，通常需要进行额外的后壁隔离以改善节律预后。已知篮中球囊脉冲场消融肺静脉隔离可诱发全身炎症、心肌损伤和潜在的溶血。这些标志物提供了关于病变特征、附带组织受累和手术相关应激的见解。然而，使用篮中球囊脉冲场消融系统将消融范围从肺静脉隔离扩展到后壁隔离的全身影响尚不清楚。迄今为止，尚无研究系统比较过篮中球囊脉冲场消融仅进行肺静脉隔离与肺静脉隔离加后壁隔离后的术后全身生物标志物反应。因此，本研究旨在分析仅进行肺静脉隔离与同时进行肺静脉隔离和后壁隔离的患者在篮中球囊脉冲场消融后的溶血、炎症和心肌损伤生物标志物反应。
方法
研究人群和研究设计
这项前瞻性、单中心观察性研究调查了篮中球囊脉冲场消融后的全身生物标志物变化。连续入组首次接受篮中球囊脉冲场消融的房颤患者，并将其分为仅肺静脉隔离组或肺静脉隔离加后壁隔离组。在消融前和术后16-18小时采集静脉血样。肺静脉隔离组中的17名患者入组了VOLT CE研究，肺静脉隔离加后壁隔离组中的20名患者参加了VOLT CE扩展研究。
符合条件的参与者年龄≥18岁，有记录在案的房颤，并提供书面知情同意书。排除标准包括活动性感染、自身免疫或慢性炎症性疾病、近期心肌梗死、神经肌肉疾病或严重肝功能损害，以减少潜在的生物标志物混杂因素。
该研究得到了当地伦理委员会的批准，并按照赫尔辛基宣言进行。
一般手术管理
所有患者均根据机构指南接受标准化的术前检查。如果血栓栓塞风险升高，则进行经食管超声心动图以排除左心房血栓。维生素K拮抗剂维持在治疗性INR水平，而直接口服抗凝药在干预当天早晨停用。
消融手术在深度镇静下进行。在选定的病例中，停用持续输注丙泊酚以保持部分反应能力。对于这些患者，采用多模式镇痛方法。
通过两次超声引导穿刺，使用8 Fr鞘管建立股静脉通路。将诊断导管推进至冠状窦。在透视引导下使用改良的Brockenbrough技术获得房间隔穿刺通路。穿刺后，静脉注射普通肝素以维持活化凝血时间在300秒以上。通过SL1鞘管建立左心房通路。
在肺静脉隔离组的前17名患者中，根据VOLT CE标志协议进行手术，包括使用高密度标测导管进行左心房电压标测。在后续病例中，仅使用篮中球囊脉冲场消融导管进行解剖重建。标测后，更换为可操纵的13 Fr鞘管，并使用SL1导丝获得肺静脉通路。
脉冲场消融以1800V电压输送，每根静脉至少进行两次旋转应用。每根静脉最多允许八次应用。对于右侧肺静脉，使用样条起搏评估膈神经捕获。如果观察到膈肌刺激，则以1400V继续消融，至少进行三次应用。除了入组研究的考虑外，决定仅进行肺静脉隔离还是肺静脉隔离加后壁隔离是根据手术发现进行的。如果在左心房标测中识别出后壁纤维化，则使用选择性样条激活以1800V进行额外的后壁隔离，以确保直接壁接触，至少进行两次应用。所有患者均在手术结束时通过篮中球囊脉冲场消融导管重新标测确认所有肺静脉和后壁的隔离。
在肺静脉隔离加后壁隔离组的20名患者中，消融遵循VOLT CE标志扩展协议。首先通过冠状窦导管确认膈神经捕获。放置冠状窦导管后，使用篮中球囊脉冲场消融导管进行左心房标测。在20分钟等待期后，使用篮中球囊脉冲场消融导管重新标测并重复测试膈神经，以确认持久隔离和膈神经完整性。
术后管理
使用血管闭合装置或八字形缝线联合加压包扎实现止血。加压包扎在1-4小时后移除，缝线在次日拆除。术后立即、1小时和术后第一天常规进行经胸超声心动图以排除心包积液。消融后6小时恢复口服抗凝治疗，并持续至少两个月。长期抗凝治疗根据CHA2DS2-VASc或CHA2DS2-VA评分指导，符合当前指南建议。IC类或III类抗心律失常药物和质子泵抑制剂处方两个月。
静脉输液管理
在手术期间，对血压低或有临床低血容量体征的患者静脉输液。在这种情况下，输注最多500-1000 mL的平衡全电解质溶液以维持血流动力学稳定。
术后不使用标准化的输液方案。然而，基线eGFR <60 mL/min/1.73 m2的患者在术后第一天常规采血后接受单次500-1000 mL平衡全电解质溶液输注。输液根据临床判断、肾功能和个体容量状态进行指导。
血液采样和分析
在两个预定义时间点采集静脉血样：(1) 消融前，股静脉通路后，直接从静脉鞘管获取，(2) 术后第一天早晨，通过直接外周静脉穿刺获取。所有患者均禁食。分析的综合生物标志物组包括炎症标志物、心肌标志物、肾功能标志物和溶血相关标志物。白细胞和血小板从EDTA全血中测量，C反应蛋白通过免疫比浊法测量，肌钙蛋白T和肌红蛋白通过电化学发光免疫分析法测量，肌酸激酶通过酶促紫外光度法测量，乳酸脱氢酶、胆红素、触珠蛋白和肌酐通过标准光度法测量。使用CKD-EPI公式计算eGFR。所有分析均在石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医院吕贝克校区的常规中央实验室进行。
统计分析
使用Shapiro-Wilk检验测试连续数据的正态性，并以均值±标准差或中位数（Q1, Q3）表示。组间比较使用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验。组内比较使用配对t检验或Wilcoxon符号秩检验。使用Pearson或Spearman相关系数分析生物标志物变化与PFA应用次数之间的相关性。分类变量以绝对数和相对频率报告，并根据样本量使用Fisher精确检验或卡方检验进行比较。对每个Δ-生物标志物进行线性回归，以调整镇静方案和入组研究。所有分析均使用IBM SPSS Statistics v29.0.1.0进行。双侧p值 < 0.05被认为具有统计学意义。
结果
基线特征
共纳入60名患者（30名仅肺静脉隔离，30名肺静脉隔离加后壁隔离）。中位年龄为67.5岁，40%为女性。两组中持续性房颤患者的比例相似。其他基线人口统计学、合并症和超声心动图参数具有可比性。
手术特征
所有患者均实现急性肺静脉隔离。肺静脉隔离加后壁隔离组的中位能量应用次数更高，为19.0次，而仅肺静脉隔离组为16.0次。手术时间、左心房停留时间和透视时间在两组间具有可比性。在后壁隔离期间，中位取消了3根样条。无手术并发症发生。
生物标志物——术前/术后比较
两组患者的白细胞均增加。血小板在仅肺静脉隔离组显著下降，但在肺静脉隔离加后壁隔离组无显著变化。血红蛋白显示轻微的非显著降低。C反应蛋白在两组均增加。肌钙蛋白T、肌酸激酶、乳酸脱氢酶和肌红蛋白在两组均升高。胆红素升高，而触珠蛋白在肺静脉隔离加后壁隔离组下降，但在仅肺静脉隔离组无变化。肌酐在肺静脉隔离加后壁隔离组升高，但在仅肺静脉隔离组无变化。eGFR在两组均下降。然而，两组均未发生急性肾衰竭。
组间Δ值比较
在白细胞、血红蛋白、血小板、C反应蛋白、触珠蛋白、胆红素、乳酸脱氢酶、肌酐、eGFR、肌红蛋白、肌酸激酶和肌钙蛋白T的变化方面，仅肺静脉隔离组和肺静脉隔离加后壁隔离组之间未观察到显著差异。在线性回归分析中，消融策略与任何生物标志物的变化均无独立关联。
能量应用与生物标志物变化之间的相关性
应用次数与生物标志物变化之间未观察到显著相关性。乳酸脱氢酶显示非显著的趋势。
讨论
这项前瞻性研究调查了篮中球囊脉冲场消融治疗房颤后的全身生物标志物反应，比较了仅肺静脉隔离和肺静脉隔离加后壁隔离两种方法。主要发现是：两组消融后，炎症、心肌和溶血相关标志物均发生显著变化；肺静脉隔离加后壁隔离组的中位能量应用次数更高；生物标志物变化的幅度在两组间无差异；篮中球囊脉冲场消融用于肺静脉隔离和附加的后壁隔离是安全且可行的，无手术并发症。本研究为篮中球囊脉冲场消融治疗房颤的全身生物学反应提供了新的见解。我们的结果证实，篮中球囊脉冲场消融无论是仅限于肺静脉隔离还是扩展到后壁隔离，都是安全可行的，会引起一致的炎症、溶血和心肌生物标志物变化模式，而无临床明显的全身性或器官特异性损伤证据。
炎症和心肌生物标志物反应
在两组中，炎症和心肌损伤标志物在消融后均增加。白细胞和C反应蛋白的升高可能反映了由组织损伤和术后生理应激触发的短期炎症反应。在射频或冷冻球囊等热消融方式后也观察到类似的模式，但当前队列中炎症反应的幅度相对较小，表明篮中球囊脉冲场消融引起的附带组织损伤较少。肺静脉隔离和后壁隔离组之间C反应蛋白的可比性升高表明，将病变范围扩展到后壁并不会加剧全身炎症。因此，生物标志物反应似乎反映了心肌外受累和全身激活的程度，而不是消融组织的绝对范围，这强调了脉冲场消融的有限生物学特征。肌钙蛋白T和肌酸激酶在两组中均大幅增加，反映了由于靶向病变形成而导致的心肌释放。重要的是，两组间心肌标志物释放的幅度相似，表明额外的后壁应用不会导致过度的心肌损伤，支持了扩展篮中球囊脉冲场消融病变范围的手术安全性。这种有限的心肌反应可能归因于篮中球囊脉冲场消融导管能够保持稳定的壁接触并以高度局部化的方式输送能量，限制了电流扩散，即使在更广泛的消融策略中也能最小化附带心肌或心包受累。此外，左心房后壁在解剖上较薄，这可能进一步有助于避免肌钙蛋白或肌酸激酶的显著增量升高——尽管这仍是推测性的，需要在专门的机制研究中确认。
溶血和肾脏反应
消融后观察到肌红蛋白和乳酸脱氢酶轻度升高，很可能反映了与器械操作和镇静相关的有限心肌和骨骼肌受累，而非真正的溶血。溶血相关参数，包括胆红素和触珠蛋白，在预期的生理范围内变化，无全身溶血证据。在肺静脉隔离和肺静脉隔离加后壁隔离组中观察到的触珠蛋白适度降低和eGFR轻微下降具有统计学意义，但缺乏临床相关性。这些发现与我们工作组之前的研究一致。无明显溶血可能归因于篮中球囊脉冲场消融导管的设计，该设计能够实现选择性样条激活，确保最佳的壁接触，并最小化消散到周围血池中的能量。这些设计特征在扩展消融策略（如后壁隔离）中尤其有利，其中靶向能量输送和受控接触降低了附带组织和血液暴露的风险，进一步支持了篮中球囊脉冲场消融在更广泛病变范围中的安全性。总体而言，篮中球囊脉冲场消融未诱发现有临床意义的溶血或肾剂量-反应考量
相关性分析显示，能量应用次数与生物标志物变化之间无显著关系。仅乳酸脱氢酶呈现微弱趋势，表明机械或手术影响极小。总体而言，篮中球囊脉冲场消融的生物学反应似乎独立于总能量输送，即使在扩展消融策略如后壁隔离的情况下也是如此。相比之下，先前使用五样条脉冲场消融系统的研究（如NEMESIS）显示了剂量依赖性生物标志物反应，这表明本分析中缺乏相关性可能归因于导管设计和病灶几何形状的差异，以及本研究的样本量有限和探索性性质。
临床意义
篮中球囊脉冲场消融系统将脉冲场消融与允许选择性样条激活和实时可视化壁接触的导管设计相结合，从而实现精确的能量输送并最小化向血池的扩散。这些特性可能有助于在额外的消融策略（如后壁隔离）中避免明显的溶血或全身炎症。这种设计特异性的能量应用控制是一个关键的安全优势，可能使篮中球囊脉冲场消融区别于其他脉冲场消融系统。
局限性
本研究存在若干局限性。它是在一个高容量的单中心进行的，样本量有限，这可能限制普适性和亚组分析的统计效力。由于研究开始时尚无关于使用篮中球囊脉冲场消融系统进行后壁隔离相关的生物标志物反应的可靠效应量估计，因此未进行事先的样本量或效力计算。其次，生物标志物仅评估了一次（术后18-24小时），限制了对时间动态的洞察。第三，未评估与细胞凋亡相关的生物标志物。第五，心肌损伤仅通过血清标志物推断，无影像学确认。第六，尽管手术和分析方案标准化，但未识别的混杂因素（如水合状态或术中血流动力学）可能影响生物标志物水平。第七，相当比例的患者入组了VOLT CE标志和VOLT CE扩展研究，可能引入与方案相关的偏倚。第八，篮中球囊脉冲场消融系统的逐步临床采用，以及操作者经验随时间增加和方案特定的手术要求，可能影响手术特征和生物标志物反应，在解读结果时应予考虑。此外，缺乏白细胞分类计数（包括中性粒细胞和淋巴细胞），无法计算中性粒细胞-淋巴细胞比率。同时，仅评估了总胆红素，未区分直接和间接胆红素，这对确认手术相关的溶血尤为重要。此外，血样来自不同的静脉部位，可能影响生物标志物测量。最后，虽然研究结果提示篮中球囊脉冲场消融用于肺静脉隔离和后壁隔离的生物学安全性和可行性，但研究效力不足以检测罕见不良事件，结果应在更大的多中心队列中确认。
结论
篮中球囊脉冲场消融能够安全有效地形成肺静脉隔离和后壁隔离的病灶，而不增加全身性、肾脏或溶血性损伤。扩大的病变范围未引起额外的生物标志物释放，且无手术并发症，这支持了该技术的良好生物学安全性特征。这些发现支持篮中球囊脉冲场消融作为需要扩大病灶范围的房颤消融策略中通用且耐受性良好的选择。需要进一步结合影像学和纵向生物标志物分析的研究来阐明其临床相关性。
声明
数据可用性声明
支持本研究结果的原始数据不公开，并且由于伦理和/或数据保护限制，将不会共享。
伦理声明
本研究已获得当地伦理委员会批准，并按照赫尔辛基宣言进行。研究符合当地法规和机构要求。参与者已提供书面知情同意书。
作者贡献
SH：写作——审阅与编辑，写作——初稿，数据整理。SP：写作——审阅与编辑。CE：写作——审阅与编辑。Sd：写作——审阅与编辑。TZ：写作——审阅与编辑。K-HK：写作——审阅与编辑。J-PW：写作——审阅与编辑，写作——初稿。RT：写作——审阅与编辑，监督，概念化。
资金
作者声明本工作及/或其发表未获得财务支持。
利益冲突
CE：研究/旅行资助及演讲费。K-HK：资助/个人费用。RT：演讲费、咨询/顾问、机构研究、差旅费。SdW：咨询费、演讲费。SH：旅行/教育资助。TZ：资助、共同发明人、股东。J-PW：资助、演讲费、差旅费。VOLT CE标志和VOLT CE扩展研究由Abbott资助。开放获取费用将由Abbott承担。SP：旅行/会议资助、教育/演讲资助、顾问费。
生成式人工智能声明
作者声明本稿件的创作中使用了生成式人工智能。在准备本作品期间，作者使用ChatGPT来改善语言。使用该工具后，作者根据需要审阅并编辑了内容，并对出版物的内容承担全部责任。
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出版商注
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