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心房颤动（以下简称“房颤”）作为临床最常见的心律失常之一，在我国正面临严峻的防治局面，根据《心房颤动诊断和治疗中国指南2023》，估计我国约有1200万房颤患者，若得不到有效治疗，存在诱发脑卒中和心力衰竭的风险，甚至导致死亡。因此，房颤被认为是威胁人们健康的“隐形杀手”。
不过，医疗科技的进步催生了新型治疗方法，近年来脉冲电场消融（PFA）作为房颤消融治疗的第三极正在迅速崛起。近日，中国脉冲电场消融领域再次迎来好消息。
2024年7月8日，波士顿科学FARAPULSE™ PFA系列脉冲电场消融产品正式获得中国国家药品监督管理局的批准，为房颤患者带来了全新治疗方案。
事实上，在房颤治疗领域，波士顿科学一直在不断推动新技术的临床应用，着力于研发前沿的脉冲电场消融技术。值得一提的是，此次在中国获批的FARAPULSE PFA系统同时也是心律失常领域全球首个获准上市PFA系统，在被誉为“医药界诺贝尔奖”的盖伦奖评选中，该产品获得了2024年国际盖伦奖提名。
01
PFA技术的出现
解决房颤治疗痛点
房颤作为一种房性快速性心律失常，伴有不协调的心房电激动和无效的心房收缩。受人口老龄化影响，预计未来全球房颤患者人数将进一步增加。
目前房颤的治疗方式主要为药物治疗和非药物治疗。其中，药物治疗分为常用药物治疗和抗凝治疗，。导管消融手术目前也作为一线治疗方案推荐，目前在导管消融中，射频消融和冷冻消融占据了主流。
但需要指出的是，在具体的临床应用中，由于导管消融手术操作复杂，手术时间和学习曲线长等问题，目前消融手术术式渗透率较低，且传统热能消融通过热传导的方式实现心肌组织消融，缺乏组织特异性，面临着毗邻组织损伤的风险。
脉冲电场消融技术（PFA）作为一种新型的导管消融技术，通过电能的生物效应解决了上述术式的痛点。
据悉，PFA利用高振幅脉冲电场以非热方式消融心脏组织，凭借消融时的组织特异性与安全优势，有希望打破房颤消融的“冰”与“火”的困境。而波士顿科学作为PFA领域的开创者，其产品FARAPULSE更是引发了一场房颤消融的技术革命。
02
引领创新技术
波科改写房颤消融治疗
与传统的热消融技术不同，脉冲场消融的电能脉冲不会产生过多的热能或冷能，从而减少了一些与传统热能治疗方法相关的潜在并发症风险，如膈神经损伤及其他邻近器官（如食道）损伤的危险。
资料显示，此次波士顿科学在国内获批的FARAPULSE系列产品作为心律失常治疗领域全球首个获准上市PFA系统，最早于2021年1月获欧洲CE认证，2024年1月获得FDA审批。目前，FARAPULSE PFA系统迄今在全球已用于治疗 70,000多名患者，成为全球被研究和使用最多的 PFA系统。
FARAPULSE PFA系统作为传统热能消融术之外的一种独特创新方案，其依靠专有的非热电场消融心脏组织，同时降低了对周围结构造成损害的风险。MANIFEST-17K注册登记研究中超过17,000多名患者的真实数据也验证了该系统在真实世界中稳定的安全性，未出现永久性膈神经麻痹、肺静脉狭窄或食管损伤的报告。
据了解，FARAPULSE PFA系统拥有多层级脉冲电场消融能量源，在减少毗邻组织损伤的基础上，还可快速释放能量并形成连续透壁持久消融灶。同时，电场参数和电极的设计是脉冲电场消融产品的关键。脉冲串数、脉冲周长、间期等脉冲参数的设定也将极大地影响PFA的安全性与有效性。
从产品的结构优势来看，FARAPULSE PFA系统独具花键形导管形态，5个花键上各配置有4个电极，完全展开呈现为平面花瓣状（远端部分直径为31毫米或35毫米），部分展开呈现为立体网篮状，通过导管伸缩可调节网篮直径大小。
多变的花键结构满足临床不同肺静脉解剖结构，也可兼顾肺静脉前庭基质消融。FARAPULSE PFA系统的导管一旦到位，脉冲发放仅需要几秒钟的时间，消融效率高、手术时间短。
03
FARAPULSE
PFA技术的发展历程及优势
据了解，用于房颤治疗的传统的射频消融导管之间的差异主要体现在导管操控性、压力的准确性、损伤的计算方式、三维定位准确性以及射频仪能量输出差异几个方面，这些差异性可以依靠术者稍长的学习曲线以及个人经验等方面进行弥补，从而实现共同的目标——肺静脉电隔离。
不同于射频消融，PFA影响消融结果的主要参数包括波形、极性、相位、脉宽，串数等，这些均是在研发阶段就固定的，手术成功率受到术者个人经验的影响较小，学习曲线更短。
从用于产生心肌损伤的能量角度来探讨，包含脉冲电场消融重要的几个参数，如电压、相位、导管形态、放电次数等从临床初期到如今的演变历程。而FARAPULSE PFA脉冲电场消融的发展也经历了几次演变：
从相位转变来看，FARAPULSE PFA从早期的单相波形转变为双相波形，虽然技术上难度更大，但能够降低骨骼肌的影响，使得手术能够在深度镇静方式下完成。
从导管形态设计来看，目前越来越多的医生选择阵发性房颤的大环消融（兼顾前庭基质改良），确保消融面积和连续性的重要性。FARAPULSE PFA通过对比脉冲电场消融中不同形态导管（网篮、花瓣、环形）的安全有效性，验证了在脉冲电场消融中网篮以及花瓣形态无与伦比的优势。
从脉冲电场消融手术流程优化上来看，通过几次的脉冲参数的优化，不同手术流程临床结果的验证，目前FARAPULSE PFA能够得到可重复的临床结果并且被更广泛的应用。
从导管放电形状来看，FARAPULSE PFA完整的花瓣形态也能够保证FARAWAVE导管五条臂上的电极与肺静脉临近的前庭心肌组织的贴靠。此外，当网篮打开过小时，内部电场强度明显比导管正常大小的场强要大，FARAPULSE系统为了防止这一情况的发生设置了安全算法，当臂的距离过近时，系统会自动触发算法从而终止放电，保证手术的安全性。
04
真实世界数据持续积累
大量临床研究证明安全性和有效性
当前，PFA技术已被认为将改写全球电生理市场格局，但在复杂的人体中应用，既要有大胆设想的创新探索，也要有严格求真的临床数据。作为一项新技术，需要更多长期的随访和真实世界的临床经验积累，以推动在临床中的广泛应用。
波科通过设计大量临床实验去验证FARAPULSE在治疗房颤方面的安全性和有效性，正因为这些极具价值临床研究，让PFA成为目前最为火热医疗赛道。
2023年8月，波士顿科学宣布FARAPULSE PFA系统的关键性ADVENT临床试验取得了12个月阳性结果，证实了其在治疗阵发性房颤方面的有效性和安全性。该研究是首个直接比较PFA系统与传统消融（射频或冷冻消融）用于治疗阵发性房颤的有效性和安全性的随机对照研究。
研究数据显示，尽管绝大多数医生仅有热能消融经验，FARAPULSE PFA系统结果不劣于传统消融，达成其主要有效性终点和主要安全性终点。
从FARAPULSE PFA系统的临床应用来看，目前该产品已在欧美市场获批，并积累了一定的真实世界临床研究数据和较丰富的临床经验，形成了较为成熟的手术操作流程和参数设置，支持其为房颤患者带来获益。
2021年12月，FARAPULSE PFA系统进入创新医疗器械特别审查程序。随后，借力乐城政策东风，完成了中国内地首例波士顿科学FARAPULSE脉冲电场消融系统“先行先试”手术。
2023年3月，波士顿科学宣布，FARAPULSE脉冲电场消融（PFA）系统在中国阵发性房颤人群中使用的真实世界研究（简称“REPLACE研究”）正式启动。这也标志着FARAPULSE PFA系统已开始在中国人群中开展临床数据观察。波科的脉冲电场消融先行先试项目截止于7月16日在博鳌超级医院顺利收官，总计历时5个月，覆盖了12家中心，41位术者。有32位房颤患者通过使用FARAPULSE脉冲电场消融系统，顺利完成了脉冲电场消融手术。
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当前，随着我国加速步入老龄化社会，房颤给个人、家庭乃至社会带来的负担不断加重。房颤手术量的增加会导致PFA市场规模的迅速增加。
从国外市场来看，尽管美敦力、强生等外资企业也纷纷布局PFA赛道；从国内市场来看，我国脉冲场消融行业处于市场早期，多家企业在此布局，但除了波士顿科学外，国内仅有两家国产PFA获证。
可以预见，此次波士顿科学FARAPULSE PFA系统在中国内地获批后，有望全面改写当前国内房颤治疗的局面，为更多房颤患者的健康保驾护航。
参考文献：
[1] Reddy & Ekanem, et al. Multi-National Survey on the Safety of the Post-Approval Clinical Use of Pulsed Field Ablation in 17,000+ Patients (MANIFEST-17K). AHA 2023.
[2] Belalcazar, A. Safety and efficacy aspects of pulsed field ablation catheters as a function of electrode proximity to blood and energy delivery method. Heart Rhythm O2, 2(6), 560–569.
[3] Reddy, et al., Pulsed Field or Conventional Thermal Ablation for Paroxysmal Atrial Fibrillation. New England Journal of Medicine (2023).
