文章来源：思宇MedTech；编辑：七鸢

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2024年7月8日，波士顿科学公司宣布旗下FARAPULSE™系列脉冲电场消融产品，包括FARAWAVE™一次性使用心脏脉冲电场消融导管、FARASTAR™心脏脉冲电场消融系统，已获得国家药品监督管理局（NMPA）批准。该系列产品可配合使用，通过肺静脉电隔离，治疗药物难治性、复发性、症状性的阵发性房颤。

至此，波士顿科学成为全球第一家同时获得FDA/CE/NMPA批准心脏脉冲电场消融（以下简称PFA）系统治疗房颤的公司。

目前我国房颤防治局面严峻，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。随着人口老龄化发展，患者人数势必会进一步增加。若得不到有效治疗，存在诱发脑卒中和心力衰竭的风险，甚至死亡。

此前，临床上主要采用射频和冷冻两种能量进行消融：射频消融以热效应消融心肌细胞，冷冻消融以冷冻造成心肌细胞凋亡，二者无选择性的消融机制可能损伤周围组织；而PFA采用短时程、高电压的多个电脉冲释放消融能量，以不可逆电穿孔机制消融心脏组织，可在保留周围组织结构的同时消融心脏组织，具有安全性更高、发挥作用更快的特点。

近年来，脉冲电场消融作为房颤消融治疗的新势力正在迅速崛起。波士顿科学是全球首个集齐房颤消融领域“冰”、“火”、“电”全面解决方案的医疗器械企业，更是脉冲电场消融领域的开创者，其产品FARAPULSE PFA系统成为全球第一款获批上市并且成功商业化的治疗心律失常的PFA产品。也有大量临床研究证明FARAPULSE PFA系统在治疗房颤方面的安全性和有效性。

本文将从技术解读、产品介绍、临床数据等多个方面，对FARAPULSE PFA系统进行深入解读。希望随着PFA的落地，翻开国内房颤治疗的新篇章！

# FARAPULSE PFA系统简介

作为全球被研究和使用最多的PFA系统，波士顿科学的FARAPULSE PFA系统迄今已治疗超过70,000名患者。FARAPULSE PFA系统可通过肺静脉电隔离，治疗药物难治性、复发性、症状性的阵发性房颤，是传统热能消融治疗以外的全新方案，依靠非热能的电场选择性消融心脏组织，避免对周围结构造成损害。

2019年，波士顿科学的FARAPULSE PFA系统获得美国FDA授予的突破性医疗器械认定；

2021年获得欧盟CE认证，目前在欧洲用于阵发性房颤治疗；

2021年12月通过中国国家药监局医疗器械技术审评中心审批，进入创新医疗器械特别审查程序（即“创新通道”）。

2023年7月，波士顿科学脉冲电场消融先行先试项目在博鳌超级医院顺利收官，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。

2024年7月8日，FARAPULSE系列脉冲电场消融产品在中国正式获批上市。

FARAPULSE PFA系统作为房颤消融治疗全面解决方案的前沿产品，相比传统导管消融治疗，大幅缩短了手术时间，有助于降低热能消融可能引发的并发症风险，更好地满足了当下市场迫切的房颤治疗需求。

# PFA应用于房颤治疗的先进性

（1）非热效应

基于热传导的消融技术依赖于凝固性坏死，并且将凝固性坏死一直延伸到细胞致死温度。与射频/冷冻消融不同，PFA利用短时间的脉冲电场来损伤细胞，是一种非热性的消融机制。PFA消融后损伤的组织表现为非凝固性坏死，且降低PFA 消融治疗的肺静脉周围组织的损伤风险。而环肺静脉的射频消融则导致了瘢痕组织、内膜增生、心肌坏死和肺静脉周围的弹性层增生。

（2）组织特异性

消融阈值具有组织特异性，当跨膜电压达到每个组织或细胞特有的某个阈值时，电穿孔现象就会发生。心肌细胞的不可逆电穿孔（IRE）阈值（400V/cm）低于周围组织的IRE阈值，例如神经（3800V/cm）、血管平滑肌细胞或内皮细胞（1750V/cm），因此PFA能够以较低的PEF强度和脉冲持续时间实现房颤治疗，在消融心肌细胞的同时有效降低邻近组织（食管或膈神经等）受到损伤的风险。

（3）非压力依赖

射频/冷冻消融需要将导管与心肌组织贴靠5克以上的压力，继而依靠热传导损伤组织。然而，一旦接触不良，产生不完全透壁损伤，房颤消融后复发率就会大幅提高。而FARAPULSE PFA系统利用电场损伤组织，在消融过程中只需要将导管贴靠组织即可，对压力无严格要求，这也是其优于射频消融或冷冻消融的特点之一，即不需要依赖导管贴靠力便能造成广泛的心肌损伤。

（4）消融速度更快

在进行射频/冷冻消融时，常常需要几秒钟或几分钟使导管达到预设温度，以此来损伤组织。对于经验丰富的术者而言，使用射频消融技术完成一台手术时间需要2-3个小时，而使用冷冻消融技术则需要1.5-2个小时。若使用FARAPULSE PFA系统，即便是刚刚使用FARAPULSE PFA系统的临床医生也仅需1个小时，医生学习曲线被极大地缩短。在中国三十多例先行先试手术中，最快的一台消融总时长仅28分钟，相较传统技术具有重大意义。

（5）术后复发率低

一项针对121例患者接受PFA治疗的研究表明，在单次消融的病例中，房性心律失常的复发率约为20.7%，使用优化的PFA-OW波形进行消融的复发率降低为15.5%。

# 波士顿科学FARAPULSE PFA系统的特点解析

FARAPULSE PFA系统由FARAWAVE 一次性使用心脏脉冲电场消融导管、FARASTAR心脏脉冲电场消融系统和FARADRIVE一次性使用可调弯导管鞘组成。其中，FARAWAVE脉冲消融导管可用于各种肺静脉解剖治疗，其导管头端可变为网篮形和花瓣形，使器械能够更好地适应患者个体化的肺静脉形态，安全、简易、有效地隔离各种形态的肺静脉。

这些配件可以提高医生的使用便捷性，并提高手术流程和结果的可重复性。虽然其他系统也有类似的组件，但FARAPULSE PFA系统在能量传输方式、治疗波形、电极设计以及用于传输能量的导管形状方面拥有独特的创新优势。

（1） 多层级脉冲电场消融

FARAPULSE PFA系统拥有多层级脉冲电场消融能量源，使用双极和双相波形以及专有脉冲，具备1800v、1900v、2000v三项电压参数选择，组织选择性高，在减少毗邻组织损伤的基础上，还可以快速释放能量并形成连续透壁持久消融灶。由于电场参数和电极的设计是脉冲电场消融产品的关键，所以FARAPULSE PFA系统经过多年迭代优化，定义并使用导管、波形和应用顺序验证剂量，具有更优的临床效果。

（2） 独特“花瓣”结构导管

FARAWAVE是一款直径12Fr的消融导管，其远端采用独具花形设计，总共有5个“花瓣”，每个上“花瓣”配置有4个电极，可以通过手柄上的滑块按钮控制远端是“花苞”还是“盛开花朵”。当5个“花瓣”完全打开呈现为平面花瓣状，如果部分展开呈现为网篮状，通过导管伸缩可调节网篮直径大小。这种独特的花键结构消融导管可适应不同的肺静脉形态，也能够最大程度保证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，有助于能量快速释放，大幅降低导管操作灵活性和提升手术效率，减少患者痛苦。

（3） 标准化消融流程

FARAPULSE PFA系统采用单支肺静脉分别进行网篮形四次消融加花瓣形四次消融，结合每两次消融间旋转导管的方式，以获得足够的消融剂量与不同向量的电场，充分消融场域内的心肌细胞。这样标准化的手术流程能够提高手术的流畅程度，提升手术效率。

（4） 更短的学习曲线

FARAPULSE系统界面操作简单，只需通过三个按钮就能实现一个肺静脉前庭隔离。导丝导引设计形成轨道稳定导管头端，可变头端形状满足肺静脉隔离以及前庭基质改良的术式需要，高效能量释放能够减少对稳定贴靠时间的需求，降低术者的操作难度，帮助医生有效缩短学习曲线。

# FARAPULSE PFA 系统 临床试验结果

（1）ADVENT研究：

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。

ADVENT是一项前瞻性、多中心、单盲、非劣效、随机对照研究，比较使用FARAPULSE PFA系统与传统热消融（射频压力导管或冷冻球囊）治疗阵发性心房颤动的安全性和有效性。ADVENT入选药物难治性症状阵发性房颤患者，1:1随机到FARAPULSE PFA（n=305）和热消融组（n=302）。其中热消融组应用射频能量完成房颤导管消融手术167例（55.3%），应用冷冻球囊完成房颤消融手术135例（44.7%）。随访12个月，应用72小时Holter及事件监测器评估患者复发情况。

研究结果显示，PFA组肺静脉电隔离的即刻成功率为99.6%，与热消融组肺静脉电隔离的即刻成功率99.8%相似。在随访的12个月中，PFA组单次手术后无口服抗心律失常用药情况下的治疗成功率为73.3%，热能消融组为71.3%，达到其主要有效性终点。两组不良事件发生率均较低，PFA组为2.1%（6例事件），热能消融组为1.5%（4例事件），达成主要安全性终点。研究的次要安全终点结果显示，PFA组消融术后3个月的肺静脉缩窄程度显著低于热能消融组。在消融时间方面，FARAPULSE PFA系统的消融时间（29.2±14.3分钟）显著低于热能消融组（50.0±24.6分钟），充分体现了PFA在肺静脉隔离上的高效性。

（2）ADVANTAGE AF临床试验：波士顿科学于2023年第三季度完成了ADVANTAGE AF临床试验第一阶段的入组工作，以研究FARAPULSE PFA系统对药物难治性症状性持续性房颤患者的治疗效果；与此同时，波士顿科学已启动这项研究的第二阶段入组工作，以评估辅助使用FARAPOINT™ PFA导管*进行三尖瓣峡部（CTI）消融的安全性和有效性。

（3）AVANT GUARD临床试验：2023年12月，波士顿科学正式启动 AVANT GUARD 临床试验，以评估 FARAPULSE PFA系统作为持续性房颤一线治疗方法的安全性和有效性，这也是目前唯一一项评估PFA用于持续性房颤一线治疗的临床试验。本试验将对该系统的治疗效果与常规用于治疗持续性房颤的抗心律失常药物的治疗效果进行对比。

（4）NAVIGATE-PF研究：2024年4月，波士顿科学宣布启动NAVIGATE-PF研究，该研究旨在评估使用FARAWAVE Nav脉冲电场消融（PFA）导管*治疗阵发性房颤和持续性房颤患者时，FARAVIEW软件模块用于该导管的可视化和定位功能。FARAWAVE Nav PFA导管在现有 FARAWAVE PFA 导管的基础上新增了磁定位功能，使得用同一器械进行精细的心脏建模、标测和脉冲消融治疗成为可能。

# 未来展望

当下的心脏消融市场，正在进行“冰火电”三大能量的全面发展迭代。其中，“火元素”射频消融是临床上最常见的导管消融方式，而以“电元素”为消融方式的脉冲电场消融（PFA）则是近年来房颤消融创新技术竞争的最前沿。

随着脉冲电场消融（PFA）技术应用到心脏电生理领域，它的优势逐步显现。与射频消融相比，PFA消融具有组织选择性、非热能消融等特点，对心脏毗邻组织的安全性更高；连续的消融区域使得房颤复发率低；同时消融速度快、贴靠要求低，手术时间短、术者学习曲线短、患者体验更好。凭借诸多优势，此外，波士顿科学的2024年一季度财报也显示，电生理部门实现了70%的全球销售增长，其中，美国市场增长达85%。这样的增幅与FARAPULSE一季度在FDA获批密切相关。

从2021年到2022年，全球脉冲场消融市场经历了48.6%的复合年增长率，到2023年市场规模达到130万美元（数据来自Future Market Insights）。从2023年到2033年，全球脉冲场消融行业预计将以24.2%的复合年增长率增长。毕竟，PFA被认为是下一代消融技术，谁抢占了这个市场的制高点，谁就将在电生理市场的下一个十年占据明显优势。在波士顿科学等巨头的推动下，预计全球PFA市场将迅速成长。

使用PFA技术的FARAPULSE PFA系统在房颤治疗领域的安全性和有效性已经得到了有力的循证医学证据支持，其长期有效性、安全性仍然值得进一步研究。相信通过持续的临床研究，我们可以更好地了解PFA技术的应用和优化，并为未来的医疗技术发展提供更多的指导和启示。

* 该产品尚未在中国内地上市。

参考资料：

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[6] Reddy, et al., Pulsed Field or Conventional Thermal Ablation for Paroxysmal Atrial Fibrillation. New England Journal of Medicine (2023).

[7] https://www.hra.nhs.uk/planning-and-improving-research/application-summaries/research-summaries/advantage-af/#:~:text=The%20ADVANTAGE%20AF%20study%20is%20an%20investigational%20device,the%20treatment%20of%20symptomatic%20Persistent%20Atrial%20Fibrillation%20%28PersAF%29.

[8] https://news.bostonscientific.com/2023-12-28-Boston-Scientific-Initiates-AVANT-GUARD-Clinical-Trial-to-Evaluate-FARAPULSE-TM-Pulsed-Field-Ablation-System-as-First-Line-Treatment-for-Persistent-Atrial-Fibrillation

[9] https://news.bostonscientific.com/2024-04-08-Boston-Scientific-Initiates-NAVIGATE-PF-Study-of-the-FARAWAVE-TM-Nav-Pulsed-Field-Ablation-Catheter-and-FARAVIEW-TM-Software-Module

[10]波士顿科学官方网站https://www.bostonscientific.cn/

主编｜赵清 审核｜祎禾