通过光学激动标测与热成像记录心脏冷冻消融过程中的永久性与瞬时电生理效应

摘要： 目的：心脏导管冷冻消融术是心律失常治疗中比射频消融更安全的选择，但冷冻过程中及之后的电生理（EP）效应尚未得到充分描述。本研究旨在确定局部组织冷冻期间及之后，温度诱导的瞬时和永久性电生理效应。 方法：在起搏的Langendorff灌流猪心脏中，通过光学激动标测研究冷冻消融期间及之后右心室（RV）和左心室（LV）的传导。冷冻消融通过将心内膜（n=4）或心外膜（n=4）的冷冻探头冷却至-120 oC持续8分钟进行。使用红外相机对心外膜表面温度进行成像。消融后进行活力染色。在光学标测数据、温度图像数据和损伤图像之间进行运动补偿和配准。 结果：冷冻消融产生的损伤直径为14.9 +/- 3.1 mm，深度为5.8 +/- 1.7 mm。在冷却至低于-5 +/- 4 oC的组织中形成了永久性损伤。在冷冻消融期间，冷冻组织区域周围17至37 oC的温度下观察到瞬时电生理变化，这些变化与局部温度直接相关，包括动作电位（AP）持续时间延长、AP幅度降低以及传导速度减慢（Q10=2.0）。当心外膜温度达到<17 oC时，观察到瞬时传导阻滞，但在组织复温后5分钟内完全消失。 结论：在永久性冷冻损伤（<-5 oC）周围观察到瞬时电生理变化，包括传导阻滞（-5至17 oC）和传导速度降低（>17 oC）。 意义：观察到的变化解释了临床冷冻消融期间观察到的效应，包括有效不应期的瞬时增加、瞬时传导阻滞和传导的瞬时减慢。所呈现的电生理效应温度依赖性的定量数据可能有助于预测临床冷冻消融设备的效应。