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2026年09月13日 更新

高IF誌・Affera/CARTO(2年以内) / Catheter Ablation

Thermal profiles of pulsed field ablation catheters.

パルス電界アブレーションカテーテルの熱分布。

Valappil Sanjai Pattu, Kakarla Sai Kiran, Puvrez Alexis et al.
Heart rhythm (2026)  |  PMID: 42551689

背景:パルスフィールドアブレーション(PFA)は、主に非熱的メカニズムである不可逆的エレクトロポレーション(IRE)を通じて細胞死を誘導する。しかし、PFAの実施中に生じるジュール熱により、臨床的に意義のある温度上昇が生じる可能性がある。
目的:本研究は、ex vivo植物モデルを用いて、6種類の市販PFAカテーテルによって生じる熱分布、表面のピーク温度、およびアブレーション病変を特徴づけることを目的とした。
方法:6種類のPFAカテーテル(Farawave、PulseSelect、Volt、Varipulse、Electropulse、およびSphere-9)の熱分布を、推奨エネルギー設定下でSolanum tuberosumを用いて評価した。熱画像撮影には高解像度赤外線カメラを使用した。 各カテーテルについて、標準的なPFA処置を5回の独立した試験で実施した。アブレーション後、検体を0.5%トリフェニルテトラゾリウムクロリド(TTC)で染色し、IREおよび可逆的エレクトロポレーション(RE)を区別した。
結果:すべてのシステムにおいて、再現性があり、明確な熱シグネチャが確認された。平均ピーク温度上昇は以下の通りであった:Varipulse(低灌流流量:4 mL/分)、15.1°C ± 1°C;Farawaveバスケット、13.6°C ± 0.6°C; Farawaveフラワー:9.7°C ± 0.4°C;Varipulse高灌流流量(30 mL/分):8.5°C ± 0.5°C;PulseSelect:4.1°C ± 0.6°C; エレクトロパルス:2.7°C ± 0.7°C;スフィア-9:2.1°C ± 1.2°C;およびボルト:1.3°C ± 0.2°C(クルスカル・ウォリス検定、P < 0.0001)。 PFAカテーテルは、局所的な熱ホットスポットパターンまたは分布型の熱ホットスポットパターンのいずれかを示した。局所的な熱ホットスポットを示すカテーテルでは、加熱が電極縁から1 mm以内に限定されていたのに対し、分布型の熱ホットスポットを示すカテーテルでは、Farawaveカテーテルで観察されたように、5 mmを超える周辺部に追加の熱ホットスポットが認められた。 すべてのカテーテルは、TTCで染色されたRE組織の縁に囲まれた、境界が明瞭なTTC非染色IRE病変を形成した。
結論:PFAシステムは、それぞれ異なる熱的特徴を示し、加熱プロファイルが「低(0°C~6°C)」「中(6°C~12°C)」「高(12°C~18°C)」のカテーテルに分類することができる。
BACKGROUND: Pulsed field ablation (PFA) induces cell death predominantly through irreversible electroporation (IRE), a non-thermal mechanism. However, Joule heating during PFA delivery may result in clinically relevant temperature rises.
OBJECTIVES: This study aimed to characterize the thermal profiles, peak surface temperatures, and ablation lesions produced by 6 proprietary PFA catheters using an ex vivo vegetal model.
METHODS: The thermal profile of 6 PFA catheters-Farawave, PulseSelect, Volt, Varipulse, Electropulse, and Sphere-9-was evaluated in Solanum Tuberosum at recommended energy settings. Thermal imaging was performed using a high-resolution infrared camera. Standard PFA applications were delivered in 5 independent runs for each catheter. Post-ablation, specimens were stained with 0.5% triphenyl tetrazolium chloride (TTC) to delineate IRE and reversible electroporation (RE).
RESULTS: All systems demonstrated reproducible and distinct thermal signatures. Mean peak temperature rises were as follows: Varipulse low irrigation flow (4 mL/minute), 15.1°C ± 1°C; Farawave basket, 13.6°C ± 0.6°C; Farawave flower, 9.7°C ±0.4°C; Varipulse high irrigation flow (30 mL/minute), 8.5°C±0.5°C; PulseSelect, 4.1°C ± 0.6°C; Electropulse, 2.7°C ±0.7°C; Sphere-9, 2.1°C ±1.2°C; and Volt, 1.3°C ± 0.2°C (Kruskal-Wallis, P < .0001). PFA catheters demonstrated either localized or distributed thermal hotspot patterns. Localized hotspot catheters confined heating within 1 mm of the electrode margin, whereas distributed hotspot catheters exhibited additional peripheral hotspots beyond 5 mm, as observed with the Farawave catheter. All catheters produced well-demarcated TTC-unstained IRE lesions surrounded by a rim of TTC-stained RE tissue.
CONCLUSION: PFA systems exhibit distinct thermal signatures and can be categorized as low (0°C-6°C), moderate (6°C-12°C), or high (12°C-18°C°C) heating profile catheters.
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