脈沖電場消融（PFA）憑借“組織選擇性”和非熱損傷優勢，在房顫、室速等心律失常治療中應用前景廣闊。然而，PFA 治療效果高度依賴于對消融深度的精準控制，目前臨床尚缺乏術中實時量化評估消融深度的有效手段，難以避免治療不徹底或過度損傷。

近日，蘇州醫工所莊杰研究員團隊針對這一難題，提出了一種基于電阻抗譜的“低頻電阻變化率（LFR）”量化評估方法。研究團隊利用生物介電模型解析寬頻阻抗數據，提取出能特異性表征組織電穿孔程度的LFR 指標。研究發現，相比傳統單頻阻抗，術后5 分鐘的低頻電阻變化率（LFR_5min）能更準確地反映消融深度的動態變化，有效排除了可逆電穿孔的干擾。

團隊構建了完整的“體外-在體”驗證體系。馬鈴薯體外模型實驗顯示，LFR_5min與消融深度在1-9 mm 區間符合二次函數關系，在0-15 mm 全范圍符合Gompertz 生長模型，揭示了從淺表到深部損傷的阻抗變化規律。進一步的犬心臟在體實驗證實，該方法具有亞毫米級的檢測靈敏度，成功區分了統計學差異僅為0.8 mm 的消融深度。該研究為PFA 術中深度的實時量化監測提供了理論依據和關鍵參數。

圖1：基于電阻抗譜的PFA深度評估原理及實驗流程示意圖

圖2：LFR_5min與消融深度的定量關系：二次函數與Gompertz 模型擬合曲線

圖3：犬心臟活體驗證結果，展示其對微小深度差異（0.8 mm）的區分能力

相關研究成果以 “Electrical Impedance Spectroscopy Facilitates Quantitative Depth Monitoring of Pulsed Field Ablation: An Impedimetric Approach with Preclinical Validation” 為題發表于心律學會（HRS）和心臟電生理學會（CES）的官方期刊Heart Rhythm（中國科學院一區TOP）。蘇州醫工所（中國科大生物醫學工程學院）博士研究生郭雨怡為論文第一作者，石富坤副研究員和莊杰研究員為通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃、江蘇省創新創業人才計劃等項目資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.hrthm.2025.09.034