近期PFA新产品陆续在各国获批上市，如美敦力新型PulseSelect脉冲电场消融系统获FDA批准上市，锦江电子LEAD-PFA和PulsedFA成为首个国产获批PFA系统，日本厚生劳动省批准强生首款PFA产品VARIPULSE上市等。作为新一代消融技术，PFA相比射频消融、冷冻消融技术，具有独特的组织选择性，在使用时组织温度变化低、消融损伤相对均匀。随着新产品陆续获批，PFA有望迎来快速商业化。
1. 脉冲电场消融发展历程
脉冲电场消融（Pulsed field ablation，PFA）是一种新型非热消融形式，其主要机制是释放多个高电压、短时程的电脉冲能量，对细胞膜产生纳米级微孔，使细胞内环境破坏，细胞内液与细胞外液发生交通性混乱，导致细胞凋亡；各种组织可以通过特定阈值场强而被诱导坏死。PFA通过改变电脉冲传递设置（如脉冲持续时间、电压、频率）可实现电穿孔的可逆，因此细胞可以因为细胞膜完整性和电稳态的重建而存活，或不可逆导致细胞死亡。
20世纪90年代，高压直流电被发现可以用于终止心动过速，随后该技术被广泛应用于基因工程、电化学治疗和药物筛选。2012年美国FDA批准不可逆电穿孔技术用于肿瘤消融；2015年NMPA批准不可逆电穿孔技术用于肿瘤消融。2021年初，CE批准Farapulse PFA系统上市，用于心脏脉冲场消融的产品。
2.脉冲电场消融优势突出
脉冲电场消融只破坏细胞膜，消融后细胞骨架保持完整性，与现有射频消融热效应（Radiofrequency ablation，RFA）方法相比，具有以下主要优势：
组织选择性
PFA 消融以组织特定性阈值为特征，能够选择性地作用于特定组织。心肌细胞的阈值最低，因此在消融过程中，心肌细胞会优先受到影响，而心脏周围的其他组织如食管、肺、膈神经等则免受损伤，具有较高的安全性。
（1）不损伤冠脉：研究表明， PFA 直接作用于心脏的前降支并不会导致冠脉内膜增生或狭窄，表明 PFA 消融对冠脉的安全性。
（2）不损伤膈神经：研究结果显示， PFA 消融能够在造成心肌损伤的情况下不对右侧膈神经造成功能或组织学上的损伤，表明对膈神经的安全性。
（3）不损伤食管：PFA 直接作用于食管时，研究表明在消融后的检查中，食管内膜表面光滑、完整，没有糜烂或溃疡的迹象，而且组织学检查也显示食管大体形态完全正常，表明 PFA 消融对食管的安全性。
（4）无肺静脉狭窄：与射频消融相比， PFA 消融几乎不会导致肺静脉口的狭窄。在动物实验和临床研究中， PFA 消融对肺静脉的影响较小，避免了热能消融引起的肺静脉狭窄并发症。
非热能消融
与射频消融等热能消融技术不同， PFA 消融是一种非热能消融方式。射频消融利用高频电流产生热量，导致组织凝固性坏死，容易损伤周围的组织。而 PFA 消融是通过电穿孔形成的非热能方式，不使蛋白变性，保留细胞外基质和组织结构，具有以下特点：
（1）细胞外基质不受损伤：PFA 消融不破坏细胞外基质，如弹性纤维和纤维蛋白原等都不受影响，保留了组织的支架和纤维结构。相比之下，射频消融后的组织可能出现内膜增生、心肌坏死和弹性纤维增生，导致组织的不正常增生和纤维化。PFA消融的肺静脉组织学检查显示，完全消融的心肌被均匀的纤维结缔组织替代，保留了胶原骨架。
（2）连续性的消融区域：PFA 消融区域和非消融区域之间有明显的界限，消融区域显示出清晰的消融边界线；而射频消融技术在消融区域和非消融区域之间可能会产生不连续的“中间带”，其中可能残留一些存活的心肌细胞，容易导致房颤复发。
消融速度快、贴靠要求低
PFA 消融的速度相对较快。 根据张芝等的《脉冲电场消融在心房颤动中的应用》，Reddy 等人进行首次人体脉冲消融中， 经心内膜途径从第 1 根肺静脉消融至最后 1根肺静脉放电结束的平均时间为 19 分钟，每例患者的总放电时间都在 60 秒以内。此外， PFA 消融不需要导管紧密贴靠心肌组织，仍然可以实现消融损伤，从而降低了操作的难度。
脉冲电场消融具有多种可调参数
PFA 具有多种关键参数，如电场强度、波形形状、脉冲特性等。各公司产品针对不同治疗场景及不同病灶特征，在参数设计上大不相同，目前尚难进行定量比较，有待进一步研究。
3. 临床需求推动电生理行业规模持续增长
心率失常是老年人中常见的疾病之一， 正常心率在 60-100 次/分之间，超过 100次/分被称为快速性心律失常，低于 60 次/分则是缓慢性心律失常。快速性心率失常主要包括心房颤动（简称“房颤”）、室上性心动过速（简称“室上速”）、室性心动过速（简称“室速”）。
3.1 中国快速性心率失常患者人数持续增长
房颤是临床最常见的快速心律失常疾病之一，临床表现为心房出现快速无序的颤动波，失去有效的收缩与舒张，导致泵血功能恶化或丧失，并引发心室出现极不规则的反应。房颤会增加患者脑卒中、心肌梗死等心血管疾病的发病风险，同时也有可能导致患者出现认知功能下降、痴呆、阿尔茨海默症等。
根据弗若斯特沙利文数据，中国房颤患病人数从 2017 年的 1,816 万人增至 2021年的 2,025 万人， CAGR 为 2.76%。受人口老龄化加剧影响，预计到 2025 年房颤患病人数将达到 2,267 万人， 2021-2025 年 CAGR 为 2.85%。2032 年中国房颤患病人数预计将进一步增至 2,890 万人， 2025-2032 年 CAGR 为 3.53%。
3.2 中国电生理诊疗市场广阔
根据弗若斯特沙利文报告， 2021 年中国心脏电生理手术量达到 21 万例， 2017-2021 年 CAGR 为 11.60%。随着人口老龄化程度加剧、患者人数不断增加、就医条件逐渐便利，手术量实现持续增长，预计 2025 年将达到 57 万例，期间 CAGR 为28.00%。随着 PFA 等新兴消融技术逐步推广，中国心脏电生理手术量将进一步增长，预计到 2032 年将达到 163 万例， 2025-2032 年的 CAGR 为 16.06%。
随着心脏电生理手术量不断增加， 2021 年中国心脏电生理器械市场规模达到 66亿元， 2017-2021 年 CAGR 为 28.36%；2025 年预计将增至 157 亿元， 2021-2025年 CAGR 为 24.34%；2032 年达到 420 亿元， 2025-2032 年 CAGR 为 15.06%。
脉冲电场消融术式凭借其组织选择性等优势有望在临床中得到大范围应用，近年来得到快速发展，随着国内外产品陆续获批，商业化在即。根据弗若斯特沙利文预测，中国 PFA 市场规模 2025 年将达到 13 亿元，并保持快速增长，预计于 2032 年达到 163 亿元，期间 CAGR 为 43.73%。中国 PFA 市场规模占电生理器械整体市场规模的比重预计也将不断上升，由 2025 年的占比 8.18%提升至 2032 年的 38.87%。
4. PFA 多产品获批有望开启电生理新时代
4.1 脉冲消融产品及临床进度总览
5. 典型产品概览
当今医疗技术日新月异，脉冲场消融技术作为心脏疾病治疗领域的新兴力量，正以其独特的优势改变着传统治疗方式。笔者对部分相关产品进行了汇总，从美敦力的PulseSelect到波士顿科学的FARAPULSE，再到锦江电子、北芯医疗、强生、德诺电生理以及远山医疗、玄宇医疗、鑫律通、艾科脉等众多企业推出的创新产品，它们不仅展示了脉冲场消融技术的多样性和发展潜力，更以其高效、安全、精准的特点为患者带来了全新的治疗体验。
6、专利事务值得关注
随着脉冲场消融技术领域的竞争日益加剧，专利事务已经成为企业不可或缺的一部分。做好自身的专利布局，不仅可以保护企业的创新成果，还可以为企业在市场竞争中提供有力的法律支持。
首先，企业需要注重专利的申请和保护。在研发过程中，一旦有新的技术突破或创新点，就应及时申请专利，确保自身的技术成果得到法律保护。同时，企业还需要对已有的专利进行定期维护和管理，确保其有效性和稳定性。
其次，企业需要建立完善的专利预警机制。通过定期检索和分析相关领域的专利信息，企业可以及时了解技术发展趋势和竞争对手的动态，从而避免可能的专利侵权风险。一旦发现存在侵权风险，企业应迅速采取措施进行应对，如寻求专利许可、进行技术改进或调整市场策略等。
此外，企业还需要做好应对专利战的准备。在竞争激烈的市场环境中，专利战可能随时爆发。因此，企业需要提前制定应对策略，如建立专门的法务团队、储备充足的资金用于可能的专利诉讼等。同时，企业还可以通过与合作伙伴建立专利联盟、参与行业标准制定等方式来增强自身的专利实力和市场影响力。
在脉冲消融这一赛道上，专利事务的复杂性和专业性要求极高，因此，寻找专注、高水平且聚焦此领域的专业人士和团队显得尤为重要。这样的团队不仅具备深厚的法律和技术背景，还能准确理解并把握脉冲消融技术的核心要点和市场动态。他们的专业知识和经验将为企业带来准确、高效、高质且低成本的专利事务服务，助力企业在激烈的市场竞争中脱颖而出。
文章来源： 思医辨药，医心，医械知识产权。
