导管射频消融心律失常术中选择性捕获机制的计算建模
数值分析
2025-09-23 v1 数值分析
医学物理
摘要
导管射频消融(CSP)因其能够恢复心脏室的生理激动序列而正在临床上获得显著意义。虽然内片束电刺激(His bundle pacing, HBP)产生最生理的激动,但因植入并发症问题,选择性激活左束区(LBB)的左束区电刺激(left bundle branch area pacing, LBBAP)被视为一种替代方案,既简化了植入手术,又能提供生理的激动序列。然而,促进LBB选择性激动的物理机制仍不明确。我们构建了一个结构化且生物学细致的IVS和LBB计算机模型,通过该模型定量阐明 leads 的位置、方向和极性如何实现最佳s-LBBP阈值,所用的模型基于临床广泛使用的CSP leads的几何细节。LV内腔层深处的深植入,确保电极与LBB直接接触,是有效s-LBBP的关键。对于低强度s-LBBP可行,但仅能通过更高强度实现对LBB整体捕获,这会导致非选择性左束电刺激(non-selective LBBP, ns-LBBP)。将电极尖端极性切换为阳极并无明显益处,需更高强度才能激活LBB。lead相对于LBB束的方向被发现会影响s-LBBP捕获阈值以及同步激活束的数量。该模型解释了临床观察到的当lead穿过IVS进入LBB区域时出现的阻抗趋势,以及与植入并发症如IVS穿孔或lead位移相关的突然阻抗下降。与临床观察到的定量趋势一致,支持模型的可信度,表明仿真可能为指导改进CSP leads的设计提供有效方法,从而实现对整个LBB的选择性和同步激动。
引用
@article{arxiv.2509.16631,
title = {Computational Modeling of Selective Capture Mechanisms in Conduction System Pacing},
author = {Mohammadreza Kariman and Matthias A. F. Gsell and Edward J. Vigmond and Aurel Neic and Christoph M. Augustin and Gernot Plank},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.16631},
year = {2025}
}