2024年3月12日，Pulse Biosciences（Nasdaq：PLSE）宣布，FDA授予其CellFX nsPFA经皮电极系统的510（k）许可。该系统的经皮电极可与专门的CellFX 控制台配合使用，在手术中精准消除细胞组织，同时不会破坏非细胞结构或诱发热坏死。
目前，市场上的脉冲场消融技术（PFA）主要针对心脏疾病方面的应用，如美敦力、波士顿科学公司，均拥有FDA批准的用于心脏手术的PFA系统。据悉，Pulse Biosciences的纳秒脉冲场消融系统（nsPFA）则主要针对非心脏手术的应用领域。
研发背景
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。
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。
目前的大多数PFA系统都还处于微秒级，在使用过程中会刺激骨骼肌，引起患者疼痛和痉挛，需要进行全麻。而纳秒级PFA（nsPFA）作为新一代PFA技术，脉冲持续时间更短，很好地解决了现有PFA技术麻醉要求高、患者疼痛等问题。
关于CellFX nsPFA经皮电极系统
CellFX nsPFA 经皮电极系统可以向非热能透明细胞提供纳秒级电能脉冲，同时保护邻近的非细胞组织，脉冲持续时间从十亿分之一秒到百万分之一秒不等。CellFX由控制台、手柄和尖端组成。导管由11Fr环形多电极，内外层两个Pt/Ir环形线圈及10个感应消融电极构成。
▲图片源自公司官网
（1）nsPFA ™ 能量脉冲启动细胞膜中的纳米孔，使离子（如钙）在细胞内移动；
（2）触发一连串的细胞内破坏，对重要的细胞器造成压力；
（3）重要细胞器的分解导致调节性细胞死亡 （RCD），RCD是细胞维持组织形态和功能必不可少的稳态机制。
使用基于nsPFA的CellFX系统进行治疗，可以在治疗过程中保留皮肤的胶原蛋白，降低疤痕产生的风险并避免对治疗组织的创伤，这也是nsPFA相较于一般的PFA的优势。
临床实验结果
2023年5月19日第44届心律协会（HRS）年会上，Pulse Biosciences公布了CellFX nsPFA经皮电极系统的临床研究数据。展示了多组海报以验证临床前的动物体内安全有效性。
临床前评估的病理和影像学分析实验中，通过对猪进行左、右心室心内膜nsPFA后解剖，发现圆形损伤，其特征是大面积连续损伤，中心有一个暗区。但在损伤宽度上差异无统计学意义。病理分析中央深色区域可能是浅表层出血相关，非热损伤。
结论：nsPFA可造成与临床相关的深、宽损伤，而不产生任何热损伤。仅产生轻度肌肉和神经刺激。
为评估PFA后细胞膜和细胞器结构，电镜观察以评估消融左心室后1小时和4小时损伤差异。显示PFA后肌细胞明显迅速消失（约1小时）。消融后4小时，细胞膜结构和细胞器结构逐渐恶化。
为评估nsPFA的可行性、安全性和有效性。又结合了iMap三维标测导航系统（ CardioNXT，Boulder，CO）对10头猪进行单次5秒或3次重复5秒的消融。
结果：nsPFA成功在22个心房部位消融，没有膈神经麻痹、血栓形成或ST段抬高的病例，仅观察到轻微的膈肌刺激，没有热损伤的证据。确定了nsPFA损伤周围可存活的神经和血管。
结论：使用这种环形多电极导管的纳秒PFA可以在最小的膈肌刺激下产生临床相关的周向宽损伤。
关于Pulse Biosciences公司
Pulse Biosciences（纳斯达克股票代码：PLSE），总部位于美国加利福尼亚州，于2014年成立。2021年，Pulse入选世界百强医疗科技企业。迄今为止，Pulse在全球拥有130多项专利。
2022年9月，Pulse宣布停止CellFX系统在皮肤科的所有商业销售和营销业务，将治疗重点从皮肤科转移到心血管领域，扩大其在心脏病学、肿瘤学、胃肠病学、妇科和其他领域的应用开发。
从现金储备来看，截至2023年3月31日，公司拥有5410万美元，比上一季度末减少704万美元。若要满足未来更多的增长需求，公司可能需通过公共或私人股本发行、债务融资、潜在的新合作来获得资金支持。
