心律失常是全球范围内的多发常见病，室性心律失常可能会导致心源性猝死，每年美国有大约,人因此而死亡。房颤是最常见的心律失常，随着人口老龄化，房颤的发病率显著上升，导致患者发生中风等其他并发症的风险升高。心导管消融是房颤和室性心动过速的常用治疗方法，但治疗成功率有限，原因是使用当前常用的能量进行导管消融很难消除异位起搏点。此外，导管消融还会引起一系列并发症，包括无症状栓塞事件、血管或心壁穿孔和心房食管瘘等。
使用碳离子无创治疗可以避免上述问题。来自美国和德国的科学家组成的科研团队成功使用碳离子束治疗了立体心脏灌流系统模拟的心律失常，他们提出碳离子可以造成慢性病变，局部阻断心脏传导，从而实现完全无创治疗心率失常，且不伤害正常组织。
为了证实这一假说，科研人员通过大型动物对照实验证实使用碳离子治疗在心脏特定位置阻断传导治疗心律失常的可行性，这篇题为《高能重离子用于心律失常消融治疗的可行性研究》的文章发表在了《Nature》旗下《ScientificReports》上。点击“阅读原文”，获取文献全文。
实验设计和回顾
将17个大型动物随机分成房室交界区组（AVJ，n=8）、右上肺静脉（RSPV）和左房（LA）交界区组（n=3）、左室壁组（LV，n=3）和对照组（n=3）。平均随访时间20.3周，所有实验动物在治疗期间都维持了窦性心律。
AVJ碳离子消融治疗计划
RSPV碳离子治疗
LV组治疗结果
放射*性反应
随访期间，食管、气管或膈神经均没有损伤。6个月的随访观察期间，冠脉没有出现任何不良反应，接受放射治疗的动物和对照组动物的左室射血分数没有统计学差异，实验动物束流入射点的皮肤也没有出现放射*性反应。
实验结论
碳离子光栅扫描技术可以成功用于消融心肌，对心肌传导进行慢性阻碍
对于体积小、一直移动且处于高灌注状态的心脏来说，In-BeamPET能够准确进行碳离子束射程和剂量沉积在线验证
靶剂量40-55Gy能够完全阻滞心肌传导，通常发生在照射结束后13-17周
可使用超声成像描绘消融灶
靶区纤维化是心脏传导阻滞的主要调控因素，低剂量引起的非破坏性结构性和亚细胞改变对心律失常的发生也有影响
尽管离子放射治疗应用于非肿瘤疾病的治疗目前仍比较少见，但在全球范围内，使用碳离子治疗肿瘤已经越来越受