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Cardiac resynchronization therapy (CRT) with hemodynamic optimized biventricular pacing is an established therapy for heart failure patients with sinus rhythm, reduced left ventricular ejection fraction and wide QRS complex. The aim of the study was to evaluate electrical right and left cardiac atrioventricular delay and left atrial delay in CRT responder and non-responder with sinus rhythm. Methods: Heart failure patients with New York Heart Association class 3.0 ± 0.3, sinus rhythm and 27.7 ± 6.1% left ventricular ejection fraction were measured by surface ECG and transesophageal bipolar left atrial and left ventricular ECG before implantation of CRT devices. Electrical right cardiac atrioventricular delay was measured between onset of P wave and onset of QRS complex in the surface ECG, left cardiac atrioventricular delay between onset of left atrial signal and onset of left ventricular signal in the transesophageal ECG and left atrial delay between onset and offset of left atrial signal in the transesophageal ECG. Results: Electrical atrioventricular and left atrial delay were 196.9 ± 38.7 ms right and 194.5 ± 44.9 ms left cardiac atrioventricular delay, and 47.7 ± 13.9 ms left atrial delay. There were positive correlation between right and left cardiac atrioventricular delay (r = 0.803 P < 0.001) and negative correlation between left atrial delay and left ventricular ejection fraction (r = −0.694 P = 0.026) with 67% CRT responder. Conclusions: Transesophageal electrical left cardiac atrioventricular delay and left atrial delay may be useful preoperative atrial desynchronization parameters to improve CRT optimization.

Hintergrund: Richtung und Stärke des elektrischen Feldes (E-Feld) der biventrikulären (BV) Stimulation und elektrische interventrikuläre Desynchronisation sind bei Patienten mit Herzinsuffizienz und verbreitertem QRS Komplex von Bedeutung für den Erfolg der kardialen Resynchronisationstherapie (CRT). Das 3D Herzrhythmusmodell (HRM) ermöglicht die Simulation von CRT und Hochfrequenz (HF) Ablation. Das Ziel der Studie besteht in der Integration von Schrittmacher- und Ablationselektroden in das HRM zur E-Feld Simulation der BV Stimulation und thermischen Feld (T-Feld) Simulation der HF Ablation von Vorhofflimmern (AF). Methoden: Es wurden fünf multipolare linksventrikuläre (LV) Elektroden, eine epikardiale LV Elektrode, vier bipolare rechtsatriale (RA) Elektroden, zwei rechtsventrikuläre (RV) Elektroden und ein HF Ablationskatheter mit CST (Computer Simulation Technology, Darmstadt) modelliert und das HRM (Schalk et al: Clin Res Cardiol 106, Suppl 1, April 2017, P1812) um den Koronarvenensinus (CS) erweitert (HRM-CS). E-Feld Simulationen bei vorhofsynchroner BV Stimulation und bei RA Stimulation mit RV und LV Ableitung erfolgten mit den Elektroden Select Secure 3830, Capsure VDD-2 5038 und Attain OTW 4194 im HRM+CS (Fig.). F-Feld Simulationen der HF Ablation von AF bei CRT wurden mit integriertem Ablationskatheter AlCath G FullCircle (Biotronik) simuliert. Ergebnisse: HRM-CS ermöglichte 3D E-Feld Simulationen bei vorhofsynchroner bipolarer BV Stimulation und bei bipolarer RA Stimulation mit bipolarer RV und LV Ableitung. RV und LV Stimulation erfolgten zeitgleich bei einer Amplitude von 3 V an der LV Elektrode und 1 V an der RV Elektrode mit einer Impulsbreite von jeweils 0,5 ms. Die von der BV Stimulationen erzeugten Fernpotentiale konnten von der RA Elektrode wahrgenommen werden. Das Fernpotential an der RA Elektrodenspitze betrug 32,86 mV und in 1 mm Abstand von der RA Elektrodenspitze ergab sich ein Fernpotential von 185,97 mV. HRM-CS ermöglichte 3D T-Feld Simulationen der HF Ablation von AF bei CRT. Das T-Feld bei HF Ablation des AV-Knotens wurde mit einer anliegenden Leistung von 5 W bei 420 kHz an der distalen 8 mm Ablationselektrode simuliert. Die Temperatur an der Katheterspitze betrug nach 5 s Ablationsdauer 88,66 °C, in 1 mm Abstand von der Katheterspitze im Myokard 42,17 °C und in 2 mm Abstand 37,49 °C. Schlussfolgerungen: HRM-CS und Elektrodenmodelle ermöglichen die 3D Simulationen von E-Feldern bei vorhofsynchroner BV Stimulation, RA Stimulation mit RV und LV Wahrnehmung und von T-Feldern bei HF Ablation. E-Feld Simulationen von RA, RV und LV Stimulation und Sensing können möglicherweise zur Vorhersage von CRT Respondern genutzt werden.