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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.
Transcatheter aortiv valve implantation is a new safe strategy treatment for patients with symptomatic severe aortic stenosis and high operative risk. The aim of the study was to compare the pre-and post- muiscatheter aortiv valve implantation procedures to determine the atrioventricuktr conduction time as a potential predictor of permanent pacemaker therapy requirement after transcatheter aortiv valve implantation. The transcatheter aortiv valve implantation patients were divided into groups without pacemaker and with dual or single chamber pacemEtker with diffent atrioventrieular conduction time disturbance before and after transcatheter aortiv valve implantation. In heart failure, patients without permanent pacemaker therapy after transcatheter aortiv valve implantation, atrioventricular conduction time was prolonged after transcatheter aortiv valve implantation. In patients with permanent dual chamber pacemaker therapy after transcatheter aortiv valve implantation, atrioventricular conduction time was normalised with dual chaniber atrioventrieuku pacing mode. Atrioventricular conduction time may be a useful parameter to evaluate the risk of post-procedural atrioventricular conduction block and permanent pacemaker therapy in transcatheter north, valve implantation patients.
Transösophageales interventrikuläres Delay bei Vorhofflimmern und kardialer Resynchronisation
(2013)
Die transösophageale linksventrikuläre Elektrokardiographie ermöglicht die Evaluierung der elektrischen ventrikulären Desynchronisation im Rahmen der kardialen Resynchronisationstherapie der Herzinsuffizienz. Das Ziel der Untersuchung besteht in der präoperativen Abschätzung des transösophagealen interventrikulären Delays bei Vorhofflimmern und kardialer Resynchronisationstherapie. Bei Patienten mit Vorhofflimmern, Herzinsuffizienz New York Heart Association Klasse 3,0 ± 0,2 und QRS-Dauer 159,6 ± 23,9 ms wurde das fokusierte transösophageale linksventrikuläre EKG abgeleitet. Die kardiale Resynchronisationstherapie Responder QRS-Dauer korrelierte mit dem transösophagealen interventrikulären Delay bei Vorhofflimmern.
Cardiac resynchronization therapy is an established therapy for heart failure patients with sinus rhythm, reduced left ventricular ejection fraction and prolongation of QRS duration. The aim of the study was to evaluate ventricular desynchronization with electrical interventricular delay (IVD) to left ventricular delay (LVD) ratio in atrial fibrillation heart failure patients. IVD and LVD were measured by transesophageal posterior left ventricular ECG recording. In atrial fibrillation heart failure patients with prolonged QRS duration, the mean IVD-to-LVD-ratio was 0.84 +/- 0.42 with a range from 0.17 to 2.2 IVD-to-LVD-ratio. IVD-to-LVD-ratio correlated with QRS duration. IVD-to-LVD-ratio may be a useful parameter to evaluate electrical ventricular desynchronization in atrial fibrillation heart failure patients.
Cardiac resynchronization therapy with atrioventricular and interventricular pacing delay optimized biventricular pacing is an established therapy for heart failure patients with sinus rhythm and reduced left ventricular ejection fraction. The aim of the study was to evaluate atrioventricular and interventricular pacing delay optimization in cardiac resynchroniza-tion therapy by transthoracic impedance cardiography in biventricular pacing with different left ventricular electrode po-sition. In biventricular pacing heart failure patients with lateral, posterolateral and anterolateral left ventricular electrode position, the mean optimal atrioventricular sening delay was 108.6 ± 20.3 ms and the mean optimal interventricular pac-ing delay -12.3 ± 25.9 ms. Transthoracic impedance cardiography may be a useful technique to optimize atrioventricular and interventricular pacing delay in biventricular pacing with different left ventricular electrode position.
Das Ausmaß der elektrischen ventrikulären Desynchronisation bei reduzierter linksventrikulärer Funktion ist von Bedeutung für den Erfolg der Resynchronisationstherapie der Herzinsuffizienz mit biventrikulärer Stimulation. Das Ziel der Untersuchung besteht in der nichtinvasiven Messung der elektrischen inter-ventrikulären Desynchronisation mit und ohne ischämische Herzerkrankung bei kardialen Resynchronisationstherapie Respondern. Bei Patienten mit 25,3 ± 7,3 % reduzierter linksventrikulärer Ejektionsfraktion und 166,9 ± 38,5 ms QRS-Dauer wurde das transösophageale linksventrikuläre EKG abgeleitet. Die QRS-Dauer korrelierte mit dem interventrikulären und links-ventrikulären Delay bei Resynchronisationstherapie Respondern mit nicht-ischämischer Herzerkrankung.
Background: Cardiac resynchronization therapy (CRT) is an established therapy for heart failure (HF) patients (P) with reduced left ventricular (LV) ejection fraction and electrical interventricular desynchronization, but not all P improved clinically. The aim of the study was to evaluate electrical interventricular delay (IVD) to LV delay (LVD) ratio in atrial fibrillation (AF) CRT responder (R) and non-responder (NR).
Methods: AF P (n = 18, age 60.6 ± 11.4 years, 1 female, 17 males) with HF New York Heart Association (NYHA) class 3.0 ± 0.2, 25.3 ± 5.9 % LV ejection fraction and 157.8 ± 24.4 ms QRS duration (QRSD) were measured by surface ECG and focused transesophageal bipolar LV ECG before implantation of CRT pacemaker (n = 2) or CRT defibrillator (n = 16). IVD was measured between onset of QRS in the surface ECG and onset of LV signal in the LV ECG. LVD was measured between onset and offset of LV signal in the LV ECG.
Results: Electrical ventricular desynchronization in AF CRT P were 61.9 ± 26.9ms IVD, 80.6 ± 24.3ms LVD, 0.85 ± 0.41 IVD-LVD-ratio (Figure), 3.12 ± 1.89 QRSD-IVD-ratio and 2.07 ± 0.47 QRSD-LVD-ratio. There were 72.2 % AF CRT R (n = 13) with 64.2 ± 24.6ms IVD and 77.8 ± 21.6ms LVD with Pearson correlation to 0.89 ± 0.39 IVD-LVD-ratio (r = 0.87, P < 0.01; r = -0.69, P < 0.01), 2.82 ± 1.32 QRSD-IVD-ratio (r = -0.76, P < 0.01; r = 0.67, P = 0.011) and 2.13 ± 0.46 QRSD-LVD-ratio (r = 0.57, P = 0.041; r = -0.85, P < 0.01). There were 27.8% AF CRT NR (n = 5) with 56.0 ± 34.5ms IVD and 87.8 ± 31.9ms LVD without correlation to 0.74 ± 0.48 IVD-LVD-ratio, 3.88 ± 2.98 QRSD-IVD-ratio and 1.90 ± 0.48 QRSD-LVD-ratio. During 15.3 ± 13.1 month CRT follow-up, the AF CRT R NYHA class improved from 3.0 ± 0.2 to 2.2 ± 0.3 (P < 0.001). During 18.8 ± 20.7 month CRT follow-up, the AF CRT NR NYHA class not improved from 3 to 3.3 ± 0.97.
The electrical field (E-field) of the biventricular (BV) stimulation is important for the success of cardiac resynchronization therapy (CRT) in patients with cardiac insufficiency and widened QRS complex.
The aim of the study was to model different pacing and ablation electrodes and to integrate them into a heart model for the static and dynamic simulation of BV stimulation and HF ablation in atrial fibrillation (AF).
The modeling and simulation was carried out using the electromagnetic simulation software CST. Five multipolar left ventricular (LV) electrodes, four bipolar right atrial (RA) electrodes, two right ventricular (RV) electrodes and one HF ablation catheter were modelled. A selection were integrated into the heart rhythm model (Schalk, Offenburg) for the electrical field simulation. The simulation of an AV node ablation at CRT was performed with RA, RV and LV electrodes and integrated ablation catheter with an 8 mm gold tip.
The BV stimulation were performed simultaneously at amplitude of 3 V at the LV electrode and 1 V at the RV electrode with a pulse width of 0.5 ms each. The far-field potential at the RA electrode tip was 32.86 mV and 185.97 mV at a distance of 1 mm from the RA electrode tip. AV node ablation was simulated with an applied power of 5 W at 420 kHz at the distal ablation electrode. The temperature at the catheter tip was 103.87 °C after 5 s ablation time and 37.61 °C at a distance of 2 mm inside the myocardium. After 15 s, the temperature was 118.42 °C and 42.13 °C.
Virtual heart and electrode models as well as the simulations of electrical fields and temperature profiles allow the static and dynamic simulation of atrial synchronous BV stimulation and HF ablation at AF and could be used to optimize the CRT and AF ablation.