Britta Schulte

Inappropriate arrhythmia detection in implantable defibrillator therapy due to oversensing of diaphragmatic myopotentials.

Nonadequate arrhythmia detection and delivery of electrical therapy is still a main problem in current implantable cardioverter defibrillator therapy. Besides supraventricular arrhythmias extra-cardiac biosignals also can cause inadequate shock delivery. The present study focuses on nonadequate arrhythmia detection due to oversensing of diaphragmatic myopotentials. Their clinical characteristics, incidence and management are presented. Three-hundred-eighty-four recipients of a transvenous cardioverter-defibrillator who were implanted and followed-up at our institution between October 1991 and June 1999 were enrolled. During a mean follow-up of 32±25 months a total number of 139 nonadequate episodes of arrhythmia detection due to oversensing of diaphragmatic myopotentials were observed in 33 patients (8.6%). In 11 patients a total of 32 high energy shock deliveries occurred. Oversensing of diaphragmatic myopotentials was primarily observed in patients implanted with defibrillator leads providing “integrated bipolar” sensing. The vast majority of nonadequate arrhythmia detection were observed during intrinsic bradycardia heart rate and/or antibradycardia pacing. Electrical lead failure was ruled out in every patient. In 90% of the patients with a cardioverter-defibrillator providing programmable maximal sensitivity (n=16), the reduction of maximum sensitivity was effective in preventing further episodes of nonadequate arrhythmia detection. In 48% of the patients with devices without programmable maximal sensitivity (n=17), surgery revision was necessary to solve the problem.

Morphology Discrimination: A Beat-to-Beat Algorithm for the Discrimination of Ventricular from Supraventricular Tachycardia by Implantable Cardioverter Defibrillators

GRÖNEFELD, G.C., et al.: Morphology Discrimination: A Beat‐to‐Beat Algorithm for the Discrimination of Ventricular From Supraventricular Tachycardia by Implantable Cardioverter Defibrillators. Inappropriate therapy of SVTs by ICDs remains a major clinical problem despite enhanced detection criteria like “sudden onset” and “rate stability” in third‐generation devices. Electrogram morphology discrimination offers an additional approach to improve discrimination of supraventricular tachycardia (SVT) from ventricular tachycardia (VT). In a prospective, multicenter study, patients received an ICD with a beat‐to‐beat algorithm for morphological analysis of the intracardiac electrogram (Morphology Discrimination, MD). A nominal programming for standard enhancement criteria and morphology discrimination was required at implant. Electrogram storage of tachycardia episodes irrespective of delivery of therapy was used to assess sensitivity and specificity of the morphology algorithm alone and in combination with established detection criteria. During a 12 6 6‐month follow‐up, 886 episodes of device stored electrograms from 82 of 256 patients were evaluated. At nominal settings, the MD algorithm correctly identified 423 of 551 episodes as VT resulting in sensitivity of 77%. The classification of SVT was met in 239 of 335 episodes resulting in specificity of 71%. In combination with sudden onset, sensitivity increased to 99.5% at the expense of specificity (48%). In conclusion, SVT‐VT discrimination based on morphological analysis alone results in limited sensitivity and specificity. Programming the monitor mode allows individual assessment of the performance of this detection enhancement feature during clinical followup without compromising device safety. Only in patients with documented efficacy of morphology discrimination should this feature be subsequently activated.

Myocardial injury during radiofrequency catheter ablation: comparison of focal and linear lesions.

CARLSSON, J., et al.: Myocardial Injury During Radiofrequency Catheter Ablation: Comparison of Focal and Linear Lesions. The aim of study was to investigate the extent of myocardial injury incurred by creation of continuous RF current induced linear ablation lesions (LL; ablation of atrial fibrillation, right atrial procedure) in comparison to focal RF lesions (FL; AV node reentry tachycardia, WPW tachycardia). In 23 patients with LL (age 51.3 ± 11.2 years, 18 men, 5 women) and in 16 patients with FL (age 53.9 ± 5.1 years, 8 men and 8 women), levels of creatine kinase (CK), myoglobin (MG), CKMB mass (CKMB M), CKMB activity (CKMB A), and cardiac troponin T (cTnT) were determined before and 2, 4, 8, 24, and 48 hours after ablation. CKMB A was normal in 87% in LL and 100% in FL (< 6% of CK) with median maximum CK values of 214 (45–1583) U/L in LL and 36 (29–212) U/L in FL. Peak values of all parameters were significantly higher in LL than in FL. The sensitivity of cTnT was 50% in FL and 100% in LL. In FL MG, total CK, and CKMB M were abnormal in only 12.5% of cases while in LL MG and CKMB M were pathological in 100% and total CK was abnormal in 91.3% of patients. The amount of energy and number of RF applications correlated with cTnT, MG, and CKMB M (P = 0.01). In conclusion, (1) long linear RF current lesions for ablation of atrial fibrillation are associated with significantly greater myocardial injury than focal ablations. (2) In focal lesions only cTnT provided a sensitivity of 50% in the detection of myocardial injury while in linear lesions cTnT, CKMBM, and CKMB M seemed suitable for detection of RF current induced myocardial damage with 100% sensitivity. All biochemical parameters do not differentiate patients with coronary ischemia up to 48 hours after an ablation. (3) Further investigations are necessary to determine if RF current linear lesions lead to impaired atrial contractility in cases of extensive tissue damage.

Possible Role of Epicardial Left Ventricular Programmed Stimulation in Brugada Syndrome

CARLSSON, J., et al.: Possible Role of Epicardial Left Ventricular Programmed Stimulation in Brugada Syndrome. A patient with recurrent syncope due to polymorphic ventricular tachcardia was diagnosed with Brugada syndrome. Programmed right ventricular stimulation could not induce arrhythmia. Epicardial stimulation from a left ventricular site through the coronary sinus led to polymorhic VT. The stimulation protocol for risk stratification in Brugada syndrome is discussed.

Doppelte Ventrikelerregung bei dualer AV-Knoten-Leitungsphysiologie : Katheterablation des langsamen Leitungsweges des dualen AV-knotens

A variety of electrocardiographic manifestations of dual AV nodal physiology have been reported. The specific subtype dual ventricular response is considered as a very rare phenomenon. We present the case of a 53 year old lady who suffered from paroxysmal regular tachycardias for more than seven years. In the last 6 months the symptomatology of the cardiac arrhythmia changed to more persistent und irregular rhythm disturbances. Treatment with class Ia antiarrhythmic drugs and beta-blocking agents failed. The latter even seemed to worsen her very disturbing palpitations. After examination of the ECG recordings, the diagnosis of dual AV nodal physiology with double ventricular response was made – the lady was referred to our institution for electrophysiological testing and radiofrequency catheter ablation of the slow pathway. An invasive electrophysiological study reconfirmed the diagnosis of a dual AV nodal conduction pattern with irregular double ventricular response. The radiofrequency catheter ablation of the the slow pathway achieved a complete cessation of the double ventricular response. This satisfactory outcome was confirmed by analysis of a postinterventional 24hour holter recording and an exercise stress test. During a follow-up period of three months, the patient remained free of symptoms and there was no recurrence of dual AV nodal conduction physiology in the surface ECG. Unterschiedliche elektrokardiographische Manifestationen einer dualen AV-Knoten-Leitungsphysiologie sind beschrieben. Ein besonders selten auftretender Subtyp stellt hier die doppelte ventrikuläre Erregung dar. Wir berichten über eine 53-jährige Patientin mit über sieben Jahren bestehenden typischen paroxysmalen regelmäßigen Tachykardien. In den vergangenen sechs Monaten kam es zu einer Änderung der vorbestehenden Symptomatologie der Herzrhythmusstörungen mit einem Wechsel zu länger anhaltenden und irregulär empfundenen Rhythmusstörungen. Medikamentöse Behandlungsversuche mit Antiarrhythmika der Klasse I waren nicht erfolgreich. Ein Therapieversuch mit Beta-Blockern verstärkte die subjektiven Beschwerden. Nach erneuter Befundung des EKG der Patientin wurde vom zuweisenden Krankenhaus die Diagnose einer dualen AV-nodalen Leitungsphysiologie mit doppelter Ventrikelerregung gestellt und die Patientin unserer Klinik zur invasiven elektrophysiologischen Untersuchung und zur Katheterablation des langsamen Leitungsweges des dualen AV-Knotens zugewiesen. Die invasive elektrophysiologische Untersuchung bestätigte die Diagnose eines dualen AV-Knotens mit doppelter Ventrikelerregung. Die Hochfrequenz-Katheterablation der langsamen Leitungsbahn erreichte die vollständige Unterbrechung der doppelten Ventrikelerregung. Das erfolgreiche Ablationsergebnis konnte durch Langzeit-EKG-Registrierung und Belastungsergometrie weiterführend bestätigt werden. Während einer dreimonatigen Nachbeobachtung blieb die Patientin vollständig asymptomatisch und es kam zu keiner Wiedererholung der dualen AV-Knoten Leitungsphysiologie im Oberflächen-EKG.

Prospective Randomized Comparison of Two Defibrillation Safety Margins in Unipolar, Active Pectoral Defibrillator Therapy

CARLSSON, J., et al.: Prospective Randomized Comparison of Two Defibrillation Safety Margins in Unipolar, Active Pectoral Defibrillator Therapy. Various techniques are used to establish defibrillation efficacy and to evaluate defibrillation safety margins in patients with an ICD. In daily practice a safety margin of 10 J is generally accepted. However, this is based on old clinical data and there are no data on safety margins using current ICD technology with unipolar, active pectoral defibrillators. Therefore, a randomized study was performed to test if the likelihood of successful defibrillation at defibrillation energy requirement (DER) +5 J and +10 J is equivalent. Ninety‐six patients (86 men; age 61.0 ± 10.3 years; ejection fraction 0.341 ± 0.132 ; coronary artery disease [n = 65],dilated cardiomyopathy [n = 18], other [n = 13]) underwent implantation of an active pectoral ICD system with unidirectional current pathway and a truncated, fixed tilt biphasic shock waveform. The defibrillation energy requirement (DER) was determined with the use of a step‐down protocol (delivered energy 15, 10, 8, 6, 4, 3, 2 J). The patients were then randomized to three inductions of ventricular fibrillation at implantation and three at predischarge testing with shock strengths programmed to DER + 5 J at implantation and + 10 J at predischarge testing or vice versa. The mean DER in the total study population was7.88 ± 2.96 J. The number of defibrillation attempts was 288 for +5 J and 288 for +10 J. The rate of successful defibrillation was 94.1% (DER + 5 J) and 98.9% (DER + 10 J;P < 0.01for equivalence). Charge times for DER + 5 J were significantly shorter than for DER + 10 J (3.65 ± 1.14vs5.45 ± 1.47 s; P < 0.001). A defibrillation safety margin of DER + 5 J is associated with a defibrillation probability equal to the standard DER + 10 J. In patients in whom short charge times are critical for avoidance of syncope, a safety margin of DER + 5 J seems clinically safe for programming of the first shock energy. (PACE 2003; 26[Pt. I]:613–618)

Klinische Charakteristika von Patienten mit AV-Knoten-Reentrytachykardie (AVNRT): Beeinflussung durch die HochfrequenzkatheterablationUntersuchung an 748 Patienten nach Hochfrequenzkatheterablation

ZusammenfassungZiel: Ziel der Untersuchung war eine Erhebung der besonderen Anamnese von Patienten mit AV-Knoten-Reentrytachykardien (AVNRT), die sich einer Kathetermodifikation unterzogen hatten. Patienten und Methoden: An der Abteilung für Kardiologie der Kerckhoff-Klinik Bad Nauheim wurden in den Jahren 1990–1999 bei 1 024 Patienten Hochfrequenzkathetermodifikationen (HF-K) bei AVNRT durchgeführt. Die Erhebung der besonderen anamnestischen Angaben erfolgte mittels Fragebogen, der allen Patienten zugestellt wurde. Ergebnisse: 748 Patienten (535 Frauen, 213 Männer) beantworteten den Fragebogen. Damit erfasste die Fragebogenaktion 73% aller behandelten Patienten. Der zeitliche Abstand zwischen HF-K und der Beantwortung der Fragebögen betrug im Mittel 4,1 ± 1,5 Jahre. Das mittlere Alter betrug 55,4 Jahre (Frauen) bzw. 58,7 Jahre (Männer). Lediglich 6% aller Patienten wiesen eine strukturelle Herzerkrankung auf. Die mittlere Anamnesedauer mit symptomatischen Tachykardien betrug in dem untersuchten Patientenkollektiv 16,8 Jahre. Im Vergleich zu den männlichen Patienten erfolgte die Zuweisung zur HF-K bei Frauen nach einer um 7 Jahre signifikant längeren Anamnesedauer. Die Altersverteilung des Beginns symptomatischer Tachykardien ergab, dass bei 16% der Frauen die erste Tachykardie im Alter von über 50 Jahren auftrat und lediglich bei 17% ein Tachykardiebeginn unter 20 Jahren angegeben wurde. Die entsprechenden Werte für die männlichen Patienten betrugen 31% und 18%. Bezüglich der Dauer der längsten Tachykardieepisode und bezüglich der Angabe arrhythmiebezogener Synkopen und Präsynkopen zeigten Frauen im Vergleich zu den männlichen Patienten eine ausgeprägtere Symptomatika. Bei 20% der Patienten erfolgte eine HF-K als die Therapie der ersten Wahl ohne vorhergehende antiarrhythmische Medikationsversuche. Im Mittel waren sonst 2,8 medikamentöse Therapieversuche unternommen worden. Arztbesuche wegen AVNRT wurden wie folgt angegeben (Median/Range): Hausarzt 6,1/1–250; Notarzt 1,1/0–15, Krankenhaus 1,0/0–20. Die Zuweisung erfolgte bei 13% durch den Hausarzt, bei 77% durch den Kardiologen. Informationen über eine HF-K erhielten 2,9% der Patienten durch Angehörige oder durch Nachrichtenorgane. Schlussfolgerung: Eine “typische” Anamnese von Patienten mit AVNRT bestand in dem untersuchten Patientenkollektiv nicht. Überraschend sind der hohe Anteil von Patienten mit der klinischen Erstmanifestation einer AVNRT im höheren Lebensalter und die Tatsache einer signifikanten Therapieverzögerung bei weiblichen Patienten trotz deutlicherer klinischer Beschwerdesymptomatik.AbstractAim: The aim of the study was to analyze the medical history of patients with AV-nodal reentry tachykardia (AVNRT). Patients and Methods: Between 1990 and 1999 radiofrequency catheter ablation was performed in 1 024 patients suffering from AVNRT. Data of the previous history were comprehended by questionnaire. Results: 748 (73%) patients replied to the questionnaire. The interval between the first appearance of the symptoms and the catheter ablation was 4.1±1.5 years. The mean age of the patients was 55.4 years (female) and 58.7 years (male). Merely 6% of all patients had a structural heart disease. The mean duration of case history was 16.8 years. In comparison to the male patients, the assignment for female patients to catheter ablation was after a significant 7 years longer lasting anamnesis. The distribution of age showed that the first tachycardia appeared in 16% of the female patients older than 50 years of age and only in 17% younger than 20 years of age; the corresponding percentages for men were 31% and 18%. With reference to the duration of the longest tachycardia episodes and arrhythmia-related presyncopes and syncopes, women showed a more defined symptomatic. On 20% of the patients a radiofrequency catheter ablation ensued without previous antiarrhythmic treatment; 80% of the patients were treated with 2.8 different antiarrhythmic medications. Medical consultations regarding AVNRT were named as follows (mean/range): family doctor 6.1/1–250, emergency physicians 1.1/0–15, hospital 1.0/0–20. The indication for catheter ablation was set by the family doctor in 13% and by the cardiologist in 77%. Patients got their information about catheter ablation in 2.9% from acquainted persons or news services. Conclusion: There is no “typical” anamnesis of AVNRT patients. There is an amazingly high rate of patients with an AVNRT begin in elder stage of age and the fact of therapy delay of 7 years in behalf of women.

Bedeutung des „Predischarge” Arrhythmiekonversionstests nach ICD-Implantation: Klinische Ergebnisse bei 275 konsekutiven Patienten

Kerckhoff-Klinik, Bad Nauheim tudenbestimmung nicht bei allen implantierten Aggregaten m6glich). Unter R6ntgendurchleuchtung wurde die Lage von Aggregat und Elektrode a252 Ira AnschluB wurde in Kurznarkose nach Induktion von Kammerflimmern die Defibrillationseffektivit~it der Schockenergien der intraoperativ bestimmten DFT erneut verifiziert. Bei nicht effektiver Termination von Kammerflimmern erfolgten weitere Versuche mit steigender Defibrillationsenergie.

Einschränkungen transvenöser ICD-Elektrodensysteme bei Patienten mit rechtsventrikulärer Dysplasie

ZusammenfassungDie ICD-Versorgung von RV-Dysplasiepatienten mit transvenösen Elektrodensystemen wird kompliziert durch die morphologischen Besonderheiten des rechten Ventrikels. In unserem Patientenkollektiv von 11 ICD-Trägern mit RV-Dysplasie waren 8 Patienten mit einem transvenösen Elektrodensystem versorgt worden. Bei 62% dieser Patienten war sofort oder im Verlauf die zusätzliche Implantation einer Pace-Sense-Elektrode erforderlich auf Grund von nicht ausreichenden Signalamplituden. Die Langzeitstabilität der Pace-Sense-Elektroden und der epikardialen Patch-Elektroden war gut.Auf Grund der vorliegenden Befunde kommt in der Nachsorge der ICD-Patienten mit RV-Dysplasie dem Sensingverhalten der ICD-Elektrode eine besondere Bedeutung zu, um rechtzeitig die Notwendigkeit der Implantation einer zusätzlichen Pace-Sense-Elektrode zu erkennen.Bei Plazierungsschwierigkeiten sollte nach unserer Erfahrung frühzeitig auf die alleinige Implantation einer integrierten transvenösen ICD-Elektrode verzichtet werden.

Zweikammer ICD zur Verhinderung von inadäquaten Therapieabgaben: Lohnt sich der Aufwand?

Summary False-positive detection of atrial tachyarrhythmias as ventricular arrhythmias, resulting in electrical therapy, is still a major clinical problem in implantable defibrillator therapy. The introduction of enhanced arrhythmia detection parameters tried to overcome the methodical limitations of a single-channel arrhythmia classification. In addition to the enhanced detection parameters, such as “arrhythmia-stability” and “arrhythmia-onset”, introduced several years ago, new additional detection parameters, based on the analysis of intracardiac electrogram morphology, were recently introduced in clinical defibrillator therapy.The introduction of dual-chamber defibrillators provide the important option of physiological antibradycardia pacing and the technical preconditions for an improved arrhythmia classification, based on the simultaneous dual-channel analysis of atrial and ventricular signals.This manuscript will give and an overview of the technical conditions of arrhythmia detection in single and dual-chamber implantable defibrillators with respect to the majority of the clinically used enhanced arrhythmia detection parameters and detection algorithms. Additionally a summary of published studies and clinical results regarding the sensitivity and specificity of arrhythmia detection in single and dual-chamber implantable defibrillator therapy is presented.Zusammenfassung: Eine falsch-positive Erkennung atrialer Tachyarrhythmien als ventrikuläre Rhythmusstörungen mit der Konsequenz elektrischer Therapien stellt auch heute noch ein bedeutsames klinisches Problem in der Therapie mit implantierbaren Kardiovertern/Defibrillatoren dar. Die methodischen Limitationen einer einkanaligen frequenzgebunden Arrhythmiedetektion wurden durch die Einführung ergänzender Arrhythmiedetektionskriterien zu überwinden versucht. Neben den seit Jahren eingeführten, ergänzenden Detektionskriterien wie “Arrhythmiestabilität” und “Arrhythmieonset” wurden zusätzlich Detektionskriterien basierend auf der Morphologieanalyse der endokardialen Elektrogramme in die klinische Therapie mit implantierbaren Defibrillatoren eingeführt.Die Einführung von Zweikammer-Defibrillator-Systemen brachte neben der wichtigen Therapieoption einer physiologischen antibradykarden Stimulation die methodischen Voraussetzungen einer verbesserten Arrhythmiedetektion durch eine simultane Zwei-Kanal-Analyse atrialer und ventrikulärer Signale.In der vorliegenden Übersicht sollen die unterschiedlichen technischen Bedingungen der Arrhythmiedetektion in Einkammer- und Zweikammer-Defibrillatoren unter Einbeziehung der Mehrzahl der klinisch eingeführten ergänzenden Detektionskriterien und Algorithmen kurz zusammenfassend beschrieben werden. Weiter wird versucht eine Übersicht über publizierte Studien und Behandlungsergebnisse zur Sensitivität und Spezifität der Arrhythmiedetektion durch Einkammer und Zweikammer Defibrillatoren darzustellen.