H. H. Hilger

Antiarrhythmic effects of acute betablockade with atenolol on supraventricular tachycardias at rest and during exercise

ZusammenfassungBei insgesamt 18 Patienten, 7 weiblichen und 11 männlichen Personen, im Alter von 23 bis 70 Jahren (im Mittel 45,5±14,5 Jahre) wurde im Rahmen diagnostisch notwendiger His-Bündel-Elektrographien eine programmierte Vorhof-und Ventrikelstimulation zur Initiierung von Tachykardien vor und nach Gabe des kardioselektiven Betablockers Atenolol in einer iv.-Dosis von 5 mg vorgenommen. Bei 7 Patienten konnte die diagnostische Stimulation unmittelbar nach Beendigung einer ergometrischen Belastung wiederholt werden, um den Einfluß des erhöhten Sympathikotonus auf die Auslösebedingungen für die Tachykardien zu prüfen.Unter Ruhebedingungen verhinderte Atenolol die stimulationsbedingten Tachykardien (20 Dysrhythmien bei 18 Patienten) bei 3/5 Personen mit Wolff-Parkinson-White-Syndrom, bei 4/6 Patienten mit Vorhoftachykardien, bei 4/6 Patienten mit Vorhofflattern, bei 2/2 Patienten mit AV-Knotentachykardie und bei einem Patienten mit ventrikulärer Tachykardie. Somit konnte bei 13 von 19 Patienten mit supraventrikulärer Tachykardie (=68%) die Rhythmusstörung verhindert oder beherrscht werden.Die ergometrische Belastung veränderte die Tachykardiezone oder Echozone bei 5/8 Arrhythmien nach der Betablockade, verglichen mit den Verhältnissen vor Verabreichung von Atenolol (bei 3/5 Personen Verbesserung der Situtation durch Verschmälerung der Tachykardie- oder Echozone, bei 1/5 Verhütung der stimulationsbedingten Tachykardie und bei 1/5 Fällen Verschlechterung durch Verbreiterung der Tachykardiezone). Wenn man nur die Verhinderung von Tachykardien durch die ergometrische Belastung betrachtet, so wurde die antiarrhythmische Wirkung von Atenolol bei einem Patienten mit Vorhofflattern verstärkt und bei einem Patienten mit WPM-Syndrom vermindert.Diese Ergebnisse zeigen die gute antiarrhythmische Wirkung des Betablockers Atenolol bei supraventrikulären, stimulationsinduzierten Tachykardien. Außerdem geht aus den Resultaten hervor, daß ein erhöhter Sympathikotonus unter körperlicher Belastung die antiarrhythmische Potenz einer Betablokkade mit Atenolol modifizieren kann.SummaryIn a total of 18 patients, 7 females and 11 male patients with ages ranging from 23 to 70 years (mean: 45.5±14.5) diagnostic His bundle studies incorporating programmed atrial and ventricular pacing for the induction of tachycardias was performed before and after betablockade with the cardioselective betablocking agent atenolol, in a dose of 5 mg given iv. over 3 to 5 minutes. In 7 patients the pacing proce-dure could be repeated following ergometric exercise in order to evaluate the influence of a raised sympathetic tone on the conditions initiating paroxysmal tachycardias.At rest, atenolol prevented the pacing induced tachycardias (20 dysrhythmias in 18 patients) in 3/5 individuals with Wolff-Parkinson-White (WPW)-syndrome, in 4/6 cases with atrial tachycardias, in 4/6 patients presenting atrial flutter, in 2/2 cases developing AV-nodal tachycardias and in 1/1 individual with ventricular tachycardia. Thus, in 13 out of 19 (68%) supraventricular dysrhythmias patients benefitted from atenolol by preventing or controlling the tachycardia.Ergometric exercise changed the tachycardia or echo zone in 5/8 arrhythmias after betablockade when compared to the controls before administration of atenolol (3/5 improvement by narrowing of the tachyor echo zone, 1/5 prevention of tachycardia, 1/5 imairment due to widening of the tachycardia zone). Considering only the prevention of tachycardias, the antiarrhythmic potency of atenolol was improved in one patient with pacing induced flutter and impaired in one individual with a WPW syndrome, by ergometric exercise.These results suggest that atenolol seems to provide a good antiarrhythmic action, especially in supraventricular tachycardias, and that an increased sympathetic tone during exercise may modify the antidysrhythmic strength of betablockade.

The clinical significance of an exercise test during his-bundle electrocardiography

SummaryIn 39 patients with an average age of 47±17 years (14 to 75 years) submaximal exercise was performed in addition to atrial pacing (AP) during necessaryHis-bundle Ecg (HBE) diagnostic procedure. AP induced a rate dependent AH prolongation without alterations of the HV time. During the exercise stress test (bicycle ergometer) the AH interval decreased from 113±32 msec to 87±23 msec significantly, whereas the HV time increased from 45±8 msec at rest to 51±9 msec significantly in 32 patients. In contrast, 5 patients revealed AH prolongation or decrease of the HV time during exercise. In 12 patients treated with an iv. injection of 0.8 mg prindolol the AH intervals were prolonged compared with the pre-medication phase, whereas the HV times remained unchanged. Again exercise induced a decrease of the AH intervals, but the exercise induced HV prolongation in the pre-medication phase could not be reproduced after administration of the betablocker. Therefore we suggest that alterations of the conduction velocities of the AV-node (AVN) as well as the His-Purkinje system are the result of the relative influences of the direct sympathetic effect mainly on the AVN and the indirect parasympathetic tonus as the result of the carotid sinus reflex mechanism with its negative dromotropic effect, predominantly on the His-Purkinje system (HPS). The stress HBE is discussed as an additional diagnostic provocative test for clarifying the indication of pacemaker implantation especially in patients with conduction disturbances.ZusammenfassungBei 39 Patienten im Alter von 14 bis 75 Jahren (im Mittel 47±17 Jahre) wurde im Rahmen diagnostischerHis-Bündel-Ekg-Untersuchungen neben der Vorhofstimulation eine submaximale ergometrische Belastung durchgeführt. Die Vorhofstimulation führte zu einer frequenzabhängigen AH-Verlängerung, ohne daß die HV-Zeit beeinflußt wurde. Während der ergometrischen Belastung nahm das AH-Intervall von im Mittel 113±32 ms auf 87±23 ms signifikant ab, während die HV-Zeit von im Mittel 45±8 ms auf 51±9 ms signifikant bei 32 Patienten verlängert wurde. Bei insgesamt 5 Patienten zeigte sich eine AH-Verlängerung oder eine HV-Verkürzung während der Ergometrie. Bei 12 Patienten verlängerte sich nach Vorbehandlung mit 0,8 mg Pindolol i.v. die AH-Zeit, während die HV-Zeit gegenüber dem Kontrollwert vor Behandlung unverändert blieb. Die ergometrische Belastung führte wiederum zu einer Verkürzung der AH-Zeiten gegenüber den Ruhewerten nach Betablockade, während die ergometriebedingte HV-Verlängerung in der Prämedikationsphase jetzt unter Betablockade ausblieb.Es wird vermutet, daß die Veränderungen der Leitungsgeschwindigkeiten im AV-Knoten und imHis-Purkinje-System vom Einfluß des sympathischen Nervensystems, hauptsächlich auf den AV-Knoten gerichtet, und vom indirekten, über den Karotissinusreflex ausgelösten parasympathischen Effekt, hauptsächlich auf dasHis-Purkinje-System wirkend, abhängen. Das Belastungs-His-Bündel-Ekg wird als zusätzlicher Provokationstest zur Frage der Schrittmacherindikation bei patienten mit Leitungsstörungen vorgestellt und diskutiert.

Perimyokarditis bei Influenza A Virus-Infektion

SummaryA 48-year old man was admitted with suspected acute myocardial infarction because of severe precordial pain and monophasic ST-elevations in the ECG. The patients history of an ongoing infection, the localization, extent, and course of the ECG changes as well as the development of a pericardial effusion suggested viral perimyocarditis. The diagnosis was supported by a significant rise of antibodies (seroconversion) against influenza A virus.

Relevance of Physical Activity to the Antiarrhythmic Effects of β-Blockade on Supraventricular Tachycardias

SummaryThis study describes the relationship between the antiarrhythmic efficacy of β- blockade with atenolol and the increased sympathetic tone during submaximal ergometric exercise in 18 patients with various inducible supraventricular tachycardias.At rest, atenolol prevented or controlled (i.e. normalisation of ventricular rate) pacing- induced supraventricular tachycardias in 13/19 arrhythmias. In the remaining patients the tachycardia or echo zones were both prolonged or shortened. Ergometric exercise after β- blockade changed the tachycardia or echo zones in 5/8 arrhythmias (prolongation or shortening), compared with the resting conditions of β- blockade. In 1 patient with Wolff- Parkinson- White syndrome, the tachycardia could be reinitiated during physical activity, and in another patient atrial flutter was no longer inducible under the increased sympathetic tone. In general, the tachycardia or echo zones are not uniformly changed by both β- blockade and ergometric exercise, particularly in situations where they are combined.It is concluded that increasing the sympathetic tone by ergometric exercise may considerably change the electrophysiological and antiarrhythmic properties of β- blocking agents. These effects of physical activity on the electrophysiological behaviour of the specialised cardiac- conduction system should be taken into account when the arrhythmia- suppressing potency of any antiarrhythmic drug is evaluated.

Die Bedeutung der Signalmittlungstechnik in der Kardiologie

This paper gives a survey on the principles, methodology, and clinical applications of the signal-averaging technique. Bioelectric signals of the heart at the microvolt level are overwhelmed by basal noise in high-gain amplified EKG registrations. By summation and averaging of several hundreds of cardiac cycles, basal noise can be minimized and the signal of interest accumulates. This improvement of the signal-noise ratio primarily depends on the number of cycles averaged, e.g., by 10:1 when 100 cycles are averaged (approximately, the square root of the number of averaged cycles). At present, signal-averaging computers in use are rather variable with respect to data acquisition, filter settings, trigger mechanism/stability, and data processing. These properties have to be taken into account when the results of different groups using different types of averaging computers have to be compared. At present, several applications of the signal-averaging technique in clinical cardiology have been proposed: (1) Surface EKG--registrations of pre-P potentials, of His bundle potentials, and of ventricular late potentials, as well as analysis of the frequency spectrum of the QRS complex in patients with myocardial infarction; (2) intracardiac EKG--recordings of pre-P potentials and of A-V nodal potentials; (3) surface phonocardiogram--detection of low-amplitude, late diastolic signals; (4) Intracardiac pressure analysis--recording of average phasic pressure changes. The most promising and clinically proven application of the signal-averaging technique, at present, seems to be the registration of His bundle potentials as well as of ventricular late potentials from the body surface. Future efforts will need to be made to record cardiac microvolt potentials beat by beat from the body surface by means of specially designed EKG recorders.SummaryThis paper gives a survey on the principles, methodology, and clinical applications of the signalaveraging technique. Bioelectric signals of the heart at the microvolt level are overwhelmed by basal noise in high-gain amplified EKG registrations. By summation and averaging of several hundreds of cardiac cycles, basal noise can be minimized and the signal of interest accumulates. This improvement of the signal-noise ratio primarily depends on the number of cycles averaged, e.g., by 10:1 when 100 cycles are averaged (approximately, the square root of the number of averaged cycles). At present, signal-averaging computers in use are rather variable with respect to data acquisition, filter settings, trigger mechanism/stability, and data processing. These properties have to be taken into account when the results of different groups using different types of averaging computers have to be compared. At present, several applications of the signal-averaging technique in clinical cardiology have been proposed: (1) Surface EKG — registrations of pre-P potentials, of His bundle potentials, and of ventricular late potentials, as well as analysis of the frequency spectrum of the QRS complex in patients with myocardial infarction; (2) intracardiac EKG — recordings of pre-P potentials and of A-V nodal potentials; (3) surface phonocardiogram — detection of low-amplitude, late diastolic signals; (4) Intracardiac pressure analysis — recording of average phasic pressure changes. The most promising and clinically proven application of the signal-averaging technique, at present, seems to be the registration of His bundle potentials as well as of ventricular late potentials from the body surface. Future efforts will need to be made to record cardiac microvolt potentials beat by beat from the body surface by means of specially designed EKG recorders.ZusammenfassungIn der vorliegenden Arbeit wird eine Übersicht über Prinzip, Methodik und klinische Anwendungsmöglichkeiten der Signalmittlungstechnik gegeben. In hochverstärkten EKG-Ableitungen werden bioelektrische Signale des Herzens im Mikrovoltbereich durch das ebenfalls verstärkte Grundrauschen in aller Regel überdeckt. Durch Summation mehrerer hundert Herzzyklen und Mittelung kann das Untergrundrauschen nivelliert werden, während periodisch wiederkehrende Signale aufsummiert werden. Diese Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses durch die Signalmittlungstechnik hängt ab von der Zahl der gesammelten Herzzyklen und entspricht etwa der Quadratwurzel der Zahl gesammelter Herzaktionen, z.B. 10:1 bei hundert gesammelten Zyklen. Die einzelnen im Einsatz befindlichen Signalmittlungscomputer sind sehr unterschiedlich konzipiert, was die Signalaufnahme, Filterbestückung, Triggermechanismus und Verarbeitung der Daten angeht. Diese Eigenheiten müssen bei der Bewertung der gewonnenen Ergebnisse berücksichtigt werden. Die Anwendungsmöglichkeiten der Signalmittlungstechnik in der klinischen Kardiologie sind bisher folgende: 1. Oberflächen-EKG: Ableitung von Prä-P-Potentialen, von His-Bündel-Potentialen, von ventrikulären Spätpotentialen und die Frequenzanalyse des QRS-Komplexes bei Herzinfarktpatienten, 2. Intrakardiales EKG: Registrierung von Prä-P-Potentialen aus dem Vorhofelektrogramm sowie von AV-Knotenpotentialen aus dem His-Bündel-Elektrogramm, 3. Oberflächen-Phonokardiogramm: Reduktion von Untergrundrauschen, Registrierung von niedrigamplitudigen spätdiastolischen Signalen, 4. Mittelung phasischer Ventrikeldruckkurven. Die Registrierung von His-Bündel-Potentialen und ventrikulären Spätpotentialen von der Körperoberfläche scheint zur Zeit die vielversprechendste und am besten abgesicherte Anwendungsmöglichkeit zu sein. Die Bemühungen werden in der Zukunft darauf abzielen, die im Mikrovoltbereich liegenden Signale des Herzens (Sinusknotenpotentiale, His-Bündel-Potentiale, ventrikuläre Spätpotentiale) fortlaufend mit Hilfe speziell konstruierter EKG-Geräte von der Körperoberfläche sichtbar und registrierbar zu machen.

Noninvasive Control of the Early Postimplantation Period

Modern programmable pacemakers often incorporate features that allow one to perform a series of diagnostic maneuvers to aid in postimplantation surveillance. These features often include noninvasive measurements of thresholds, lead impedance, and intracardiac electrogram recognition via telemetry circuits. Interindividual differences in these measurements are so great that one must utilize individual comparisons for longitudinal studies of reliability. While these devices allow “fine tuning” of individual units, they require major time‐consuming efforts and add to the total device costs.

Möglichkeiten der nichtinvasiven Diagnostik elektrophysiologischer Parameter bei bradykarden Herzrhythmusstörungen

Nach groben Schatzungen werden in Deutschland an etwa 600 Kliniken im Jahr zwischen 15–20 000 Neuimplantationen von Herzschrittmachern durchgefuhrt, und etwa 200–300 000 Patienten durften potentielle Schrittmacherkandidaten sein. An unserer Klinik wurden in den Jahren 1977–80 insgesamt 751 Schrittmacherneuimplantationen vorgenommen (im Schnitt 188/Jahr). Die Indikation zur Implantation entfiel dabei zu jeweils einem Drittel der Falle auf Bradykardien infolge einer Storung der Sinusknotenfunktion, der AV-Uberleitung (AV-Blockierungen hoheren Grades) und infolge bradykarder, medikamentenpflichtiger absoluter Arrhythmien im Rahmen einer Herzinsuffizienztherapie. Die genannten Zahlen belegen die diagnostische und therapeutische Dimension der Schrittmachertherapie und die Notwendigkeit einer rationellen und zunachst moglichst nichtinvasiven Untersuchungstechnik zur Diagnosesicherung und Selektion der Patienten. Durch den technischen Fortschritt der letzten Jahre sind die Moglichkeiten der nichtinvasiven Diagnostik bradykarder Herzrhythmusstorungen bedeutend erweitert, vertieft und zuverlassiger geworden, wobei der Registrierung des Langzeit-EKGs, des signalgemittelten Oberflachen-EKGs und den pharmakologischen Tests zur Prufung der Sinusknotenfunktion und der AV-Uberleitung eine besondere Rolle zufallt. Im folgenden soll versucht werden, einen Uberblick uber die heute zur Verfugung stehenden, nichtinvasiven Methoden der Diagnostik bradykarder Herzrhythmusstorungen zu geben und Aussagekraft, Zuverlassigkeit, Praktikabilitat und klinische Wertigkeit dieser Methoden zu analysieren.