Peter Alter

Complications of implantable cardioverter defibrillator therapy in 440 consecutive patients.

Background: Although more than 150,000 implantable cardioverter defibrillators (ICDs) are implanted yearly worldwide, only few studies systematically examined complications of ICD therapy in large patient cohorts.

Occurrence of late gadolinium enhancement is associated with increased left ventricular wall stress and mass in patients with non-ischaemic dilated cardiomyopathy.

Occurrence of late gadolinium enhancement (LGE) as assessed by cardiac magnetic resonance (CMR) imaging has been attributed to various myocardial injuries. We hypothesized that LGE is associated with left ventricular (LV) wall stress.

Increased enddiastolic wall stress precedes left ventricular hypertrophy in dilative heart failure—Use of the volume-based wall stress index

INTRODUCTION To examine a potential interrelation of left ventricular (LV) wall stress and hypertrophy, we assessed increased wall stress in patients with suspected non-ischemic dilative cardiomyopathy and addressed the question whether increased LV wall stress is involved in the development of LV hypertrophy. METHODS We studied 502 consecutive patients in whom LV mass, LV enddiastolic (LVEDV) and endsystolic volume (LVESV) was determined using cardiac magnetic resonance (CMR). Based on a thick-walled sphere, we introduced a myocardial and cavity volume-based wall stress index. Follow up CMR examinations were obtained in a representative subgroup of 71 patients. RESULTS LV mass was correlated with LVEDV (r=0.517, P<0.001) and LVESV (r=0.510, P<0.001). Despite LV hypertrophy, LV mass was not sufficient to compensate for LV dilatation resulting in an increased wall stress. Increased LV enddiastolic wall stress was found in 227 patients (45 %) and increased endsystolic wall stress in 198 (39 %). In patients with normal LV enddiastolic wall stress ≤ 4 kPa at time of enrolment, no changes of LV mass occurred during follow up (142 ± 46 g vs. 141 ± 47 g). In contrast, patients with initially increased LV enddiastolic wall stress >4 kPa developed greater LV hypertrophy (141 ± 48 g vs. 158 ± 60 g, P=0.0247). CONCLUSIONS LV wall stress can be derived from CMR measurements of LV myocardium and cavity using the volume-based wall stress index. Increased LV enddiastolic wall stress leads to LV hypertrophy. Beyond a certain degree of LV dilatation, the extent of hypertrophy does not compensate LV dilatation. The ensuing increased wall stress promotes dilatation and consecutively hypertrophy with an unfavorable prognosis. It is proposed to use the volume-based wall stress index as new diagnostic criterion in heart failure.

Arrhythmia risk stratification with regard to prophylactic implantable defibrillator therapy in patients with dilated cardiomyopathy. Results of MACAS, DEFINITE, and SCD-HeFT.

Abstract.To date, generally accepted indications for prophylactic defibrillator implantation in patients with dilated cardiomyopathy do not exist. Recently, the Marburg Cardiomyopathy Study (MACAS) revealed left ventricular ejection fraction to be the only significant arrhythmia risk predictor in a relatively large patient population with dilated cardiomyopathy. Meanwhile, the preliminary results of two prospective randomized trials evaluating prophylactic defibrillator therapy in dilated cardiomyopathy have been reported. The Defibrillators in Nonischemic Cardiomyopathy Treatment Evaluation study (DEFINITE) randomized 458 patients with a history of symptomatic heart failure, a left ventricular ejection fraction ≤ 35% and arrhythmias on Holter to an ICD versus no ICD. As a result, ICD therapy was associated with a significant reduction of arrhythmic deaths, which failed to result in a significant decrease in total mortality due to an insufficient number of patients in DEFINITE. The Sudden Cardiac Death in Heart Failure Trial (SCD-HeFT) was a three-arm study comparing placebo to amiodarone to prophylactic ICD therapy in a total of 2,521 patients with ischemic cardiomyopathy (51%) or nonischemic dilated cardiomyopathy (49%). All patients in SCD-HeFT had a left ventricular ejection fraction ¡Ü 35% despite optimized medical heart failure therapy. SCD-HeFT showed a significant reduction of total mortality in the ICD group, whereas amiodarone did not improve survival.Zusammenfassung.Bis heute gibt es keine allgemein akzeptierten Indikationen zur prophylaktischen Defibrillatortherapie bei Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie. Kürzlich zeigte die Marburger Kardiomyopathie-Studie (MACAS) die linksventrikuläre Ejektionsfraktion als einzigen signifikanten Parameter zur Arrhythmierisikovorhersage in einem relativ großen Patientengut mit dilatativer Kardiomyopathie. Zwischenzeitlich wurde über die vorläufigen Ergebnisse zweier randomisierter Studien zur prophylaktischen Defibrillatortherapie bei dilatativer Kardiomyopathie berichtet. Die DEFINITE-Studie (Defibrillators in Nonischemic Cardiomyopathy Treatment Evaluation) zeigte bei 458 Patienten mit symptomatischer Herzinsuffizienz, einer Ejektionsfraktion ¡Ü 35% und Arrhythmien im Langzeit-EKG eine signifikante Reduktion arrhythmiebedingter Todesfälle in der ICD-Gruppe, die aufgrund der zu niedrigen Fallzahl nicht zu einer signifikanten Reduktion der Gesamtmortalität führte. Bei der SCD-HeFT-Studie (Sudden Cardiac Death in Heart Failure) handelt es sich um eine dreiarmige Studie, in der 2 521 Patienten mit ischämischer Kardiomyopathie (51%) oder nichtischämischer Kardiomyopathie (49%) zu Plazebo, Amiodaron oder prophylaktischer ICD-Therapie randomisiert wurden. Alle Patienten in SCD-HeFT hatten eine Ejektionsfraktion ≤ 35% trotz optimierter medikamentöser Herzinsuffizienztherapie. SCD-HeFT zeigte eine signifikante Reduktion der Gesamtmortalität in der ICD-Gruppe, wogegen Amiodaron keinen Einfluss auf die Mortalität hatte.

Relation of B-type natriuretic peptide to left ventricular wall stress as assessed by cardiac magnetic resonance imaging in patients with dilated cardiomyopathy

Ventricular loading conditions are crucial determinants of cardiac function and prognosis in heart failure. B-type natriuretic peptide (BNP) is mainly stored in the ventricular myocardium and is released in response to an increased ventricular filling pressure. We examined, therefore, the hypothesis that BNP serum concentrations are related to ventricular wall stress. Cardiac magnetic resonance imaging (MRI) was used to assess left ventricular (LV) mass and cardiac function of 29 patients with dilated cardiomyopathy and 5 controls. Left ventricular wall stress was calculated by using a thick-walled sphere model, and BNP was assessed by immunoassay. LV mass (r = 0.73, p < 0.001) and both LV end-diastolic (r = 0.54, p = 0.001) and end-systolic wall stress (r = 0.66, p < 0.001) were positively correlated with end-diastolic volume. LV end-systolic wall stress was negatively related to LV ejection fraction (EF), whereas end-diastolic wall stress was not related to LVEF. BNP concentration correlated positively with LV end-diastolic wall stress (r = 0.50, p = 0.002). Analysis of variance revealed LV end-diastolic wall stress as the only independent hemodynamic parameter influencing BNP (p < 0.001). The present approach using a thick-walled sphere model permits determination of mechanical wall stress in a clinical routine setting using standard cardiac MRI protocols. A correlation of BNP concentration with calculated LV stress was observed in vivo. Measurement of BNP seems to be sufficient to assess cardiac loading conditions. Other relations of BNP with various hemodynamic parameters (e.g., EF) appear to be secondary. Since an increased wall stress is associated with cardiac dilatation, early diagnosis and treatment could potentially prevent worsening of the outcome.

Usefulness of cytokines interleukin-6 and interleukin-2R concentrations in diagnosing active infective endocarditis involving native valves

The most important diagnostic value in infective endocarditis (IE) is isolation of the causative microorganism. Because premature antibiotic treatment is commonly administered before the assessment of blood cultures, the percentages of isolated microorganisms has decreased significantly within the last decades. Therefore, additional criteria for the diagnosis of IE may be helpful. It was hypothesized that assessment of interleukin-6 (IL-6) and interleukin-2R (IL-2R) may provide new diagnostic criteria for inflammation in IE. IL-6 and IL-2R serum concentrations, white blood cell count (WBC), and C-reactive protein (CRP) were measured in the blood of 47 patients with IE at the time of diagnosis and during treatment. WBC and CRP were elevated in patients with IE at the time of diagnosis. Both parameters were higher (p <0.05) in patients with positive blood cultures when compared with negative cultures. The differences persisted during the first week of treatment (p <0.01). In contrast, IL-6 and IL-2R concentrations were elevated (p <0.001) independently of the status of blood cultures. Serum concentrations of IL-6 and IL-2R decreased continuously during antibiotic treatment. Assessment of IL-6 and IL-2R could thus provide new diagnostic criteria for inflammation in IE, and these interleukins could also be suitable for monitoring the course of inflammation during treatment.

Management of patients with suspected (peri-)myocarditis and inflammatory dilated cardiomyopathy.

Inflammatory cardiomyopathy and myocarditis are considered acquired forms of dilated cardiomyopathy. Whereas consensus documents on the diagnosis of myocarditis and perimyocarditis do exist, guidelines on the specific treatment have been established only for the management of pericardial diseases, which at least partly can be applied in analogy to myocarditis. Presently, feasible clinical pathways are available, which can lead to a correct diagnosis and specific treatment. This is illustrated with two cases of fulminant myocarditis, in one with successful diagnosis and treatment of a cardiac sarcoid and another one in which diagnostic nihilism led to a lethal outcome in giant cell myocarditis at necropsy. A case of active parvo B19-positive myocarditis demonstrates the role of immunoglobulin treatment under these conditions.ZusammenfassungMyokarditis und inflammatorische Kardiomyopathie gehören zu den erworbenen Kardiomyopathieformen. Gegenwärtig gibt es zwar Konsensusdokumente zur adäquaten Diagnostik der Myokarditis sowie eine Leitlinie der European Society of Cardiology zur Perikarditis, aber keine Leitlinien zur Therapie der Myokarditis, so dass wir auf rationale Behandlungspfade in der Betreuung von Patienten mit entzündlichen Myokarderkrankungen angewiesen sind. Der Sinn der Behandlungspfade wird anhand deren erfolgreicher Anwendung bei fulminanter Myokarditis und Herzsarkoidose sowie einer mit i.v. Immunglobulinen behandelten Parvo-B19-assoziierten Myokarditis illustriert. Diagnostischer Nihilismus führte in einem weiteren Fall erst post mortem zur korrekten Diagnose.

Dilated Cardiomyopathies as a Cause of Congestive Heart Failure

Definition and Classification: Cardiomyopathies are disorders affecting the heart muscle that frequently result in congestive heart failure. Five major forms are recognized: dilated, hypertrophic, restrictive, right ventricular, and nonclassifiable cardiomyopathies with distinct hemodynamic properties. Furthermore, the new WHO/WHF definition also comprises inflammatory cardiomyopathy, defined as myocarditis in association with cardiac dysfunction. Idiopathic, autoimmune, and infectious forms of inflammatory cardiomyopathy were recognized. Viral cardiomyopathy is defined as viral persistence in a dilated heart. It may be accompanied by myocardial inflammation and then termed inflammatory viral cardiomyopathy (or viral myocarditis with cardiomegaly). If no inflammation is observed in the biopsy of a dilated heart (< 14 lymphocytes and macrophages/mm2), the term viral cardiomyopathy or viral persistence in dilated cardiomyopathy should be applied. Diagnosis and Treatment: In recent years, there have been breakthroughs in understanding the molecular and genetic mechanisms involved in this group of conditions, enabling improvement of diagnostic strategies and introduction of new therapies. Ongoing evaluation of antiviral, immunoglobulin, and immunosuppressive therapies including the European Study of Epidemiology and Treatment of Cardiac Inflammatory Diseases (ESETCID), removal of antibodies by immunoadsorption, anticytokine and gene therapy, as well as the mechanical support devices may provide new treatment options.Definition und Klassifikation: Die gegenwärtig akzeptierte klinisch-pathophysiologische Einteilung der Kardiomyopathien als Herzmuskelerkrankungen (WHO/ISFC Task Force), die mit einer kardialen Funktionsstörung einhergehen unterscheidet Kardiomyopathien nach ihrem klinischem Phänotyp, d. h. nach ihrer Hämodynamik und ihrer makroskopischen Anatomie in folgende Formen: dilatative, hypertrophische, restriktive, arrhythmogene rechtsventrikuläre und nicht klassifizierbare Kardiomyopathien. Diese Übersicht befasst sich mit der häufigsten Form der Kardiomyopathien, der dilatativen (früher kongestiven) Form (DCM). Hierunter fallen u. a. familiäre, genetisch determinierte und sporadische Kardiomyopathien unterschiedlicher Ätiologie. Bemerkenswert ist, dass selbst bei familiären Formen der klinische Phänotyp außerordentlich variabel sein kann (Heterogenitätsprinzip). Diagnostik: Ein besonderer Schwerpunkt der Übersicht liegt in der ätiopathogenetisch häufigen und deshalb klinisch und differentialdiagnostisch bedeutenden Ursache: der Entzündung bei Myokarditis bzw. bei der inflammatorischen Kardiomyopathie. Hier gehören die Quantifizierung des Infiltrats und der Nachweis des Erregers in der Endomyokardbiopsie mittels Polymerasekettenreaktion oder In-situ-Hybridisierung zum erforderlichen Standard. Nur so lässt sich die hämodynamische Klassifikation der DCM durch eine ätiopathogenetische Einteilung ergänzen bzw. ersetzen, damit die idiopathischen Kardiomyopathien von den ätiopathogenetischen bekannten “sekundären Formen” differenziert werden können.Hämodynamisch handelt es sich bei der DCM um einen überwiegend systolischen Pumpfehler. Die DCM ist charakterisiert durch eine Vergrößerung des linken und/oder rechten Ventrikels und eine Reduktion der Ejektionsfraktion. Eine begleitende Störung der Relaxation (Lusitropie) kann hinzutreten. Therapie: Die Therapieprinzipien der Herzinsuffizienz gelten auch für die DCM. Sie stellen auch die Basistherapie der spezifischen, ätiologisch bekannten Kardiomyopathien dar. Da bei der idiopathischen DCM die auslösenden Faktoren nicht bekannt sind, stehen nur symptomatische Maßnahmen (4 Ds) zur Verfügung. Das Prinzip der körperlichen Schonung gilt unverändert für entzündliche Kardiomyopathien. Bei den nicht entzündlichen Formen erscheint eine dosierte Bewegungstherapie die Lebensqualität zu verbessern, ohne die Prognose zu belasten. Die klassischen 4 Ds der Therapie umfassen :diätetische Maßnahmen mit Kochsalz- und Flüssigkeitsrestriktion, Alkoholkarenz, Nikotinverzicht; Gabe von Diuretika, Vasodilatatoren (z.B. ACE-Hemmer und/oder AT1-Rezeptor-Antagonisten) und Digitalistherapie, insbesondere bei tachykardem Vorhofflimmern, sowie die Betablockertherapie (langsam und mit niedrigen Dosen einschleichen und vorsichtig steigern). Kleinere Studien belegen positive Effekte durch eine chirurgische Verkleinerung des linken Ventrikels (umstritten: Batista-Operation, Ventrikelreduktionsplastiken). In Erprobung sind die biventrikuläre Stimulation (Ventrikelresynchronisation) bei Linksschenkelblock zur Optimierung des Kontraktionsablaufs oder die allgemeine oder spezifische Immunadsorption zur Elimination möglicherweise kardiodepressiver Antikörper u.a. gegen den β-Rezeptor. Als Ultima Ratio bei konservativ nicht mehr behandelbarer Kardiomyopathie ist an eine Herztransplantation zu denken.

Outcomes of elderly recipients of implantable cardioverter defibrillators

Aims of the Study: To examine the patterns of use, complication rates, and survival in elderly recipients of implantable cardioverter defibrillators (ICD).

Arrhythmia Risk Stratification with Regard to Prophylactic Implantable Defibrillator Therapy in Patients with Dilated Cardiomyopathy

Abstract.To date, generally accepted indications for prophylactic defibrillator implantation in patients with dilated cardiomyopathy do not exist. Recently, the Marburg Cardiomyopathy Study (MACAS) revealed left ventricular ejection fraction to be the only significant arrhythmia risk predictor in a relatively large patient population with dilated cardiomyopathy. Meanwhile, the preliminary results of two prospective randomized trials evaluating prophylactic defibrillator therapy in dilated cardiomyopathy have been reported. The Defibrillators in Nonischemic Cardiomyopathy Treatment Evaluation study (DEFINITE) randomized 458 patients with a history of symptomatic heart failure, a left ventricular ejection fraction ≤ 35% and arrhythmias on Holter to an ICD versus no ICD. As a result, ICD therapy was associated with a significant reduction of arrhythmic deaths, which failed to result in a significant decrease in total mortality due to an insufficient number of patients in DEFINITE. The Sudden Cardiac Death in Heart Failure Trial (SCD-HeFT) was a three-arm study comparing placebo to amiodarone to prophylactic ICD therapy in a total of 2,521 patients with ischemic cardiomyopathy (51%) or nonischemic dilated cardiomyopathy (49%). All patients in SCD-HeFT had a left ventricular ejection fraction ¡Ü 35% despite optimized medical heart failure therapy. SCD-HeFT showed a significant reduction of total mortality in the ICD group, whereas amiodarone did not improve survival.Zusammenfassung.Bis heute gibt es keine allgemein akzeptierten Indikationen zur prophylaktischen Defibrillatortherapie bei Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie. Kürzlich zeigte die Marburger Kardiomyopathie-Studie (MACAS) die linksventrikuläre Ejektionsfraktion als einzigen signifikanten Parameter zur Arrhythmierisikovorhersage in einem relativ großen Patientengut mit dilatativer Kardiomyopathie. Zwischenzeitlich wurde über die vorläufigen Ergebnisse zweier randomisierter Studien zur prophylaktischen Defibrillatortherapie bei dilatativer Kardiomyopathie berichtet. Die DEFINITE-Studie (Defibrillators in Nonischemic Cardiomyopathy Treatment Evaluation) zeigte bei 458 Patienten mit symptomatischer Herzinsuffizienz, einer Ejektionsfraktion ¡Ü 35% und Arrhythmien im Langzeit-EKG eine signifikante Reduktion arrhythmiebedingter Todesfälle in der ICD-Gruppe, die aufgrund der zu niedrigen Fallzahl nicht zu einer signifikanten Reduktion der Gesamtmortalität führte. Bei der SCD-HeFT-Studie (Sudden Cardiac Death in Heart Failure) handelt es sich um eine dreiarmige Studie, in der 2 521 Patienten mit ischämischer Kardiomyopathie (51%) oder nichtischämischer Kardiomyopathie (49%) zu Plazebo, Amiodaron oder prophylaktischer ICD-Therapie randomisiert wurden. Alle Patienten in SCD-HeFT hatten eine Ejektionsfraktion ≤ 35% trotz optimierter medikamentöser Herzinsuffizienztherapie. SCD-HeFT zeigte eine signifikante Reduktion der Gesamtmortalität in der ICD-Gruppe, wogegen Amiodaron keinen Einfluss auf die Mortalität hatte.