Rolf Michael Klein

Frequency and quantity of the parvovirus B19 genome in endomyocardial biopsies from patients with suspected myocarditis or idiopathic left ventricular dysfunction

n Zusammenfassung Parvovirus B19 (PB19) gilt als Erreger der Myokarditis und als möglicher Auslöser einer Herzinsuffizienz im Kindes- und Erwachsenenalter. In der vorliegenden Studie wurde mittels quantitativer PCR-Analyse (real time PCR) die Häufigkeit und Quantität von PB19-Genom in Endomyokardbiopsien von 80 Patienten mit Verdacht auf Myokarditis oder idiopathischer linksventrikulärer Funktionsstörung und 36 Kontrollenpersonen ermittelt. Das Vorliegen einer Entzündung des Myokards wurde durch histologische (Dallas-Klassifikation) und immunhistologische Untersuchungen der Myokardbiopsien erfasst. PB19-Virusgenom konnte bei 9 von 80 Patienten (11,2%) bioptisch nachgewiesen werden. Bei 4 von 31 (12,9%) Patienten mit immunhistologisch nachgewiesenen entzündlichen Infiltraten im Myokard und bei 5 von 49 (10,2%) Patienten mit linksventrikulärer Dysfunktion ohne Entzündungszeichen in der Myokardbiopsie. Die Menge viraler PB19-DNA in der Endomyokardbiopsie lag zwischen 30 und 3900 Kopien pro μg zellulärer DNA. Vier Patienten mit dem klinischen Verdacht auf Myokarditis hatten Kopienzahlen für PB19 DNA von 70, 740, 3400 und 3900 pro μg zellulärer DNA in der Endomyokardbiopsie. Fünf Patienten mit idiopathischer linksventrikulärer Dysfunktion ohne entzündliche Infiltrate im Myokard wiesen bioptisch Kopienzahlen für PB19-DNA von 30, 38, 52, 58 und 90 pro μg zellulärer DNA auf. Die Sequenzierung eines der neun positiven PCR-Fragmente zeigte eine identische Sequenz zu den publizierten PB19-VP1/VP2-Genen (NCBI-Genbank). Bei allen Patienten konnte eine akute Myokarditis histologisch nach den Dallas-Kriterien ausgeschlossen werden. Alle Biopsien der 36 Kontrollpersonen, die weder bioptisch eine Myokarditis noch eine positive Anamnese für eine kürzlich durchgemachte Virusinfektion aufwiesen, waren für PB19-DNA negativ. Zusammengefasst zeigen die vorliegenden Ergebnisse, dass PB19-Virusgenom in Endomyokardbiopsien von Patienten mit Verdacht auf Myokarditis und idiopathischer linksventrikulärer Funktionsstörung mittels real time PCR erfasst und quantifiziert werden kann. Parvovirus B19 (PB19) has been identified as a possible cause of myocarditis and heart failure in both children and adult patients. This study used real time PCR analysis, to determine the frequency and to quantify PB19 viral genomes in endomyocardial tissue samples from 80 adult patients with clinically suspected myocarditis or idiopathic left ventricular dysfunction and from 36 controls. Histological (Dallas classification) and immunohistological analyses were performed to detect myocardial inflammation in the endomyocardial biopsies. PB19 genomic DNA was found in nine of 80 patients (11.2%), 4 out of 31 (12.9%) patients with inflammatory infiltrates detected via immunohistological methods and 5 out of 49 (10.2%) patients with left ventricular dysfunction without myocardial inflammation. The copy numbers for PB19 DNA ranged between 30 and 3900 per μg of cellular DNA. Four patients with clinically suspected myocarditis had copy numbers for PB19 DNA of 70, 740, 3400 and 3900, respectively, per μg of cellular DNA in the endomyocardial biopsy. Five patients with idiopathic left ventricular dysfunction had copy numbers for PB19 DNA of 30, 38, 52, 58 and 90, respectively, per μg of cellular DNA in the endomyocardial biopsy. The amplicon of one of the nine positive PCR fragment was sequenced and was found to be fully identical in the highly conserved sequence of published Parvovirus B19 VP1/VP2 genes (NCBI gene bank). In all patients, acute myocarditis was excluded according to the Dallas classification. All biopsies of 36 controls with no history of myocarditis or recent viral infection were negative for myocardial inflammation and parvovirus B19 genomes. In summary, Parvovirus B19 DNA is present within the myocardium of patients with suspected myocarditis and idiopathic left ventricular dysfunction and can be detected and quantified in endomyocardial specimens via real time PCR.

Evidence of endothelial dysfunction of epicardial coronary arteries in patients with immunohistochemically proven myocarditis

BACKGROUND Recent reports indicate that myocarditis can be associated with acute myocardial ischemia and even myocardial infarction in patients with normal arteriograms. We therefore tested the hypothesis that patients with biopsy-proven myocarditis have endothelial dysfunction despite angiographically smooth epicardial coronary arteries. METHODS AND RESULTS Graded concentrations of the endothelium-dependent vasodilator acetylcholine (10(-6) to 10(-4) mol/L) and for comparison, the non-endothelium-dependent vasodilator nitroglycerin (0.3 mg intracoronary), were infused into the left coronary arteries of 18 patients (mean age 47+/-9 years, 8 women and 10 men) with biopsy-proven myocarditis but without angiographically demonstrable coronary artery disease. Vascular responses were analyzed by quantitative coronary angiography. Three patients had an intact vasodilator response to acetylcholine concentrations of up to 10(-4) mol/L in all segments of the left coronary artery, with a mean dilatation of +9.9%+/-2%. In contrast, paradoxical constriction by acetylcholine occurred in 9 patients, who showed a mean change in coronary artery diameter of - 11%+/-3%. Six patients had no significant change in any segments in response to acetylcholine (-2.5%+/-4%). There was a significant inverse correlation between the number of T-lymphocytes in the myocardium and the response of the epicardial coronary arteries to acetylcholine (Pearson correlation coefficient -0.49, P=.03). CONCLUSIONS It can be assumed that the process of myocarditis is associated with impairment of endothelium-dependent vasodilation in response to acetylcholine in most patients. Vasoconstriction in the presence of acetylcholine in myocarditis is likely to reflect an abnormality of endothelial function. Endothelial dysfunction of coronary arteries may explain the occurrence of myocardial ischemia in patients with myocarditis.

Zirkulierende Adhäsionsmoleküle (cICAM-1, cVCAM-1) bei Patienten mit Verdacht auf entzündliche Herzmuskelerkrankungen

Bei einem Teil der Patienten mit nichtischämischer Herzinsuffizienz werden entzündliche Veränderungen im Herzmuskelgewebe beobachtet, die für die Entwicklung einer Herzinsuffizienz ursächlich oder pathogenetisch von Bedeutung sein können. Das interzelluläre und das vaskuläre Adhäsionsmolekül-1 (ICAM-1,VCAM-1) stellen Membranproteine mit Rezeptorfunktion aus der Immunglobulin-Superfamilie dar, die als Marker für eine ablaufende Entzündungsreaktion bei verschiedenen entzündlichen Erkrankungen gelten. Ziel der vorliegenden Studie war es, das Vorkommen von zirkulierenden Formen von ICAM-1 und VCAM-1 bei 71 Patienten mit nichtischämisch bedingter Herzinsuffizienz (47 M/24 F, mittl. Alter: 55 ± 11 Jahre) in Abhängigkeit von hämodynamischen und myokardbioptischen Befunden zu untersuchen. Methode: Serumkonzentrationen von cICAM-1 und cVCAM-1 wurden mittels ELISA-Kits bestimmt. Die Einteilung des Schweregrades der Herzinsuffizienz erfolgte nach der NYHA-Klassifikation und nach hämodynamischen Parametern (Pulmonalarterienmitteldruck, linksventrikuläre Ejektionsfraktion). Die Erfassung entzündlicher Veränderungen im Herzmuskelgewebe erfolgte histologisch und immunhistologisch (mittlere T-Lymphozyten ≥ 7,0 mm2, Expression der HLA-Antigene der Klasse I und II) an rechtsventrikulär entnommenen Myokardbiopsien. Als Kontrollen galten 16 altersentsprechende Patienten mit global normaler LV-Funktion (8 M/8 F, mittl. Alter 55 ± 6 Jahre, mittlere Ejektionsfraktion 76 ± 3%) ohne entzündliche Veränderungen in der Myokardbiopsie (mittlere T-Lymphozyten < 3,5 Zellen/mm2, geringe HLA-Expression).Ergebnisse: Die mittleren Serumkonzentrationen für cICAM-1 und cVCAM-1 waren bei Patienten mit nichtischämisch bedingter Herzinsuffizienz (372 ± 107 ng/ml und 949 ± 439 ng/ml) höher als mit Kontrollkollektiv (264 ± 37 und 710 ± 164 ng/ml) (p < 0,05). Hämodynamisch schwach positiv korrelierte der mittlere Pulmonalarteriendruck und invers die linksventrikuläre Ejektionsfrakation mit beiden löslichen Formen der Adhäsionsmoleküle (für cICAM-1; Pearsons r: 0,24 und –0,33; für cVCAM-1: Pearsons r: 0,28 und –0,26, p < 0,05) Myokardbioptisch wiesen 38% der Patienten (n = 16) mit erhöhten Konzentrationen von cICAM-1 (≥ 337 ng/ml) und 41% (n = 7) mit erhöhten Serumspiegeln für cVCAM-1 (≥ 1038 ng/ml) erhöhte T-Lymphozyten (im Mittel: 7 bis 22 Zellen/mm 2) und eine verstärkte Expression der Histokompatibilitätsantigene der Klasse I/II im Herzmuskelgewebe auf (p <0,05). Bei mehr als 9,3 T-Lymphozyten pro mm2 im Myokard (n = 7) waren signifikant höhere Serumkonzentrationen für cICAM-1 (447 ± 146 ng/ml, p < 0,05 gegenüber Kontrollen) und für cVCAM-1 (1577 ± 688 ng/ml, p < 0,001) zu messen. Beide Adhäsionsmoleküle korrelierten signifikant mit der mittleren Anzahl von T-Lymphozyten im Herzmuskelgewebe ( Pearsons r: 0,31–0,37, p < 0,05). Zusammenfassung und Schlußfolgerung: Die vorliegende Studie zeigt, daß bei Patienten mit nichischämisch bedingter Herzinsuffizienz häufig erhöhte Serumkonzentrationen von cVCAM-1 und cICAM-1 nachweisbar sind. Diese korrelieren mit hämodynamischen Zeichen der Herzinsuffizienz und sind bei Patienten mit entzündlichen Infiltraten im Herzmuskelgewebe bsonders deutlich erhöht. Dies deutet auf einen Zusammenhang zwischen Herzinsuffizienz und entzündlichen Veränderungen im Myokard hin. Some patients with nonischemic heart failure show inflammatory changes in the myocardium which are thought to be of causal or pathogenetic relevance for the heart failure. The intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) and the vascular adhesion molecule-1 (VCAM-1) are membrane proteins with receptor function from the immunoglobulin superfamily which mediate the vascular adhesion and transmigration of leucocytes into the tissue and undergo increased expression in chronic immunological-inflammatory processes. In addition to membrane-bound adhesion molecules, soluble forms can be detected in serum. In the present study we investigated the occurrence and the significance of circulating ICAM-1 and VCAM-1 in 71 patients with non-ischemic heart failure (47 M/24 F, mean age 55 ± 11 years) Methods: Serum concentrations of cICAM-1 and cVCAM-1 were analyzed using ELISA-Kits. The severity of heart failure was assessed in accordance to the NYHA-classification and to hemodynamic parameters (mean pulmonary pressure, left ventricular ejection fraction). Inflammatory heart disease was assessed histologically and immunhistologically (T-lymphocytes > 7.0/mm2, increased expression of the histocompatibility antigens of class I and II) in right ventricular endomyocardial biopsies. 16 healthy, agematched patients (8 M/8 F, mean age: 55 ± 6 years, mean ejection fraction 76 ± 3%) without signs of inflammation in the myocardium (mean T-lymphocytes < 3.5 cells/mm2, low expression of HLA-class I and II) served as controls. Results: The mean serum concentrations of circulating ICAM-1 and V-CAM1 (cICAM-1,cVCAM-1) were higher in patients with non-ischemic heart failure (372 ± 107 ng/ml and 949 ± 439 ng/ml) than controls (264 ± 37 and 710 ± 164 ng/ml) (p < 0.05). The mean concentrations of both adhesion molecules varied as a function of the mean pulmonary pressure and the left ventircular ejection fracture (for cICAM-1: Pearsons r: 0.24 and –0.33, p < 0.05; for cVCAM-1: Pearsons r: 0.28 and –0.26, p < 0.05) In 38% (n = 16) of patients with elevated concentrations of cICAM-1 (≥ 337 ng/ml) and 41% (n = 7) of those with elevated serum levels of cVCAM-1 (≥ 1038 ng/ml), the myocaridal biopsies showed increased lymphocytic infiltration between 7 and 22 T-lymphocytes/mm2 and an enhanced expression of the MHC antigens of class I/II as sign of an activated inflammatory process in the myocardium. All patients with more than 9.3 T-lymphocytes/mm2 in the myocardium (n = 7) had higher serum levels of cICAM-1 (447 ± 146 ng/ml, p < 0.05 compared to controls) and of cVCAM-1 (1577 ± 688 ng/ml, p < 0.001). Both adhesion molecules correlated significantly with the mean number of T-lymphocytes in the myocardium (Pearsons r: 0.31–0.37, p < 0.05). Summary and conclusion: The present study shows that the elevated levels of cICAM-1 and cVCAM-1 are often found in the serum of patients with non-ischemic heart failure. These raised serum levels correlate with inflammatory infiltrates in the myocardial tissue and with the clinical and hemodynamic signs of heart failure, thus, confirming a connection between heart failure and inflammatory changes in the myocardium.

Wolff–Parkinson–White syndrome associated with persistent left superior vena cava

Priv.-Doz. Dr. med. Marc Horlitz ()) · Philipp Schley Anja Thiel · Dong-In Shin · Michael Müller · Rolf Michael Klein Hartmut Gülker HELIOS Klinikum Wuppertal Universitätsklinikum der Universität Witten/Herdecke Herzzentrum Wuppertal, Kardiologie Arrenberger Str. 20 42117 Wuppertal Tel.: 02 02/8 96-57 08 Fax: 02 02/8 96-57 07 E-Mail: mhorlitz@wuppertal.helios-kliniken.de A highly symptomatic young female patient with a Wolff-Parkinson-White (WPW) syndrome underwent radiofrequency catheter ablation. The surface ECG indicated an accessory pathway in a left posterior location. Achieving a good ablation site underneath the posterior mitral valve was not feasible by a retrograd transaortal approach. Therefore, the mapping catheter was advanced to the proximal coronary sinus (CS) via femoral vein access. Since the CS ostium appeared dilated, contrast angiography was performed, revealing a persistent left superior vena cava (PLSVC) draining into a significantly enlarged CS (Fig. 1). Recurrent episodes of atrial fibrillation with rapid preexcited ventricular rate occurred during the procedure (Fig. 2). In this anatomically challenging situation, the optimal ablation site was identified within the proximal CS. The preexcitation disappeared during successful ablation. The existence of other cardiac anomalies could be excluded by magnetic resonance imaging (Fig. 3). PLSVC is an uncommon anomaly, estimated to be present in 0.3–0.5% of the population [2]. It results from an embryological defect involving failure of the left cardinal vein to degenerate [3]. Commonly, this malformation is hemodynamically insignificant, and simultaneous complete absence of the right superior vena cava is rare [5]. However, because of the large

Diminished Coronary Reserve in Patients with Biopsy-Proven Inflammatory Infiltrates

Objective: We tested the hypothesis that patients with biopsy-proven inflammatory infiltrates have an impaired vasodilator capacity of the coronary microvasculation. Methods: In 80 patients with clinically suspected inflammatory heart disease, coronary regulation was assessed with the argon method (1) at rest and maximal coronary flow (Vcor/Vmax) and (2) at rest and minimal coronary resistance (Rcor/Rmin) both before and after dipyridamole (0.5 mg/kg body weight) treatment. Results: Compared to patients without evidence of myocardial inflammation in endomyocardial biopsy (n = 51) but similar demographic characteristics, patients with biopsy-proven inflammatory infiltrates (n = 29) showed significantly reduced maximal coronary flow (286 ± 122 vs. 189 ± 78 ml/min × 100 g; p = 0.001) and minimal coronary resistance was increased (0.40 ± 0.17 vs. 0.60 ± 0.27 mm Hg × min × 100 g/ml–1, p = 0.001). The coronary reserve in patients with inflammatory infiltrates was markedly reduced (3.5 ± 1.1 to 2.4 ± 0.81, p = 0.001). Conclusion: Patients with biopsy-proven inflammatory infiltrates have a diminished coronary reserve due to reduced coronary vasodilator capacity. This may be due to the involvement of the intramural coronary vasculature in inflammatory heart disease.

Entzündung des Myokards als Arrhythmietrigger

In patients with acute or chronic myocarditis, arrhythmias are a common and often the only clinical symptom in the natural course of the disease. The potentially malignant tachy- and bradyarrhythmias are of particular significance in the differential diagnosis of sudden cardiac death in myocarditis. Factors responsible for the increased incidence of cardiac arrhythmias are structural changes, parameters of ventricular dynamics and vascular changes. On the one hand, inflammatory processes in the cardiac myocytes and interstitium can lead directly to fluctuations in membrane potential. Fibrosis and scarring of the myocardial tissue and secondary hypertrophy and atrophy of the myocytes favor the development of ectopic pacemakers, late potentials and reentry as a result of inhomogeneous stimulus conduction. Furthermore, parameters of ventricular dynamics such as increased wall tension, increased myocardial oxygen consumption and diminished coronary reserve in the case of disturbed systolic or diastolic left ventricular function also contribute to the increased incidence of arrhythmias. Lastly, vascular factors can further increase the arrhythmogenicity of the inflamed myocardium through the disturbance of micro- and macrovascular perfusion and the resulting myocardial ischemia. Non-invasive rhythmological evaluation by 24 h Holter ECG, measurement of ventricular late potentials and heart rate variability can be used for orienting risk stratification of the at-risk patient with myocarditis. Programmed atrial and ventricular electrophysiological stimulation also has a relatively high predictive value for spontaneous ventricular tachyarrhythmias. It should be emphasized that, at the present time, optimal electrophysiological parameters with a high predictive value do not exist. In a selected patient population, immunosuppressive therapy in addition to conventional antiarrhythmic therapy can lead to the reduction or complete suppression of spontaneous and inducible arrhythmias. Nevertheless, in the interim, further precautionary antiarrhythmic measures such as serial antiarrhythmic treatment, VT ablation and AICD implantation are necessary in patients with malignant cardiac arrhythmias. Right ventricular myocardial biopsy for demonstration or exclusion of myocarditis is an important additional examination which can improve the differential diagnosis and treatment of patients with cardiac arrhythmias of unclear etiology. Bei Patienten mit akuter oder chronischer Entzündung des Herzmuskels stellen Herzrhythmusstörungen im natürlichen Verlauf ein häufiges, gelegentlich das einzige klinisch faßbare Symptom dar. Den potentiell malignen tachykarden und bradykarden Arrhythmieformen kommt in der Differentialdiagnose des plötzlichen Herztodes bei der Myokarditis besondere Bedeutung zu. Für die erhöhte Inzidenz von Herzrhythmusstörungen sind strukturelle, ventrikel-dynamische und vaskuläre Faktoren verantwortlich zu machen. Zum einen können direkt entzündliche Vorgänge an den Herzmuskelzellen und dem Interstitium Membranpotentialschwankungen hervorrufen. Die Ausbildung von Fibrose und Narben im Herzmuskelgewebe sowie eine sekundäre Entwicklung von Hypertrophie und Atrophie der Herzmuskelzellen begünstigen die Entstehung von ektopen Automatiezentren, Spätpotentialen und Kreiserregungen durch eine inhomogene Erregungsleitung. Zusätzlich beeinflussen ventrikeldynamische Größen wie die erhöhte Wandspannung, ein erhöhter myokardialer Sauerstoffverbrauch sowie die erniedrigte Koronarreserve bei Vorliegen einer systolischen und/oder diastolischen Funktionsstörung des linken Ventrikels die erhöhte Inzidenz von Arrhythmien. Darüber hinaus können vaskuläre Faktoren durch eine begleitende mikro- bzw. makrovaskulär bedingte Perfusionsstörung mit konsekutiver Myokardischämie die Arrhythmogenität des entzündeten Myokards weiter steigern. Eine Risikostratifizierung des gefährdeten Patienten mit Myokarditis gelingt orientierend durch eine nichtinvasive rhythmologische Abklärung mittels 24-h-Holter-EKG, Messung der ventrikulären Spätpotentiale und der Herzfrequenzvariabilität. Einen vergleichsweise hohen prädiktiven Wert in Hinblick auf spontane ventrikuläre Tachyarrhythmien ermöglicht darüber hinaus die Durchführung einer programmierten atrialen und ventrikulären elektrophysiologischen Stimulation. Es ist zu betonen, daß optimale elektrophysiologische Parameter mit hohem prädiktivem Wert derzeit nicht zur Verfügung stehen. Begleitend zu einer konventionellen antiarrhymischen Therapie kann in einem selektionierten Patientenkollektiv eine immunsuppressive Therapie zu einer verminderten bzw. vollständigen Suppression spontaner und induzierbarer Arrhythmien führen. Dennoch sind überbrückend weitere antiarrhythmische Maßnahmen zur Absicherung bei Patienten mit malignen Herzrhythmusstörungen wie eine serielle antiarrhythmische Einstellung, eine VT-Ablation und die AICD-Implantation erforderlich. Zur Verbesserung der Differentialdiagnostik und Therapie von Patienten mit Herzthythmusstörungen ungeklärter Ätiologie stellt die Entnahme von rechtsventrikulären Herzmuskelbiopsien zum Nachweis bzw. Ausschluß einer Myokarditis eine wichtige Zusatzuntersuchung dar.

Clinical experiences with cooled radiofrequency ablation of ectopic atrial tachycardia employing an electroanatomic mapping system

Due to its variable origin success for ablation of ectopic atrial tachycardia (EAT) has been difficult to achieve using conventional mapping and ablation strategies. In contrast, no information in the literature is available about the use of a nonfluoroscopic, 3-dimensional electroanatomic mapping system (CARTO™) combined with the cooled ablation technology creating deeper lesions in experimental studies compared to standard catheters. In 20 consecutive patients (15 female; age 52.5 ± 15.4 years), a single focus responsible for clinical EAT has been mapped. Twelve EATs were located in the right atrium, whereas 8 foci were left sided including 3 origins within a pulmonary vein (PV). Due to the reported development of PV stenosis in the ablative treatment of focal atrial fibrillation, direct ablation applied inside the PV was avoided. Instead, PV-disconnection achieved by the use of a Lasso™ catheter in 1 case and by circumferential ablation around the PV in 2 other patients was preferred. In 2 patients, ablation was not attempted because of an origin located directly in the area of the atrioventricular node. In another case, CARTO™ mapping was stopped due to persistent mechanical termination of the tachycardia with no possibility of reinduction. In the latter, ablation was performed in sinus rhythm at the earliest mapped site before terminating. Three weeks later another episode of EAT was noted in this patient. In the remaining 17 cases, ablation was associated with acute success and no recurrences of sustained tachycardia in all patients. Mean duration time was 192 ± 53.3 min (right atrium 161 ± 37.9 min; left atrium 229.6 ± 46.2 min), and average fluoroscopic time was 22.8 ± 9.7 min (right atrium 17.1 ± 6.2 min; left atrium 29.8 ± 8.9 min). There was no incidence of serious complications associated with this procedure. In conclusions, electroanatomical mapping including cooled ablation was a safe and feasible strategy in treating EATs. The benefit of this technique may imply the combination of both precise localization of the focus and effective applications of radiofrequency pulses, thereby minimizing acute failures or reablation. Due to the time consuming point by point data acquisition, the ability to generate precise maps demonstrating the earliest activation at their exact anatomical location can be limited by transient or persistent termination of the tachycardia. Aufgrund ihres variablen Ursprungs ist eine erfolgreiche Katheterablation von ektopen atrialen Tachykardien (EAT) mittels konventioneller Strategie oft schwierig. Keine Studiendaten existieren in diesem Zusammenhang über den kombinierten Einsatz eines 3-dimensionalen elektroanatomischen Mappingsystems (CARTO™) mit der gekühlten Ablation, die im experimentellen Vergleich zu Standardkathetern tiefere Läsionen erzielen kann. Bei 20 Patienten (15 weiblich; Durchschnittsalter 52,5 ± 15,4 Jahre) wurden jeweils ein für die klinische EAT verantwortlicher Fokus gemappt. Zwölf waren rechts-atrial gelegen, 8 linksseitig, 3 davon innerhalb einer Pulmonalvene (PV). Aufgrund jüngster Berichte über die mögliche Entstehung von PV-Stenosen bzw. -Verschlüssen in der ablativen Therapie von fokalem Vorhofflimmern wurde bei letzteren auf eine direkte Ablation des Fokus innerhalb der PV verzichtet und stattdessen eine PV-Diskonnektion (1× unter Anwendung eines Lasso™-Katheters, 2× mittels zirkumferentieller Ablation) durchgeführt. In einem anderen Fall musste das Mapping aufgrund persisitierender mechanischer Terminierung der Tachykardie ohne Möglichkeit der Reinduktion abgebrochen werden. Hier erfolgte im Sinusrhythmus die Abgabe von 3 Impulsen am Ort der vor Terminierung frühesten gemappten Aktivierung. Drei Wochen später kam es zu einem erneuten Auftreten der EAT. Alle verbliebenen 17 Patienten wurden erfolgreich abladiert und hatten im Follow-up kein erneutes Auftreten anhaltender Tachykardien. Die durchschnittliche Untersuchungszeit betrug 192 ± 53,3 Minuten (rechts-atrial 161 ± 37,9 Min.; links-atrial 229,6 ± 46,2 Min.), die durchschnittliche Durchleuchtungszeit war 22,8 ± 9,7 Minuten (rechts-atrial 17,1 ± 6,2 Min.; links-atrial 29,8 ± 8,9 Min.). Es kam zu keinen Komplikationen. Zusammenfassend erwies sich der kombinierte Einsatz eines elektroanatomischen Mappings mit der gekühlten Ablation als eine sichere und durchführbare Strategie in der Behandlung komplexer EAT’s. Der Vorteil dieser Technik scheint in der Möglichkeit zur genauen Identifikation des Fokus verbunden mit der Applikation effektiver Radiofrequenz-Impulse zu liegen. Aufgrund der manchmal zeitaufwendigen „Punkt für Punkt“-Datenaufnahme zur Erstellung eines präzisen elektroanatomischen Maps kann das Darstellen der frühesten Aktivierung an der exakten anatomischen Lokalisation durch transiente oder persistierende Terminierung der Tachykardie eingeschränkt sein.

Identification and ablation of atypical atrial flutter. Entrainment pacing combined with electroanatomic mapping.

Die Unterscheidung zwischen typischem und atypischem Vorhofflattern allein aufgrund von Oberflächen-EKG-Kriterien ist nur eingeschränkt möglich. Die Identifikation des verantwortlichen Reentrykreises und seines Isthmus sind jedoch Voraussetzung für eine erfolgreiche ablative Behandlung. Zwischen August 2001 und Juni 2003 wurden bei 71 Patienten mit anhaltendem Vorhofflattern konventionelle Stimulationsverfahren („Entrainment“) im Isthmus zwischen Trikuspidalklappen-Annulus und V. cava inferior durchgeführt. Bei positivem Entrainment wurde typisches Vorhofflattern angenommen und durch eine konventionelle Isthmusablation behandelt. Bei negativem Entrainment erfolgte in derselben Sitzung die Durchführung eines 3-dimensionalen elektroanatomischen Aktivierungsmaps (CARTO™). Alle Patienten mit positivem Entrainment (n = 54) wurden durch eine Isthmusablation erfolgreich behandelt. Bei negativem Entrainment (n = 17, 14 männlich; Alter 60,9 ± 16 Jahre) konnte mittels elektroanatomischen Mappings in 6 Fällen typisches und in 11 Fällen atypisches Vorhofflattern identifiziert werden, d. h. durch eine konventionelle Entrainment-Stimulation im rechts atrialen Isthmus war in 91,5% aller Patienten mit laufendem Vorhofflattern die Identifikation einer typischen Form möglich. Atypisches Vorhofflattern war 4× rechts-atrial und 7× links-atrial vorhanden. Areale ohne elektrische Aktivität („silent areas“) als möglicher Hinweis auf Vorliegen einer atrialen Myopathie waren links in allen Fällen und rechts 2× nachweisbar. Die ablative Therapie erfolgte durch Verbindungslinien zwischen „silent area“ und benachbarten anatomischen Strukturen (untere Pulmonalvenen, Mitral- bzw. Trikuspidalannulus, V. cava inferior) im Bereich der engsten Stelle („Isthmus“) des verantwortlichen Reenty-Kreises. Bei einem Patienten musste die Untersuchung wegen wechselnder EKG-Morphologien und Zykluslängen abgebrochen werden, in allen weiteren Fällen war die Ablation akut erfolgreich. Bei einer Patientin mit Zustand nach operativer Versorgung eines ventrikulären Septumdefekts wurde eine rechts atrial gelegene, sog. „dual-loop“-Tachykardie mit der gleichzeitigen Existenz von 2 unabhängigen Reentry-Kreisen, die erst nach Ablation von 2 verschiedenen Isthmen terminierte, identifiziert. Nach einem Follow-up von 8,8 ± 3,4 Monaten trat bei einem Patienten ein Rezidiv eines linksatrialen Vorhofflatterns auf. Ein weiterer Patient entwickelte permanentes Vorhofflimmern. Die durchschnittliche Untersuchungszeit betrug 235,6 ± 56,4 Minuten (rechts-atrial: 196 ± 17,3 Minuten, links-atrial: 267,2 ± 59,5 Minuten), die durchschnittliche Durchleuchtungszeit 21,8 ± 11,7 Minuten (rechts-atrial: 9,5 ± 6 Minuten; links-atrial: 28,9 ± 7 Minuten). Es wurden keine ernsten Komplikationen beobachtet. Zusammenfassend erwies sich die Kombination konventioneller Stimulationsverfahren im rechtsatrialen Isthmus mit dem elektroanatomischen Mapping bei negativem Entrainment als eine sichere Methode in der Unterscheidung zwischen typischem und atypischem Vorhofflattern. Elektroanatomisches Mapping ist ein geeignetes Verfahren sowohl zur Identifikation unterschiedlicher atrialer Reentry-Kreise als auch zur effektiven Umsetzung individueller linearer Ablationsstrategien. Differentiation between typical and atypical atrial flutter solely based upon surface ECG pattern may be limited. However, successful ablation of atrial flutter depends on the exact identification of the responsible re-entrant circuit and its critical isthmus. Between August 2001 and June 2003, we performed conventional entrainment pacing within the cavotricuspid isthmus in 71 patients with sustained atrial flutter. In patients with positive entrainment we considered the arrhythmia as typical flutter and treated them with conventional ablation of the cavotricuspid isthmus. As a consequence of negative entrainment we performed 3D-electroanatomic activation mapping (CARTO™). Conventional ablation of the right atrial isthmus was successful in all patients (n = 54) with positive entrainment. We performed electroanatomic mapping in the remaining 17 patients (14 male; age 60.9 ± 16 years) resulting in the identification of 6 cases with typical and 11 cases with atypical flutter. Therefore, entrainment pacing was able to predict the true presence of typical atrial flutter in 91.5%. Atypical flutter was right sided in 4 patients and left sided in 7 cases. Electrically silent (“low voltage”) areas probably demonstrating atrial myopathy were identified in all cases with left sided and in 2 patients with rightsided flutter. In these patients targets for ablation lines were located between silent areas and anatomic barriers (inferior pulmonary veins, mitral respectively tricuspid annulus, or vena cava inferior). In 1 patient, the investigation was stopped due to variable ECG pattern and atrial cycle lengths. In the remaining cases, ablation was acutely successful. One patient, after surgical closure of a ventricular septal defect, demonstrated a dual-loop intra-atrial reentry tachycardia dependent on two different isthmuses. This arrhythmia required ablation of those distinct isthmuses to be interrupted. After a mean follow-up of 8.8 ± 3.4 months, there was one patient with a recurrence of left-sided atrial flutter. Another patient developed permanent atrial fibrillation shortly after the procedure. Mean duration time of the procedure was 235.6 ± 56.4 min (right atrium: 196 ± 17.3 min; left atrium: 267.2 ± 59.5 min), and average fluoroscopy time was 21.8 ± 11.7 min (right atrium: 9.5 ± 6 min; left atrium: 28.9 ± 7 min). There was no incidence of serious complications associated with these procedures. In conclusion, conventional pacing in the cavotricuspid isthmus combined with electroanatomic mapping was an effective method to differentiate between typical and atypical atrial flutter. Electroanatomic mapping was a powerful tool both for identification of different atrial re-entrant circuits including their critical isthmuses as well as for effective application of individual ablation line strategies.

Multiple old myocardial scars and new onset of myocarditis in two young patients presenting with ventricular tachycardias and dilated cardiomyopathy

Patients with idiopathic dilated cardiomyopathy (DCM) demonstrate a high incidence of ventricular arrhythmias and are at increased risk of sudden cardiac death (SCD) mostly due to ventricular tachycardia (VT) and ventricular fibrillation. Particularly at risk for SCD defined as death within B1 h from onset of symptoms are patients with DCM and non-sustained VT, syncopes and impaired left ventricular function (EF \ 35%). The pathogenesis of ventricular arrhythmias in DCM is not clearly understood. Potential contributing factors to VT and SCD include structural abnormalities (myocardial scarring, fibrosis and ischemia), hemodynamic factors, electrolyte disturbances, infections, neurohumoral factors and pharmacological agents [1]. Here, we describe two young patients presenting with VT and multiple old myocardial scars in the left ventricle myocardium with new onset of myocarditis diagnosed by cardiovascular magnetic resonance tomography (CMR) and endomyocardial biopsies (EMB). A 28-year-old woman who suffered from dyspnoea for 6 months was admitted to our hospital after cardiopulmonary resuscitation due to VT. The 12-lead ECG on admission showed sinus rhythm after multiple defibrillations with Q-waves and T-inversion in II, III, aVF and V6. Troponin T on admission was elevated (0.4 ng/ml, normal value \0.1 ng/ml) and creatine phosphokinase increased 2 h after admission from an initial 585 to 1,131 U/l (normal value\170 U/l) with a creatine phosphokinase myocardial band of 55 U/L (normal value \25 U/l). The C-reactive protein (CRP) was also raised to 77.6 U/l (normal value \5 U/l). After extubation, the patient underwent cardiovascular magnetic resonance (CMR) imaging. CMR findings indicated a very discrete edema in the interventricular septum (T2-weighted triple inversion recovery sequences) (Fig. 1). T2 signal intensity (T2–SI) was negative. The LVEF assessed by left ventricular volumetry was 36% with enlarged end-diastolic and end-systolic volumes (LVEDV 192 ml, LVESV 123 ml). Regional wall motion abnormalities with akinesis of the basal septal, basal inferior walls and dyskinesis of the mid-ventricular anterolateral wall were found. Late gadolinium enhancement (LGE) taken 15 min after application of gadolinium-DTPA, demonstrated a transmural involvement of the basal and mid-ventricular septal, infero-septal, inferior, infero-lateral and lateral walls (Fig. 2). Coronary artery disease was excluded by coronary angiography. LV angiogram was suggestive for multiple old scars at the anterior midinferior and posterolateral wall with enlarged enddiastolic and endsystolic volumes, (monoplane ejection fraction 37%) and aneurysmatic bulging of the anterolateral and mid-inferior wall (Fig. 3). Endomyocardial biopsies were taken from the area of the right ventricular septum showing myocardial edema and contrast enhancement as indicated by CMR. A. Wolf-Puetz (&) M. Wein R. Niehues R. M. Klein Klinik für Kardiologie, Augusta-Krankenhaus Düsseldorf-Rath, Universität Witten-Herdecke, Düsseldorf, Germany e-mail: anamaria.wolf-puetz@vkkd-kliniken.de

Klinischer Verlauf und Komplikationen der Meningokokkensepsis

Zusammenfassung□ HintergrundMeningokokken (Neisseria meningitidis) sind eine typische, wenn auch seltene Ursache eines schweren septischerr Schockes mit foudroyanten Krankheitsverlauf und hoher Letalität.□ FallbeschreibungWir berichten über drei Patienten mit Meningokokkensepsis, die bei abruptem Krankheitsbeginn mit Fieber und uncharakteristischen Krankheitsprodromi wie Arthralgien, Myalgien oder gastrointestinalen Beschwerden zur stationären Aufnahme kamen. Alle Patienten waren bei Aufnahme in einem deutlich reduzierten Allgemeinzustand, somnolent und boten eine hypotone Kreislaufsituation. Bei zwei Patienten bestanden Hauteffloreszenzen in Form eines makulösen Exanthems und petechialen Blutungen, lediglich eine Patientin wies einen eindeutigen Meningismus auf. Der Keimnachweis gelang bei zwei Patienten primär im Liquor, bei allen Patienten waren Meningokokken in der Blutkultur nachzuweisen. Alle Patienten wurden innerhalb der ersten 24 Stunden respiratorpflichtig und benötigten zunehmende Katecholamindosen. An Komplikationen bestanden neben Zeichen der Verbrauchskoagulopathie und meningealer Beteiligung Hinweise auf eine Begleitmyokarditis mit ST-Hebungen im EKG und Anstieg der Kreatininkinase sowie ferner eine periphere, amputationspflichtige Gangrän der Zehen. Die antibiotische Therapie mit Penicillin wurde schon bei Verdacht auf eine Meningokokkensepsis frühzeitig eingeleifet. Hierunter konnte bei den beschriebenen Patienten eine Stabilisierung und letztendliche Restitutio erzielt werden.□ SchlußfolgerungAuch ohne Zeichen einer Meningitis muß bei progredient schwerkranken, hochfebrilen Patienten mit plötzlich auftretenden Hauteffloreszenzen in Form eines makulösen Exanthems und petechialen Blutungen an eine Meningokokkensepsis gedacht werden. Die rasche Differentialdiagnose, die bereits bei Verdacht eingeleitete Antibiose sowie die intensivmedizinische Betreuung inklusive Beherrschung möglicher Komplikationen sind für die Prognose der Meningokokkensepsis entscheidend.Abstract□ BackgroundMeningococcal septicemia is still associated with high mortality with most deaths occurring within the first 24 hours.□ Case ReportWe report on 3 patients with severe meningiococcemia. All patients had an aprupt onset of clinical illness with fever and unspecific prodomi like arthralgias, myalgias and abdominal pain. On admission all patients had severe prostration, hypotension and tachycardia. Two patients presented purpuric rash and petechiae, meningitis was found in only 1 patient. Gram-negative diplococci were demonstrated in spinal fluid primarily in 2 patients, in all patients meningococcae could be cultured in serial blood specimens. Because of severe cardiorespiratory distress all patients required mechanical ventilation and catecholamine support within 24 hours of diagnosis. Complications of meningococcemia demonstrated by these patients were coagulopathy, meningitis, myocarditis with alterations of echocardiographic and ECG records and elevations of CK levels and surgical relevant peripheral gangrene. Antibiotic therapy was initated with penicillin on the day of admission, which resulted in stabilisation and recuperation in all patients.□ ConclusionsIn patients with aprupt onset of acute illness, which include fever and sudden petechial rash, severe meningococcal septicemia has to be taken in consideration without clinical signs of meningitis. The prompt diagnosis, the use of parenteral antiobiotics in suspected meningococcal disease as well as the management of meningococcemia and its complications in intensive care units is crucial for the prognosis of the individual patient.BACKGROUND Meningococcal septicemia is still associated with high mortality with most deaths occurring within the first 24 hours. CASE REPORT We report on 3 patients with severe meningiococcemia. All patients had an aprupt onset of clinical illness with fever and unspecific prodomi like arthralgias, myalgias and abdominal pain. On admission all patients had severe prostration, hypotension and tachycardia. Two patients presented purpuric rash and petechiae, meningitis was found in only 1 patient. Gram-negative diplococci were demonstrated in spinal fluid primarily in 2 patients, in all patients meningococcae could be cultured in serial blood specimens. Because of severe cardiorespiratory distress all patients required mechanical ventilation and catecholamine support within 24 hours of diagnosis. Complications of meningococcemia demonstrated by these patients were coagulopathy, meningitis, myocarditis with alterations of echocardiographic and ECG records and elevations of CK levels and surgical relevant peripheral gangrene. Antibiotic therapy was initiated with penicillin on the day of admission, which resulted in stabilisation and recuperation in all patients. CONCLUSIONS In patients with aprupt onset of acute illness, which include fever and sudden petechial rash, severe meningococcal septicemia has to be taken in consideration without clinical signs of meningitis. The prompt diagnosis, the use of parenteral antiobiotics in suspected meningococcal disease as well as the management of meningococcemia and its complications in intensive care units is crucial for the prognosis of the individual patient.