Abstract
Background and Purpose:
In patients with severe cardiomyopathy, recurrent episodes of nontolerated ventricular tachycardia (VT) or electrical storm (ES) frequently cause acute heart failure and cardiac death; the suppression of the arrhythmia is therefore lifesaving, but feasibility of catheter ablation (CA) is precluded by the adverse hemodynamic conditions together with the characteristics of the arrhythmia that interdicts efficacious mapping. The use of the percutaneous cardiopulmonary support (CPS) for circulatory assistance may allow patient’s stabilization and enhance efficacy and safety of CA in this emergency setting.
Patients and Methods:
19 patients (19 males; mean age 61 ± 6 years; chronic ischemic cardiomyopathy, eleven patients; primary dilated cardiomyopathy, six patients; arrhythmogenic right ventricular dysplasia/ cardiomyopathy, two patients) with recurrent nontolerated VT episodes undergoing CPS-assisted CA were retrospectively evaluated. Twelve patients had acute hemodynamic failure refractory to inotropic agents and ventilatory assistance, seven patients had undergone a failing nonconventional CA procedure. 14 patients presented with ES, and in twelve the procedure was undertaken under emergency conditions within 24 h from admission. Patients were ventilated under general anesthesia and assisted by a multidisciplinary team. The CPS system consisted in a Medtronic Bio-Medicus centrifugal pump and in a Maxima Plus oxygenator, a 15-F arterial cannula, and a 17-F venous cannula.
Results:
Flows between 2 and 3 l/min were activated after induction of 56/62 forms of nontolerated VT, achieving hemodynamic stabilization in all patients. CA was mainly guided by conventional activation mapping and was effective in abolishing 45/56 supported VTs; in 10/19 patients all clinical VTs were suppressed by CA. Mean procedural time was 4 h and 20 min. Complete stabilization was achieved in 13 patients (68%) without VT recurrence during a 7-day in-hospital monitoring. A significant clinical improvement was observed in two patients (11%); one patient (5%) with persistent VT episodes acutely died after heart transplant. At a mean follow-up of 42 months (range 15–60 months), 5/18 patients (28%) were free from VT recurrence, 7/18 (39%) had a clear clinical improvement with reduced implantable cardioverter defibrillator interventions. 5/14 patients (36%) had ES recurrence; among them, three died because of acute heart failure. No serious CPS-related complications were observed.
Conclusion:
The CPS warrants acceptable hemodynamic stabilization and efficacious mapping in highrisk patients undergoing CA for unstable VT in the emergency setting. Safety and efficacy of this technique translate into significant clinical improvement in the majority of patients. Even if only relatively invasive, CPS should be reserved to patients with ES or intractable arrhythmia causing acute heart failure; moreover, the need for an experienced team of multidisciplinary operators implies that its use is restricted to selected high-competency institutions.
Zusammenfassung
Hintergrund und Fragestellung:
Bei Patienten mit schwerer Kardiomyopathie verursachen rezidivierende Episoden nicht tolerierter ventrikulärer Tachykardie (VT) oder eines elektrischen Sturms (ES) häufig akutes Herzversagen und plötzlichen Herztod; die Suppression der Arrhythmie ist daher lebensrettend, jedoch stehen der Durchführbarkeit der Katheterablation (KA) ungünstige hämodynamische Verhältnisse sowie die Charakteristika der Arrhythmie, die ein effizientes Mapping verhindert, entgegen. Der Einsatz des perkutanen kardiopulmonalen Supports (KPS) zur Kreislaufunterstützung kann zur Stabilisierung des Patienten beitragen und die Effizienz und Sicherheit der KA in diesem Notfallszenario erhöhen.
Patienten und Methodik:
19 Patienten (19 Männer; Durchschnittsalter 61 ± 6 Jahre; chronische ischämische Kardiomyopathie, elf Patienten; primäre dilatative Kardiomyopathie, sechs Patienten; arrhythmogene rechtsventrikuläre Dysplasie/Kardiomyopathie, zwei Patienten) mit rezidivierenden nicht tolerierten VT-Episoden, die einer KPS-unterstützten KA unterzogen wurden, wurden retrospektiv evaluiert. Zwölf Patienten hatten ein akutes, gegenüber inotropen Agenzien und assistierter Beatmung refraktäres hämodynamisches Versagen. Sieben Patienten hatten sich einem frustranen nichtkonventionellen KA-Verfahren unterzogen. 14 Patienten hatten ES, und bei zwölf wurde das Verfahren innerhalb von 24 h nach der Aufnahme unter Notfallbedingungen durchgeführt. Die Patienten wurden unter Vollnarkose beatmet und von einem multidisziplinären Team unterstützt. Das KPS-System bestand aus einer Medtronic-Bio-Medicus-Zentrifugalpumpe und einem Maxima-Plus-Oxygenator, einer arteriellen Kanüle (15 F) und einer venösen Kanüle (17 F).
Ergebnisse:
Nach der Induktion von 56/62 Formen nicht tolerierter VT wurden Flussraten zwischen 2 und 3 l/min eingestellt, so dass bei allen Patienten eine hämodynamische Stabilisierung erreicht wurde. Die KA wurde hauptsächlich durch konventionelles Aktivierungsmapping geführt, und sie war effizient bei der Beseitigung von 45/56 VT mit KPS; bei 10/19 Patienten wurden alle klinischen VT durch KA supprimiert. Die mittlere Eingriffszeit betrug 4 h und 20 min. Bei 13 Patienten (68%) wurde eine völlige Stabilisierung ohne rezidivierende VT während einer 7-tägigen stationären Überwachung erreicht. Bei zwei Patienten (11%) wurde eine erhebliche klinische Verbesserung beobachtet; ein Patient (5%) mit persistierenden VT-Episoden verstarb akut nach einer Herztransplantation. Nach einem mittleren Beobachtungszeitraum von 42 Monaten (Range 15–60 Monate) waren 5/18 Patienten (28%) in Bezug auf die VT rezidivfrei und 7/18 (39%) zeigten eine deutliche klinische Verbesserung mit weniger ICD-Interventionen (implantierbarer Kardioverter-Defibrillator). 5/14 Patienten (36%) hatten ES-Rezidive; davon starben drei aufgrund von akutem Herzversagen. Es wurden keine schweren, mit dem KPS im Zusammenhang stehenden Komplikationen beobachtet.
Schlussfolgerung:
Der KPS garantiert eine akzeptable hämodynamische Stabilisierung und effizientes Mapping bei Hochrisikopatienten, die sich notfallmäßig aufgrund einer instabilen VT einer KA unterziehen. Die Sicherheit und Effizienz dieser Technik führen bei der Mehrheit der Patienten zu einer erheblichen klinischen Verbesserung. Selbst wenn der KPS nur relativ invasiv ist, sollte er beschränkt sein auf Patienten mit ES oder hartnäckiger Arrhythmie, die akutes Herzversagen verursacht. Ferner impliziert die Notwendigkeit eines erfahrenen multidisziplinären Teams einen limitierten Einsatz in ausgewählten Einrichtungen mit hoher Fachkompetenz.
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References
Verma A, Kilicaslan F, Marrouche NF, et al. Prevalence, predictors, and mortality significance of the causative arrhythmia in patients with electrical storm. J Cardiovasc Electrophysiol 2004;15:1265–1270.
Reddy VY, Reynolds MR, Neuzil P, et al. Prophylactic catheter ablation for the prevention of defibrillator therapy. N Engl J Med 2007;357:2657–2665.
Gatzoulis KA, Andronikopoulos GK, Apostolopoulos T, et al. Electrical storm is an independent predictor of adverse long-term outcome in the era of implantable defibrillator therapy. Europace 2005;7:184–192.
Carbucicchio C, Santamaria M, Trevisi N, et al. Catheter ablation for the treatment of electrical storm in patients with implantable cardioverter-defibrillators: short- and long-term outcomes in a prospective single-centre study. Circulation 2008;117:462–469.
Marchlinski FE, Callans DJ, Gottlieb CD, et al. Linear ablation lesions for control of unmappable ventricular tachycardia in patients with ischemic and nonischemic cardiomyopathy. Circulation 2000;101:1288–1296.
Soejima K, Suzuki M, Maisel WH, et al. Catheter ablation in patients with multiple and unstable ventricular tachycardias after myocardial infarction: short ablation lines guided by reentry circuit isthmuses and sinus rhythm mapping. Circulation 2001;104:664–669.
Soejima K, Stevenson WG, Maisel WH, et al. Electrically unexcitable scar mapping based on pacing threshold for identification of the reentry circuit isthmus: feasibility for guiding ventricular tachycardia ablation. Circulation 2002;106:1678–1683.
Nakagawa H, Singh D, Beckman KJ, et al. Ablation of unmappable post-MI ventricular tachycardia using substrate mapping during sinus rhythm: predictors for a recurrence. Heart Rhythm 2004;1:Suppl:S36.abstract.
Eckardt L, Breithardt G. Catheter ablation of ventricular tachycardia. From indication to three-dimensional mapping technology. Herz 2009;34:187–196.
Della Bella P, Pappalardo A, Riva S, et al. Non-contact mapping to guide catheter ablation of untolerated ventricular tachycardia. Eur Heart J 2002;23:742–752.
Vogel RA. Cardiopulmonary bypass support of high risk angioplasty patients: registry results. J Interv Cardiol 1995;8:193–197.
Sasako Y, Nakatani T, Nongi H, et al. Clinical experience of percutaneous cardiopulmonary support. Artif Organs 1996;20:733–736.
Guarnieri EM, Califano JR, Shatz RA, et al. Utility of standby cardiopulmonary support for elective coronary interventions. Cathet Cardiovasc Interv 1999;46:32–35.
Aroesty JM, Shawel FA. Circulatory assist device. In: Grossman W, Baim DS, eds. Cardiac catheterization, angiography and intervention, 5th edn. Baltimore: Williams & Wilkins, 1996:421–462.
Della Bella P, Riva S. Hybrid therapies for ventricular arrhythmias. PACE 2006;29:Suppl 2:40–47.
Moss AJ, Zareba W, Hall WJ, et al., Multicenter Automatic Defibrillator Implantation Trial II Investigators. Prophylactic implantation of a defibrillator in patients with myocardial infarction and reduced ejection fraction. N Engl J Med 2002;346:877–883.
Moss AJ, Greenberg H, Case RB, et al., Multicenter Automatic Defibrillator Implantation Trial-II (MADIT-II) Research Group. Long-term clinical course of patients after termination of ventricular tachyarrhythmia by an implanted defibrillator. Circulation 2004;110:3760–3765.
Mitchell LB, Pineda EA, Titus JL, et al. Sudden death in patients with implantable cardioverter defibrillators: the importance of post-shock electromechanical dissociation. J Am Coll Cardiol 2002;39:1323–1328.
Pacifico A, Ferlic LL, Cedillo-Salazar FR, et al. Shocks as predictors of survival in patients with implantable cardioverter-defibrillators. J Am Coll Cardiol 1999;34:204–210.
Hsia HH, Callans DJ, Marchlinski FE. Characterization of endocardial electrophysiological substrate in patients with nonischemic cardiomyopathy and monomorphic ventricular tachycardia. Circulation 2003;108:704–710.
Kautzner J, Cihák R, Peichl P, et al. Catheter ablation of ventricular tachycardia following myocardial infarction using three-dimensional electroanatomical mapping. Pacing Clin Electrophysiol 2003;26:342–347.
D’Avila A, Thiagalingam A, Ruskin JN, et al. Combined ventricular endocardial and epicardial substrate mapping using a sonomicrometry-based electroanatomical mapping system. Pacing Clin Electrophysiol 2007;30:781–786.
Arenal A, del Castillo S, Gonzalez-Torrecilla E, et al. Tachycardia-related channel in the scar tissue in patients with sustained monomorphic ventricular tachycardias: influence of the voltage scar definition. Circulation 2004;110:2568–2574.
Schilling RJ, Peters NS, Davies DW. Mapping and ablation of ventricular tachycardia with the aid of a non-contact mapping system. Heart 1999;81:570–575.
Grazi M, Lauri G, Carbucicchio C, et al. Use of levosimendan for treatment of cardiogenic shock associated with electrical storm. Ann Intern Med 2009;150:738–740.
Mischke K, Zarse M, Schimpf T, et al. Paired ventricular stimulation: an approach for hemodynamic stabilization during ventricular tachycardia. J Am Coll Cardiol 2006;47:2337–2339.
Friedman PA, Munger TM, Torres N, et al. Percutaneous endocardial and epicardial ablation of hypotensive ventricular tachycardia with percutaneous left ventricular assist in the electrophysiology laboratory. J Cardiovasc Electrophysiol 2007;18:106–109.
Thiele H, Sick P, Boudriot E, et al. Randomized comparison of intra-aortic balloon support with a percutaneous left ventricular assist device in patients with revascularized acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock. Eur Heart J 2005;26:1276–1283.
Thiele H, Lauer B, Hambrecht R, et al. Reversal of cardiogenic shock by percutaneous left atrial-to-femoral arterial bypass assistance. Circulation 2001;104:2917–2922.
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Carbucicchio, C., Della Bella, P., Fassini, G. et al. Percutaneous Cardiopulmonary Support for Catheter Ablation of Unstable Ventricular Arrhythmias in High-Risk Patients. Herz 34, 545–552 (2009). https://doi.org/10.1007/s00059-009-3289-3
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DOI: https://doi.org/10.1007/s00059-009-3289-3