ABSTRACT Coordinated and harmonic (synchronous) ventricular electrical activation is essential for better left ventricular systolic function. Intraventricular conduction abnormalities, such as left bundle branch block due to artificial cardiac pacing, lead to electromechanical “dyssynchronopathy” with deleterious structural and clinical consequences. The aim of this review was to describe and improve the understanding of all the processes connecting the several mechanisms involved in the development of artificially induced ventricular dyssynchrony by cardiac pacing, most known as pacing-induced cardiomyopathy (PiCM). The chronic effect of abnormal impulse conduction and nonphysiological ectopic activation by artificial cardiac pacing is suspected to affect metabolism and myocardial perfusion, triggering regional differences in the activation/contraction processes that cause electrical and structural remodeling due to damage, inflammation, and fibrosis of the cardiac tissue. The effect of artificial cardiac pacing on ventricular function and structure can be multifactorial, and biological factors underlying PiCM could affect the time and probability of developing the condition. PiCM has not been included in the traditional classification of cardiomyopathies, which can hinder detection. This article reviews the available evidence for pacing-induced cardiovascular disease, the current understanding of its pathophysiology, and reinforces the adverse effects of right ventricular pacing, especially right ventricular pacing burden (commonly measured in percentage) and its repercussion on ventricular contraction (reflected by the impact on left ventricular systolic function). These effects might be the main defining criteria and determining mechanisms of the pathophysiology and the clinical repercussion seen on patients. synchronous (synchronous abnormalities dyssynchronopathy “dyssynchronopathy consequences pacinginduced PiCM. . (PiCM) perfusion activationcontraction damage inflammation tissue multifactorial condition cardiomyopathies detection disease commonly percentage reflected function) patients (PiCM

ABSTRACT Coordinated and harmonic (synchronous) ventricular electrical activation is essential for better left ventricular systolic function. Intraventricular conduction abnormalities, such as left bundle branch block due to artificial cardiac pacing, lead to electromechanical “dyssynchronopathy” with deleterious structural and clinical consequences. The aim of this review was to describe and improve the understanding of all the processes connecting the several mechanisms involved in the development of artificially induced ventricular dyssynchrony by cardiac pacing, most known as pacing-induced cardiomyopathy (PiCM). The chronic effect of abnormal impulse conduction and nonphysiological ectopic activation by artificial cardiac pacing is suspected to affect metabolism and myocardial perfusion, triggering regional differences in the activation/contraction processes that cause electrical and structural remodeling due to damage, inflammation, and fibrosis of the cardiac tissue. The effect of artificial cardiac pacing on ventricular function and structure can be multifactorial, and biological factors underlying PiCM could affect the time and probability of developing the condition. PiCM has not been included in the traditional classification of cardiomyopathies, which can hinder detection. This article reviews the available evidence for pacing-induced cardiovascular disease, the current understanding of its pathophysiology, and reinforces the adverse effects of right ventricular pacing, especially right ventricular pacing burden (commonly measured in percentage) and its repercussion on ventricular contraction (reflected by the impact on left ventricular systolic function). These effects might be the main defining criteria and determining mechanisms of the pathophysiology and the clinical repercussion seen on patients.

Resumo Fundamento A estimulação cardíaca artificial (ECA) por captura direta ou indireta do feixe de His resulta em contração ventricular sincrônica (ECA fisiológica). Objetivos Comparar sincronia cardíaca, características técnicas e resultados de parâmetros eletrônicos entre duas técnicas de ECA indireta do feixe de His: a não seletiva e a parahissiana. Métodos Intervenção experimental (novembro de 2019 a abril de 2020) com implante de marca-passo definitivo (MPd) DDD em pacientes com fração de ejeção ventricular esquerda > 35%. Foram comparadas a sincronia cardíaca resultante mediante algoritmo de análise eletrocardiográfica da variância espacial do QRS e as características técnicas associadas a cada método entre ECA hissiana não seletiva (DDD-His) e parahissiana (DDD-Var). Resultados De 51 pacientes (28 homens), 34 (66,7%) foram alocados no grupo DDD-Var e 17 (33,3%), no grupo DDD-His, com idade média de 74 e 79 anos, respectivamente. No grupo DDD-Var, a análise da variância espacial do QRS (índice de sincronia ventricular) mostrou melhora após o implante de MPd (p < 0,001). Ao ECG pós-implante, 91,2% dos pacientes do grupo DDD-Var mostraram padrão fisiológico de ECA, comprovando ativação similar à do DDD-His (88,2%; p = 0,999). O eixo do QRS estimulado também foi similar (fisiológico) para ambos os grupos. A mediana do tempo de fluoroscopia do implante foi de 7 minutos no grupo DDD-Var e de 21 minutos no DDD-His (p < 0,001), favorecendo a técnica parahissiana. A duração média do QRS aumentou nos pacientes do DDD-Var (114,7 ms pré-MPd e 128,2 ms pós-implante, p = 0,044). A detecção da onda R foi de 11,2 mV no grupo DDD-Var e de 6,0 mV no DDD-His (p = 0,001). Conclusão A ECA parahissiana comprova recrutamento indireto do feixe de His, mostrando-se uma estratégia eficaz e comparável à ECA fisiológica ao resultar em contração ventricular sincrônica similar à obtida por captura hissiana não seletiva.

Abstract Background Artificial cardiac pacing by direct or indirect His bundle capture results in synchronous ventricular contraction (physiological pacing). Objectives To compare cardiac synchronization, technical characteristics, and electronic parameters between two techniques of indirect His-bundle pacing: non-selective (NS-HBP) vs para-Hisian pacing (PHP). Methods The experimental intervention (between November 2019 and April 2020) consisted of implanting a DDD pacemaker in patients who had left ventricular ejection fraction (LVEF) > 35%. The resulting cardiac synchronization was compared using an electrocardiographic algorithm that analyzed QRS variation and the technical characteristics of non-selective Hisian pacing (DDD-His) and para-Hisian pacing (DDD-Var). Results Of 51 total patients (men: 28), 66.7% (34) were allocated to the DDD-Var group and 33.3% (17) to the DDD-His group. The mean ages in each group were 74 and 79 years, respectively. In the DDD-Var group, QRS variation (ventricular synchrony) improved after implantation (p < 0.001). In post-implantation ECG, 91.2% of the DDD-Var group presented a physiological pacing pattern, which was similar to the DDD-His group (88.2%; p = 0.999). The paced QRS axis was also similar (physiological) for both groups. Intraoperative fluoroscopy time (XRay) during implantation was lower for the para-Hisian technique (median 7 min in the DDD-Var group vs 21 min in the DDD-His group, p < 0.001). The mean QRS duration increased in the DDD-Var group (114.7 ms pre-implantation vs 128.2 ms post-implantation, p = 0.044). The mean post-implantation R-wave amplitude was 11.2 mV in the DDD-Var group vs 6.0 mV in the DDD-His group, p = 0.001. Conclusion Para-Hisian pacing appears to indirectly recruit the His bundle, which would make this an effective and comparable strategy for physiological pacing, resulting in synchronous ventricular contraction similar to that of non-selective Hisian pacing.

Resumo Fundamento: Estudos Clínicos demonstram que até 40% dos pacientes não respondem à terapia de ressincronização cardíaca (TRC), assim a seleção apropriada dos pacientes é fundamental para o sucesso da TRC na insuficiência cardíaca. Objetivo: Avaliação de preditores de mortalidade e resposta à TRC no cenário brasileiro. Métodos: Estudo de coorte retrospectivo incluindo os pacientes submetidos à TRC em hospital terciário no Sul do Brasil entre 2008-2014. A sobrevida foi avaliada através de banco de dados da Secretaria Estadual de Saúde (RS). Os preditores de resposta ecocardiográfica foram avaliados utilizando método de regressão de Poisson. A análise de sobrevida foi feita por regressão de Cox e curvas de Kaplan Meyer. Um valor de p bicaudal inferior a 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Resultados: Foram incluídos 170 pacientes com seguimento médio de 1011 ± 632 dias. A mortalidade total foi de 30%. Os preditores independentes de mortalidade identificados foram idade (hazzard ratio [HR] de 1,05; p = 0,027), infarto agudo do miocárdio (IAM) prévio (HR de 2,17; p = 0,049) e doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) (HR de 3,13; p = 0,015). O percentual de estimulação biventricular em 6 meses foi identificado com fator protetor de mortalidade ([HR] 0,97; p = 0,048). Os preditores independentes associados à reposta ecocardiográfica foram ausência de insuficiência mitral, presença de bloqueio de ramo esquerdo e percentual de estimulação biventricular. Conclusão: A mortalidade nos pacientes submetidos à TRC em hospital terciário foi independentemente associada à idade, presença de DPOC e IAM prévio. O percentual de estimulação biventricular avaliado 6 meses após o implante do ressincronizador foi independentemente associado a melhora da sobrevida e resposta ecocardiográfica.

Abstract Background: Clinical studies demonstrate that up to 40% of patients do not respond to cardiac resynchronization therapy (CRT), thus, appropriate patient selection is critical to the success of CRT in heart failure. Objective: Evaluation of mortality predictors and response to CRT in the Brazilian scenario. Methods: Retrospective cohort study including patients submitted to CRT in a tertiary hospital in southern Brazil from 2008 to 2014. Survival was assessed through a database of the State Department of Health (RS). Predictors of echocardiographic response were evaluated using Poisson regression. Survival analysis was performed by Cox regression and Kaplan Meyer curves. A two-tailed p value less than 0.05 was considered statistically significant. Results: A total of 170 patients with an average follow-up of 1011 ± 632 days were included. The total mortality was 30%. The independent predictors of mortality were age (hazard ratio [HR] of 1.05, p = 0.027), previous acute myocardial infarction (AMI) (HR of 2.17, p = 0.049) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) (HR of 3.13, p = 0.015). The percentage of biventricular stimulation at 6 months was identified as protective factor of mortality ([HR] 0.97, p = 0.048). The independent predictors associated with the echocardiographic response were absence of mitral insufficiency, presence of left bundle branch block and percentage of biventricular stimulation. Conclusion: Mortality in patients submitted to CRT in a tertiary hospital was independently associated with age, presence of COPD and previous AMI. The percentage of biventricular pacing evaluated 6 months after resynchronizer implantation was independently associated with improved survival and echocardiographic response.

Resumo Fundamento: O implante valvar aórtico transcateter (TAVI) está bem estabelecido, porém, o bloqueio atrioventricular, com necessidade de marca-passo definitivo (MPD), é complicação frequente. Objetivo: Determinar a incidência, preditores e desfechos clínicos de implante de MPD após TAVI, focando em como a evolução da fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE), após o TAVI, é afetada pelo MPD. Métodos: No registro brasileiro foram incluídos 819 pacientes submetidos a TAVI por estenose aórtica severa em 22 centros entre janeiro/2008 e janeiro/2015. Após exclusões, os preditores de implante de MPD foram avaliados em 670 pacientes por regressão multivariada. Análise da curva ROC foi utilizada para medir a habilidade dos preditores; p < 0,05 foi considerado significativo. Resultados: Aos 30 dias, 135 pacientes (20,1%) necessitaram de MPD. Tais pacientes eram mais velhos (82,5 vs. 81,1 anos; p = 0,047) e predominantemente homens (59,3% vs 45%; p = 0,003). A permanência hospitalar foi maior no Grupo MPD (média= 15,7 ± 25,7 vs. 11,8 ± 22,9 dias; p < 0,001), mas o implante não afetou morte por qualquer causa (26,7% vs. 25,6%; p = 0,80) nem morte cardiovascular (14,1% vs. 14,8%; p = 0,84). Por análise multivariada, a presença prévia de bloqueio de ramo direito (BRD) (OR, 6,19; 3,56–10,75; p ≤ 0,001), o uso da prótese CoreValve® (OR, 3,16; 1,74–5,72; p ≤ 0,001) e gradiente transaórtico basal > 50 mmHg (OR, 1,86; 1,08–3,2; p= 0,025) foram preditores de implante de MPD. O risco estimado de implante de MPD foi 4%, quando nenhum dos fatores de risco estava presente, e 63% na presença de todos. O modelo mostrou boa habilidade de prever a necessidade de MPD: 0,69 (IC95%: 0,64 – 0,74) na curva ROC. Subestudo de 287 ecocardiogramas durante o seguimento de 1 ano mostrou pior evolução da FEVE no Grupo MPD (p = 0,01). Conclusão: Em crianças de 6 a 11 anos, circunferência da cintura aumentada está associada à PA elevada, mesmo quando o IMC é normal. (Arq Bras Cardiol. 2017; [online].ahead print, PP.0-0)

Abstract Background: Transcatheter aortic valve implantation (TAVI) is a well-established procedure; however, atrioventricular block requiring permanent pacemaker implantation (PPI) is a common complication. Objectives: To determine the incidence, predictors and clinical outcomes of PPI after TAVI, focusing on how PPI affects left ventricular ejection fraction (LVEF) after TAVI. Methods: The Brazilian Multicenter TAVI Registry included 819 patients submitted to TAVI due to severe aortic stenosis from 22 centers from January/2008 to January/2015. After exclusions, the predictors of PPI were assessed in 670 patients by use of multivariate regression. Analysis of the ROC curve was used to measure the ability of the predictors; p < 0.05 was the significance level adopted. Results: Within 30 days from TAVI, 135 patients (20.1%) required PPI. Those patients were older (82.5 vs. 81.1 years; p = 0.047) and mainly of the male sex (59.3% vs 45%; p = 0.003). Hospital length of stay was longer in patients submitted to PPI (mean = 15.7 ± 25.7 vs. 11.8 ± 22.9 days; p < 0.001), but PPI affected neither all-cause death (26.7% vs. 25.6%; p = 0.80) nor cardiovascular death (14.1% vs. 14.8%; p = 0.84). By use of multivariate analysis, the previous presence of right bundle-branch block (RBBB) (OR, 6.19; 3.56-10.75; p ≤ 0.001), the use of CoreValve® prosthesis (OR, 3.16; 1.74-5.72; p ≤ 0.001) and baseline transaortic gradient > 50 mm Hg (OR, 1.86; 1.08-3.2; p = 0.025) were predictors of PPI. The estimated risk of PPI ranged from 4%, when none of those predictors was present, to 63%, in the presence of all of them. The model showed good ability to predict the need for PPI: 0.69 (95%CI: 0.64 - 0.74) in the ROC curve. The substudy of 287 echocardiograms during the 1-year follow-up showed worse LVEF course in patients submitted to PPI (p = 0.01). Conclusion: BRD prévio, gradiente aórtico médio > 50 mmHg e CoreValve® são preditores independentes de implante de MPD pós-TAVI. Ocorreu implante de MPD em aproximadamente 20% dos casos de TAVI, o que prolongou a internação hospitalar, mas não afetou a mortalidade. O implante de MPD afetou negativamente a FEVE pós-TAVI.

ResumoIntrodução:Os distúrbios do sistema de condução cardíaca são frequentes no pós-operatório de cirurgia de revascularização do miocárdio. Majoritariamente reversíveis, estão associados com alguma injúria do tecido de condução, causada pela própria cardiopatia isquêmica ou por fatores perioperatórios.Objetivo:Primário: investigar a associação entre fatores perioperatórios com o surgimento de bloqueio atrioventricular no pós-operatório de cirurgia de revascularização do miocárdio. Secundários: determinar a necessidade de estimulação cardíaca artificial temporária e de marca-passo definitivo no pós-operatório de cirurgia de revascularização do miocárdio e seu impacto na permanência e na mortalidade hospitalar.Métodos:Análise de Coorte retrospectiva de pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio, do banco de dados da unidade de Pós-Operatório de Cirurgia Cardíaca do Hospital São Lucas da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, pelo método de regressão logística.Resultados:No período de janeiro de 1996 a dezembro de 2012, foram realizadas 3532 cirurgias de revascularização do miocárdio. Duzentos e oitenta e oito (8,15%) pacientes apresentaram bloqueio atrioventricular durante o pós-operatório de cirurgia de revascularização do miocárdio, necessitando de estimulação cardíaca artificial temporária. Oito dos que apresentaram bloqueio atrioventricular evoluíram para implante de marcapasso definitivo (0,23% do total da amostra). A análise multivariada evidenciou associação significativa de bloqueio atrioventricular com idade acima de 60 anos (OR=2,34; IC 95% 1,75-3,12; P<0,0001), sexo feminino (OR=1,37; IC 95% 1,06-1,77; P=0,015), doença renal crônica (OR=2,05; IC 95% 1,49-2,81; P<0,0001), fibrilação atrial (OR=2,06; IC 95% 1,16-3,66; P=0,014), classe funcional III e IV da New York Heart Association (OR=1,43; IC 95% 1,03-1,98; P=0,031), infarto agudo do miocárdio perioperatório (OR=1,70; IC 95% 1,26-2,29; P<0,0001) e com o uso do balão intra-aórtico no pós-operatório de cirurgia de revascularização do miocárdio (OR=1,92; IC 95% 1,21-3,05; P=0,006). A presença de bloqueio atrioventricular acarretou um aumento significativo da mortalidade (17,9% vs. 7,3% nos que não desenvolveram bloqueio atrioventricular) (OR=2,09; IC 95% 1,46-2,99; P<0,0001) e um tempo mais prolongado de permanência hospitalar (12,75 dias vs. 10,53 dias nos que não desenvolveram bloqueio atrioventricular) (OR=1,01; IC 95% 1,00-1,02; P=0,01).Conclusão:O bloqueio atrioventricular, no pós-operatório de cirurgia de revascularização do miocárdio, é, na maioria dos casos, transitório, sendo associado a diversos fatores perioperatórios: idade acima de 60 anos, sexo feminino, doença renal crônica, fibrilação atrial, classe funcional III e IV da New York Heart Association, infarto agudo do miocárdio perioperatório e uso do balão intra-aórtico. Sua ocorrência prolonga a internação hospitalar e, sobretudo, duplica o risco de mortalidade.

AbstractIntroduction:Disturbances of the cardiac conduction system are frequent in the postoperative period of coronary artery bypass surgery. They are mostly reversible and associated with some injury of the conduction tissue, caused by the ischemic heart disease itself or by perioperative factors.Objective:Primary: investigate the association between perioperative factors and the emergence of atrioventricular block in the postoperative period of coronary artery bypass surgery. Secondary: determine the need for temporary pacing and of a permanent pacemaker in the postoperative period of coronary artery bypass surgery and the impact on hospital stay and hospital mortality.Methods:Analysis of a retrospective cohort of patients submitted to coronary artery bypass surgery from the database of the Postoperative Heart Surgery Unit of the Sao Lucas Hospital of the Pontifical Catholic University of Rio Grande do Sul, using the logistic regression method.Results:In the period from January 1996 to December 2012, 3532 coronary artery bypass surgery were carried out. Two hundred and eighty-eight (8.15% of the total sample) patients had atrioventricular block during the postoperative period of coronary artery bypass surgery, requiring temporary pacing. Eight of those who had atrioventricular block progressed to implantation of a permanent pacemaker (0.23% of the total sample). Multivariate analysis revealed a significant association of atrioventricular block with age above 60 years (OR=2.34; CI 95% 1.75-3.12; P<0.0001), female gender (OR=1.37; CI 95% 1.06-1.77; P=0.015), chronic kidney disease (OR=2.05; CI 95% 1.49-2.81; P<0.0001), atrial fibrillation (OR=2.06; CI 95% 1.16-3.66; P=0.014), functional class III and IV of the New York Heart Association (OR=1.43; CI 95% 1.03-1.98; P=0.031), perioperative acute myocardial infarction (OR=1.70; CI 95% 1.26-2.29; P<0.0001) and with the use of the intra-aortic balloon in the postoperative period of coronary artery bypass surgery (OR=1.92; CI 95% 1.21-3.05; P=0.006). The presence of atrioventricular block resulted in a significant increase in mortality (17.9% vs. 7.3% in those who did not develop atrioventricular block) (OR=2.09; CI 95% 1.46-2.99; P<0.0001) and a longer hospital stay (12.75 days x 10.53 days for those who didn't develop atrioventricular block) (OR=1.01; CI 95% 1.00-1.02; P=0.01).Conclusions:In most cases, atrioventricular block in the postoperative period of coronary artery bypass surgery is transient and associated with several perioperative factors: age above 60 years, female sex, chronic kidney disease, atrial fibrillation, New York Heart Association functional class III or IV, perioperative acute myocardial infarction and use of an intra-aortic balloon. Its occurrence prolongs hospitalization and, above all, doubles the risk of mortality.

INTRODUÇÃO: Distúrbios do sistema de condução cardíaco são complicações potenciais e conhecidas dos procedimentos de cirurgia cardíaca valvar. OBJETIVOS: Investigar a associação entre fatores peri-operatórios com bloqueio atrioventricular (BAV) e a necessidade de estimulação cardíaca artificial temporária (ECAT) e, se necessário, implante de marcapasso definitivo no pós-operatório de cirurgia cardíaca (POCC) valvar. MÉTODOS: Coorte histórica de pacientes submetidos a cirurgia cardíaca valvar, sendo realizada análise de banco de dados por regressão logística. RESULTADOS: No período de janeiro de 1996 a dezembro de 2008, foram realizadas 1102 cirurgias cardíacas valvares: 718 (65,2%) na valva aórtica e 407 (36,9%) na valva mitral; destas, 190 (17,2%) cirurgias de revascularização miocárdica associadas à cirurgia valvar e 23 (2,1%) cirurgias valvares combinadas (aórtica+mitral). Cento e oitenta e sete (17%) pacientes apresentaram quadro clínico e eletrocardiográfico de BAV durante o POCC valvar, necessitando de ECAT. Quatorze (7,5%) pacientes evoluíram para implante de marcapasso definitivo (1,27% do total da amostra). A análise multivariada evidenciou associação significativa de BAV com cirurgia de valva mitral (OR=1,76; IC 95% 1,08-2,37; P=0,002), implante de prótese biológica (OR=1,59; IC 95% 1,02-3,91; P= 0,039), idade maior que 60 anos (OR = 1,99; IC 95% 1,35-2,85; P<0,001), uso prévio de medicações antiarrítmicas (propafenona e amiodarona) (OR = 1,86; IC 95% 1,04-3,14; P=0,026) e uso prévio de betabloqueador (OR = 1,76; IC 95% 1,25-2,54; P=0,002). Embora a presença do BAV e necessidade de ECAT não tenham se associado a aumento de mortalidade, prolongaram a permanência hospitalar significativamente (P<0,0001) e, portanto, o consumo de recursos hospitalares. CONCLUSÃO: Esse estudo evidencia um conjunto de fatores preditivos potenciais a um perfil de pacientes que determinam alto risco de bloqueio atrioventricular e necessidade de estimulação cardíaca artificial temporária no pós-operatório de cirurgia cardíaca valvar

INTRODUCTION: Disturbances of the cardiac conduction system are potential complications after cardiac valve surgery. OBJECTIVES: This study was designed to investigate the association between perioperative factors and atrio-ventricular block, the need for temporary cardiac artificial pacing and, if necessary, permanent pacemaker implantation after cardiac valve surgery. METHODS: Retrospective analysis of the Cardiac Surgery Database - Hospital São Lucas/PUCRS. The data are collected prospectively and analyzed retrospectively. RESULTS: Between January 1996 and December 2008 were included 1102 valve surgical procedures: 718 aortic valves (65.2%), 407 (36.9%) mitral valve and 190 (17.2%) coronar artery bypass grafting combined with valve repair and 23 (2.1%) aortic and mitral combined surgery. 187 patients (17%) showed clinical and electrocardiographic pattern of atrio-ventricular block requiring artificial temporary pacing. Of these, 14 patients (7.5%) required permanent pacemaker implantation (1.27% of the total valve surgery patients). Multivariate analysis showed association of the incidence of atrio-ventricular block and temporary pacing with mitral valve surgery (OR 1,76; CI 95% 1.08-2.37; P=0.002), implantation of bioprosthetic devices (OR 1.59; CI 95% 1.02-3.91; P=0,039), age over 60 years (OR 1.99; CI 95% 1.352.85; P<0.001), prior use of anti-arrhythmic drugs (OR 1.86; CI 95% 1.04-3.14; P=0.026) and previous use of b-blocker (OR 1.76; CI 95% 1.25-2.54; P=0.002). Remarkably the presence of atrio-ventricular block did not significantly show association with increased mortality, but significantly prolonged (P<0.0001) hospital length-of-stay and, therefore, hospital costs. CONCLUSIONS: Our study presents a group of predictive factors referring to a specific patient profile by which high risk of atrio-ventricular block and the need of temporary cardiac pacing after cardiac valve surgery it is determined