Elettrodi quadripolari e stimolazione multisito per la CRT

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1 Elettrodi quadripolari e stimolazione multisito per la CRT Giovanni Russo, MD, UOs di Elettrofisiologia Ospedale Sant Anna, Como

2 Ypenburg et al. Long-Term Prognosis After Cardiac Resynchronization Therapy Is Related to the Extent of Left Ventricular Reverse Remodeling at Midterm Follow-Up. JACC 2009 Risposta alla CRT 43% A 6 mesi il 43% dei pazienti CRT è classificato come non-responders o negative-responders secondo il LVESV (N=302)

3 Risposta alla CRT Bax and Gorcsan III, JACC 2009

4 Risposta alla CRT non ottimale Mullens et al.jacc Vol. 53, No. 9, 2009 March 3, 2009:765 73

5 Migliorare la risposta alla CRT Impredittibilità dell anatomia del paziente > Elettrocatetere LV posizionato nella seconda vena target Stimolazione del nervo frenico (PNS) Stabilità dell elettrocatetere LV (sposizionamento > revisione chirurgica) Aumento della soglia di stimolazione LV in assenza di dislocazione dell elettrocatetere Risposta nei pazienti con cicatrici del miocardio estese Possibile stimolazione dei pazienti non-responder in siti sub-ottimali Mullens et al.jacc Vol. 53, No. 9, 2009 March 3, 2009:765 73

6 Two gust is megl che uan

7 Il catetere quadripolare oggi 20 mm Body Lead 4.7 Fr Ring 5.1 Fr Optim insulation Tip 4 Fr 30 mm 47 mm Aumento flessibilità all impianto Più opzioni di gestione delle complicanze all impianto (aumento di soglia e PNS) Miglior stabilità (la punta può essere posizionato più apicale)

8 Il catetere quadripolare oggi Gli studi pubblicati dimostrano che la CRt con elettrocatetere quadripolare comporta in acuto e nel follow-up breve una bassa incidenza di: LV dislocazioni Stimolazione del nervo frenico (PNS) Prossimale Distale Thibault B, et al. Europace, 2010 CS anatomy prior to LV lead placement LV lead s distal tip advanced close to the apex

9 Il catetere quadripolare oggi Heart Rhythm 2011

10 Il catetere quadripolare oggi Kaplan-Meier estimate of the rate of LV lead failure (revison or reprogramming). A 3 mesi, l assenza di failure dell elettrocatetere LV è stata significativamente superiore nel gruppo Quadripolare Heart Rhythm 2011

11 Il catetere quadripolare oggi Nel Gruppo B, nel 20% (p = 0.048) dei casi è stato utilizzato più di un elettrocatetere. L incidenza di problematiche riconducibili all elettrocatetere LV durante il follow-up è stata più elevata nel Gruppo B (42,9% vs. 23,8%).

12 Tempo di utilizzo del vettore Il catetere quadripolare oggi 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 70% 72% 73% 55% 45% 30% 28% 27% Predischarge (n=150) 6 mo (n=144) 12 mo (n=104) 18 mo (n = 52) Traditional Unique L utilizzo dei vettori unici disponibili con catetere Quadripolare aumenta dalla dimissione ai 18 mesi Il 66% dei paziente è migliorato di almeno 1 classe NYHA Il gruppo quadripolare riporta un miglioramento nel volume LV e nella Frazione di Eiezione LV maggiore del gruppo bipolare Forleo GB, et al. Heart Rhythm 2012; 9 (11), e3

13 Migliorare la risposta alla CRT Quartet Lead Meta Analysis Quarte meta Analysis (tot. pts 421): Publication Quadra Patients Implant Success 30-day Dislodgement Intracta ble PNS High Threshold Nessun reintervento per PNS Nessun reintervento per alta soglia o mancata cattura Osca A, et al. Europace 2011 Forleo GB, et al. Heart Rhythm 2011 Viani SM, et al. Europace 2011 Tomassoni G, et al. Heart Rhythm 2011 Mehta PA, et al. J Interv Card Electro 2011 Sperzel JK, et al. Europace Data on file Total Percentage 95.7% 1.2% 0.0% 0.0% Mullens et al.jacc Vol. 53, No. 9, 2009 March 3, 2009:765 73

14 CARDIAC RESYNCHRONIZATION THERAPY DELIVERED VIA A MULTIPOLAR LEFT VENTRICULAR LEAD IS ASSOCIATED WITH REDUCED MORTALITY AND ELIMINATION OF PHRENIC NERVE STIMULATION BEHAR ET AL., JCE 2015 IN PRESS Methods A total of 721 consecutive patients with conventional CRTD criteria implanted with quadripolar (n = 357) or bipolar (n = 364) LV leads were enrolled into a registry at 3 UK centers. Lead performance and mortality was analyzed over a 5-year period. Bipolar leads: SJM, MDT e BSX Quadripolar leads: 96% SJM Quartet (CRT-D+CRT-P) 4% (15 cases) MDT Attain Performa

15 CARDIAC RESYNCHRONIZATION THERAPY DELIVERED VIA A MULTIPOLAR LEFT VENTRICULAR LEAD IS ASSOCIATED WITH REDUCED MORTALITY AND ELIMINATION OF PHRENIC NERVE STIMULATION BEHAR ET AL., JCE 2015 IN PRESS Discussion: 1) In those patients with PNS, this was entirely eliminated by re-programming in the quadripolar group, while 40% of those from the bipolar lead group required LV lead revision in order to achieve successful long-term CRT delivery. 2) LV lead displacement and repositioning was significantly less frequent amongst those patients implanted with a quadripolar lead. 3) Quadripolar LV leads had a lower implantation threshold and pacing energy compared with conventional bipolar leads. 4) The mean radiation dose for the implant procedures when quadripolar leads were used was around half of that received by patients when bipolar leads were used. 5) Overall all-cause mortality among the CRT-D cohort was significantly lower in the quadripolar cohort as compared with the bipolar group.

16 CARDIAC RESYNCHRONIZATION THERAPY DELIVERED VIA A MULTIPOLAR LEFT VENTRICULAR LEAD IS ASSOCIATED WITH REDUCED MORTALITY AND ELIMINATION OF PHRENIC NERVE STIMULATION BEHAR ET AL., JCE 2015 IN PRESS Conclusions: In a large, multicenter experience, the use of quadripolar LV leads for CRT was associated with elimination of PNS and lower overall mortality. This has important implications for LV pacing lead choice.

17 The Use of Quadripolar Left Ventricular Leads Improves the Hemodynamic Response to Cardiac Resynchronization Therapy OSCA et al., PACe 2015; 38: Methods: 27 consecutive pts Hemodynamic parameters were evaluated at 3-month follow-up by using impedance cardiography (noninvasive assessment of cardiac output (CO) and stroke volume (SV) by measuring changes in the transthoracic electric impedance). Each patient was evaluated according to three different pacing configurations: unipolar-simulated, bipolar, and quadripolar. Results & Conclusions: The hemodynamic response was highest in the quadripolar in comparison to unipolar-simulated and bipolar configurations. CRT responder rates (+10% in CO or SV) were higher in quadripolar versus bipolar and unipolar-simulated configurations. The quadripolar LV lead was associated with a better hemodynamic response and higher CRT responder rates when compared with unipolar-simulated and bipolar LV leads

18 Migliorare la risposta alla CRT Impredittibilità dell anatomia del paziente > Elettrocatetere LV posizionato nella seconda vena target Stimolazione del nervo frenico (PNS) Stabilità dell elettrocatetere LV (sposizionamento > revisione chirurgica) Aumento della soglia di stimolazione LV in assenza di dislocazione dell elettrocatetere Risposta nei pazienti con cicatrici del miocardio estese Possibile stimolazione dei pazienti non-responder in siti sub-ottimali Mullens et al.jacc Vol. 53, No. 9, 2009 March 3, 2009:765 73

19 Stimolazione Multipoint? 43% Can MultiPoint Pacing help?

20 Velocità di conduzione Role of wavefront curvature in propagation of cardiac impulse Singolo elettrodo Array lineare I numeri rappresentatno i tempi di attivazione in ms relativi al punto più precoce Fronte d onda convesso Fronte d onda flat La stimolazione da singolo elettrodo genera un fronte d onda più ellittico, mentre la stimolazione da array lineare genera un fronte d onda più piatto La maggior curvatura del fronte d onda più ellittico provoca una minor velocità di conduzione del 15%. 22 Fast et al., Cardiovascular Research 1997; 33:

21 MPP: esperienze in acuto In 17/19 pts (89%) è stato possibile trovare almeno 1 configurazione MPP (delle 4 testate) che ha comportato un incremento nel LV dp/dtmax rispetto alla stimolazione BiV tradizionale % di miglioramento nel LV dp/dt max durante stimolazione BiV (blu) e miglioramento incrementale MPP (rosso) 26 Thibault et al, Europace (2013) 15,

22 MPP: esperienze in acuto Left ventricular pacing from a site of late electrical activation improves acute hemodynamics in CRT patients implanted with a quadripolar: La stimolazione BiV con stimolazione sinistra dal sito di attivazione elettrica più tardiva rispetto alla stimolazione ventricolare destra, rispetto ad altri elettrodi dell elettrocatetere quadripolare, migliora significativamente la risposta emodinamica alla CRT in acuto, offrendo una medotica semplice di ottimizzazione del sito di stimolazione con elettrocateteri quadripolari sinistri. Pappone, C. et. al. EuroPace Multisite left ventricular pacing in a single coronary sinus branch improves systolic and diastolic acute hemodynamic response assessed with pressure-volume loops: In questo studio di fattibilità è emerso per la prima volta che la stimolazione CRT con MPP in un singolo vaso comporta un miglioranento in acuto della risposta emodinamica sistolica e diastolica valutata con PV loops. Pappone, C. et. al. EuroPace Patients less responsive to biventricular pacing show improvement with multisite left ventricular pacing: La stimolazione MPP da un singolo vaso è efficace nel ripristinare la sincronia e la contrattitilità nei pazienti CRT, specialmente nei pazienti con le più scarse risposte echo alla stimolazione CRT BiV in acuto. Rinaldi, A. A. et. al. EuroPace 2013.

23 Improvement in acute contractility and hemodynamics with multipoint pacing via a left ventricular quadripolar pacing lead Results: Peak radial strain is a surrogate marker of pump function and may have positive prognostic implications for heart failure patients: it was significantly greater for the optimal MultiPoint pacing configuration compared to conventional biventricular pacing At least 1 MultiPoint pacing configuration exhibited a 20% improvement compared to conventional biventricular pacing in 64% of patients. In 78% of patients, the anatomically separated vectors yielded the best results for MultiPoint pacing (D1-M3 or D1-P4). Conclusions: MPP delivered via a quadripolar LV lead resulted in a significant improvement in acute cardiac contractility and hemodynamics compared to conventional CRT in the majority of patients studied. The effect of MPP appeared more pronounced in patients who were deemed to be acute nonresponders. This suggests that MPP may provide additional benefits in patients in whom conventional CRT is less beneficial such as those with ischemic heart disease or myocardial scar. Rinaldi C.A et al., J Interv Card Electrophysiol 2014, March

24 MultiPoint pacing shows improved CRT response rate MultiPoint pacing improves responder rates at 12 months post implant Methods: CRT patients were randomized to receive either conventional BiV or MultiPoint pacing and TTE was performed prior to implant, 3 months and 12 months postimplant (n = 44). Results: After 12 months, 12/21 (57%) of patients in the conventional BiV group and 16/21 (76%) of patients in the MP group were classified as positive responders (defined as ESV reduction 15%). ESV reduction and EF increase relative to baseline were significantly greater with MP than with conventional CRT (p = 0.01 and p < 0.001, respectively). NYHA class reduction was also greater within the MP group. 12/22 RESPONDER nel gruppo BiV CONV 16/21 RESPONDER nel gruppo MultiPoint Pappone, et al. Multipoint left ventricular pacing in a single coronary sinus branch improves 12-month response to cardiac resynchronization therapy. Presented at ESC 2014 (abstract).

25 Improving Cardiac Resynchronization Therapy Response with Multipoint Left Ventricular Pacing: 12-month Follow-up Study MultiPoint pacing improves responder rates at 12 months post implant Methods: A CONV Group MPP Group CRT patients were randomized to receive either conventional BiV or MultiPoint pacing and TTE was performed prior to implant, 3 months and 12 months postimplant (n = 44). 43% 57% 24% 76% Responders (ESV reduction 15%) Non-responders (ESV reduction <15%) Results: After 12 months, 12/21 (57%) of patients in the conventional BiV group and 16/21 (76%) of patients in the MP group were classified as positive responders (defined as ESV reduction 15%) (p=0.33. B CONV Group MPP Group 24% 14% 10% 14% 33% 19% 43% 43% Super-responders (ESV reduction 30%) Responders (ESV reduction 15% and <30%) Non-responders (ESV reduction 0% and <15%) Negative responders (ESV increase) Pappone, et al. Heart Rhythm 2015 (in press)

26 Improving Cardiac Resynchronization Therapy Response with Multipoint Left Ventricular Pacing: 12-month Follow-up Study MultiPoint pacing improves responder rates at 12 months post implant A B From 3 months to 12 months, ESV changed by median -12% (IQR -17 to -1%) in the MPP group (Figure A) and median -5% (IQR -14 to 6%) in the CONV group (Figure B) while EF changed by median +5% (IQR -1 to 9%) in the MPP group and median +2% (IQR -7 to 7%) in the CONV group. After 3 months of MPP, 2/2 (100%) patients classified as no-responders to CONV at 12-month became responders with additional reduction in ESV of -33% and -20% and improvement in EF of +15% and +5% relative to the 12-month exam. The remaining 6 patients classified as responders to CONV experienced additional reduction in ESV of -13±21% and improvement in EF of +9±10% after switching to MPP. Pappone, et al. Heart Rhythm 2015 (in press) Cuko, et al. Multipoint LV pacing provides additional echo benefit to responders and non-responders to CRT. XVI International Symposium on Progress in Clinical Pacing 2014.

27 Conclusioni 1. L utilizzo dei quadripolari è sicuro, semplice, e particolarmente efficacie nella risoluzione delle comuni problematiche all impianto (soglie, PNS) 2. L utilizzo dei quadripolari può migliorare l esito della CRT 3. La stimolazione MPP è risultata nelle prime esperienze in acuto sicura 4. La stimolazione MPP ha mostrato interessanti e promettenti risultati nel miglioramento dei parametri emodinamici e nella riduzione della dissincronia in acuto.