Elektrophysiologische und echokardiographische Prädiktoren für Vorhofflimmern bei Patienten nach interventionellem Verschluss eines persistierenden Foramen ovale bei Embolic Stroke of Undetermined Source

Abstract

Hintergrund: Bei Patienten mit Embolic Stroke of Undetermined Source (ESUS) ist ein interventioneller Verschluss eines persistierenden Foramen ovale (PFO) mit einem geringeren Rezidivrisiko assoziiert. Jedoch kommt es nach der Implantation eines PFO-Okkluders zu vermehrtem Auftreten von Vorhofflimmern, was per se einen Risikofaktor für Schlaganfälle darstellt. Aktuell gibt es noch wenige Daten für elektrophysiologische und echokardiografische Risikofaktoren dieser Vorhofflimmern-Episoden. Auch ist die Bedeutung der atrialen Stimulation in der elektrophysiologischen Untersuchung zur Induktion von Vorhofflimmern unbekannt.

Methoden: Zwischen Juni 2019 und Februar 2022 wurden 37 Patienten (mittleres Alter 50,7 ± 10,2 Jahre, 70% männlich) nach Embolic Stroke of Undetermined Source oder ähnlichem thrombembolischen Ereignis in den vergangenen 12 Monaten sowie Palpitationen in eine prospektive Pilotstudie eingeschlossen. Bei allen Patienten wurde eine kombinierte Herzkatheteruntersuchung bestehend aus einer elektrophysiologischen Stimulation gefolgt von dem interventionellen PFO-Verschluss im selben Eingriff durchgeführt. Nach einem, drei, sechs und allen weiteren sechs Monaten wurden eine 72-Stunden-Langzeit-Elektrokardiografie und eine transthorakale Echokardiografie inklusive Messung des atrialen Strains durchgeführt. Der primäre Endpunkt war das Auftreten von Vorhofflimmern nach der Intervention, sekundärer Endpunkt war unter anderem die Induzierbarkeit von Vorhofflimmern in der elektrophysiologischen Untersuchung.

Ergebnisse: Im Rahmen der elektrophysiologischen Untersuchung war Vorhofflimmern bei 7 (19%) Patienten induzierbar und dauerte bei 4 (11%) Patienten länger als 10 Minuten. Die Patienten mit induzierbarem Vorhofflimmern waren älter (56,1 ± 4,5 vs. 48,8 ± 10,7 Jahre; p=0,009), hatten eine geringere Glomeruläre Filtrationsrate (CKD-EPI, 79,8 ± 15,2 vs. 93,1 ± 15,2 ml/(min*1,732); p=0,043) und eine höhere linksventrikuläre Masse (114,1 ± 13,1 vs. 90,2 ± 22,9 g/m2; p=0,007). Die mediane Nachverfolgungszeit war 12 Monate (Interquartilsabstand 6-24 Monate). Bei 8 Patienten (21,6% [95% KI, 10,8 - 35,1]) wurde einen Monat postinterventionell Vorhofflimmern detektiert. Nach dem Ein-Monats-Termin traten keine weiteren Episoden an Vorhofflimmern auf. Patienten mit Vorhofflimmern hatten häufiger eine arterielle Hypertonie (88% vs. 38%; p=0,019). Einen Monat nach PFO-Verschluss kam es zu einem signifikanten Anstieg der Anzahl der supraventrikulären Extrasystolen in der Langzeit-Elektrokardiografie (Median 8,5, Interquartilsabstand 22 vs. Median 12,5, Interquartilsabstand 801, p=0,004). Nach 6 Monaten war kein Unterschied zum Baselinezeitpunkt mehr festzustellen. Bei 3 Patienten mit induzierbarem Vorhofflimmern in der elektrophysiologischen Untersuchung trat dies in der Nachverfolgungszeit auf. Die Sensitivität und Spezifität der elektrophysiologischen Untersuchung für die Detektion von Vorhofflimmern nach PFO-Verschluss war 38% bzw. 86%. Es traten keine mit der elektrophysiologischen Untersuchung assoziierten Komplikationen auf.

Schlussfolgerung: Nach interventionellem PFO-Verschluss trat Vorhofflimmern früh und passager bei einem von fünf Patienten auf. Die Induktion von Vorhofflimmern in der elektrophysiologischen Untersuchung war mit einer geringen Sensitivität und einer guten Spezifität mit dem späteren Auftreten der Rhythmusstörung assoziiert. Risikofaktoren für die Induzierbarkeit waren ähnlich derer für Vorhofflimmern in der Allgemeinbevölkerung, insbesondere das Alter.

Background: In patients with embolic stroke of undetermined source (ESUS), interventional closure of patent foramen ovale (PFO) associates with reduced risk of recurrent stroke. However, occurrence of atrial fibrillation is increased following implantation of PFO occluders. Atrial fibrillation itself poses a major risk factor for stroke. Currently there is little data about electrophysiological and echocardiographic predictors of these atrial fibrillation episodes. Atrial stimulation during electrophysiological study to induct atrial fibrillation is not well investigated.

Methods: Between June 2019 and February 2022, 37 patients (mean age 50.7 ± 10.2 years, 70% male) were enrolled in this prospective, proof-of-concept trial and followed up until August 2022. Inclusion criteria included recent embolic stroke of undetermined source or similar thrombembolic event within 12 months and history of palpitations. All patients underwent an electrophysiological study including atrial stimulation followed by an interventional PFO closure during the same procedure. Follow-up including prolonged Holter electrocardiogram and transthoracic echocardiography with atrial strain analysis was performed after one, three, six, and every six more months thereafter. The primary endpoint was the occurrence of atrial fibrillation, secondary endpoints included inducibility of atrial fibrillation during electrophysiological study.

Results: During electrophysiological study, atrial fibrillation was inducible in 7 (19%) patients, which lasted >10 minutes in 4 (11%) patients. Patients with inducible atrial fibrillation were older (56.1 ± 4.5 vs. 48.8 ± 10.7 years; p=0.009), had a lower glomerular filtration rate (CKD-EPI, 79.8 ± 15.2 vs. 93.1 ± 15.2 ml/(min*1,732); p=0.043) and an increased left ventricular mass (114.1 ± 13.1 vs. 90.2 ± 22.9 g/m2; p=0.007). Median follow-up was 12 months (interquartile range 6-24 months). In 8 patients (21.6% [95% CI, 10.8 - 35.1]), atrial fibrillation was detected at one month after the procedure. After the one-month follow-up, no additional atrial fibrillation episodes were documented in any patient. Patients with atrial fibrillation during follow-up had more often hypertension (88% vs. 38%; p=0.019). One month after the closure supraventricular premature beats in Holter electrocardiogram increased significantly (median 8,5, interquartile range 22 vs. median 12,5, interquartile range 801, p=0.004). 6 months postprocedural no differences to baseline were detected. Three patients with inducible atrial fibrillation during electrophysiological study also had atrial fibrillation during follow-up. Sensitivity and specificity of the electrophysiological study for detection of atrial fibrillation after PFO closure was 38% and 86%, respectively. No complications associated with the electrophysiological study occurred.

Conclusions: After interventional PFO closure, atrial fibrillation episodes occurred early and transient during follow-up in one of five patients. Induction of atrial fibrillation in the electrophysiological study was associated with a low sensitivity and reasonable specificity for future atrial fibrillation occurrence. Risk factors for inducibility were similar to those of atrial fibrillation in the general population, especially age.