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Transcoronary pacing

Reliability during myocardial ischemia and after implantation of a coronary stent
  • K. M. Heinroth
  • S. Unverzagt
  • D. Mahnkopf
  • R. Prondzinsky
Originalien
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Abstract

Background

Transcoronary pacing is a useful therapeutic option for the treatment of unheralded bradycardias in the setting of percutaneous coronary interventions (PCI).

Objectives

In the present study, we investigated the influence of stent implantation and transient myocardial ischemia on the feasibility of transcoronary pacing in a porcine model.

Methods

7 adult pigs underwent a percutaneous coronary intervention with implantation of a coronary stent under general anaesthesia in an animal catheterization laboratory. Transcoronary pacing was established by using a standard guidewire isolated with an angioplasty balloon positioned in the periphery of the right coronary artery serving as the cathode. As the indifferent anode, a skin patch electrode at the back of the animal was used. The reliability of transcoronary pacing was assessed by measurement of threshold and impedance data and the magnitude of the epicardial electrogram at baseline, after implantation of a coronary stent and finally during myocardial ischemia.

Results

Effective transcoronary pacing could be demonstrated in all cases with the standard unipolar transcoronary pacing setup yielding a low pacing threshold at baseline of 1.3 ± 0.8 V with an impedance of 283 ± 67 Ω. Implantation of a coronary stent did not influence the pacing threshold (1.0 ± 0.4 V) and impedance (262 ± 63 Ω). Acute myocardial ischemia lead to a significant but clinically nonrelevant increase of the pacing threshold to 2.0 ± 0.6 V and a drop in pacing impedance (137 ± 39 Ω).

Conclusions

Transcoronary pacing in the animal model is not affected by implantation of a coronary stent in the same vessel used for pacing. Despite a significant increase in pacing threshold, the transcoronary pacing approach is reliable in acute myocardial ischemia during a percutaneous coronary intervention.

Keywords

Bradycardia Temporary pacing Coronary artery disease Guidewire Myocardial infarction 

Transkoronare Stimulation

Zuverlässigkeit unter Myokardischämie und nach Implantation eines Koronarstents

Zusammenfassung

Hintergrund

Die transkoronare Stimulation ist eine ebenso hilfreiche wie unkomplizierte therapeutische Option zur Behandlung unerwartet während einer perkutanen Koronarintervention (PCI) auftretender Bradykardien.

Ziel

In der vorliegenden Studie wurde der Einfluss eines implantierten Koronarstents sowie einer passageren myokardialen Ischämie auf die Durchführbarkeit der transkoronaren Stimulation im Tiermodell evaluiert.

Methode

Bei 7 adulten Schweinen wurde in Vollnarkose eine Koronarintervention mit Implantation eines koronaren Stents in einem speziellen Tier-Herzkatheterlabor durchgeführt. Die transkoronare Stimulation erfolgte über den Standard-Führungsdraht (Kathode), welcher in die Peripherie der rechten Koronararterie positioniert wurde und mittels eines Ballonkatheters zusätzlich elektrisch isoliert war. Als indifferente Elektrode wurde eine kutane Patch-Elektrode auf dem Rücken des Tieres verwendet. Zur Beurteilung der transkoronaren Stimulation wurden neben der Reizschwelle die Stimulationsimpedanz sowie die Höhe der epikardialen R‑Welle unter Ausgangsbedingungen, nach Implantation eines Koronarstents sowie unter passagerer Myokardischämie – induziert durch Balloninsufflation – gemessen.

Ergebnisse

Die transkoronare Stimulation war bei allen Tieren erfolgreich bei niedriger Stimulationsreizschwelle (1,3 ± 0,8 V) und einer Impedanz von 283 ± 67 Ω. Die Implantation eines Koronarstents beeinflusste weder die Stimulationsreizschwelle (1,0 ± 0,4 V) noch die Impedanz (262 ± 63 Ω). Unter passagerer Myokardischämie kam es zu einem signifikanten, jedoch klinisch nicht relevanten Anstieg der Reizschwelle auf 2,0 ± 0,6 V, begleitet von einem Abfall der Impedanz auf 137 ± 39 Ω.

Schlussfolgerung

Im Tiermodell wurde gezeigt, dass die transkoronare Stimulation auch nach Implantation eines Stents in dasselbe Gefäß weiterhin erfolgreich durchgeführt werden kann. Trotz eines geringen Anstiegs der Reizschwelle war die transkoronare Stimulation auch unter Ischämiebedingungen zuverlässig im Rahmen einer Koronarintervention einsetzbar.

Schlüsselwörter

Bradykardie Temporäre Stimulation Koronare Herzerkrankung Führungsdraht Myokardinfarkt 

Notes

Acknowledgements

The authors wish to thank the colleagues of the IMTR GmbH Rottmersleben for their support in performing this study.

Compliance with ethical guidelines

Conflict of interest

This study was supported by a restricted grant from Biotronik Cooperation (Biotronik, Berlin, Germany). None of the authors has any affiliations with this company. Data analysis and interpretation were performed completely independently from this company. K. M. Heinroth, S. Unverzagt, D. Mahnkopf and R. Prondzinsky declare that they have no competing interests.

The study was approved by the local animal based research authorities. All applicable international, national, and/or institutional guidelines for the care and use of animals were followed.

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Copyright information

© Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature 2018

Authors and Affiliations

  • K. M. Heinroth
    • 1
  • S. Unverzagt
    • 2
  • D. Mahnkopf
    • 3
  • R. Prondzinsky
    • 4
  1. 1.Department of Medicine IIIMartin-Luther-University Halle-WittenbergHalleGermany
  2. 2.Institute of Medical Epidemiology, Biostatistics and InformaticsMartin-Luther-University Halle-WittenbergHalleGermany
  3. 3.IMTR GmbHRottmerslebenGermany
  4. 4.Department of Medicine ICarl von Basedow-Klinikum Saalekreis gGmbHMerseburgGermany

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