Influence of Right Ventricular Leads of Cardiac Devices on Tricuspid Valve Function and Occurrence of Tricuspid Regurgitation

Abstract

Introduction: In Germany, many Pacemakers (PM) and cardiac rhythm devices are implanted at specialized clinics each year. However, the impact of right ventricular leads on the tricuspid valve (TV) function as well as possible effects on mortality are largely unexamined. Previous studies show heterogeneous results. This study aims at investigating whether the presence of right ventricular PM leads influences TV function.

Methods: The study was conducted retrospectively at the Charité Universitätsmedizin Berlin and included a total of 261 patients, of whom 123 had undergone cardiac device implantation between 2010 and 2016 (PM group), and 138 controls. An initial transthoracic echocardiography (TTE), and up to three follow-up TTEs at one month, 12 months and after a minimum of one year were evaluated for each patient. Primary outcome was the Grade of Tricuspid Regurgitation (TR). Additional secondary parameters were: TR Vmax, tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE), left ventricular ejection fraction (LVEF), systolic pulmonary artery pressure (SPAP), central venous pressure (CVP), vena contracta width, proximal isovelocity surface area (PISA) and right atrium volume (RA Vol). The cumulative survival probability for both groups was analyzed using the Kaplan- Meier Estimate.

Results: The pacemaker group’s median TR Grading was significantly greater initially and long- term than that of the control group (p=0.024 and p=<0.001). TR Grading worsened long-term more often in the PM group (N=34, 44%) than in the control group (N=23, 27%). The PM group’s overall left-heart function (LVEF) was significantly lower at all examination periods (p=always <0.005) and the right heart function (TAPSE) was almost always significantly worse (p=<0.05 for initial, mid- and long-term examination). Both parameters remained stable over time. The PM group’s mean RA Vol was significantly greater initially (p=0.018), however no great change was observed by the end of this study. Results pertaining to SPAP, vena contracta and PISA showed no disparities between groups. The PM group had a significantly lower probability of cumulative survival (p=0.016).

Conclusion: Patients with a cardiac rhythm device had overall worse parameters pertaining to TV function and right and left heart function. However, most of these parameters did not majorly fluctuate or aggravate over time thus suggesting that the presence of an RV lead does not influence TV function. Additionally, this study implies that patients with a PM have a higher mortality.

Einleitung: Jedes Jahr werden in Deutschland viele Aggregate im Rahmen des Herz-Rhythmus Managements in spezialisierten Kliniken implantiert. Die möglichen Auswirkungen einer rechtventrikulären Sonde auf die Trikuspidalklappen (TK) Funktion und auf die Mortalität ist jedoch noch weitestgehend unerforscht. Frühere Studie zeigten heterogene Ergebnisse. Ziel dieser Studie ist es, zu untersuchen, ob das Vorhandensein einer rechtsventrikulären Sonde die TK Funktion beeinflusst.

Methoden: Die vorliegende Studie wurde retrospektiv an der Charité Universitätsmedizin Berlin durchgeführt und umfasste insgesamt 261 Patienten, von denen 123 Patienten von 2010 bis 2016 ein Herz-Rhythmus-Gerät implantiert wurde (Schrittmacher (SM) Gruppe), sowie 138 Kontrollen. Eine initiale transthorakale Echokardiographie (TTE) und bis zu drei nachfolgende TTEs innerhalb eines Monats, 12 Monaten und nach mindestens einem Jahr wurden für jeden Patienten ausgewertet. Der primäre Parameter war der Grad der trikuspidalen Insuffizienz (TI). Die zusätzlichen sekundären Parameter wurden erfasst: TI Vmax, „tricuspid annular plane systolic excursion“ (TAPSE: ein Wert, der für die Beurteilung der allgemeinen Rechtsherzfunktion herangezogen wird), linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LVEF), systolischer Pulmonalarteriendruck (SPAP), zentral venöser Druck, vena contracta Weite, „proximal isovelocity surface area“ (PISA) und rechtes V orhofvolumen (RA V ol). Die kumulative Überlebenswahrscheinlichkeit für beide Gruppen wurde mit Hilfe der Kaplan-Meier- Schätzung analysiert.

Ergebnisse: Die mediane TI-Graduierung der SM Gruppe war anfänglich und langfristig signifikant höher als die der Kontrollgruppe (p=0,024 und p=<0,001). Die TI-Graduierung verschlechterte sich in der SM Gruppe (N=34, 44%) langfristig häufiger als in der Kontrollgruppe (N=23, 27%). Die Gesamtfunktion des linken Herzens (LVEF) war zu allen Untersuchungszeitpunkten signifikant geringer (p=immer <0,005) und die Funktion des rechten Herzens (TAPSE) fast immer signifikant schlechter (p=<0,05 für Initial-, Mittel- und Langzeituntersuchungen) in der SM Gruppe. Beide Parameter blieben im Laufe der Zeit stabil. Das RA Vol der SM Gruppe war inital signifikant größer (p=0,018), jedoch wurde am Ende dieser Studie keine große Veränderung beobachtet. Die Ergebnisse zu SPAP, vena contracta und PISA zeigten keine Unterschiede zwischen den Gruppen. Die PM-Gruppe hatte eine signifikant geringere Wahrscheinlichkeit für das kumulative Überleben (p=0,016).

Zusammenfassung: Patienten mit einem SM oder andere Aggregate hatten insgesamt schlechtere Parameter in Bezug auf die TV-Funktion, sowie auf die rechte und linke Herzfunktion. Die meisten dieser Parameter schwankten oder veränderten sich jedoch nicht wesentlich im Laufe der Zeit, was darauf hindeutet, dass das Vorhandensein einer rechtsventrikulären Sonde die TK Funktion nicht beeinflusst. Allerdings impliziert diese Studie, dass Patienten mit einem SM eine höhere Sterblichkeitsrate aufweisen.