Safety assessment of coronary arteries during left bundle branch area pacing

Herz. 2024 Dec;49(6):472-478. doi: 10.1007/s00059-024-05259-w. Epub 2024 Aug 5.

Abstract

Background: This study aimed to assess the safety of left bundle branch area pacing (LBBAP) by measuring the distance from the tip of the electrode to the nearby coronary artery with a nine-partition grid method.

Methods: From January 2019 to October 2020, patients who underwent LBBAP and postoperative coronary angiography in the Second Affiliated Hospital of Nanchang University were included in the study. The patients' fluoroscopic images of LBBAP and coronary angiography were collected and analyzed. Changes in the ST‑T segment in the electrocardiogram (ECG), serum troponin, and myocardial enzyme profiles were observed before and after the LBBAP procedure.

Results: A total of 50 patients were included in this study, of whom 46 patients underwent implantation with a pacemaker and 4 patients received an implantable cardioverter defibrillator (ICD). The pacing electrodes were confined to the posterior-middle (PM), median (M), Posterior inferior (PI), and middle inferior (MI) positions of the two-dimensional nine-square grid or in the junction area of the above positions, and were concentrated in the rectangle formed by the line of the center points of the four positions. The average vertical distances from the electrode tip to the left anterior descending branch artery (LAD), posterior descending branches (PD) and the left posterior ventricular branches (PL) were 19.69 ± 8.72 mm, 26.09 ± 8.02 mm, and 21.11 ± 7.86 mm, respectively; the minimum was 5.28 mm, 9.51 mm, and 8.69 mm, respectively. Coronary angiography in all patients showed no significant injury to the ventricular septal branch; however, we observed elevated serum troponin and changes in ST‑T segment in ECG.

Conclusion: The study demonstrates that pacing electrodes in LBBAP can be safely implanted over a wide range. Coronary arteries are likely to be safe when the pacing electrodes are located within the rectangle formed by the line connecting the PM, M, PI, and MI zone centroids. The left bundle branch can be quickly captured and the safety of the coronary artery can be improved by locating the electrode in the posterior-mid zone. The potential risk of injury to the LAD from the electrode is greater compared with the PD.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Ziel der vorliegenden Studie war es, die Sicherheit der Linksschenkelstimulation („left bundle branch area pacing“ [LBBAP]) durch Messung der Distanz von der Elektrodenspitze bis zur nahegelegenen Koronararterie unter Verwendung eines 9‑teiligen Gitters zu untersuchen.

Methoden: In die Studie wurden Patienten einbezogen, bei denen zwischen Januar 2019 und Oktober 2020 eine LBBAP und eine postoperative Koronarangiographie im Second Affiliated Hospital of Nanchang University, Nanchang, China, durchgeführt wurde. Die Durchleuchtungsaufnahmen der Patienten von der LBBAP und der Koronarangiographie wurden erfasst und ausgewertet. Veränderungen im ST-T-Segment im Elektrokardiogramm (EKG), Serumtroponin und Myokardenzymprofil vor und nach der LBBAP wurden festgestellt.

Ergebnisse: In die Studie wurden 50 Patienten einbezogen, bei 46 davon erfolgte eine Schrittmacherimplantation, und 4 Patienten erhielten einen implantierbaren Kardioverter-Defibrillator (ICD). Die Schrittmacherelektroden waren begrenzt auf die Positionen posterior–mittig (PM), median (M), posterior–inferior (PI), und mittig-inferior (MI) des zweidimensionalen 9‑Felder-Gitters oder im Kreuzungsbereich der genannten Positionen, sie waren konzentriert in einem Rechteck, das durch die Linie zwischen den zentralen Punkten der 4 Positionen gebildet wurde. Die durchschnittlichen vertikalen Distanzen von der Elektrodenspitze bis zu dem Ramus interventricularis anterior (RIVA), den Rami interventriculares posteriores (RIVP) und den Rami posteriores ventriculi sinistri betrugen 19,69 ± 8,72 mm, 26,09 ± 8,02 mm bzw. 21,11 ± 7,86 mm; das Minimum lag bei 5,28 mm, 9,51 mm bzw. 8,69 mm. Die Koronarangiographie ergab bei allen Patienten keine wesentliche Verletzung der Rami interventriculares septales; es wurden jedoch ein erhöhtes Serumtroponin und Veränderungen im ST-T-Segment des EKG festgestellt.

Schlussfolgerung: Die vorliegende Studie zeigt, dass die Schrittmacherelektroden bei LBBAP in einem weiten Bereich sicher implantiert werden kann. Die Koronararterien sind wahrscheinlich sicher, wenn die Schrittmacherelektroden sich innerhalb des Rechtecks befinden, dass durch die Linie erzeugt wird, welche die zentralen Punkte der Zonen PM, M, PI und MI verbindet. Der Linksschenkel kann schnell erfasst werden, und die Sicherheit der Koronararterien kann durch Platzierung der Elektrode in der in der PM-Zone verbessert werden. Das potenzielle Risiko der Verletzung durch die Elektrode ist für RIVA höher als für RIVP.

Keywords: Coronary artery; Electrode; Left bundle branch area pacing; Pacemaker complication; Safety assessment.

MeSH terms

  • Aged
  • Bundle of His / physiopathology
  • Cardiac Resynchronization Therapy* / adverse effects
  • Cardiac Resynchronization Therapy* / methods
  • Coronary Angiography
  • Coronary Vessels* / diagnostic imaging
  • Female
  • Fluoroscopy
  • Humans
  • Male
  • Middle Aged
  • Myocardium / enzymology
  • Pacemaker, Artificial* / adverse effects
  • Troponin / blood

Substances

  • Troponin