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Thermal preconditioning to simulate shipping, handling and storage conditions did not affect distal tip stiffness values for permanently implantable cardiac leads used for pacing and defibrillation. Leads that were subjected to extreme temperatures and temperature cycling did not show changes in buckle force values compared with control specimens which were maintained at ambient room conditions. Absolute differences between all measurements were small, generally under 0.05 N and were attributable to measurement variability. Buckle force values are used to assess the propensity of leads to perforate the heart, a rare but potentially serious complication of implantable pacing and defibrillation systems. Since preconditioning and buckle force measurement methods have not yet been standardized and no published studies exist, it was unknown whether and how much thermal preconditioning could affect lead buckle force. This study involved eight lead models from all four major lead manufacturers and included both pacing and defibrillation leads spanning a range of materials and construction methods. The preconditioning parameters used in the study, such as temperatures and cycle times, were derived from current industry methods. Knowing whether thermal preconditioning is critical to perforation propensity allows lead manufacturers and regulators to more efficiently direct resources towards ensuring reliability as well innovation. The results of this study can also inform the AAMI working group which is developing industry standards for transvenous pacing and defibrillation leads.

Hintergrund: Reizleitungsstörungen und postoperative Schrittmacherabhängigkeit mit der Notwendigkeit der Implantation eines permanenten Herzschrittmachers sind beschriebene Komplikationen nach herzchirurgischen Eingriffen; insbesondere nach Eingriffen an den Klappen. Doch das Reizleitungssystem des Herzens erholt sich möglicherweise und die permanente Schrittmacherversorgung kann im Verlauf unnötig werden. Es gibt wenig Literatur, die sich mit postoperativer Schrittmacherabhängigkeit und ihrem zeitlichen Verlauf in der Nachbeobachtung beschäftigt. Fragestellung: Das Ziel dieser Studie war zu klären, wie viele und welche Patienten, die nach herzchirurgischen Eingriffen einen permanenten Herzschrittmacher implantiert bekommen, in der Langzeitbeobachtung noch Schrittmacherabhängig sind. Zudem sollten Faktoren für Langzeitabhängigkeit bzw. -unabhängigkeit identifiziert werden und es sollten Morbidität und Mortalität bezüglich des permanenten Systems beleuchtet werden. Material und Methodik: In unserer retrospektiven Fall-Kontroll-Studie analysierten wir Daten von 142 Patienten, die zwischen 2011 und 2016 eine Klappenoperation oder -intervention erhielten, und noch im selben Klinikaufenthalt und innerhalb von 30 Tagen einen permanenten Schrittmacher implantiert bekamen. Zum Zeitpunkt der Analyse waren 62,7% (n=89) der Patienten „lost to follow-up“, darunter 29,6% (n=42) Verstorbene. Die Nachbeobachtung erfolgte im Mittel 52 Monate (SD = 21 Monate; Range: 8 – 87 Monate) bei 37,3% (n=53) der Patienten, davon verstarben 3,5% (n=5). Als primärer Endpunkt wurde Schrittmacherabhängigkeit im Langzeitverlauf untersucht und es erfolgte die Zuordnung zu Fällen (Schrittmacherabhängige) und Kontrollen (Schrittmacherunabhängige). Mit univariaten Analysen und einem multivariaten Regressionsmodell wurden Prädiktoren für Langzeitschrittmacherabhängigkeit identifiziert. Sekundäre Endpunkte waren Morbidität und Mortalität im Zusammenhang mit dem Schrittmacher. Ergebnisse: Die 142 eingeschlossenen Patienten waren 73 (SD = 3,5) Jahre alt (Range 33 – 93 Jahre), 41,5% (n=59) waren weiblich. Einen Aortenklappenersatz erhielten 79,5% (n=113), davon 50,4% (n=57) offen-chirurgisch und 49,6% (n=56) als TAVI. Ein Mitralklappenersatz erfolgte bei 12,7% (n=18), eine Rekonstruktion bei 10,6% (n=15). Eine Operation der Trikuspidalklappe erfolgte als Ersatz bei 2,1% (n=3) und als Rekonstruktion bei 7% (n=10). Bei 12% (n=17) wurde mehr als eine Klappe operiert. Zusätzlich erhielten 25,4% (n=36) einen ACB, eine Ablationstherapie mit Herzohrverschluss 16,2% (n=23). Schrittmacherindikationen waren Asystolie (4,9%; n=7), Sick-Sinus-Syndrom (12%; n=17), Bradyarrhythmie bei VHF (13,4%; n=19), kompletter RSB (0,7%; n=1), Atrioventrikuläre Überleitungsstörungen (74,6%; n=106); im Einzelnen: Intermittierender AV-Block (4,9%; n=7), AV-Block ersten Grades (0,7%; n=1), AV-Block zweiten Grades (5,6%; n=8) und kompletter AV-Block (63,4%; n=90). Mehrere Rhythmusstörungen wiesen 8,5% (n=12) der Patienten auf. Einkammerschrittmacher wurden zu 28,9% (n=41) und Zweikammerschrittmacher zu 71,1% (n=101) implantiert. Direkt nach der Implantation waren 29,6% (n=42) schrittmacherabhängig und 60,5% (n=86) nicht (9,9%; n=14: unklar). Nach einem Jahr (12 Monate; SD = 3 Monate; Range: 7 - 17 Monate) waren von 22 Patienten 45,5% (n=10) schrittmacherabhängig, 50% (n=11) schrittmacherunabhängig (4,5%; n=1: unklar). In der Langzeitbeobachtung waren von 53 Patienten 52,8% (n=28) schrittmacherabhängig und 47,2% (n=25) schrittmacherunabhängig. Im Vergleich von Schrittmacherabhängigen und -unabhängigen im Fall-Kontroll-Design wurden in der multivariaten Regression offen-chirurgischer Aortenklappenersatz (OR 3,8; 95% CI 1,0 - 13,9; p=0,043) und kompletter AV-Block (OR 4,6; 95% CI 1,2 - 18,4; p=0,03) als unabhängige Prädiktoren für Langzeitabhängigkeit ermittelt. Es gab keinen Unterschied zwischen Fällen (6,2 Tage; SD = 4,6 Tage) und Kontrollen (6,1 Tage; SD = 3,1 Tage) den Zeitpunkt der Implantation betreffend (p=0,42). Chirurgischer Aortenklappenersatz und TAVI zeigten keinen Unterschied bezüglich der Schrittmacherabhängigkeit in der Nachbeobachtung (TAVI: 63,6%; n=7 vs. chirurgischer AKE 64,0%; n=16; p=1,00). Der Anteil der Patienten, welche im Verlauf eine oder mehrere Komplikationen aufwiesen, lag bei 16,2% (n=23). Reoperationen erfolgten bei 12%. Davon waren 58,8% eine Revision bei Komplikation (90% die Sonde betreffend), ein Eingriff endete letal. Eine Aufrüstung zum CRT- oder ICD-System war bei 11,8% der Fälle notwendig und bei 29,4% musste der Schrittmacher wegen Aggregaterschöpfung in der Nachbeobachtungsperiode gewechselt werden. Die Schrittmacherbezogene Mortalität betrug 1,4%. Schlussfolgerungen: Fast die Hälfte der Patienten nach Klappeneingriffen und Herzschrittmacherimplantation war nicht abhängig von ihrem permanenten Schrittmacher in der Nachbeobachtung. Der Zeitpunkt der Implantation des Systems war jedoch nicht mit Langzeitabhängigkeit assoziiert. Offen-chirurgischer Aortenklappenersatz und kompletter AV-Block stehen in positivem Zusammenhang mit Abhängigkeit im Verlauf. Unsere Studie gibt Hinweise für den Umgang mit Reizleitungsstörungen und Schrittmacherversorgung nach herzchirurgischen Eingriffen; doch prospektive, randomisierte klinische Studien müssen folgen.:Abkürzungsverzeichnis 6 1 Einleitung 9 1.1 Schrittmacherimplantationen nach herzchirurgischen Eingriffen 9 1.1.1 Datenlage 9 1.1.2 Ätiologie der Reizleitungsstörungen nach Klappenoperationen 11 1.1.3 Anatomische Lage der Klappen zum Reizleitungssystem des Herzens 13 1.2 Der Zeitpunkt der Implantation 15 1.3 Indikationen für die Herzschrittmacherimplantation nach herzchirurgischen Eingriffen 17 1.3.1 AV-Blockierungen 17 1.3.2 Sinusknotensyndrom 19 1.3.3 Bradyarrhythmie bei Vorhofflimmern 19 1.4 Systemwahl und Kodierung 20 1.5 Komplikationen 22 1.5.1 Datenlage 22 1.5.2 Einteilung von Komplikationen 24 1.5.3 Morbidität und Mortalität 26 1.5.4 Resultierende Belastungen auf das Gesundheitssystem 28 1.6 Fragestellung 29 2 Material und Methodik 30 2.1 Studiendesign und Patienten 30 2.2 Datenerhebung 31 2.3 Primäre Endpunkte 31 2.4 Sekundäre Endpunkte 32 2.5 Zuordnung zur Fall- und Kontroll-Gruppe 32 2.6 Statistische Analysen 34 3 Ergebnisse 35 3.1 Allgemeines 35 3.1.1 Demografische Daten der Gruppen 35 3.1.1.1 Ausgangspopulation 35 3.1.1.2 Fall-Kontroll-Gruppen 36 3.1.2 Herzchirurgischer Eingriff 36 3.1.3 Indikationen für die Herzschrittmacherimplantation und Schrittmachertyp 39 3.2 Schrittmacherabhängigkeit in der Langzeitbeobachtung 41 3.2.1 Schrittmacherabfragen nach Implantation 41 3.2.2 Schrittmacherabfragen nach einem Jahr 41 3.2.3 Schrittmacherabfragen im Langzeitverlauf 42 3.4 Prädiktoren für Langzeitabhängigkeit in dieser Studie im Fall-Kontroll-Design 43 3.4.1 Vorerkrankungen und vorhergehende Eingriffe am Herzen 43 3.4.2 Klappenoperation und Herzschrittmacherimplantation 45 3.5 Die Rolle des Zeitpunkts der Herzschrittmacherimplantation 47 3.6 TAVI vs. chirurgischer Aortenklappenersatz 47 3.7 Komplikationen der Herzschrittmacherimplantation 48 3.7.1 Akute Komplikationen 49 3.7.2 Chronische Komplikationen 50 3.7.3 Komplikationen im Fall-Kontroll-Design 50 3.7.3 Morbidität und Mortalität 51 3.8 Auswertung Anamnestischer Daten 52 4 Diskussion 53 4.1 Studiendesign und Stichprobenumfang 53 4.2 Alters- und Geschlechterverteilung 54 4.3 Ergebnisse 56 4.3.1 Schrittmacherabhängigkeit in der Langzeitbeobachtung 56 4.3.1.1 Definition von Schrittmacherabhängigkeit 58 4.3.2 Prädiktoren für Langzeitabhängigkeit 60 4.2.3 Die Rolle des Zeitpunkts der Herzschrittmacherimplantation 61 4.3.5 Komplikationen der Herzschrittmacherimplantation 63 4.3.5.1 Gesamtkohorte 63 4.3.5.2 Fall-Kontroll-Design 64 4.3.5.3 Der Schrittmacher als Morbiditäts- und Mortalitätsfaktor 65 4.4 Limitationen dieser Studie 66 5 Schlussfolgerungen 68 6 Zusammenfassung 70 7 Summary 72 Literaturverzeichnis 74 Tabellenverzeichnis 84 Abbildungsverzeichnis 85 Anhang 87 Case Report Form 87 Danksagungen 93 Erklärungen zur Eröffnung des Promotionsverfahrens 94 Einhaltung der gesetzlichen Regeln 95 / Background: Conduction disturbances with a need for pacemaker (PM) implantation are common after valve surgery. However, they may resolve and patients may regain their own rhythm without the need for permanent pacing. Little evidence is available on the actual rate of long-term PM dependency and its predictors. Objective: This study was conducted to find out how many and which patients with permanent PM implantation after cardiac surgery are still PM-dependent in long-term follow-up. Additionally, we wanted to identify predictors for long-term dependency or independency, with morbidity and mortality related to the permanent system also being examined. Methods: We analyzed 142 patients undergoing PM implantation after valve surgery/intervention between 2011 and 2016. The follow-up was longitudinal. At time of analysis, 62.7% (n=89) were lost to follow-up, of which 29.6% (n=42) had died. PM interrogation was performed on 37.3% (n=53) at a median of 52 months (range: 8-87 months), 3.5% (n=5) had died. The primary endpoint was PM dependency at follow-up. We applied the case-control design and divided the population into cases (PM dependent) and controls (PM independent). A univariate analysis and a multivariate logistic regression analysis were performed to identify predictors of long-term PM dependency. Secondary endpoints were morbidity and mortality due to the PM. Results: Of the 142 included patients, the mean age was 73 years (standard deviation (SD) 3.5 years, range: 33 – 93 years), 41.5% (n=59) were female. An aortic valve replacement was given to 79.5% (n=113), of which 50.4% (n=57) received open surgery and 49.6% (n=56) a TAVR. Other types of procedures performed were: mitral valve replacement on 12.7% (n=18) and repair on 10.6% (n=15), tricuspid valve replacement on 2.1% (n=3) and repair on 7% (n=10). Valve surgery was combined in 12% (n=17), additional coronary artery bypass grafting was performed in 25.4% (n=36) and ablation in 16.2% (n=23). Indications for PM were: sick-sinus-syndrome (12%, n=17); bradyarrhythmia (13.4%, n=19); asystole without escape rhythm (4.9%, n=7); complete right bundle branch block (0.7%, n=1); atrioventricular conduction disorders, such as: intermittent atrioventricular block (4.9%, n=7), 1° atrioventricular block (0.7%, n=1), 2° atrioventricular block (5.6%, n=8) and total atrioventricular block (63.4%, n=90). More than one indication showed in 8.5% (n=12) of patients. Single-chamber PMs were implanted in 28.9% (n=41) and dual-chamber PMs in 71.1% (n=101). Immediately after implantation, 29.6% (n=42) were PM dependent and 60.5% (n=86) were not continuously paced. In 9.9% (n=14) the immediately postoperative stimulation portion could not be clearly determined. After one year (mean: 12 months, SD 3 months; range: 7 - 17 months), 45.5% (n=10) of 22 patients were PM-dependent, 50% (n=11) were PM-independent and 4.2% (n=1) with unclear status. In the long-term follow-up, 52.8% (n=28) of 53 patients were PM-dependent and 47.2% (n=25) PM-independent. Comparing PM-dependent and PM-independent, open surgical aortic valve replacement (OR 3.8; 95% CI 1.0 - 13.9; p=0.043) and complete atrioventricular block (OR 4.6; 95% CI 1.2 - 18.4; p=0.03) were independent predictors of long-term dependence. There was no difference between cases (mean: 6.2 days, SD 4.6 days) and controls (mean: 6.1 days, SD 3.1 days) regarding the timing of implantation (p=0.42). Surgical aortic valve replacement and TAVR showed no difference in PM dependence at follow-up (TAVR: 63.6%; n=7 vs. surgical AVR 64.0%; n=16; p=1.00). 16.2% (n=23) of the patients had at least one complication. Reoperations were performed in 12% of cases. Of these, 58.8% were revisions due to complications (90% relating to the lead), and during one intervention the patient died. An upgrade to the CRT or ICD system was necessary for 11.8%. And in 29.4% of cases, the PM had to be changed during the follow-up period due to depletion of the aggregate. PM-related mortality was 1.4%. Conclusions: Nearly half of patients followed-up after valve surgery were no longer PM dependent. Surprisingly, the timing of PM implantation after valve surgery was not associated with long-term PM dependency. Total AV Block and conventional AVR were associated with long-term PM dependency. Our study provides the first important directions on how to deal with PM dependency after heart surgery; but prospective, randomized clinical trials must follow.:Abkürzungsverzeichnis 6 1 Einleitung 9 1.1 Schrittmacherimplantationen nach herzchirurgischen Eingriffen 9 1.1.1 Datenlage 9 1.1.2 Ätiologie der Reizleitungsstörungen nach Klappenoperationen 11 1.1.3 Anatomische Lage der Klappen zum Reizleitungssystem des Herzens 13 1.2 Der Zeitpunkt der Implantation 15 1.3 Indikationen für die Herzschrittmacherimplantation nach herzchirurgischen Eingriffen 17 1.3.1 AV-Blockierungen 17 1.3.2 Sinusknotensyndrom 19 1.3.3 Bradyarrhythmie bei Vorhofflimmern 19 1.4 Systemwahl und Kodierung 20 1.5 Komplikationen 22 1.5.1 Datenlage 22 1.5.2 Einteilung von Komplikationen 24 1.5.3 Morbidität und Mortalität 26 1.5.4 Resultierende Belastungen auf das Gesundheitssystem 28 1.6 Fragestellung 29 2 Material und Methodik 30 2.1 Studiendesign und Patienten 30 2.2 Datenerhebung 31 2.3 Primäre Endpunkte 31 2.4 Sekundäre Endpunkte 32 2.5 Zuordnung zur Fall- und Kontroll-Gruppe 32 2.6 Statistische Analysen 34 3 Ergebnisse 35 3.1 Allgemeines 35 3.1.1 Demografische Daten der Gruppen 35 3.1.1.1 Ausgangspopulation 35 3.1.1.2 Fall-Kontroll-Gruppen 36 3.1.2 Herzchirurgischer Eingriff 36 3.1.3 Indikationen für die Herzschrittmacherimplantation und Schrittmachertyp 39 3.2 Schrittmacherabhängigkeit in der Langzeitbeobachtung 41 3.2.1 Schrittmacherabfragen nach Implantation 41 3.2.2 Schrittmacherabfragen nach einem Jahr 41 3.2.3 Schrittmacherabfragen im Langzeitverlauf 42 3.4 Prädiktoren für Langzeitabhängigkeit in dieser Studie im Fall-Kontroll-Design 43 3.4.1 Vorerkrankungen und vorhergehende Eingriffe am Herzen 43 3.4.2 Klappenoperation und Herzschrittmacherimplantation 45 3.5 Die Rolle des Zeitpunkts der Herzschrittmacherimplantation 47 3.6 TAVI vs. chirurgischer Aortenklappenersatz 47 3.7 Komplikationen der Herzschrittmacherimplantation 48 3.7.1 Akute Komplikationen 49 3.7.2 Chronische Komplikationen 50 3.7.3 Komplikationen im Fall-Kontroll-Design 50 3.7.3 Morbidität und Mortalität 51 3.8 Auswertung Anamnestischer Daten 52 4 Diskussion 53 4.1 Studiendesign und Stichprobenumfang 53 4.2 Alters- und Geschlechterverteilung 54 4.3 Ergebnisse 56 4.3.1 Schrittmacherabhängigkeit in der Langzeitbeobachtung 56 4.3.1.1 Definition von Schrittmacherabhängigkeit 58 4.3.2 Prädiktoren für Langzeitabhängigkeit 60 4.2.3 Die Rolle des Zeitpunkts der Herzschrittmacherimplantation 61 4.3.5 Komplikationen der Herzschrittmacherimplantation 63 4.3.5.1 Gesamtkohorte 63 4.3.5.2 Fall-Kontroll-Design 64 4.3.5.3 Der Schrittmacher als Morbiditäts- und Mortalitätsfaktor 65 4.4 Limitationen dieser Studie 66 5 Schlussfolgerungen 68 6 Zusammenfassung 70 7 Summary 72 Literaturverzeichnis 74 Tabellenverzeichnis 84 Abbildungsverzeichnis 85 Anhang 87 Case Report Form 87 Danksagungen 93 Erklärungen zur Eröffnung des Promotionsverfahrens 94 Einhaltung der gesetzlichen Regeln 95

Les comportements motivés tels que les comportements alimentaires ou sexuels sont émis de façon irrégulière sous l’impulsion du système nerveux central. Ils sont régulés par des informations sensorielles et des apprentissages. Dans un apprentissage associatif, le conditionnement opérant appétitif, l’animal apprend les conséquences de son action parl’association d’une action à l’obtention d’une récompense (un stimulus à forte valeur appétitive). Il est établi que cet apprentissage induit la transition d’une motricité initialement peu fréquente et irrégulière en une motricité rythmique, fréquente et régulière. Cependant, les mécanismes cellulaires du système nerveux central qui sont responsables de cettetransition, restent largement méconnus. Notre étude chez le mollusque aplysie nous a permis d’identifier ces mécanismes dans un réseau neuronal identifié et générateur des patterns moteurs du comportement alimentaire. Sur des préparations du système nerveux isolé, nous avons sélectivement contrôlé l’expression fréquente d’une part et régulièred’autre part de la motricité apprise grâce à la manipulation expérimentale de la plasticité fonctionnelle de neurones pacemakers identifiés. Ainsi, nous avons nouvellement établi un lien de causalité entre (1) des modifications membranaires et l’accélération motrice et (2) le renforcement de synapses électriques et la régularité motrice. Nous avons mis en évidence le rôle du transmetteur dopamine dans l’induction de ces plasticités fonctionnelles et l’expression de la motricité fréquente et régulière. Enfin, nous avons analysé les propriétés intrinsèques du neurone responsable de l’impulsion spontanée et irrégulière de la motricité des animaux naïfs. Pour conclure, l’ensemble de ces travaux de thèse offre une vue étendue des mécanismes cellulaires qui déterminent la variabilité d’un comportement motivé et sarégulation par apprentissage. / Motivated behaviors such as feeding or sexual behavior are irregularly expressed by impulsive drives from the central nervous system. However, such goal-directed acts are regulated by sensory inputs and learning. In a form of associative learning, appetitive operant conditioning, an animal learns the consequences of its own actions by making the contingentassociation between an emitted act and delivery of a rewarding (highly appetitive) stimulus. It is now established that this learning procedure induces the transition from an initially infrequent and irregular motor activity to a frequent and regular behavior. However the cellular and central network mechanisms that mediate this behavioral plasticity remain poorlyunderstood. Our study on the marine sea slug Aplysia has allowed us to analyze these mechanisms in an identified neuronal network that is responsible for generating the motor patterns of the animal's feeding behavior. Using in vitro neuronal preparations, we selectively controlled the frequency and regularity of the motor activity induced by operant learning with experimental manipulations of the functional plasticity in identified pacemaker neurons. We found for the first time a causal relationship between the learning-induced plasticity and (1) changes in pacemaker neuron membrane properties and the increased frequency of feeding motor activity, and (2), in the strength of their interconnecting electrical synapses and the regularized phenotype of this motor activity. We then addressed the role of the transmitterdopamine in the induction of this functional plasticity and specifically the expression of a frequent and stereotyped rhythmic feeding motor pattern. Finally, we analyzed the intrinsic membrane properties of the essential pacemaker neuron for generating the irregular motor drive in naïve animals. In conclusion, the data from this thesis work have provided novelinsights into the cellular and synaptic mechanisms underlying the intrinsic variability of a motivated behavior and its regulation by learning.

Bakgrund: Pacemakerimplantation är en globalt förekommande behandling av symtomatisk bradykardi. I Sverige finns drygt 48 000 personer med pacemaker. Pacemakerbehandling medför livslång uppföljning samt eventuellt upprepade operationer för att byta pacemakerdosa eller elektroder. Enligt europeiska riktlinjer bör uppföljning ske med multidisciplinära team, och där har pacemakersjuksköterskan en viktig funktion. Vikten av personcentrad vård, eller omväxlande patientcentrerad vård, betonas. Utbildning och information är viktiga beståndsdelar. Syftet med denna litteraturöversikt var att belysa upplevelser hos personer som har en pacemaker. Metod: En litteraturöversikt med systematisk sökstrategi genomfördes. Arton vetenskapliga artiklar från databaserna PubMed och CINAHL inkluderades. Två av dessa var av kvalitativ metod och resterande 16 av kvantitativ metod. Samtliga artiklar kvalitetsgranskades med hjälp av ett bedömningsformulär. Artiklarnas resultat analyserades med tematisk analys för att identifiera regelbundenheter och inkonsekvenser, vilka organiserades i teman och underteman. Resultaten visade att pacemakerbärarnas upplevelser var mångfacetterade, med både positiva och negativa aspekter. Trots en initial förbättring av livskvaliteten efter implantation kunde en inte obetydlig andel av patienterna uppleva försämring framför allt på sikt. Distansmonitorering av pacemaker visade sig vara en lovande metod för uppföljning, med fördelar såsom ökad tillfredsställelse med behandlingen och minskat behov av fysiska mottagningsbesök, samtidigt kunde ingen skillnad ses gällande livskvalitet. I vissa fallnoterades brister i information och kunskap hos pacemakerbärarna, vilket ledde till oro och osäkerhet kring hantering av pacemakern, som i sin tur ledde till begränsningar i det vardagliga livet. Slutsatsen är att strukturerad och personcentrerad vård anpassad till den tekniska utvecklingen är viktigt. Det inkluderar förbättrad information och utbildning, som är avgörande för att öka pacemakerbärarnas kunskap. Därigenom kan oro minska samt livskvaliteten förbättras. Framtida forskning och utveckling inom området behövs för att möta de ökade behoven hos denna patientgrupp och förbättra vården på individnivå. / Background: Pacemaker implantation is a globally prevalent treatment for symptomatic bradycardia. In Sweden, there are more than 48,000 pacemaker recipients. Pacemaker treatment involves lifelong follow-up and possibly repeated surgeries to replace the pacemaker device or electrodes. According to European guidelines, follow-up should be conducted by multidisciplinary teams, in which the pacemaker nurse has an important function. The importance of person-centered care, alternatively patient-centered care, is emphasized and education and information are important components. The aim of this literature review was to illuminate experiences among individuals with pacemakers. Method: A literature review was conducted, using systematic search strategy. Eighteen scientific articles from the databases PubMed and CINAHL were included. Two of these were of qualitative method and the remaining 16 of quantitative method. All articles were quality reviewed using an assessment form. Data analysis was conducted with thematic analysis to identify regularities and inconsistencies, which were organized into themes and subthemes. The results revealed multifaceted experiences among pacemaker recipients, encompassing both positive and negative aspects. Despite an initial improvement in quality of life postimplantation, a non-neglible proportion of patients experienced long-term deterioration.Remote monitoring of pacemakers emerged as a promising method for follow-up, offering benefits such as increased satisfaction and reduced need for in-clinic visits, with no distinctimpact on quality of life. However, deficiencies in information and knowledge among pacemaker recipients were sometimes noted, leading to anxiety and uncertainty regarding device management, consequently restricting daily life. The conclusion is that structured and person-centered care adapted to technological advancements is important. This includes enhanced information and education, which are essential for improving pacemaker recipients’ knowledge and, consequently, reducing anxiety while improving their quality of life. Future research and development in the field are necessary to address the growing needs of this patient population and enhance care at an individual level.

Master of Science / Department of Computing and Information Sciences / John Hatcliff / The Heart is a specialized muscle that contracts regularly and continuously, pumping blood to the body and the lungs. Heart’s natural Pacemaker, the SA node is responsible for this pumping action by causing a flow of electricity through the heart. These electrical impulses cause the atria and ventricles to contract and thereby pump the blood to different parts of the body. Malfunction of the SA node leads to a disturbance in the heart’s rhythm in which heart beats lower than 60 times a minute ending up with Bradycardia. It also leads to ventricular arrhythmia which disrupts the ability of the ventricles to pump blood effectively to the body. This can cause a loss of all blood pressure leading to cardiac arrest and eventually death. In order to restore the heart’s natural healthy rhythm, an artificial pacemaker is necessary. A Pacemaker adapts to the present condition of the heart and responds to the heart by either pacing or just sensing it. It paces whenever there is some problem in the heart’s electrical activity and inhibits the pace when there is a proper intrinsic beat. There are various modes in which Pacemaker can operate based on the condition of the heart. Ventricles and atria are individually paced in few modes such as VOO, VVT, VVI, AOO, AAT, and AAI and paced together in some modes such as DVI, DI, DDD, DDDR as per the requirement of the heart. The main goal of this report is to understand the various modes, their nomenclature, working strategy, developing the pseudo code and implementing different modes namely VOO, AOO, VVI, AAI, VVT and AAT modes using an academic, dual chamber pacemaker.

Correction de la bradycardie et des troubles de conduction dans des modèles de dysfonction congénitale de l’automatisme cardiaque par l’inhibition pharmacologique du courant IKAChLa dysfonction du nœud sinusal (DNS) est l’une des principales pathologies de l’automatisme cardiaque. La DNS désigne une multitude de troubles caractérisées par l’incapacité du nœud sinusal (SAN) à générer ou à conduire l’impulsion cardiaque. La seule thérapie actuellement disponible pour la DNS est l’implantation d’un pacemaker électronique. Des études épidémiologiques prévoient un besoin croissant d’implantation de pacemaker électroniques au cours des 50 prochaines années à cause du vieillissement de la population. Le développement des thérapies innovantes pour la DNS est donc un enjeu médical et sociétal important. L’inhibition pharmacologique du courant potassique activé par l’acétylcholine (IKACh) pourrait constituer une nouvelle option thérapeutique pour traiter la DNS.Nous avons donc testé l’inhibition du courant IKACh par un peptide de venin d’abeille, la Tertiapine-Q, pour corriger le DNS et le dysfonctionnement de la conduction chez des souris modèle de pathologies cardiaque humaine en particulier les souris portant l’inactivation des canaux L Cav1.3 (Cav1.3-/-), les souris portant simultanément l’ablation de Cav1.3 et des canaux de type-T Cav3.1 (Cav1.3-/-/Cav3.1-/-), les souris porteuses de la perte de fonction des canaux f- (HCN4-CNBD) et les souris haplo-suffisantes Nav1.5 (Scn5a+/-).Nous avons enregistré par télémétrie, l’ECG, chez ces modèles murins avant et après l’administration de différentes doses de Tertiapine-Q.L’inhibition du courant IKACh par la Tertiapine-Q prévient des dysfonctions sinusales et améliore la conduction dans ces modèles de bradycardie congénitale suggérant la possibilité d’un développement d’un ciblage pharmacologique d’IKACh afin de parvenir à corriger la DNS et les troubles de la conduction. / Inhibition of KACh channels by the bee venom peptide tertiapin-Q rescues inherited cardiac conduction defects, sino-atrial bradycardia, and atrioventricular block in models of congenital dysfunctionSinus node dysfunction (SND) is a widespread disease of heart automaticity. SND refers to a multitude of sinus node (SAN) disorders characterized by failure to generate or conduct the cardiac impulse. The only currently available therapy for chronic SND is the implantation of an electronic pacemaker. Epidemiological studies forecast an increasing need for pacemaker implantation during the next 50 years, with the ageing of the population. It is thus an important medical and societal issue, to develop innovative therapies for SND. Pharmacologic inhibition of the G-protein activated K+ current (IKACh) could be a new therapeutic option to treat bradycardia and SND associated with other cardiac pathologies.We tested whether inhibition of IKAch by the peptide Tertiapin-Q could rescue SND and conduction dysfunction in Cav1.3-/- mice carrying concurrent ablation of L-type Cav1.3 and T-type Cav3.1 channels (Cav1.3-/-/Cav3.1-/-), mice carrying loss-of-function of f-channels (HCN4-CNBD) and Nav1.5 haploinsufficient (Scn5a+/-) mice.We employed telemetric ECG recordings of heart rate (HR), SAN pacemaking and AV dysfunction in mice before and after administration of different doses of Tertiapin-Q.Tertiapin-Q significantly improves the HR of Cav1.3-/-, Cav1.3-/-/Cav3.1-/-, and HCN4-CNBD from doses of 0.1 to 5 mg/kg. HRs of Tertiapin-Q-treated mice were similar to those recorded in untreated wild-type mice. Tertiapin-Q also improved cardiac conduction of Scn5a+/- mice by 24%.Pharmacological inhibition of IKAch by Tertiapin-Q prevents SAN dysfunction and improves conduction in three models of congenital bradycardia suggesting the possibility of pharmacologic development of IKACh targeting to manage SND and conduction disease, to delay or replace the implantation of an electronic pacemaker.

A major problem in healthcare today is the manual handling of administrative work. Few processes are automated and healthcare professionals are forced to spend a lot of time on paperwork, which means that their time with patients suffers. This has a major negative impact on patient safety. In addition, these manual processes mean that it is often not possible to trace implants in the care process. The purpose of this thesis is to investigate the effect that the implementation of traceability of implantable pacemakers can have on patient safety, on the working environment of healthcare professionals as well as on the financial incentives of hospitals. To answer the questions, a qualitative research strategy was used where first a scientific literature review was conducted; thereafter, interviews were conducted with healthcare professionals from clinics for implantation of active implants, as well as with professionals in the regulation of medical devices and the manufacture of pacemakers; later a regulatory document review was conducted. Lastly, based on the findings obtained, a proposal was formulated for a solution of a digital traceability process. The key results that could be found were that the methods and opportunities for conducting traceability in hospitals in Sweden differ. In addition, the results showed that in many places in the European and Swedish regulations, requirements were made for traceability to be conducted in hospitals, however, information and guidance are lacking on how traceability can be conducted in an efficient manner. Many interviewees also experienced this void of guidance documents and had a unanimous view that an effective digital traceability system would have an entirely positive impact on patient safety, on the healthcare environment's working environment and on hospitals' financial incentives. In summary, a guidance regulatory document is required to standardize traceability processes. In addition, an essential aspect of the possibilities for creating effective digital traceability systems is that there is collaboration at several levels to reach consensus and interoperability between healthcare systems. / Ett stort problem inom sjukvården idag är den manuella hanteringen av administrativt arbete. Få processer är automatiserade och sjukvårdspersonalen tvingas lägga mycket tid på pappersarbete, vilket gör att deras tid med patienter blir lidande. Detta har stor negativ påverkan på patientsäkerheten. Dessutom medför dessa manuella processer att det ofta inte går att spåra implantat i vårdprocessen. Syftet med detta examensarbete är att undersöka vilken effekt införandet av spårbarhet av implanterbara pacemakers kan ha på patientsäkerheten, på sjukvårdspersonalens arbetsmiljö samt på sjukhusens ekonomiska incitament. För att besvara frågeställningarna användes en kvalitativ forskningsstrategi där först en litteraturöversikt utfördes. Därefter genomfördes intervjuer med vårdpersonal inom mottagningar för implantering av aktiva implantat, samt med yrkesverksamma inom regleringen av medicintekniska produkter samt tillverkning av pacemakers. Efter detta utfördes en literaturstudie. Slutligen, baserat på de resultat som erhölls, formulerades ett förslag på en lösning av en digital spårbarhetsprocess. De nyckelresultat som kunde återfinnas var att metoderna och möjlig-heterna för att bedriva spårbarhet på sjukhus i Sverige skiljer sig åt. Dessutom visade resultaten att det på många ställen i de Europeiska och Svenska regelverken ställdes krav på att spårbarhet ska bedrivas på inom sjukvården, däremot så fattas information och vägledning om hur spårbarhet kan bedrivas på ett effektivt sätt. Många intervjudeltagare upplevde också detta tomrum av vägledande dokument och hade en enad uppfattning om att ett effektivt digitalt spårbarhetssystem enbart skulle ha positiv inverkan på patientsäkerheten, på vårdpersonalens arbetsmiljö samt på sjukhusens ekonomiska incitament. Sammanfattningsvis krävs det vägledande regulatoriska dokument för att standardisera processerna för spårbarhet. Dessutom är en väsentlig aspekt av möjligheterna för att skapa effektiva digitala spårbarhetssystem att det sker ett samarbete på ett flertal nivåer för att nå konsensus och interoperabilitet mellan sjukvårdens system.

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