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