Incidence of permanent pacemaker implantation after valve replacement surgery : Cardiac structure and function at 1-year follow-up

Herz. 2021 Apr;46(Suppl 1):109-114. doi: 10.1007/s00059-020-04895-2. Epub 2020 Mar 2.

Abstract

Background: Our study aimed to explore the incidence and risk factors of permanent pacemaker implantation (PPI) after valve replacement surgery (VR). The influence of long-term pacemaker dependency on cardiac structure and function at the 1‑year follow-up was also assessed.

Methods: The demographic and surgical data of all consecutive patients who underwent VR between 2013 and 2016 were collected. Univariate and multivariate analyses were performed to identify variables independently associated with PPI after VR. A 1‑year follow-up was undertaken of patients who underwent dual-chambers pacemaker after VR because of complete atrioventricular block (AVB). Long-term pacemaker dependency and recovery of cardiac structure and function were evaluated.

Results: There were 5320 consecutive patients with VR. The incidence of postoperative PPI was 2.42%. Multivariate analysis indicated that among the 62 patients who underwent PPI due to AVB and sick sinus syndrome, isolated aortic valve replacement (AVR; OR: 2.24, p < 0.05), VR combined with ventricular septal defect (VSD) repair (OR: 6.78, p < 0.05), and VR with aortic root and arch surgery (OR: 4.14, p < 0.05) were independent predictors of PPI after surgery. In total, 89.6% (43/48) of the survivors showed pacemaker dependency. Of these 43 patients, 24 had enlarged left heart before VR. Compared with preoperative values, the left atrial and left ventricular end-diastolic diameter post-PPI decreased significantly, while left ventricular ejection fraction was not significantly different.

Conclusion: Isolated AVR, VR concomitant with VSD repair, and VR with aortic root and arch surgery are independent predictors of PPI after VR. The majority of patients do not recover from AVB disorders and there is no significant negative effect on recovery of cardiac structure and function.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Ziel der Arbeit war es, Inzidenz und Risikofaktoren der Implantation eines permanenten Schrittmachers (PPI) nach chirurgischem Herzklappenersatz (VR) zu untersuchen. Darüber hinaus wurde der Einfluss der Langzeitabhängigkeit von einem Schrittmacher auf Herzstruktur und -funktion nach einjährigem Follow-up ermittelt.

Methoden: Die demografischen und chirurgischen Daten aller konsekutiver Patienten mit VR zwischen 2013 und 2016 wurden ermittelt. Um Variablen zu identifizieren, die in unabhängiger Weise mit PPI nach VR assoziiert waren, erfolgten univariate und multivariate Analysen. Bei Patienten mit 2‑Kammer-Schrittmacher-Versorgung nach VR wegen eines kompletten atrioventrikulären Blocks (AVB) erfolgte ein einjähriges Follow-up. Langzeitschrittmacherabhängigkeit und Erholung der Herzstruktur und -funktion wurden untersucht.

Ergebnisse: Es gab 5320 konsekutive Patienten mit VR. Postoperativ erfolgte eine PPI in 2,42% der Fälle. Aus der multivariaten Analyse ergab sich, dass bei den 62 Patienten mit PPI wegen AVB und Sick-Sinus-Syndrom der isolierte Aortenklappenersatz (AVR; Odds Ratio, OR: 2,24; p < 0,05), VR plus Rekonstruktion bei Ventrikelseptumdefekt (VSD; OR: 6,78; p < 0,05) und VR mit Aortenwurzel- und Aortenbogen-Op. (OR: 4,14; p < 0,05) unabhängige Prädiktoren für eine PPI nach Op. waren. Schrittmacherabhängig waren 89,6% (43/48) der Überlebenden. Bei 24 dieser 43 Patienten bestand Linksherzhypertrophie vor VR. Im Vergleich zu den präoperativen Werten nahmen linksatrialer und linksventrikulärer enddiastolischer Durchmesser nach PPI signifikant ab, während es bei der linksventrikulären Ejektionsfraktion keine signifikanten Unterschiede gab.

Schlussfolgerung: Isolierter AVR, VR mit gleichzeitiger Rekonstruktion bei VSD und VR mit Aortenwurzel- und Aortenbogen-Op. sind unabhängige Prädiktoren einer PPI nach VR. Die Mehrzahl der Patienten erholt sich nicht von Erkrankungen mit AVB, und es gibt keinen wesentlichen negativen Effekt auf die Erholung der Herzstruktur und -funktion.

Keywords: Influence of pacemaker; Pacemaker dependency; Predictors; Rhythm disorders; Valvular replacement surgery.

MeSH terms

  • Aortic Valve / diagnostic imaging
  • Aortic Valve / surgery
  • Aortic Valve Stenosis*
  • Cardiac Pacing, Artificial
  • Follow-Up Studies
  • Heart Valve Prosthesis*
  • Humans
  • Incidence
  • Pacemaker, Artificial*
  • Retrospective Studies
  • Risk Factors
  • Treatment Outcome