Background: This retrospective observational study investigated the relationship between heart rate variability (HRV) and atrial fibrillation (AF) recurrence after pulmonary vein isolation (PVI) by cryoballoon or radiofrequency ablation (RF).
Methods: We enrolled 497 patients who underwent PVI using first-generation cryoballoon (CB1), second-generation cryoballoon (CB2), or RF. We analyzed HRV as a surrogate for modulation of the intrinsic autonomic nervous system using 24‑h Holter recordings 1 or 2 days after the procedure and compared the recurrence and non-recurrence group with regard to ablation methods. Furthermore, we calculated recurrence-free survival (RFS) below/over HRV cut-off values for the whole study population and separately for each ablation method.
Results: All except one of the five time-based HRV parameters analyzed were significantly lower in the non-recurrence group than in the recurrence group after CB2. Only a trend toward lower HRV for the non-recurrence group was found after RF and no remarkable differences were detected after CB1. The HRV parameters below their calculated cut-off were associated with a significantly higher RFS rate 2 years after CB2. This also applied to root mean sum of squared distance (rMSSD) and the percentage of adjacent NN interval differences greater than 50 ms (pNN50) after RF. No differences were found regarding CB1. Concerning rMSSD, the sensitivity, specificity, and difference in RFS increased when using cut-offs that were calculated including only CB2 patients. Multivariate cox regression analysis showed that low rMSSD values could independently predict AF recurrence after adjusting for covariates (hazard ratio: 0.50; p < 0.001).
Conclusion: Low values of rMSSD early after a PVI could independently predict AF recurrence, especially after CB2.
Zusammenfassung: HINTERGRUND: In der vorliegenden retrospektiven Beobachtungsstudie wurde der Zusammenhang zwischen der Herzfrequenzvariabilität (HRV) und Vorhofflimmer-Rezidiven (VHF) nach Pulmonalvenenisolation (PVI) mittels Kryoballon oder Radiofrequenzablation (RF) untersucht.
Methoden: In die Studie wurden 497 Patienten eingeschlossen, bei denen eine PVI mit einem Kryoballon der ersten Generation (CB1), einem Kryoballon der zweiten Generation (CB2) oder RF erfolgte. Dabei wurde die HRV als Surrogat für die Modulation des intrinsischen autonomen Nervensystems anhand eines 24-h-Langzeit-EKG einen oder 2 Tage nach dem Eingriff untersucht und zwischen Rezidiv- und Nicht-Rezidivgruppe in Bezug auf die Ablationsmethode verglichen. Außerdem wurde das rezidivfreie Überleben („recurrence-free survival“, RFS) unter/über den HRV-Grenzwerten für die gesamte Studienpopulation und separat für jede Ablationsmethode ermittelt.
Ergebnisse: Bis auf einen waren nach CB2-Behandlung alle der 5 untersuchten zeitabhängigen HRV-Parameter in der Gruppe ohne Rezidiv signifikant niedriger als in der Gruppe mit Rezidiv. Nur eine Tendenz in Richtung einer niedrigeren HRV wurde für die Gruppe ohne Rezidiv nach RF festgestellt, und nach CB1-Behandlung bestanden keine nennenswerten Unterschiede. Die HRV-Parameter unter dem jeweiligen berechneten Grenzwert waren mit einer signifikant höheren RFS-Rate 2 Jahre nach CB2-Behandlung verbunden. Das galt auch für den mittleren quadratischen Abstand („root mean sum of squared distance“, rMSSD) und den Anteil nebeneinanderliegender Normal-zu-normal(NN)-Intervalldifferenzen > 50 ms (pNN50) nach RF. Nach CB1 waren keine Unterschiede feststellbar. Sensitivität, Spezifität und Unterschied beim RFS von rMSSD nahmen zu, wenn Grenzwerte angewandt wurden, die nur unter Einschluss von CB2-Patienten berechnet wurden. Die multivariate Cox-Regressionsanalyse zeigte, dass nach Adjustierung für Kovariablen niedrige rMSSD-Werte unabhängig ein Rezidiv eines VHF nach vorhersagen konnten (Hazard Ratio: 0,50; p < 0,001).
Schlussfolgerung: Niedrige rMSSD-Werte, die früh nach einer PVI auftraten, konnten in unabhängiger Weise ein VHF-Rezidiv vorhersagen, insbesondere nach CB2-Behandlung.
Keywords: Atrial fibrillation recurrence; Catheter ablation; Cryoballoon; Holter monitoring; Radiofrequency ablation.
© 2023. The Author(s).