FUNDAMENTO: Índices de ondas P são marcadores interessantes para prever recorrências de fibrilação atrial (FA) pós ablação. OBJETIVO: Esse estudo avalia o valor dos índices de onda P para prever recorrências após isolamento da veia pulmonar (IVP) em pacientes com fibrilação atrial paroxística. MÉTODOS: Foram selecionados 198 pacientes (57 ± 8 anos, 150 homens) com FA paroxística sintomática refratária a medicamentos submetidos ao IVP em nosso hospital. Um eletrocardiograma de 12 derivações foi utilizado para medir a duração da onda P na derivação II, a força terminal de P (FTP) na derivação V1, o eixo e a dispersão da onda P. RESULTADOS: No acompanhamento de 9 ± 3 meses, as recorrências ocorreram em 60 (30,3%) pacientes. Os pacientes que apresentaram recorrência de FA tiveram maior duração média de onda P (122,9 ± 10,3 versus 104,3 ± 14,2 ms, p < 0,001), maior dispersão da onda P (40,7 ± 1,7 ms vs 36,6 ± 3,2 ms, p < 0,001). A duração da onda P > 125 ms apresenta 60% de sensibilidade, especificidade de 90%, valor preditivo positivo (VPP) de 72% e valor preditivo negativo (VPN) de 83,7%, enquanto a dispersão da onda P > 40 ms tem 78% de sensibilidade, 67% de especificidade, PPV 51% e VPN de 87,6%. 48/66 (72,7%) dos pacientes com FTP < -0,04 mm/segundo vs 12/132 (9%) com FTP > -0,04 mm/segundo tiveram recorrência de FA (p < 0,001). O eixo da onda P não diferiu entre os dois grupos. Na análise multivariada, os índices da onda P não foram independentes do tamanho do átrio esquerdo e da idade. CONCLUSÕES: A duração da onda P > 125 ms, a dispersão da onda P > 40 ms e FTP em V1 < -0,04 mm/sec são bons preditores clínicos das recorrências de FA pós IVP em pacientes com fibrilação atrial paroxística; contudo, eles não foram independentes do tamanho do átrio esquerdo e da idade.
Second Xiangya Hospital of Central South University - China
preditores clínicos das recorrências de FA pós IVP em pacientes com fibrilação atrial paroxística; contudo, eles não foram independentes do tamanho do átrio esquerdo e da idade.
A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais comum, cuja importância vem do fato de ser uma das principais e mais comuns causas de instabilidade circulatória e acidente vascular cerebral. Os objetivos principais no tratamento de FA são a frequência cardíaca ou o controle do ritmo cardíaco e anticoagulação. Caso seja desejado o controle do ritmo e ele não puder ser mantido através de medicação ou cardioversão, então a ablação por cateter pode ser tentada.
A ablação por cateter com radiofrequência (ACRF) da FA é eficaz em 70-80% dos casos, mas as recidivas são frequentes e, no momento, faltam marcadores precisos de recidivas1-4. A história natural da AF é caracterizada por mecanismos de autoperpetuação, alterações eletrofisiológicas induzidas pela frequência cardíaca e remodelação estrutural envolvendo o miocárdio atrial5.
O remodelamento atrial é tanto elétrico quanto estrutural; ele causa uma condução elétrica lenta e o alargamento do átrio, que se reflete em mudanças na morfologia da onda P no eletrocardiograma (ECG). São necessários preditores para discriminar quem pode se beneficiar da ablação e assim economizar dinheiro, tempo e esforço. A utilização dos parâmetros de ECG como preditores é muito útil, pois é um método barato, viável e pode resultar em uma grande volume de informação. Em nosso estudo, avaliamos o uso de índices de onda P para prever a recorrência da fibrilação atrial após isolamento das veias pulmonares (IVP) em pacientes com fibrilação atrial paroxística.
Após consentimento informado, 198 pacientes consecutivos (57 ± 8 anos, 150 homens e 48 mulheres) com FA paroxística sintomática refratária a medicamento, submetidos à ACRF, foram incluídos em nosso estudo. A FA foi classificada como paroxística quando os episódios geralmente terminavam sem intervenção e não duravam mais de 7 dias, de acordo com as definições das diretrizes da Sociedade Europeia de Cardiologia6.
Antes do procedimento, todos os pacientes foram submetidos a um exame de ecocardiografia transtorácica abrangente para avaliar o tamanho e função do átrio esquerdo (AE), a função do ventrículo esquerdo (VE), e para excluir doença cardíaca estrutural; todos os pacientes também foram submetidos à ecocardiografia transesofágica imediatamente antes do procedimento de ablação, para excluir trombos no AE. As características clínicas estão resumidas na
O ECG padrão de 12 derivações foi realizado em todos os pacientes durante o ritmo sinusal, pouco antes do procedimento de ablação, usando equipamento disponível no mercado (MAC 1200 ST General Electric Medical Information Technology). O ECG gravado antes do procedimento de ablação foi utilizado para a análise estatística, enquanto outro ECG registrado após a ablação foi utilizado para confirmar que o paciente estava em ritmo sinusal pós-procedimento. Antes da ablação os ECGs foram registrados durante 10 segundos a uma velocidade inicial de varredura de 25 mm/s e calibrado para 1 mV/cm nas derivações-padrão e, em seguida, a uma velocidade de varredura de 50 mm/s e calibrado a 2 mV/cm nas derivações-padrão para obter outras medidas mais precisas. Foram realizados o escaneamento e digitalização dos sinais de ECG a partir de registros em papel utilizando um escâner óptico para todos os registros de ECG; o início e o deslocamento da onda P foram definidos como o início da deflexão para cima do padrão de ondas P e seu retorno à linha basal isoelétrica na derivação II7. Todos os seguintes parâmetros foram avaliados: duração da onda P na derivação II, força terminal de P (FTP) na derivação V1, eixo e dispersão da onda P.
A dispersão da onda P foi medida manualmente, subtraindo a duração mínima (Pmin) da onda P da duração máxima (Pmax) da onda P (Pmax - Pmin), medidas por múltiplas derivações de ECG de superfície a partir de um único batimento e os valores médios de três complexos foram calculados.
O cálculo da FTP foi feito através da medição da duração da onda P em segundos multiplicada pela amplitude da porção terminal negativa da onda P em V1, em milímetros, conforme mostrado na
Um grupo de controle, incluindo 120 indivíduos normais (80 homens; 40 mulheres, média de idade 44 ± 17 anos), sem qualquer histórico de FA, doença cardíaca estrutural ou hipertensão, foi utilizado para definir os valores normais para as características da onda P.
Após a ablação, todos os pacientes foram avaliados de forma sistemática no ambulatório durante um acompanhamento médio de 9 ± 3 meses. Os registros de ECG foram feitos em cada visita, e registros Holter de 24 horas foram programados após 3, 6 e 9 meses de acompanhamento. É importante ressaltar que todos os pacientes foram encorajados a obter imediatamente um registro de ECG se experimentassem palpitações. Medicamentos antiarrítmicos foram interrompidos após o procedimento de ablação, a recorrência da AF foi definida como qualquer registro de AF no ECG ou um episódio de mais de 30 s no registro de Holter de 24 horas.
Os índices de onda P em cada traço de ECG foram avaliados por dois examinadores independentes cegos e as análises de Bland-Altman foram realizadas para avaliar a reprodutibilidade inter e intra-observador da duração da onda P, dispersão da onda P, eixo de onda P e força terminal da onda P em V1. As medidas mostraram vieses mínimos (1,2 ± 1,1 e 1,3 ± 10 ms, respectivamente para a duração da onda P), (1,6 ± 10 e 1,5 ± 10 ms, respectivamente, para a dispersão da onda P), (2 ± 8 e 2 ± 9 graus, respectivamente, para o eixo da onda P), (1,8 + 10 e 1,7 + 10 mmsec., respectivamente para a força terminal da onda P em V1)8.
O procedimento de ablação foi realizado em jejum. A veia femoral direita foi usada para a inserção de cateteres, uma única punção transseptal foi realizada utilizando sistema de cateter-guia de acesso transseptal FAST-CATH (SL1 8.5 F St. Jude Medical). Dois cateteres foram inseridos: um cateter lasso duodecapolar para o registro da VP (introduzido pela bainha longa SL0 e posicionado no óstio de cada VP sequencialmente), outro cateter de ablação de ponta irrigada de quatro milímetros para isolamento das veias pulmonares. A veia jugular direita interna foi utilizada para a inserção de um cateter decapolar dirigível (2 mm de espaçamento) no seio coronário distal. Após a punção transseptal, foi administrada de 5000 U de heparina em bolus por via intravenosa e o tempo de coagulação ativado foi mantido acima de 280 s durante todo o procedimento.
Mapeamento eletro-anatômico tridimensional foi realizado em todos os casos utilizando o sistema CARTO3 (Biosence Webster, Johnson & Johnson). A ablação por radiofrequência visou criar lesões circulares inicialmente aplicadas em toda a circunferência da região antral das veias (ipsilateral veia-a-veia) com subsequente isolamento eléctrico, desde que não tivesse sido obtido na aplicação circunferencial das lesões. O isolamento de todas as quatro VPs foi realizado utilizando o cateter de ablação, guiado pelo cateter de mapeamento circunferencial na VP [30-35 W de potência máxima, temperatura máxima de 40; duração da aplicação de radiofrequência (RF) de 60 s]. O desfecho da aplicação de RF era o IVP completo, demonstrado pela ausência de VP potenciais na VP durante o ritmo sinusal ou ritmo do seio coronariano, pela ausência de condução no átrio da VP-esquerda durante o ritmo da VP, e pela gravação de voltagem muito baixa (0,5 mV) dentro das VPs no mapa final de tensão. A reconfirmação do isolamento da VP foi realizada 30 minutos após a ablação para cada VP. Os pacientes foram acompanhados com eletrocardiograma (ECG) de monitoramento contínuo por 24 horas e receberam alta do hospital dois dias após o procedimento.
Os dados são expressos como média ± desvio padrão para variáveis contínuas e frequências para variáveis categóricas. As diferenças entre os grupos foram avaliadas por meio da estatística qui-quadrado para as variáveis categóricas e análise de variância para as variáveis contínuas. Foi considerado significativo um valor de p < 0,05. Também foram realizados o coeficiente de correlação de Pearson e a análise multivariada da regressão de Cox usando variáveis significativas. As análises estatísticas foram realizadas utilizando o programa SPSS versão 16.0 (SPSS Inc., Chicago, IL). Uma curva característica de operação do receptor (ROC) foi gerada para avaliar os índices da onda P como preditor das recorrências de FA pós IVP e diferentes valores de corte para a duração e dispersão da onda P foram escolhidos para avaliar a probabilidade de recorrência de fibrilação atrial. As taxas de não ocorrência de FA de acordo com a duração da onda P < 125 ms e
Os pacientes com FA paroxística em comparação aos casos de controle apresentaram maior duração da onda P (109,9 ± 15,6 ms
Todos os pacientes tiveram sucesso no isolamento das veias pulmonares e todos os pacientes estavam em ritmo sinusal ao final do procedimento. Não foi observada recorrência da FA durante as primeiras 24 horas após o procedimento de ablação. Durante um acompanhamento médio de 9 ± 3 meses, recorrências ocorreram em 30,3% (60/198). As características clínicas do total de pacientes com FA paroxística e os dois grupos estão resumidas na
Pacientes com recorrência de FA tiveram maior duração média da onda P (122,9 ± 10,3
Quarenta e oito dos 66 (72,7%) pacientes com força terminal de onda P
A análise das curvas características de operação do receptor (ROC) foi realizada para diferentes pontos de corte da duração e dispersão da onda P (
A análise de regressão multivariada de Cox mostrou que os índices da onda P não eram independentes do tamanho do átrio esquerdo e idade; porém, a duração da onda P tem correlação moderada com a idade (r = 0,3, p < 0,001), e boa correlação com o tamanho do átrio esquerdo (r = 0,5, p < 0,001). Não foi encontrada correlação significativa entre a duração da onda P e o eixo da onda P (r = 0,03, p = 0,6). A dispersão da onda P teve correlação positiva moderada com a idade (r = 0,41, p < 0,001) e volume do átrio esquerdo (r = 0,42, p < 0,001). A duração da onda P e a dispersão da onda P tiveram uma correlação positiva moderada (r = 0,3, p < 0,001).
A FA é uma das arritmias mais importantes encontradas na área da cardiologia, pois é a mais comum e causa muitas complicações. Várias estratégias têm sido utilizadas em seu tratamento e a importância da ablação da FA tem aumentado por se acreditar que pode curar a arritmia. O desafio da recorrência da fibrilação atrial após ablação ainda é alto, de forma que nosso estudo propõe um preditor não invasivo e facilmente aplicável para a recorrência de FA, que são os índices da onda P obtidos pelo ECG padrão de 12 derivações.
Vários preditores independentes de recorrência de FA pós-ablação por RF foram identificados, tais como idade, FA persistente1, hipertensão, hiperlipidemia, diâmetro do átrio esquerdo, contagem de células brancas do sangue antes da ablação2,3 e remodelamento atrial por RM com contraste tardio4, embora marcadores quantitativos não invasivos ainda sejam necessários.
A duração prolongada da onda P denota condução anormal inter e intra-atrial. Dogan e cols.9 relataram que a máxima duração e dispersão da onda P eram preditores da manutenção do ritmo sinusal após cardioversão da FA e que o aumento da dispersão da onda P poderia ser usado para identificar pacientes em risco de recorrência após esse procedimento.
Estudos anteriores foram feitos para avaliar diferentes valores de duração e dispersão da onda P para prever a ocorrência de fibrilação atrial pós-cardioversão, pós-infarto do miocárdio e também após cirurgia cardíaca. Rosiak e cols.10 demonstraram que a duração da onda P > 125 ms e dispersão da onda P > 25 ms, quando medidas logo após o infarto agudo do miocárdio, eram independentemente associadas com a FA.
A relação entre a duração da onda P e o atraso eletromecânico atrial foi avaliada através de ecocardiograma com Doppler tecidual por Dabrowska-Kugacka e cols.11, que concluíram que a duração do ECG de superfície é altamente correlacionada com o atraso eletromecânico e, a partir dessa relação, pode-se verificar a importância da duração da onda P no ECG de superfície como preditor da recorrência da fibrilação atrial após isolamento da veia pulmonar.
Outros estudos que usaram a média do sinal de onda P para prever recorrência da fibrilação atrial após isolamento das veias pulmonares concluíram que a duração da onda P filtrada > 140 ms no eletrocardiograma de alta resolução da onda P é um marcador útil de recorrência de FA ao longo do tempo após isolamento das veias pulmonares. Embora esta técnica ainda não seja amplamente utilizada, ela confirma que a duração prolongada provavelmente reflete os atrasos de condução inter e/ou intra-atrial e pode estar relacionada com a extensão das cicatrizes e fibrose atrial, como demonstrado pela maior duração da onda P em pacientes com FA recorrente12.
A morfologia da onda P representa a ativação elétrica atrial que depende principalmente da distância percorrida pela corrente elétrica, a partir do primeiro ponto de despolarização até o último ponto de despolarização, juntamente com a velocidade da corrente elétrica. O remodelamento atrial, que é o principal substrato da FA, é essencialmente dividido em remodelamento estrutural e elétrico, sendo que na maioria dos casos ambos irão ocorrer em conjunto. O remodelamento estrutural é representado principalmente pelo aumento dos átrios detectado pelo ecocardiograma, enquanto o remodelamento elétrico é representado pelo prolongamento do tempo eletromecânico, demonstrado pelo Doppler tecidual ou de forma invasiva medindo o tempo total de ativação atrial entre o primeiro potencial atrial detectado pelo eletrodo intracardíaco, posicionado no átrio direito alto, e o último potencial atrial detectado pelo eletrodo intracardíaco posicionado no seio coronário distal. As principais características do processo de remodelação eléctrica são a redução do período refratário com o aumento da dispersão e a redução da condutividade atrial. A partir deste ponto sobre a remodelação atrial elétrica, podemos esclarecer nossas conclusões em relação aos pacientes com tamanho normal do AE, pois verificamos que, mesmo em pacientes com tamanho normal do AE, pacientes com recorrência de FA após IVP apresentaram duração da onda P e dispersão da onda P mais longas, em comparação com pacientes com tamanho do AE normal sem recorrência de FA.
As recorrências de FA após IVP ocorrem principalmente devido à recondução da VP no miocárdio ablacionado ou algumas vezes em focos não-VP13-16. Para testar a hipótese de que a duração da onda P pode ser um marcador de um IVP bem sucedido, Date e cols.17 estudaram o contribuição dos músculos cardíacos da VP para a onda P usando um vetorcardiograma padrão e eletrocardiograma gravado antes e após o procedimento. Eles verificaram que a morfologia da onda P mudou depois do IVP e que o
A dispersão da onda P ainda está em estudo e não se sabe se a mesma é determinada apenas pela heterogeneidade de condução atrial ou por outros fatores18, 19. Em nosso estudo, verificamos que a duração da onda P
Uma grande força terminal da onda P na derivação V1 junto com uma duração da onda P prolongada prevê anormalidade atrial esquerda, particularmente em pacientes com doença cardiovascular subjacente (sensibilidade 82%, especificidade, de 40%, valor preditivo positivo de 70% e valor preditivo negativo de 55%), e sua presença indica a necessidade de avaliações adicionais20. Além disso, a força terminal da onda P na derivação V1 foi independentemente associada com AVC isquêmico após ajuste para outros fatores de risco para acidente vascular cerebral (
A maior prevalência de FTPV1
Nossos resultados indicam que a duração da onda P, a dispersão da onda P, juntamente com a força terminal da onda P em V1 podem ser marcadores úteis de recorrência de FA após IVP, provavelmente refletindo a extensão da doença atrial e remodelamento.
A terapia com drogas antiarrítmicas pré-ablação não foi descontinuada antes da ablação com cateter por radiofrequência; drogas como amiodarona e flecainida podem ter influenciado a recorrência. A duração dos dados da FA foi obtida a partir do histórico do paciente e registros de ECG; assim, a existência de portadores assintomáticos de FA não pode ser excluída e a duração da FA pode não ser exata. Os episódios assintomáticos de AF também podem confundir os resultados de recorrência de FA durante o acompanhamento. O tamanho da amostra é relativamente pequeno e os resultados do presente estudo devem ser confirmados por estudos prospectivos maiores.
A duração da onda P
Concepção e desenho da pesquisa: Salah A, Zhou S. Obtenção de dados: Salah A, Zhou S, Liu Q, Yang H. Análise e interpretação dos dados: Salah A, Zhou S, Liu Q, Yang H. Análise estatística: Salah A, Zhou S, Yang H. Redação do manuscrito: Salah A, Yang H. Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual: Salah A, Zhou S, Liu Q, Yang H. Supervisão / como investigador principal: Salah A, Zhou S. Realização de isolamento das veias pulmonares em EP Lab. cateter: Salah A, Liu Q.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Correspondência: Shenghua Zhou Departamento de Cardiologia, The Second Xiangya Hospital of Central South University middle Ren-Min road, 139, Changsha Código Postal 410011, Hunan, China E-mail:
Artigo recebido em 19/02/13; revisado em 29/07/13, aceito em 05/08/13.
BACKGROUND: P-wave indices are appealing markers for predicting atrial fibrillation (AF) recurrences post ablation. OBJECTIVE: This study evaluates the value of P wave indices to predict recurrences post pulmonary vein isolation (PVI) in patients with paroxysmal AF. METHODS: We selected 198 patients (57 ± 8 years, 150 males) with symptomatic drug-refractory paroxysmal AF undergoing PVI in our hospital. A 12-lead electrocardiogram was used to measure P wave duration in lead II, P wave terminal force (PWTF) in lead V1, P wave axis and dispersion. RESULTS: During a follow-up of 9 ± 3 months, recurrences occurred in 60 (30.3%) patients. The patients that had AF recurrence had longer mean P wave duration (122.9 ± 10.3 vs 104.3 ± 14.2 ms, p < 0.001), larger P wave dispersion (40.7 ± 1.7 ms vs 36.6 ± 3.2 ms, p < 0.001). P wave duration > 125 ms has 60% sensitivity, 90% specificity, positive predictive value (PPV) of 72% and negative predictive value (NPV) of 83.7%, whereas P wave dispersion > 40 ms has 78% sensitivity, 67% specificity, PPV of 51% and NPV of 87.6% 48/66 (72.7%) patients with PWTF < -0.04 mm/second vs12/132(9%) with PWTF > -0.04 mm/second showed recurrence of AF (p < 0.001). P wave axis was not different between two groups. On multivariate analysis, P wave indices were not independent from left atrial size and age. CONCLUSIONS: P wave duration > 125 ms, P wave dispersion > 40 ms and PWTF in V1 < -0.04 mm/sec are good clinical predictors of AF recurrences post PVI in patients with paroxysmal atrial fibrillation; however they were not independent from left atrial size and age.
Second Xiangya Hospital of Central South University - China
Mailing Address
Atrial fibrillation (AF) is the most common sustained cardiac arrhythmia, of which importance derives from the fact that it is one of the most common leading causes of circulatory instability and stroke. The main goals in the management of AF are heart rate or rhythm control and anticoagulation. If rhythm control is desired and cannot be maintained by medication or cardioversion, then catheter ablation may be attempted.
Radiofrequency catheter ablation (RFCA) of AF is effective in 70-80% of the cases, but recurrences are frequent and at the present time, accurate markers of recurrences are lacking1-4. The natural history of AF is characterized by self-perpetuating mechanisms, rate-induced electrophysiological changes and structural remodeling that involves the atrial myocardium5.
Atrial remodeling is both electrical and structural; it causes slow electrical conduction and enlargement of the atria, which is reflected by changes in the morphology of the P wave in the electrocardiogram (ECG). Predictors to discriminate who will benefit from ablation are needed to save money, time and effort. Using ECG parameters as a predictor is very useful, as it is low-cost, feasible and can yield a lot of information. In our study we evaluated the use of P-wave indices to predict the recurrence of atrial fibrillation post pulmonary vein isolation (PVI) in patients with paroxysmal atrial fibrillation.
After informed consent, 198 consecutive patients (57 ± 8 years, 150 males, and 48 females) with symptomatic drug-refractory paroxysmal AF, undergoing RFCA were enrolled in our study. AF was classified as paroxysmal when episodes were generally self-terminating and lasted no longer than 7 days, according to the European Society of Cardiology guidelines6.
Prior to the procedure, all patients underwent a comprehensive transthoracic echocardiographic examination to assess left atrial (LA) size and function, left ventricular (LV) function and to exclude structural heart disease; additionally, all patients underwent transesophageal echocardiography immediately before the ablation procedure to exclude LA thrombi. Clinical characteristics are summarized in
Standard 12 lead ECG was performed in all patients during sinus rhythm just before the ablation procedure using commercially available equipment (MAC 1200 ST General Electric Medical Information Technology). The ECG recorded before ablation procedure was the one used for statistical analysis, while another ECG recorded after ablation was used to confirm that the patient was in sinus rhythm post-procedure. Before ablation ECGs were recorded for 10 seconds first at a sweep speed of 25 mm/s and calibrated to 1 mV/cm in the standard leads and then at a sweep speed of 50 mm/s and calibrated to 2 mV/cm in the standard leads to obtain further precise measurements. Scanning and digitizing of ECG signals from paper records using an optical scanner were performed for all ECG recordings; the onset and offset of the P wave were defined as the start of the upward deflection of the P-wave pattern and its return to the isoelectric baseline in lead II7. All the following parameters were assessed; P-wave duration in lead II, P wave terminal force (PWTF) in lead V1, P wave axis and dispersion.
P-wave dispersion was measured manually by subtracting the minimal P wave (Pmin) duration from the maximal P wave (Pmax) duration (Pmax - Pmin), measured by multiple surface ECG leads, from a single beat and mean values for three complexes were calculated.
Calculation of the PWTF was performed by measuring the P wave duration in seconds multiplied by the P wave amplitude of the negative terminal portion of the P wave in V1 in millimeters as shown in
A control group including 120 normal subjects (80 males; 40 females; mean age 44 ± 17 years) without any history of AF, structural heart disease or hypertension was used to define normal values for P-wave characteristics.
After the ablation, all patients were systematically evaluated at the outpatient clinic during a mean follow up of 9 ± 3 months. ECG recordings were acquired on each visit and 24-h Holter recordings were scheduled after 3, 6 and 9 months of follow-up. Importantly, all patients were encouraged to immediately obtain an ECG registration when experiencing palpitations. Antiarrhythmic medications were interrupted after the ablation procedure and AF recurrence was defined as any recording of AF on ECG or an episode longer than 30 s on 24-h Holter recording.
P-wave indices in each ECG trace was evaluated by two independent blinded investigators and Bland-Altman analyses were performed to assess the inter- and intra-observer reproducibility of P-wave duration, P-wave dispersion, P-wave axis and P-wave terminal force in V1. Measurements showed minimal biases (1.2±11 and 1.3±10 ms, respectively for P wave duration), (1.6±10 and 1.5±10 ms, respectively for P wave dispersion), (2±8 and 2±9 degree, respectively for P wave axis), (1.8+10 and 1.7+10 mm/sec., respectively for P wave terminal force in V1)8.
The ablation procedure was performed in a fasting state. The right femoral vein was used for the insertion of catheters, a single transseptal puncture was performed using FAST-CATH trans-septal guiding introducer (SL1 8.5 F St. Jude medical).Two catheters were inserted: one duodecapolar lasso catheter for PV recording (introduced through the SL0 long sheath and positioned at the ostium of each PV sequentially) and a 4-mm irrigated-tip ablation catheter for pulmonary veins isolation. The right internal jugular vein was used for the insertion of one decapolar (2 mm spacing) steerable catheter in the distal coronary sinus. After transseptal puncture, a bolus of 5000 U of intravenous heparin was administered and activated clotting time was maintained above 280 s throughout the procedure.
Three-dimensional electro-anatomical mapping was performed in all cases using the CARTO3 system (Biosence Webster, Johnson & Johnson). Radiofrequency catheter ablation was aimed at creating circular lesions initially applied in the whole circumference in the antral region of the veins (ipsilateral vein-to-vein), with subsequent electrical isolation provided it was not achieved in the circumferential application of the lesions. Isolation of all four PVs was performed using the ablation catheter guided by the circumferential mapping catheter in the PV [maximum power 30-35 W; maximal temperature 40; duration of the radiofrequency (RF) application 60 s]. The endpoint of RF application was complete PVI, demonstrated by the absence of PV potentials in the PV during sinus rhythm or coronary sinus pacing, by the absence of PV-left atrium conduction during PV pacing, and by recording of very-low (0.5 mV) voltage inside the PVs in the final voltage map. Reconfirmation of PV isolation was performed 30 min after ablation for each PV. Patients were followed with continuous ECG monitoring for 24 h and were discharged from the hospital two days after the procedure.
Data are expressed as mean ± standard deviation for continuous variables and frequencies for categorical variables. Differences between groups were assessed using Chi-square statistics for categorical variables and analysis of variance for continuous variables. A p value < 0.05 was considered significant. Pearson's correlation coefficient and multivariate Cox regression analysis using significant variables was also performed. Statistical analyses were performed using SPSS version 16.0 statistical software (SPSS Inc., Chicago, IL). A receiver operating characteristic (ROC) curve was generated to evaluate P wave indices as a predictor of AF recurrences post PVI and different cut-off values for P wave duration and P wave dispersion were chosen to evaluate probability of AF recurrences. The AF-free rates according to P wave duration of < 125 ms and
Paroxysmal AF patients in comparison to control cases had longer P wave duration (109.9 ± 15.6 ms vs 99.5 ± 11.6 ms, p < 0.001), larger P wave dispersion(37.9 ± 3.4 ms vs 24.9 ± 9.1 ms, p < 0.001), larger left atrial diameter (42.9 ± 4.5 mm vs 30 ± 6.3 mm, p < 0.001); 66 of 198 patients showed PWTF
All patients had successful pulmonary vein isolation and all patients were in sinus rhythm at the end of the procedure. No AF recurrence was observed during the first 24 h after the ablation procedure. During a mean follow-up of 9 ± 3 months, recurrences occurred in 30.3% (60/198). The clinical characteristics of the total paroxysmal AF patients and the two groups are summarized in
Patients with AF recurrence had longer mean P-wave duration (122.9 ± 10.3 vs 104.3 ± 14.2 ms, p < 0.001), larger P-wave dispersion (40.7 ± 1.7 ms vs 36.6 ± 3.2 ms, p < 0.001) when compared with patients without recurrence of atrial fibrillation (
Forty-eight of 66 (72.7%) patients with P wave terminal force
Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was performed for different P-wave duration and P wave dispersion cutoff points (
Multivariate cox regression analysis showed that P wave indices were not independent from left atrial size and age; however, P wave duration was moderately correlated with age (r = 0.3, p < 0.001) and a good correlation with left atrial size (r = 0.5, p < 0.001). No significant correlation was found between P-wave duration and P-wave axis (r = 0.03, p = 0.6). P-wave dispersion had a moderate positive correlation with age (r = 0.41, p < 0.001) and left atrial volume (r = 0.42, p < 0.001). P-wave duration and P-wave dispersion had a moderate positive correlation (r = 0.3, p < 0.001).
AF is one of the most important arrhythmias found in the field of cardiology, as it is the most prevalent and causes many complications. Several strategies have been used in its management and the importance of AF ablation has increased as it is believed it can cure arrhythmia. The challenge of post ablation atrial fibrillation recurrence is still high, so the present study proposes a non-invasive and easy-to-apply predictor for AF recurrence, which are the P wave indices obtained from standard 12 lead ECG.
Multiple independent predictors of AF recurrences after RF ablation have been identified, such as age, persistent AF1, hypertension, hyperlipidemia, left atrial diameter, white blood cell count before ablation2,3, and atrial remodeling by delayed-enhancement MRI4, but quantitative non-invasive markers are still lacking.
Prolonged P-wave duration denotes inter- and intra-atrial abnormal conduction. Dogan et al9 reported that maximum P wave duration and P wave dispersion were predictors for the maintenance of sinus rhythm after AF cardioversion and that increased P wave dispersion could be used to identify patients at risk of such post procedural recurrence.
Previous studies were performed to evaluate different P wave duration and dispersion values to predict occurrence of atrial fibrillation post cardioversion, post myocardial infarction and also post-cardiac surgery. Rosiak et al10 demonstrated that P-wave duration >125 ms and P-wave dispersion >25 ms, when measured very early after an acute myocardial infarction, were independently associated with AF10.
The association between P-wave duration and atrial electromechanical delay assessed by tissue Doppler echocardiography by Dabrowska-Kugacka et al11 concluded that P-wave duration of the surface ECG is highly correlated with the atrial electromechanical delay and based on this association, one can verify the importance of P-wave duration on the surface ECG as a predictor of atrial fibrillation recurrence post pulmonary vein isolation.
Other studies that used P-wave signal averaging to predict atrial fibrillation recurrences after pulmonary vein isolation concluded that Filtered P wave duration > 140 ms on the P-wave signal averaged electrocardiogram is a useful marker of AF recurrences over time after pulmonary vein isolation. Although this technique is still not widely used, it confirms that prolonged P-wave duration probably reflects inter- and/or intra-atrial conduction delays and could be related to the extent of atrial scarring and fibrosis, as shown by the longer P-wave duration in patients with recurrent AF12.
P-wave morphology represents atrial electrical activation, which depends mainly on the distance traveled by the electric current from the first to the last point of depolarization, along with the velocity of the electric current. Atrial remodeling, which is the main substrate of AF, is divided mainly into structural and electrical remodeling and in most cases, both will occur together. Structure remodeling is mainly represented by atrial enlargement detected by echocardiography, while electrical remodeling is represented by prolonged electromechanical time demonstrated by tissue Doppler imaging or invasively by measuring total atrial activation time between the first atrial potential detected by an intracardiac electrode positioned in high right atrium and the last atrial potential detected by an intracardiac electrode positioned in distal coronary sinus. The main characteristics of the electrical remodeling process are the shortening of the refractory period with increased dispersion and atrial conductivity reduction. Based on this point of view about atrial electrical remodeling, one can clarify our findings regarding patients with normal LA size, as we found that even in patients with normal LA size patients with recurrence of AF post PVI had longer P wave duration and larger P wave dispersion in comparison with normal LA size patients without AF recurrence.
AF recurrences post PVI are mainly due to PV re-conduction in ablated myocardium or sometimes to non-PV foci13-16. To test the hypothesis that P-wave duration could be a marker of a successful PVI, Date et al17 studied the contribution of PV cardiac muscles to the P-wave using standard vectorcardiography and electrocardiography recorded before and after the procedure. They found that the morphology of the P-wave changed after PVI and that the myocardial sleeves of the PV played an important role in the formation of the middle part of the P-wave.
P wave dispersion is still under study and it remains unknown whether it is determined only by heterogeneity of atrial conduction or by other factors as well18,19. In our study, we found that P-wave duration
Large P terminal force in lead V1 along with prolonged P-wave duration predicts left atrial abnormality, particularly in patients with underlying cardiovascular diseases (sensitivity, 82%; specificity, 40%; positive predictive value, 70%; and negative predictive value, 55%) and its presence indicates the need for further evaluation20. Moreover, P-wave terminal force in lead V1 has been independently associated with ischemic stroke after adjustment for other stroke risk factors (odds ratio, 2.32; 95% confidence interval, 1.29-4.18)21.
The higher prevalence of PTFV1
Our findings indicate that P-wave duration, P-wave dispersion along with P wave terminal force in V1 may be useful markers of AF recurrence post PVI, probably reflecting the extent of the atrial disease and remodeling.
Pre-ablation antiarrhythmic drug therapy was not discontinued before radiofrequency catheter ablation; drugs such as amiodarone and flecainide may have influenced the recurrence. AF duration data were derived from the patient's history and ECG recordings; thus, the existence of asymptomatic AF cannot be excluded and the duration of AF might not be accurate. The asymptomatic episodes of AF may also confound the results of AF recurrence during the follow-up. The sample size is relatively small and results of the present study should be confirmed by larger prospective trials.
P wave duration
Conception and design of the research: Salah A, Zhou S. Acquisition of data: Salah A, Zhou S, Liu Q, Yang H. Analysis and interpretation of the data: Salah A, Zhou S, Liu Q, Yang H. Statistical analysis: Salah A, Zhou S, Yang H. Writing of the manuscript: Salah A, Yang H. Critical revision of the manuscript for intellectual content: Salah A, Zhou S, Liu Q, Yang H. Supervision / as the major investigator: Salah A, Zhou S. Performing pulmonary vein isolation in EP catheter Lab.: Salah A, Liu Q.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
There were no external funding sources for this study.
This study is not associated with any post-graduation program.