ESC.

Abstract Background Serum bone morphogenetic protein 10 (BMP10) levels are a marker for history of atrial fibrillation (AF) and for major adverse cardiovascular events in AF-patients, including stroke, recurrence after catheter ablation, and mortality. The predictive value of BMP10 in patients undergoing cardiac surgery and association with morphological properties of atrial tissue are unknown. Objective To study the correlation between BMP10 levels and pre-operative clinical traits, occurrence of early and late postoperative atrial fibrillation (POAF), and atrial fibrosis in patients undergoing cardiac surgery. Methods Patients with and without preoperative AF history undergoing first cardiac surgery were included (RACE V, n=147). Pre-operative blood biomarkers were analyzed, left (n=114) and right (n=125) atrial appendage biopsies were histologically assessed following WGA-staining, and post-operative rhythm was monitored continuously with implantable loop recorders (n=134, 2.5yrs). Results Multiple logistic regression indicated that BMP10 accurately predicts a history of persistent AF (OR=1.24, 95%CI: 1.10-1.40, p=4.32e-4), similar to NT-pro-BNP. BMP10 levels were associated with increased late-POAF90 occurrence after adjusting for age, sex, AF history, and early-POAF occurrence (HR=1.07 [per 0.1ng/ml increase], 95%CI: 1.00-1.14, p=0.04). Left atrial endomysial fibrosis (St.β=0.22, p=0.04), but not overall fibrosis (St. β= , p=), was associated with circulating BMP10, after adjusting for age, sex, AF history, reduced LVF, and valvular surgery indication. Conclusion Increased BMP10 levels were associated with persistent AF-history, increased late-POAF incidence, and LAA endomysial fibrosis in a diverse population of patients undergoing cardiac surgery.

Abstract Background The HARTCAP-AF study compared the efficacy and safety outcomes in forty-one ablation-naive patients with persistent atrial fibrillation (AF) randomized to thoracoscopic hybrid ablation (HA) or stand-alone catheter ablation (CA). One-year results have shown that thoracoscopic HA has superior rhythm outcomes than CA, without increasing complications. Purpose Here, we evaluated the efficacy, safety and quality of life (QOL) of thoracoscopic HA and CA within a long-term follow-up (FU) duration of three years. Methods Efficacy outcomes included freedom from atrial tachyarrhythmia (ATA) recurrences ≥5 minutes off and allowing antiarrhythmic drugs (AAD) after 24 and 36 months. Safety outcomes, including serious adverse events (SAEs), and QOL, measured by the EHRA AF symptom score, were evaluated after 36 months. Results After a mean FU duration of 25±3 and 38±3 months, freedom from ATA recurrences was higher in the HA group compared to the CA group off AAD (68.4% vs. 22.7%, P=0.002 and 57.0% vs. 22.7%, P=0.005) and allowing AAD (73.7% vs. 22.7%, P=0.001 and 63.2% vs. 22.7%, P=0.001) (Figure 1, Table 1). The number of redo catheter procedures was higher in the CA arm than the HA arm (n=15 vs. n=3, P=0.021). The total number of SAEs was low and did not differ between groups (HA: n=6 vs. CA: n=7, P=0.989). Moreover, QOL measured by the EHRA AF-symptom score improved for both groups post-procedure (3.2±0.7 and 1.6±0.78, P<0.001) and were better for HA than CA after 3 years (1.3±0.7 and 1.9±0.8, P=0.029). Conclusion After three years, (thoracoscopic) HA continues to have superior rhythm outcomes compared to CA with a comparable long-term safety profile. While both procedures resulted in a reduction in AF symptoms, EHRA scores were more favorably scored by patients in the HA arm. Therefore, in experienced centers thoracoscopic HA should be considered as a first-line treatment to percutaneous approaches for ablation-naive patients with persistent AF.Figure 1Table 1

Abstract Background Atrial endomysial fibrosis, rather than overall connective tissue content, determines the complexity of conduction in human atrial fibrillation (AF). Moreover, the AF-specific blood biomarker BMP10 is associated with atrial endomysial fibrosis, but not overall connective tissue content. It is unclear whether pre-operative atrial endomysial fibrosis predicts post-operative AF (POAF) incidence and burden. Objective To determine the predictive value of atrial fibrosis for early and late POAF burden. Methods Patients with and without AF history were included in the RACE V tissue bank study (n=134). Post-operative rhythm was monitored continuously for 2.5 years with implantable loop recorders. Late POAF-burden was investigated following a 90-day blanking period. Left (n=89) and/or right (n=92) atrial appendage biopsies (LAA/RAA) were snap-frozen and histologically investigated following WGA-staining. Results Logistic regression, corrected for age, sex and AF history, showed that left (st.β = 0.54 [0.23-0.85], p=0.001) and right (st.β=0.35 [0.07-0.64], p=0.017) atrial endomysial fibrosis were associated with early POAF burden in the blanking period. Only right atrial endomysial fibrosis, however, predicted late POAF-burden (st.β=0.44 [-], p=0.009). Adjusted Cox proportional hazards analyses indicated that patients in the highest tertile of right atrial endomysial fibrosis, in particular, are at risk for late POAF (HR T3 vs T1: 2.47 [1.18-5.17], p=0.016, Fig 1). Overall connective tissue content in both atria was not associated with POAF-burden. Conclusion Patients with higher levels of right atrial endomysial fibrosis are at risk for developing late POAF with a higher POAF-burden.Figure 1

Abstract Background In patients with atrial fibrillation (AF), significant advances have been made in identifying biomarkers representing diverse pathophysiological pathways, such as inflammation, myocyte injury, collagen deposition, and fatty-fibrotic infiltration. Data on clinical determinants of biomarkers in patients with AF, however, are lacking. Objective Our primary aim was to explore the relationships between clinical determinants and biomarker levels in AF patients scheduled for catheter ablation. Methods A cross-sectional analysis was conducted in AF patients undergoing catheter ablation included in the prospective multicenter ISOLATION study between July 2020 and May 2022. Clinical characteristics, routine tests and blood samples were collected before ablation. Blood samples were analyzed for known and novel cardiovascular biomarkers, including Bone morphogenetic protein 10 (BMP10), Angiopoietin-2 (Ang-2), Fibroblast growth factor 23 (FGF-23), Dickkopf-related protein 3 (DKK-3), Endocan (ESM-1), Insulin-like growth factor-binding protein 7 (IGFBP-7), B-type natriuretic peptides (proBNP, NTproBNP), High sensitive Troponin-T (hsTnT)< Growth differentiation factor 15 (GDF-15), interleukin 6 (IL-6), Fatty acid binding protein 3 (FABP3), Cancer antigen-125 (Ca-125) (Table 1). For each biomarker we trained a lasso regression model to identify the most important clinical determinants out of all the 60 available determinants (including anthropometry, ECG, comorbidities). The strongest associations are summarized in figure 1. Results Blood samples of 508 patients were analyzed. The mean age was 63 ±9 years, and 31.1% were female. 354 patients (69.7%) had paroxysmal AF and 154 patients (30.3%) had persistent AF. Heart failure was reported in 77 patients (15.2%). 355 (72.3%) patients were in sinus rhythm during sample collection. The following clinical determinants of biomarker levels were frequently identified as important: rhythm during blood phlebotomy, age, heart failure, decreased kidney function and female sex (Figure 1). Most notably, rhythm at the time of sampling was strongly associated with various biomarker levels. Female sex was positively associated with BMP10 and FGF23 (atrial fibrosis), but negatively associated with hsTNT (cardiac injury). Conclusion In patients with AF scheduled for catheter ablation, we identified several clinical determinants of biomarker levels with potential implications for disease mechanisms. In women, pro-fibrotic biomarkers were frequently higher, while male patients more often showed signs of myocardial injury. Importantly, rhythm during blood draw is a very strong determinant of many biomarkers and should be taken into account in future biomarker studies.Figure 1.Table 1.

Abstract Background The cornerstone of atrial fibrillation (AF) ablation is the achievement of long-lasting transmural lesions. However, it is currently unknown when transmurality is reached during ablation using the thoracoscopic bipolar biparietal irrigated radiofrequent (RF) clamp. Purpose To study the relation between transmural lesions and their corresponding ablation curves using a thoracoscopic bipolar biparietal irrigated RF clamp in pigs. Methods In 4 ventilated pigs, endo-epicardial beating-heart ablation was conducted via sternotomy. In the first 3 pigs, 1 up to 4 ablations were performed at multiple sites on right and left ventricular tissue. Objective indicators of transmurality in the ablation curves were retrospectively identified by visual inspection. After the ablation procedure, the pigs were sacrificed and subsequent macroscopic evaluation was performed. The ablated tissue was excised and immersed in 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride-staining at 36 °C. After 90 minutes the lesions were sectioned longitudinally and photographed. The ablated nonviable muscle appears white, and the viable muscle appears red (see Figure 1). In the 4th pig, ablations (up to 5) were applied to the ventricles at multiple sites until one or more of the potential identified indicators were observed in the ablation curve. Subsequent histology was performed as described in the first three pigs. Results Three indicators of transmurality were identified in the ablation curves: type I, a sharp impedance rise (blue peak); type II, three power drops with more than one energy level decline in one curve and type III, a first power drop before 11 seconds with subsequent hovering of power levels between 15 and 25 Wattage (Figure 1). In the first 3 pigs, a total of 20 ablations were performed, with 50% (n = 10) of the ablations considered transmural. In 80% of the transmural lesions one of the three types was observed. Among the transmural lesions, 50%, 10%, and 20% corresponds to type I, II, and III indicators of transmurality, respectively, with 20% remaining inconclusive. In the lesions classified not transmural (n = 10, 50%), no type I, II, or III indicators of transmurality was observed. In the fourth pig, all lesions (n=7) were considered transmural based on macroscopic evaluation, comprising 86% of type I and 14% of type III indicators of transmurality. Conclusion Three promising ablation curve types of transmurality have been identified that are associated with transmural lesions using the bipolar biparietal irrigated RF clamp. Transmurality of the lesion was confirmed by macroscopic histological evaluation. In the next step, these ablation curve types will be tested and validated in the clinical setting.Figure 1

Abstract Background Non-invasive quantification of electrophysiological properties of the atria is increasingly used for outcome prediction in atrial fibrillation (AF) patients. Data on the benefit of the current classification of AF compared to AF burden based on single lead ECG measurements to predict AF recurrences are scarce. Objective This study sought to assess the predictive performance of low versus high AF burden compared to the conventional AF classification for predicting recurrences after AF catheter ablation. Methods A cross-sectional analysis was conducted in AF patients scheduled for catheter ablation included in the prospective multicenter ISOLATION cohort study between July 2020 and November 2022. Clinical characteristics, routine tests, blood tests and rhythm monitoring through single lead ECGs were collected prior to ablation. ECGs were recorded three times daily for four weeks, with additional measurements in case of the onset or relief of symptoms. The primary endpoint was "ablation success" defined as freedom from documented arrhythmia after the blanking period. Of 650 included patients, pre-procedural rhythm monitoring was available in 580. 261 patients had at least 14 days of ECG measurements and completed 12 months of follow-up. In these patients, we compared the recurrences after 12 months between paroxysmal and persistent AF and high versus low AF burden through survival analysis. Maximally selected rank statistics were used to determine the best cut-off value for AF burden. Results In 261 patients, the mean age was 64 ± 9 years, and 33.7% were female. Physicians classified 170 patients (65.1%) as paroxysmal AF and 91 (34.9%) as persistent AF based on medical history. The AF burden is shown in Figure 1. The optimal calculated cut-off value for AF burden was 42%. Out of 170 patients with paroxysmal AF, 17 (10%) had a burden of > 42%. Of the 91 patients with persistent AF, 35 (38%) had a burden of < 42%. After 12 months, a significant difference in recurrences was observed between patients with paroxysmal AF versus persistent AF (p= 0.015). Patients with high AF burden, had more recurrences after 12 months, than patients with a low AF burden (p= 0.006) (Figure 2). Conclusion Our preliminary results suggest that the addition of a new classification of AF based on burden might provide additional benefit in predicting AF recurrences after catheter ablation compared to the current existing classification and may improve prognostication. Completion of patient follow-up is necessary to determine the predictive value of AF burden derived from single lead ECGs for the prediction of AF recurrence.Figure 2.

Abstract OBJECTIVES To investigate sinus node dysfunction (SND) as a rare complication following surgical and catheter atrial fibrillation (AF) ablation in patients with an aberrant sinus node artery (SNA). METHODS Retrospective analysis of 3 patients with an aberrant SNA that underwent different AF ablation procedures: 1 concomitant to aortic valve replacement, 1 thoracoscopic hybrid AF ablation, and 1 catheter AF ablation. RESULTS All patients experienced temporary SND perioperatively. In the first patient sinus rhythm (SR) recovered by the sixth postoperative day. In the second patient SR returned by the 14th postoperative day. The third patient had a sinus arrest during ablation but restored to SR immediately post-procedure. All patients had normal SR at three-months follow-up. CONCLUSIONS Awareness of SNA anatomy can help to prevent iatrogenic SND during AF ablation. If SND occurs, a wait-and-see approach is recommended, as sinus node function seems to recover. Since SND recovers, the benefits of posterior wall isolation could outweigh the disadvantages of temporary SND.