Background— Cardiac ion channelopathies are responsible for an ever-increasing number and diversity of familial cardiac arrhythmia syndromes. We describe a new clinical entity that consists of an ST-segment elevation in the right precordial ECG leads, a shorter-than-normal QT interval, and a history of sudden cardiac death. Methods and Results— Eighty-two consecutive probands with Brugada syndrome were screened for ion channel gene mutations with direct sequencing. Site-directed mutagenesis was performed, and CHO-K1 cells were cotransfected with cDNAs encoding wild-type or mutant CACNB2b (Ca vβ2b ), CACNA2D1 (Ca vα2δ1 ), and CACNA1C tagged with enhanced yellow fluorescent protein (Ca v 1.2). Whole-cell patch-clamp studies were performed after 48 to 72 hours. Three probands displaying ST-segment elevation and corrected QT intervals ≤360 ms had mutations in genes encoding the cardiac L-type calcium channel. Corrected QT ranged from 330 to 370 ms among probands and clinically affected family members. Rate adaptation of QT interval was reduced. Quinidine normalized the QT interval and prevented stimulation-induced ventricular tachycardia. Genetic and heterologous expression studies revealed loss-of-function missense mutations in CACNA1C (A39V and G490R) and CACNB2 (S481L) encoding the α 1 - and β 2b -subunits of the L-type calcium channel. Confocal microscopy revealed a defect in trafficking of A39V Ca v 1.2 channels but normal trafficking of channels containing G490R Ca v 1.2 or S481L Ca vβ2b -subunits. Conclusions— This is the first report of loss-of-function mutations in genes encoding the cardiac L-type calcium channel to be associated with a familial sudden cardiac death syndrome in which a Brugada syndrome phenotype is combined with shorter-than-normal QT intervals.

We examined the modulatory effects of autonomic nervous system and antiarrhythmic drugs on the ST segment in patients with Brugada syndrome to gain an insight into the mechanism of ST segment elevation.Right bundle branch block, ST segment elevation and ventricular tachyarrhythmias define a distinct clinical and electrocardiographic (ECG) syndrome (Brugada syndrome). However, the mechanism of ST segment elevation and the causes of this syndrome are unknown.The study included four patients in whom structural heart or coronary artery disease was excluded by noninvasive and invasive tests. High take-off ST segment elevation of either the coved or saddle-back type in precordial leads V1, V2 and V3 was seen in all patients. Three patients experienced recurrent episodes of syncope or aborted sudden cardiac death, and the remaining patient had palpitation. Autonomic receptor stimulation and blockade and intravenous administration of antiarrhythmic drugs were performed during sinus rhythm while the 12-lead ECG was recorded. Metaiodobenzylguanidine (MIBG) scanning and Holter monitoring were also performed.Beta-adrenoceptor stimulation by intravenous isoproterenol consistently reduced (> or = 0.1 mV) ST segment elevation at or 80 ms after the J point in all four patients. Selective alpha-adrenoceptor stimulation by intravenous norepinephrine in the presence of propranolol or by intravenous methoxamine consistently augmented, whereas alpha-adrenoceptor blockade reduced, ST segment elevation in three patients. Intracoronary acetylcholine or intravenous edrophonium or neostigmine augmented ST segment elevation without inducing coronary spasm in three of four patients. Class IA antiarrhythmic drugs also consistently augmented (three patients), whereas class IB drugs had no effect on (two patients) ST segment elevation. No abnormality was found on MIBG imaging or heart rate variability in three patients, suggesting that autonomic dysfunction is not a primary disease process. Class IA drugs had no effect on ST segment in three control patients, suggesting that the ST segment elevation seen in patients with Brugada syndrome in response to the drugs is not a nonspecific response.ST segment elevation in patients with Brugada syndrome was augmented by selective stimulation of alpha-adrenoceptors or muscarinic receptors or by class IA drugs but was mitigated by beta-adrenoceptor stimulation or alpha-adrenoceptor blockade. These responses might be explained by postulating the presence of an area of early repolarization or a local "depolarized" area in the ventricle causing ST segment elevation in this syndrome. Because only a small number of patients were studied, these possibilities need further evaluation.

Risk stratification in patients with Brugada syndrome (BrS) is challenging, especially in those at intermediate risk. The Predicting Arrhythmic evenT (PAT) score has recently been demonstrated to be excellent for predicting future arrhythmic events in patients without prior ventricular fibrillation (VF). However, validation studies are lacking.

Abstract Introduction Amyloidosis and sarcoidosis are both systemic infiltrative diseases which can cause cardiac involvement. Differentiating early-stage cardiac amyloidosis (CA) from cardiac sarcoidosis (CS) is still challenging, although hypertrophy for CA and septal thinning for CS are characteristic echocardiographic findings in each late-stage. The diagnosis is a time-sensitive issue, given the therapies for CA and CS likely to be effective at early disease stages. Purpose We aimed to evaluate the utility of electrocardiography (ECG) for distinguishing CA from CS before or early in the course of cardiomyopathy. Methods This study enrolled 36 consecutive patients (20 male, 75±13 years) diagnosed with transthyretin-CA in 25 (CA group) and isolated CS in 11 patients (CS group) according to accepted criteria at our institute from July 2014 to July 2023. We retrospectively reviewed electrocardiographic characteristics and clinical outcomes of early-stage CA and CS. Results The CS group were younger than the CA group at the time of diagnosis (59±9 vs 83±7 years, P<0.01) and had a shorter period between the date of their first ECG recording at our institute and the date of diagnosis (18±3 vs 62±67 months, P=0.012). Furthermore, the CA group showed specific P-waves with longer duration (142±19 vs 126±8 ms, P=0.003) and more notches and/or fragmentation (91% vs 33%, P=0.003) in the limb leads on the initial ECG than the CS group, although prolonged PR-interval is common in both CA and CS (191±44 vs. 208±43 ms, P=0.359). Unexpectedly, the CA group had a shorter QRS duration (103±25 vs 123±31 ms, P=0.047) and a higher R-wave in V5 (2.0±0.9 vs 1.3±1.1 mV, P=0.039) than the CS group. In addition, the low voltage in all limb leads, pseudoinfarct pattern and bundle branch block morphology characteristic of CA patients did not differ between diagnosis and initial examination. There were also no differences in atrial and ventricular arrhythmias. During the follow-up period, 5 patients (20%) in the CA group, but no patients in the CS group died. Conclusion CA and CS shares several electrocardiographic features. Prolonged P-wave with notches and fragmentation, suggesting atrial conduction disturbance, may be associated with amyloid deposition in CA. This finding might be useful in the early differential diagnosis for CA from CS.

Abstract Backgrounds The superior vena cava (SVC) plays an important role in non-pulmonary vein (PV) foci to trigger atrial fibrillation (AF) and thus are occasionally isolated. A major complication in SVC isolation is phrenic nerve injury, and a shallower ablation depth might be less likely to cause complications. Recently, very high power short ablation (vHPSD) has been demonstrated to be effective in PV isolation. On the other hand, vHPSD has been reported to have shallower depth than the low-power ablation strategies, suggesting concerns about insufficient ablation in thicker myocardial sites. The vHPSD might be effective and safe in SVC isolation thinner than myocardium, however, the details were not elucidated. Purpose This study was aimed to examine the safety and efficacy of vHPSD strategy in SVC isolation, compared retrospectively with low power ablation strategies. Methods Patients with AF who were undergoing first-time SVC isolation were included. An activation map was performed from the SVC to the right atrium during sinus rhythm, and a circumferential isolation line was designed by the CARTO system at a height of 1.5cm above the earliest site. The site and extent of capture of the phrenic nerve by pacing on the circumferentially designed ablation line were recorded. The first step was to perform circumferential ablation except for the sites where the phrenic nerve was captured. If the SVC isolation was completed, the procedure was completed. If the isolation was inadequate, the sites of capture of the phrenic nerve were also ablated. Two groups of patients were analyzed: those performing vHPSD (n=27, vHPSD group) with a power of 90 watts for 3 seconds or those using lower-power (n=20, LP group) limited to 20-40 watts. Results Forty-seven patients who underwent the initial SVC isolation were evaluated. We analyzed all 351 points in the vHPSD group and all 364 points in the LP group with ablation of SVC. No differences were found in the distance of the SVC circumference on the isolation line (vHPSD: 71±10 vs. LPLD: 71±11mm, p=0.95) or the extent of phrenic nerve capture (12±7 vs. 12±9mm, p=0.82). All patients in the vHPSD group were successfully isolated first-pass; the first-pass isolation rate tended to be higher than in the LP group (100% vs. 85%, p=0.07). Differences were observed in temperature rise (49±4 vs. 28±4 degrees, p<0.001) and impedance drop (12±4 vs. 7±5Ω, p<0.001), although there were no differences in the contact force (15±8 vs. 15±7g, p= 0.73). The vHPSD group achieved SVC isolation with a shorter procedure time (9±4 vs. 17±5 min, p<0.001) and fewer ablation points (13±4 vs. 18±4, p<0.001) compared to the LP group. In the vHPSD cases, ATP was administered after isolation, but no dormant conduction was observed. Only in one case in the LP group, transient phrenic nerve injury was observed. Conclusion The vHPSD for SVC isolation might be safe and result in shorter procedure time and fewer ablation points.

Abstract Backgrounds Although catheter ablation techniques for atrial fibrillation (AF) have advanced, a certain number of cases of re-conduction after pulmonary vein isolation (PVI) still exist and are the most common cause of recurrence of atrial tachyarrhythmias. In some cases, the diversity of anatomical wall thickness and fiber orientation around the PVs might contribute to re-conduction. Identification of optimal target ablation site of re-conduction could reduce unnecessary ablation and decrease the risk of complications. However, in cases where local electrograms consisted with far filed and near filed potentials were coexist, conventional activation mapping with bipolar electrograms sometimes fails to identify the re-conduction sites. Purpose We investigated the utility of using the Emphasize settings in the emphasis map obtained by combining activation mapping and peak frequency mapping in the EnSite X system to determine the optimal ablation sites compared to the conventional map based on the activation mapping. Methods Patients undergoing AF ablation of PVI with the EnSite X system who had recurrent cases or had PVI re-conduction at the initial ablation were included. We retrospectively analyzed the cases from January 2022 to November 2023. In all cases, bipolar voltage and activation maps for left atrium and PVs were obtained by a 16-pole grid catheter (Advisor HD Grid) during atrial pacing or sinus rhythm. Local activation timing and peak frequency maps of the left atrium were performed to obtain the Emphasize settings indicating the optimal ablation sites (E-group). The Emphasize settings obtained from the maps were adjusted to make the site of re-conduction most apparent (Figures). Another group determined the ablation sites based on the activation mapping (A-group). The clinical backgrounds, laboratory data, and echocardiography data were also evaluated. Intravenous administration of ATP was performed in all targeted PVs after successful re-isolation of PVs. Results Total 44 patients (69±10 years, 32 males) and 90 PVs were found to be re-conducted and analyzed. The gaps of 34 and 40 points of PVI were observed in the E-group and C-group, respectively. The number of needs for the ablation points to successful elimination of gap was markedly smaller in the E-group (1.3±0.7 vs. 6.2±3.2, p<0.001). The optimal Emphasize settings was 340 ±75 Hz in the E-group. None of the cases showed dormant conductions by ATP administration in both groups. There were no differences in age, gender, left atrial volume index, left ventricular ejection fraction, serum creatinine levels, and N-terminal pro-brain natriuretic peptide levels between the two groups. Conclusion The optimal ablation site was visualized by adjusting the Emphasize settings, and the number of ablation points to re-isolation of PV might be markedly reduced.

Abstract Introduction Catheter ablation (CA) has proven to be effective therapy for ventricular tachycardia (VT) in patients with structural heart disease. However, activation mapping during VT is often limited in case of non-inducible, non-sustained or hemodynamically tolerable. It has been reported that a substrate-based approach for identifying conduction block and slow-conducting sites during sinus rhythm and ventricular pacing is promising strategies for CA. However, detailed analysis on the effectiveness of substrate mapping with multidirectional pacing to identify critical isthmus in unmappable VT have been lacking. Purpose The purpose of the present study was to evaluate the effectiveness of substrate mapping with multidirectional pacing in VT ablation. Methods From April 2022 to July 2023, 7 consecutive patients (4 men, age 62±9years) who underwent CA of VTs at our institute were enrolled. Isochronal late activation mapping (ILAM) was performed during sinus rhythm, right ventricular (RV) and left ventricular (LV) pacing. Cardiovascular magnetic resonance were performed in 3 of 7 cases to assess the distribution of myocardial late gadolinium enhancement. For catheter ablation, 2Fr electrode catheter was inserted into the anterior interventricular vein (AIV) at the distal site of the coronary sinus. LV pacing was performed using an electrode catheter placed in the AIV. ILAM were constructed by annotating the last deflection of each electrogram. Results In the 7 patients, 5 had ischemic cardiomyopathy and 2 had non-ischemic cardiomyopathy (Figure 1). During sinus rhythm, a deceleration zone (DZ) was identified in only 1 of 7 cases, consistent with linear conduction block. RV pacing demonstrated DZ in 3 of 7 cases. LV pacing revealed DZ in 6 of 7 cases, all of which had conduction blocks. U-shaped conduction blocks, which was not detectable in activation mapping during sinus rhythm, was newly identified in 29% of RV pacing, 71% of LV pacing. Combined RV and LV pacing unmasked the U-shaped conduction block in 86% of the cases. Only in case 7, activation mapping of VT with a cycle length of 470ms could be performed, and VT isthmus activation was observed in the area surrounded by the U-shaped conduction block (Figure 2). In other cases, the clinical VTs were unmappable because of the hemodynamic instability with tachycardia cycle length of approximately 300 milliseconds. Eventually, VTs became non-inducible in 3 of 5 cases in which induction was performed after the CA. During the follow-up period of 7±5 months, 6 of 7 cases remained free from any VT episodes. One patient showed small amount of pericardial effusion after CA. However, there were no life-threatening complications in any patients. Conclusion Substrate mapping using several different wavefront vectors in unstable VTs unveiled conduction block zones that might be potential ablation target sites for VT.Figure 1Figure 2