Heart failure (HF) commonly results in atrial fibrillation (AF) and fibrosis, but how the distribution of fibrosis impacts AF dynamics has not been studied. HF was induced in sheep by ventricular tachypacing (220 bpm, 6 to 7 weeks). Optical mapping (Di-4-ANEPPS, 300 frames/sec) of the posterior left atrial (PLA) endocardium was performed during sustained AF (burst pacing) in Langendorff-perfused HF (n=7, 4 μmol/L acetylcholine; n=3, no acetylcholine) and control (n=6) hearts. PLA breakthroughs were the most frequent activation pattern in both groups (72.0±4.6 and 90.2±2.7%, HF and control, respectively). However, unlike control, HF breakthroughs preferentially occurred at the PLAs periphery near the pulmonary vein ostia, and their beat-to-beat variability was greater than control (1.93±0.14 versus 1.47±0.07 changes/[beats/sec], respectively, P <0.05). On histological analysis (picrosirius red), the area of diffuse fibrosis was larger in HF (23.4±0.4%) than control (14.1±0.6%; P <0.001, n=4). Also the number and size of fibrous patches were significantly larger and their location was more peripheral in HF than control. Computer simulations using 2-dimensional human atrial models with structural and ionic remodeling as in HF demonstrated that changes in AF activation frequency and dynamics were controlled by the interaction of electrical waves with clusters of fibrotic patches of various sizes and individual pulmonary vein ostia. During AF in failing hearts, heterogeneous spatial distribution of fibrosis at the PLA governs AF dynamics and fractionation.

The population of patients with congenital heart disease (CHD) is continuously increasing with more and more patients reaching adulthood. A significant portion of these young adults will suffer from arrhythmias due to the underlying congenital heart defect itself or as a sequela of interventional or surgical treatment. The medical community will encounter an increasing challenge as even most of the individuals with complex congenital heart defects nowadays become young adults. Within the past 20 years, management of patients with arrhythmias has gained remarkable progress including pharmacological treatment, catheter ablation, and device therapy. Catheter ablation in patients with CHD has paralleled the advances of this technology in pediatric and adult patients with structurally normal hearts. Growing experience and introduction of new techniques like the 3D mapping systems into clinical practice have been particularly beneficial for this growing population of patients with abnormal cardiac anatomy and physiology. Finally, device therapies allowing maintanence of chronotropic competence and AV conduction, improving haemodynamics by cardiac resynchronization, and preventing sudden death are increasingly used. For pharmacological therapy, ablation procedures, and device therapy decision making requires a deep understanding of the individual pathological anatomy and physiology as well as detailed knowledge on natural history and long-term prognosis of our patients. Composing expert opinions from cardiology and paediatric cardiology as well as from non-invasive and invasive electrophysiology this position paper was designed to state the art in management of young individuals with congenital heart defects and arrhythmias.

Successful ventricular arrhythmia (VA) ablation requires identification of functionally critical sites during contact mapping. Estimation of the peak frequency (PF) component of the electrogram (EGM) may improve correct near-field (NF) annotation to identify circuit segments on the mapped surface. In turn, assessment of NF and far-field (FF) EGMs may delineate the three-dimensional path of a ventricular tachycardia (VT) circuit.

This case report describes the successful use of an intraoperative modified Valsalva maneuver to reverse atrial flutter in a pediatric patient with complex congenital heart disease undergoing systemic-to-pulmonary shunt surgery. The technique involved manipulating the Adjustable Pressure Limiting (APL) valve on the anesthesia machine to simulate the hemodynamic effects of the modified Valsalva maneuver, allowing for non-invasive management of supraventricular tachycardia without pharmacological intervention or electrical cardioversion. This intervention stabilized the patient’s arrhythmia, maintaining hemodynamic stability throughout the procedure. The case highlights the potential of the maneuver as a safe, effective, and non-invasive alternative for arrhythmia management in pediatric cardiac surgeries, advocating for further research to validate this approach and possibly integrate it into standard practice for similar clinical scenarios.