BIOTRONIK SEDA Il sistema Home Monitoring nella gestione dei pazienti con resincronizzazione cardiaca. DR Andrea Colella colella.eplab@virgilio.it EP. Laboratory Prof. L. Padeletti. Dept. Heart and Vessels University of Florence Prof. G.F. Gensini. colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 27/03/2017

TELEMEDICNA Monitoraggio ECG 3 colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy.

Randomized Controlled Trials on CRT BIOTRONIK SEDA Randomized Controlled Trials on CRT CRT improves: NYHA Class Quality of life score Exercise Capacity: 6 MW, Peak VO2 LV function: EF, MR Reverse remodeling: LVEDV Hospitalization Study (n randomized) NYHA QRS Sinus ICD? Status Results MIRACLE (453) III, IV 130 Normal No Published + MUSTIC SR (58) III 150 MUSTIC AF (43) 200* AF PATH CHF (41) 120 MIRACLE ICD (369) Yes CONTAK CD (490) II-IV + ¶ COMPANION (1520) PATH CHF II (89) Both MIRACLE ICD II (186) II CARE HF (814) Main purpose: Show that a large number of patients have been studied in completed and ongoing randomized controlled studies of CRT. Use in conjunction with next slide. Key messages: Nearly 3000 patients have been enrolled in randomized controlled clinical trials presented to date. All studies have used a wide QRS in the presence of moderate to severe, systolic, dilated cardiomyopathy as inclusion criteria. Most included patients with normal sinus, and without a primary indication fro an ICD. All studies have reported favorable outcomes. LVEF  35% for all trials * RV paced QRS ¶ Primary endpoint not met; key secondary endpoints reached 4 EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 27/03/2017

Indication for Cardiac Resynchronization Therapy Resynchronization therapy using bi-ventricular pacing can be considered in pts with: Reduced ejection fraction and ventricular dyssynchrony (QRS width > 120 ms), who remain symptomatic (NYHA III–IV) despite optimal medical therapy to improve: Symptoms (Class of recommendation I, level of evidence A); Hospitalizations (Class of recommendation I, level of evidence A); Mortality (Class of recommendation I, level of evidence B). Devices for HF therapy: 2005 ESC Guidelines. Swedberg K et al, Eur Heart J 2005 5 colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy.

CRT: open issues Technical issues (access to LV, complications, …) CRT efficacy in pts with permanent AF CRT beneficial in pts with QRS < 120 ms ? How to select pts ? (LV dyssynchrony indexes, …) CRT in preventing disease progression (pts with mild HF) Optimization technique: manual / automatic Non-responders … 6 colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy.

Predirre nuovi eventi acuti di scompenso cardiaco Il sistema Home Monitoring nella gestione dei pazienti con resincronizzazione cardiaca. Predirre nuovi eventi acuti di scompenso cardiaco 7 colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy.

Acute Exacerbations May Contribute to the Progression of Heart Failure With each event, myocardial injury (as shown by Tn release) might occur, contributing to progressive ventricular dysfunction and dilatation Acute event Time Functional Ability 8 colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy.

Modelli organizzativi per la Prevenzione Secondaria CHF E’ possibile ridurre il tasso di ospedalizzazioni? Approccio multisciplinare: nurses , dietologi, farmacisti, assistenti sociali Ambulatorio dedicato Monitoraggio domiciliare con personale infermieristico/medico Gestione telefonica Identificazione Precoce del peggioramento dello stato di compenso del paziente Tasso di ospedalizzazione 1) Coletta A.P. et al, Eur J Heart Fail. 2003 Jan; 5 (1): 95–99. Review. 2) Bondmass M. et al, J Am Coll Cardiol 2001; 37: 1A–648A. 3) Whitten, Mair et al, BMJ. 2002 Jun 15; 324 (7351):1434–7. 9 colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy.

Elementi predittivi di peggioramento del compenso (1) Incremento la frequenza cardiaca, per mantenere una sufficiente perfusione Lechat (1) ha verificato che un incremento di 1 bpm della frequenza cardiaca media corrisponde ad un incremento del 1,8 % del rischio di ospedalizzazione Opasich (2) ha rilevato una frequenza media > 100 bpm aumenta del 61 % il rischio di scompenso a breve. 1) Lechat P. et al, Circulation. 2001 Mar 13; 103 (10): 1428–33. 2) Opasich C. et al, Am J Cardiol. 2001 Aug 15; 88 (4): 382–7. 10 colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy.

Elementi predittivi di peggioramento del compenso (2) Riduzione dell’attività: La riduzione della distanza percorsa camminando è significativamente correlata alla probabilità di morte e scompenso. 11

Elementi predittivi di peggioramento del compenso (3) Fibrillazione Atriale l’innesco di FA incrementa del 48% il rischio di perdita di compenso a breve (Opasich, 2001) Extrasistolia ventricolare elevata ectopia ventricolare aumenta del 19% il rischio scompenso (Madsen, 1997) Perdita della risincronizzazione del VSx da parte dello stimolatore 12 colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy.

Monitoraggio dei marker CRT di scompenso Oggi, il monitoraggio quotidiano ed automatico dei marker di scompenso è disponibile nei dispositivi per la terapia di resincronizzazione biventricolare. Tramite il Servizio Home Monitoring attivato nei dispositivi impiantabili per CRT, si può avere l’aggiornamento completo dei trend relativi a: frequenza cardiaca media giornaliera e a riposo; ore di attività; tempo cumulativo di FA; attività extrasistolica ventricolare; % di stimolazione biventricolare. colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 13

colella. eplab@virgilio. it EP Lab-Dept colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 14

BIOTRONIK SEDA HRV monitored by implanted CRT devices predicts cardiovascular events in HF pts with NYHA Class II & III / IV SDANN changes during 1 year follow-up Investigators of the InSync / InSync ICD Italian Registry World Congress of Cardiology 2006 September 2006 (Barcelona, Spain) * * ° * * *: p=0.0001 vs Week 1 °: p=0.008 vs NYHA III-IV colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 15 27/03/2017

HRV & biV pacing efficacy: clinical case BIOTRONIK SEDA HRV & biV pacing efficacy: clinical case 27 Jun 2002 06 Dec 2002 Loss of LV capture, RV pacing only ! colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 16 27/03/2017

Optivol system Better Worse “Dry” lungs  higher impedance BIOTRONIK SEDA Optivol system The picture above is meant only as a representation, fluid does not actually accumulate in one part of the lung and move upward. Optivoltm measurements are made during noon and 5pm to ensure that the fluid is as diffuse as possible when the measurements are taken. The impedance change is directly and inversely related to the fluid accumulation. A series of impedance measurements trending lower indicate that fluid is building up. Conversely, a series of impedance measurements trending upward indicate that fluid levels are getting better, i.e. the patient is drying out. “Dry” lungs  higher impedance “Wet” lungs  lower impedance Better Worse colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 17 27/03/2017

Optivol sensor functioning BIOTRONIK SEDA Optivol sensor functioning Accumulation of the difference between the daily and reference impedance Observation and Alert Threshold Reference impedance slowly adapts to daily impedance Daily impedance is the average of each day’s measurements colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 18 27/03/2017

CRT & transvalvular impedance sensor BIOTRONIK SEDA Chirife R & al. Europace 2006 jun; Suppl. 1: abst. 216/2 Conclusion: “Implanted PMs (3 sheeps) accurately detected changes in RV volumes and allowed calculation of contractility-derived rate during inotropic challenge” colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 19 27/03/2017

CLS – Impedance Principle BIOTRONIK SEDA CLS – Impedance Principle CLS monitors cardiac contraction dynamics by monitoring a localized intracardiac impedance signal. This impedance signal provides a direct assessment of myocardial wall motion changes around the vicinity of the tip electrode. Time after Stimulus (s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Intracardiac impedance The elegant simplicity of this impedance measurement method requires no special lead, allowing it to be used with any pacing electrode colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 20 27/03/2017

PhD: an « EXPERT SYSTEM » Info (time-continuous) on functional status MV activity MV rest Workload Tomorrow: ALERT Tomorrow: Contractility (PEA) colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 21

MVA W MVR PhD: algorithms to generate ALERTs Rules & Metarules are applied EVERY DAY, to come to a conclusive diagnosis on that day: ALERT = OFF; ALERT = Stand-By; ALERT = ON (day-related) X: « W » rule O: « MVA » rule +: « MVR » rule --------: ALERT on MVR metarule --------: ALERT on W metarule MVA W MVR Last 90 days (day by day) colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 22

della stimolazione biventricolare Il sistema Home Monitoring nella gestione dei pazienti con resincronizzazione cardiaca. Ottimizzazione della stimolazione biventricolare colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 23

CRT optimization: objectives Acute / chronic haemodynamic improvement 100% Bi-V pacing colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 24

Optimal-BiV AAI BiV LV PRESSURE (mmHg) 140 70 55 115 175 BIOTRONIK SEDA 140 Optimal-BiV AAI LV PRESSURE (mmHg) BiV 70 Nel nostro laboratorio stiamo attualmente utilizzando le curve pressioni volume per trovare nel singolo paziente il miglior sito di stimolazione La diapositiva mostra come….. 55 115 175 25 colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 27/03/2017

AV / VV optimization methods Echo-based: a very long procedure … OPTIMIZATION TARGETS Stroke Volume (Aortic VTI) Trans-mitral Flow AV / VV optimization methods Echocardiography IEGM-based Haemodynamic sensor A-V optimization Echo-based: a very long procedure … Intra- Ventricular Synchrony 30 different configurations to be tested V-V optimization colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 26

Optimal AVD & VVD: a dynamic concept … BIOTRONIK SEDA Optimal AVD & VVD: a dynamic concept … VVD (ms) AVD (ms) LV, then RV 24h 2w 6w 3M 6M 9M Patient status and heart remodelling change the situation  it’s important to have the possibility to optimise the therapy quickly or better automatically 40 CRT pts; NYHA> II; LVEF <35 %; QRS >150ms ; opt. Drug therapy 9 months follow-up: Implant, 1d, 2w, 6w, 3m, 6m, 9m OAVD by Ritter formula: Longest filling time without A wave truncation OVVD by Soogard: LVEF, MV regurgitation, TDI dyssynchrony O’Donnell et al, PACE 2005; 28 (S1): S24-6 n = 40 CRT pts with 8 follow-up visits available colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 27 27/03/2017

ischemic cardiomyopathy (IC): n = 26 Effect of optimizing VV interval on LV contractility in CRT Berry M. van Gelder, Am J Cardiol 2004; 93 (12): 1500-3 Effect of simultaneous BIV and optimized BIV pacing on LV dP/dt max in 41 pts with sinus rhythm + LBBB, and: ischemic cardiomyopathy (IC): n = 26 idiopatic dilated cmp (IDC): n = 15 colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 28

Sistema Home MonitoringTM Flusso dati La trasmissione telemetrica avviene su una frequenza di 403.62 MHz, banda riservata per trasmissioni radio di dispositivi medici impiantabili. PM/ICD con Telemetria a Lunga Distanza Medico Centro Servizi BIOTRONIK colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 29

Sistema Home MonitoringTM Flusso dati CardioMessenger La trasmissione è captata entro un raggio di 2 metri da un dispositivo radiomobile. La trasmissione avviene senza intervento del pazinete ad un’ora del giorno programmata, o immediatamente in caso di evento critico. PM/ICD con Telemetria a Lunga Distanza Centro Servizi BIOTRONIK colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 30

Sistema Home MonitoringTM Flusso dati Il CardioMessenger lavora sulla rete di telefonia mobile GSM, triband. Il segnale del PM/ICD viene trasmesso mediante pacchetto codificato di messaggi SMS al Centro Servizi di Berlino PM/ICD con Telemetria a Lunga Distanza Centro Servizi BIOTRONIK ricezione, decodifica ed elaborazione automatiche dei dati 31 colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy.

Sistema Home MonitoringTM Flusso dati PM/ICD con Telemetria a Lunga Distanza I dati sono resi disponibili on-line. Il medico accede alla pagina web con la propia usergroup, username e password. Possibilità di controllare ovunque ed in ogni momento lo stato attuale dei pazienti. colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 32

Sistema Home MonitoringTM La pagina web di accesso colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 33

Sistema Home MonitoringTM Segnalazione eventi critici Per ogni paziente individualmente, si possono selezionare i tipi di eventi critici dei quali vogliamo essere immediatamente informati. Se attiviamo l’opzione, possiamo ricevere messaggi SMS che ci informano degli eventi critici selezionati. colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 34

Sistema Home MonitoringTM Monitoraggio dello Scompenso Cardiaco I parametri predittivi di peggioramento dello Scompenso Cardiaco: frequenza cardiaca media giornaliera e a riposo; attività extrasistolica ventricolare; ore di attività; tempo cumulativo di FA. colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 35

Sistema Home MonitoringTM Monitoraggio della risincronizzazione cardiaca Efficacia e corretta programmazione della terapia di risincronizzazione cardiaca Funzione rate-responsive Stimolazione Biv continuativa Trigger sulle extrasistoli Ventricolari colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 36

Sistema Home MonitoringTM Monitoraggio delle tachicardie Eventuali eventi tachicardici e relative terapie: Contatori degli episodi rilevati nelle diverse zone di riconoscimento Terapie erogate, efficaci e non efficaci colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 37

Sistema Home MonitoringTM Monitoraggio delle tachicardie: IEGM-Online® Marker eventi Atriali e Ventricolari con classificazione e durata intervalli colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 38

Sistema Home MonitoringTM Monitoraggio dell’integrità del sistema Stato ed integrità del sistema: Impedenze di stimolazione e shock Stato della batteria e del sistema colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 39

Sistema Home MonitoringTM Case Report: (1) sequenza di VF ripetute colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 40

Sistema Home MonitoringTM Case Report: (2) episodi in zona di VT colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 41

Sistema Home MonitoringTM Case Report: (3) 50% efficacia terapie ATP colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 42

Sistema Home MonitoringTM Case Report: (4) riduzione frequenza delle VES colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 43

Sistema Home MonitoringTM Case Report: (5) riduzione freq Sistema Home MonitoringTM Case Report: (5) riduzione freq. cardiaca media e a riposo colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 44

Sistema Home MonitoringTM Case Report: (6) aumento delle ore di attività fisica colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 45

TRASMISSIONE DATI GIORNALIERA CRT-D Biotronik Lumax (N=19) dal gennaio 2007 Lab. Elettrofisiologia e Cardiostimolazione AUOC – Careggi - Firenze FIGLINE V.NO (#3) ~ 30 KM MONTELUPO (#1) SAN GIOVANNI V.NO (#1) FIRENZE (#8) ~ 120 KM Citta’ di Castello (#1) ~ 2000 KM BRASOW (#1) ~ 600 KM NAPOLI (#1) SALERNO (#2) ~ 2000 KM SOFIA (#1) TRASMISSIONE DATI GIORNALIERA colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 46

Einthoven aveva costruito un ecgrafo che pesava 300 Kg e occupava due stanze. Si faceva trasmettere i segnali dal vicino ospedale di Leiden (primario medico Nolen) a distanza di circa 2 Km via telefono. Inizialmente pagavano la bolletta in due, poi Nolen smise perché aveva capito che ogni merito sarebbe andato (come fu) a Einthoven. colella.eplab@virgilio.it EP Lab-Dept. Heart and Vessels, University of Florence, Florence, Italy. 47