The influence of epidural anesthesia on the electrical activity of heart atria

Abstract

Introduction

High thoracic epidural anesthesia (TEA) causes blockade of sympathetic fibers involved in innervation of the heart (segments T1-T4), which results in changes of cardiac electrophysiology. The anti-arrhythmic effects of TEA on supraventricular arrhythmias, mainly atrial fibrillation, are controversial.

The aim of the study

The aim of the study was to assess the influence of epidural anesthesia on the electrical function of heart atria, including proven markers of increased risk of perioperative atrial fibrillation, such as P wave dispersion and P wave maximum duration.

Material and methods

The study involved 50 male patients, without a history of previous heart diseases, scheduled for elective surgical procedures. Patients received thoracic epidural anesthesia (group T, n = 25) or lumbar epidural anesthesia (group L, n = 25). The measurements were obtained from a continuous recording of ECG before epidural anesthesia and after the detection of blockade (T1 or T8 segment sensory block in groups T and L, respectively).

Results

The statistical analysis of electrocardiographic parameters, including the maximum, minimum and mean P wave duration; P wave dispersion; the maximum, minimum and mean PR interval duration; and PR interval dispersion, did not show any inter- or intragroup differences at selected time points.

Conclusions

Regardless of its location, epidural anesthesia and sympathetic blockade associated with this procedure do not significantly affect the electrical functions of the cardiac atria reflected in superficial ECG, including the electrocardiographic parameters that are considered to be markers of increased risk of perioperative atrial fibrillation, such as P wave dispersion and its maximum duration.

Translated abstract

Wstęp

Znieczulenie zewnątrzoponowe w odcinku piersiowym powoduje blokadę włókien współczulnych odpowiedzialnych za unerwienie serca (poziom Th1-Th4), co skutkuje zmianami jego elektrofizjologii. Antyarytmiczny efekt znieczulenia zewnątrz-oponowego w odniesieniu do nadkomorowych zaburzeń rytmu serca, głównie migotania przedsionków, jest niepewny.

Cel pracy

Ocena wpływu znieczulenia zewnątrzoponowego na funkcję elektryczną przedsionków serca, w tym na udowodnione markery ryzyka wystąpienia okołooperacyjnego migotania przedsionków, takie jak dyspersja załamka P oraz jego maksymalny czas trwania.

Materiał i metody

W badaniu wzięło udział 50 nieobciążonych chorobami układu sercowo-naczyniowego mężczyzn, poddanych zabiegom chirurgicznym w trybie elektywnym. Wykonywano znieczulenie zewnątrzoponowe w odcinku piersiowym (grupa T, n = 25) lub lędźwiowym (grupa L, n = 25). Pomiarów dokonywano za pomocą zestawu do ciągłego zapisu krzywej EKG w dwóch punktach czasowych – przed wykonaniem blokady oraz w momencie osiągnięcia przez blokadę zakładanego poziomu (blokada czuciowa na poziomie Th1 – grupa T lub Th8 – grupa L).

Wyniki

Analiza statystyczna badanych parametrów elektrokardiograficznych: maksymalnego, minimalnego oraz średniego czasu trwania załamka P; dyspersji załamka P; maksymalnego, minimalnego oraz średniego czasu trwania odstępu PR; dyspersji odstępu PR – nie wykazała występowania różnic wewnątrz oraz pomiędzy badanymi grupami w zdefiniowanych punktach czasowych.

Wnioski

Niezależnie od jego lokalizacji znieczulenie zewnątrz-oponowe i związana z nim blokada współczulna nie wpływają istotnie na funkcję elektryczną przedsionków serca, odzwierciedlaną w powierzchniowym zapisie EKG, w tym na parametry elektrokardiograficzne uznawane za markery zwiększonego ryzyka okołooperacyjnego migotania przedsionków, takie jak dyspersja załamka P i jego maksymalny czas trwania.