emergent management of arrhythmias

18 Pages·2017·0.37 MB·English

9/7/2017
EMERGENT MANAGEMENT OF 
ARRHYTHMIAS
ACCP Cardiology & Emergency Medicine PRN Joint Webinar
Dr. Nicole Gasbarro, PharmD, BCPS
Dr. Darrel Hughes, PharmD, BCPS
Dr. James Tisdale, PharmD, FCCP, FAPhA, FAHA
September 7, 2017
Disclosure
Concerning possible financial or personal relationships with commercial 
entities (or their competitors) mentioned in this presentation, the 
speakers declare the following disclosures:
Dr. Nicole Gasbarro, PharmD, BCPS
None
Dr. Darrel Hughes, PharmD, BCPS
None
Dr. James Tisdale, PharmD, FCCP, FAPhA, FAHA
None
RATE CONTROL STRATEGIES FOR 
ATRIAL FIBRILLATION WITH RAPID 
VENTRICULAR RESPONSE
Nicole Gasbarro, PharmD, BCPS
Clinical Pharmacy Specialist, Cardiology
Boston Medical Center, Boston, Massachusetts
1
9/7/2017
Objective
Assess the choice of rate control therapies for 
patients with atrial fibrillation (AF) with rapid 
ventricular response (RVR) with consideration of 
patient comorbidities and hemodynamic status.
Atrial Fibrillation Treatment Approaches
1. Rate control 
Strict: HR < 80 bpm for symptomatic AF (COR IIa, LOE B)
Lenient: HR < 110 bpm for asymptomatic AF (COR IIb, LOE B)
2. Rhythm control
AF = atrial fibrillation, bpm = beats per minute, HR = heart rate, COR = class of recommendation, LOE = level of evidence
Circulation.2014;130:2017‐104
Rate Control Agents
Considerations 
Suspicion of an accessory pathway (ECG)
Hemodynamic status
Comorbidities
Severity of symptoms
Home medications
Am J Health‐SystPharm.2016;73:2068‐76
2
9/7/2017
IV RATE CONTROL AGENTS IN PATIENTS 
WITHOUT PRE‐EXCITATION
Beta Blockers
Esmolol
Metoprololtartrate
Propranolol
NondihydropyridineCalcium Channel Blockers
Verapamil
Diltiazem
CardiacGlycoside
Digoxin
Other
Amiodarone
Circulation.2014;130:2017‐104
Rate Control: Beta blocker versus 
Diltiazem/Verapamil
Lack of high‐quality randomized studies
J EmergMed.2015;49:175‐82
Double blind study of 52 patients with AF (HR 137‐142)
Primary efficacy outcome:  HR < 100 within 30 min of drug admin
Dosing
0.25 mg/kg diltiazem(max 30 mg) versus 0.15 mg/kg metoprolol
(max 10 mg)
Escalated at 15 min to 0.35 mg/kg vs. 0.25 mg/kg
AF = atrial fibrillation, HR = heart rate
J EMERGMED.2015;49:175‐82
Study Limitations
• Convenience study
• Low max dose of 
metoprolol
• Many institutions use 
up to 3 doses of 
metoprolol
3
9/7/2017
IV Rate Control Agents
Drug IV Administration Onset Potential  Considerations
Adverse Effects
Beta Blockers –COR I, LOE B
Esmolol 500 mcg/kg IV bolus over  < 5 min Bradycardia,  • Useful:cardiovascular 
1 min then hypotension, disease, HFrEF(use 
50‐300 mcg/kg/min IV heart failure,  with caution), 
Metoprolol 2.5‐10mg IV bolus over 2  5 min atrioventricular  thyrotoxicosis
tartrate min; up to 3 doses block, dyspnea,  • Caution:reactive 
bronchospasm airway disease 
Propranolol 1 mg IV over1 min, up to  5 min
(asthma)
3 doses at 2 min intervals
COR = class of recommendation; HFrEF= heart failure reduced ejection fraction; LOE = level of evidence
Circulation.2014;130:2017‐104
European Heart Journal.2016;37:2893‐2962
IV Rate Control Agents 
Drug IV Administration Onset Potential  Considerations
Adverse Effects
NondihydropyridineCalciumChannel Blockers –COR I, LOE B
Verapamil • 0.075‐0.15mg/kg IV bolus over  3‐5 min Bradycardia,  • Avoid:HFrEF
2 min hypotension,  • Useful: Reactive airway 
• If no response, may give an  heart failure disease, hypertension
additional 10.0 mg after 30 min  • Caution with hepatic and 
• Then begin 0.005 mg/kg/min  renal dysfunction
infusion • Verapamil may increase 
Diltiazem • 0.25 mg/kg IV bolus over 2 min 2‐7 min digoxin concentration if 
• If no response, may repeat dose  used in combination
of 0.35 mg/kg after 15 min
• Thenbegin 5‐15 mg/hrinfusion
x 24 hours
COR = class of recommendation; HFrEF= heart failure reduced ejection fraction; LOE = level of evidence
Circulation.2014;130:2017‐104
Pharmacotherapy.1997; 17(6):1238‐1245
DiltiazemHClPowder for Solution package insert. Lake Forest, IL: Hospira, Inc.; 2008
Hypotension Concerns with CCB
Symptomatic hypotension
IV diltiazem ~ 3%, IV verapamil ~ up to 10%
Alternative diltiazem dosing strategies in practice??
Reduction of IV bolus dose
Elimination of IV bolus prior to continuous infusion
Pre‐treatment with IV calcium
Am J Cardiol.1989;63:1046‐1051
Pharmacotherapy.1997;17(6):1238‐1245
Diltiazem HClPowder for Solution package insert. Lake Forest, IL: Hospira, Inc.; 2008
4
9/7/2017
IV Calcium Prior to CCB Administration 
Citation Design N Drug Calcium Dose Results
KolkebeckT, et al. J Emerg Prospective, randomized, 34 Diltiazem Calciumchloride 0.333 g SBP decreased 8 
Med.2004;26(4):395‐400 double‐blind, placebo‐controlled mmHg
(PlaceboSBP 
decreased 14 mmHg)
MiyagawaK, et al. J  Sequential study of 2 treatment  7 Verapamil Calcium gluconate3.75  Nochange in SBP
Cardiovasc protocols mg/kg
Pharmacol.1993;22:273‐9
Kuhn M, et al. Am Heart  Retrospective chart review 18 Verapamil Calcium gluconate 3 g or  No hypotension
J.1992;124:231‐2 Calciumchloride 1 g
Barnett JC, et al.  Prospective report of protocol 19 Verapamil Calcium gluconate 1 g or  SBP increased 4 mmHg
Chest.1990;97:1106‐9 Calcium chloride1 g
Haft JL, et al. ArchIntern  Sequential study of 2 treatment  50 Verapamil Calcium chloride 1 g SBP increased 2 mmHg
Med.1986;146:1085‐9 protocols
Bottom Line: Lack of high quality literature
CCB = calcium channel blocker; SBP = systolic blood pressure
Ann Pharmacother.2000:34:622‐9
IV Rate Control Agents
Drug IV Administration Onset Potential Adverse  Considerations
Effects
Cardiac Glycoside –COR IIbLOEC (ACS),COR I LOE B (acute HF)
Digoxin* 0.25 mg IV with repeat dosing 30‐180  GI complaints,  • Useful: in combination with 
to a maximum of 1.5 mg over  min heart block,  aBB for patient with HFrEF
24 hrs ventricular  • Dose adjustment with renal 
arrhythmias dysfunction, elderly, drug 
interactions
Other –COR IIbLOEC (ACS),COR I LOE B (acute HF)
Amiodarone* 300 mg IV over 1 hr, then 10 – < 20 min Hypotension,  • Useful:in patients with 
50 mg/hrover 24 hrs prolongedQT,  hemodynamic instability or 
bradyarrhythmias severelyreduced left 
ventricular EF
• Consideration of length of 
time of AF onset
*Multiple dosing schemes exist
ACS = acute coronary syndrome; COR = class of recommendation; HFrEF= heart failure reduced ejection fraction; LOE = level of evidence
Circulation.2014;130:2017‐104
IV Rate Control Agents
Drug IV Administration Onset Potential Adverse Effects Considerations
AdjunctiveTherapy? –Not in guidelines
Magnesium 2 g over 15 min < 5 min Hypotension, respiratory  • Can accumulate rapidly in 
muscle fatigue, cardiac patients with renal failure
pauses at high doses
Ann EmergMed.2005;45(4):347
• Prospective, randomized, double‐blind, placebo‐controlled study of 199 patients
• Safety and efficacy of magnesium sulfate infusion in addition to usual care for acute rate reduction
• Magnesium sulfate 2.5 g over 20 min, then 2.5 g over 2 hours or placebo
• Results:
• Magnesium increased likelihood of achieving a ventricular rate < 100 beats/min (65% vs. 34%, RR 1.89; 
CI 1.38 to 2.59; p < 0.001)
• Limitations
Bottom Line: Lack of high quality literature
5
9/7/2017
Approach to Selecting Drug Therapy for Ventricular Rate Control
Atrial Fibrillation
Final Considerations
• Lack of high quality 
evidence for choosing one 
NoD oistehaesre CV  HHTFNp EoFr  Dyosrf uHLnVFcr EtiFon  Rdaeiisarewcataisvyee   raantoet choenrtrol class over 
• Patient specific 
characteristics key
NBoenta‐D BHloPc CkeCrB  NBoenta‐D BHloPc CkeCrB  BetDa iBgoloxcinker*  NBeotna‐ DBHloPc kCeCrB*  • More than 1 rate control 
may be needed
• Don’t forget about PO!
* With caution
Amiodarone
CCB = calcium channel blocker, HF = heart failure, HFpEF= heart failure with preserved ejection fraction, HTN = hypertension,  LV = left ventricular, Non‐DHP = non‐dihydropyridine
Circulation.2014;130:2017‐104
Case 
AB is a 58 yomale who presents from clinic for new onset 
AF. His symptoms of shortness of breath and dizziness 
started abruptly earlier that day and have steadily become 
worse. His pulse ranges between 130 –175 bpm, while his 
blood pressure is holding steady at 106/58 mmHg. 
The decision is made to administer an IV medication for rate 
control. Which agent do you recommend?
PMH: hypertension, dyslipidemia  
Home meds: hctz25 mg and atorvastatin 20 mg daily
ECG: narrow QRS complex tachycardia with an irregularly irregular rhythm
RHYTHM CONTROL STRATEGIES FOR 
ATRIAL FIBRILLATION WITH RAPID 
VENTRICULAR RESPONSE
Darrel W. Hughes, PharmD, BCPS
Clinical Specialist, Emergency Medicine
University Health System & UT Health San Antonio, Texas
6
9/7/2017
Objective
Describe rhythm control strategies for recent 
onset atrial fibrillation (AF) with rapid ventricular 
response.
Perspective
Atrial Fibrillation Classifications
•Recent Onset ‐ < 48 hours
•Paroxysmal ‐ Terminates spontaneously or with intervention 
within 7 days of onset 
•Recurrent  –Two or more episodes of AF 
•Persistent ‐Continuous AF lasting >7 days 
•Longstanding ‐Continuous AF >12 months of duration 
•Permanent ‐No more active attempts to restore/ maintain sinus 
rhythm 
J Am Coll Cardiol. 2014;64:e1‐e76. 
Lancet 2012; 379: 648–61. 
7
9/7/2017
Goals
•In patients presenting with newly diagnosed atrial 
fibrillation, the short‐term treatment goal should be 
control of their symptoms with rate or rhythm control 
therapies
J Am Coll Cardiol. 2014;64:e1‐e76. 
Lancet 2012; 379: 648–61. 
Rate vs. Rhythm Control
•Limitations of literature
•Chronic AF patients
•Many had heart failure
•Did not include 
•Paroxysmal AF at low risk of recurrence
•Recent‐onset AF
•Low risk of thromboembolism
How To Choose
Rate control Rhythm control
• Aged >65 years • Symptomatic patients
• No history of congestive heart  • Newly detected lone atrial fibrillation
failure
• No hypertension
• Failure or contraindications to 
antiarrhythmic drugs • HFrEFtriggered by atrial fibrillation
• Hypertension • No previous failure of antiarrhythmic 
• Coronary artery disease drugs
• Unsuitable for cardioversion • Atrial fibrillation secondary to a 
treated/corrected precipitant
8
9/7/2017
Emergency Management of AF
•Assess for hemodynamic instability
•Identify and treat underlying/precipitating causes of AF
•Assess patient history for risk of thromboembolism
•Consider emergent cardioversion
Is 48 hours Safe for Cardioversion?
•Weigneret al, 1997
•357 patients with AF < 48 hours who were converted to 
NSR
•3 thromboembolic events
•>80 years old after spontaneous conversion
•von Besseret al, 2011
•Review of 5 articles addressing safety of ED cardioversion 
•No thromboembolic events reported in total any of the 
studies (n≈ 1700 visits) 
26
Lancet 2012; 379: 648–61
9
9/7/2017
What is Hemodynamic Instability
•Chest Pain
•Altered Mental Status/light headedness
•Shortness of breath/pulmonary edema
•Symptomatic hypotension
Methods of Cardioversion
Pharmacologic Electrical 
Advantages Advantages
•No need for conscious sedation or anesthesia •Higher success rate
•Might enhance subsequent electrical  •For longstanding atrial fibrillation
cardioversion Disadvantages
Disadvantages •Need for conscious sedation or anesthesia
•Need for continuous ECG monitoring •Skin burn
•Proarrhythmiceffects •Thromboembolic risk
•Thromboembolic risk •Potential interference with medical device
•Low success rate for longstanding AF
Lancet 2012; 379: 648–61
Synchronized Cardioversion
•Direct current cardioversion (DCC)
•Synchronization to an R or S wave prevents the 
delivery of a shock duringthe vulnerable period of 
cardiac repolarization when VF can be induced.
10