Arq. Bras. Cardiol.Arquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras.
Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia8c59p8j7mSk5HvP94DXjmWfS0066-782X20140002000220002210.5935/abc.20130241Artigos OriginaisValor do escore de cálcio coronariano para prever a
gravidade ou complexidade da doença arterial coronarianaGökdenizTayyar1KalaycıoğluEzgi1AykanAhmet Çağrı1BoyacıFaruk1TurhanTuran2Gülİlker1ÇavuşoğluGökhan3Dursunİhsan1Ahi Evren Chest and Cardiovascular Surgery
Education and Research HospitalDepartamento de CardiologiaDepartamento de Cardiologia - Ahi Evren Chest and Cardiovascular Surgery Education
and Research HospitalDepartamento de CardiologiaAkçabat State HospitalTrabzonTurquiaDepartamento de Cardiologia - Akçabat State Hospital,
Trabzon, TurquiaDepartamento de RadiologiaAhi Evren Chest and Cardiovascular Surgery
Education and Research HospitalDepartamento de Radiologia - Ahi
Evren Chest and Cardiovascular Surgery Education and Research HospitalCorrespondência: Tayyar Gökdeniz, Trabzon Ahi Evren Gögüs ve Kalp
Damar Cerrahisi Egitim ve Araştırma Hastanesi, Soguksu Mahallesi, Çamlık
Caddesi, 61040 Trabzon, Turkey. E-mail: tgkdeniz@hotmail.com
Potencial Conflito de Interesses
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
1412201303201410202120127160620130809201318092013This is an Open Access article distributed under the terms of the
Creative Commons Attribution Non-Commercial License which permits
unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any
medium, provided the original work is properly cited. FUNDAMENTO:
A previsão de gravidade ou complexidade da doença arterial coronariana (DAC)
é valiosa devido ao aumento do risco de eventos cardiovasculares. Embora a
associação entre o escore do cálcio arterial coronariano (CAC), e a
gravidade da DAC pelo escore Gensini não tenha sido utilizado, já foi
anteriormente demonstrado. Não há informações sobre a associação entre o
escore do CAC total e a complexidade da DAC.
OBJETIVOS:
Investigar a associação entre a gravidade ou complexidade da doença arterial
coronariana (DAC), avaliada pelo escore Gensini e SYNTAX (SS),
respectivamente, e o escore do cálcio arterial coronariano (CAC), um método
não invasivo para avaliação de DAC em pacientes sintomáticos com DAC
significativa.
MÉTODOS:
Duzentos e quatorze pacientes foram incluídos. A pontuação total do CAC foi
obtido antes da angiografia. A severidade e complexidade da DAC foram
avaliadas pelo escore Gensini e SS, respectivamente. Foram analisadas as
associações entre parâmetros clínicos e angiográficos e o escore total do
CAC.
RESULTADOS:
A mediana do escore total do CAC foi de 192 (23,0-729,8), e correlacionou-se
positivamente com ambos os escores Gensini (r: 0,299, p < 0,001) e ES (r:
0,577, p < 0,001). Na análise multivariada associou-se independentemente
com a idade (ß: 0,154, p: 0,027), sexo masculino (ß: 0,126, p: 0,035) e ES
(ß: 0,481, p < 0,001). A análise da curva ROC (Receiver Operating
Characteristics) revelou um valor de corte > 809 para ES > 32 (tercil
de SS alto).
CONCLUSÃO:
Em pacientes sintomáticos com DAC significativa, o escore total de CAC foi
independentemente associado com SS e os pacientes com SS > 32 podem ser
detectados através de escore Agatston alto.
Escore total do cálcio coronarianoEscore GensiniEscore SyntaxDoença arterial coronarianaIntrodução
A doença arterial coronariana (DAC) é uma das principais causas de mortalidade e
morbidade1,2. A angiografia coronária convencional (ACC)
invasiva é a técnica padrão ouro para o diagnóstico e a seleção das melhores opções
de tratamento para DAC e revela a gravidade e complexidade da DAC3. Estudos anteriores demonstraram que a
gravidade e a complexidade da DAC avaliada pelos escores Gensini e SYNTAX (SS),
respectivamente, estão relacionadas ao aumento de eventos cardiovasculares (ECV),
fator de mortalidade e morbidade4,5.
A severidade e complexidade da DAC têm atraído recentemente um interesse crescente à
avaliação da DAC com base na importância clínica e desafios no tratamento. Os
escores Gensini e SS são sistemas de pontuação facilmente aplicáveis e
reprodutíveis4,6. O SS incorpora características
morfológicas das lesões, tais como a oclusão total, a bifurcação, comprimento e
localizações das lesões com base na área do miocárdio em risco7. Por conseguinte, foram realizados alguns esforços para a
previsão da gravidade e da complexidade da DAC utilizando métodos não-invasivos de
modo a identificar os pacientes com alto risco de ECV desafios de tratamento antes
da ACC8,9.
A calcificação da artéria coronária (CAC) tem um papel na formação da placa
aterosclerótica10,11. Foi quantificada pela pontuação total de
CAC e chamada de escore de Agatston. A Tomografia Computadorizada de Multidetectores
(TCMD) representa, atualmente, um método não invasivo para a quantificação precisa
da pontuação total da CAC12,13. Já foi demonstrada uma associação entre o
escore CAC total e informação prognóstica sobre futuros eventos cardíacos. Alguns
estudos têm demonstrado que DAC angiograficamente comprovada e significativa está
relacionada com a pontuação total da CAC14-16.
O objetivo do presente estudo foi investigar a associação entre a pontuação total da
CAC e da gravidade e complexidade da DAC avaliada pelos escores SS e Gensini,
respectivamente, e descobrir qual delas, a gravidade ou complexidade da DAC, está
melhor associada com pontuação total da CAC em pacientes sintomáticos com DAC
significativa.
Métodos
Os dados foram coletados retrospectivamente entre janeiro de 2012 e fevereiro de
2013. Foram incluídos 923 pacientes consecutivos com sintomas sugestivos de DAC
submetidos à angiotomografia coronariana (ATC) de 64 canais para avaliação de DAC
significativa. Tomografias sem realce foram obtidas para o escore total da CAC
imediatamente antes da ATC. Indicações para ATC foram pacientes com probabilidade
baixa a intermediária de DAC significativa, resultados indeterminados nos testes
diagnósticos, alta suspeita clínica para DAC e, incapacidade de realizar testes
não-invasivos. Um total de 709 pacientes não foi elegível para o estudo. Razões para
a não inclusão são apresentadas na Tabela 1.
Portanto, os 214 pacientes remanescentes com 50% ou mais de estenose luminal em
qualquer artéria coronária epicárdica maior constituíram a população do estudo.
Todos os pacientes foram submetidos à ACC dentro de duas semanas após a ATC e o
desempenho da ACC não foi influenciada pela pontuação total da CAC.
Número de pacientes inelegíveis e motivos da não-inclusão
n: 709
DAC Não-significante na ATC, n (%)
665 (72.1%)
Pacientes com CRM prévia, n (%)
12 (1.3%)
Implante prévio de stent coronário, n (%)
19 (2.1%)
Insuficiência renal terminal, n (%)
4 (0.4%)
Histórico de substituição valvar, n (%)
2 (0.2%)
Fibrilação atrial, n (%)
6 (0.6%)
Malignidade, n (%)
1 (0.1%)
DAC: doença arterial coronariana; CRM: cirurgia de revascularização do
miocárdio; ATC: angiotomografia coronária.
Todos os pacientes deram seu consentimento informado antes da inclusão no estudo e o
protocolo do estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética local. Características
clínicas e demográficas basais foram obtidas de todos os pacientes. Um exame físico
detalhado foi realizado, incluindo histórico médico. Hemograma completo, perfil
lipídico e níveis de creatinina sérica foram obtidos de todos os pacientes antes da
ACC. Fatores de risco cardiovasculares foram registrados.
A hipertensão foi identificada com base na prescrição anterior de tratamento
anti-hipertensivo, ou se a pressão arterial excedesse 140/90 mmHg em pelo menos três
medições. A dislipidemia e diabetes foram definidos como a prescrição anterior de
medicamentos antidiabéticos e anti-hiperlipidêmicos ou nível de colesterol total
> 200 mg/dL e níveis de glicose em jejum superiores a 126 mg/dL, respectivamente.
Fumantes atuais foram definidos como indivíduos com um histórico positivo de
tabagismo. Taxa de filtração glomerular (TFG) foi calculada usando a fórmula de
Cockcroft-Gault17. O índice de massa
corporal (IMC) (kg/m2)) foi calculado. Ecocardiografia transtorácica bidimensional abrangente,
incluindo o modo M e Doppler, foi realizada por um cardiologista experiente antes da
ACC, utilizando um equipamento Vivid-S5, GE (Estados Unidos), com um transdutor de
3,6 MHZ. As medições foram realizadas de acordo com as diretrizes da Sociedade
Americana de Ecocardiografia18. Volumes
sistólico final e diastólico final do VE e fração de ejeção foram calculadas pelo
método de Simpson biplanar.
Escore SYNTAX
Todos os pacientes foram submetidos à angiografia coronária seletiva, a qual foi
realizada pela técnica de Judkins. Lesão significativa foi definida como uma
estenose de 50% ou maior no diâmetro luminal de qualquer artéria coronária
principal epicárdica. A presença de lesões significativas foi determinada com
base na estimativa visual. As características angiográficas basais dos
pacientes, tais como vaso afetado, artéria coronária esquerda (ACE) principal,
artéria coronária descendente anterior (ADA), artéria coronária direita (ACD),
artéria coronária circunflexa (Cx) e número de vasos afetados foram
registrados.
O escore SS está relacionado principalmente com a complexidade de DAC e foi
calculado utilizando software dedicado que integra dois componentes: (a) as
características morfológicas de cada lesão, tais como dominância, oclusão
crônica total (OCT), bifurcação, trifurcação, tortuosidade, calcificação
avançada, extensão da lesão, presença de trombo, lesão aorto-ostial e difusa, e
(b) os fatores de ponderação de lesões com base na área do miocárdio distal à
lesão. Lesões com ≥ 50% de obstrução luminal em vasos com diâmetro ≥ 1,5 mm
foram adicionadas para fornecer o escore SS7,8. O escore SS foi calculado utilizando
software dedicado (versão 2.11, www.syntaxscore.com) e todas as características
morfológicas de cada lesão incluído no escore SS foram registradas.
O escore SS foi dividido em dois tercis da seguinte forma: para risco baixo a
intermediário, o tercil foi ≤ 32 e para risco alto, o tercil foi > 32. Todas
as angiografias foram avaliadas por dois cardiologistas intervencionistas
experientes cegados para os dados de mensuração da CAC.
Escore Gensini
A gravidade da DAC foi avaliada pelo escore de Gensini, que é baseado no
percentual de estreitamento luminal (25%: 1 ponto; 50%: 2 pontos; 75%: quatro
pontos, 90%: 8 pontos; 99%: 16 pontos e oclusão total: 32 pontos). O escore de
cada lesão coronariana foi calculado usando o percentual de estreitamento
luminal multiplicado pelo coeficiente do segmento coronário: a artéria coronária
esquerda (ACE) x5; o segmento proximal da artéria descendente anterior esquerda
(ADA) x 2,5; o segmento proximal da artéria circunflexa (Cx) x 2,5; o segmento
médio da ADA x 1.5; o segmento distal da ADA, todos os segmentos da artéria
coronária direita (ACD) e o ramo marginal obtuso x 1, e outros segmentos x 0,5.
O escore de Gensini foi calculado pela soma dos escores individuais dos
segmentos coronários4.
Mensuração da calcificação da artéria coronária (CAC)
A CAC foi medida imediatamente antes da ATC em todos os pacientes. Nenhum dos
pacientes tinha hipertireoidismo e todos os pacientes estavam em ritmo sinusal
durante o procedimento. As imagens foram obtidas através de um escâner de TC de
64 detectores (Aquilion 64, Toshiba Medical Systems, Tochigi, Japão). A
tomografia computadorizada para escore total da CAC foi obtida através de
sincronização prospectiva com colimação (4 x 3,0 milímetros), e reconstrução com
fatias de 3 mm de espessura. A corrente do tubo e a voltagem do tubo foram 300
mA, 120 kV, respectivamente, e o tempo de rotação foi de 0,4 s19.
O escore total da CAC foi calculado utilizando software dedicado (Vitrea2 versão
3.0.9.1, Vital Images, Minnesota, EUA). Cálcio com base no método de Agatston
foi definido como a presença de uma lesão com uma área maior do que 1
mm2, e intensidade de pico superior a 130 Unidades Hounsfield,
que foi automaticamente identificada e marcada com cor pelo software. Todas as
lesões foram somadas para calcular a pontuação total da CAC pelo método de
Agatston.
Análise estatística
O software estatístico SPSS versão 17.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, EUA) e o
programa de software MedCalc, versão 12.3.0.0 (MedCalc Software, Bélgica) foram
utilizados para análise estatística. As variáveis contínuas foram expressas em
média ± desvio padrão (DP) ou mediana e intervalo interquartílico, conforme
apropriado. As variáveis categóricas foram expressas em porcentagens. O teste de
Kolmogorov-Smirnov foi utilizado para testar a normalidade de distribuição das
variáveis contínuas. As médias dos grupos para variáveis contínuas foram
comparadas utilizando-se o teste t de Student ou o teste U de
Mann-Whitney, conforme apropriado. A análise de correlação de Pearson ou de
Spearman foi utilizada para avaliar a correlação entre o escore da CAC total e
as variáveis contínuas, dependendo das distribuições gaussianas.
Para encontrar associados independentes de escore da CAC total, as variáveis com
valor de p ≤ 0,05 na análise de correlação bivariada e análise univariada foram
selecionadas para as análises de regressão linear múltipla. Para levar em conta
a distribuição não-Gaussiana de escores de CAC total, uma transformação de log10
{x+1} foi feita. Triglicerídeos, glicose, distribuição da largura das células
vermelhas (RDW), fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE), escore de
Gensini e SS também foram transformados para escala logarítmica natural e para
evitar colinearidade na avaliação do modelo multivariado, as variáveis
independentes foram testadas para intercorrelação. Um p bicaudal < 0,05 foi
considerado estatisticamente significativo.
O teste do qui-quadrado avaliou a correlação entre as variáveis categóricas e as
variáveis contínuas. A concordância inter-observador dos escores de Gensini e SS
foi calculada utilizando análise de Bland-Altman e o coeficiente de correlação
intra-classe foi usado para avaliar a concordância intra-observador. A análise
da curva Receiver-Operating Characteristic (ROC) foi realizada para detectar o
valor de corte do escore da CAC total na previsão de SS > 32 (tercil de alto
risco). Um valor de p ≤ 0,05 foi considerado estatisticamente significativo.
Resultados
A população do estudo consistiu em 214 pacientes, 170 (79,4%) do sexo masculino, com
idade média de 63,5 ± 10,8. Um total de 558 lesões com 50% ou mais de estenose no
diâmetro luminal de grande artéria coronária epicárdica foi detectado a partir dos
dados da ACC. Doença uniarterial estava presente em 44 (20,6%), 23 (10,7%), e 15
(7%) pacientes para ADA, ACD e Cx, respectivamente. Doença biarterial e triarterial
estava presente em 37,9% e 23,8% dos pacientes, respectivamente. Dezenove (8,9%)
pacientes tinham uma escore de CAC total = 0, e entre doença biarterial e
triarterial estava presente em 4 (21,1%) e 1 indivíduo (5,2%), respectivamente,
enquanto a doença uniarterial estava presente em 14 (73,7%). As características
basais, clínicas, laboratoriais e ecocardiográficas dos pacientes são demonstradas
na Tabela 2.
Características basais da população do estudo
Idade (anos)
63,5 ± 10,8
Masculino, n (%)
170(79,4%)
Diabetes mellitus, n (%)
63(29,4%)
Hipertensão, n (%)
130(60,7%)
Fumante atual, n (%)
64(29,9%)
Dislipidemia, n (%)
119(55,6%)
Colesterol Total, mg/dL
206,7 ± 42,8
HDL colesterol, mg/dL
40,8 ± 8,8
LDL colesterol, mg/dL
144,5 ± 30,9
Triglicérides, mg/dL
153(110-191,3)
TFG, mL/min
95,7 ± 28,8
IMC, kg/m2
27,9 ± 2,7
Glicose, mg/dL
105(93-124)
Hemoglobina, g/dL
13,8 ± 1,6
RDW
13,4(12,8-14,1)
FEVE, %
55(48-60)
Escore Gensini
34(17-64)
SS
13(7,0-26,1)
Escore CAC total
192(23,0-729,8)
Medicamentos cardiovasculares
IECA, n (%)
91(42,5%)
Betabloqueador, n (%)
124(57,9%)
Estatina, n (%)
81(37,9%)
Bloqueador de canal de Ca++, n (%)
27(12,6%)
DAC: doença arterial coronariana; CRM: cirurgia de revascularização do
miocárdio; ATC: angiotomografia coronária.
Associados independentes do escore da CAC total
Análise de correlação de Spearman revelou uma correlação significativa entre o
escore da CAC total e SS (r: 0,577, p < 0,001) e escore de Gensini (r: 0,299,
p < 0,001) (Figura 1). A análise
univariada mostrou que pacientes do sexo masculino, e os pacientes com
hipertensão tinham escore da CAC total significativamente mais alto, (p = 0,004
e p = 0,048), respectivamente. O escore da CAC total foi significativamente
maior entre os pacientes que utilizavam inibidores da enzima de conversão da
angiotensina (IECA) (p = 0,013). Análise da correlação bivariada revelou que o
escore da CAC total estava associado com a idade (r: 0,320, p < 0,001), TFG
(r: -0,236, p = 0,001), hemoglobina (r: -0,181, p = 0,008), FEVE (r: -0,268, p
< 0,001) e RDW (r: 0,186, p = 0,006).
A e B demonstram a associação entre o escore da CAC total e os
escores SYNTAX e Gensini, respectivamente. (CAC: cálcio da artéria
coronária).
A análise de regressão linear múltipla foi realizada para encontrar associados
independentes do escore da CAC total. Idade (ß = 0,154, p = 0,027), sexo
masculino (ß = 0,126, p = 0,035) e SS (ß = 0,481, p < 0,001) foram preditores
independentes do escore da CAC total. Associados independentes do escore da CAC
total são apresentados na Tabela 3. Os
resultados da análise de correlação entre o escore da CAC total e
características morfológicas das lesões incluídas no escore SS são mostrados na
Tabela 4. Os valores médios do
escore da CAC total baseado na presença ou ausência de características
morfológicas das lesões são mostrados na Figura
2.
Relação do escore total do CAC na análise de regressão linear
multivariada
Variáveis
Coeficientes de regressão β padronizados
Valor de p
Idade (anos)
0,154
0,027
TFG, mL/min
-0,064
0,330
Hemoglobina, g/dL
-0,070
0,253
RDW
0,105
0,071
FEVE, %
-0,001
0,988
Escore Gensini
0,030
0,666
SS
0,481
< 0,001
Masculino
0,126
0,035
Hipertensão
0,038
0,516
IECA
0,039
0,504
SS: SYNTAX escore; TFG: taxa de filtração glomerular; FEVE: fração de
ejeção do ventrículo esquerdo; IECA: inibidor da enzima conversora
de angiotensina; RDW: distribuição da largura das células vermelhas;
CAC: cálcio arterial coronariano.
Relação entre o escore total do cálcio das artérias coronárias (CAC)
e características morfológicas das lesões
r
Valor de p
Oclusão crônica total
0,313
<0,001
Trifurcação
0,137
0,045
Bifurcação
0,202
0,002
Tortuosidade
0,335
<0,001
Lesão longa
0,420
<0,001
Calcificação
0,751
<0,001
Doença difusa
0,101
0,139
Lesão aorto-ostial
0,355
<0,001
Valores médios do escore do cálcio nas artérias coronárias (CAC)
total de acordo com a presença ou ausência de características
morfológicas das lesões incluídas no escore SYNTAX (SS), tais como
oclusão crônica total (OCT), trifurcação (TRIF), bifurcação (BIF),
tortuosidade (TORT), lesão longa (LONG), calcificação (CALC), doença
difusa (DIFF), lesão aorto-ostial (AO-OS).
Avaliação do ponto de corte do escore da CAC total para pacientes com escore
SS > 32 (tercil alto do SS)
A análise da curva ROC foi realizada para detectar o valor de corte do escore da
CAC total na previsão de pacientes com SS > 32 (alto tercil de SS) (Figura 3). O escore da CAC total identificou
pacientes com SS > 32 (alto tercil de SS) com uma especificidade de 87,6% (IC
95%: 81,8%-92%) e uma sensibilidade de 67,6% (IC 95%: 50,2% -82%) e com um valor
de corte > 809 (AUC: 0,857, IC 95%: 0,803-0,901, p < 0,001).
Curvas ROC (Receiver-Operating Characteristics) para o escore da
calcificação da artéria coronária (CAC) total na previsão do escore
SYNTAX (SS) > 32 (tercil de alto risco).
Análise de concordância inter e intra-observador para o escore SS e as medidas do
escore de Gensini revelou alta concordância. Análise de Bland-Altman e
correlação intra classe para o escore SS e o escore de Gensini revelaram uma
diferença média de 0,1 (limite de concordância de 95%: 3,2, -3,2) e uma
diferença média de -5,1 (limite de concordância de 95%: 30,4, -40,6) e um
coeficiente de correlação intra-classe de 0,977 (IC 95%: 0,970 - 0,983) e 0,955
(IC 95%: 0,942 - 0,966), respectivamente.
Discussão
O presente estudo mostrou que os escores de Gensini e SS foram significativamente
correlacionados com o escore da CAC total. No entanto, a idade, o sexo masculino e
SS foram independentemente associados com escore da CAC total em pacientes
sintomáticos com DAC significativa. Para o escore da CAC total, um valor de corte
> 809 com uma especificidade de 87,6% e uma sensibilidade de 67,6% foram
encontrados para identificação de pacientes com SS > 32 (tercil alto do SS).
A CAC é limitada principalmente ao espaço subintimal das artérias coronárias e pode
ocorrer em torno da segunda década de vida. A calcificação das placas
ateroscleróticas aumenta de acordo com o envelhecimento e progressão da
aterosclerose. A CAC é, portanto, considerada um marcador de aterosclerose
coronária20. Estudos anteriores já haviam
mostrado a correlação entre doença arterial coronariana e CAC, especialmente em
pacientes assintomáticos. O valor prognóstico da CAC em pacientes assintomáticos foi
demonstrado como sendo independente dos fatores de risco tradicionais em estudos
como o Estudo Multi- Étnico da Aterosclerose (MESA)20. Em pacientes sintomáticos, a correlação entre a presença de CAC e
DAC obstrutiva foi demonstrada com alta sensibilidade e baixa especificidade.
Portanto, mais esforços têm sido realizados para o uso da CAC como um filtro útil
para DAC obstrutiva antes da ACC21,22. Um número limitado de estudos examinaram
o valor da CAC na previsão da gravidade e complexidade da DAC além de predição da
DAC obstrutiva em pacientes com sintomas sugestivos da doença9,23.
Schmermund e cols.9 relataram que o escore da
CAC determinado pelo método de Agatston prevê a extensão angiográfica da DAC em
pacientes sintomáticos. A extensão da DAC foi interpretada com o percentual de
estreitamento luminal limitando o fluxo. Da mesma forma, Budoff e cols.16 relataram resultados similares em pacientes
sintomáticos.
No presente estudo, o escore da CAC total não foi independentemente associado com a
gravidade da DAC avaliada pelo escore de Gensini, embora tenha sido
significativamente correlacionado com o escore Gensini. Os resultados do estudo não
contradizem os resultados desses dois estudos anteriores, devido aos diferentes
métodos utilizados. Nossas explicações sobre os resultados do presente estudo são:
em primeiro lugar, o escore Gensini que é baseado no percentual de estreitamento
luminal e coeficiente de segmento coronário que foi afetado. O percentual de
estreitamento luminal tem um impacto considerável sobre o sistema de pontuação e em
todas as lesões com ≥ 25% de estreitamento luminal que foram incluídas no cálculo.
Estudos anteriores relataram que nem todas as placas coronárias estão calcificadas e
o escore da CAC tem fraca correlação com a gravidade das estenoses luminais24,25. Portanto, o escore de Gensini não pode
estar associado ao escore da CAC total. Em segundo lugar, a associação entre o
escore de Gensini e o escore da CAC total foi diminuída em função dos efeitos dos
fatores de risco tradicionais e do escore SS sobre o escore de Gensini. A
intercorrelação foi testada a fim de evitar a colinearidade.
Os resultados do nosso estudo foram compatíveis com relatos anteriores de que a idade
e o sexo masculino estão associados de forma independente com o escore da CAC
total20. A associação entre o escore da
CAC total e o escore SS foi avaliada pela primeira vez por Stähli e cols.23, que demonstraram anteriormente escores de
Agatston mais elevados em pacientes tratados por intervenções coronárias percutâneas
(ICPs) complexas, definidas como o uso da técnica do "buddy wire", "kissing
balloon", necessidade de balão de alta pressão, dilatação pré ou pós e uso de
rotablator.
Em contraste com a definição de ICP complexa por Stähli e cols.23, o escore SS que usamos para definir ICP complexo tem sido
demonstrado em estudos anteriores, como estando associado com a mortalidade
cardiovascular e os desafios do tratamento5,7. O escore SS incorpora uma série de
características morfológicas das lesões, como OCT, bifurcação, trifurcação,
tortuosidade, calcificação avançada, comprimento da lesão, lesão aorto-ostial e
difusa. A presença de calcificação na OCT e lesões ostiais na coronária direita
foram demonstrados por Srivatsa e cols.26 e
Popma e cols.27, respectivamente. Esses
achados corroboram os resultados do estudo. Além disso, a calcificação das lesões
acrescenta dois pontos ao sistema de pontuação. Todas as características
morfológicas das lesões foram significativamente correlacionadas com o escore da CAC
total, com exceção de doença difusa.
Uma associação entre a calcificação coronariana e disfunção endotelial e fluxo
sanguíneo do miocárdio prejudicado em pacientes com coronárias angiograficamente
normais já foi previamente demonstrada28-30. Alteração do fluxo sanguíneo coronariano
na presença de calcificação coronariana pode afetar a progressão e formação da placa
aterosclerótica, que constituem os principais determinantes da formação da DAC
complexa. O fluxo sanguíneo coronariano alterado pode levar à formação de lesões,
incluindo tortuosidade, bifurcação ou lesão ostial dependendo da alteração na
dinâmica de fluxo.
Conclusão
O escore da CAC total foi independentemente associado com a complexidade da DAC
avaliada pelo escore SS. Estudos têm mostrado que o escore SS é associado com
mortalidade cardiovascular aumentada e desafios no tratamento5,7. A mensuração do escore da CAC total
representa uma imagem não-invasiva anatômica das artérias coronárias, com uma
relativamente pequena exposição à radiação. Portanto, na prática clínica, a
mensuração do escore da CAC total pode prever a mortalidade cardiovascular e
desafios no tratamento antes da ACC em pacientes sintomáticos com DAC
significativa.
Limitações
A população do estudo foi relativamente pequena. A quantificação das lesões foi
realizada por estimativa visual. No entanto, todas as angiografias foram marcadas
por dois cardiologistas intervencionistas experientes. A análise do nosso estudo foi
baseada em níveis por-paciente, ao invés de níveis por-vasos. Portanto, o escore de
CAC por artéria coronária não foi incluído no estudo.
Alguns estudos de grande escala, como o MESA, relataram que o CAC foi menos preditor
em nível por vaso do que em nível por paciente. A TCMD de 64 canais determina o
cálcio coronário com uma espessura de corte de 3 milímetros, o que pode levar à não
identificação de baixos níveis de cálcio coronário.
No entanto, muitos autores concluíram que a TCMD é equivalente à tomografia por feixe
de elétrons para determinar o escore da CAC. Em nosso estudo, o método de Agatston
foi utilizado para determinar o escore da CAC, enquanto outros métodos, como o
escore de massa e escore de volume de cálcio não foram incluídos. No entanto, muitos
estudos têm sido publicados com base no método de Agatston e continuamos a utilizar
esse método na prática clínica.
Contribuição dos autores
Concepção e desenho da pesquisa: Gökdeniz T, Kalaycıoğlu E, Aykan AÇ, Boyacı F, Turan
T, Gül I, Çavuşoğlu G; Obtenção de dados: Gökdeniz T, Kalaycıoğlu E, Aykan AÇ,
Boyacı F, Turan T, Gül I, Çavuşoğlu G, Dursun I; Análise e interpretação dos dados:
Aykan AÇ, Gül I; Análise estatística: Gökdeniz T, Gül I; Redação do manuscrito:
Gökdeniz T, Kalaycıoğlu E, Aykan AÇ; Revisão crítica do manuscrito quanto ao
conteúdo intelectual: Kalaycıoğlu E.
Os autores gostariam de agradecer o Dr. Ibrahim H. Tanboğa por seus comentários
construtivos e assistência com a análise estatística.
Referências1. Lloyd-Jones D, Adams RJ, Brown TM, Carnethon M, Dai S, De Simone
G, et al; American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics
Subcommittee. Executive summary: heart disease and stoke statistics 2010 update:
a report from the American Heart Association. Circulation. 2010;121(7):948-54.
Erratum in Circulation. 2010;121(12):e259.Lloyd-JonesDAdamsRJBrownTMCarnethonMDaiSDe SimoneGet alAmerican Heart Association Statistics Committee and
Stroke Statistics Subcommittee. Executive summary: heart disease and stoke
statistics 2010 update: a report from the American Heart
AssociationCirculation20101217948954Erratum in Circulation. 2010;121(12):e259.2. Gaziano TA, Bitton A, Anand S, Abrahams-Gessel S, Murphy A.
Growing epidemic of coronary heart disease in low-and middle-income countries.
Curr Probl Cardiol. 2010;35(2):72-115.GazianoTABittonAAnandSAbrahams-GesselSMurphyAGrowing epidemic of coronary heart disease in
low-and middle-income countriesCurr Probl Cardiol2010352721153. Higgins CB. Coronary angiography a decade of advances. Am J
Cardiol. 1988;62(18):7K-10K.HigginsCBCoronary angiography a decade of
advancesAm J Cardiol198862187K10K4. Ndrepepa G, Tada T, Fusaro M, Cassese S, King L, Hadamitzky M, et
al. Association of coronary atherosclerotic burden with clinical presentation
and prognosis in patients with stable and unstable coronary artery disease. Clin
Res Cardiol. 2012;101(12):1003-11.NdrepepaGTadaTFusaroMCasseseSKingLHadamitzkyMet alAssociation of coronary atherosclerotic burden with
clinical presentation and prognosis in patients with stable and unstable
coronary artery diseaseClin Res Cardiol201210112100310115. Farooq V, Serruys PW, Bourantas C, Vranckx P, Diletti R, Garcia
Garcia HM, et al. Incidence and multivariable correlates of long-term mortality
in patients treated with surgical or percutaneous revascularization in the
Synergy between Percutaneous Coronary Intervention with Taxus and Cardiac
Surgery (SYNTAX) trial. Eur Heart J. 2012;33(24):3105-13.FarooqVSerruysPWBourantasCVranckxPDilettiRGarcia GarciaHMet alIncidence and multivariable correlates of long-term
mortality in patients treated with surgical or percutaneous
revascularization in the Synergy between Percutaneous Coronary Intervention
with Taxus and Cardiac Surgery (SYNTAX) trialEur Heart J20123324310531136. Tanboga IH, Ekinci M, Isik T, Kurt M, Kaya A, Sevimli S.
Reproducibility of syntax score: from core lab to real world. J Interv Cardiol.
2011;24(4):302-6.TanbogaIHEkinciMIsikTKurtMKayaASevimliS Reproducibility of syntax score: from core lab to
real worldJ Interv Cardiol20112443023067. Ong AT, Serruys PW, Mohr FW, Morice MC, Kappetein AP, Holmes DR
Jr, et al. TheSYNergy between percutaneous coronary intervention with TAXus and
cardiac surgery (SYNTAX) study: design, rationale, and run-in phase. Am Heart J.
2006;151(6):1194-204.OngATSerruysPWMohrFWMoriceMCKappeteinAPHolmesDRJret alTheSYNergy between percutaneous coronary
intervention with TAXus and cardiac surgery (SYNTAX) study: design,
rationale, and run-in phaseAm Heart J20061516119412048. Gökdeniz T, Turan T, Aykan AC, Gül I, Boyaci F, Hatem E, et al.
Relation of epicardial fat thickness and cardio-ankle vascular index to
complexity of coronary artery disease in nondiabetic patients. Cardiology.
2013;124(1):41-8.GökdenizTTuranTAykanACGülIBoyaciFHatemEet alRelation of epicardial fat thickness and
cardio-ankle vascular index to complexity of coronary artery disease in
nondiabetic patientsCardiology2013124141489. Schmermund A, Denktas AE, Rumberger JA, Christian TF, Sheedy PF
2nd, BaileyKR, et al. Independent and incremental value of coronary artery
calcium for predicting the extent of angiographic coronary artery disease:
comparison with cardiac risk factors and radionuclide perfusion imaging. J Am
Coll Cardiol. 1999;34(3):777-86.SchmermundADenktasAERumbergerJAChristianTFSheedy 2ndPFBaileyKRet alIndependent and incremental value of coronary
artery calcium for predicting the extent of angiographic coronary artery
disease: comparison with cardiac risk factors and radionuclide perfusion
imagingJ Am Coll Cardiol199934377778610. Gussenhoven EJ, Essed CE, Lancée CT, Mastik F, Frietman P, van
Egmond FC, et al. Arterial wall characteristics determined by intravascular
ultrasound imaging: an in vitro study. J Am Coll Cardiol.
1989;14(4):947-52.GussenhovenEJEssedCELancéeCTMastikFFrietmanPvan EgmondFCet alArterial wall characteristics determined by
intravascular ultrasound imaging: an in vitro studyJ Am Coll Cardiol198914494795211. Stary HC, Chandler AB, Dinsmore RE, Fuster V, Glagov S, Insull W
Jr, et al. A definition of advanced types of atherosclerotic lesions and a
histological classification of atherosclerosis. A report from the Committee on
Vascular Lesions of the Council on Arteriosclerosis, American Heart Association.
Circulation. 1995;92(5):1355-74.StaryHCChandlerABDinsmoreREFusterVGlagovSInsullWJret alA definition of advanced types of atherosclerotic
lesions and a histological classification of atherosclerosis. A report from
the Committee on Vascular Lesions of the Council on Arteriosclerosis,
American Heart AssociationCirculation19959251355137412. Agatston AS, Janowitz WR, Hildner FJ, Zusmer NR, Viamonte M Jr,
Detrano R. Quantification of coronary artery calcium using ultrafast computed
tomography. J Am Coll Cardiol. 1990;15(4):827-32.AgatstonASJanowitzWRHildnerFJZusmerNRViamonteMJrDetranoRQuantification of coronary artery calcium using
ultrafast computed tomographyJ Am Coll Cardiol199015482783213. Knez A, Becker C, Becker A, Leber A, White C, Reiser M, et al.
Determination of coronary calcium with multi-slice spiral computed tomography: a
comparative study with electron-beam CT. Int J Cardiovasc Imaging.
2002;18(4):295-303.KnezABeckerCBeckerALeberAWhiteCReiserMet al Determination of coronary calcium with multi-slice
spiral computed tomography: a comparative study with electron-beam
CTInt J Cardiovasc Imaging200218429530314. Raggi P, Callister TQ, Cooil B, He ZX, Lippolis NJ, Russo DJ, et
al. Identification of patients at increased risk of first unheralded acute
myocardial infarction by electron-beam computed tomography. Circulation.
2000;101(8):850-5.RaggiPCallisterTQCooilBHeZXLippolisNJRussoDJet alIdentification of patients at increased risk of
first unheralded acute myocardial infarction by electron-beam computed
tomographyCirculation2000101885085515. Haberl R, Becker A, Leber A, Knez A, Becker C, Lang C, et al.
Correlation of coronary calcification and angiographically documented stenoses
in patients with suspected coronary artery disease: results of 1,764 patients. J
Am Coll Cardiol. 2001;37(2):451-7.HaberlRBeckerALeberAKnezABeckerCLangCet al Correlation of coronary calcification and
angiographically documented stenoses in patients with suspected coronary
artery disease: results of 1,764 patientsJ Am Coll Cardiol200137245145716. Budoff MJ, Diamond GA, Raggi P, Arad Y, Guerci AD, Callister TQ,
et al. Continuous probabilistic prediction of angiographically significant
coronary artery disease using electron beam tomography. Circulation.
2002;105(15):1791-6.BudoffMJDiamondGARaggiPAradYGuerciADCallisterTQet alContinuous probabilistic prediction of
angiographically significant coronary artery disease using electron beam
tomographyCirculation2002105151791179617. Cockcroft DW, Gault MH. Prediction of creatinine clearance from
serum creatinine. Nephron. 1976;16(1):31-41.CockcroftDWGaultMHPrediction of creatinine clearance from serum
creatinineNephron1976161314118. Gottdiener JS, Bednarz J, Devereux R, Gardin J, Klein A, Manning
WJ, et al. American Society of Echocardiography. American Society of
Echocardiography recommendations for use of echocardiography in clinical trials.
J Am Soc Echocardiogr. 2004;17(10):1086-119.GottdienerJSBednarzJDevereuxRGardinJKleinAManningWJet alAmerican Society of Echocardiography
recommendations for use of echocardiography in clinical
trialsJ Am Soc Echocardiogr200417101086111919. Greenland P, Bonow RO, Brundage BH, Budoff MJ, Eisenberg MJ,
Grundy SM, et al. American College of Cardiology Foundation Clinical Expert
Consensus Task Force (ACCF/AHA Writing Committee to Update the 2000 Expert
Consensus Document on Electron Beam Computed Tomography); Society of
Atherosclerosis Imaging and Prevention; Society of Cardiovascular Computed
Tomography. ACCF/AHA 2007 clinical expert consensus document on coronary artery
calcium scoring by computed tomography in global cardiovascular risk assessment
and in evaluation of patients with chest pain: a report of the American College
of Cardiology Foundation Clinical Expert Consensus Task Force (ACCF/AHA Writing
Committee to Update the 2000 Expert Consensus Document on Electron Beam Computed
Tomography) developed in collaboration with the Society of Atherosclerosis
Imaging and Prevention and the Society of Cardiovascular Computed Tomography. J
Am Coll Cardiol. 2007;49(3):378-402.GreenlandPBonowROBrundageBHBudoffMJEisenbergMJGrundySMet al American College of Cardiology Foundation Clinical
Expert Consensus Task Force (ACCF/AHA Writing Committee to Update the 2000
Expert Consensus Document on Electron Beam Computed Tomography); Society of
Atherosclerosis Imaging and Prevention; Society of Cardiovascular Computed
Tomography. ACCF/AHA 2007 clinical expert consensus document on coronary
artery calcium scoring by computed tomography in global cardiovascular risk
assessment and in evaluation of patients with chest pain: a report of the
American College of Cardiology Foundation Clinical Expert Consensus Task
Force (ACCF/AHA Writing Committee to Update the 2000 Expert Consensus
Document on Electron Beam Computed Tomography) developed in collaboration
with the Society of Atherosclerosis Imaging and Prevention and the Society
of Cardiovascular Computed Tomography. J Am Coll Cardiol200749337840220. Alexopoulos N, Raggi P. Calcification in atherosclerosis. Nat
Rev Cardiol. 2009;6(11):681-8.AlexopoulosNRaggiPCalcification in atherosclerosisNat Rev Cardiol200961168168821. Becker A, Leber A, White CW, Becker C, Reiser MF, Knez A.
Multislice computed tomography for determination of coronary artery disease in a
symptomatic patient population. Int J Cardiovasc Imaging.
2007;23(3):361-7.BeckerALeberAWhiteCWBeckerCReiserMFKnezAMultislice computed tomography for determination of
coronary artery disease in a symptomatic patient populationInt J Cardiovasc Imaging200723336136722. Berman DS, Wong ND, Gransar H, Miranda-Peats R, Dahlbeck J,
Hayes SW, et al. Relationship between stress-induced myocardial ischemia and
atherosclerosis measured by coronary calcium tomography. J Am Coll Cardiol.
2004;44(4):923-30.BermanDSWongNDGransarHMiranda-PeatsRDahlbeckJHayesSWet alRelationship between stress-induced myocardial
ischemia and atherosclerosis measured by coronary calcium
tomographyJ Am Coll Cardiol200444492393023. Stähli BE, Bonassin F, Goetti R, Küest SM, Frank M, Altwegg LA,
et al. Coronary computed tomography angiography indicates complexity of
percutaneous coronary interventions. J Invasive Cardiol.
2012;24(5):196-201.StähliBEBonassinFGoettiRKüestSMFrankMAltweggLAet alCoronary computed tomography angiography indicates
complexity of percutaneous coronary interventionsJ Invasive Cardiol201224519620124. Simons DB, Schwartz RS, Edwards WD, Sheedy PF, Breen JF,
Rumberger JA. Noninvasive definition of anatomic coronary artery disease by
ultrafast computed tomographic scanning: a quantitative pathologic comparison
study. J Am Coll Cardiol. 1992;20(5):1118-26.SimonsDBSchwartzRSEdwardsWDSheedyPFBreenJFRumbergerJA Noninvasive definition of anatomic coronary artery
disease by ultrafast computed tomographic scanning: a quantitative
pathologic comparison studyJ Am Coll Cardiol19922051118112625. Rumberger JA, Simons DB, Fitzpatrick LA, Sheedy PF, Schwartz RS.
Coronary artery calcium area by electron-beam computed tomography and coronary
atherosclerotic plaque area: a histopathologic correlative study. Circulation.
1995;92(8):2157-62.RumbergerJASimonsDBFitzpatrickLASheedyPFSchwartzRS Coronary artery calcium area by electron-beam
computed tomography and coronary atherosclerotic plaque area: a
histopathologic correlative study Circulation19959282157216226. Srivatsa S, Holmes D Jr. The histopathology of angiographic
chronic total coronary artery occlusions ñ changes in neovascular pattern and
intimal plaque composition associated with progressive occlusion duration. J
Invasive Cardiol. 1997;9(4):294-301.SrivatsaSHolmesDJrThe histopathology of angiographic chronic total
coronary artery occlusions ñ changes in neovascular pattern and intimal
plaque composition associated with progressive occlusion
durationJ Invasive Cardiol19979429430127. Popma JJ, Dick RJ, Haudenschild CC, Topol EJ, Ellis SG.
Atherectomy of right coronary ostial stenoses: initial and long-term results,
technical features and histologic findings. Am J Cardiol.
1991;67(5):431-3.PopmaJJDickRJHaudenschildCCTopolEJEllisSG Atherectomy of right coronary ostial stenoses:
initial and long-term results, technical features and histologic findings Am J Cardiol199167543143328. Lavi S, Bae JH, Rihal CS, Prasad A, Barsness GW, Lennon RJ, et
al. Segmental coronary endothelial dysfunction in patients with minimal
atherosclerosis is associated with necrotic core plaques. Heart.
2009;95(18):1525-30.LaviSBaeJHRihalCSPrasadABarsnessGWLennonRJet alSegmental coronary endothelial dysfunction in
patients with minimal atherosclerosis is associated with necrotic core
plaquesHeart200995181525153029. Kullo IJ, Malik AR, Bielak LF, Sheedy PF 2nd, Turner ST, Peyser
PA. Brachial artery diameter and vasodilator response to nitroglycerine, but not
flow-mediated dilatation, are associated with the presence and quantity of
coronary arterycalcium in asymptomatic adults. Clin Sci (Lond).
2007;112(3):175-82.KulloIJMalikARBielakLFSheedy 2ndPFTurnerSTPeyserPABrachial artery diameter and vasodilator response
to nitroglycerine, but not flow-mediated dilatation, are associated with the
presence and quantity of coronary arterycalcium in asymptomatic
adultsClin Sci (Lond)2007112317518230. Sekiya M, Mukai M, Suzuki M, Ohtani T, Abe M, Matsuoka H, et al.
Clinical significance of the calcification of coronary arteries in patients with
angiographically normal coronary arteries. Angiology.
1992;43(5):401-7.SekiyaMMukaiMSuzukiMOhtaniTAbeMMatsuokaHet alClinical significance of the calcification of
coronary arteries in patients with angiographically normal coronary
arteriesAngiology1992435401407
Fontes de Financiamento
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Vinculação Acadêmica
Não há vinculação deste estudo com dissertações e teses de pós-graduação.
Original ArticlesValue of coronary artery calcium score to predict
severity or complexity of coronary artery diseaseGökdenizTayyar1KalaycıoğluEzgi1AykanAhmet Çağrı1BoyacıFaruk1TuranTurhan2Gülİlker1ÇavuşoğluGökhan3Dursunİhsan1
Departamento de Cardiologia - Ahi Evren Chest and Cardiovascular Surgery Education and Research Hospital
Departamento de Cardiologia - Akçabat State Hospital, Trabzon, Turquia
Departamento de Radiologia - Ahi Evren Chest and Cardiovascular Surgery Education and Research Hospital
Mailing Address: Tayyar Gökdeniz, Trabzon Ahi Evren Gögüs ve Kalp
Damar Cerrahisi Egitim ve Araştırma Hastanesi, Soguksu Mahallesi, Çamlık
Caddesi, 61040 Trabzon, Turkey. E-mail: tgkdeniz@hotmail.com
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
160620130909201318092013BACKGROUND:
Prediction of severity or complexity of coronary artery disease (CAD) is
valuable owing to increased risk for cardiovascular events. Although the
association between total coronary artery calcium (CAC) score and severity
of CAD, Gensini score was not used, it has been previously demonstrated.
There is no information about the association between total CAC score and
complexity of CAD.
OBJECTIVES:
To investigate the association between severity or complexity of coronary
artery disease (CAD) assessed by Gensini score and SYNTAX score (SS),
respectively, and coronary artery calcium (CAC) score, which is a
noninvasive method for CAD evaluation in symptomatic patients with
accompanying significant CAD.
METHODS:
Two-hundred-fourteen patients were enrolled. Total CAC score was obtained
before angiography. Severity and complexity of CAD was assessed by Gensini
score and SS, respectively. Associations between clinical and angiographic
parameters and total CAC score were analyzed.
RESULTS:
Median total CAC score was 192 (23.0-729.8), and this was positively
correlated with both Gensini score (r: 0.299, p<0.001) and SS (r: 0.577,
p<0.001). At multivariate analysis, it was independently associated with
age (ß: 0.154, p: 0.027), male gender (ß: 0.126, p: 0.035) and SS (ß: 0.481,
p< 0.001). Receiver-operating characteristic (ROC) curve analysis
revealed a cut-off value > 809 for SS >32 (high SS tertile).
CONCLUSION:
In symptomatic patients with accompanying significant CAD, total CAC score
was independently associated with SS and patients with SS >32 may be
detected through high Agatston score.
Total coronary calcium scoreGensini scoreSYNTAX scoreCoronary artery diseaseIntroduction
Coronary artery disease (CAD) is one of the leading causes of mortality and
morbidity1,2. Invasive conventional coronary
angiography (CCA) is the gold standard technique for diagnosis and the selection
of best treatment options for CAD and reveals the severity and complexity of
CAD3. Previous studies have shown
that CAD severity and complexity assessed by Gensini score and SYNTAX score
(SS), respectively, are associated to increased cardiovascular events (CVE) a
factor of mortality and morbidity4,5.
CAD severity and complexity have recently attracted increasing interest for CAD
evaluation based on the clinical importance and treatment challenge. Gensini and
SS are easy to apply and reproducible scoring systems4,6. SS incorporates morphological features
of lesions such as total occlusion, bifurcation, length and localizations of
lesions based on the myocardial area at risk7. Therefore, some efforts have been made for the prediction of CAD
severity and complexity using non-invasive methods in order to identify the
patients at high risk for CVE and treatment challenges before CCA8,9.
Coronary artery calcification (CAC) has a role in atherosclerotic plaque
formation10,11. It was quantitated by total CAC score
called Agatston score. Multidetector computerized tomography (MDCT) currently
represents a noninvasive method for accurate quantification of total CAC
score12,13. The association between total CAC
score and prognostic information about future cardiac events has been previously
demonstrated. Some studies have shown that angiographically proven and
significant CAD is related to total CAC score14-16.
The purpose of the present study was to investigate the association of total CAC
score and CAD severity and complexity assessed by SS and Gensini score,
respectively, and to find which one of the two, CAD severity or complexity, is
better associated with total CAC score in symptomatic patients with accompanying
significant CAD.
Methods
Data was retrospectively collected between January 2012 and February 2013. We
enrolled 923 consecutive patients with symptoms suggestive of CAD who underwent
64 - slice computed tomography coronary angiography (CTA) for assessment of
significant CAD. Non- enhanced CT scans were obtained for total CAC score
immediately before CTA. Indications for CTA were patients with low to
intermediate probability of significant CAD, indeterminate diagnostic test
results, high clinical suspicion for CAD and, inability to perform non-invasive
tests. 709 patients were not eligible for the study. Reasons for non-inclusion
are shown in Table 1. Therefore, the
remaining 214 patients with 50% or greater luminal stenosis in any major
epicardial coronary artery constituted the study population. All patients
underwent CCA within two weeks after CTA and performance of CCA was not
influenced by total CAC scores.
Number of ineligible patients and reasons for non-inclusion
All patients gave informed consent before enrollment, and the study protocol
was approved by the local Ethical Committee. Baseline clinical and
demographic characteristics were obtained from all patients. A detailed
physical examination was performed including past medical history. Complete
blood count, lipid profile and serum creatinine levels were obtained from
all patients before CCA. Cardiovascular risk factors were recorded.
Hypertension was identified based on prior prescription of antihypertensive
drugs or when blood pressure exceeded 140/90 mmHg in at least three
measurements. Dyslipidemia and diabetes were defined as prior prescription
of antihyperlipidemic and antidiabetic medications or total cholesterol
level > 200 mg/dL and fasting glucose levels above 126 mg/dL,
respectively. Current smokers were defined as subjects with a positive
history of cigarette smoking. Glomerular filtration rate (GFR) was
calculated using the Cockcroft-Gault formula17. Body mass index (BMI) was calculated (kg/m2).
Comprehensive two-dimensional transthoracic echocardiography including
M-mode and, Doppler echocardiography, were performed by an experienced
cardiologist before CCA, using a Vivid-S5, GE (United States) instrument,
with a 3.6 MHZ transducer. Measurements were performed according to the
American Society of Echocardiography guidelines18. LV end-systolic and end-diastolic volumes and
ejection fraction were calculated by the Simpson biplane method.
All patients underwent selective coronary angiography, which was performed
using the Judkins technique. Significant lesion was defined as a 50% or
greater stenosis in the luminal diameter of any major epicardial coronary
artery. The presence of significant lesions was determined based on visual
estimation. Basal angiographic characteristics of patients such as diseased
vessel, left main coronary artery (LMCA), left anterior descending (LAD)
coronary artery; right coronary artery (RCA), circumflex coronary artery
(Cx), and diseased vessel number were recorded.
SS is mainly associated with CAD complexity and it was calculated using
dedicated software, which integrates two components (a) morphological
features of each lesion such as dominance, chronic total occlusion (CTO),
bifurcation, trifurcation, tortuosity, heavy calcification, lesion length,
presence of thrombus, aorto-ostial and diffuse lesions, and (b) weighting
factors of lesions based on myocardial area distal to lesion. Lesions with ≥
50% luminal obstruction in vessels with a diameter ≥1.5 mm were added to
provide SS7,8. SS was calculated using dedicated
software (version 2.11, www.syntaxscore.com) and all morphological features
of each lesion included in SS were recorded.
The SS was divided into two tertiles as follows: low- intermediate risk
tertile was ≤ 32 and high-risk tertile was > 32. All angiograms were
scored by two experienced interventional cardiologists who were blinded to
CAC measurement data.
Gensini score
CAD severity was assessed by Gensini score, which is based on the percentage
of luminal narrowing (25%: 1 point; 50%: 2 points; 75%: 4 points; 90%: 8
points; 99%: 16 points, and total occlusion: 32 points). Each coronary
lesion score was calculated using percentage of luminal narrowing multiplied
by coefficient of coronary segment: the left main coronary artery (LMCA) x5;
the proximal segment of the left anterior descending coronary artery (LAD) x
2.5; the proximal segment of the circumflex artery (CX) x 2.5;
themid-segment of the LAD x 1.5; the distal segment of the LAD, all segments
of the right coronary artery (RCA) and the obtuse marginal artery x 1; and
other segments x 0.5. The Gensini score was calculated by summation of
individual coronary segment scores4.
Coronary artery calcification measurement
CAC measurement was performed immediately before CTA in all patients. None of
the patients had hyperthyroidism and all patients had sinus rhythm during
the procedure. Imaging was performed using a 64 - slice CT scanner (Aquilion
64, Toshiba Medical Systems, Tochigi, Japan). CT scan for total CAC score
was obtained by prospective gating with collimation (4 × 3.0 mm) with 3-mm
reconstructed slice thickness. Tube current and tube voltage were 300 mA,
120 kV, respectively and gantry rotation time 0.4 s19.
Total CAC score was calculated using dedicated software (Vitrea2 version
3.0.9.1, Vital Images, Minnesota). Calcium based on the Agatston method was
defined as the presence of a lesion with an area greater than 1
mm2, and peak intensity greater than 130 Hounsfield Units,
which was automatically identified and marked with color by the software.
All lesions were added to calculate the total CAC score by the Agatston
method.
Statistical analysis
SPSS 17.0 statistical software (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) and MedCalc
software program, release 12.3.0.0 (MedCalc Software, Belgium) were used for
statistical analysis. Continuous variables were expressed as mean ± standard
deviation (SD) or median and interquartile range as appropriate. Categorical
variables were expressed as percentages. The Kolmogorov Smirnov test was
used to test normality of distribution of continuous variables. Group means
for continuous variables were compared with the Student's
t-test or the Mann-Whitney U test, as appropriate.
Pearson's or Spearman's correlation analysis was used for assessing
correlation between total CAC score and continuous variables depending on
Gaussian distributions.
To find independent associates of total CAC score, variables with a p value
of ≤ 0.05 at the bivariate correlation analysis and univariate analysis were
selected for multiple linear regression analyses. To account for the
non-Gaussian distribution of total CAC scores, a log10 {x+1}
transformation was made. Triglyceride, glucose, red cell distribution width
(RDW), left ventricle ejection fraction (LVEF), Gensini score and SS were
also transformed to the natural logarithmic scale and in order to avoid
co-linearity when assessing the multivariate model, independent variables
were tested for intercorrelation. A two tailed p < 0.05 was considered
statistically significant. The Chi-square test examined the correlation
between categorical variables and continuous variables. Inter-observer
agreement of SS and Gensini score was calculated by using Bland Altman
analysis and the intra class correlation coefficient was used to assess
intra observer agreement. Receiver-operating characteristic (ROC) curve
analysis was performed to detect the cut-off value of total CAC score in
predicting SS >32 (high-risk tertile). A p value of ≤ 0.05 was considered
statistically significant.
Results
The study population consisted of 214 patients, 170 (79.4%) were males with mean
age of 63.5±10.8. A total of 558 lesions with 50% or greater stenosis in the
luminal diameter of major epicardial coronary arteries were detected from the
CCA data. Single-vessel disease was present in 44 (20.6%), 23 (10.7%), and 15
(7%) patients for LAD, RCA and Cx, respectively. Two- and three-vessel diseases
were present in 37.9% and 23.8% of patients, respectively. Nineteen (8.9%)
patients had a total CAC score = 0, among them, two and three-vessel disease
were present in 4 (21.1%) and 1 (5.2%), respectively, while single-vessel
disease was present in 14 (73.7%). Baseline clinical, laboratory and
echocardiographic features of patients are shown in Table 2.
Baseline characteristics of the study population
Age (years)
63.5 ± 10.8
Male, n (%)
170(79.4%)
Diabetes mellitus, n (%)
63(29.4%)
Hypertension, n (%)
130(60.7%)
Current smokers, n (%)
64(29.9%)
Dyslipidemia, n (%)
119(55.6%)
Total cholesterol, mg/dL
206.7 ± 42.8
HDL cholesterol, mg/dL
40.8 ± 8.8
LDL cholesterol, mg/dL
144.5 ± 30.9
Triglycerides, mg/dL
153(110-191.3)
GFR, mL/min
95.7 ± 28.8
BMI, kg/m2
27.9 ± 2.7
Glucose, mg/dL
105(93-124)
Hemoglobin, g/dL
13.8 ± 1.6
RDW
13.4(12.8-14.1)
LVEF, %
55(48-60)
Gensini score
34(17-64)
SS
13(7.0-26.1)
Total CAC score
192(23.0-729.8)
Cardiovascular medications
ACE-I, n (%)
91(42.5%)
Beta-blocker, n (%)
124(57.9%)
Statin, n (%)
81(37.9%)
Ca++ channel blocker, n (%)
27(12.6%)
Data are expressed in numbers (percentages), mean or median and
(interquartile range). Percentages are rounded. SS: SYNTAX score;
BMI: body mass index; GFR: glomerular filtration rate; HDL: high
density lipoprotein; LDL: low density lipoprotein; LVEF: left
ventricular ejection fraction; ACE-I: angiotensin converting enzyme
inhibitor; RDW: red cell distribution width; CAC: coronary artery
calcium.
Independent associates of total CAC score
Spearman's correlation analysis showed a significant correlation between
total CAC score and SS (r: 0.577, p < 0.001) and Gensini score (r: 0.299,
p < 0.001) (Figure 1). Univariate
analysis showed that male patients and patients with hypertension had
significantly higher total CAC score, (p: 0.004 and p: 0.048), respectively.
Total CAC score was significantly higher among patients taking angiotensin
converting enzyme inhibitors (ACE-I) (p: 0.013). Bivariate correlation
analysis showed that total CAC score was associated with age (r: 0.320, p
< 0.001), GFR (r: -0.236, p: 0.001), hemoglobin (r: -0.181, p: 0.008),
LVEF (r: -0.268, p < 0.001) and RDW (r: 0.186, p: 0.006).
A and B show the association between total CAC score and SYNTAX
score and Gensini score, respectively. (CAC: coronary artery
calcium).
Multiple linear regression analysis was performed to find independent
associates of total CAC score. Age (β: 0.154, p: 0.027), male gender (β:
0.126, p: 0.035) and SS (β: 0.481, p < 0.001) were independent predictors
of total CAC score. Independent associates of total CAC score are shown in
Table 3. Results of correlation
analysis between total CAC score and morphological features of lesions
included in SS are shown in Table 4.
The mean values of total CAC scores based on presence or absence of
morphological features of lesions is shown in Figure 2.
Association of total CAC score in multivariate linear regression
analysis
Variables
Standardized β -regression coefficients
p value
Age (years)
0.154
0.027
GFR, mL/min
-0.064
0.330
Hemoglobin, g/dL
-0.070
0.253
RDW
0.105
0.071
LVEF, %
-0.001
0.988
Gensini score
0.030
0.666
SS
0.481
<0.001
Male
0.126
0.035
Hypertension
0.038
0.516
ACE-I
0.039
0.504
SS: SYNTAX score; GFR: glomerular filtration rate; LVEF: left
ventricular ejection fraction; ACE-I: angiotensin converting
enzyme inhibitor; RDW: red cell distribution width; CAC:
coronary artery calcium.
Association between total coronary artery calcium (CAC) score and
morphological features of lesions
r
p value
Chronic total occlusion
0.313
<0.001
Trifurcation
0.137
0.045
Bifurcation
0.202
0.002
Tortuosity
0.335
<0.001
Long lesion
0.420
<0.001
Calcification
0.751
<0.001
Diffuse disease
0.101
0.139
Aorto-ostial lesion
0.355
<0.001
Mean values of total coronary artery calcium (CAC) score
according to presence or absence of morphological features of
lesions that were included in SYNTAX score (SS) such as chronic
total occlusion (CTO), trifurcation (TRIF), bifurcation (BIF),
tortuosity (TORT), long lesion (LONG), calcification (CALC), dıffuse
disease (DIFF), aorto-ostial lesion (AO-OS).
Assessment of cut-off point of total CAC score for patients with SS>32
(high SS tertile)
ROC curve analysis was performed to detect the cut off value of total CAC
score in predicting patients with SS > 32 (high SS tertile) (Figure 3). Total CAC score identified
patients with SS >32 (high SS tertile) with a specificity of 87.6% (95%
CI: 81.8%-92%) and a sensitivity of 67.6% (95% CI: 50.2%-82%) and with a
cut-off value of > 809 (AUC: 0.857, 95% CI: 0.803 - 0.901, p <
0.001).
Receiver–operating characteristic (ROC) curves for total coronary
artery calcium (CAC) score in prediction by SYNTAX score (SS) > 32
(high risk tertile).
Analysis of inter- and intra-observer agreement for SS and Gensini score
measurements revealed high agreement. Bland-Altman analysis and intra-class
correlation for SS and Gensini score showed a mean difference of 0.1 (95%
limit of agreement 3.2, -3.2) and a mean difference of -5.1 (95% limit of
agreement 30.4, -40.6) as well as an intra-class correlation coefficient of
0.977 (95% CI 0.970 - 0.983) and 0.955 (95% CI 0.942 - 0.966),
respectively.
Discussion
The present study showed that Gensini score and SS were significantly correlated
with total CAC score. However, age, male gender and SS were independently
associated with total CAC score in symptomatic patients with accompanying
significant CAD. For total CAC score, a cut-off value > 809 with a
specificity of 87.6% and a sensitivity of 67.6% were found for the
identification of patients with SS > 32 (high SS tertile).
CAC is mainly limited to the subintimal space of coronary arteries and may occur
around the second decade of life. Calcification of atherosclerotic plaque
increases according to aging and atherosclerotic progression. CAC is therefore
regarded as a marker of coronary atherosclerosis20. Previous studies have considered the association between
coronary artery disease and CAC, especially in asymptomatic patients. The
prognostic value of CAC in asymptomatic patients has been shown to be
independent of traditional risk factors in studies such as the Multi-Ethnic
Study of Atherosclerosis (MESA)20. In
symptomatic patients, the association between presence of CAC and obstructive
CAD has been demonstrated with high sensitivity and low specificity. Therefore,
more efforts have been performed for CAC utilization as a useful filter for
obstructive CAD before CCA21,22. A limited numbers of studies have
examined the value of CAC for prediction of CAD severity and complexity beyond
prediction of obstructive CAD in patients with symptoms suggestive of the
disease9,23.
Schmermund et al9 reported that CAC score
determined through the Agatston method predicts the angiographic extent of CAD
in symptomatic patients. Extent of CAD was interpreted as the percentage of
flow-limiting luminal narrowing. Likewise, Budoff et al16 reported similar results in symptomatic patients. In the
present study, total CAC score was not independently associated with CAD
severity assessed by Gensini score, although it was significantly correlated
with Gensini score. Our study results did not contradict the results of these
two previous studies, because of the different methods used. Our explanations
about the results of the present study are: first of all, Gensini score is based
on the percentage of luminal narrowing and coefficient of coronary segment that
was affected. The percentage of luminal narrowing had a considerable impact on
the scoring system and all lesions with ≥ 25% luminal narrowing that were
included in the calculation. Previous studies have reported that not all
coronary plaques are calcified and CAC score was weakly correlated with severity
of luminal stenosis24,25. Therefore, Gensini score may not be
associated with total CAC score. Secondly, the association between Gensini score
and total CAC score was decreased depending on the effects of traditional risk
factors and SS on the Gensini score. Intercorrelation was tested in order to
avoid collinearity.
Our study results were compatible with previous reports that age and male gender
are independently associated with total CAC score20. The association between total CAC score and SS was evaluated
first by Stähli et al23, who previously
demonstrated higher Agatston scores in patients treated by complex percutaneous
coronary interventions (PCIs) defined as use of the buddy wire technique,
kissing balloon, necessity of high pressure balloon, pre or post-dilation and
use of a rotablator23. In contrast to the
definition of complex PCI by Stähli et al., the SS we used to define complex PCI
has been shown in previous studies to be associated with cardiovascular
mortality and treatment challenges5,7. SS incorporates a number of
morphological features of lesions, such as CTO, bifurcation, trifurcation,
tortuosity, heavy calcification, lesion length, aorto-ostial and diffuse
lesions. Presence of calcification in CTO and right coronary ostial lesions was
demonstrated by Srivatsa et al26 and
Popma et al27, respectively. These
findings support our study results. Additionally, calcification of lesions adds
two points to the scoring system. All morphologic features of lesions were
significantly correlated with total CAC score, except for diffuse disease. An
association between coronary calcification and endothelial dysfunction and
impaired myocardial blood flow in patients with angiographically normal coronary
has been previously demonstrated28-30)). Altered coronary blood flow in the presence of coronary
calcification may affect atherosclerotic plaque progression and formation, which
constitute the main determinants of complex CAD formation. Altered coronary
blood flow may cause lesion formations including tortuosity, bifurcation or
ostial lesion depending on impaired flow dynamics.
Conclusion
Total CAC score was independently associated with complexity of CAD assessed by
SS. Studies have shown that SS is associated with increased cardiovascular
mortality and treatment challenge5,7. Total CAC score measurement represents
a non-invasively anatomical imaging of coronary arteries with a relatively small
radiation exposure. Therefore, in clinical practice, total CAC score measurement
may predict cardiovascular mortality and treatment challenge before CCA in
symptomatic patients with accompanying significant CAD.
Limitations
The study population was relatively small. Quantification of lesions was
performed according to visual estimation. However, all angiograms were scored by
two experienced interventional cardiologists. Analysis of our study was based on
per-patient, rather than per-vessel levels. Therefore, CAC score per-coronary
artery was not included in the study. Some large-scale studies, such as MESA,
have reported that CAC was less predictive on a per-vessel than on a per patient
level. 64-slice MDCT determines coronary calcium with a slice thickness of 3-mm,
which may result in missing low levels of coronary calcium. However, many
authors concluded that MDCT is equivalent to electron beam tomography for CAC
scoring. In our study, the Agatston method was used for CAC scoring, while other
methods such as mass score and calcium volume score were not included. However,
many published studies have been based on the Agatston method and we continue to
use this method in clinical practice.
Author contributions
Conception and design of the research: Gökdeniz T, Kalaycıoğlu E, Aykan AÇ,
Boyacı F, Turan T, Gül I, Çavuşoğlu G; Acquisition of data: Gökdeniz T,
Kalaycıoğlu E, Aykan AÇ, Boyacı F, Turan T, Gül I, Çavuşoğlu G, Dursun I;
Analysis and interpretation of the data: Aykan AÇ, Gül I; Statistical analysis:
Gökdeniz T, Gül I; Writing of the manuscript: Gökdeniz T, Kalaycıoğlu E, Aykan
AÇ; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Kalaycıoğlu
E.
The authors wish to thank Dr İbrahim H. Tanboğa for his constructive comments and
assistance to statistical analysis.
Sources of Funding
There were no external funding sources for this study.
Study Association
This study is not associated with any thesis or dissertation work.