Arq Bras CardiolabcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBCmDVz6YKhm7ThRzGDZ4gy84CS0066-782X201600430029910.5935/abc.20160139Original ArticlesAtherosclerosis/Endothelium/VascularFragmented QRS for Risk Stratification in Patients Undergoing First Diagnostic Coronary AngiographyEyubogluMehmet1EkinciMehmet Akif2KarakoyunSuleyman3kucukUgur4SenarslanOmer5AkdenizBahri6Avrupa Medicine CenterTurkeyAvrupa Medicine Center - TurkeyAlfakalp Medicine CenterTurkeyAlfakalp Medicine Center - TurkeyKars Kafkas University Medical SchoolTurkeyKars Kafkas University Medical School - TurkeyHaydarpasa Training HospitalGulhane Military Medical AcademyTurkeyGulhane Military Medical Academy, Haydarpasa Training Hospital - TurkeyUniversity of SIFASchool of MedicineTurkeySchool of Medicine, University of SIFA - TurkeyDokuz Eylul University HospitalTurkeyDokuz Eylul University Hospital - TurkeyMailing Addres: Mehmet Eyuboglu, 4025 sokak Camlik girisi, 38. Postal Code 35170, Izmir - Turkey. E-mail: mhmtybgl@gmail.com
Author contributions
Conception and design of the research: Eyuboglu M, Ekinci MA, kucuk U; Acquisition of data: Eyuboglu M, Ekinci MA, Karakoyun S, kucuk U, Senarslan O, Akdeniz B; Analysis and interpretation of the data: Eyuboglu M, Ekinci MA, Karakoyun S, kucuk U, Senarslan O, Akdeniz B; Statistical analysis: Eyuboglu M, Karakoyun S, Senarslan O; Writing of the manuscript: Eyuboglu M; Critical revision of the manuscript for intellectual content Eyuboglu M, Karakoyun S, Akdeniz B.
Potential Conflict of Interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
1020161074299304110320162303201612072016This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.AbstractBackground:
Only a small proportion of patients referred for coronary angiography with suspected coronary artery disease (CAD) have the diagnosis of obstructive CAD confirmed by the exam. For this reason, further strategies for risk stratification are necessary.
Objective:
To investigate the relationship of the presence of fragmented QRS (fQRS) on admission electrocardiogram with angiographically detected CAD and CAD severity in patients without known vascular diseases and myocardial fibrosis, undergoing first diagnostic coronary angiography.
Methods:
We enrolled 336 consecutive patients undergoing coronary angiography for suspected CAD. The patients were divided into two groups according to the presence or absence of fQRS on admission. We compared the groups regarding the presence and severity of CAD.
Results:
Seventy-nine (23.5%) patients had fQRS on admission. There was not a statistically significant difference between patients with fQRS (41.8%) and non-fQRS (30.4%), regarding the presence of CAD (p = 0.059). However, there was a statistically significant difference between patients with fQRS and non-fQRS regarding the presence of stenotic CAD (40.5% vs. 10.5%, p<0.001) and multi vessel disease (25,3% vs. 5.1%, p<0.001). The frequency of fQRS was significantly higher in patients with SYNTAX score >22 compared to patients with SYNTAX score ≤22.
Conclusions:
Our findings suggest that fQRS may be an indicator of early-stage myocardial damage preceding the appearance of fibrosis and scar, and may be used for risk stratification in patients undergoing first diagnostic coronary angiography
Fragmented QRS complex (fQRS) is an easy-to evaluate electrocardiographic finding. It is defined as a QRS with a duration <120 ms, with notched R or S waves, without accompanying typical bundle branch block or additional wave such as RSR' pattern in two contiguous leads in one of the major coronary artery territories in the original QRS complex.1 The presence of fQRS on electrocardiography (ECG) is a sign of delay in ventricular conduction, associated with myocardial scarring, ischemia, and fibrosis.2 fQRS is an independent predictor of impaired myocardial perfusion, left ventricular dilatation and decreased ejection fraction in patients with ischemic heart disease, and is strongly correlated with adverse outcomes, arrhythmia and mortality in patients with coronary artery disease (CAD).3-5
Coronary angiography is the best modality to detect the presence and severity of CAD and define the coronary anatomy in patients with suspicious CAD.6 However, as it is an invasive procedure and not free from complications, it should be reasonably performed.7 Only a small proportion of patients referred for coronary angiography with suspected CAD have the diagnosis of obstructive CAD confirmed by coronary angiography,8,9 suggesting that better risk stratification strategies are necessary. Significance of fQRS in patients without known vascular diseases and apparent myocardial fibrosis is unknown. The aim of the present study was to investigate the relationship between fQRS complex on admission ECG and angiographically detected CAD, stenotic CAD, and CAD severity in patients without known vascular diseases undergoing first diagnostic coronary angiography.
MethodsStudy population
A total of 439 consecutive patients with a suspicion of CAD who underwent first diagnostic coronary angiography were enrolled. All patients had a suspicious or positive treadmill test or myocardial perfusion scintigraphy. Patients with diabetes mellitus (n = 44), family history of CAD (n = 11), coronary slow flow (n=6), chronic inflammatory diseases or elevated C-reactive protein levels (n = 11), chronic kidney disease (n = 9), evidence of left ventricle hypertrophy (n = 6), known vascular disease (n=4), moderate to severe valvular heart disease (n = 4), complete or incomplete bundle-branch block and QRS duration ≥ 120 ms (n = 8) were excluded. As a result, 336 patients were included into the study. Demographic characteristics, cardiovascular risk factors and laboratory parameters were recorded on admission. Diabetes mellitus was defined as fasting plasma glucose ≥ 126 mg/dL or blood glucose ≥ 200 mg/dL at any time or treatment with antidiabetic medications. Hypertension was defined as blood pressure >140/90 mmHg or treatment with antihypertensive drugs. The patients were divided into two groups according to the presence or absence of fQRS on admission.
The study was approved by the local ethics committee and study protocol complied with the Declaration of Helsinki.
Electrocardiography
Twelve-lead surface ECG was obtained from all patients. All ECGs were analyzed blindly by two independent cardiologists. In case of disagreement, the final decision on the presence of fQRS was achieved by mutual agreement. The fQRS was defined as a QRS with various RSR' patterns or notched R or S waves, with a duration of < 120 ms, in the absence of bundle branch block in two contiguous leads corresponding to a major coronary artery territory1 (Figure 1).
Electrocardiogram of a patient with fragmented QRS
Coronary angiography and SYNTAX score (SXscore)
Coronary angiography was performed by femoral or radial approach using the standard Judkins technique. Digital angiographic images were evaluated by two independent interventional cardiologists. Diameter stenosis ≥ 50% in the left main coronary artery and ≥ 70% in the other epicardial coronary arteries was accepted as critical stenosis. CAD was defined as presence of stenotic or non-stenotic atherosclerotic lesions in any coronary arteries. The number of vessels with critical luminal stenosis in coronary arteries was categorized as one or multi vessel disease (MVD). Additionally, SYNTAX score (SXscore) was used to define the extent, complexity and severity of CAD. SXscore has been developed based on angiographic characteristics, and specific functional and anatomical parameters of the atherosclerotic lesions10-12. The SXscore was calculated for all coronary lesions causing > 50% diameter stenosis in a vessel > 1.5 mm, based on the SXscore calculator (www.syntaxscore.com). An SXscore > 22 was defined as intermediate-high and SXScore ≤ 22 was defined as a low SXscore. All angiographic variables were calculated by two experienced interventional cardiologists who were totally blinded to the study. If there was any controversy, the final decision was made by consensus.
Statistical analysis
All data were analyzed using SPSS 15.0 version (SPSS Inc., Chicago, Illinois). Numerical variables were expressed as mean ± SD, whereas categorical variables were expressed as percentage values. Comparisons between groups were made by using the analysis of variance, Kruskal-Wallis or Chi-square tests, as appropriate. Continuous variables were compared between the groups with Student's t-test or Mann-Whitney U test. A 2-sided p value < 0.05 was considered significant in all analyses.
Results
The mean age of patients was 50.9 ± 3.5 years and 61.9% of patients were male. The baseline clinical and laboratory parameters of patients are shown in Table 1. On electrocardiographic evaluation, 79 (23.5%) patients had fQRS. There was no significant difference between fQRS and non-fQRS patient groups regarding age, gender, hypertension and smoking. As a result of coronary angiography, 111 patients (33%) had CAD - 34 patients had left anterior descending artery (LAD) lesions, 24 left circumflex artery (LCX) lesions and 20 right coronary artery (RCA) lesions - 59 patients (17.6%) had stenotic CAD and 33 (9.8%) patients had MVD. There was not a statistically significant difference between patients with fQRS (41,8%) and without fQRS (30,4%), regarding presence of CAD (p = 0.059). However, there was a statistically significant difference between patients with and without fQRS regarding the presence of stenotic CAD and MVD (40.5% vs. 10.5%, p < 0.001 and 25.3% vs. 5.1%, p < 0.001, respectively) (Table 2).
Baseline clinical and laboratory parameters of study population
Variables
Age, years
50.9 ± 3.5
Gender, Male,%
61.9
Hypertension,%
26.5
Smoking,%
30.1
Fragmented QRS,%
23.5
CAD
LAD, %
10.1
LCX,%
7.1
RCA,%
6
MVD,%
9.8
Stenotic CAD,%
17.6
Syntax Score, median
18 ± 7.1
LDL,mg/dL
117 ± 28
TG,mg/dL
155 ± 46
HDL,mg/dL
39 ± 8
Glucose
89 ± 11
Creatinin
0.9 ± 0.18
WBC
6.7 ± 2.2
Hemoglobin
13 ± 2.3
LVEF
61 ± 4.9
CAD: coronary artery disease; LAD: left anterior descending artery; LCX: left circumflex artery; RCA: right coronary artery; MVD: multivessel disease; LDL: low-density lipoprotein; TG: triglyceride; HDL: high-density lipoprotein; WBC: white blood cell counts; LVEF: left ventricular ejection fraction.
Baseline clinical and laboratory parameters of patients with and without fragmented QRS
In the subgroup analysis, we divided the patients into two groups according to SXscore. The median SXscore value of the study group was 18±7.1; 43 patients (72.9%) were in group 1 (SXscore ≤ 22) and 16 patients (27.1%) were in group 2 (SXscore > 22). Hypertension was more frequent in group 2 (66.7%) than in group 1 (26.8%) (p = 0.004), and there was a significant difference between groups regarding LDL (113 ± 29 vs. 131 ± 32, p = 0.039). The incidence of fQRS was significantly higher in group 2 (94.4%) than in group 1 (36.6%) (p < 0.001) (Table 3). There was a statistically significant difference in the frequency of patients with and without MVD between group 1 (41.5% and 58.5%) and group 2 (88.9% and 11.1%) p=0.001, respectively.
Baseline clinical and laboratory parameters of patients according to Syntax Score
The main finding of our study was that the presence of fQRS on admission ECG was associated with higher frequency of CAD, stenotic CAD, MVD and higher SXscore in patients undergoing first diagnostic coronary angiography. fQRS is a sign of myocardial scar and it is a predictor of adverse outcomes in patients with acute coronary syndromes, CAD, structural heart diseases and arrhythmogenic syndromes.13-16 However, the predictive value of fQRS in terms of risk stratification is not well described in patients who are without evidence of myocardial scarring and undergo first coronary angiography due to a suspicion of CAD. We found that the incidence of fQRS was 23.5% in our study population. This finding is similar to a recently published study which investigated the incidence and prognostic value of fQRS in 10,904 middle-aged subjects with and without known cardiac diseases.17 The investigators found an incidence of 19.7% of fQRS, which was not associated with increased mortality in individuals without known cardiac diseases, and hence, the importance of fQRS in these patients remains a challenge. Our study included middle age subjects with normal left ventricular ejection fraction, and all factors that could be associated with myocardial fibrosis, including vascular disease, as well as systemic or inflammatory diseases were excluded. Besides, we did not include patients with diabetes, and the incidence of cardiovascular risk factors was low in the study group. Also, 42.2% of them did not have positive stress test.
Coronary angiography is widely used and is the gold standard for detecting CAD. Despite advances in the techniques used to perform coronary angiography, complications associated with invasive procedures are still a challenge.6,7 Furthermore, most of the patients undergoing coronary angiography have normal angiograms or non-obstructive CAD.8,9 Hence, further risk stratification strategies are necessary, in particular, in patients undergoing first diagnostic coronary angiography. In our study, the frequency of CAD was higher in patients with fQRS on surface ECG, and fQRS was significantly associated with higher incidence of stenotic CAD and severe CAD. These findings suggest that fQRS may be used in risk stratification in patients undergoing first diagnostic coronary angiography. fQRS is a sign of myocardial scar and ventricular conduction delay in various conditions besides CAD. It is also a sign of electrical dyssynchrony in patients with non-ischemic dilated cardiomyopathy and a narrow QRS interval.18 Additionally, in the absence of CAD, left ventricular hypertrophy and increased left ventricle mass are associated with higher frequency of fQRS in patients with normal left ventricular ejection fraction.19-21 Therefore, in our study, in addition to vascular diseases, we excluded patients with lower ejection fraction, moderate to severe valvular diseases and evidence of left ventricular hypertrophy to identify the exact predictive value of fQRS in terms of presence of CAD and CAD severity.
SXscore is a scoring system for angiographic anatomy that quantifies the complexity and severity of CAD, and indicates adverse outcomes in patients with CAD.10,22 It has been demonstrated that fQRS on admission ECG was associated with higher SXscore in patients with acute coronary syndrome.23 However, this finding had not been confirmed in patients undergoing coronary angiography for the diagnosis of CAD. Hence, we found that the frequency of fQRS was significantly higher in patients with intermediate to high SXscore (SXscore > 22) compared with patients with low SXscore (SXscore ≤ 22) in our study population.
To our knowledge, this is the first study to include such a low risk study population to investigate the relationship between fQRS and angiographic findings. Despite excluding various factors that may be associated with apparent fibrosis or scar, we found that fQRS is a predictor of the presence of CAD, and obstructive and severe CAD. Therefore, fQRS may be an indicator of early-stage myocardial damage before the appearance of fibrosis and scar.
Study limitations
The present study has some limitations. First, the study population was relatively small that could reduce statistical power. Second, we did not perform subgroup analyses based on the localization and number of leads with fQRS. However, the main goal of the present study was to investigate the association between fQRS and the presence of CAD and CAD severity, and we were able to demonstrate a significant association between fQRS and obstructive and severe CAD in our study population.
Conclusion
The presence of a narrow fQRS on admission ECG is significantly associated with stenotic CAD and higher SXscore in patients undergoing first diagnostic coronary angiography. Also, fQRS seems to be an indicator of obstructive or non-obstructive CAD in these patients. fQRS is a simple, easy detectable ECG parameter, and our findings suggest that it can be used for risk stratification in patients without evidence of vascular diseases or myocardial fibrosis and scar undergoing diagnostic coronary angiography.
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.
References1 Das MK, Khan B, Jacob S, Kumar A, Mahenthiran J. Significance of a fragmented QRS complex versus a Q wave in patients with coronary artery disease. Circulation, 2006;113(21):2495-501.DasMKKhanBJacobSKumarAMahenthiranJSignificance of a fragmented QRS complex versus a Q wave in patients with coronary artery diseaseCirculation200611321249525012 Pietrasik G, Zareba W. QRS fragmentation: diagnostic and prognostic significance. Cardiol J. 2012;19(2):114-21.PietrasikGZarebaWQRS fragmentation: diagnostic and prognostic significanceCardiol J20121921141213 Michael MA, El Masry H, Khan BR, Das MK. Electrocardiographic signs of remote myocardial infarction. Prog Cardiovasc Dis. 2007;50(3):198-208.MichaelMAEl MasryHKhanBRDasMKElectrocardiographic signs of remote myocardial infarctionProg Cardiovasc Dis20075031982084 Mahenthiran J, Khan BR, Sawada SG, Das MK. Fragmented QRS complexes not typical of a bundle branch block: a marker of greater myocardial perfusion tomography abnormalities in coronary artery disease. J Nucl Cardiol. 2007;14(3):347-53.MahenthiranJKhanBRSawadaSGDasMKFragmented QRS complexes not typical of a bundle branch block: a marker of greater myocardial perfusion tomography abnormalities in coronary artery diseaseJ Nucl Cardiol20071433473535 Uslu N, Gul M, Cakmak HA, Atam A, Pusuroglu H, Satilmisoglu H, et al. The assessment of relationship between fragmented QRS complex and left ventricular wall motion score index in patients with ST elevation myocardial infarction who underwent primary percutaneous coronary intervention. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2015;20(2):148-57.UsluNGulMCakmakHAAtamAPusurogluHSatilmisogluHThe assessment of relationship between fragmented QRS complex and left ventricular wall motion score index in patients with ST elevation myocardial infarction who underwent primary percutaneous coronary interventionAnn Noninvasive Electrocardiol20152021481576 Montalescot G, Sechtem U, Achenbach S, Andreotti F, Arden C, Budaj A, et al; Task Force Members. 2013 ESC guidelines on the management of stable coronary artery disease: the Task Force on the management of stable coronary artery disease of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. 2013;34(38):2949-3003. Erratum in: Eur Heart J. 2014;35(33):2260-1.MontalescotGSechtemUAchenbachSAndreottiFArdenCBudajATask Force Members2013 ESC guidelines on the management of stable coronary artery disease: the Task Force on the management of stable coronary artery disease of the European Society of CardiologyEur Heart J.2013343829493003Erratum in: Eur Heart J. 2014;35(33):2260-1.7 Johnson LW, Lozner EC, Johnson S, Krone R, Pichard AD, Vetrovec GW, et al. Coronary arteriography 1984-1987: a report of the Registry of the Society for Cardiac Angiography and Interventions. I. Results and complications. Cathet Cardiovasc Diagn. 1989;17(1):5-10.JohnsonLWLoznerECJohnsonSKroneRPichardADVetrovecGWCoronary arteriography 1984-1987: a report of the Registry of the Society for Cardiac Angiography and Interventions. I. Results and complicationsCathet Cardiovasc Diagn19891715108 Costa Filho FF, Chaves ÁJ, Ligabó LT, Santos EM, Silva DT, Puzzi MA, et al. Efficacy of patient selection for diagnostic coronary angiography in suspected coronary artery disease. Arq Bras Cardiol. 2015;105(5):466-71.CostaFFFilhoChavesÁJLigabóLTSantosEMSilvaDTPuzziMAEfficacy of patient selection for diagnostic coronary angiography in suspected coronary artery diseaseArq Bras Cardiol201510554664719 Patel MR, Peterson ED, Dai D, Brennan JM, Redberg RF, Anderson HV, et al. Low diagnostic yield of elective coronary angiography. N Engl J Med. 2010;362(5):886-95. Erratum in: N Engl J Med. 2010;363(5):498.PatelMRPetersonEDDaiDBrennanJMRedbergRFAndersonHVLow diagnostic yield of elective coronary angiographyN Engl J Med20103625886895Erratum in: N Engl J Med. 2010;363(5):498.10 Sianos G, Morel MA, Kappetein AP, Morice MC, Colombo A, Dawkins K, et al. The SYNTAX score: an angiographic tool grading the complexity of coronary artery disease. Eurointervention. 2005;1(2):219-27.SianosGMorelMAKappeteinAPMoriceMCColomboADawkinsKThe SYNTAX score: an angiographic tool grading the complexity of coronary artery diseaseEurointervention20051221922711 Serruys PW, Onuma Y, Garg S, Sarno G, van den Brand M, Kappetein AP, et al. Assessment of the SYNTAX score in the Syntax study. EuroIntervention. 2009;5(1):50-6.SerruysPWOnumaYGargSSarnoGvan den BrandMKappeteinAPAssessment of the SYNTAX score in the Syntax studyEuroIntervention200951505612 SYNTAX Working Group. SYNTAX score calculator. [Internet]. [Cited in 2015 Sept 18]. Available from: http://www.SYNTAXscore.com.SYNTAX Working GroupSYNTAX score calculatorInternet2015 Sept 18Available from: http://www.SYNTAXscore.com13 Stavileci B, Cimci M, Ikitimur B, Barman HA, Ozcan S, Ataoglu E, et al. Significance and usefulness of narrow fragmented QRS complex on 12-lead electrocardiogram in acute ST-segment elevation myocardial infarction for prediction of early mortality and morbidity. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2014;19(4):338-44.StavileciBCimciMIkitimurBBarmanHAOzcanSAtaogluESignificance and usefulness of narrow fragmented QRS complex on 12-lead electrocardiogram in acute ST-segment elevation myocardial infarction for prediction of early mortality and morbidityAnn Noninvasive Electrocardiol201419433834414 Femenía F, Arce M, Van Grieken J, Trucco E, Mont L, Abello M, et al; Fragmented QRS in Hypertrophic Obstructive Cardiomyopathy (FHOCM) Study Investigators. Fragmented QRS as a predictor of arrhythmic events in patients with hypertrophic obstructive cardiomyopathy. J Interv Card Electrophysiol. 2013;38(3):159-65.FemeníaFArceMVan GriekenJTruccoEMontLAbelloMFragmented QRS in Hypertrophic Obstructive Cardiomyopathy Study InvestigatorsFragmented QRS as a predictor of arrhythmic events in patients with hypertrophic obstructive cardiomyopathyJ Interv Card Electrophysiol201338315916515 Das MK, Saha C, El Masry H, Peng J, Dandamudi G, Mahenthiran J, et al. Fragmented QRS on a 12-lead ECG: a predictor of mortality and cardiac events in patients with coronary artery disease. Heart Rhythm. 2007;4(11):1385-92.DasMKSahaCEl MasryHPengJDandamudiGMahenthiranJFragmented QRS on a 12-lead ECG: a predictor of mortality and cardiac events in patients with coronary artery diseaseHeart Rhythm20074111385139216 Cakmak HA, Aslan S, Gul M, Kalkan AK, Ozturk D, Celik O, et al. Assessment of the relationship between a narrow fragmented QRS complex and coronary slow flow. Cardiol J. 2015;22(4):428-36.CakmakHAAslanSGulMKalkanAKOzturkDCelikOAssessment of the relationship between a narrow fragmented QRS complex and coronary slow flowCardiol J201522442843617 Terho HK, Tikkanen JT, Junttila JM, Anttonen O, Kenttä TV, Aro AL, et al. Prevalence and prognostic significance of fragmented QRS complex in middle-aged subjects with and without clinical or electrocardiographic evidence of cardiac disease. Am J Cardiol. 2014;114(1):141-7.TerhoHKTikkanenJTJunttilaJMAnttonenOKenttäTVAroALPrevalence and prognostic significance of fragmented QRS complex in middle-aged subjects with and without clinical or electrocardiographic evidence of cardiac diseaseAm J Cardiol2014114114114718 Yusuf J, Agrawal DK, Mukhopadhyay S, Mehta V, Trehan V, Tyagi S. Fragmented narrow QRS complex: predictor of left ventricular dyssynchrony in non-ischemic dilated cardiomyopathy. Indian Heart J. 2013;65(2):172-9.YusufJAgrawalDKMukhopadhyaySMehtaVTrehanVTyagiSFragmented narrow QRS complex: predictor of left ventricular dyssynchrony in non-ischemic dilated cardiomyopathyIndian Heart J201365217217919 Kadi H, Kevser A, Ozturk A, Koc F, Ceyhan K. Fragmented QRS complexes are associated with increased left ventricular mass in patients with essential hypertension. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2013;18(6):547-54.KadiHKevserAOzturkAKocFCeyhanKFragmented QRS complexes are associated with increased left ventricular mass in patients with essential hypertensionAnn Noninvasive Electrocardiol201318654755420 Eyuboglu M. Presence of fragmented QRS may be due to higher levels of left ventricle mass in patients with severe aortic stenosis. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2015;20(5):511-2.EyubogluMPresence of fragmented QRS may be due to higher levels of left ventricle mass in patients with severe aortic stenosisAnn Noninvasive Electrocardiol201520551151221 Zhang B, Zhen Y, Shen D, Zhang G. Significance of fragmented QRS complexes for identifying left ventricular hypertrophy in patients with hypertension. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2015;20(2):175-80.ZhangBZhenYShenDZhangGSignificance of fragmented QRS complexes for identifying left ventricular hypertrophy in patients with hypertensionAnn Noninvasive Electrocardiol201520217518022 Valgimigli M, Serruys PW, Tsuchida K, Vaina S, Morel MA, van den Brand MJ, et al; ARTS II. Cyphering the complexity of coronary artery disease using the syntax score to predict clinical outcome in patients with three-vessel lumen obstruction undergoing percutaneous coronary intervention. Am J Cardiol. 2007;99(8):1072-81.ValgimigliMSerruysPWTsuchidaKVainaSMorelMAvan den BrandMJARTS IICyphering the complexity of coronary artery disease using the syntax score to predict clinical outcome in patients with three-vessel lumen obstruction undergoing percutaneous coronary interventionAm J Cardiol20079981072108123 Bekler A, Barutçu A, Tenekecioglu E, Altun B, Gazi E, Temiz A, et al. The relationship between fragmented QRS complexes and SYNTAX and Gensini scores in patients with acute coronary syndrome. Kardiol Pol. 2015;73(4):246-54.BeklerABarutçuATenekeciogluEAltunBGaziETemizAThe relationship between fragmented QRS complexes and SYNTAX and Gensini scores in patients with acute coronary syndromeKardiol Pol2015734246254Artigos OriginaisAterosclerose/Endotélio/VascularQRS Fragmentado para Estratificação de Risco em Pacientes Submetidos à Primeira Angiografia DiagnósticaEyubogluMehmet1EkinciMehmet Akif2KarakoyunSuleyman3kucukUgur4SenarslanOmer5AkdenizBahri6Avrupa Medicine Center - TurquiaAlfakalp Medicine Center - TurquiaKars Kafkas University Medical School - TurquiaGulhane Military Medical Academy, Haydarpasa Training Hospital - TurquiaSchool of Medicine, University of SIFA - TurquiaDokuz Eylul University Hospital - TurquiaCorrespondência: Mehmet Eyuboglu, 4025 sokak Camlik girisi, 38. Postal Code 35170, Izmir - Turquia. E-mail: mhmtybgl@gmail.com
Contribuição dos autores
Concepção e desenho da pesquisa: Eyuboglu M, Ekinci MA, kucuk U; Obtenção de dados: Eyuboglu M, Ekinci MA, Karakoyun S, kucuk U, Senarslan O, Akdeniz B; Análise e interpretação dos dados: Eyuboglu M, Ekinci MA, Karakoyun S, kucuk U, Senarslan O, Akdeniz B; Análise estatística: Eyuboglu M, Karakoyun S, Senarslan O; Redação do manuscrito: Eyuboglu M; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Eyuboglu M, Karakoyun S, Akdeniz B.
Potencial conflito de interesse
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
ResumoFundamento:
Somente uma pequena proporção dos pacientes com suspeita de doença arterial coronariana (DAC), encaminhados para realizarem angiografia coronária, tem o diagnóstico de DAC obstrutiva confirmado pelo exame. Por isso, outras estratégias de estratificação de risco são necessárias.
Objetivo:
Investigar a relação da presença de QRS fragmentado (QRSf) no eletrocardiograma na admissão com DAC detectada por angiografia e gravidade da DAC em pacientes sem diagnóstico de doenças vasculares, ou fibrose miocárdica, submetidos à primeira angiografia coronária de diagnóstico.
Métodos:
Recrutamos 336 pacientes consecutivos que se submeteram à angiografia coronária por suspeita de DAC. Os pacientes foram divididos em dois grupos de acordo com a presença ou ausência de QRSf na admissão. Nós comparamos os grupos quanto à presença e gravidade de DAC.
Resultados:
Setenta e nove (23,5%) pacientes apresentaram QRSf na admissão. Não houve diferença estatisticamente significativa entre pacientes com QRSf (41.8%) e sem QRSf (30,4%) (p = 0,059) quanto à presença de DAC. No entanto, houve uma diferença estatisticamente significativa entre pacientes com e sem QRSf quanto à presença de DAC (40.5% vs. 10.5%, p < 0,001) e de doença de múltiplos vasos (25,3% vs. 5,1%, p < 0,001). A frequência de QRSf foi significativamente maior em pacientes com escore SYNTAX > 22 em comparação a pacientes com escore SYNTAX ≤ 22.
Conclusões:
Nossos achados sugerem que o QRSf pode ser um indicador de danos iniciais no miocárdio antecedendo o aparecimento de fibrose e cicatrização, e pode ser usado para estratificação de risco em pacientes submetidos à primeira angiografia coronária de diagnóstico.
O complexo QRS fragmentado (QRSf) é um achado eletrocardiográfico de fácil avaliação. É definido como um QRS com duração < 120 ms, com ondas R ou S com entalhes (formato de "M"), sem bloqueio de ramo típico ou onda adicional, tal como padrão RSR', em duas derivações contíguas em uma das principais áreas irrigadas pela artéria coronária no complexo QRS original.1 A presença de QRSf no eletrocardiograma é um sinal de lentidão na condução ventricular, associada à presença de cicatriz, isquemia e fibrose miocárdica.2 O QRSf é um preditor independente de perfusão miocárdica insuficiente, dilatação ventricular esquerda e fração de ejeção reduzida em pacientes com doença cardíaca isquêmica, e está fortemente correlacionado com eventos adversos, arritmia e mortalidade em pacientes com doença arterial coronariana (DAC).3-5
A angiografia coronária é o melhor método para detectar a presença e a gravidade de DAC, e definir a anatomia coronariana em pacientes com suspeita de DAC.6 No entanto, por se tratar de um procedimento invasivo, que não está livre de complicações, deve ser realizado com critério.7 Somente uma pequena proporção dos pacientes com suspeita de DAC encaminhados para realizar o exame tem o diagnóstico de DAC obstrutiva confirmado por angiografia coronária,8,9 sugerindo a necessidade de melhores estratégias de estratificação. A importância do QRSf em pacientes sem doenças vasculares e fibrose miocárdica aparente não é conhecida. O objetivo do presente estudo foi investigar a relação entre complexo QRSf no ECG obtido à admissão e DAC detectada por angiografia, DAC com estenose, e gravidade da DAC em pacientes sem doenças vasculares submetidos à primeira angiografia coronária diagnóstica.
MétodosPopulação do estudo
Um total de 439 pacientes com suspeita de DAC, que se submeteram à primeira angiografia coronária, foi recrutado. Todos os pacientes tiveram resultado suspeito ou positivo no teste de esforço ou na cintilografia de perfusão miocárdica. Foram excluídos pacientes com diabetes mellitus (n = 44), história familiar de DAC (n = 11), fluxo coronariano lento (n = 6), doenças inflamatórias crônicas ou níveis elevados de proteína C-reativa (n = 11), doença renal crônica (n = 9), evidência de hipertrofia ventricular esquerda (n = 6), doença vascular (n = 4), doença das valvas cardíacas moderada a grave (n = 4), bloqueio de ramo completo ou incompleto com QRS ≥ 120 ms (n = 8). Consequentemente, 336 pacientes foram incluídos no estudo. Características demográficas, fatores de risco cardiovasculares e parâmetros laboratoriais foram registrados na admissão. Diabetes mellitus foi definido como nível plasmático de glicose ≥ 126 mg/dL em jejum ou ≥ 200 mg/dL em qualquer hora do dia, ou tratamento com hipoglicemiantes. Hipertensão foi definida como pressão sanguínea > 140/90 mmHg ou tratamento com medicamentos anti-hipertensivos. Os pacientes foram divididos em dois grupos de acordo com a presença ou ausência de QRSf na admissão.
O estudo foi aprovado pelo comitê de ética local, e o protocolo do estudo estava em conformidade com a Declaração de Helsinki.
Eletrocardiograma
ECG de 12 derivações foi obtida de todos os pacientes. Todos os exames foram analisados de modo cego por dois cardiologistas independentes. Em caso de discordância, a decisão final sobre a presença de QRSf foi feita em comum acordo. O QRSf foi definido como um QRS com vários padrões RSR' ou ondas R ou S com entalhes (formato de "M"), com duração < 120 ms, na ausência de bloqueio de ramo em duas derivações contíguas de uma área irrigada pela artéria coronária1 (Figura 1).
Eletrocardiograma de um paciente com QRS fragmentado.
Angiografia coronária e escore SYNTAX (escore SX)
Angiografia coronária foi realizada por acesso femoral ou radial, pela técnica padrão de Judkins. Imagens digitais angiográficas foram avaliadas por dois cardiologistas intervencionistas independentes. Estenose ≥ 50% do diâmetro na artéria coronária esquerda e ≥ 70% nas demais artérias coronárias epicárdicas foram consideradas como estenose crítica. DAC foi definida como presença de lesões ateroscleróticas estenóticas e não estenóticas em artérias coronárias. O número de vasos com estenose luminal crítica nas artérias coronárias foi categorizada como "um" ou como "doença de múltiplos vasos" (DMV). Além disso, o escore SX foi utilizado para definir a extensão, complexidade e gravidade da DAC. O escore SX foi desenvolvido com base nas características angiográficas, e parâmetros funcionais e anatômicos específicos das lesões ateroscleróticas.10-12 O escore SX foi calculado para todas as lesões coronarianas responsáveis por estenose > 50% do diâmetro em um vaso > 1,5 mm, com base no calculador de escore SX (www.syntaxscore.com). Um escore SX > 22 foi definido como intermediário-alto, e um escore SX < 22 como um escore SX baixo. Todas as variáveis angiográficas foram calculadas completamente às cegas por dois cardiologistas intervencionistas experientes. Se houvesse alguma controvérsia, a decisão final foi realizada por consenso.
Análise estatística
Todos os dados foram analisados usando o SPSS, versão 15.0 (SPSS Inc., Chicago, Illinois). Variáveis numéricas foram expressas em média ± DP, e variáveis categóricas em porcentagem. Comparações entre grupos foram realizadas por análise de variância, teste de Kruskal-Wallis ou qui-quadrado, conforme apropriado. As variáveis contínuas foram comparadas entre os grupos pelo teste t de Student ou teste U de Mann-Whitney. Valor de p bilateral < 0,05 foi considerado como significativo em todas as análises.
Resultados
A idade média dos pacientes foi 50,9 ± 3,5 anos, e 61,9% dos pacientes eram homens. Os parâmetros clínicos e laboratoriais basais dos pacientes são apresentados na Tabela 1. Na avaliação eletrocardiográfica, 79 (23,5%) pacientes apresentaram QRSf. Não houve diferença significativa entre os pacientes com QRSf e sem QRSf quanto à idade, sexo, hipertensão e tabagismo. Como resultado da angiografia coronária, 111 pacientes (33%) apresentavam DAC - 34 pacientes apresentavam lesões na artéria descendente anterior esquerda (DAE), 24 na artéria circunflexa esquerda (CXE), e 20 na artéria coronária direita (ACD) - 59 pacientes (17,6%) apresentavam DAC com estenose, e 33 (9,8%) apresentavam DMV. Não houve diferença estatisticamente significativa entre pacientes com QRSf (41,8%) e sem QRSf (30,4%) quanto à presença de DAC (p = 0,059). No entanto, houve uma diferença estatisticamente significativa entre pacientes com e sem QRSf quanto à presença de DAC com estenose e DMV (40,5% vs. 10,5%, p < 0,001 e 25,3% vs. 5,1%, p < 0,001, respectivamente) (Tabela 2).
Parâmetros clínicos e laboratoriais basais da população do estudo
Variáveis
Idade, anos
50,9 ± 3,5
Sexo masculino %
61,9
Hipertensão%
26,5
Tabagismo%
30,1
QRS fragmentado%
23,5
DAC
DAE, %
10,1
CXE,%
7,1
ACD,%
6
DMV%
9,8
DAC com estenose %
17,6
Escore Syntax, mediana
18 ± 7,1
LDL,mg/dL
117 ± 28
TG,mg/dL
155 ± 46
HDL,mg/dL
39 ± 8
Glicose
89 ± 11
Creatinina
0,9 ± 0,18
CL
6,7 ± 2,2
Hemoglobina
13 ± 2,3
FEVE
61 ± 4,9
DAC: doença arterial coronariana; DAE: artéria descendente anterior esquerda; CXE: artéria circunflexa esquerda; ACD: artéria coronária direita; DMV: doença de múltiplos vasos; LDL: lipoproteína de baixa densidade; TG: triglicerídeos; HDL: lipoproteína de alta densidade; CL: contagem de leucócitos; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo.
Parâmetros clínicos e laboratoriais basais dos pacientes com QRS fragmentado e sem QRS fragmentado
Variáveis
Com QRS fragmentado(n = 79)
Sem QRS fragmentado(n = 257)
Valor de p
Idade, anos
51,4 ± 4,6
50,8 ± 3,1
0,408
Sexo masculino %
59,5
62,6
0,614
Hipertensão%
30,4
25,3
0,970
Tabagismo%
38
27,6
0,079
DAC%
41,8
30,4
0,059
DMV%
25,3
5,1
< 0,001
DAC com estenose%
40,5
10,5
< 0,001
LDL,mg/dL
125 ± 34
118 ± 26
0,089
TG,mg/dL
161 ± 43
156 ± 46
0,124
HDL,mg/dL
39,1 ± 8,2
39,2 ± 8
0,979
Glicose
91 ± 14
89 ± 11
0,195
Creatinina
0,95 ± 0,25
0,9 ± 0,18
0,127
CL
6,9 ± 2,3
6,7 ± 2,2
0,474
Hemoglobina
13 ± 2,3
13,1 ± 2,4
0,635
FEVE
59,3 ± 6
60,7 ± 5,1
0,070
DAC: doença arterial coronariana; DMV: doença de múltiplos vasos; LDL: lipoproteína de baixa densidade; TG: triglicerídeos; HDL: lipoproteína de alta densidade; CL: contagem de leucócitos; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo.
Na análise por subgrupos, nós dividimos os pacientes em dois grupos segundo o escore SX. O escore SX mediano dos pacientes foi 18 ± 7,1; 43 pacientes (72,9%) foram alocados no grupo 1 (escore SX ≤ 22) e 16 pacientes (27,1%) no grupo 2 (escore SX > 22). Hipertensão foi mais frequente no grupo 2 (66,7%) que no grupo 1 (26,8%) (p = 0,004), e houve uma diferença significativa entre os grupos quanto aos níveis de LDL (113 ± 29 vs. 131 ± 32, p = 0,039). A presença de QRSf foi significativamente maior em pacientes com escore SX > 22 (grupo 2) (94,4%) que no grupo 1 (36,6%) (p < 0,001) (Tabela 3). Observou-se uma diferença estatisticamente significativa quanto à frequência de pacientes com e sem DMV entre o grupo 1 (41,5% e 58,5%) e o grupo 2 (88,9% e 11,1%, respectivamente) (p = 0,001).
Parâmetros clínicos e laboratoriais basais dos pacientes segundo o escore SYNTAX
Variáveis
Escore syntax ≤ 22(n = 43)
Escore syntax > 22(n = 16)
Valor de p
Idade, anos
55 ± 3,9
56 ± 3,2
0,813
Sexo masculino %
82,9
88,9
0,558
Hipertensão%
26,8
66,7
0,004
Tabagismo%
36,6
44,4
0,569
Escore Syntax, mediana
14 ± 5,8
24 ± 1,5
< 0,001
QRS fragmentado%
36,6
94,4
< 0,001
DMV,%
41,5
88,9
0,001
LDL,mg/dL
113 ± 29
131 ± 32
0,039
TG,mg/dL
158 ± 42
171 ± 50
0,309
HDL,mg/dL
39 ± 7,5
37 ± 7
0,356
Glicose
91 ± 13
98 ±1 4
0,076
Creatinina
0,9 ± 0,25
0,96 ± 0,28
0,370
CL
6,3 ± 1,7
6,4 ± 1,6
0,818
Hemoglobina
13,4 ± 2,2
13,1 ± 2,8
0,710
FEVE
59,7 ± 5,8
57,6 ± 6,2
0,230
DMV: doença de múltiplos vasos; LDL: lipoproteína de baixa densidade; TG: triglicerídeos; HDL: lipoproteína de alta densidade; CL: contagem de leucócitos; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo.
Discussão
O principal achado de nosso estudo foi que a presença de QRSf no ECG de admissão associou-se com maior frequência de DAC, DAC com estenose, DMV e escore SX mais elevado em pacientes que se submeteram à primeira angiografia coronariana diagnóstica. O QRSf é um sinal de cicatriz miocárdica, e um preditor de eventos adversos em pacientes com síndromes coronarianas agudas, DAC, doenças cardíacas estruturais e síndromes arritmogênicas.13-16 Contudo, o valor preditivo do QRSf em termos de estratificação de risco não está bem descrito em pacientes sem evidência de cicatrização do miocárdio e que se submetem à primeira angiografia coronária por suspeita de DAC. Encontramos uma incidência de 23,5% de QRSf na população de nosso estudo. Tal resultado é similar a um estudo recentemente publicado que investigou a incidência e o valor prognóstico do QRSf em 10 904 indivíduos de meia-idade com diagnóstico sem diagnóstico de doenças cardíacas.17 Os pesquisadores encontraram uma incidência de 19,7% de QRSf, o qual não estava associado à maior mortalidade nos indivíduos que não apresentavam doenças cardíacas. Assim, a importância do QRSf nesses indivíduos continua um desafio. Nosso estudo incluiu indivíduos de meia-idade com fração de ejeção ventricular esquerda normal, e todos os fatores que poderiam estar associados com fibrose do miocárdio, incluindo doenças vasculares, bem como doenças sistêmicas ou inflamatórias foram excluídas. Além disso, não foram incluídos pacientes diabéticos, e a incidência de fatores de risco cardiovascular no grupo estudado foi baixo. Ainda, 42,2% desses não apresentaram resultado positivo no teste de esforço.
A angiografia coronária é amplamente utilizada, e é o método padrão-ouro na detecção de DAC. Apesar dos avanços nas técnicas usadas para realizar a angiografia coronária, as complicações associadas aos procedimentos invasivos continuam um desafio.6,7 Além disso, a maioria dos pacientes que se submetem à angiografia coronária apresentam resultados normais ou DAC não obstrutiva.8,9 Desse modo, outras estratégias de estratificação de risco são necessárias, em particular em pacientes submetidos à primeira angiografia coronária de diagnóstico. Em nosso estudo, a presença de DAC foi maior em pacientes com QRSf no ECG de superfície, e QRSf esteve significativamente associado com maior incidência de DAC com estenose e DAC grave. Esses resultados sugerem que QRSf pode ser usado na estratificação de risco em pacientes submetidos à primeira angiografia coronária diagnóstica. QRSf é um sinal de cicatrização do miocárdio e retardo na condução ventricular em várias condições além da DAC. É ainda sinal de assincronia elétrica em pacientes com miocardiopatia dilatada não isquêmica e QRS estreito.18 Além disso, na ausência de DAC, a hipertrofia do ventrículo esquerdo e massa ventricular esquerda aumentada estão associados com maior frequência de QRSf em pacientes com fração de ejeção do ventrículo esquerdo.19-21 Portanto, em nosso estudo, além de doenças vasculares, excluímos também pacientes com fração de ejeção reduzida, doenças valvares moderadas a graves, e evidência de hipertrofia ventricular esquerda para identificar o exato valor preditivo do QRSf para presença e gravidade da DAC.
O escore SX é um sistema de pontuação para anatomia angiográfica que quantifica a complexidade e a gravidade da DAC, e indica eventos adversos em pacientes com DAC.10,22 Foi demonstrado que a presença de QRSf no ECG na admissão esteve associado com maiores escores SX em pacientes com síndrome coronariana aguda.23 No entanto, esse achado ainda não foi confirmado em pacientes submetidos à angiografia coronária para o diagnóstico de DAC. Assim, nós encontramos que a frequência de QRSf foi significativamente maior em pacientes com escore SX intermediário a alto (escore SX > 22), em comparação a pacientes com score SX baixo (escore SX ≤ 22) na população estudada.
E nosso conhecimento, este é o primeiro estudo a incluir uma população de tão baixo risco para investigar a relação entre QRSf e achados angiográficos. Mesmo excluindo vários fatores que pudessem estar associados com fibrose ou cicatrização, nós detectamos que a presença de QRSf é um preditor da presença de DAC, e DAC obstrutiva e DAC grave. Assim, QRSf parece ser um indicador de danos iniciais no miocárdio, antes do aparecimento de fibrose e cicatrização.
Limitações do estudo
O presente estudo tem algumas limitações. Primeiro, a população estudada era relativamente pequena, que poderia reduzir o poder estatístico. Segundo, nós não realizamos análises de subgrupos baseados na localização e número de derivações com QRSf. No entanto, o principal objetivo deste estudo foi investigar a associação entre a presença de QRSf e a presença e gravidade de DAC, e conseguimos demonstrar uma associação significativa entre QRSf e DAC obstrutiva e grave na população estudada.
Conclusão
A presença de um QRSf estreito no ECG na admissão está significativamente associada a DAC com estenose e escores SX elevados em pacientes submetidos à primeira angiografia coronária de diagnóstico. Além disso, QRSf parece ser um indicador de DAC obstrutiva ou não-obstrutiva nesses pacientes. QRSf é um parâmetro simples e facilmente detectável no ECG, e nossos resultados sugerem que ele possa ser usado na estratificação de risco de pacientes sem evidência de doenças vasculares, ou de fibrose e cicatrização do miocárdio submetidos à angiografia coronária de diagnóstico.
Fontes de financiamento
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Vinculação acadêmica
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.