Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC L7xdVxMgvW8DC9LsSfsgWWj S0066-782X2017000800094 10.5935/abc.20170116 Editorial Calcium Score Use in Isolation in Acute Chest Pain Setting - Is it Sufficient? Magalhães Tiago Augusto 1 2 Bittencourt Marcio Sommer 3 4 Rochitte Carlos Eduardo 2 5 Universidade Federal do Paraná Complexo Hospital de Clínicas Curitiba PR Brazil Complexo Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná (CHC-UFPR), Curitiba, PR - Brazil Universidade Federal do Paraná Associação Sanatório Sírio Hospital do Coração São Paulo SP Brazil Hospital do Coração - Associação Sanatório Sírio - HCor/SP, São Paulo, SP - Brazil Universidade de São Paulo Hospital Universitário e Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (ICESP) São Paulo SP Brazil Hospital Universitário e Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (ICESP) - Universidade de São Paulo, São Paulo, SP - Brazil Universidade de São Paulo Faculdade Israelita de Ciências da Saúde Albert Einstein Hospital Israelita Albert Einstein São Paulo SP Brazil Hospital Israelita Albert Einstein e Faculdade Israelita de Ciências da Saúde Albert Einstein, São Paulo, SP - Brazil Hospital Israelita Albert Einstein Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina Hospital das Clínicas São Paulo SP Brazil Instituto do Coração (InCor) - Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP - Brazil Universidade de São Paulo Mailing Address: Carlos Eduardo Rochitte Setor de Ressonância e Tomografia Cardiovascular - Instituto do Coração, InCor, HCFMUSP e Hospital do Coração, HCOR - Av. Dr. Enéas de Carvalho Aguiar, 44 - Andar AB. Postal Code 05403-000, Cerqueira Cesar, São Paulo, SP - Brazil E-mail: rochitte@incor.usp.br Jul-Aug 2017 109 2 94 96 This 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.

The clinical usefulness of any test in Medicine depends on the population studied, because even an accurate test will yield no benefit if applied to the wrong population. While sensitivity and specificity are characteristics inherent in the diagnostic method, the individual probability of having a disease when the test is positive (positive predictive value, PPV) and the probability of not having the disease when the test is negative (negative predictive value, NPV) depend on the disease prevalence in the population and the individual probability of having the disease before undergoing the test, the pretest probability.

The PPV and NPV are the information that matters for clinicians. In the presence of a positive test, clinicians are interested in the patient's real probability of having the disease. However, in the presence of a negative test, Clinicians want to know the true probability of the disease even with the negative result. Thus, PPV and NPV should be considered before requesting a test, because some cases a positive test might not sufficient to confirm the presence of disease, while a negative test might not be able to exclude it safely.

The investigation of chest pain of possible cardiac origin is one of the most common examples of that duality between pretest probability of disease and sensitivity and specificity for the use of ancillary tests. The first discussion about that approach for the diagnosis of coronary artery disease (CAD) was published by Diamond and Forrester in the New England Journal of Medicine in 1979.1 The pretest probability assessment before choosing the best diagnostic test for patients with chest pain continues to be recommended in current guidelines.2-4

While tests coronary computed tomography angiography, exercise test and functional tests associated imaging (stress myocardial perfusion scintigraphy) are clearly indicated for chest pain investigation in different scenarios,2,5 the use of coronary calcium score (CCS) is not recommended to the routine assessment of chest pain in any clinical situation in Brazilian guidelines.5 However, some studies have suggested that CCS should be considered for individuals with chest pain and low-to-moderate pretest probability of DAC, and those studies led to CCS incorporation into the National Institute of Health and Clinical Excellence (NICE) guidelines in 2010.6 That indication was based on the use of Bayes theorem and considers the low pretest probability of the population studied and the substantial NPV of CCS. However, even the NICE recommendations, which strongly consider the cost-effectiveness of the test to choose the diagnostic method, have been recently modified. In their new version, the NICE no longer recommends CCS as part of the investigation for individuals with chest pain of possible cardiac origin, and currently recommends coronary computed tomography angiography as the first-choice test for the large majority of individuals.

Some reasons for the strong appeal of CCS use are as follows: CCS is easily performed; requires a very low radiation dose, neither stressor nor contrast agents, and no patient preparation; and has no absolute contraindication. In addition, the test has a short duration (less than 5 minutes), provides almost immediate analysis and results, and requires minimal image processing.

To extend the indication of methods originally designed or validated for a specific purpose should be carefully assessed. Even more when that extension is aimed at replacing an already established or clearly more accurate method, or avoiding its use, to achieve an important diagnostic definition.

One reason for controversy is related to the pathophysiology of acute coronary syndrome. Patients presenting to the emergency unit with acute coronary syndrome findings have a lower load of calcified plaque and culprit lesions with predominance of the non-calcified component;7 therefore, to base a screening test on the presence or absence of coronary calcification to assess chest pain in the emergency room might not have a proper pathophysiological rationale. In addition, the CORE64 study, assessing symptomatic patients referred for coronary computed tomography angiography, has shown that one out of five individuals presenting to the emergency unit with acute chest pain and a CCS of zero (no coronary calcification) had significant stenosis of at least one coronary segment on invasive coronary angiography.8 Such data do not support any decision-making based on CCS results for patients with acute chest pain.

In the present edition of Arquivos Brasileiros de Cardiologia, Correia et al.9 have assessed the possibility of extending this controversial indication of CCS use for patients admitted to a coronary unit of a Brazilian tertiary hospital with higher pretest probability of obstructive CAD. Those authors have concluded that despite the limited PPV associated with a CCS over zero, CCS had a NPV of 90% for obstructive CAD. As expected, the CCS ability to exclude disease was higher in individuals with lower pretest probability (under 50%), whose NPV reached 95%. Finally, those authors have suggested that up to one out of four individuals would have the probability of obstructive CAD sufficiently low to allow discarding that differential diagnosis based on the presence of a CCS of zero.

The PPV and NPV estimation and Bayes theorem use in clinical practice require a tool to estimate CAD pretest probability for every patient. Despite possible problems of calibration,10 pretest probability scores have been well established to assess stable chest pain. However, there is no validated pretest probability score for acute chest pain. Correia et al.9 should be congratulated for using a local sample to derive a pretest probability score for acute CAD in patients admitted to a coronary unit. However, although the pretest probability used is adequate for the present study, it has important limitations. First, the performance of that score might be overestimated, and those results most likely do not maintain that performance when replicated to other populations. Thus, external validation of the probability score is required before extrapolating the results of the present study to clinical practice.

Although waiting for that external validation, the present study has other results that justify a deeper discussion. The authors defined that a probability of obstructive CAD lower than 10% allows discarding that diagnosis. Recommendations for stable CAD consider that probability low enough to not justify further investigation.3,4 However, with that approach, one out of ten patients with obstructive CAD can be discharged without the right diagnosis, which might be considered inappropriate by the team in charge of patients' care in urgency and emergency settings, such as the coronary unit.

On the other hand, if a disease probability of 10% could be considered low enough to rule out disease, 8% of the patients in this study could have been discharged without undergoing any test, because none of them would have had obstructive CAD, but one in every four patients was incorrectly classified due to a CCS over zero.

In the present study, it is worth noting the inclusion of individuals with disease probability higher than previously studied. In addition, the authors were careful enough to stratify the results according to the pretest probability and the presence or absence of alterations in resting electrocardiogram and troponin levels. For individuals with disease probability higher than 50% or for those with troponin or electrocardiographic alterations, the CCS ability to rule out disease was only reasonable (NPV of 63% and 83%, respectively). On the other hand, in those with pretest probability lower than 50%, and particularly in patients with normal electrocardiogram and troponin levels, the CCS ability to rule out disease was stronger (NPV of 95% and 100%, respectively).

Those data suggest that, in patients with normal electrocardiogram and troponin levels and a pretest probability of disease between 10% and 50%, CCS can be considered an alternative in the investigation of possible anginal acute chest pain, particularly in situations in which other assessment methods, such as coronary computed tomography angiography and functional tests, are not available or are contraindicated. However, before the routine incorporation of that strategy into clinical practice, validation and calibration of the probability score adapted to this scenario are necessary, as is the replication of the results in larger cohorts to ensure the reproducibility of the CCS ability to rule out disease in that population.

Considering the pros and cons of CCS use as a gatekeeper in chest pain assessment at the emergency unit, it is worth emphasizing the current non-adoption of CCS use in isolation, aimed at ruling out significant obstructive CAD in patients with acute chest pain, by most guidelines on cardiology worldwide.

References 1 Diamond GA, Forrester JS. Analysis of probability as an aid in the clinical diagnosis of coronary-artery disease. N Engl J Med. 1979; 300(24):1350-8. Diamond GA Forrester JS Analysis of probability as an aid in the clinical diagnosis of coronary-artery disease N Engl J Med 1979 300 24 1350 1358 2 Cesar LA, Ferreira JF, Armaganijan D, Gowdak LH, Mansur AP, Bodanese LC, et al; Sociedade Brasileira de Cardiologia. Guideline for stable coronary artery disease. Arq Bras Cardiol. 2014;103(2 Suppl 2):1-56. Cesar LA Ferreira JF Armaganijan D Gowdak LH Mansur AP Bodanese LC Sociedade Brasileira de Cardiologia Guideline for stable coronary artery disease Arq Bras Cardiol 2014 103 2 Suppl 2 1 56 3 Fihn SD, Gardin JM, Abrams J, Berra K, Blankenship JC, Dallas AP, et al; American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force. 2012 ACCF/AHA/ACP/AATS/PCNA/SCAI/STS guideline for the diagnosis and management of patients with stable ischemic heart disease: a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association task force on practice guidelines, and the American College of Physicians, American Association for Thoracic Surgery, Preventive Cardiovascular Nurses Association, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, and Society of Thoracic Surgeons. Circulation. 2012;126(25):e354-471. Erratum in: Circulation. 2014;129(16):e463. 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Sara L Szarf G Tachibana A Shiozaki AA Villa AV de Oliveira AC Sociedade Brasileira de CardiologiaColégio Brasileiro de Radiologia II Guidelines on Cardiovascular Magnetic Resonance and Computed Tomography of the Brazilian Society of Cardiology and the Brazilian College of Radiology Arq Bras Cardiol 2014 103 6 Suppl 3 1 86 6 Cooper A, Timmis A, Skinner J; Guideline Development Group. Assessment of recent onset chest pain or discomfort of suspected cardiac origin: summary of NICE guidance. BMJ. 2010;340:c1118. Cooper A Timmis A Skinner J Guideline Development Group Assessment of recent onset chest pain or discomfort of suspected cardiac origin: summary of NICE guidance BMJ 2010 340 c1118 c1118 7 Schuijf JD, Beck T, Burgstahler C, Jukema JW, Dirksen MS, de Roos A, et al. Differences in plaque composition and distribution in stable coronary artery disease versus acute coronary syndromes; non-invasive evaluation with multi-slice computed tomography. Acute Card Care. 2007;9(1):48-53. Schuijf JD Beck T Burgstahler C Jukema JW Dirksen MS de Roos A Differences in plaque composition and distribution in stable coronary artery disease versus acute coronary syndromes; non-invasive evaluation with multi-slice computed tomography Acute Card Care 2007 9 1 48 53 8 Gottlieb I, Miller JM, Arbab-Zadeh A, Dewey M, Clouse ME, Sara L, et al. The absence of coronary calcification does not exclude obstructive coronary artery disease or the need for revascularization in patients referred for conventional coronary angiography. J Am Coll Cardiol. 2010;55(7):627-34. Gottlieb I Miller JM Arbab-Zadeh A Dewey M Clouse ME Sara L The absence of coronary calcification does not exclude obstructive coronary artery disease or the need for revascularization in patients referred for conventional coronary angiography J Am Coll Cardiol 2010 55 7 627 634 9 Correia LC, ESteves FB, Carvalhal M, de Souza TM, de Sá N, Correira VC, et al. Zero calcium score as a gatekeeper for further testing in patients admitted to the coronary care unit with chest pain. Arq Bras Cardiol. 2017. [In press]. Correia LC ESteves FB Carvalhal M de Souza TM de Sá N Correira VC Zero calcium score as a gatekeeper for further testing in patients admitted to the coronary care unit with chest pain Arq Bras Cardiol 2017 [In press] 10 Bittencourt MS, Hulten E, Polonsky TS, Hoffman U, Nasir K, Abbara S, et al. European Society of Cardiology-recommended coronary artery disease consortium pretest probability scores more accurately predict obstructive coronary disease and cardiovascular events than the diamond and forrester score: the Partners registry. Circulation. 2016;134(3):201-11. Bittencourt MS Hulten E Polonsky TS Hoffman U Nasir K Abbara S European Society of Cardiology-recommended coronary artery disease consortium pretest probability scores more accurately predict obstructive coronary disease and cardiovascular events than the diamond and forrester score: the Partners registry Circulation 2016 134 3 201 211 Escore de Cálcio Isolado no Cenário de Dor Torácica Aguda - É Suficiente? Magalhães Tiago Augusto 1 2 Bittencourt Marcio Sommer 3 4 Rochitte Carlos Eduardo 2 5 Complexo Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná (CHC-UFPR), Curitiba, PR - Brasil Hospital do Coração - Associação Sanatório Sírio - HCor/S, São Paulo, SP - Brasil Hospital Universitário e Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (ICESP) - Universidade de São Paulo, São Paulo, SP - Brasil Hospital Israelita Albert Einstein e Faculdade Israelita de Ciências da Saúde Albert Einstein, São Paulo, SP - Brasil Instituto do Coração (InCor) - Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP - Brasil Correspondência: Carlos Eduardo Rochitte Setor de Ressonância e Tomografia Cardiovascular - Instituto do Coração, InCor, HCFMUSP e Hospital do Coração, HCOR - Av. Dr. Enéas de Carvalho Aguiar, 44 - Andar AB. CEP 05403-000, Cerqueira Cesar, São Paulo, SP - Brasil E-mail: rochitte@incor.usp.br

A utilidade clínica de qualquer exame empregado na medicina depende da população estudada, pois mesmo um exame acurado não terá proveito se usado na população incorreta. Enquanto que a sensibilidade e a especificidade são características inerentes ao método diagnóstico, a probabilidade de o indivíduo apresentar a doença quando o teste é positivo (valor preditivo positivo, VPP) e a probabilidade de o indivíduo não a apresentar quando o teste é negativo (valor preditivo negativo, VPN) dependem da prevalência da doença na população estudada e da probabilidade de o indivíduo ter a doença antes da realização do exame, a chamada probabilidade pré-teste.

Os valores preditivos positivo e negativo são as informações que interessam quando utilizamos um exame diagnóstico na prática clínica, pois quando nos defrontamos com um exame positivo nos interessa saber qual a probabilidade de o paciente realmente ter a doença, enquanto quando o exame é negativo nos interessa a chance de ela existir mesmo com o resultado negativo. Logo, esses valores devem ser considerados antes de solicitar um exame, pois muitas vezes um exame positivo não é suficiente para confirmar a presença de doença, enquanto que um exame negativo pode não ser capaz de excluí-la de forma segura.

A investigação de dor torácica possivelmente anginosa é um dos exemplos mais clássicos desta dualidade entre a probabilidade pré-teste de doença e a sensibilidade e especificidade dos exames complementares utilizados. A primeira discussão sobre essa abordagem no diagnóstico de doença arterial coronária (DAC) foi publicada por Diamond e Forrester no New England Journal of Medicine em 1979,1 e a avaliação da probabilidade pré-teste antes da escolha do melhor teste diagnóstico em pacientes com dor torácica continua a ser recomendada nas diretrizes atuais.2-4

Enquanto que exames como a angiotomografia de artérias coronárias, o teste ergométrico e os testes funcionais associados a imagem (como a cintilografia de perfusão miocárdica com estresse) têm indicação clara na investigação de dor torácica nos diferentes cenários,2,5 o uso do escore de cálcio coronário (ECC) não é recomendado na avaliação rotineira de dor torácica em nenhuma situação clínica segundo as diretrizes brasileiras.5 No entanto, alguns estudos sugerem que o ECC pode ser considerado em indivíduos com dor torácica de baixa a moderada probabilidade pré-teste de DAC, e esses estudos levaram à sua incorporação nas diretrizes inglesas do National Institute of Health and Clinical Excellence (NICE) em 2010.6 Essa indicação foi baseada na utilização do teorema de Bayes e leva em conta a baixa probabilidade pré-teste da população estudada e o considerável VPN do ECC. No entanto, mesmo as recomendações do NICE, que para a escolha do método diagnóstico consideram de forma muito intensa o aspecto de custo-efetividade do teste, foram recentemente modificadas. Em sua nova versão, as recomendações inglesas também deixaram de recomendar o ECC como parte da investigação de indivíduos com dor torácica de possível origem cardíaca, e agora recomendam a angiotomografia de artérias coronárias como teste de primeira escolha para a imensa maioria dos indivíduos.

Vários são os motivos do forte apelo ao uso do ECC, entre eles, a sua facilidade de realização, com dose de radiação muito baixa, sem uso de qualquer agente estressor ou de contraste, sem qualquer preparo para o paciente e inexistência de contraindicações absolutas ao exame. Adiciona-se a isso, o tempo de exame de menos de 5 minutos, com análise e resultados praticamente imediatos e com processamento de imagem mínimo.

A transposição da indicação de métodos originalmente desenhados ou validados para um propósito específico para uma outra indicação diversa deve ser avaliada cuidadosamente. Ainda mais quando essa transposição propõe substituir ou evitar o uso de outro método já estabelecido ou claramente mais acurado para uma importante definição diagnóstica.

Um dos motivos de controvérsia está relacionado com a fisiopatologia da síndrome coronariana aguda. Os pacientes que se apresentam na emergência com quadro de síndrome coronariana aguda são portadores de menor carga de placa calcificada e presença de lesões culpadas com maior predomínio de componente não calcificado,7 de tal forma que basear um teste de screening na presença ou ausência de calcificação coronariana para a avaliação da dor torácica na sala de emergência pode não encontrar racional fisiopatológico adequado. Ademais, dados do estudo CORE64, que avaliou pacientes sintomáticos encaminhados à angiotomografia de coronárias, demonstraram que aproximadamente um em cada cinco dos indivíduos atendidos na emergência com dor torácica aguda e que apresentavam ECC zero (ausência de calcificações coronarianas), apresentaram estenose coronariana significativa de pelo menos um segmento coronariano pela coronariografia invasiva.8 São dados que não tornam confortável qualquer decisão embasada no resultado do ECC em pacientes com dor torácica aguda.

Na presente edição dos Arquivos Brasileiros de Cardiologia, Correia et al.9 avaliaram a possível extensão dessa indicação controversa do uso do ECC para pacientes admitidos em unidade coronária de um hospital terciário brasileiro e que têm maior probabilidade pré-teste de DAC obstrutiva. Os autores concluem que apesar do limitado VPP associado a ECC acima de zero, o ECC apresentou VPN de 90% para DAC obstrutiva. Como esperado, a capacidade de excluir doença do ECC foi maior em indivíduos com probabilidade pré-teste mais baixa (abaixo de 50%), onde o VPN chegou a 95%. Por fim, os autores sugerem que até um em cada quatro indivíduos teria probabilidade de DAC obstrutiva suficientemente baixa para permitir o descarte desse diagnóstico diferencial pela presença de ECC de zero.

Para estimar os VPP e VPN e utilizar o chamado teorema de Bayes na prática clínica é necessário algum instrumento para estimar a probabilidade pré-teste de DAC para cada indivíduo. A despeito de possíveis problemas de calibração,10 escores de probabilidade pré-teste estão bem estabelecidos para a avaliação de dor torácica estável. No entanto, inexistem escores de probabilidade pré-teste validados para a dor torácica aguda. Correia et al.9 devem ser parabenizados por utilizarem uma amostra local para derivar um escore de probabilidade pré-teste para DAC aguda em pacientes admitidos a unidade coronária. No entanto, enquanto isso permite que a probabilidade pré-teste utilizada seja bastante adequada para o presente estudo, também leva a limitações importantes. Primeiro, a performance desse escore possivelmente está superestimada, e é provável que esses resultados não mantenham sua performance quando replicados em outras populações. Logo, há necessidade de validação externa do escore de probabilidade antes da tradução dos resultados do presente estudo para a prática clínica.

Mesmo enquanto aguardamos essa validação externa, o presente estudo apresenta outros resultados que fazem jus a uma discussão mais aprofundada. Primeiro, os autores definiram que uma probabilidade de DAC obstrutiva menor do que 10% permite que esse diagnóstico seja descartado. Recomendações para DAC estável consideram que tais probabilidades podem ser consideradas baixas o suficiente para não justificar investigação adicional.3,4 No entanto, com essa abordagem, um em cada dez pacientes com DAC obstrutiva pode ser liberado sem o diagnóstico correto, o que pode ser considerado inadequado pela equipe responsável pelo atendimento dos pacientes no ambiente de urgência e emergência, como nas unidades coronárias.

Por outro lado, caso uma probabilidade de doença de 10% possa ser considerada baixa o suficiente para descartar doença, 8% dos pacientes do estudo poderiam ter sido liberados sem a realização de qualquer exame, visto que nesse caso nenhum indivíduo apresentou DAC obstrutiva, mas um em cada quatro foi incorretamente classificado por apresentar um ECC acima de zero.

Um ponto particularmente interessante do presente estudo é a inclusão de indivíduos com probabilidade de doença maior do que o previamente estudado. Além disso, os autores tiveram também o cuidado de estratificar os resultados de acordo com a probabilidade pré-teste e de acordo com a presença ou ausência de alterações no eletrocardiograma de repouso e nos valores de troponina. Para indivíduos com probabilidade de doença acima de 50% ou para aqueles em que foram encontradas alterações de troponina ou no eletrocardiograma, a capacidade do ECC de zero descartar doença foi apenas razoável (VPN de 63% e 83%, respectivamente). Por outro lado, em casos onde a probabilidade pré-teste era menor que 50%, e particularmente nos pacientes com eletrocardiograma e valores de troponina normais, a capacidade de descartar doença nessa população foi mais robusta (VPN de 95% e 100%, respectivamente).

Esses dados sugerem que em casos selecionados de indivíduos com eletrocardiograma e troponina normais em que a probabilidade pré-teste de doença esteja entre 10% e 50%, o ECC possa ser considerado uma alternativa na investigação de dor torácica aguda possivelmente anginosa, em particular em situações em que outros métodos de avaliação, como a angiotomografia de artérias coronárias e os testes funcionais, não estejam disponíveis ou sejam contraindicados. No entanto, antes da incorporação rotineira dessa estratégia na prática clínica, são necessárias a validação e a calibração de um escore de probabilidade adaptado para esse cenário, assim como a replicação desses resultados em coortes de maior tamanho para garantir a reprodutibilidade da capacidade de excluir doença associada ao ECC nessa população.

Tendo exposto acima os argumentos favoráveis e contrários à utilização do ECC como gatekeeper na avaliação da dor torácica no pronto socorro, cabe-nos reforçar ainda a não adoção do ECC isolado com a finalidade de exclusão de DAC obstrutiva significativa em pacientes com dor torácica aguda pela maioria das diretrizes de cardiologia no mundo no momento atual.