Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC MwFfd4Fs3xBdWQwfywFw6qF S0066-782X2017001500560 10.5935/abc.20170173 S0066-782X2017005022104 Original Articles Heart Failure Incremental Prognostic Value of Conventional Echocardiography in Patients with Acutely Decompensated Heart Failure Soares Fabio Luis de Jesus Oliveira Janine Magalhães Garcia de Freire Gabriel Neimann da Cunha Andrade Lucas Carvalho Noya-Rabelo Marcia Maria Correia Luis Claudio Lemos Fundação Monte Tabor Hospital São Rafael Salvador BA Brazil Hospital São Rafael - Fundação Monte Tabor, Salvador, BA - Brazil Mailing Address: Fabio Luis de Jesus Soares, Rua dos Jasmins, 220, Postal Code 40296-200, Cidade Jardim, Salvador, BA - Brazil. E-mail: fljsoares@cardiol.br, fljsoares@yahoo.com.br

Author contributions

Conception and design of the research: Soares FLJ, Oliveira JMG, Correia LCL; Acquisition of data: Soares FLJ, Oliveira JMG, Neimann G, Andrade L, Rabelo MMN; Analysis and interpretation of the data, Statistical analysis and Critical revision of the manuscript for intellectual content: Soares FLJ, Oliveira JMG.

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported

 27 11 2017 12 2017 109 6 560 568 03 11 2016 17 12 2016 03 03 2017 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. Abstract Background:

Acutely decompensated heart failure (ADHF) presents high morbidity and mortality in spite of therapeutic advance. Identifying factors of worst prognosis is important to improve assistance during the hospital phase and follow-up after discharge. The use of echocardiography for diagnosis and therapeutic guidance has been of great utility in clinical practice. However, it is not clear if it could also be useful for risk determination and classification in patients with ADHF and if it is capable of adding prognostic value to a clinical score (OPTIMIZE-HF).

 Objective:

To identify the echocardiographic variables with independent prognostic value and to test their incremental value to a clinical score.

 Methods:

Prospective cohort of patients consecutively admitted between January 2013 and January 2015, with diagnosis of acutely decompensated heart failure, followed up to 60 days after discharge. Inclusion criteria were raised plasma level of NT-proBNP (> 450 pg/ml for patients under 50 years of age or NT-proBNP > 900 pg/ml for patients over 50 years of age) and at least one of the signs and symptoms: dyspnea at rest, low cardiac output or signs of right-sided HF. The primary outcome was the composite of death and readmission for decompensated heart failure within 60 days.

 Results:

Study participants included 110 individuals with average age of 68 ± 16 years, 55% male. The most frequent causes of decompensation (51%) were transgression of the diet and irregular use of medication. Reduced ejection fraction (<40%) was present in 47% of cases, and the NT-proBNP median was 3947 (IIQ = 2370 to 7000). In multivariate analysis, out of the 16 echocardiographic variables studied, only pulmonary artery systolic pressure remained as an independent predictor, but it did not significantly increment the C-statistic of the OPTMIZE-HF score.

 Conclusion:

The addition of echocardiographic variables to the OPTIMIZE-HF score, with the exception of left ventricular ejection fraction, did not improve its prognostic accuracy concerning cardiovascular events (death or readmission) within 60 days

 Keywords: Heart Failure Indicators of Morbidity and Mortality Prognosis Echocardiography / methods Hypergravity Reference Drugs Introduction

Acutely decompensated heart failure (ADHF) is a complex and heterogeneous syndrome characterized by the sudden or gradual onset of the signs or symptoms of heart failure, requiring immediate medical attention and treatment.1 Mortality reaches 20% within 1 year after the diagnosis, and increases with clinical severity. In those patients with NYHA functional class IV, it can reach 80% within 2 years.2,3 The first hospitalization constitutes an important step in the clinical evolution, modifying the quality of life and survival of patients with heart failure.4 In spite of the advances in therapeutics, readmission rates due to recurrence of symptoms are high. North American studies in patients over the age of 70 years reveal readmission rates of up to 25%, within 30 days, and 50% within 6 months.5,6 Thus, the stratification of patients based on their risk profile for adverse events (such as mortality and HF decompensation) is a crucial task, with a view to improve therapeutic planning and identification of the higher risk subgroup which may benefit from closer monitoring and/or more advanced therapies.7,8

Several probabilistic risk models, using clinical variables, have been proposed to predict events in the short and long run.6,9-12 Among them is a large registry, the OPTIMIZE-HF13 (Organized Program to Initiate Lifesaving Treatment in Hospitalized HF Patients), which provided data on hospital mortality and rehospitalization/death within 60 days after hospitalization using clinical and laboratory variables. In this prognostic model, the only echocardiographic variable tested was left ventricular ejection fraction, computed dichotomously. Other traditional echocardiographic parameters, such as cavity dimensions, left ventricular diastolic function, right ventricular diastolic function, valvular and hemodynamic changes have not been analysed. The association between echocardiographic variables and cardiovascular outcomes, in other studies,6,14,15 generates the hypothesis that they may add value to the traditional prognostic models.

As a result, we conducted a study which tests the hypothesis that multiple echocardiographic variables increment the prognostic accuracy of traditional risk prediction by using the OPTIMIZE-HF score.

 Methods Population selection

Individuals consecutively hospitalized for ADHF were selected in the cardiac unit of a tertiary hospital, from January 2013 to January 2015. The inclusion criteria for this Registry included individuals with 18 years of age or more and elevated plasma levels of NT-proBNP (> 450 pg/ml in patients < 50 years of age, or > 900 pg/ml in those aged ≥ 50 years), whose hospitalization occurred due to: dyspnea at rest or in the last 15 days; signs of low cardiac output (hypotension - SBP < 90 mmHg; oliguria-diuresis < 0,5 ml/Kg/h; or lowered level of consciousness) or signs of right heart failure (hepatomegaly, lower limb edema or jugular stasis). Pregnant women, patients who did not present adequate acoustic window and those who did not consent to participate in the study were excluded. The protocol is in conformity with the declaration of Helsinki, it was approved by the Research Ethics Committee of the institution and all patients signed a free and clarified consent term.

 Plasma NT-proBNP dosage

The dosage of NT-proBNP was performed on a blood sample collected immediately after the arrival of the patient to the emergency departament, a procedure which aims to ensure the shortest possible time between the beginning of the symptoms and the collection of material. The measurement was performed in serum using the ELFA technique (Enzyme-Linked Fluorescent Assay) and the bioMerieux VIDAS® NT-proBNP assay.

Transthoracic echocardiography and variables obtained

All the exams have been performed in the first 24 hours after admission in the hospital unit, by only one examiner, blind to clinical and laboratory information. The parameters were obtained in digital format and stored for further analysis, using the GE Vivid 7 machine and the Vivid I system with a M4S sector transducer with frequencies of 1.5 - 3.6MHz. Another trained and qualified observer reviewed the archieved images in 15% of the exams in order to test the interobserver agreement. The patients were studied in left lateral decubitus with sequential analysis of the parasternal, apical, suprasternal and subxiphoid windows. Echocardiographic parameters were assessed in conformity with the recomemndations of the American Society of Echocardiography (ASE).16,17 The patients who did not have suboptimal acoustic window, which did not allow satisfactory analysis of the echocardiographic parameters, would not be included in the Registry.

The echocardiographic predictor variables analized were: the left ventricle diastolic diameter, left ventricle systolic diameter, right ventricle diameter, left atrial diameter, left atrial volume (indexed to body surface), tissue Doppler imaging of the tricuspid annulus (S' wave), tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE), left ventricular ejection fraction (Simpson's method), pulsed Doppler analysis of mitral flow (E wave, A wave, E/A relation), lateral and septal mitral annular tissue Doppler (e´septal, e´lateral, S´septal), E/e´relation, systolic pulmonary artery pressure and mitral insufficiency (moderate/severe).

 OPTMIZE-HF predictive model

The OPTIMIZE-HF predictive model, assessed in all patients to admission, involves the collection of clinical and laboratory variables, such as: age, urea, sodium, heart rate, systolic blood pressure and left ventricular systolic dysfunction, in addition to antecedent history of hepatic dysfunction, depression and airway hyperactivity.13

Outcome variable

The primary outcome variable was defined by the composite of death (sudden death or due to HF decompensation) and readmission for ADHF within 60 days.

 Data analysis Statystical analysis

The numerical variables tested were expressed as mean and standard deviation or median and interquartile interval according to normality (Kolmogorov-Smirnov and Shapiro Wilk test), and compared between patients with or without outcome using the unpaired t-test or the Mann-Whitney test. The correlations between the dichotomous variables were performed with the chi-square test. Once outcome-associated variables were identified (p < 0.10), they were inserted into a multivariate logistic regression model, and adjusted according to the OPTIMIZE-HF score. In the final model, variables that proved to be independent predictors (p < 0.05) were added to the OPTIMIZE-HF score. The evaluation of the incremental value of echocardiographic variables was performed by comparing the C-statistic of the model, containing echocardiographic and clinical variables (ECO+OPTIMIZE-HF), with an exclusively clinical model (OPTIMIZE-HF). The areas under the ROC curve were compared using the DeLong test. To evaluate the calibration of the model, the Hosmer-Lemeshow test was performed.

SPSS Statistical Software (Version 21.0, SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA) and MedCalc Software (Version 12.3.0.0, Mariakerke, Belgium) were used for data analysis, the latter for comparison between the ROC curves.

 Sample size calculation

The sample was sized to provide a power of 80% and an alpha of 5%, for the pre-established analysis. To construct a new probabilistic model, in the logistic regression, 1 variable was included for every 5 outcomes. Sample size was calculated to detect a ROC curve with statistical significance, estimating an AUC of 0.75 and an events rate of 25%. A pilot study was carried out with 30 patients and an events rate of 36% of combined outcomes was noted. 110 patients were included, thus allowing for the inclusion of up to 8 echocardiographic variables in a logistic regression model.

 Results

During the period covered by the study, 110 patients diagnosed with ADHF were included. Most patients were elderly people, with an average age of 68 ± 16 years, 55% of them male. Dyspnea was the main symptom in 92% of patients, followed by lower limb edema in 5%. The most common identifiable cause for clinical decompensation was poor drug adherence and/or diet transgression (51%), followed by infection and arrhythmia (21% and 5% respectively). The most common HF etiology was the hypertensive (47%), followed by ischemic heart failure (37%) and Chagas disease (7.2%). The median value of admission NT-proBNP was 3947 (IIQ = 2370 to 7000). The primary outcome occurred in 37 patients (34% of the sample), corresponding to 14 deaths and 23 readmissions within 60 days. The general characteristics are presented in Table 1.

General Characteristics
n = 110
Age (years) 68 ± 16
Male 60 (55%)
Symptom to admission
Dyspnea 101 (92%)
Lower limbs edema 6 (5%)
Decompensation cause
Irregular use of medication / Diet transgression 51%
Infection 21%
Arrhythmia 5%
Angina 5%
Digitalis intoxication 3%
Undertemined cause 5%
HF Etilogy
Ischemic 41 (37%)
Hypertensive 52 (47%)
Chagas disease 8 (7.2%)
Valvular 4 (3.6%)
Comorbidities
High blood pressure 82 (75%)
Diabetes Mellitus 49 (45%)
Chronic renal failure 33 (30%)
Previous stroke 17 (16%)
COPD 5 (4,7%)
Medication in use
ACE inhibitors - ARB 77 (70%)
Beta-blocker 53 (48%)
Spironolactone 70 (63%)
Furosemide 40 (36%)
Systolic blood pressure (mmHg) 150 ± 35
Heart rate (bpm) 92 ± 30
Creatine (mg/dl) 1,2 ± 0,6
Urea (mg/dl) 60 ± 30
Sodium (mEq/L) 137 ± 6
LV ejection fraction < 40% 52 (47%)
Admission NT-pro BNP 3947 (IIQ = 237 a 7000)
OPTIMIZE-HF score 35 ± 6
Combined Outcome (death and readmission) within 60 days 37 (34%)
Death within 60 days 14 (13%)
Readmission within 60 days 23 (21%)

HF: heart failure; COPD: chronic obstructive pulmonary disease; ACE inhibitors: angiotensin converting enzyme inhibitors; ARB: angiotensin receptor blocker; LV: left ventricle.

 Echocardiographic characteristics of the studied sample

The echocardiographic analysis has shown that most patients did not present severe left ventricular dilatation, with left ventricular diastolic diameter average of 55.5 ± 11.5 mm. On the other hand, left atrial volume index was significantly raised (47.5 ± 15.6 ml/m2).

The analysis of the systolic function has demonstrated that the average left ventricle ejection fraction was 44% ± 17%. In the subgroup of patients with reduced ejection fraction, most of them had severe systolic dysfunction, with a mean LVEF of 29.1% ± 6.5%. It was possible to determine the degree of systolic dysfunction in more than two-thirds of cases, since the other patients presented moderate/severe mitral insufficiency, atrial fibrillation and/or artificial pacemaker stimulation, which could compromise the analysis. From the total individuals evaluated with respect to left ventricular diastolic dysfunction (70 patients), grade I dysfunction (alteration in relaxation) was observed in 28.6% of cases and grades II and III dysfunction (reduced complacency) in 71.4%. However, the estimation of the left ventricular filling pressures was evaluated in all patients using the septal E/e' ratio, and a mean of 23.7±15 was obtained. Estimation of systolic pulmonary artery pressure, through analysis of tricuspid regurgitation, was calculated in all patients, and a mean of 44.4 ± 14.8mmHg was obtained. (Table 2)

General Chatacteristics
N 110 patients Averege
LV diastolic diameter (mm) 55.5 ± 11.5
LV systolic diameter (mm) 42.1 ± 14
RV systolic diameter (mm) 30 ± 6.5
LA diameter (mm) 42.6 ± 6.6
Left atrial volume (ml/m²) 47.5 ± 15.6
Tricuspid annular s' wave (cm/s) 12 ± 3.4
TAPSE (mm) 16.8 ± 5
LV ejection fraction (SIMPSOM) (%) 44 ± 17
E wave (m/s) 1.1 ± 0.5
e' septal wave (cm/s) 5 ± 2
Lateral e wave (cm/s) 8 ± 3
Septal E/e' 23.7 ± 15
S' septal wave (cm/s) 5 ± 2
Pulmonary artery systolic pressure (mmHg) 44.4 ± 14.8
Mitral Insufficiency (moderete / severe) 31%
LV Diastolic Dysfunction
Degree I 20 / 70 (28%)
Degree II / III 50 / 70 (71.4%)
IVC diameter (mm) 17.3 ± 5.6
Respiratory variation in IVC (%) 48 ± 30

LV: left ventricle; RV: right ventricle; TAPSE: tricuspid annular plane systolic excursion; IVC: inferior vena cava.

 Echocardiographic predictors

The exploratory analysis of 16 variables, which reflected morphological, functional and hemodynamic changes, was performed, as shown in Table 3. Out of those, only 3 were associated with the primary outcome: left atrial diameter, the indexed volume of the left atrium and the pulmonary artery systolic pressure. The left atrial diameter (44.5 ± 12 mm versus 41.8 ± 6 p = 0.05) and the indexed volume of the left atrium (52 ± 17 mm versus 45.5 ± 13 mm; p = 0.039) were significantly higher in the events group. With regard to the ejection fraction, there was no statistically significant difference between the groups (44.6 ± 18% versus 43.3 ± 17%; p = 0.72), however when it was examined as a dichotomous, rather than a continuous variable, there was higher prevalence of LVEF < 40% in the outcome group and with statistical significance (61% versus 52% p = 0.04). The estimation of left ventricular filling, evaluated through the analysis of the E/e´ relation, did not differ between the two groups (24 ± 13.9 versus 23.5 ± 16.7; p = 0.9). However, pulmonary artery systolic pressure was higher in the events group (49.8 ± 14.5 versus 42.6 ± 14.7; p = 0.02). The degree of the diastolic dysfunction did not differ significantly between the groups; neither did the presence of moderate/severe mitral insufficiency.

General characteristics
N 110 patients Events (37) Non events (73) p
LV Diastolic Diameter (mm) 55.6 ± 10 55.7 ± 12 0.94
LV Systolic Diameter (mm) 42 ± 14 42 ± 14 0.84
RV Diameter (mm) 31 ± 6 29 ± 6 0.19
LF Atrial Diameter (mm) 44.5 ± 12 41.8 ± 6 0.05
LF Atrial Volume (ml/m²) 52 ± 17 45.5 ± 13 0.037
RV S' (cm/s) 11.8 ± 3.5 12.1 ± 3.5 0.79
Tricuspid annular plane (TAPSE - mm) 16 ± 5 17 ± 5.1 0.4
LV ejection fraction (SIMPSOM) (%) 44.6 ± 18 43.3 ± 17 0.72
LV ejection fraction < 40% 32 (61%) 38 (52%) 0.04
E wave (m/s) 1.1 ± 0.4 1.1 ± 0.5 0.88
Septal E' (m/s) 0.5 ± 0.21 0.5 ± 0.21 0.68
Lateral E' (m/s) 0.77 ± 0.2 0.8 ± 0.33 0.75
Septal E/e' 24 ± 13.9 17.1 ± 13.3 0.64
Lateral E/e' 15.8 ± 10.2 17.1 ± 13.3 0.64
SPAP (mmHg) 49.8 ± 14.5 46.6 ± 14.7 0.02
LV Diastolic Dysfunction 0.3
Degree I 11% 18%
Degree II 27% 24%
Degree III 19% 22%
Not possible to grauduate 42% 36%
Mitral Insufficiency (moderete / severe) 34% 28 0.3

LV: left ventricle; RV: right ventricle; TAPSE: tricuspid annular plane systolic excursion; SPAP: systolic pulmonary artery pressure.

 Clinical and laboratory prognostic predictors

Comparing the non-events group with the events group (death or readmission), no statiscally significant difference was seen in relation to age, sex and systolic blood pressure at admission, as shown in Table 4. In the events group, it was observed that the mean heart rate was significantly higher (99 ± 14 versus 89 ± 25; p = 0.04). Lower creatinine level on admission was also noted (1.1 ± 0.5 versus 1.4 ±1.3; p = 0.08), but with no statistically significant difference. The OPTIMIZE-HF score was higher in the events group (34.3 ± 7.1 versus 29.8 ± 7.2; p = 0.003).

OPTIMIZE-HF component variables
N 110 patients Events (37) Non events (73) p
Age (years) 72.4 ± 14 68.6 ± 17 0.3
Systolic blood pressure (mmHg) 151 ± 39 146 ± 29 0.6
Heart rate (bpm) 99 ± 14 89 ± 25 0.04
Creatine (mg/dl) 1.4 ± 0.5 1.1 ± 1.3 0.08
Sodium (mEq/L) 138 ± 5 138 ± 6.2 0.9
COPD / Asma 4 18 0.04
CPLD 1 0 0.02
Depression 6 2 0.004
OPTIMIZE-HF 34.3 ± 7.1 29.8 ± 7.2 0.003

COPD: chronic obstructive pulmonary disease; CPLD: chronic parenchymal liver disease.

 Independent and incremental value of echocardiographic variables

In the exploratory analysis, the left atrial volume index and the systolic pulmonary artery pressure (sPAP) were predictors of the primary outcome, and thus selected for multivariate analysis. In the logistic regression, using the OPTIMIZE-HF score and echocardiographic predictor variables, it was observed that the left atrial volume index lost statistical significance, and only the sPAP (p = 0.01) and the OPTIMIZE score (p = 0.002) remained in the final model, as shown in Table 5.

Univariate analysis: Comparison of clinical-laboratory variables between the events and non-events groups
Odds Ratio p
Optimize-HF 1.13 (1.05 - 1.21) 0.002
SPAP 1.05 (1.01 - 1.08) 0.01
Indexed LA volume 1.02 (0.98 - 1.06) 0.4

LA: left atrium; SPAP: systolic pulmonary artery pressure.

The accuracy of the sPAP echocardiographic variable was evaluated using the area under the ROC curve (C-statistic), which resulted in 0.66 (HR 95%; 0.55-0.77), while the area under the curve of the clinical model (OPTIMIZE-HF score) was 0.69 (HR 95%; 0.58-0.81). After sPAP was included in the model, it was observed an increase in the area under the ROC curve to 0.75 (IC 95%; 0.57-0.79). However, this increase was not significant (p = 0.17), which suggests that the echocardiographic variables used did not improve the prediction of events compared to the clinical model, as shown in Figure 1.

Comparison between ROC curves and C-statistics between the OPTIMIZE-HF conventional and combined (OPTIMIZE-HF+PSAP) probabilistic models, using the DeLong test

Discussion

The results of this study indicate that routinely measurable echocardiographic parameters, during a standard transthoracic echocardiography, do not seem to improve the risk stratification in patients with ADHF when associated with a clinical score that already uses left ventricular ejection fraction. Only the measurement of pulmonary artery systolic pressure was an independent predictor of death or readmission within 60 days in patients with acutely decompensated HF, but it did not add incremental value to the OPTIMIZE-HF clinical score.

There are several validated prognostic models, each of which combining different variables, which suggests how difficult it is to estimate risks in patients with ADHF. The efforts towards developing and improving such probabilistic models are justified because risk of in-hospital mortality, mortality after discharge and readmission are still elevated in spite of the evolution of specific treatment. The OPTIMIZE-HF score13 is one of the tools recommended by the Brazilian Guidelines on Acute Heart Failure,18 as well as by other international guidelines19 for risk stratification in patients with ADHF. It was developed to evaluate the risk of cardiovascular outcomes in hospital and after discharge (death and readmission). In our sample, the referred score presented regular performance with an area under the curve (AUC) of 0.69 (HR 95%; 0.58 - 0.81; p = 0.002). However, this performance was not significantly improved when echocardiographic variables were added to the score (independent predictor of outcomes), and an AUC of 0.75 (HR 95%; 0.57 - 0.79; p = 0.005) was obtained. This suggests that not all information provided by a negative echocardiogram, or that apparently could indicate a worsen evolution, may improve risk prediction, when evaluated within the context of a clinical score.

The hypothesis according to which echocardiography could have prognostic impact in patients with acutely decompensated heart failure took shape in the late 1990’s, based on a study by Sennim et al.20 For the first time, in a population-based study, it was demonstrated that patients with HF who received echocardiographic evaluation had improved survival and were more willing to be treated with angiotensin converting enzyme inhibitors (ACE inhibitors) compared to those patients who were not evaluated by echocardiography. Since then, innumerable echocardiographic variables have been studied and identified as predictors of morbidity and mortality in acute heart failure.21-28 Left ventricular ejection fraction is probably the most researched variable and it has been shown to be a predictor of short29 and long30,31 term mortality in patients with ADHF. In our study, we observed that in those patients who had LVEF < 40%, there were more outcomes when compared to those with LVEF > 40%. However, when we compared the absolute value of LVEF, it did not predict events, which suggests that qualifying the systolic function (LV systolic dysfunction, present or absent) is more important for risk stratification than the numerical value of ejection fraction. Hemodynamic analysis of left ventricular compliance and filling pressures have also been largely studied, based on non-invasive hemodynamic analysis using conventional echocardiography.32 The assessment of mitral flow and tissue Doppler allows to infer the therapeutic response in patients with ADHF, since these ratings are directly related to ventricular preload and afterload, which vary considerably in the acute phase of decompensation.33 However, available data on the E/e’ relation and its prognostic meaning in the ADHF scenario are few and often conflicting. Some studies assert that this variable is not capable of providing prognostic information on these patients, when admission is evaluated in the emergency unit,34 and others suggest that, when it is associated with LVEF, it is possible to identify those patients with higher risk of death and readmission.30 In this study, the degree of diastolic dysfunction at admission, in both E/A and E/e´ relations (medial and lateral), were not capable of identifying those patients who had more or less events. Other important component of the echocardiographic analysis of patients with ADHF is the estimation of pulmonary artery systolic pressure. Most of these patients suffer from passive or mixed pulmonary hypertension, that is, a combination of passively elevated pressures and pulmonary vasoreactivity response. These types may improve acutely with blood volume normalization.35 Several studies have shown the sPAP as an independent predictor of cardiovascular outcomes.32,36,37 In this study, it was observed that sPAP remained as an independent predictor of combined outcomes, even after it was adjusted to the clinical variables that composed the clinical score.

However, the statistical significance in multivariate analysis is not a sufficient requirement to state clinical relevance of the prognostic evaluation. The incremental value in relation to a usual predictive model must also be demonstrated and few studies have incorporated echocardiographic variables to a clinical predictive model and evaluated their performance using the C-statistic increment. Our study has demonstrated that the addition of the 16 (sixteen) echocardiographic variables tested (with the exception of left ventricular ejection fraction categorized as < 40% and > 40% which already composes the OPTIMIZE-HF score) did not improve the prognostic accuracy of the clinical score in predicting cardiovascular events within 60 days. Among the variables tested, the sPAP, with a C-statistic of 0.66 (HR 95%; 0.55 - 0.77) and with p = 0.01 in the logistic regression analysis, was the only one which predicted cardiovascular events within 60 days. However, when it was added to the OPTIMIZE-HF score, the C-statistic increment was not significant. As a result, in spite of its statistical significance in the multivariate analysis, the sPAP was not enough to assert the incremental prognostic value and clinical relevance of the prognostic evaluation in patients with acutely decompensated heart failure. In the review of the literature carried out, we did not find any scientific work that has examined the incremental value of conventional echocardiography to the OPTIMIZE-HF score. A small number of researches has incorporated echocardiographic variables into a clinical predictive model, aiming to evaluate the performance of these variables and their incremental value on the C-statistics of the score tested. Among them, we highlight the research published by Gripp et al.,38 which evaluated retrospectively the incremental value of the echocardiography to the ADHERE score, demonstrating that the sPAP added independent prognostic information and allowed a modest increment in the score’s C-statistic, around 0.07, in predicting in-hospital mortality. However, there were no reports that this increase presented statistical significance.

The main limitation of this study is its sample size and the fact that it was carried out in only one center, which means that our data cannot be generalized, nor considered definitive in relation to the lack of prognostic increment in the echocardiographic variables. Another point to highlight is the absence of a second control echocardiography in all the patients, so that the variables could have been compared before and after therapeutic optimization. Echocardiographic variations may occur, such as sPAP decrease in more than 10 mmHg, increase in LVEF from 5 to 10%, reduced degree of mitral insufficiency and/or tricuspid, as well as improved diastolic dysfunction and pericardial stroke. Furthermore, new technologies, such as speckle tracking and three-dimensional echocardiography, were not used, which could have improved the analysis of the biventricular systolic function as well as the cardiac chamber real volumes.

 Conclusion

The addition of echocardiographic variables, except for left ventricular ejection fraction, to the OPTIMIZE-HF score, did not improve its prognostic accuracy in relation to cardiovascular events (death or readmission) within 60 days.

Sources of Funding

There were no external funding sources for this study

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by Fabio Luis de Jesus Soares, from Fundação Bahiana para Desenvolvimento de Pesquisa e Saúde Pública

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Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Soares FLJ, Oliveira JMG, Correia LCL; Obtenção de dados: Soares FLJ, Oliveira JMG, Neimann G, Andrade L, Rabelo MMN; Análise e interpretação dos dados, Análise estatística e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Soares FLJ, Oliveira JMG.

Potencial conflito de interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Resumo Fundamento:

A insuficiência cardíaca agudamente descompensada (ICAD) apresenta elevada morbimortalidade a despeito do avanço terapêutico. Identificar fatores de pior prognóstico é importante para melhorar a assistência durante a fase hospitalar e acompanhamento após a alta. A utilização da ecocardiografia para diagnóstico e guia terapêutico tem sido de grande utilidade na prática clínica, contudo não está claro se também pode ser útil para determinação e classificação de risco desses pacientes e se é capaz de incrementar valor prognóstico a um escore clínico (OPTIMIZE-HF).

 Objetivo:

Identificar as variáveis ecocardiográficas com valor prognóstico independente e testar seu valor incremental a um escore clínico.

 Métodos:

Coorte prospectiva de pacientes consecutivamente admitidos entre janeiro de 2013 a janeiro de 2015, com diagnóstico de insuficiência cardíaca agudamente descompensada, acompanhados até 60 dias após a alta hospitalar. Os critérios de inclusão foram o aumento da dosagem plasmática do NT-proBNP (> 450 pg/ml para pacientes abaixo de 50 anos ou NT-proBNP > 900 pg/ml para pacientes acima de 50 anos) e pelo menos um dos sinais e sintomas: dispnéia em repouso, baixo débito cardíaco ou sinais de IC direita. O desfecho primário foi a combinação de óbito e reinternamento por insuficiência cardíaca descompensada em até 60 dias.

 Resultados:

Foram estudados 110 indivíduos com média de idade 68 ± 16 anos, 55% do sexo masculino, sendo a transgressão da dieta/uso irregular de medicações a causa mais frequente de descompensação (51%). Fração de ejeção reduzida (< 40%) estava presente em 47% os casos, e a mediana do NT-proBNP era 3947 (IIQ = 2370 a 7000). Na análise multivariada, das 16 variáveis ecocardiográficas estudadas, somente a pressão sistólica de artéria pulmonar permaneceu como preditora independente, no entanto, não incrementou significativamente a estatística-C do escore OPTIMIZE-HF.

 Conclusão:

A adição de variáveis ecocardiográficas, que não a fração de ejeção do ventrículo esquerdo, ao escore OPTIMIZE-HF, não melhorou a acurácia prognóstica do mesmo no que diz respeito a eventos cardiovasculares (morte ou re-hospitalização) em até 60 dias. (Arq Bras Cardiol. 2017; [online].ahead print, PP.0-0)

 Palavras-chave: Insuficiência Cardíaca Indicadores de Morbimortalidade Prognóstico Ecocardiografia / métodos Hipergravidade Medicamentos de Referência Introdução

Insuficiência cardíaca agudamente descompensada (ICAD) compreende uma síndrome complexa e heterogênea definida como a rápida instalação ou mudança de sintomas e sinais de insuficiência cardíaca, requerendo atenção médica e terapia imediata.1 A mortalidade chega a 20% em 1 ano após o diagnóstico, e aumenta com a gravidade clínica, podendo atingir 80% em 2 anos naqueles pacientes com classe funcional IV pela NYHA.2,3 A primeira hospitalização constitui momento importante na evolução clínica, modificando a qualidade de vida e a sobrevida dos pacientes com insuficiência cardíaca.4 A despeito dos avanços na terapêutica, a taxa de readmissão por recorrência dos sintomas é elevada. Estudos norte-americanos em pacientes acima de 70 anos revelam taxa de readmissão de até 25%, em 30 dias e 50% em 6 meses.5,6 Portanto, a estratificação de pacientes com base no seu perfil de risco para eventos adversos (tais quais mortalidade e descompensação da IC) é uma tarefa crucial, visando melhorar o planejamento terapêutico e identificação daquele subgrupo de maior risco que possa se beneficiar de um acompanhamento mais próximo e/ou de terapias mais avançadas.7,8

Vários modelos probabilísticos de risco, utilizando variáveis clínicas, têm sido propostos para predizer eventos a curto e longo prazo.6,9-12 Dentre eles, destaca-se um grande registro, o OPTIMIZE-HF13 (Organized Program to Initiate Lifesaving Treatment in Hospitalized HF Patients), que forneceu dados sobre a mortalidade hospitalar e rehospitalização/morte dentro de 60 dias após hospitalização utilizando variáveis clínicas e laboratoriais. Nesse modelo prognóstico, a única variável ecocardiográfica testada foi a fração de ejeção do ventrículo esquerdo, computada de forma dicotômica. Não foram analisados outros parâmetros tradicionais do ecocardiograma, como dimensões de cavidades, função diastólica do ventrículo esquerdo, função sistólica do ventrículo direito, alterações valvares e hemodinâmicas. A associação de variáveis ecocardiográficas com desfechos cardiovasculares, em outros trabalhos,6,14,15 gera a hipótese de que estas podem incrementar os modelos prognósticos tradicionais.

Desta forma, realizamos um estudo que testa a hipótese de que variáveis ecocardiográficas múltiplas incrementam a acurácica prognóstica da predição de risco tradicional utilizando o escore OPTIMIZE-HF.

 Métodos Seleção da população

Foram selecionados indivíduos consecutivamente internados por ICAD em unidade especializada em cardiologia de um hospital terciário, no período de janeiro de 2013 a janeiro de 2015. Os critérios de inclusão para este Registro compreenderam indivíduos com idade igual ou superior a 18 anos e presença de elevação na concentração plasmática de NT-proBNP (> 450 pg/ml em pacientes < 50 anos de idade, ou > 900 pg/ml naqueles ≥ 50 anos), cujo motivo da internação tenha sido: dispnéia em repouso ou nos últimos 15 dias; sinais de baixo débito cardíaco (hipotensão - PAS < 90mmHg; oligúria - diurese < 0,5 ml/Kg/h; ou rebaixamento do nível de consciência) ou sinais de insuficiência cardíaca direita (hepatomegalia, edema de membros inferiores ou estase de jugular). Foram excluídos gestantes, pacientes que não apresentassem janela acústica adequada para análise e aqueles que não concordassem em participar do estudo. O protocolo está em conformidade com a Declaração de Helsinki, foi liberado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Instituição e todos os pacientes assinaram termo de consentimento livre e esclarecido.

 Dosagem plasmática NT-proBNP

A dosagem do NT-proBNP foi realizada em amostra de sangue colhida imediatamente após a chegada do paciente à emergência, procedimento que visa obter o menor tempo possível entre o início dos sintomas e a coleta do material. A dosagem foi feita no soro pela técnica ELFA (Enzyme-Linked Fluorescent Assay) utilizando Vidas®NTproBNP2, marca Biomérieux.

 Ecocardiografia transtorácica e obtenção de suas variáveis

Todos os exames foram realizados nas primeiras 24 horas após a admissão na unidade hospitalar, por um único examinador, cego à informação clínica e laboratorial. Os parâmetros foram obtidos em formato digital e armazenados para posterior análise, utilizando os aparelhos GE Vivid 7 e Vivid I com transdutor setorial M4S com frequência 1,5 - 3,6MHz. Em 15% dos exames, outro observador treinado e habilitado revisou as imagens arquivadas para testar a concordância interobservador. Os pacientes foram estudados em decúbito lateral esquerdo com análise sequencial das janelas paraesternal, apical, supraesternal e subxifóidea. Os parâmetros ecocardiográficos foram aferidos de acordo com as recomendações da Sociedade Americana de Ecocardiografia (ASE).16,17 Os pacientes que não apresentassem janela acústica subótima e que não permitisse análise satisfatória dos parâmetros ecocardiográficos, não seriam incluídos neste registro.

As variáveis preditoras ecocardiográficas analisadas foram o diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo, diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo, diâmetro do ventrículo direito, diâmetro do átrio esquerdo, volume do átrio esquerdo (indexado à superficie corpórea), Doppler tecidual do anel tricúspide (onda S´), excursão sistólica do anel tricúspide (TAPSE), fração de ejeção do ventrículo esquerdo (método de Simpson), análise do fluxo mitral com Doppler pulsado (Onda E, onda A, relação E/A), Doppler tecidual do anel mitral septal e lateral (e´septal, e´lateral, S´septal), Relação E/e´, pressão sistólica de artéria pulmonar e insuficiência mitral (moderada/grave).

 Modelo preditor OPTIMIZE-HF

O Modelo preditor OPTIMIZE-HF, que foi aferido em todos os pacientes à admissão, consiste na coleta de variáveis clínicas e laboratoriais que são: idade, ureia, sódio, frequência cardíaca, pressão arterial sistólica e disfunção sistólica do ventrículo esquerdo, além de antecedentes na história clínica de disfunção hepática, depressão e hiperreatividade de vias aéreas.13

Variável de desfecho

A variável de desfecho primária foi definida pela combinação de óbito (morte súbita ou decorrente de descompensação de IC) e rehospitalização por ICAD em até 60 dias.

 Análise de dados

Análise estatística

As variáveis numéricas testadas foram expressas como média e desvio padrão ou mediana e intervalo interquartil de acordo com normalidade (teste de Kolmogorov-Smirnov e Shapiro Wilk), sendo comparadas entre pacientes com ou sem desfecho pelo teste t de Student não pareado ou Mann-Whitney. As comparações entre as variáveis dicotômicas foram realizadas utilizando-se o teste do qui-quadrado. Uma vez identificadas variáveis associadas ao desfecho (p < 0,10), estas foram inseridas em modelo multivariado de regressão logística, e ajustadas em relação ao escore OPTIMIZE-HF. O modelo final consistiu do escore OPTIMIZE-HF acrescentado de variáveis que se mostraram preditores indepententes (p < 0,05). O valor incremental das variáveis ecocardiográficas foi avaliado pela comparação da estatística-C do modelo, contendo variáveis clínicas e variável ecocardiográfica (ECO+OPTIMIZE-HF), com o modelo exclusivamente clínico (OPTIMIZE-HF). As áreas abaixo da curva ROC foram comparadas pelo teste de DeLong. Para avaliar a calibração do modelo, foi realizado o teste de Hosmer-Lemeshow.

SPSS Statistical Software (versão 21.0, SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA) e MedCalc Software (versão 12.3.0.0, Mariakerke, Belgium) foram utilizados para análise dos dados, este último para comparação entre as curvas ROC.

Cálculo do tamanho amostral

A amostra foi dimensionada para conferir poder estatístico de 80% e alfa 5%, para as análises pré-estabelecidas. Para a confecção de novo modelo probabilístico, na regressão logística, foi incluída 1 variável para cada 5 desfechos. O Cálculo do tamanho amostral foi para encontrar uma curva ROC com significância estatística, estimando uma área sob a curva de 0,75 e taxa de eventos de 25%. Realizado estudo piloto com 30 pacientes, sendo observada taxa de eventos de 36% de desfechos combinados. Foram incluídos 110 pacientes, permitindo, portanto, que fossem incluídas em modelo de regressão logística até 8 variáveis ecocardiográficas.

 Resultados

Durante o período contemplado pelo estudo, 110 pacientes com diagnóstico de ICAD foram incluídos, a maioria composta por pacientes idosos, com média de idade 68 ± 16 anos, sendo 55% do sexo masculino. Dispnéia foi o sintoma principal em 92% dos pacientes, seguido de edema de MMII em 5%. A causa mais prevalente de descompensação clínica identificada foi a má aderência medicamentosa e/ou transgressão da dieta (51%), seguida por infecção e arritmia (21% e 5%, respectivamente). A etiologia da IC mais prevalente foi a hipertensiva (47%), seguida da isquêmica (37%) e doença de Chagas (7,2%). A mediana do NT-proBNP da admissão foi de 3947 (IIQ = 2370 a 7000). O desfecho primário ocorreu em 37 pacientes (34% da amostra), sendo 14 óbitos e 23 reinternamentos em 60 dias. As características gerais estão escritas na tabela 1.

Características gerais
n = 16
Idade (anos) 68 ± 16
Sexo masculino 60 (55%)
Sintoma à admissão
Dispineia 101 (92%)
Edema de membros inferiores 6 (5%)
Causa de descompensção
Uso irregular das medicações / transgressão da dieta 51%
Infecção 21%
Arritmia 5%
Angina 5%
Intoxicação Digitálica 3%
Causa Indeterminada 5%
Etiologia da IC
Isquemia 41 (37%)
Hipertensiva 52 (47%)
Doença de Chagas 8 (7,2%)
Valvular 4 (3,6%)
Comorbidades
Hipertensão Arterial 82 (75%)
Diabetes Mellitus 49 (45%)
Insuficiência Renal Crônica 33 (30%)
AVC Prévio 17 (16%)
DPOC 5 (4,7%)
Medicações em uso
IECA/BRA 77 (70%)
Betabloqueador 53 (48%)
Espironolactona 70 (63%)
Furosemida 40 (36%)
Pressão Arterial Sistólica (mmHg) 150 ± 35
Frequência cardíaca (bpm) 92 ± 30
Creatina (mg/dl) 1,2 ± 0,6
Uréia (mg/dl) 60 ± 30
Sódio (mEq/L) 137 ± 6
Fração de ejeção do VE < 40% 52 (47%)
NT-pro BNP Admissão 3947 (IIQ = 237 a 7000
Escore OPTIMIZE-HF 35 ± 6
Desfechos combinados (óbitos e rehospitalização) em 60 dias 37 (34%)
Óbitos em 60 dias 14 (13%)
Rehospitalização em 60 dias 23 (21%)

IC: insuficiência cardíaca; AVC: acidente vasculr cerebral, DPOC: doença pulmonar obstrutiva crônica; IECA: inibidores da enzima de conversão da angiotensina; BRA: bloqueador do receptor da angiotensina; VE: ventrículo esquerdo.

 Características ecocardiográficas da amostra

A análise ecocardiográfica evidenciou que a maioria dos pacientes não apresentava dilatação grave do ventrículo esquerdo, com a média do diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo de 55,5 ± 11,5 mm. Já o volume indexado do átrio esquerdo apresentava-se significativamente aumentado (47,5 ± 15,6 ml/m2).

Análise de função sistólica demonstrou que a fração de ejeção média do ventrículo esquerdo foi de 44% ± 17%. No subgrupo de pacientes com fração de ejeção reduzida, a maioria tinha disfunção sistólica grave, com média da FEVE de 29,1% ± 6,5%. A graduação da disfunção diastólica foi possível em mais de dois terços dos casos, visto que os demais apresentavam insuficiência mitral moderada/grave, fibrilação atrial e/ou presença de estimulação elétrica artificial por marcapasso, o que comprometia sua análise. Do total de indivíduos que foram avaliados quanto à disfunção diastólica do ventrículo esquerdo (70 pacientes), observou-se disfunção grau 1 (alteração do relaxamento) em 28,6% dos casos e disfunção grau 2 e 3 (complacência reduzida) em 71,4%. No entanto, a estimativa das pressões de enchimento do ventrículo esquerdo, foi avaliada em todos os pacientes através da relação E/e´ septal, obtendo-se média de 23,7 ± 15. Estimativa da pressão sistólica da artéria pulmonar, através da análise do jato regurgitante tricúspide, foi calculada em todos os pacientes, obtendo-se a média de 44,4 ± 14,8mmHg. (Tabela 2)

Características gerais
N 110 pctes Média
Diâmetro diastólico VE (mm) 55,5 ± 11,5
Diâmetro sistólico VE (mm) 42,1 ± 14
Diâmetro sistólico VD (mm) 30 ± 6,5
Diâmetro átrio esquerdo (mm) 42,6 ± 6,6
Volume átrio esquerdo (ml/m²) 47,5 ± 15,6
Onda S'anel tricúspide (cm/s) 12 ± 3,4
TAPSE (mm) 16,8 ± 5
Fração de ejeção VE (SIMPSOM) (%) 44 ± 17
Onda E (m/s) 1,1 ± 0,5
Onda e' septal (cm/s) 5 ± 2
Onda e lateral (cm/s) 8 ± 3
E/e' septal 23,7 ± 15
Onda S' septal (cm/s) 5 ± 2
Pressão sistólica da artéria pulmonar (mmHg) 44,4 ± 14,8
Insuficiência Mitral (moderada / grave) 31%
Disfunção Diastólica do VE
Grau 1 20 / 70 (28%)
Grau 2 / 3 50 / 70 (71,4%)
Diâmetro VCI (mm) 17,3 ± 5,6
Variação inspiratória VCI (%) 48 ± 30

VE: ventrículo esquerdo; VD: ventrículo direito; TAPSE: excursão sistólica do anel tricúspide; VCI: veia cava inferior.

 Preditores ecocardiográficos

Foi realizada análise exploratória de 16 variáveis que traduziam alterações morfológicas, funcionais e hemodinâmicas, como mostrado na tabela 3. Destas, apenas 3 tiveram associação com o desfecho primário: diâmetro do átrio esquerdo, o volume indexado do átrio esquerdo e a pressão sistólica de artéria pulmonar. O diâmetro do átrio esquerdo (44,5 ± 12 mm versus 41,8 ± 6 p = 0,05) e o volume indexado do átrio esquerdo (52 ± 17 mm versus 45,5 ± 13 mm; p = 0,039) foram significativamente maiores no grupo eventos. No que diz respeito à fração de ejeção, não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos (44,6 ± 18% versus 43,3 ± 17%; p = 0,72), porém quando transformada de variável contínua para dicotômica, houve maior prevalência de FEVE < 40% no grupo desfecho e com signifcância estatística. (61% versus 52% p = 0,04). A estimativa das pressões de enchimento do ventrículo esquerdo, avaliada pela análise da relação E/e´, não se mostrou diferente entre os dois grupos (24 ± 13,9 versus 23,5 ± 16,7; p = 0,9), no entanto, a pressão sistólica da artéria pulmonar se mostrou mais elevada no grupo eventos (49,8 ± 14,5 versus 42,6 ± 14,7; p = 0,02). O grau da disfunção diastólica não diferiu significativamente entre os grupos, bem como a presença de insuficiência mitral moderada/grave.

Características gerais
N 110 pacientes Eventos (37) Não eventos (73) p
Diâmetro diastólico VE (mm) 55,6 ± 10 55,7 ± 12 0,94
Diâmetro sistólico VE (mm) 42 ± 14 42 ± 14 0,84
Diâmetro VD (mm) 31 ± 6 29 ± 6 0,19
Diâmetro átrio esquerdo (mm) 44,5 ± 12 41,8 ± 6 0,05
Volume átrio esquerdo (ml/m²) 52 ± 17 45,5 ± 13 0,037
S'VC (cm/s) 11,8 ± 3,5 12,1 ± 3,5 0,79
Excursão do Anel Tricúspide (TAPSE - mm) 16 ± 5 17 ± 5,1 0,4
Fração de ejeção VE (SIMPSOM) (%) 44,6 ± 18 43,3 ± 17 0,72
Fração de Ejeção VE < 40% 32 (61%) 38 (52%) 0,04
Onda E (m/s) 1,1 ± 0,4 1,1 ± 0,5 0,88
E' septal (m/s) 0,5 ± 0,21 0,5 ± 0,21 0,68
E' lateral (m/s) 0,77 ± 0,2 0,8 ± 0,33 0,75
E/e' septal 24 ± 13,9 17,1 ± 13,3 0,64
E/e' lateral 15,8 ± 10,2 17,1 ± 13,3 0,64
PSAP (mmHg) 49,8 ± 14,5 46,6 ± 14,7 0,02
Disfunção Diastólica do VE 0,3
Grau 1 11% 18%
Grau 2 27% 24%
Grau 3 19% 22%
Não foi possível graduar 42% 36%
Insuficiência Mitral (moderada / grave) 34% 28 0,3

VE: ventrículo esquerdo; VD: ventrículo direito; TAPSE: excursão sistólica do anel tricúspide; PSAP: pressão sistólica de artéria pulmonar.

 Preditores prognósticos clínicos e laboratoriais

Ao compararmos os grupos que apresentaram e que não apresentaram eventos (óbito ou reinternação), não houve diferença estatisticamente significante quanto a idade, sexo e pressão arterial sistólica à admissão, conforme observa-se na tabela 4. No grupo que apresentou eventos, observou-se que a frequência cardíaca média era significativamente maior (99 ± 14 versus 89 ± 25; p = 0,04), bem como apresentavam menor nível de creatinina à admissão (1,1 ± 0,5 versus 1,4 ± 1,3; p = 0,08), esta porém sem diferença estatisticamente significante. O escore OPTIMIZE-HF foi maior no grupo eventos (34,3 ± 7,1 versus 29,8 ± 7,2; p = 0,003).

Variáveis componentes do OPTIMIZE-HF
N 110 pacientes Eventos (37) Não eventos (73) p
Idade (anos) 72,4 ± 14 68,6 ± 17 0,3
Pressão Arterial Sistólica (mmHg) 151 ± 39 146 ± 29 0,6
Freqência cardíaca (bpm) 99 ± 14 89 ± 25 0,04
Creatina (mg/dl) 1,4 ± 0,5 1,1 ± 1,3 0,08
Sódio (mEq/ml) 138 ± 5 138 ± 6,2 0,9
DPOC/A sma 4 18 0,04
DCPF 1 0 0,02
Depressão 6 2 0,004
OPTIMIZE-HF 34,3 ± 7,1 29.8 ± 7,2 0,003

DPOC: doença pulmonar obstrutiva crônica; DCPF: doença crônica parenquimatosa do fígado.

 Valor independente e incremental de variáveis ecocardiográficas

Na análise exploratória, o volume indexado do atrial esquerdo e a pressão sistólica de artéria pulmonar (PSAP) mostraram-se preditores do desfecho primário, sendo selecionados para a análise multivariada. Na regressão logística, utilizando o escore OPTIMIZE-HF e as variáveis ecocardiográficas preditoras, observou-se que o volume indexado do átrio esquerdo perdeu significância estatística, permanecendo no modelo final apenas a PSAP (p = 0,01) e o escore OPTIMIZE (p = 0,002); tabela 5.

Análise univariada: Comparação das variáveis clínico-laboratoriais entre pacientes que apresentaram e não apresentaram eventos
Odds Ratio p
Optimize-HF 1,13 (1,05 - 1,21) 0,002
PSAP 1,05 (1,01 - 1,08) 0,01
Volume indexado AE 1,02 (0,98 - 1,06) 0,4

AE: átrio esquerdo; PSAP: pressão sistólica de artéria pulmonar.

A acurácia da variável ecocardiográfica PSAP foi avaliada usando a área sob a curva ROC (estatística-C), a qual apresentou valor de 0,66 (IC 95%; 0,55-0,77); sendo que a área sob a curva do modelo clínico (escore OPTIMIZE-HF) foi de 0,69 (IC 95%; 0,58-0,81). Após incluir a PSAP no modelo, observou-se um aumento da área sob a curva ROC para 0,75 (IC 95%; 0,57-0,79). No entanto, este incremento não foi significativo (p = 0,17), sugerindo que as variáveis ecocardiográficas utilizadas não melhoraram a predição de eventos em relação ao modelo clínico, como mostrado nafigura 1.

Comparação das Curvas ROC e estatística C entre o modelos probabilístico convencional OPTIMIZE-HF e o combinado (OPTIMIZE-HF+PSAP) utilizando o teste de DeLong

Discussão

Os resultados deste estudo indicam que parâmetros ecocardiográficos, rotineiramente mensuráveis durante um ecocardiograma transtorácico padrão, parecem não melhorar a estratificação de risco em pacientes com ICAD, quando associados a um escore clínico que já utiliza a fração de ejeção do ventrículo esquerdo. Somente a medida da pressão sistólica de artéria pulmonar apresentou valor preditor independente de óbito ou rehospitalização em até 60 dias em pacientes com IC agudamente descompensada, porém sem apresentar valor incremental ao escore clínico OPTIMIZE-HF.

Existe um grande número de modelos prognósticos validados, cada qual combinando diferentes variáveis, o que sugere o quão difícil é a tarefa de estimar o risco em pacientes com ICAD. Os esforços para desenvolver e aprimorar tais modelos probabilísticos justificam-se devido aos riscos de mortalidade intra-hospitalar, mortalidade após a alta e rehospitalização ainda permanecerem elevados a despeito da evolução da terapia específica. O escore OPTIMIZE-HF13 é umas das ferramentas recomendadas pelas Diretrizes Brasileiras de Insuficiência Cardíaca Aguda,18 bem como por outros guidelines internacionais19 para estratificação de risco em pacientes com ICAD. Ele foi desenvolvido para avaliar risco de desfechos cardiovasculares intra-hospitalares e após alta (óbito e rehospitalização). Em nossa amostra, o referido escore apresentou desempenho regular com uma área sob a curva (AUC) 0,69 (IC 95%; 0,58 - 0,81; p = 0,002). No entanto, esse desempenho não se mostrou significativamente melhor ao se adicionar variáveis ecocardiográficas (preditoras independentes de desfechos) ao escore, obtendo-se uma AUC 0,75 (IC 95%; 0,57 - 0,79; p = 0,005). Isto sugere que nem todas as informações trazidas pelo ecocardiograma com características negativas, ou que aparentemente pudessem configurar pior evolução, melhoram a predição de risco, quando avaliadas no contexto de um escore clínico.

A hipótese segundo a qual a ecocardiografia poderia ter impacto prognóstico em pacientes com insuficiência cardíaca agudamente descompensada ganhou corpo no fim da década de 1990, com base em um estudo de Senni et al.20 Pela primeira vez, em um estudo de base populacional, demonstrou-se que pacientes com IC que recebiam avaliação ecocardiográfica tinham melhor sobrevida e eram mais propensos a serem tratados com inibidores da enzima conversora de angiotensina (IECA) do que pacientes que não eram avaliados pela ecocardiografia. Desde então, inúmeras variáveis ecocardiográficas já foram estudadas e identificadas como preditoras de morbimortalidade em insuficiência cardíaca aguda.21-28 A fração de ejeção do ventrículo esquerdo talvez seja a variável mais pesquisada e tem-se mostrado preditora de mortalidade a curto29 e longo prazo30,31 em pacientes com ICAD. Em nosso estudo, observamos que, naqueles pacientes que apresentavam FEVE < 40%, houve mais desfechos quando comparados com aqueles com FEVE > 40%. No entanto, ao compararmos o valor absoluto da FEVE, esta não se mostrou preditora de eventos, sugerindo que qualificar a função sistólica (disfunção sistólica do VE presente ou não) seja mais importante para a estratificação de risco, que o valor numérico da fração de ejeção. Análise hemodinâmica das pressões de enchimento e complacência do ventrículo esquerdo também têm sido amplamente estudadas, embasando a anál.ise hemodinâmica não invasiva com o ecocardiograma convencional.32 A avaliação do fluxo mitral e Doppler Tecidual permite inferir a resposta terapêutica em pacientes com ICAD já que esses índices são diretamente relacionados a pré e pós-carga ventricular, os quais variam consideravelmente na fase aguda da descompensação.33 No entanto, os dados disponíveis existentes sobre a relação E/e’ e seu significado prognóstico no cenário da ICAD são poucos e por vezes conflitantes. Estudos afirmando que esta variável não é capaz de fornecer informações prognósticas nesses pacientes, quando avaliada a admissão na unidade de emergência34 e outros sugerindo que, quando associada a FEVE, é possível identificar aqueles pacientes com maior risco de morte e re-hospitalização.30 Em nosso estudo, o grau de disfunção diastólica na admissão, a relação E/A bem como a E/e´ (medial e lateral), não foram capazes de discriminar aqueles pacientes que tiveram mais ou menos eventos. Outro componente importante da análise ecocardiográfica de pacientes com ICAD é a estimativa da pressão sistólica da artéria pulmonar. A maioria destes pacientes apresenta-se com hipertensão pulmonar passiva ou mista, isto é, uma combinação de pressões passivamente elevadas e resposta vasoreativa arterial pulmonar. Estes tipos podem melhorar agudamente com normalização da volemia.35 Diversos trabalhos demonstraram a PSAP como um preditor independente de desfechos cardiovasculares.32,36,37 No presente estudo, observamos que a PSAP permaneceu como preditora independente de desfechos combinados mesmo após ajustadas para as variáveis clínicas que compunham o escore clínico.

No entretanto, significância estatística em análise multivariada não é condição suficiente para se afirmar relevância clínica na avaliação prognóstica. Valor incremental em relação a um modelo preditor usual também tem que ser demonstrado e são poucos os trabalhos que incorporaram variáveis ecocardiográficas a um modelo preditor clínico e avaliaram sua performance pelo incremento da estatística-C. O nosso estudo demonstrou que a adição das 16 (dezesseis) variáveis ecocardiográficas testadas (com exceção da fração de ejeção do ventrículo esquerdo categorizada em < 40% e > 40% que já compõe o escore OPTIMIZE-HF) não melhorou a acurácia prognóstica do escore clínico em predizer eventos cardiovasculares em até 60 dias. Dentre as variáveis testadas, a PSAP, com estatística C de 0,66 (IC 95%; 0,55 - 0,77) e com p = 0,01 na análise de regressão logística, foi a única que se mostrou preditora de eventos cardiovasculares em até 60 dias. No entanto, ao adicioná-la ao escore OPTIMIZE-HF, o incremento na estatística-C não foi significativo. Assim, a despeito da sua significância estatística na análise multivariada, a PSAP não apresentou condição suficiente para afirmar valor prognóstico incremental e relevância clínica na avaliação prognóstica em pacientes com insuficiência cardíaca agudamente descompensada. Na revisão de literatura realizada, não identificamos trabalhos científicos que tenham avaliado o valor incremental do ecocardiograma convencional ao escore OPTIMIZE-HF. Um número pequeno de trabalhos incorporou variáveis ecocardiográficas a um modelo preditor clínico, com o objetivo de avaliar o desempenho destas variáveis e o seu valor incremental sobre a estatística-C do escore testado. Entre estes, destacamos a pesquisa publicada por Gripp et al.,38 que avaliou retrospectivamente o valor incremental do ecocardiograma ao escore clínico ADHERE, demonstrando que a PSAP adicionou informação prognóstica independente e permitiu modesto incremento na estatística C do escore, em torno de 0,07, para predizer mortalidade intra-hospitalar. No entanto, não houve relato de que esse aumento tenha apresentado significância estatística.

A principal limitação desse estudo é seu tamanho amostral e o fato de ter sido realizado em um único centro, o que faz com que nossos dados não possam ser generalizados, nem considerados definitivos quanto à ausência de incremento prognóstico das variáveis ecocardiográficas. Outro ponto a ser ressaltado está no fato de não ter sido realizado um segundo ecocardiograma de controle em todos os pacientes, para que as variáveis fossem comparadas antes e após a otimização terapêutica. Variações ecocardiográficas podem ocorrer, como queda da PSAP em mais de 10 mmHg, FEVE aumentar em 5 a 10%, redução do grau de insuficiência mitral e/ou tricúspide, bem como melhoria do padrão de disfunção diastólica e do derrame pericárdico. Além disso, não foram utilizadas novas tecnologias, tais como speckle tracking e a ecocardiografia tridimensional, que poderiam melhorar a análise da função sistólica biventricular bem como o volume real das cavidades cardíacas.

 Conclusão

A adição de variáveis ecocardiográficas, que não a fração de ejeção do ventrículo esquerdo, ao escore OPTIMIZE-HF, não melhorou a acurácica prognóstica do mesmo no que diz respeito a eventos cardiovasculares (morte ou re-hospitalização) em até 60 dias.

Fontes de financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação acadêmica

Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Fabio Luis de Jesus Soares pela Fundação Bahiana para Desenvolvimento de Pesquisa e Saúde Pública.