Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC 96VwPbQYfCqC558yvYCsDFs S0066-782X2024000900308 00308 10.36660/abc.20240235 Artigo Original Programa para Otimizar a Detecção da Fibrilação Atrial Paroxística: Estudo Ritmo Andrade Rodrigo Paashaus de Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Redação do manuscrito 1 0000-0002-5487-4649 Vitorino Priscila Valverde Oliveira Concepção e desenho da pesquisa Análise e interpretação dos dados Análise estatística Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 2 Sousa Ana Luiza Lima Concepção e desenho da pesquisa Análise e interpretação dos dados Análise estatística Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 1 3 0000-0002-1582-7268 Miranda Roberto Dischinger Análise e interpretação dos dados Redação do manuscrito Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 4 Nogueira Bruno Augusto Alcova Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados 5 0000-0001-8621-0305 Cestário Elizabeth do Espírito Santo Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados 6 de Oliveira Marcus Vinícius Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados 7 Kencis Luiz Júnior Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados 8 Tormen Fernando Cenci Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados 9 Antunes Pablo de Oliveira Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados 10 Di Beo Ivan Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados 11 Gallina Luiz Eduardo Guiselli Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados 12 0000-0002-1265-1930 Barroso Weimar Kunz Sebba Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Análise estatística Obtenção de financiamento Redação do manuscrito Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 1 3 13 Universidade Federal de Goiás Faculdade de Medicina Goiânia GO Brasil Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde - Faculdade de Medicina - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO – Brasil Pontifícia Universidade Católica de Goiás Escola de Ciências Sociais e da Saúde Goiânia GO Brasil Programa de Pós-graduação em Atenção à Saúde - Escola de Ciências Sociais e da Saúde - Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Goiânia, GO – Brasil Universidade Federal de Goiás Unidade de Hipertensão Arterial Goiânia GO Brasil Unidade de Hipertensão Arterial - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO – Brasil Universidade Federal de São Paulo Disciplina de Geriatria e Gerontologia São Paulo SP Brasil Serviço de Cardiologia, Disciplina de Geriatria e Gerontologia - Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP – Brasil Clínica Coração Vivo São José dos Campos SP Brasil Clínica Coração Vivo, São José dos Campos, SP – Brasil Clínica Cardiológica e UNIFEV Votuporanga SP Brasil Clínica Cardiológica e UNIFEV, Votuporanga, SP – Brasil Cardiodiagnósticos Goiânia GO Brasil Cardiodiagnósticos, Goiânia, GO – Brasil Lapacor São Paulo SP Brasil Lapacor, São Paulo, SP – Brasil Clínica Cardiologic Bento Gonçalves RS Brasil Clínica Cardiologic, Bento Gonçalves, RS – Brasil Instituto Médico Tiaminho Daikura Águas de Lindóia SP Brasil Instituto Médico Tiaminho Daikura, Águas de Lindóia, SP – Brasil Climed Clínica Médica Peruíbe SP Brasil Climed Clínica Médica, Peruíbe, SP – Brasil Clínica Cuore Arapongas PR Brasil Clínica Cuore, Arapongas, PR – Brasil Hospital Albert Einstein Goiânia GO Brasil Hospital Albert Einstein, Goiânia, GO – Brasil Weimar Kunz Sebba Barroso • Universidade Federal de Goiás – Liga de Hipertensão Arterial – Av. Universitária, XXX. CEP 74605-220, Goiânia, GO – Brasil E-mail: sebbabarroso@gmail.com

Não há conflito com o presente artigo

Mauricio Scanavacca

 23 09 2024 2024 121 9 e20240235 08 04 2024 14 06 2024 31 07 2024 This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License

Resumo Fundamento:

A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente, mas ainda é subdiagnosticada especialmente em pacientes assintomáticos.

 Objetivo:

Avaliar uma estratégia simples para otimizar a identificação da FA.

 Métodos:

Avaliados indivíduos assintomáticos com 65 anos ou mais, portadores de hipertensão arterial (HA) ou insuficiência cardíaca (IC). Os dados foram inseridos e armazenados em plataforma REDCap. Inicialmente foram realizadas análise de risco de FA com o algoritmo matemático Stroke Risk Analysis (SRA) aplicado em eletrocardiograma (ECG) de 1 hora. Todos os pacientes de alto risco de FA foram orientados a realizar o protocolo de ECG domiciliar por sete dias com o equipamento portátil Kardia 6L OMRON, AliveCor®. O teste de Kolmogorov-Smirnov foi usado para verificar a normalidade da distribuição das variáveis quantitativas; aquelas com distribuição normal foram expressas em média e desvio-padrão. Adotou-se como significativo o valor de p<0,05.

 Resultados:

Foram avaliados 423 pacientes; 15 foram excluídos por não terem realizado o SRA, resultando em uma amostra de 408 pacientes. A avaliação evidenciou que 13 (3,2%) pacientes apresentaram FA, 120 (29,4%) foram considerados de alto risco para FA e 275 (67,4%) sem risco aumentado. Dos 120 pacientes de alto risco, 111 realizaram adequadamente o protocolo de sete dias com o Kardia, tendo sido identificados um ou mais registros de FA em 43 pacientes.

 Conclusão:

A estratégia adotada no estudo RITMO mostrou-se eficaz para identificar, com uma incidência de 13,7% (56/408), episódios de FA em pacientes idosos assintomáticos e portadores de HA ou IC.

 Palavras-chave: Fibrilação Atrial Hipertensão Insuficiência Cardíaca Eletrocardiografia Introdução

A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente em adultos, com uma prevalência estimada em 2-4%, aumentando progressivamente com a idade. O número de episódios subdiagnosticados é alto, especialmente na forma paroxística. Estima-se, nas próximas décadas, um aumento de 2,3 vezes nessa prevalência em razão do envelhecimento da população e do aprimoramento e otimização dos métodos diagnósticos.1-3

A FA pode acontecer na forma assintomática ou oligossintomática, o que dificulta a identificação e potencializa o risco de eventos tromboembólicos associados. É importante, portanto, estar atento aos pacientes portadores de fatores de risco e considerar a adoção de estratégias mais efetivas para o rastreamento e identificação dessa arritmia.4-6 Dentre os diversos fatores de risco para o desenvolvimento da FA, destacam-se idade avançada, hipertensão arterial (HA), insuficiência cardíaca (IC) e doença arterial coronariana.4,5

Na suspeita de FA, os métodos complementares mais utilizados para tentar estabelecer o diagnóstico são o eletrocardiograma (ECG) de 12 derivações e o Holter de 24 horas. Entretanto, esses métodos podem não identificar mais de 50% dos casos, principalmente na forma paroxística.7 Por outro lado, estratégias como o Holter de longa duração, ECG de uso domiciliar, algoritmos baseados em variabilidade de RR e outros sistemas vestíveis que se propõem a aumentar essa capacidade de identificação, especialmente da forma paroxística, têm sido objeto de estudos clínicos.4,5,7-9

Frente a esse desafio, foi desenvolvido e executado o "Programa para Otimizar a Detecção da FA Paroxística", com o objetivo de avaliar uma estratégia simples e acessível para otimizar a identificação dessa arritmia em idosos assintomáticos portadores de HA ou IC.

 Métodos Caracterização do estudo

Estudo transversal descritivo, realizado com indivíduos assintomáticos, ≥65 anos, portadores de HA ou IC, no Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Goiás (UFG), por um centro coordenador e coinvestigadores cardiologistas que participaram do treinamento e coleta de dados.

O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital das Clínicas da UFG sob o nº CAE 58646322.9.0000.5078. Todos os participantes assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, antes do início do estudo.

 População estudada

Para o cálculo da população amostral, considerou-se a população brasileira de idosos e a prevalência de FA nessa faixa etária de 3,8%. Foram utilizados o nível e o intervalo de confiança de 95% e 5%, respectivamente, obtendo-se uma amostra de 385 participantes.10,11

Os pacientes foram selecionados nos serviços de Cardiologia e convidados a participar no estudo. A fase de inclusão foi de maio de 2023 até dezembro de 2023 e cada paciente recebeu um número de identificação no estudo, composto de quatro dígitos: os dois primeiros referentes ao local de coleta e os dois últimos ao número do paciente.

 Critérios de inclusão

Foram incluídos no estudo idosos com ≥65 anos, que apresentavam diagnóstico clínico de HA ou de IC, tendo como base a história médica, a revisão do prontuário e as medicações em uso.

 Critérios de exclusão

Pacientes que apresentassem diagnóstico prévio de FA, identificado por meio do prontuário, ECG ou Holter, ou que estivessem participando de outros protocolos de pesquisa.

 Procedimentos do estudo

Os dados do estudo foram coletados e gerenciados usando o REDCap (Research Electronic Data Capture), hospedado na UFG. O REDCap é uma plataforma de software segura, baseada na web e projetada para apoiar a captura de dados para pesquisa, fornecendo: uma interface intuitiva para captura de dados validados; trilhas de auditoria para rastrear manipulação de dados e procedimentos de exportação; procedimentos automatizados de exportação para downloads contínuos de dados para pacotes estatísticos comuns; e procedimentos para a integração de dados e interoperabilidade com fontes externas.12,13

Cada paciente foi cadastrado no endereço eletrônico <www.sra.cardios.net>, com preenchimento de dados para a realização do Stroke Risk Analysis (SRA) por meio do software CardioNet. A realização do SRA ocorreu com o equipamento Cardio Light® (Cardios, São Paulo, Brasil) e registro eletrocardiográfico durante 1 hora. Durante esse período, o paciente se mantinha no ambiente ambulatorial e poderia realizar as atividades usuais, desde que não desconectasse o circuito. A localização dos eletrodos seguiu a técnica padronizada para a realização do ECG com tricotomia prévia. Ao final do teste, os dados eram transferidos do dispositivo portátil para a plataforma do SRA.

O algoritmo matemático SRA avalia vários parâmetros de variabilidade de RR no ECG de uma hora e consegue entregar três possíveis cenários como matriz de decisão derivada do gráfico de Poincaré: sem risco aumentado de FA, risco alto de FA e presença de FA no registro de uma hora (Figura 1).14,15

Parâmetros utilizados na matriz de decisão do algoritmo SRA. SRA: Stroke Risk Analysis; ECG: eletrocardiograma; FA: fibrilação atrial. Fonte: Duning et al.<sup><xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref></sup>

Após a realização do SRA, os pacientes sem risco aumentado continuaram seu acompanhamento médico conforme a rotina de cada serviço. Aqueles que tiveram FA identificada no registro de uma hora receberam orientação adequada para o tratamento e acompanhamento da arritmia; e aqueles que apresentaram o resultado de alto risco para FA foram selecionados para a realização do ECG domiciliar.

O ECG domiciliar foi realizado com o equipamento portátil Kardia 6L OMRON/AliveCor®, que registra seis derivações, durante 30 segundos. Inicialmente, o aplicativo (app) para a conexão e download do registro eletrocardiográfico foi instalado pelo coinvestigador no aparelho celular do próprio paciente. Em seguida, os participantes foram orientados a realizar três registros diários (manhã, tarde e noite, em horário aleatório) e registros adicionais em caso de sintomas de palpitações, por sete dias consecutivos. O primeiro registro foi realizado pelo cardiologista, com as orientações para o paciente e/ou cuidador (Figura 2).

Aparelho de eletrocardiograma portátil de seis derivações (Kardia 6L); fonte: OMRON.

Para aumentar a adesão do participante ao protocolo de monitorização domiciliar do ECG, um diário de registro foi dispensado com a orientação adequada quanto à realização, preenchimento do dia e do horário (Figura 3).

Diário para anotar os registros eletrocardiográficos.

Para os pacientes com SRA de alto risco que não retornaram para realizar o ECG domiciliar, foi considerado, para fins de análise, ECG sem presença de FA.

Ao final de uma semana, o paciente retornava ao serviço para a entrega do equipamento e orientações relacionadas aos resultados. Todos os registros eletrocardiográficos eram transmitidos via app para uma plataforma central com acesso pelo centro coordenador e analisado por algoritmos validados para identificação da arritmia.

 Instrumentos e variáveis do estudo

O estudo utilizou três instrumentos: um questionário sociodemográfico e clínico; o relatório do SRA disponibilizado no próprio software e o relatório do ECG domiciliar (Tabela 1).

Instrumentos, variáveis, unidades de medida e categorias
Instrumentos Variáveis Unidades de medida ou categorias
Questionário sociodemográfico e clínico Iniciais e número de registro Utilizado para organização do estudo
Sexo Masculino
Feminino
Idade Calculada em anos a partir da data de nascimento
Estado civil Solteiro(a)
Casado(a)
Divorciado(a)
Viúvo(a)
Escolaridade Analfabeto
Ensino fundamental completo
Ensino fundamental incompleto
Ensino médio completo
Ensino médio incompleto
Ensino superior completo
Ensino superior incompleto
Pós-graduação completa
Pós-graduação incompleta
Tabagismo Atual
Ex-tabagista
Não
Consumo de bebida alcóolica Não consome
Dentro do recomendado
Acima do recomendado
Atividade física Ativo (acima de 150 min por semana)
Sedentário (abaixo de 150 min por semana)
Diagnóstico clínico Hipertensão arterial
Insuficiência cardíaca
SRA Resultado SRA Presença de FA
Risco aumentado de FA
Sem risco aumentado para FA
ECG Presença ou ausência de FA em qualquer ECG dos sete dias Presença de FA
Ausência de FA

SRA: Stroke Risk Analysis; ECG: eletrocardiograma; FA: fibrilação atrial.

 Análise estatística

Os dados foram exportados do RedCap para análise estatística no Jamovi 2.2.5. Foi realizada análise descritiva com a utilização de medidas de tendência central e dispersão para variáveis quantitativas e frequência para as qualitativas. O teste de Kolmogorov-Smirnov foi aplicado para verificar a normalidade da distribuição das variáveis quantitativas; as que apresentaram distribuição normal foram expressas em média ± desvio-padrão. Adotou-se como significativo o valor de p<0,05.

 Resultados

Foram avaliados 423 pacientes. Destes, 15 foram excluídos por SRA não realizado, resultando em uma amostra de 408 pacientes. A idade média foi 75,2 ± 7,3 anos, o Índice de Massa Corporal (IMC) médio foi 27,3±7,3 Kg/m2 e 66,4% eram do sexo feminino. O diagnóstico de HA foi o critério de inclusão mais frequente, com 96,3% da população (Tabela 2).

Caracterização da população estudada
Variáveis n (%)
Estado civil
Com companheiro(a) 243 (59,5)
Sem companheiro 162 (39,8)
Sem informação 3 (0,7)
Escolaridade
Analfabeto 24 (5,9)
Ensino fundamental (incompleto ou completo) 199 (48,8)
Ensino médio (incompleto ou completo) 101 (24,8)
Ensino superior (incompleto ou mais) 84 (20,6)
Tabagista 16 (4,0)
Consumo de bebida alcóolica 68 (16,6)
Sedentarismo 209 (51,4)
Número de classes de anti-hipertensivos
Uma 136 (35,0)
Duas 135 (34,7)
Três ou mais 118 (30,3)
Classes de anti-hipertensivos
Inibidores da enzima de conversão da angiotensina 69 (16,9)
Bloqueadores dos receptores AT1 da angiotensina II 247 (60,5)
Bloqueadores dos canais de cálcio 142 (34,8)
Betabloqueadores 158 (38,7)
Diuréticos 159 (39,0)
Outros 16 (3,9)
Estatinas 269 (65,9)
Antidiabéticos orais 107 (26,2)

Em relação aos 408 pacientes que realizaram o SRA, foram observados os seguintes achados: 13 (3,2%) apresentaram FA, 120 (29,4%) foram considerados de alto risco para FA e 275 (67,4%) sem risco aumentado.

Dos 120 pacientes de alto risco, 111 realizaram adequadamente o protocolo de sete dias com o Kardia; nove (7,5%) pacientes não retornaram para receber as orientações e o aparelho para a ECG domiciliar, tendo sido considerado, por convenção do protocolo, como ausência de FA. Foram identificados um ou mais registros de FA pelo Kardia, durante os sete dias de acompanhamento, em 43 pacientes (Figura 4).

Achados de FA pelo SRA e pelo KARDIA na população estudada. SRA: Stroke Risk Analysis; FA: fibrilação atrial.

Avaliou-se também a frequência do diagnóstico de FA pelo SRA e pelo ECG domiciliar nos diferentes diagnósticos de HA e IC (Tabela 3).

Fibrilação atrial diagnosticada pelo SRA, pelo ECG domiciliar e total, segundo o diagnóstico clínico
Diagnósticos clínico FA no SRA n (%) FA no ECG n (%) FA total n (%)
Hipertensão arterial (n=393) 11 (2,8) 40 (10,2) 51 (13,0)
Insuficiência cardíaca (n=15) 2 (13,0) 3 (20,0) 5 (33,3)
Total (n=408) 13 (3,2) 43 (10,5) 56 (13,7)

SRA: Stroke Risk Analysis; ECG: eletrocardiograma; FA: fibrilação atrial.

 Discussão

A prevalência estimada de FA na população adulta é de 2-4%, mas em idosos, hipertensos e portadores de IC, essa taxa é seguramente maior. A FA é responsável por 20-30% dos acidentes vasculares cerebrais (AVC) isquêmicos e 10% dos criptogênicos, e esse risco é duas vezes maior em portadores de HA ou IC e uma vez e meia maior nos idosos. Apesar de assintomáticos, idosos com HA ou IC apresentam risco mais alto tanto para a FA quanto para as complicações a ela relacionadas.16,17

Neste estudo, dos 423 pacientes inicialmente convidados a participar, apenas 15 (3,5%) não realizaram o SRA, o que evidencia uma baixa resistência para a realização do método. Esse fato coloca o SRA como uma alternativa plausível em caso de um Holter de 24 horas normal ao investigar a possibilidade de arritmia, pois, como se sabe, 50% dos episódios não são identificados por esse método. Além disso o método SRA tem sensibilidade e especificidade acima de 95% para identificar risco elevado de FA na comparação com o Holter de 24 horas.15,18

Vale ressaltar que 96,3% da população estudada foi constituída por idosos com HA e, portanto, os achados devem ser discutidos especialmente dentro desse contexto. Por outro lado, trata-se de população muito frequente na rotina dos atendimentos médicos, sugerindo que os resultados obtidos possam ser de grande utilidade na prática clínica.19

Todos os pacientes avaliados estavam em uso de anti-hipertensivos, sendo a classe dos bloqueadores dos receptores de angiotensina a mais frequente (60,5%) e o uso de anti-hipertensivos em combinações correspondeu a 65% do total. Ainda, o uso de estatinas e antidiabéticos orais aconteceu em 65,9% e 26,2% dos pacientes, respectivamente, caracterizando a elevada prevalência de fatores de risco como a dislipidemia e diabetes nessa população.20,21

Destaca-se, na amostra avaliada, a elevada prevalência de alto risco para a FA (29,4%) além dos 3,2% com a arritmia já identificada durante o registro de 1 hora para o SRA. Como se sabe, o risco cumulativo para a FA aumenta de forma significativa após os 65 anos, mas identificar essa arritmia em indivíduos assintomáticos ainda é considerado um grande desafio.2,4,22

Dos 120 pacientes identificados como de alto risco pelo SRA, 111 realizaram a eletrocardiografia domiciliar por sete dias com o Kardia 6 derivações. Foram identificados episódios de FA em 43 pacientes, ou seja, cerca de 1/3 dos pacientes de alto risco pelo SRA apresentou um ou mais episódios de FA identificados no domicílio. No estudo VITAL-AF23 foram avaliados 30 715 pacientes (atendidos na atenção primária) com mais de 65 anos e sem diagnóstico prévio de FA; metade da amostra foi randomizada para realizar o Kardia de uma derivação no momento da consulta e foram identificados novos episódios de FA em 1,72% e 1,59% no grupo screening e no grupo-controle (p=0,38), respectivamente.23 Os achados do estudo VITAL-AF não demonstraram efetividade em adicionar o uso do Kardia de uma derivação durante a avaliação na atenção primária na comparação com o grupo-controle; por outro lado, os achados do presente estudo indicaram maior efetividade da monitorização domiciliar com o Kardia, selecionando-se previamente, por meio da SRA, aqueles de alto risco para a FA. Em outro estudo, com amostra constituída por pacientes com história prévia de FA revertida, ou seja, de alto risco para novos episódios, o uso domiciliar do Kardia 6 derivações mostrou-se uma estratégia eficaz para a detecção precoce da arritmia.24

Em 408 pacientes, foram identificados episódios de FA tanto pelo SRA (3,2%) quanto pelo Kardia (10,5%) (Figura 4). Quando se avaliou a frequência de FA nos pacientes hipertensos e naqueles com IC, foram encontrados valores de 13% e 33,3%, respectivamente, mas esse dado deve ser analisado com cautela pois apenas 3,7% da população apresentava IC.

Limitações do estudo

Os resultados encontrados neste estudo referem-se quase na totalidade a idosos hipertensos e, portanto, há que se ter cautela na análise dos dados relacionados aos idosos com IC. Por outro lado, chama a atenção a incidência ainda mais alta de FA nos pacientes com IC e remete à necessidade de estudos específicos para essa doença. Os pacientes sem risco aumentado para FA pelo SRA não realizaram o ECG domiciliar, o que impossibilita a análise da incidência da arritmia nesse subgrupo do estudo. A incidência de FA identificada no estudo RITMO referiu-se à análise automatizada do algoritmo AliveCor Kardia, mas é sempre desejável a revisão e validação da arritmia por profissional qualificado. Ainda, vale considerar que alguns pacientes podem ter apresentado episódios de FA em momentos em que não houve o registro eletrocardiográfico com o KARDIA, ou seja, a incidência pode ser ainda mais alta do que a descrita com essa estratégia.

 Conclusão

A estratégia adotada no estudo RITMO mostrou-se eficaz para identificar episódios de FA em pacientes idosos assintomáticos e portadores de HA ou IC.

O presente estudo foi financiado por EMS, Omron, Cardios.

Este artigo é parte de dissertação de mestrado de Rodrigo Paashaus de Andrade pelo Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde - Faculdade de Medicina - Universidade Federal de Goiás.

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital das Clínicas da UFG sob o número de protocolo CAE 58646322.9.0000.5078. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013. O consentimento informado foi obtido de todos os participantes incluídos no estudo.

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Goldenthal IL Sciacca RR Riga T Bakken S Baumeister M Biviano AB Recurrent Atrial Fibrillation/flutter Detection after Ablation or Cardioversion Using the AliveCor KardiaMobile Device: iHEART Results J Cardiovasc Electrophysiol 2019 30 11 2220 2228 10.1111/jce.14160 24 Goldenthal IL, Sciacca RR, Riga T, Bakken S, Baumeister M, Biviano AB, et al. Recurrent Atrial Fibrillation/flutter Detection after Ablation or Cardioversion Using the AliveCor KardiaMobile Device: iHEART Results. J Cardiovasc Electrophysiol. 2019;30(11):2220-8. doi: 10.1111/jce.14160. 10.36660/abc.20240235i Original Article A Program to Optimize the Detection of Paroxysmal Atrial Fibrillation: The RITMO Study Andrade Rodrigo Paashaus de 1 Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Writing of the manuscript 0000-0002-5487-4649 Vitorino Priscila Valverde Oliveira 2 Conception and design of the research Analysis and interpretation of the data Statistical analysis Critical revision of the manuscript for content Sousa Ana Luiza Lima 1 3 Conception and design of the research Analysis and interpretation of the data Statistical analysis Critical revision of the manuscript for content 0000-0002-1582-7268 Miranda Roberto Dischinger 4 Analysis and interpretation of the data Writing of the manuscript Critical revision of the manuscript for content Nogueira Bruno Augusto Alcova 5 Analysis and interpretation of the data Acquisition of data 0000-0001-8621-0305 Cestário Elizabeth do Espírito Santo 6 Acquisition of data Analysis and interpretation of the data de Oliveira Marcus Vinícius 7 Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Kencis Luiz Júnior 8 Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Tormen Fernando Cenci 9 Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Antunes Pablo de Oliveira 10 Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Di Beo Ivan 11 Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Gallina Luiz Eduardo Guiselli 12 Acquisition of data Analysis and interpretation of the data 0000-0002-1265-1930 Barroso Weimar Kunz Sebba 1 3 13 Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Statistical analysis Obtaining financing Writing of the manuscript Critical revision of the manuscript for content Goiânia GO Brazil Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde - Faculdade de Medicina - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO – Brazil Goiânia GO Brazil Programa de Pós-graduação em Atenção à Saúde - Escola de Ciências Sociais e da Saúde - Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Goiânia, GO – Brazil Goiânia GO Brazil Unidade de Hipertensão Arterial - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO – Brazil São Paulo SP Brazil Serviço de Cardiologia, Disciplina de Geriatria e Gerontologia - Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP – Brazil São José dos Campos SP Brazil Clínica Coração Vivo, São José dos Campos, SP – Brazil Votuporanga SP Brazil Clínica Cardiológica e UNIFEV, Votuporanga, SP – Brazil Goiânia GO Brazil Cardiodiagnósticos, Goiânia, GO – Brazil São Paulo SP Brazil Lapacor, São Paulo, SP – Brazil Bento Gonçalves RS Brazil Clínica Cardiologic, Bento Gonçalves, RS – Brazil Águas de Lindóia SP Brazil Instituto Médico Tiaminho Daikura, Águas de Lindóia, SP – Brazil Peruíbe SP Brazil Climed Clínica Médica, Peruíbe, SP – Brazil Arapongas PR Brazil Clínica Cuore, Arapongas, PR – Brazil Goiânia GO Brazil Hospital Albert Einstein, Goiânia, GO – Brazil • Universidade Federal de Goiás – Liga de Hipertensão Arterial – Av. Universitária, XXX. Postal Code 74605-220, Goiânia, GO - Brazil E-mail: sebbabarroso@gmail.com

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

Mauricio Scanavacca

Abstract Background:

Atrial fibrillation (AF) is the most common sustained arrythmia, but still underdiagnosed especially among asymptomatic patients.

 Objectives:

To evaluate a simple strategy to optimize the identification of AF.

 Methods:

Asymptomatic patients aged 65 years or older, with hypertension or heart failure (HF), were included. Data were inserted into the REDCap software platform. Patients were assessed for the risk for AF using the Stroke Risk Analysis (SRA) mathematical algorithm, which was applied on a one-hour electrocardiogram (ECG). All patients at high risk for AF were instructed to follow a home ECG protocol for seven days using a portable Kardia 6 (OMRON, AliveCor®). The Kolmogorov-test was used to test the normality of quantitative variables; those with normal distribution were expressed as mean and standard deviation. A p<0.05 was set as statistically significant.

 Results:

A total of 423 patients were assessed; 15 were excluded due to absence of SRA, yielding a sample of 408 patients. In 13 (3.2%), AF was identified, 120 (29.4%) were considered at high risk and 275 (67.4%) without increased risk for AF. Of the 120 high-risk patients, 111 successfully completed the seven-day protocol with Kardia; at least one episode of AF was identified in 43 patients.

 Conclusion:

The strategy adopted in the RITMO study was shown to be effective in identifying AF in asymptomatic elderly patients with hypertension or HF, with an incidence of 13.7% (56/408).

 Keywords: Atrial Fibrillation Hypertension Heart Failure Electrocardiography Introduction

Atrial fibrillation (AF) is the most common sustained arrythmia in adults, with an estimated prevalence of 2-4%, which increases with age. The number of underdiagnosed cases, especially paroxysmal AF, is large. It is expected an increase in this prevalence by 2.3 times in the next decades, due to population aging and optimization of diagnostic methods.1-3

Patients with FA may be asymptomatic or oligosymptomatic, which complicates the identification of the disease and increases the risk of thromboembolic events. Therefore, it is important to be alert to patients with risk factors and consider the adoption of more effective strategies to screen for and identify this arrhythmia.4-6 Advanced age, hypertension, heart failure (HF), and coronary artery disease are among the main risk factors for AF.4,5

In suspected AF, the most used complementary tests in attempt to confirm the diagnosis are the 12-lead electrocardiogram (ECG) and 24-hour Holter monitoring. However, more than 50% of the cases may not be diagnosed by these tests, particularly paroxysmal AF.7 On the other hand, long-term Holter monitoring, home ECG monitoring, algorithms based on RR variability and other wearable systems aiming at increasing diagnostic capacity, especially of paroxysmal FA, have been the subject of clinical trials.4,5,7-9

In light of this challenge, a "Program to optimize the detection of paroxysmal AF" was created and implemented, aiming at evaluating a simple and accessible strategy to optimize the identification of this arrhythmia in asymptomatic elderly patients with hypertension or HF.

 Methods Characteristics of the study

This was a descriptive cross-sectional study conducted with asymptomatic patients aged ≥ 65 years, with hypertension or HF by a coordinating center and coinvestigators (cardiologists) that participated in the training and data collection. The study was carried out at the general hospital of the Federal University of Goias.

The study was approved by the ethics committee of the hospital (approval number 58646322.9.0000.5078). All participants signed an informed consent form before the study was initiated.

 Study population

For sample size calculation, we considered the elderly population in Brazil and the prevalence of AF of 3.8% in this group. A 5% level and 95% interval of confidence was used, yielding a sample of 385 participants.10,11

Eligible patients were selected at the cardiology division who were invited to participate in the study. Patients were included from May to December 2023; each patient was assigned an identification number composed of four digits: the first two referring to the place of collection and the last two referring to the patient identification number.

 Inclusion criteria

Patients aged 65 years or older, with diagnosis of hypertension or HF based on medical history, review of medical records and medications used were included in the study.

 Exclusion criteria

Patients with previous diagnosis of AF identified from the medical records or by ECG or Holter, and patients participating in other study protocols were excluded.

 Study procedures

Data were collected and managed using the Research Electronic Data Capture (REDCap) hosted at the Federal University of Goias. REDCap is a safe, web-based software platform, designed to support data capture for research studies. REDCap provides an intuitive interface to capture validated data; audit trail to detect data manipulation and exportation procedures; automated data export functions continuous downloads to common statistical packages; and procedures for data integration and interoperability with external sources.12,13

Each patient was registered on <www.sra.cardios.net>, with insertion of data for the Stroke Risk Analysis (SRA) using the CardioNet software. Electrocardiographic recordings were performed for one hour using the Cardio Light ® (Cardios, Sao Paulo, Brazil) equipment for the SRA. During this period, the patient was free to move in an outpatient environment, while connected to this circuit. The electrodes were placed on standard positions used for an ECG after patient's hair removal from these sites. At the end of the test, data were transferred from the portable device to the SRA platform.

The SRA mathematical algorithm analyses parameters of RR variability on ECG, providing three different scenarios as decision matrix derived from the Poincaré plot: without increased risk for AF, high risk for AF, and presence of AF detected in the first hour of electrocardiographic recordings (Figure 1).14,15

Parameters used in the decision matrix of the stroke risk analysis; ECG: electrocardiogram; AF: atrial fibrillation; PAF: paroxysmal atrial fibrillation; source: Duning et al.<sup><xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref></sup>

After the SRA, patients without increased risk for AF continued follow-up according to the clinical routine at each clinic. Those with AF identified during the one-hour monitoring received instructions about treatment and monitoring of arrhythmia, and patients at high risk for AF were assigned to home ECG.

Home ECG recording was carried out using a portable device (Kardia 6L OMRON/AliveCor®) with six leads and 30-second recordings. The app for connection and download of the electrocardiographic recordings was installed on patient's smartphone by the coinvestigator. Patients were instructed to make three ECG recordings (one in the morning, one in the afternoon and one at night, at any time) daily and additional recordings (if symptoms like palpitations were present) for seven consecutive days. The first recording was made by the cardiologist, who gave instructions to the patient or caregiver (Figure 2).

Mobile six-lead electrocardiogram device (Kardia 6L); source: OMRON.

In order to increase patient's adhesion to the protocol of home ECG monitoring, each patient was given a daily record form and instructed about the correct way to make the ECG recordings and complete the time sheet (Figure 3).

Daily time sheet for electrocardiographic recordings.

For patients at high risk for AF according to the SRA that did not return to perform home ECG, an ECG without AF was considered for analysis.

At the end of one week, the patient went to the center to return the device and receive instructions on the ECG results. All electrocardiographic recordings were sent by app to a central platform accessed by the coordinating center and analyzed for the presence of arrhythmia using several algorithms.

 Study instruments and variables

Three instruments were used in the study: a sociodemographic and clinical questionnaire; the SRA report available in the software, and the home ECG time sheet (Table 1).

Instruments, variables, units of measurement and categories
Instruments Variables Units of measurement and categories
Sociodemographic and clinical questionnaire Initials and registration number Used for organization of the study
Sex Male
Female
Age Calculated from date of birth (in years)
Marital status Single
Married
Divorced
Widow/er
School attainment Illiterate
Primary education
Some primary education
Secondary education
Some secondary education
Tertiary education
Some tertiary education
Postgraduation
Some postgraduation
Smoking Current smoker
Former smoker
No
Alcohol consumption No
Within recommendations
Above recommendations
Physical activity Active (> 150 min/week)
Sedentary (<150 min /week)
Clinical diagnosis Hypertension
Heart failure
SRA SRA result Presence of AF
Increased risk for AF
Without increased risk for AF
ECG Presence or absence of AF in any ECG in seven days Presence of AF
Absence of AF

SRA: Stroke Risk Analysis; ECG: electrocardiogram; AF: atrial fibrillation.

 Statistical analysis

Data were exported from the RedCap for statistical analysis using Jamovi 2.2.5. Descriptive analysis of the data was performed using central tendency measures and dispersion for quantitative variables and frequency for qualitative variables. The Kolmogorov-test was used to test the normality of quantitative variables; those with normal distribution were expressed as mean and standard deviation. A p<0.05 was set as statistically significant.

 Results

A total of 423 patients were evaluated; 15 were excluded due to absence of SRA, resulting in a sample of 408 patients. Mean age was 75.2 ± 7.3 years, mean body mass index (BMI) was 27.3±7.3 Kg/m2 and 66.4% of patients were women. A diagnosis of hypertension was the main inclusion criteria (96.3%) (Table 2)

Characteristics of the study population
Variables n (%)
Marital status
With a companion 243 (59.5)
No companion 162 (39.8)
No information 3 (0.7)
Educational attainment
Illiterate 24 (5.9)
Primary education (completed or not) 199 (48.8)
Secondary education (completed or not) 101 (24.8)
Tertiary (completed or not) 84 (20.6)
Smoking 16 (4.0)
Alcohol consumption 68 (16.6)
Sedentary lifestyle 209 (51.4)
Number of antihypertensive drug classes
One 136 (35.0)
Two 135 (34.7)
≥ Three 118 (30.3)
Classes de antihypertensives
Angiotensin converting enzyme inhibitors 69 (16.9)
Angiotensin II receptor blockers 247 (60.5)
Calcium channel blockers 142 (34.8)
Betablockers 158 (38.7)
Diuretics 159 (39.0)
Others 16 (3.9)
Statins 269 (65.9)
Oral antidiabetics 107 (26.2)

The SRA was carried out in 408 patients, yielding the following results: 13 (3.2%) had AF, 120 (29.4%) were at high risk for AF and 275 (67.4%) without increased risk.

Of the 120 patients at high risk, 111 successfully completed the seven-day protocol with Kardia. Nine (7.5%) patients did not return to receive instructions and start home ECG, and were then considered without AF, as previously established in the protocol. During the seven-day follow-up, at least one AF was identified by Kardia in 43 patients (Figure 4).

Identification of atrial fibrillation (AF) by stroke risk analysis (SRA) and KARDIA in the study population.

In addition, the frequency of AF identified by SRA and by home ECG in patients with hypertension and HF was evaluated (Table 3).

Atrial fibrillation diagnosed by stroke risk analysis (SRA), home electrocardiogram by diagnosis (hypertension and atrial fibrillation)
Diagnosis AF by SRA n (%) AF by ECG n (%) Total n (%)
Hypertension (n=393) 11 (2.8) 40 (10.2) 51 (13.0)
Heart failure (n=15) 2 (13.0) 3 (20.0) 5 (33.3)
Total (n=408) 13 (3.2) 43 (10.5) 56 (13.7)

SRA: Stroke Risk Analysis; ECG: electrocardiogram; AF: atrial fibrillation.

 Discussion

The prevalence of AF in adults is estimated at 2-4%, and in elderly hypertensive individuals and HF patients this prevalence is certainly higher. AF accounts for 20-30% of ischemic and 10% of cryptogenic cerebrovascular accidents; the risk is twice as high for patients with hypertension or HF and 1.5 fold higher among the elderly. Despite asymptomatic, older patients with hypertension or HF are at higher risk for both AF and its related complications.16,17

In the present study, of 423 patients who agreed to participate in the study, only 15 (3.5%) did not perform the SRA, indicating good compliance to the method. This suggests that the SRA is a plausible alternative in case of normal 24-hour Holter monitoring, since it is known that 50% of AF episodes are not detected by this method. Besides, as compared with 24-hour Holter, the SRA has a specificity and a sensitivity above 95% to identify an increased risk for AF.15,18

It is of note that 96.3% of the studied population was composed of older hypertensive patients and, therefore, our findings should be considered mainly within this context. On the other hand, this population is usually seen in medical practice, suggesting the usefulness of these findings in clinical practice.19

All patients were using antihypertensive drugs; angiotensin receptor blockers were the most commonly used (60.5%), and 65% of patients were taking antihypertensive combination treatment. Also, 65.9% and 26.2% of patients were using statins and oral antidiabetic agents, respectively, illustrating the high prevalence of risk factors like dyslipidemia and diabetes in this population.20,21

Also, in our sample, there was an increased prevalence of patients at high risk patients for AF (29.4%) in addition to those patients (3.2) with AF identified during the one-hour ECG monitoring for the SRA. Although it is known that the cumulative risk for AF significantly increases with age, to identify this arrhythmia in asymptomatic subjects is still challenging.2,4,22

Of the 120 patients at high risk for AF according to the SRA, 111 performed home ECG for seven days using six-lead Kardia. Episodes of AF were identified in 43 patients, i.e., nearly one third of the high-risk patients (identified by the SRA) showed at least one episode of AF detected by home. In the VITAL-AH23 study, 30,715 patients (seen in primary care clinics) older than 65 years old, without previous AF were evaluated; half of the patients were randomized to use a single-lead ECG (AliveCor KardiaMobile) during the visit and new episodes of AF were detected in 1.72% and 1.59% of the screening group and the control group (p=0.38) respectively.23 Based on these results, the use of the one-lead ECG Kardia device in primary care services was not effective as compared to the control group. On the other hand, our results indicated greater effectiveness of the home ECG using the Kardia device following previous identification of patients at higher risk for AF by the SRA. In another study, with patients with recurrent AF, the use of the KardiaMobile 6L was shown effective for early detection of arrythmia.24

In 408 patients, AF episodes were identified in 3.2% of patients by the SRA and n 10.5% of patients by the KardiaMobile 6L (Figure 4). The frequency of AF in patients with hypertension and in those with HF was 13% and 33.3%, respectively; however, these results should be interpreted with caution, since only 3.7% of the patients had HF.

Study limitations

Almost all results of this study derived from older hypertensive patients and thus caution is needed to extrapolate them to older patients with HF. On the other hand, the higher incidence of AF in HF patients stands out and calls attention to the need for specific studies on the disease. Patients without increased risk for AF, as determined by the SRA, did not perform ECG, which made the analysis of the incidence of arrhythmia in this subgroup impossible. Although the incidence of AF reported in the RITMO study was determined by the automated analysis of the AliveCor Kardia algorithm, revision and validation of the presence of AF by a qualified professional is always desirable. Also, one should consider that some patients may have presented AF episodes at times with no electrocardiographic monitoring, i.e., the possibility that the incidence may have been underestimated by this strategy cannot be ruled out.

 Conclusion

The strategy adopted in the RITMO study was shown to be effective in identifying AF in asymptomatic elderly patients with hypertension or HF.

This study was partially funded by EMS, Omron, Cardios.

This article is part of the thesis of master submitted by Rodrigo Paashaus de Andrade, from Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde - Faculdade de Medicina - Universidade Federal de Goiás.

This study was approved by the Ethics Committee of the Hospital das Clínicas da UFG under the protocol number CAE 58646322.9.0000.5078. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013. Informed consent was obtained from all participants included in the study.