Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC fpSPRsWkLyLzZgsgGjFshVn S0066-782X2025000400304 00304 10.36660/abc.20240486 ARTIGO ORIGINAL O Efeito da Cirurgia de Revascularização Miocárdica na Função Contrátil e Sintomas em Pacientes com Disfunção Ventricular Esquerda 0000-0002-0179-4661 Bassan Fernando Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Análise estatística e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo Redação do manuscrito 1 Esporcatte Roberto Concepção e desenho da pesquisa Análise e interpretação dos dados Análise estatística e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 2 0000-0002-3446-5741 Correia Marcelo Goulart Análise e interpretação dos dados Análise estatística e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 0000-0001-6277-5985 Guina Octavio Drummond Obtenção de dados 1 Weigert Guilherme de Souza Obtenção de dados 1 Oliveira Gracielle Christine do Nascimento Obtenção de dados 1 Instituto Nacional de Cardiologia Rio de Janeiro RJ Brasil Instituto Nacional de Cardiologia, Rio de Janeiro, RJ – Brasil Universidade do Estado do Rio de Janeiro Rio de Janeiro RJ Brasil Universidade do Estado do Rio de Janeiro - Doenças do Tórax, Rio de Janeiro, RJ – Brasil : Fernando Bassan • Instituto Nacional de Cardiologia - Rua das Laranjeiras, 374. CEP 22240-006, Rio de Janeiro, RJ - Brasil E-mail: drfernandobassan@gmail.com

Carlos E. Rochitte

Não há conflito com o presente artigo

 12 05 2025 04 2025 122 4 e20240486 31 07 2024 26 11 2024 15 01 2025 Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da licença de atribuição pelo Creative Commons Resumo Fundamento

O grau de disfunção do ventrículo esquerdo (VE) é um fator de risco independente para piores desfechos em pacientes com síndrome coronariana crônica (SCC). A cirurgia de revascularização miocárdica (CRVM) é a estratégia terapêutica padrão na insuficiência cardíaca isquêmica para melhorar os sintomas e o prognóstico. No entanto, os preditores de melhora ainda são incertos.

 Objetivos

Avaliar o efeito da revascularização miocárdica sobre a função do VE e sintomas em pacientes com SCC e fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) reduzida, e identificar os preditores de melhora.

 Métodos

Analisamos, retrospectivamente, dados e condição clínica de 136 pacientes consecutivos com FEVE <50%, submetidos à CRVM. Durante o acompanhamento ecocardiográfico, a função do VE foi reavaliada no curto (3,6 meses) e longo prazo (30,8 meses), e comparada com os dados basais.

 Resultados

A FEVE média no pré-operatório foi 40,9 ± 8,6% e a média do escore do índice de motilidade (WMSI) foi 1,99 ± 0,36, ambos melhorando no longo prazo para 48,1 ± 15,0% (p<0,001) e 1,75 ± 0,49 (p<0,001), respectivamente. Observamos que 55,7% dos pacientes apresentaram uma melhora na FEVE ≥10% e 58,1% no WMSI ≥10%. A análise de regressão logística revelou que a doença cerebrovascular foi a única variável preditora de melhora na FEVE. No final do acompanhamento, observamos uma redução na taxa de pacientes em classe funcional III/IV em comparação ao basal (65,4 vs. 10,3% - p<0,001).

 Conclusões

Pacientes com SCC e FEVE reduzida, submetidos à CRVM apresentaram melhora na função contrátil e no tamanho do VE, com resposta benéfica sobre a classe funcional.

 Síndrome Coronariana Crônica Insuficiência Cardíaca Disfunção Ventricular Esquerda Revascularização Miocárdica Introdução

A cardiomiopatia isquêmica continua sendo a principal causa de morte no mundo, e o grau de disfunção do ventrículo esquerdo (VE) é um dos marcadores prognósticos. A etiologia da insuficiência cardíaca é um importante determinante, uma vez que pacientes com isquemia miocárdica apresentam uma menor sobrevida em comparação a pacientes não-isquêmicos.1-4

Na insuficiência cardíaca, pacientes que tiveram melhora na fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) apresentaram melhor prognóstico.5 A cirurgia de revascularização miocárdica (CRVM) é indicada para uma maior sobrevida, mas o mecanismo é incerto, uma vez que nem a presença de isquemia nem a viabilidade prediz o benefício.6,7

Neste estudo, nosso objetivo foi analisar o efeito da CRVM sobre a função do VE em pacientes com cardiomiopatia isquêmica e fração de ejeção reduzida.

 Métodos População do estudo

Este foi um estudo retrospectivo, observacional, do tipo coorte, de pacientes consecutivos e não selecionados, com cardiomiopatia isquêmica submetidos à CRVM entre 2013 e 2017 em nossa instituição. Os pacientes incluídos apresentavam (1) FEVE<50% avaliada por ecocardiograma no período pré-operatório; (2) nenhuma necessidade de intervenção valvar associada ou reconstrução do VE. Uma vez que eventos isquêmicos agudos possam ser um forte viés para a recuperação da função do VE, também excluímos pacientes com síndrome coronariana aguda dois meses antes da cirurgia.

 Manejo do paciente

A decisão sobre indicação de CRVM foi feita pela equipe multidisciplinar composta por cardiologistas clínicos e cirurgiões. O Euroscore II foi usado para avaliar o risco pré-operatório. Acidente vascular cerebral pós-operatório foi definido como um evento novo ou em progressão que persistiu por mais de 24 horas durante o período de internação. Infarto do miocárdio pós-operatório foi definido de acordo com a terceira definição universal de infarto do miocárdio.8 A doença cerebrovascular foi definida como estenose da carótida ≥70% unilateral ou ≥50% bilateral. Após a hospitalização, os pacientes foram acompanhados regularmente no ambulatório. Realizamos uma avaliação de todos os pacientes no final do período de acompanhamento para avaliar seus status clínico para análise neste estudo.

 Análise ecocardiográfica

Os pacientes foram submetidos ao ecocardiograma transtorácico (ETT) de repouso antes da CRVM (basal), nos primeiros seis meses após a cirurgia (curto prazo) e ao final do seguimento (longo prazo). Os parâmetros do ETT foram medidos seguindo recomendações padronizadas.9 O escore do índice de motilidade do ventrículo esquerdo (WMSI, do inglês wall motion score index) foi medido usando um modelo de 17 segmentos. O seguinte escore numérico foi aplicado a cada segmento da parede de acordo com sua função contrátil avaliada visualmente: 1=normal; 2=hipocinético; 3=acinético; 4=discinético. O WMSI foi calculado como a soma de todos os escores dividida pelo número total de segmentos.

 Análise estatística

Os dados categóricos foram descritos como frequências e porcentagens. As variáveis contínuas foram avaliadas quanto à normalidade usando o teste de Shapiro-Wilk e descritas como média e desvio padrão ou mediana e intervalo interquartil. O teste do qui-quadrado e o teste de Fisher foram usados para determinar associações estatísticas entre as variáveis de interesse. O teste ANOVA de medidas repetidas e o teste de Kruskal-Wallis foram usados para avaliar os dados ecocardiográficos. O teste t pareado e o teste de Wilcoxon foram aplicados para avaliar a classe funcional.

A análise de regressão logística multivariada por stepwise foi realizada para os desfechos de interesse. As variáveis com um p-valor inferior a 0,20 na análise de regressão logística univariada foram selecionadas para a criação do modelo. Para a construção do modelo de regressão logística multivariada, a técnica stepwise foi usada pelo método de seleção backward. Para todas as análises estatísticas, incluindo a análise de regressão logística multivariada, um valor de p menor que 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. A análise estatística e a construção dos gráficos foram conduzidas usando o programa Jamovi (versão 2.6.13) e R (versão 4.3.3), respectivamente.

 Resultados Características basais

Um total de 136 pacientes preencheram os critérios de inclusão e foram submetidos à CRVM no Instituto Nacional de Cardiologia, Rio de Janeiro, Brasil. As características basais são apresentadas na Tabela 1. A idade média dos pacientes foi 63,5±9,5 anos e 70,6% eram do sexo masculino, com FEVE média de 40,9 ± 8,6%. Hipertensão, dislipidemia e diabetes eram altamente prevalentes. Na admissão, a síndrome coronariana crônica (SCC) foi o principal diagnóstico, com mais de 65% dos pacientes em classe funcional III e IV. A avaliação da anatomia coronariana por angiografia mostrou uma elevada taxa de doença trivascular, lesão do tronco da coronária esquerda e da descendente anterior.

– Características basais dos pacientes (n=136)
Características n (%)
Idade, anos 63,5 ± 9,5
Sexo masculino 96 (70,6)
Hipertensão 124 (91,2)
Diabetes 80 (58,8)
Dislipidemia 102 (75)
Tabagismo (atual/anterior) 75 (55,1)
Sedentário 89 (66,9)
Doença cerebrovascular 36 (26,9)
Diagnóstico na admissão
Síndrome coronariana crônica 122 (89,7)
Classe funcional CCS (escala de angina)
I 7 (5,7)
II 35 (28,7)
III 56 (45,9)
IV 24 (19,7)
Insuficiência cardíaca 14 (10,3)
Classe funcional NYHA
I 3 (21,4)
II 2 (14,3)
III 4 (28,6)
IV 5 (35,7)
TFGe, (mL/min/1,73m2) 75,9 (56,6; 91,0)
TFGe <60 (mL/min/1,73m2) 48 (35,3)
IMC (Kg/m2) 27,1 (24,8; 29,5)
FEVE, % 40,9 ± 8,6
Anatomia coronária
LTCE ≥ 50% 45 (33,1)
DA ≥ 70% 131 (96,3)
DA proximal 92 (67,6)
Doença univascular 1 (0,7)
Doença bivascular 23 (16,9)
Doença trivascular 112 (82,4)
Euroscore II 1,89 (1,13; 2,86)

Dados apresentados em porcentagem, média ± desvio padrão ou mediana (intervalo interquartil); CCS: Canadian Cardiovascular Society; NYHA: New York Heart Association; TFGe: taxa de filtração glomerular estimada; IMC: índice de massa corporal; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; MC: índice de massa corporal; LTCE: lesão do tronco da coronária esquerda; DA: descendente anterior.

A CRVM com circulação extracorpórea foi realizada majoritariamente com uso de pontes arteriais (Tabela 2); cinco (3,7%) pacientes foram a óbito em 30 dias após a CRVM e 28 (20,9%) durante todo o período de acompanhamento. Uma alta taxa de infecção de ferida operatória foi observada durante o estudo.

– Detalhes da cirurgia e desfechos
Variáveis n = 136
Pontes arteriais * 129 (96,3)
Total de pontes 3,31 ± 0,99
Cirurgia com CEC (%) 124 (91,2)
Tempo de CEC (min) 98,7 ± 31,2
Mortalidade em 30 dias 5 (3,7)
IAM pós-operatório 5 (3,7)
Fibrilação atrial 23 (16,9)
AVC pós-operatório 4 (2,9)
Infecção da ferida operatória 25 (18,4)
Mediastinite 12 (8,8)

*Dados incompletos de dois pacientes; dados apresentados como média ± desvio padrão n (%); IAM: infarto agudo do miocárdio; CEC: circulação extracorpórea; AVC: acidente vascular cerebral.

 Tratamento clínico

Durante a internação para a intervenção, observamos que os pacientes apresentavam uma taxa elevada de uso de medicamentos com impacto cardiovascular, que foi mantido ao longo do acompanhamento (Tabela 3).

– Adesão ao tratamento medicamentoso dos pacientes (n=136) com cardiomiopatia isquêmica submetidos à cirurgia de revascularização por bypass da artéria coronária entre 2013 e 2017
Basal n = 135 (%) Final do seguimento n = 97 (%)
Aspirina 132 (97,8) 91 (93,8)
Betabloqueador 129 (95,6) 87 (89,7)
IECA/BRA 100 (74,1) 81 (83,5)
Estatina 124 (91,2) 84 (87,5)

*Dados incompletos de um paciente; dados em n (%); IECA: Inibidor de Enzima Conversora de Angiotensina; BRA: Bloqueador de Receptor de Angiotensina

 Medidas ecocardiográficas após a revascularização

Na avaliação pré-operatória basal, os pacientes apresentavam extensa disfunção contrátil regional, com volumes aumentados do VE (Tabela 4). Em uma média de 3,6 meses após a CVRM, a FEVE aumentou de 40,9 ± 8,6% para 47,0 ± 12,6% (p<0,001) e a contratilidade regional também apresentou uma melhora significativa com uma redução no WMSI de 1,99 ± 0,36 para 1,80 ± 0,50 (p<0,001). Isso representa um aumento de 17,6% na FEVE e uma redução de 12,1% no WMSI. Tais resultados também foram acompanhados de uma importante diminuição nos valores medianos de volume e tamanho do VE. É importante salientar que a melhora nos parâmetros foi observada na análise comparativa entre o basal e o curto ou longo prazo, sem diferenças significativas entre os valores de curto e longo prazo.

– Parâmetros ecocardiográficos de pacientes (n=136) com cardiomiopatia isquêmica submetidos à cirurgia de revascularização miocárdica entre 2013 e 2017
Variável Pré-operatório Curto prazo (3,6 meses) Longo prazo (30,8 meses) p
FEVE % 40,9 ± 8,6 47,0 ± 12,6 48,1 ± 15,0 p<0,001
WMSI 1,99 ± 0,36 1,80 ± 0,50 1,75 ± 0,49 p<0,001
VSF (mL) 97,3 (70,0:118,2) 78,6 (50,9:107,5) 78,0 (47,7:112,8) p<0,001
VDF (mL) 166,6 (135,3:201,2) 147,4 (123,8:180,0) 147,4 (123,8:180,0) p<0,001
DSF do VE (cm) 4,6 (4,0:5,0) 4,2 (3,5:4,8) 4,2 (3,4:4,9) p<0,001
DDF do VE (cm) 5,8 (5,3:6,3) 5,5 (5,1:6,0) 5,5 (5,1:6,0) p<0,001

Dados apresentados em média ± desvio padrão (intervalo interquartil); FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; DDF: diâmetro diastólico final; DSF: diâmetro sistólico final; VSF: volume sistólico final; VDF: volume diastólico final; escore do índice de motilidade (WMSI, do inglês wall motion score index).

Conforme demonstrado no diagrama de Sankey, que ilustra a dinâmica de mudança na FEVE durante o período de acompanhamento, a melhora é mais provável de ocorrer entre os pacientes com valores de fração de ejeção entre 30% e 40% no basal (Figura 1).

– Diagrama de Sankey apresentando a mudança na fração de ejeção do ventrículo esquerdo (%) do basal ao seguimento de curto prazo e seguimento de longo prazo.

Observamos que 55,7% dos pacientes apresentaram um aumento na FEVE basal ≥ 10% e 58,1% apresentaram aumento no WMSI ≥10%. Na análise de regressão logística, a presença de doença cerebrovascular foi o único preditor de melhoria na FEVE≥10% (Tabela 5).

– Predição de melhoria ≥10% na fração de ejeção do ventrículo esquerdo por regressão logística univariada
Variável Beta estimado SE p OR 95%
Doença trivascular -0,378 0,52 0,47 0,68 (0,25-1,91)
FEVE<35% 0,846 0,53 0,11 2,33 (0,82-6,58)
Número de pontes inseridas ≥ 3 0,005 0,52 0,99 1,01 (0,36-2,79)
DA proximal ≥70% -0,165 0,41 0,69 0,85 (0,38-1,91)
LTCE ≥ 50% -0,176 0,41 0,67 0,84 (0,37-1,88)
Diabetes 0,165 0,37 0,65 1,18 (0,57-2,42)
Doença cerebrovascular -1,532 0,48 0,001 0,22 (0,08-0,55)

FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; OR: odds ratio; LTCE: lesão do tronco da coronária esquerda; DA: descendente anterior; SE: erro padrão.

 Avaliação clínica ao final do acompanhamento

Nesta coorte de pacientes, observamos uma melhora significativa na classe funcional com a CRVM (Figura Central). No pré-operatório, 65,4% dos pacientes eram muito sintomáticos e, ao final do acompanhamento, somente 10,3% permaneceram em classe funcional III ou IV (p<0,001).

: O Efeito da Cirurgia de Revascularização Miocárdica na Função Contrátil e Sintomas em Pacientes com Disfunção Ventricular Esquerda

Discussão

O presente estudo mostrou que, em pacientes com SCC com fração de ejeção reduzida, a CRVM associou-se com melhora na função do VE e regressão do volume e tamanho do VE. Além disso, a classe funcional melhorou no final do acompanhamento.

Estudos prévios demonstraram que 30-60% dos pacientes apresentam uma melhora na FEVE≥ 5% após a CRVM.10-14 Nosso estudo apresentou taxas ainda mais altas na recuperação da função do VE. Uma vez que as medicações exercem um importante papel no remodelamento do VE, é possível que o tratamento clínico otimizado durante o período de acompanhamento tenha influenciado esse resultado.15,16

O momento em que houve melhora da função do VE após a revascularização é um achado interessante. A melhoria na contratilidade foi sustentada no longo prazo, mas não houve incremento adicional após o ganho do curto prazo. Esses achados estão de acordo com publicações prévias, mostrando que uma resposta precoce ocorre no primeiro ano, mas sem melhorias adicionais ao longo do tempo.12,17

A coexistência de doença carotídea e doença arterial coronariana identifica um grupo de indivíduos com alta carga aterosclerótica e, portanto, com maior taxa de evento cardiovascular.18,19 Visto que pacientes com doença coronariana complexa e multivascular apresentam melhores resultados com a CRVM, isto que pode ser uma explicação para o papel da doença cerebrovascular como um preditor de melhora na função do VE.20

Após vários estudos observacionais, o STICH foi o primeiro ensaio randomizado a estabelecer o valor prognóstico da CRVM na insuficiência cardíaca isquêmica.21 Surpreendentemente, um subestudo identificou que a redução no volume do VE é mais provável de acontecer naqueles submetidos a CRVM do que nos que ficaram em tratamento conservador, mas o benefício prognóstico da revascularização não está relacionado a essa redução.22

 Conclusão

Pacientes com SCC e fração de ejeção reduzida submetidos à CRVM apresentaram uma melhora no curto prazo, tanto na função contrátil como no tamanho do VE, com uma resposta benéfica no longo prazo na classe funcional.

Limitações

Este é um estudo retrospectivo e observacional, com desfechos cirúrgicos derivados de um único centro. Embora o estudo tenha envolvido um número razoável de pacientes, é necessário considerar que os exames de ecocardiografia não foram padronizados e foram realizados por diferentes operadores.

 Referências 1. Wong M, Staszewsky L, Latini R, Barlera S, Glazer R, Aknay N, et al. Severity of Left Ventricular Remodeling Defines Outcomes and Response to Therapy in Heart Failure: Valsartan Heart Failure Trial (Val-HeFT) Echocardiographic Data. J Am Coll Cardiol. 2004;43(11):2022-7. doi: 10.1016/j.jacc.2003.12.053. Wong M Staszewsky L Latini R Barlera S Glazer R Aknay N et al Severity of Left Ventricular Remodeling Defines Outcomes and Response to Therapy in Heart Failure: Valsartan Heart Failure Trial (Val-HeFT) Echocardiographic Data J Am Coll Cardiol 2004 43 11 2022 2027 10.1016/j.jacc.2003.12.053 2. Topkara VK, Cheema FH, Kesavaramanujam S, Mercando ML, Cheema AF, Namerow PB, et al. Coronary Artery Bypass Grafting in Patients with Low Ejection Fraction. Circulation. 2005;112(9 Suppl):I344-50. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.104.526277. Topkara VK Cheema FH Kesavaramanujam S Mercando ML Cheema AF Namerow PB et al Coronary Artery Bypass Grafting in Patients with Low Ejection Fraction Circulation 2005 112 9 Suppl I344 I350 10.1161/CIRCULATIONAHA.104.526277 3. Roth GA, Mensah GA, Johnson CO, Addolorato G, Ammirati E, Baddour LM, et al. Global Burden of Cardiovascular Diseases and Risk Factors, 1990-2019: Update from the GBD 2019 Study. J Am Coll Cardiol. 2020;76(25):2982-3021. doi: 10.1016/j.jacc.2020.11.010. Roth GA Mensah GA Johnson CO Addolorato G Ammirati E Baddour LM et al Global Burden of Cardiovascular Diseases and Risk Factors, 1990-2019: Update from the GBD 2019 Study J Am Coll Cardiol 2020 76 25 2982 3021 10.1016/j.jacc.2020.11.010 4. Felker GM, Shaw LK, O'Connor CM. A Standardized Definition of Ischemic Cardiomyopathy for Use in Clinical Research. J Am Coll Cardiol. 2002;39(2):210-8. doi: 10.1016/s0735-1097(01)01738-7. Felker GM Shaw LK O'Connor CM A Standardized Definition of Ischemic Cardiomyopathy for Use in Clinical Research J Am Coll Cardiol 2002 39 2 210 218 10.1016/s0735-1097(01)01738-7 5. Breathett K, Allen LA, Udelson J, Davis G, Bristow M. Changes in Left Ventricular Ejection Fraction Predict Survival and Hospitalization in Heart Failure with Reduced Ejection Fraction. Circ Heart Fail. 2016;9(10):e002962. doi: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.115.002962. Breathett K Allen LA Udelson J Davis G Bristow M Changes in Left Ventricular Ejection Fraction Predict Survival and Hospitalization in Heart Failure with Reduced Ejection Fraction Circ Heart Fail 2016 9 10 e002962 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.115.002962 6. Panza JA, Ellis AM, Al-Khalidi HR, Holly TA, Berman DS, Oh JK, et al. Myocardial Viability and Long-Term Outcomes in Ischemic Cardiomyopathy. N Engl J Med. 2019;381(8):739-48. doi: 10.1056/NEJMoa1807365. Panza JA Ellis AM Al-Khalidi HR Holly TA Berman DS Oh JK et al Myocardial Viability and Long-Term Outcomes in Ischemic Cardiomyopathy N Engl J Med 2019 381 8 739 748 10.1056/NEJMoa1807365 7. Panza JA, Holly TA, Asch FM, She L, Pellikka PA, Velazquez EJ, et al. Inducible Myocardial Ischemia and Outcomes in Patients with Coronary Artery Disease and Left Ventricular Dysfunction. J Am Coll Cardiol. 2013;61(18):1860-70. doi: 10.1016/j.jacc.2013.02.014. Panza JA Holly TA Asch FM She L Pellikka PA Velazquez EJ et al Inducible Myocardial Ischemia and Outcomes in Patients with Coronary Artery Disease and Left Ventricular Dysfunction J Am Coll Cardiol 2013 61 18 1860 1870 10.1016/j.jacc.2013.02.014 8. Thygesen K, Alpert JS, Jaffe AS, Simoons ML, Chaitman BR, White HD, et al. Third Universal Definition of Myocardial Infarction. Eur Heart J. 2012;33(20):2551-67. doi: 10.1093/eurheartj/ehs184. Thygesen K Alpert JS Jaffe AS Simoons ML Chaitman BR White HD et al Third Universal Definition of Myocardial Infarction Eur Heart J 2012 33 20 2551 2567 10.1093/eurheartj/ehs184 9. Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, Afilalo J, Armstrong A, Ernande L, et al. Recommendations for Cardiac Chamber Quantification by Echocardiography in Adults: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2015;28(1):1-39.e14. doi: 10.1016/j.echo.2014.10.003. Lang RM Badano LP Mor-Avi V Afilalo J Armstrong A Ernande L et al Recommendations for Cardiac Chamber Quantification by Echocardiography in Adults: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging J Am Soc Echocardiogr 2015 28 1 1 39 e14 10.1016/j.echo.2014.10.003 10. Bax JJ, Schinkel AFL, Boersma E, Elhendy A, Rizzello V, Maat A, et al. Extensive Left Ventricular Remodeling does Not Allow Viable Myocardium to Improve in Left Ventricular Ejection Fraction after Revascularization and is Associated with Worse Long-Term Prognosis. Circulation. 2004;110(11 Suppl 1):II18-22. doi: 10.1161/01.CIR.0000138195.33452.b0. Bax JJ Schinkel AFL Boersma E Elhendy A Rizzello V Maat A et al Extensive Left Ventricular Remodeling does Not Allow Viable Myocardium to Improve in Left Ventricular Ejection Fraction after Revascularization and is Associated with Worse Long-Term Prognosis Circulation 2004 110 11 Suppl 1 II18 II22 10.1161/01.CIR.0000138195.33452.b0 11. Bax JJ, Maddahi J, Poldermans D, Elhendy A, Schinkel A, Boersma E, et al. Preoperative Comparison of Different Noninvasive Strategies for Predicting Improvement in Left Ventricular Function after Coronary Artery Bypass Grafting. Am J Cardiol. 2003;92(1):1-4. doi: 10.1016/s0002-9149(03)00454-5. Bax JJ Maddahi J Poldermans D Elhendy A Schinkel A Boersma E et al Preoperative Comparison of Different Noninvasive Strategies for Predicting Improvement in Left Ventricular Function after Coronary Artery Bypass Grafting Am J Cardiol 2003 92 1 1 4 10.1016/s0002-9149(03)00454-5 12. Carluccio E, Biagioli P, Alunni G, Murrone A, Giombolini C, Ragni T, et al. Patients with Hibernating Myocardium Show Altered Left Ventricular Volumes and Shape, Which Revert after Revascularization: Evidence that Dyssynergy Might Directly Induce Cardiac Remodeling. J Am Coll Cardiol. 2006;47(5):969-77. doi: 10.1016/j.jacc.2005.09.064. Carluccio E Biagioli P Alunni G Murrone A Giombolini C Ragni T et al Patients with Hibernating Myocardium Show Altered Left Ventricular Volumes and Shape, Which Revert after Revascularization: Evidence that Dyssynergy Might Directly Induce Cardiac Remodeling J Am Coll Cardiol 2006 47 5 969 977 10.1016/j.jacc.2005.09.064 13. Wang S, Borah BJ, Cheng S, Li S, Zheng Z, Gu X, et al. Diabetes Associated with Greater Ejection Fraction Improvement after Revascularization in Patients with Reduced Ejection Fraction. Front Cardiovasc Med. 2021;8:751474. doi: 10.3389/fcvm.2021.751474. Wang S Borah BJ Cheng S Li S Zheng Z Gu X et al Diabetes Associated with Greater Ejection Fraction Improvement after Revascularization in Patients with Reduced Ejection Fraction Front Cardiovasc Med 2021 8 751474 10.3389/fcvm.2021.751474 14. Velagaleti RS, Vetter J, Parker R, Kurgansky KE, Sun YV, Djousse L, et al. Change in Left Ventricular Ejection Fraction with Coronary Artery Revascularization and Subsequent Risk for Adverse Cardiovascular Outcomes. Circ Cardiovasc Interv. 2022;15(4):e011284. doi: 10.1161/CIRCINTERVENTIONS.121.011284. Velagaleti RS Vetter J Parker R Kurgansky KE Sun YV Djousse L et al Change in Left Ventricular Ejection Fraction with Coronary Artery Revascularization and Subsequent Risk for Adverse Cardiovascular Outcomes Circ Cardiovasc Interv 2022 15 4 e011284 10.1161/CIRCINTERVENTIONS.121.011284 15. Metra M, Nodari S, Parrinello G, Giubbini R, Manca C, Dei Cas L. Marked Improvement in Left Ventricular Ejection Fraction During Long-Term Beta-Blockade in Patients with Chronic Heart Failure: Clinical Correlates and Prognostic Significance. Am Heart J. 2003;145(2):292-9. doi: 10.1067/mhj.2003.105. Metra M Nodari S Parrinello G Giubbini R Manca C Dei Cas L Marked Improvement in Left Ventricular Ejection Fraction During Long-Term Beta-Blockade in Patients with Chronic Heart Failure: Clinical Correlates and Prognostic Significance Am Heart J 2003 145 2 292 299 10.1067/mhj.2003.105 16. Khattar RS, Senior R, Soman P, van der Does R, Lahiri A. Regression of Left Ventricular Remodeling in Chronic Heart Failure: Comparative and Combined Effects of Captopril and Carvedilol. Am Heart J. 2001;142(4):704-13. doi: 10.1067/mhj.2001.116768. Khattar RS Senior R Soman P van der Does R Lahiri A Regression of Left Ventricular Remodeling in Chronic Heart Failure: Comparative and Combined Effects of Captopril and Carvedilol Am Heart J 2001 142 4 704 713 10.1067/mhj.2001.116768 17. Lozonschi L, Kohmoto T, Osaki S, Oliveira NC, Dhingra R, Akhter SA, et al. Coronary Bypass in Left Ventricular Dysfunction and Differential Cardiac Recovery. Asian Cardiovasc Thorac Ann. 2017;25(9):586-93. doi: 10.1177/0218492317744472. Lozonschi L Kohmoto T Osaki S Oliveira NC Dhingra R Akhter SA et al Coronary Bypass in Left Ventricular Dysfunction and Differential Cardiac Recovery Asian Cardiovasc Thorac Ann 2017 25 9 586 593 10.1177/0218492317744472 18. Bytyçi I, Shenouda R, Wester P, Henein MY. Carotid Atherosclerosis in Predicting Coronary Artery Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2021;41(4):e224-37. doi: 10.1161/ATVBAHA.120.315747. Bytyçi I Shenouda R Wester P Henein MY Carotid Atherosclerosis in Predicting Coronary Artery Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis Arterioscler Thromb Vasc Biol 2021 41 4 e224 e237 10.1161/ATVBAHA.120.315747 19. Kallikazaros I, Tsioufis C, Sideris S, Stefanadis C, Toutouzas P. Carotid Artery Disease as a Marker for the Presence of Severe Coronary Artery Disease in Patients Evaluated for Chest Pain. Stroke. 1999;30(5):1002-7. doi: 10.1161/01.str.30.5.1002. Kallikazaros I Tsioufis C Sideris S Stefanadis C Toutouzas P Carotid Artery Disease as a Marker for the Presence of Severe Coronary Artery Disease in Patients Evaluated for Chest Pain Stroke 1999 30 5 1002 1007 10.1161/01.str.30.5.1002 20. Serruys PW, Morice M-C, Kappetein AP, Colombo A, Holmes DR, Mack MJ, et al. Percutaneous Coronary Intervention versus Coronary-Artery Bypass Grafting for Severe Coronary Artery Disease. N Engl J Med. 2009;360(10):961-72. doi: 10.1056/NEJMoa0804626. Serruys PW Morice M-C Kappetein AP Colombo A Holmes DR Mack MJ et al Percutaneous Coronary Intervention versus Coronary-Artery Bypass Grafting for Severe Coronary Artery Disease N Engl J Med 2009 360 10 961 972 10.1056/NEJMoa0804626 21. Velazquez EJ, Lee KL, Jones RH, Al-Khalidi HR, Hill JA, Panza JA, et al. Coronary-Artery Bypass Surgery in Patients with Ischemic Cardiomyopathy. N Engl J Med. 2016;374(16):1511-20. doi: 10.1056/NEJMoa1602001. Velazquez EJ Lee KL Jones RH Al-Khalidi HR Hill JA Panza JA et al Coronary-Artery Bypass Surgery in Patients with Ischemic Cardiomyopathy N Engl J Med 2016 374 16 1511 1520 10.1056/NEJMoa1602001 22. Zhou Z, Zhuang X, Liu M, Jian B, Fu G, Liao X, et al. Left Ventricular Volume Change and Long-Term Outcomes in Ischaemic Cardiomyopathy with or without Surgical Revascularisation: A Post-Hoc Analysis of a Randomised Controlled Trial. EClinicalMedicine. 2022;53:101626. doi: 10.1016/j.eclinm.2022.101626. Zhou Z Zhuang X Liu M Jian B Fu G Liao X et al Left Ventricular Volume Change and Long-Term Outcomes in Ischaemic Cardiomyopathy with or without Surgical Revascularisation: A Post-Hoc Analysis of a Randomised Controlled Trial EClinicalMedicine 2022 53 101626 10.1016/j.eclinm.2022.101626

Este artigo é parte de tese de doutorado de Fernando Bassan pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Instituto Nacional de Cardiologia sob o número de protocolo 2.012.934. 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.

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

 10.36660/abc.20240486i ORIGINAL ARTICLE The Effect of Coronary Artery Bypass Graft Surgery on Contractile Function and Symptoms in Patients with Left Ventricular Dysfunction 0000-0002-0179-4661 Bassan Fernando Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Statistical analysis and Critical revision of the manuscript for content Writing of the manuscript 1 Esporcatte Roberto Conception and design of the research Analysis and interpretation of the data Statistical analysis and Critical revision of the manuscript for content 2 0000-0002-3446-5741 Correia Marcelo Goulart Analysis and interpretation of the data Statistical analysis and Critical revision of the manuscript for content 0000-0001-6277-5985 Guina Octavio Drummond Acquisition of data 1 Weigert Guilherme de Souza Acquisition of data 1 Oliveira Gracielle Christine do Nascimento Acquisition of data 1 Brazil Instituto Nacional de Cardiologia, Rio de Janeiro, RJ – Brazil Brazil Universidade do Estado do Rio de Janeiro - Doenças do Tórax, Rio de Janeiro, RJ – Brazil : Fernando Bassan • Instituto Nacional de Cardiologia - Rua das Laranjeiras, 374. Postal Code 22240-006, Rio de Janeiro, RJ - Brazil E-mail: drfernandobassan@gmail.com

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

Carlos E. Rochitte

 Abstract Background

The degree of left ventricular (LV) dysfunction is an independent risk factor for poor outcomes in patients with chronic coronary syndrome. Coronary artery bypass graft (CABG) is the standard care for the management of ischemic heart failure to improve symptoms and prognosis. However, the predictors of improvement are still uncertain.

 Objective

To assess the effect of myocardial revascularization on LV function and symptoms in patients with CCS and reduced left ventricular ejection fraction (LVEF), as well as to identify the improvement predictors.

 Methods

We retrospectively analyzed the data and clinical status of 136 consecutive patients with LVEF<50% that underwent CABG. During clinical follow-up echocardiographic LV function was reassessed at the short-term (3.6 months) and long-term (30.8 months), and compared to baseline.

 Results

Mean pre-operative LVEF was 40.9 ± 8.6% and wall motion score index (WMSI) was 1.99 ± 0.36, both improving at long-term to 48.1 ± 15.0% (p<0.001) and 1.75 ± 0.49 (p<0.001), respectively. We observed that 55.7% of the patients presented an improvement of LVEF≥10% and 58.1% in WMSI ≥10%. Univariate logistic regression analysis revealed that cerebrovascular disease was the only variable to be predictor of LVEF improvement. At the end of follow-up, we observed a reduction in the rate of patients in functional class III/IV when compared to baseline (65.4 vs. 10.3% - p<0.001).

 Conclusions

Patients with CCS and reduced LVEF undergoing CABG experienced improvement in both LV contractile function and size, with beneficial response in functional class.

 Chronic Coronary Syndrome Heart Failure Left Ventricular Dysfunction Myocardial Revascularization

: The Effect of Coronary Artery Bypass Graft Surgery on Contractile Function and Symptoms in Patients with Left Ventricular Dysfunction

Introduction

Ischemic cardiomyopathy remains the leading cause of death worldwide, and the degree of left ventricular (LV) dysfunction is one of the strongest prognostic marker. The etiology of heart failure is an important determinant, since patients with myocardial ischemia have lower survival as compared with non-ischemic patients.1-4

In heart failure, patients who experienced favorable changes in left ventricular ejection fraction (LVEF) had better prognosis.5 Revascularization with coronary artery bypass graft (CABG) is indicated to improve survival, but the mechanism of improvement is uncertain since neither the presence of ischemia nor viability predicted the benefit.6,7

In this study, we aimed to analyze the effect of CABG on LV function in patients with ischemic cardiomyopathy and reduced ejection fraction.

 Methods Study population

This was a retrospective, observational, cohort study of consecutive, non-selected patients with ischemic cardiomyopathy that underwent CABG surgery from 2013 to 2017 in our institution. Eligible patients had (1) LVEF <50% assessed by echocardiography in the preoperative period; (2) no need for LV reconstruction or associated cardiac valve intervention. Since acute ischemic events could be a strong bias for LV function recovery, we also excluded acute coronary syndrome patients with any event two months prior to surgery.

 Patient management

CABG indication has been decided at discretion of a multidisciplinary team composed of clinical cardiologists and cardiac surgeons. Euroscore II was used to assess the pre-operative risk. Post-operative stroke was defined as a new or worsening focal neurological event that persisted for >24h during the hospitalization period. Post-operative myocardial infarction was defined according to the third universal definition of myocardial infarction.8 Cerebrovascular disease was defined as carotid stenosis ≥70% unilateral or ≥50% bilateral. After hospitalization, patients were followed regularly in outpatient settings. We performed a final evaluation of all patients at the end of the follow-up to check clinical status for analysis in this study.

 Echocardiographic analysis

Patients were submitted to resting transthoracic echocardiogram (TTE) before the CABG (baseline), in the first six months after surgery (short-term) and at the end of the follow-up (long-term). TTE parameters were measured following standard recommendations.9 LV wall motion score index (WMSI) was measured using a 17-segment model. The following numerical score was assigned to each wall segment according to its contractile function as assessed visually: 1=normal; 2=hypokinetic; 3=akinetic; 4=dyskinetic; all defined by visual assessment. The WMSI was calculated as the sum of all scores divided by the total number of segments.

 Statistical analysis

Categorical data were described using frequency and percentage. Continuous variables were assessed for normality using the Shapiro-Wilk test and described as mean and standard deviation or median with interquartile range. Chi-square and Fisher´s exact tests were used to determine statistical associations between variables of interest. Repeated measures ANOVA and Kruskal-Wallis tests were used for echocardiographic data assessment. Paired t-test and Wilcoxon test were applied for functional class evaluation.

Multivariate stepwise logistic regression analysis was carried out for the outcomes of interest. Those variables with a p-value below 0.20 in the univariate logistic regression analysis were selected for the creation of the model. For the construction of the multivariate logistic regression model, the stepwise technique was used through the backward variable selection method. For all the statistical analyses, including the multivariate logistic regression analysis, a p-value less than 0.05 was considered to be statistically significant. The statistical analysis and construction of the graphs were performed using the software Jamovi (version 2.6.13) and R (version 4.3.3), respectively.

 Results Baseline characteristics

One hundred and thirty six patients met the inclusion criteria and underwent CABG at the National Institute of Cardiology, Rio de Janeiro, Brazil. Baseline characteristics are shown in Table 1. Mean age of patients was 63.5±9.5 years and 70.6% were male, with a mean LVEF of 40.9 ± 8.6%. Hypertension, dyslipidemia and diabetes were highly prevalent. On admission, chronic coronary syndrome was the main diagnosis with over 65% of the patients highly symptomatic, with functional class III and IV. Coronary anatomy assessment by coronariography has shown a high rate of three-vessel disease, and involvement of left main and left anterior descending artery.

– Baseline characteristics of the patients (n=136)
Characteristics n (%)
Age, years 63.5 ± 9.5
Male gender 96 (70.6)
Hypertension 124 (91.2)
Diabetes 80 (58.8)
Dyslipidemia 102 (75)
Smoking (current/former) 75 (55.1)
Sedentary 89 (66.9)
Cerebrovascular disease 36 (26.9)
Admission diagnosis
Chronic coronary syndrome 122 (89.7)
CCS (angina scale) functional class
I 7 (5.7)
II 35 (28.7)
III 56 (45.9)
IV 24 (19.7)
Heart failure 14 (10.3)
NYHA functional class
I 3 (21.4)
II 2 (14.3)
III 4 (28.6)
IV 5 (35.7)
eGFR, (ml/min/1.73m2) 75.9 (56.6; 91.0)
eGFR <60 (ml/min/1.73m2) 48 (35.3)
BMI (kg/m2) 27.1 (24.8; 29.5)
LVEF, % 40.9 ± 8.6
Coronary anatomy
LMCA ≥ 50% 45 (33.1)
LAD ≥ 70% 131 (96.3)
Proximal LAD 92 (67.6)
One-vessel disease 1 (0.7)
Two-vessel disease 23 (16.9)
Three-vessel disease 112 (82.4)
Euroscore II 1.89 (1.13; 2.86)

Data are presented as percentage, mean value ± standard deviation or median (interquartile range); CCS: Canadian cardiovascular society; NYHA: New York Heart Association; eGFR: estimated glomerular filtration rate; BMI: body mass index; LVEF: left ventricle ejection fraction; LMCA: left main; LAD: left anterior descending.

On-pump surgery was mostly performed with arterial conduits (Table 2); five (3.7%) patients died within 30 days after CABG and 28 (20.9%) during the entire follow-up. A high rate of surgical infection was observed during the study.

– Operative details and outcomes
Variables n = 136
Arterial conduits* 129 (96.3)
Total grafts 3.31 ± 0.99
On-pump surgery (%) 124 (91.2)
CPB time (min) 98.7 ± 31.2
30-day mortality 5 (3.7)
Postoperative MI 5 (3.7)
Atrial fibrillation 23 (16.9)
Postoperative stroke 4 (2.9)
Wound infection 25 (18.4)
Mediastinitis 12 (8.8)

*2 patients with missing data. Data are presented as mean value ± standard deviation or n (%). CPB: cardiopulmonary bypass; MI: myocardial infarction.

 Medical therapy

At the index hospitalization for the intervention, we observed that patients had a high rate use of medications with cardiovascular impact that was maintained throughout the follow-up (table 3).

– Adherence to drug treatment of patients (n=136) with ischemic cardiomyopathy who underwent coronary artery bypass graft surgery between 2013 and 2017
Baseline n = 135 (%) End of follow-up n = 97 (%)
Aspirin 132 (97.8) 91 (93.8)
Beta-blocker 129 (95.6) 87 (89.7)
ACEi/ARB 100 (74.1) 81 (83.5)
Statin 124 (91.2) 84 (87.5)

*1 patient with missing data. Data are n (%). ACEi: angiotensin-converting enzyme inhibitor; ARB: angiotensin receptor blocker.

 Echocardiographic measures after revascularization

At baseline, patients presented extensive regional contractile dysfunction with enlarged LV volumes (Table 4). At a mean of 3.6 months after CABG, LVEF increased from 40.9 ± 8.6% to 47.0 ± 12.6% (p<0.001) and regional contractility also presented significant improvement with a reduction in the WMSI from 1.99 ± 0.36 to 1.80 ± 0.50 (p<0.001). This represents an increase of 17.6% in LVEF and a reduction of 12.1% in the WMSI. Those results were also accompanied by a major decrease in median LV volume and size. It is important to notice that those improvements are restricted to the analysis between preoperative and short-term or long-term measurements, with non-significant differences between short-term and long-term values.

– Echocardiographic parameters of patients (n=136) with ischemic cardiomyopathy who underwent coronary artery bypass graft surgery between 2013 and 2017
Variable Preoperative Short-term (3.6 months) Long-term (30.8 months) p
LVEF % 40.9 ± 8.6 47.0 ± 12.6 48.1 ± 15.0 p<0.001
WMSI 1.99 ± 0.36 1.80 ± 0.50 1.75 ± 0.49 p<0.001
ESV (ml) 97.3 (70.0:118.2) 78.6 (50.9:107.5) 78.0 (47.7:112.8) p<0.001
EDV (ml) 166.6 (135.3:201.2) 147.4 (123.8:180.0) 147.4 (123.8:180.0) p<0.001
LVESD (cm) 4.6 (4.0:5.0) 4.2 (3.5:4.8) 4.2 (3.4:4.9) p<0.001
LVEDD (cm) 5.8 (5.3:6.3) 5.5 (5.1:6.0) 5.5 (5.1:6.0) p<0.001

Data are presented as mean value ± standard deviation or median (interquartile range). LVEF: left ventricle ejection fraction; WMSI: wall motion score index; ESV: end-systolic volume; EDV: end-diastolic volume; LVESD: left ventricular end-systolic diameter; LVEDD: left ventricular end-diastolic diameter.

As shown by the Sankey diagrams delineating the dynamic change of LVEF over the entire follow-up, the improvement is more likely to occur among patients with ejection fraction values between 30% and 40% at baseline (Figure 1).

– Sankey diagrams depicting the change in LVEF (%) from baseline to short and long-term follow-up.

We found that 55.7% of the patients presented ≥10% increase of baseline LVEF and 58.1% presented an improvement ≥10% of the WMSI.

The logistic regression analysis revealed that the presence of cerebrovascular disease was the only predictor of improvement ≥ 10% in LVEF (Table 5).

– Univariate logistic regression prediction for improvement of LVEF≥10%
Variable Beta estimate SE p OR 95%
Three vessel disease -0.378 0.52 0.47 0.68(0.25-1.91)
LVEF<35% 0.846 0.53 0.11 2.33(0.82-6.58)
Number of grafts inserted ≥ 3 0.005 0.52 0.99 1.01(0.36-2.79)
Proximal LAD ≥70% -0.165 0.41 0.69 0.85(0.38-1.91)
LM ≥ 50% -0.176 0.41 0.67 0.84(0.37-1.88)
Diabetes 0.165 0.37 0.65 1.18(0.57-2.42)
Cerebrovascular disease -1.532 0.48 0.001 0.22 (0.08-0.55)

LVEF: left ventricle ejection fraction; LAD: left anterior descendent; LM: left main; OR: odds ratio; SE: standard error.

 Clinical assessment at the end of the follow-up

In this cohort of patients, we observed a significant improvement in symptoms with CABG (Central Figure). Preoperatively, 65.4% of patients were highly symptomatic, while at the end of follow-up, only 10.3% remained in functional class III or IV (p<0.001).

 Discussion

The present study has shown that in patients with chronic coronary syndrome with reduced ejection fraction, CABG was associated with improvement in LV function and regression of LV volume and size. In addition, functional class improved at the end of the follow-up.

Prior studies have demonstrated that 30-60% of the patients present an improvement ≥ 5% in LVEF after CABG.10-14 Our study presented even higher rates in the LV function recovery. Since medication plays an important role on LV remodeling, it is possible that optimal medical treatment during the follow-up could have influenced this result.15,16

The timing of the LV function improvement after revascularization is an interesting finding. Contractility improvement was sustained in the long-term, but there were no additional increments after the short-term follow-up. These findings are in harmony with previous publication, showing that an early response occurs in the first year, but without additional improvements over time.12,17

The coexistence of carotid and coronary artery disease identified a group of individuals with high atherosclerotic burden and, therefore, with an elevated level of cardiovascular event.18,19 Since multivessel and complex coronary artery disease patients have better results with CABG, this can be an explanation for the role of cerebrovascular disease as a predictor of LV function improvement.20

After several observation studies, STICH was the first randomized trial to establish the prognosis value of CABG in ischemic heart failure.21 Surprisingly, a sub-study found that the reduction in LV volume is more likely to occur in CABG than in the conservative arm, but the revascularization prognosis benefit is not linked to this reduction.22

 Conclusion

Patients with chronic coronary syndrome and reduced ejection fraction undergoing CABG experienced short-term improvement in both LV contractile function and size, with beneficial long-term response in their functional class.

Limitations

This is a retrospective and observational study, with operative outcomes of a single center. Even though the study involved a reasonable number of patients, it is necessary to consider that the echocardiograms were not standardized and were performed by different operators.

This article is part of the thesis of master submitted by Fernando Bassan, from Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

This study was approved by the Ethics Committee of the Instituto Nacional de Cardiologia under the protocol number 2.012.934. 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.

There were no external funding sources for this study.