abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC São Paulo, SP, Brazil J6NbRvbwrTLGZKmpgxNsstq 00003 S0066-782X2003002100003 S0066-782X(03)08100003 10.1590/S0066-782X2003002100003 Artigos Originais Distribuição dos escores de cálcio coronariano determinados pela tomografia ultra-rápida em 2.253 homens brancos assintomáticos Meneghelo Romeu S. Santos Raul D. Almeida Breno Hidal Jairo Martinez Tania Moron Renato Ramires José Antonio F. Nasri Fabio Hospital Israelita Albert Einstein São Paulo Universidade de São Paulo Instituto do Coração do Hospital das Clínicas Brazil 12 2003 81 suppl 7 27 31 14 04 2003 14 10 2002 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

OBJETIVO: Descrever a distribuição dos escores de cálcio coronariano numa população de homens brasileiros brancos assintomáticos submetidos à avaliação pela tomografia ultra-rápida. MÉTODOS: Foram avaliados 2.253 homens de 22-88 anos, submetidos a exame tomográfico num aparelho ImatronR C150 para detecção do cálcio coronariano. Os dados foram separados em 7 faixas etárias: < 40 anos, 40-44 anos, 45-49 anos, 50-54 anos, 55-59 anos, 60-64 anos e >65 anos. RESULTADOS: A média e o desvio padrão da idade foram de 50,0 ± 9,7 anos. Em 48,8% dos casos ocorreu incidência de escore de cálcio coronário > zero, que apresentou distribuição não Gaussiana e mostrou grande variação para a mesma faixa etária. Houve correlação direta entre a idade e o escores de cálcio coronariano (r=0,4, p<0,01). Exceto na comparação entre os indivíduos nas faixas etárias 60-64 anos e, abaixo 55-60 anos e acima de 65 anos, quanto maior a faixa etária maiores as medianas dos escores de cálcio coronariano (p<0,0001). Os escores de cálcio coronariano estão relatados de acordo com os percentis 25,50,75 e 90 para as faixas etárias. CONCLUSÃO: Este estudo, primeiro a relatar a distribuição dos escores de cálcio coronariano em uma amostra de homens brasileiros brancos, pode ser útil para estratificação do risco de eventos coronarianos.

 tomografia computadorizada por feixe de elétrons coronariopatia diagnóstico 04 06 2004

ARTIGO ORIGINAL

Distribuição dos escores de cálcio coronariano determinados pela tomografia ultra-rápida em 2.253 homens brancos assintomáticos

Romeu S. Meneghelo; Raul D. Santos; Breno Almeida; Jairo Hidal; Tania Martinez; Renato Moron; José Antonio F. Ramires; Fabio Nasri

Hospital Israelita Albert Einstein, São Paulo e Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da FMUSP

Endereço para correspondência

RESUMO

OBJETIVO: Descrever a distribuição dos escores de cálcio coronariano numa população de homens brasileiros brancos assintomáticos submetidos à avaliação pela tomografia ultra-rápida.

MÉTODOS: Foram avaliados 2.253 homens de 22-88 anos, submetidos a exame tomográfico num aparelho ImatronR C150 para detecção do cálcio coronariano. Os dados foram separados em 7 faixas etárias: < 40 anos, 40-44 anos, 45-49 anos, 50-54 anos, 55-59 anos, 60-64 anos e >65 anos.

RESULTADOS: A média e o desvio padrão da idade foram de 50,0 ± 9,7 anos. Em 48,8% dos casos ocorreu incidência de escore de cálcio coronário > zero, que apresentou distribuição não Gaussiana e mostrou grande variação para a mesma faixa etária. Houve correlação direta entre a idade e o escores de cálcio coronariano (r=0,4, p<0,01). Exceto na comparação entre os indivíduos nas faixas etárias 60-64 anos e, abaixo 55-60 anos e acima de 65 anos, quanto maior a faixa etária maiores as medianas dos escores de cálcio coronariano (p<0,0001). Os escores de cálcio coronariano estão relatados de acordo com os percentis 25,50,75 e 90 para as faixas etárias.

CONCLUSÃO: Este estudo, primeiro a relatar a distribuição dos escores de cálcio coronariano em uma amostra de homens brasileiros brancos, pode ser útil para estratificação do risco de eventos coronarianos.

Palavras-chave: tomografia computadorizada por feixe de elétrons, coronariopatia, diagnóstico

A aterosclerose coronariana é uma das principais causas de mortalidade em nosso meio1. A doença aterosclerótica é multifatorial e a identificação de indivíduos de alto risco para eventos coronarianos é extremamente importante, uma vez que terapias preventivas, como a mudança de estilo de vida e o uso de fármacos, como as estatinas e o ácido acetilsalicílico reduzem de forma significativa os eventos clínicos e a mortalidade2. Classicamente, a estratificação do risco de eventos coronarianos é feita por intermédio da análise do conjunto de fatores de risco. Entretanto, dados epidemiológicos mostram que cerca de 25% dos indivíduos, que morreram subitamente de causas cardíacas não apresentavam sintomas anteriores e mesmo as ferramentas clássicas para avaliação do risco de eventos coronarianos, como os escores de Framingham, apresentam limitações na identificação de indivíduos sob alto risco3,4. É comprovado que cerca de 50% das mortes coronarianas e a maioria dos infartos do miocárdio ocorrem em indivíduos considerados como de risco baixo e intermediário, segundo parâmetros clínicos e laboratoriais3. Dessa forma, a avaliação da aterosclerose subclínica por intermédio de métodos de imagem poderia ser útil na estratificação do risco, já que existe evidência de que a carga de placa aterosclerótica correlaciona-se com o risco de eventos coronarianos5-6.

A calcificação da artéria coronária (fig. 1), detectada pela tomografia ultra-rápida, ou tomografia de emissão de elétrons guarda correlação com a carga de placa aterosclerótica em estudos histológicos, angiográficos e de ultra-som intravascular7-10. A tomografia ultra-rápida é um método não invasivo e muito sensível para detecção da calcificação da artéria coronária7. Existe evidência de que a calcificação da artéria coronária pela tomografia ultra-rápida possa ser um marcador de risco de eventos clínicos da doença arterial coronariana independente dos fatores de risco para a aterosclerose11-14. Até o momento não foram descritos os escores de cálcio coronariano na população brasileira. O objetivo deste estudo foi a descrição da distribuição dos escores de cálcio coronariano em uma amostra populacional de homens brasileiros, brancos, assintomáticos, submetidos à avaliação pela tomografia ultra-rápida.

Métodos

Foram avaliados 2.253 homens assintomáticos, do ponto de vista cardiovascular, submetidos a tomografia ultra-rápida na Unidade Diagnóstica Jardins do Hospital Israelita Albert Einstein, São Paulo, no período de novembro/99 a abril/02. A indicação do exame foi feita pelos médicos dos pacientes em avaliações de rotina. Indivíduos com diagnóstico clínico de doença arterial coronariana ou submetidos a angiografia, revascularização por cateter ou revascularização do miocárdio foram excluídos do estudo.

Os exames tomográficos foram realizados num tomógrafo ImatronR C-150 (Imatron Coporation, San Francisco, Califórnia) e o procedimento de imagem foi o obtido por cortes axiais do coração com espessura de 3mm, em final de diástole e deflagrados pelo eletrocardiograma, num intervalo de tempo de 100ms durante a pausa inspiratória. Foi considerada calcificação da artéria coronária a imagem de 2 pixels contíguos com coeficiente de atenuação > 130 unidades Hounsfield. O escore de cálcio coronariano foi calculado pelo método de Agatston15, multiplicando-se a área de calcificação em milímetros quadrados por um fator 1, 2, 3 ou 4, dependendo dos coeficientes de atenuação determinados pelo cálcio. O fator 1 foi utilizado quando esses coeficientes estão entre 130 e 199 unidades Hounsfield, o fator 2, quando entre 200 e 299 unidades Hounsfield; o fator 3 quando 300 e 399 e o fator 4 para coeficientes superiores a 400 unidades Hounsfield. O escore de cálcio coronariano foi a somatória de todos os escores obtidos de todas as artérias coronárias, em todos os cortes da tomografia e calculado por meio do programa de computador AccuscoreR (AccuImage Diagnostics Corporation, EUA). Entretanto, o programa só efetuou cálculos depois de confirmada a presença do cálcio pelo operador.

Os dados foram separados em 7 faixas etárias: < 40 anos, 40-44 anos, 45-49 anos, 50-54 anos, 55-59 anos, 60-64 anos e > 65 anos. Foi realizada estatística descritiva e calculadas as médias, medianas e os desvios padrão em cada uma das faixas etárias por intermédio dos programas Microsoft ExcelR (Microsoft, Brasil) e Sigmastat for WindowsR (Jandel Scientific, EUA). A distribuição Gaussiana ou não dos dados foi avaliada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Foi realizada correlação da idade com os valores dos escores de cálcio coronariano pelo teste de Spearmann e seus valores dos escores de cálcio coronariano também foram comparados entre si nas diversas faixas etárias pelo teste de análise de variância de medidas repetidas (RM-ANOVA) não paramétrica e pelo teste de Dunn. Foi considerado significativo o valor de p bicaudal < 0,05.

Resultados

A média, desvio padrão e intervalo de idade foi de 50 ± 9,7 anos (22-88 anos). A incidência de escore de cálcio coronariano > zero ocorreu em 48,8% dos casos. Na tabela I encontram-se as médias, medianas e o desvio padrão dos escores de cálcio coronariano que apresentaram distribuição não Gaussiana e mostraram grande variação para a mesma faixa etária. Houve correlação direta entre a idade e o escore de cálcio coronariano (r=0,4, p<0,01). Com exceção da comparação entre os indivíduos nas faixas etárias entre 60-64 anos, abaixo 55-60 anos e acima de 65 anos, quanto maior a faixa etária maiores as medianas dos escores de cálcio coronariano (p<0,0001). Na tabela II os escores de cálcio coronariano estão separados segundo a distribuição dos percentis 25, 50, 75 e 90.

Discussão

A determinação da calcificação da artéria coronária pela tomografia ultra-rápida tem sido utilizada na cardiologia preventiva para avaliação do risco de eventos coronarianos em indivíduos assintomáticos7. Os escores de cálcio coronariano são a maneira de sistematizar esses valores com intenção diagnóstica e prognóstica. Este estudo é o primeiro a descrever os escores de cálcio coronariano avaliados pela tomografia ultra-rápida em uma amostra populacional brasileira. Previamente havia descrição na literatura dos escores de cálcio coronariano apenas para populações dos EUA13,16,17. A descrição dos escores de cálcio coronariano é necessária em nossa população, já que não só a prevalência da doença arterial coronariana que difere em nosso país, mas também a sua composição étnica, citadas anteriormente.

A distribuição dos escores de cálcio coronariano apresenta uma grande variação de seus valores, sendo que a distribuição não segue a curva de Gauss. Os desvios padrão são maiores do que a média, o que faz com que a clássica apresentação na forma de média e desvios padrão torne-se inadequada. Entretanto, para fins descritivos, foram colocados na tabela. Dessa forma, a mediana seria a melhor maneira de mostrar os dados. Em todas as faixas etária avaliadas, 50% das pessoas tinham escore igual a zero, fato que justifica os valores das medianas da tabela I.

Da mesma forma que em outras populações os escores de cálcio coronariano aumentaram com a idade13,16,17, entretanto, devido a distribuição não Gaussiana e ao pequeno número de indivíduos nas faixas etárias > 60 anos em nossa amostra ficou prejudicada uma melhor comparação da calcificação da artéria coronária entre essa faixa e as faixas imediatamente abaixo e acima. Embora, as medianas sejam maiores, não houve diferença estatística nesses valores. É importante frisar que apesar dessa limitação aparente, existe evidência de que a maior especificidade para detecção do risco de eventos coronarianos está na avaliação da calcificação da artéria coronária entre as faixas etárias de 35 a 55 anos ou a 60 anos7. Em nosso estudo, 75% dos indivíduos tinham menos de 60 anos de idade. Embora a idade seja um determinante importante do escore de cálcio coronariano outros fatores de risco para aterosclerose, como fumo, colesterol, hipertensão arterial entre outros, não foram avaliados neste estudo e nos estudos que descreveram os escores de cálcio coronariano na população dos EUA por análise multivariada.

Nas imagens tomográficas obtidas pela tomografia ultra-rápida a calcificação arterial coronariana pode ser facilmente identificada por apresentar densidade 8 vezes maior do que a dos tecidos circunvizinhos18. O tomógrafo ultra-rápido ImatronR difere dos convencionais e dos modernos helicoidais, pois a sua velocidade de aquisição de imagens é de 50-100ms, ou seja 3 a 6 vezes mais rápida, fato que reduz o risco de artefatos e faz desse equipamento o padrão ouro para avaliação da calcificação arterial coronariana7.

Uma forte correlação entre a calcificação da artéria coronária identificada pela fluoroscopia ou por exame anatomopatológico e doença arterial coronariana é conhecida desde 196119,20. Pesquisas mais recentes sugerem que o cálcio já se encontrava presente na placa aterosclerótica nos seus primeiros estágios, quando a lesão é constituída apenas de estrias de gordura21. Entretanto, nesse estágio o cálcio não pode ser identificado por meio dos métodos não invasivos atuais. À medida em que a lesão progride, com a adição de colesterol, células inflamatórias e tecido fibrótico, o cálcio se acumula sob a forma de placas, na base da íntima e torna-se identificável pela tomografia ultra-rápida. Simons e cols.22 analisaram cortes histológicos seqüenciais, das porções iniciais até as caudais, de 525 artérias coronárias. Embora não houvesse cálcio em todas as lesões, foi encontrada uma correlação importante entre a quantidade de cálcio e a quantidade de aterosclerose existente em cada artéria coronária. As lesões sem calcificação, na sua quase totalidade, não apresentavam obstrução significativa do lume coronariano, demonstrando que a identificação do cálcio e sua quantificação permitem, de certa forma, dimensionar o grau de doença arterial coronariana existente. Estudo semelhante de Rumberger e cols., correlacionando a quantificação do cálcio coronariano pela tomografia ultra-rápida em corações de necropsia e a quantificação histopatológica, ratificou esses dados23. Estudos angiográficos e com ultra-som coronariano mostraram também que a calcificação arterial coronariana correlaciona-se com a carga de placa aterosclerótica8-10 e esta, por sua vez se correlaciona-se com o risco de eventos coronarianos5-6. Vários estudos, em indivíduos assintomáticos ou não para doença arterial coronariana, têm demonstrado correlação da calcificação da artéria coronária com a obstrução da luz do vaso9,18,24. Entretanto, embora a sensibilidade da tomografia ultra-rápida para o diagnóstico de obstrução coronariana beire os 95%, sua especificidade está ao redor de 66%24 fato que prejudica seu papel na triagem das obstruções coronarianas.

A principal utilidade da tomografia ultra-rápida estaria na capacidade de identificar indivíduos com risco elevado ou não de eventos coronarianos, de forma independente dos fatores de risco clássicos3. Dados americanos mostram que cerca de 50% dos eventos coronarianos originam-se na chamada faixa intermediária de risco, segundo o uso de dados clínicos para estratificação, como por exemplo, aquela feita pelas tabelas de Framingham. Assim, é necessário que outros testes sejam utilizados para uma melhor estratificação do risco de eventos coronarianos. Dados da literatura têm demonstrado que a presença de calcificação da artéria coronária está associada a um maior risco de eventos coronarianos11-14, mas, sua ausência associada a um risco de eventos coronarianos de, praticamente zero, em estudos de seguimento de 3 a 5 anos25. Os escores de cálcio coronariano teriam sua principal aplicação para estratificar o risco de eventos clínicos. Uma metanálise recente mostrou que indivíduos com escores de cálcio coronariano acima da mediana apresentaram um risco relativo de morte por doença arterial coronariana e ou infarto do miocárdio de 4,2 vezes (IC 95% 1,6-11,13) quando comparados aos indivíduos com escore de cálcio coronariano abaixo da mediana26. Há evidência de que indivíduos com escore de cálcio coronariano acima do percentil 67, 75 e 80, para sexo e idade, que foram os percentis superiores dependendo das casuística avaliadas, apresentaram um risco absoluto anual de infarto do miocárdio e ou morte por doença arterial coronariana de 1,8%, 2,3% e 4,5%, colocando esses pacientes na faixa de alto risco. Uma outra opção proposta em estudo prospectivo para avaliação do risco de eventos coronarianos foi o uso de escores absolutos e não a distribuição desses pela idade e sexo11. Classicamente, escores de cálcio coronariano acima de 400 associam-se a maior risco de obstruções coronarianas e de eventos clínicos27. Arad e cols.11 num seguimento de 1.172 indivíduos durante 3 anos, demonstraram que um escore de cálcio coronariano > 160 esteve associado a uma razão de chance de 20,2 vezes de um indivíduo apresentar um infarto do miocárdio ou morte por doença arterial coronariana. Esses achados foram independentes dos fatores de risco clássicos. Entretanto, numa população de alto risco para eventos coronarianos segundo dados clínicos, os escores de cálcio coronariano não foram superiores aos escores de Framingham em identificar os indivíduos que apresentaram eventos clínicos28. Esses dados foram contestados devido à metodologia inadequada dos exames realizados por Detrano e cols.

Recentemente, Grundy29 propôs a associação dos escores de cálcio coronariano com os escores de Framingham para a estratificação do risco de eventos coronarianos. Sabe-se que a idade é um dos principais marcadores de risco de eventos coronarianos, associada ao aumento da carga de placa aterosclerótica. A determinação de uma maior ou menor calcificação da artéria coronária, como indicativa de quantidade de placa aterosclerótica, diminuiria ou aumentaria os pontos atribuídos à idade nas tabelas de Framingham.

As principais críticas aos estudos prospectivos com a tomografia ultra-rápida são o pequeno número de eventos clínicos ocorridos durante o seguimento, limitando o poder discriminativo desses estudos25. Da mesma forma, críticas são feitas ao uso indiscriminado dos exames sem uma indicação médica, baseadas na teoria de Bayes, já que o uso da tomografia ultra-rápida em indivíduos de baixo risco clínico, excepcionalmente, identificaria indivíduos sob alto risco de eventos coronarianos31. Conseqüentemente, os custos de uma avaliação indiscriminada tornam-se proibitivos do ponto de vista de saúde pública. O estudo MESA com mais de 6.500 indivíduos de diversas etnias, realizado nos EUA, comparando a tomografia ultra-rápida, a avaliação da relação intima/média carotídea pelo ultra-som e escores clínicos de risco para se determinar se as técnicas não invasivas são superiores, complementares ou inferiores à avaliação clínica de risco de eventos coronarianos25.

Concluindo, baseados na literatura atual, quando bem indicada a avaliação dos escores de cálcio coronariano é de utilidade na estratificação do risco coronariano. Uma vez identificados os indivíduos sob risco elevado de eventos, propomos que estes sejam tratados conforme as diretrizes atuais de prevenção, principalmente, no que se refere ao uso de estatinas e ácido acetilsalicílico2. Para seguimento de nosso trabalho, tornam-se necessários determinações em mulheres, número maior de homens em idades mais avançadas e de classes sociais diferentes da população estudada (indivíduos de classe média), comparação dos escores de cálcio coronariano descritos em populações brasileiras aos dos EUA, já que esses são os padrões disponíveis na literatura. Caso haja diferenças, seria importante um estudo prospectivo do valor da calcificação arterial coronariana em nossa população. Nosso estudo é um início para esse processo. Salientamos, como limitações, a predominância de indivíduos caucasianos e de classe média em nossa população. Estudos estão sendo realizados num número maior de indivíduos de ambos os sexos, de raças e classes sociais diferentes.

Raul D. Santos

Av. Brasil 953

Cep 01431-000 - São Paulo, SP

E-mail:

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Recebido para publicação em 14/10/02

Aceito em 14/4/03

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OBJETIVE: To describe the distribution of coronary artery calcium scores in a population of asymptomatic white Brazilian men undergoing assessment with ultrafast computed tomography. METHODS: The study assessed 2.253 men aged 22 to 88 years undergoing computed tomography in an ImatronR C150 device for detecting coronary calcium. Data were divided based on the patient's age into 7 groups: < 40 years, 40-44 years, 45-49 years, 50-54 years, 55-59 years, 60-64 years, and >65 years. RESULTS: The mean and standard deviation of age were 50.0 ± 9.7 years. In 48.8% of the cases, the coronary artery calcium score was > zero, with a non-Gaussian distribution and a large variation for the same age group. A direct correlation between age and the coronary artery calcium score was observed (r=0.4, P<0.01). Except for the comparison of individuals in the age groups 60-64 years, below 55-60 years, and above 65 years, the older the age group, the greater the medians of the coronary artery calcium scores (P<0.0001). Coronary artery calcium scores were reported according to the 25th, 50th, 75th, and 90th percentiles for the age groups. CONCLUSION: This study, the first to report the distribution of the coronary artery calcium scores in a sample of white Brazilian men, may be useful for stratifying the risk of coronary events.

 electron beam computed tomography coronary artery disease diagnosis

ORIGINAL ARTICLE

Distribution of coronary artery calcium scores determined by ultrafast computed tomography in 2.253 asymptomatic white men

Romeu S. Meneghelo; Raul D. Santos; Breno Almeida; Jairo Hidal; Tania Martinez; Renato Moron; José Antonio F. Ramires; Fabio Nasri

Hospital Israelita Albert Einstein and Instituto do Coração of the Hospital das Clínicas of the FMUSP

Correspondence

ABSTRACT

OBJETIVE: To describe the distribution of coronary artery calcium scores in a population of asymptomatic white Brazilian men undergoing assessment with ultrafast computed tomography.

METHODS: The study assessed 2.253 men aged 22 to 88 years undergoing computed tomography in an ImatronR C150 device for detecting coronary calcium. Data were divided based on the patient's age into 7 groups: < 40 years, 40-44 years, 45-49 years, 50-54 years, 55-59 years, 60-64 years, and >65 years.

RESULTS: The mean and standard deviation of age were 50.0 ± 9.7 years. In 48.8% of the cases, the coronary artery calcium score was > zero, with a non-Gaussian distribution and a large variation for the same age group. A direct correlation between age and the coronary artery calcium score was observed (r=0.4, P<0.01). Except for the comparison of individuals in the age groups 60-64 years, below 55-60 years, and above 65 years, the older the age group, the greater the medians of the coronary artery calcium scores (P<0.0001). Coronary artery calcium scores were reported according to the 25th, 50th, 75th, and 90th percentiles for the age groups.

CONCLUSION: This study, the first to report the distribution of the coronary artery calcium scores in a sample of white Brazilian men, may be useful for stratifying the risk of coronary events.

Key words: electron beam computed tomography, coronary artery disease, diagnosis

Coronary atherosclerosis is one of the major causes of death among us1. Atherosclerosis is a multifactorial disease, and the identification of individuals at high risk for coronary events is extremely important, because preventive therapies, such as change in lifestyle and use of drugs, such as statins and acetylsalicylic acid, significantly reduce clinical events and mortality2. Classically, the risk stratification of coronary events has been performed through the analysis of a set of risk factors. However, epidemiological data have shown that approximately 25% of the individuals who died suddenly due to cardiac causes had no previous symptoms, and even the classical tools for assessing the risk of coronary events, such as the Framingham scores, have limitations in identifying high-risk individuals3,4. Approximately 50% of the coronary deaths and most myocardial infarctions occur in individuals considered at low to intermediate risk, according to clinical and laboratory parameters3. Therefore, assessment of subclinical atherosclerosis through imaging techniques may be useful for risk stratification, because evidence exists that the load of the atherosclerotic plaque correlates with the risk of coronary events5-6.

Coronary artery calcification (fig. 1), detected on ultrafast computed tomography or electron beam computed tomography, correlates with the load of the atherosclerotic plaque in histological, angiographic, and intravascular ultrasound studies7-10. Ultrafast computed tomography is a noninvasive and very sensitive method to detect calcification in coronary arteries7. Evidence exists that the presence of coronary artery calcification on ultrafast computed tomography may be a risk marker of clinical events in coronary artery disease, independent of the risk factors for atherosclerosis11-14. Up to now, coronary artery calcium scores in the Brazilian population have not been reported.

This study aimed at describing the distribution of coronary artery calcium scores in a population sample of asymptomatic white Brazilian men undergoing assessment on ultrafast computed tomography.

Methods

This study assessed 2.253 asymptomatic, from the cardiovascular point of view, men undergoing ultrafast computed tomography in the Jardins Diagnostic Unit of the Hospital Israelita Albert Einstein, in São Paulo, from November 1999 to April 2002. The examination was indicated by the physicians on routine assessment. Individuals with a clinical diagnosis of coronary artery disease or undergoing angiography, revascularization with a catheter, or myocardial revascularization were excluded from the study.

The tomographies were performed with an ImatronR C-150 tomograph (Imatron Corporation, San Francisco, California, USA), and the images were obtained with 3-mm axial sections of the heart at the end of diastole triggered by the electrocardiography at 100-ms intervals during the inspiratory pause. Coronary artery calcification was considered an image of 2 contiguous pixels with an attenuation coefficient > 130 Hounsfield units. The coronary artery calcium score was calculated according to the Agatston method15, multiplying the calcification area in square millimeters by a factor 1, 2, 3, or 4, depending on the attenuation coefficients determined by calcium. Factor 1 was used for coefficients between 130 and 199 Hounsfield units; factor 2 for coefficients between 200 and 299 Hounsfield units; factor 3 for coefficients between 300 and 399; and factor 4 for coefficients greater than 400 Hounsfield units. The coronary artery calcium score was the sum of all the scores obtained in all coronary arteries and in all tomographic sections, calculated with AccuscoreR software (AccuImage Diagnostics Corporation, San Francisco, CA, USA). However, the calculations were only performed after the presence of calcium was confirmed by the operator.

Data were divided based on the patient's age into 7 groups: < 40 years; 40-44 years; 45-49 years; 50-54 years; 55-59 years; 60-64 years; and > 65 years. Descriptive statistics was performed and the means, medians, and standard deviations were calculated in each age group with Microsoft ExcelR (Microsoft, Brazil) and Sigmastat for WindowsR (Jandel Scientific, San Rafael, CA, USA) software. The Gaussian or non-Gaussian distributions of data were assessed with the Kolmogorov-Smirnov test. Age was correlated with the values of the coronary artery calcium scores through the Spearman test, and the values of the coronary artery calcium scores were also compared between each other in the different age groups using the analysis of variance for the nonparametric repeated measures (RM-ANOVA) and the Dunn test. The value of 2-tailed P < 0.05 was considered significant.

Results

The mean, standard deviation, and age interval were 50±9.7 years (22-88 years). The coronary artery calcium score was > zero in 48.8% of the cases. Table I shows the means, medians, and standard deviations of the coronary artery calcium scores that had a non-Gaussian distribution and showed a great variation for the same age group. A direct correlation between age and the coronary artery calcium score was observed (r=0.4, P<0.01). Except for the comparison between the individuals in the age groups 60-64 years, below 55-60 years, and above 65 years, the older the age group, the greater the medians of the coronary artery calcium scores (P<0.0001). Table II shows the coronary artery calcium scores divided according to the distribution of the 25th, 50th, 75th, and 90th percentiles.

Discussion

The determination of coronary artery calcification with ultrafast tomography has been used in preventive cardiology to assess the risk of coronary events in asymptomatic individuals7. The coronary artery calcium scores are a means of systematizing these values with diagnostic and prognostic intention. This study was the first to describe the coronary artery calcium scores assessed on ultrafast tomography in a Brazilian population sample. Prior to it, descriptions of the coronary artery calcium scores existed only for populations in the USA3,16,17. The description of coronary artery calcium scores is necessary in our population, because it is not only the prevalence of coronary artery disease that differs in our country, but also its ethnic composition as cited previously.

The distribution of coronary artery calcium scores greatly varies, and this distribution does not follow the Gaussian curve. The standard deviations are greater than the mean, which makes the classical presentation in the form of mean and standard deviation inappropriate. However, for descriptive purposes, they were listed in table I. Thus, the median would be the better way to depict the data. In all age groups assessed, 50% of the individuals had a score equal to zero, which justifies the values of the medians in table I.

As in other populations, coronary artery calcium scores increased with age13,16,17; however, the non-Gaussian distribution and the small number of individuals in the age groups > 60 years in our sample jeopardized the better comparison of coronary artery calcification between that age group and those immediately below and above it. Although the medians are greater, no statistical difference was observed in these values. It is worth stressing that despite this apparent limitation, evidence exists that the greater specificity for detecting the risk for coronary events lies in the assessment of coronary artery calcification between the age groups from 35 to 55 years or to 60 years7. In our study, 75% of the individuals were younger than 60 years of age. Although age is an important determinant of the coronary artery calcium score, other risk factors for atherosclerosis, such as smoking, cholesterol, and arterial hypertension, were not assessed in this study and in other studies describing coronary artery calcium scores in populations of the USA with multivariate analysis.

In the images obtained on ultrafast tomography, coronary artery calcification may be easily identified by the density 8-times greater than that of the surrounding tissues18. The ImatronR ultrafast tomograph differs from the conventional and modern helical ones, because its velocity of image acquisition is 50-100 ms, ie, 3 to 6 times faster, which reduces the risk of artifacts, and makes this device the gold standard for assessing coronary artery calcification7.

A strong correlation between coronary artery calcification identified on fluoroscopy or on anatomicopathological examination and coronary artery disease has been known since 196119,20. More recent research has suggested that calcium is already present in the atherosclerotic plaque in its first stages, when the lesion is constituted only by fatty streaks21. However, in this stage, calcium cannot be identified by means of the current noninvasive methods. As the lesion progresses with the addition of cholesterol, inflammatory cells, and fibrous tissue, calcium builds up in the form of plaque, in the base of the intima, and becomes identifiable on ultrafast tomography. Simons et al22 analyzed sequential histological sections from the initial to the caudal portions of 525 coronary arteries. Although calcium was not present in all lesions, an important correlation was found between the amount of calcium and the degree of atherosclerosis in each coronary artery. Almost all lesions without calcification had no significant obstruction of the coronary lumen, showing that identification of calcium and its quantification allow the evaluation of the degree of existing coronary artery disease. A similar study by Rumberger et al23, correlating coronary artery calcium quantification on ultrafast tomography in hearts at autopsy and its histopathologic quantification, confirmed these data. Angiographic and coronary artery ultrasound studies have also shown that coronary artery calcification correlates with the load of the atherosclerotic plaque8-10, and the latter, in turn, correlates with the risk for coronary events5-6. Several studies in asymptomatic or symptomatic individuals on coronary artery disease have shown a correlation between coronary artery calcification and obstruction of the lumen of the vessel9,18,24. Although the sensitivity of ultrafast tomography for the diagnosis of coronary artery obstruction reaches 95%, its specificity is around 66%24, a fact that jeopardizes the role of ultrafast tomography in the triage of coronary artery obstructions.

The major usefulness of ultrafast tomography lies in its capacity to identify the risk for coronary events independently of the classical risk factors3. North American data have shown that approximately 50% of the coronary events originate in the so-called intermediate risk range, according to the use of clinical data for stratification, such as those of the Framingham table. Therefore, it is necessary that other tests be used for a better stratification of the risks for coronary events. Data from the literature have shown that the presence of coronary artery calcification is associated with a greater risk for coronary events11-14, and its absence is associated with an almost-zero risk for coronary events in studies of 3-to-5 year follow-up25. Coronary artery calcium scores have their major usefulness in stratifying the risk for clinical events. A recent meta-analysis showed that individuals with coronary artery calcium scores above the median had a 4.2-times greater relative risk of death due to coronary artery disease or myocardial infarction (95% CI 1.6-11.13) compared with individuals with coronary artery calcium scores below the median26. Evidence indicates that individuals with coronary artery calcium scores above the 67th, 75th, and 80th percentiles for sex and age, which are superior percentiles depending on the case series assessed, had an annual absolute risk for myocardial infarction or death due to coronary artery disease, or both, of 1.8%, 2.3%, and 4.5%, respectively, placing these patients in the high-risk range. Another option proposed in a prospective study for assessing the risk of coronary events was the use of absolute scores and not their distribution according to age and sex11. Classically, coronary artery calcium scores above 400 are associated with a greater risk for coronary obstructions and clinical events27. Arad et al11, studying 1,172 individuals over 3 years, showed that a coronary artery calcium score > 160 was associated with a 20.2-greater odds ratio of having myocardial infarction or death due to coronary artery disease. These findings did not depend on classical risk factors. However, in a population at high risk for coronary events according to clinical data, the coronary artery calcium scores were not more efficient than the Framingham scores in identifying individuals with clinical events28. These data were refuted due to the inappropriate methodology of the examinations performed by Detrano et al28.

Recently, Grundy29 has proposed the association of coronary artery calcium scores with the Framingham scores for the risk stratification of coronary events. Age has been known to be one of the major risk markers for coronary events in association with the increase in the load of atherosclerotic plaque. Determination of a higher or lower degree of coronary artery calcification, as an indicator of the amount of atherosclerotic plaque, reduces or increases the points attributed to age in the Framingham tables.

The major criticism of prospective studies with ultrafast tomography is the small number of clinical events occurring during the follow-up, which limits the discriminating power of these studies25. Likewise, the indiscriminate use of examinations without a medical indication, based on Bayes' theorem, is criticized because the use of ultrafast tomography in individuals at low clinical risk only exceptionally will identify individuals at high risk for coronary events30. Consequently, the costs of an indiscriminate assessment become prohibitive from the public health point of view. The MESA study with more than 6.500 individuals of diverse ethnicities carried out in the USA compared ultrafast tomography, the assessment of the carotid intima/media ratio on ultrasound, and clinical scores of risk to determine whether the noninvasive techniques are superior, complementary, or inferior to the clinical assessment of the risk for coronary event25.

In conclusion, based on the current literature, when well-indicated, the assessment of coronary artery calcium scores is useful for stratifying coronary risk. Once the individuals at high risk for events are identified, we propose that they be treated according to the current prevention guidelines, mainly in regard to the use of statins and acetylsalicylic acid2. We suggest that further studies approach the determination of coronary artery calcium scores in women, assess a greater number of males at more advanced ages and of different social classes than that of the population studied (middle-class individuals). We also suggest that the coronary calcium scores reported for Brazilian populations should be compared with those of populations in the USA, because these are the patterns available in the literature. If differences are found, a prospective study about the value of coronary artery calcification in our population should be carried out. Our study is a starting point. We emphasize, as limitations of our study, the predominance of Caucasians and of middle-class individuals in our population sample. Studies with a greater number of individuals of both sexes, and different ethnicities and social classes are being carried out.

References

Raul D. Santos

Av. Brasil, 953

Cep 01431-000

São Paulo, SP, Brazil

E-mail:

rdsf@uol.com.br

Received 10/14/02

Accepted 4/14/03

English version by Stela Maris C. e Gandour