OBJETIVO: Correlacionar valores do duplo produto acima de 30.000 mmHg.bpm, com presença ou não de coronariopatia obstrutiva importante, em pacientes com teste ergométrico positivo. MÉTODOS: Análise retrospectiva de 246 pacientes que haviam sido submetidos a teste ergométrico no máximo trinta dias antes de estudo cineangiocoronariográfico, por suspeita de coronariopatia obstrutiva, dos quais 165 pacientes tinham teste ergométrico positivo. O critério único para positividade foi a presença de infradesnivelamento do segmento ST de pelo menos 1,0 mm, de morfologia horizontal ou descendente, persistindo 0,08 seg. após o ponto J. RESULTADOS: Dentre os 165 pacientes, 50 (30,3%) alcançaram duplo produto > 30.000 mmHg.bpm; desses, 38 (76%) eram angiograficamente normais ou tinham coronariopatia obstrutiva leve e 12 (24%) tinham coronariopatia importante. Entre os outros 115 pacientes com teste ergométrico positivo, mas duplo produto < 30.000 mmHg.bpm, 59 (51,3%) eram normais ou com coronariopatia obstrutiva leve, e 56 (48,7%) apresentavam coronariopatia obstrutiva importante (Odds Ratio = 0,3327 IC 95% = 0,1579 a 0,7009; P = 0,0034). CONCLUSÃO: Com base nos dados obtidos dessa investigação, demonstrou-se que o duplo produto elevado constituiu-se em uma variável importante para prever a ausência de coronariopatia obstrutiva significante em indivíduos com teste ergométrico positivo, podendo tornar-se ferramenta útil na tomada de decisão clínica.
Duplo produto elevado como preditor de ausência de coronariopatia obstrutiva de grau importante em pacientes com teste ergométrico positivo
Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto – Famerp e Hospital de Base da Fundação Faculdade Regional de Medicina – Funfarme - São José do Rio Preto, SP
Estudos correlacionando a resposta eletrocardiográfica ao exercício com achados de cinecoronariografia (CINE) evidenciaram ECG anormal em até 30% dos pacientes sem nenhuma obstrução coronariana demonstrável1, com a sensibilidade do teste ergométrico variando de 50% a 72% (média 67%), e a especificidade de 69% a 74% (média 71%)2-5.
É importante, entretanto, ressaltar as limitações dessas afirmações, uma vez que o padrão de referência de comparação é a cinecoronariografia, que analisa apenas a anatomia da árvore arterial coronariana, mais precisamente a luz dos vasos coronários e não propriamente a repercussão funcional das eventuais obstruções. Coronariopatia obstrutiva não é necessariamente sinônimo de doença isquêmica do coração. Entretanto, o infradesnivelamento do segmento ST pode ou não ser expressão de isquemia miocárdica, e em hipótese alguma reflete, obrigatoriamente, as condições anatômicas relacionadas à perfusão miocárdica6. Sabe-se que os estágios iniciais da doença arterial coronariana (DAC) podem determinar disfunção endotelial e desencadear respostas anormais da vasculatura coronariana, mesmo na ausência de doença obstrutiva. Outra dificuldade é a grande diversidade das populações estudadas, nem sempre com características superponíveis e o fato de o valor preditivo do teste de esforço estar diretamente relacionado à prevalência da doença na população estudada7-9. Em indivíduos com baixa probabilidade pré-teste de doença, um resultado positivo tem baixa acurácia preditiva, enquanto um idêntico resultado positivo em indivíduos com 50% de probabilidade pré-teste determina 88% de probabilidade pós-teste de doença10.
O duplo produto (DP), que é resultante da multiplicação da pressão arterial sistólica (PAS) pela freqüência cardíaca (FC), tem sido considerado importante parâmetro na avaliação da função ventricular, especulando-se que valores elevados no pico do esforço, refletindo o trabalho cardíaco, devam estar relacionados a boa função ventricular e ausência de isquemia, o contrário acontecendo no caso de valores muito baixos11-13.
O Consenso Nacional de Ergometria faz referência a esse parâmetro como um índice não-invasivo que melhor reflete com consumo de oxigênio miocárdico (MVO2), e que a importância de sua determinação reside na avaliação da dor torácica e dos esquemas terapêuticos protetores para a isquemia miocárdica14.
Nas Diretrizes da Sociedade Brasileira de Cardiologia sobre Teste Ergométrico15, o duplo produto elevado é citado como uma indicação para a realização do TE em associação a outros métodos, como a cintilografia de perfusão miocárdica, em grau de recomendação B1 (recomendável; com evidência muito boa). No texto não se encontra uma referência clara sobre o motivo da indicação, mas é conhecido o fato do DP elevado, por determinar excessivo consumo de O2 miocárdico, associar-se a resultados falso-positivos para a resposta do segmento ST no TE, por insuficiência coronariana relativa.
Já foram utilizados outros métodos visando tentar melhorar o valor preditivo diagnóstico de DAC, correlacionando dados do TE com cintilografia miocárdica com Thallium, associada ao ecocardiograma de esforço ou a outros procedimentos como Holter e radiograma de tórax, ventriculografia por radionuclídeo, fluoroscopia, aumento da atividade pulmonar do Thallium e vetorcardiograma16-23.
Também já foram desenvolvidos escores correlacionando-se achados do TE com dados de história clínica, visando predizer a presença, a extensão e o prognóstico da DAC. Nesse sentido, Kansal e cols.24, estudando 608 pacientes com queixa de angina, correlacionaram os achados do TE em 351 deles, em análise multivariada, propondo um escore de pontos para melhorar a acurácia diagnóstica de DAC. Em homens, as variáveis de significância foram: 1) FC máxima alcançada menor que 80% da FC máxima prevista; 2) depressão do segmento ST
Mark e cols.25 desenvolveram estudo com base em dados como duração do exercício em associação com quantificação da depressão do segmento ST e na presença ou não de angina (escore de Duke), identificando, assim, os pacientes com baixo, moderado e alto risco de eventos coronarianos e a sobrevivência em quatro anos. Concluíram que o escore proposto era de valor para ajudar na decisão da indicação ou não da cinecoronariografia.
Morise e cols.26 desenvolveram um escore de pontos para estimar a probabilidade de DAC em pacientes com suspeita da doença, considerando variáveis clínicas como sexo, idade, presença ou não de dor torácica, situação hormonal, diabete melito, hipertensão arterial, tabagismo, hiperlipidemia, história familiar e índice de massa corporal, selecionados de uma população de pacientes com ECG normal que procuraram o hospital para se submeterem a TE, e que posteriormente realizaram CINE. Nesse estudo, os autores ressaltaram a dificuldade de utilização, na prática clínica, de escores propostos anteriormente por outros autores, e ainda a forma arbitrária com que, na maioria das vezes, os pacientes são classificados como de baixa, intermediária e alta probabilidade de DAC.
Faris e cols.27 estudaram a importância dos fatores de risco coronarianos e achados do TE como preditores de DAC significante em mulheres com angina instável, após a estabilização do quadro clínico. Entre outras conclusões, os achados de baixa capacidade física em associação a baixo incremento do DP permaneceram como os únicos parâmetros do TE considerados como significantes preditores de DAC angiograficamente documentada.
Raxwal e cols.28 publicaram estudo também objetivando o desenvolvimento de um novo escore de pontos, baseando-se em variáveis da história clínica e parâmetros encontrados no TE, como índice de angina e quantificação das anormalidades do segmento ST. Os autores não encontraram diferença na PAS máxima entre os dois grupos, com e sem DAC. Embora se notem diferenças de valores do DP alcançado entre os pacientes com e sem DAC, os autores não fazem referência acerca da significância estatística desses achados. De qualquer modo, em relação aos números apresentados, no grupo com coronárias normais na população utilizada para a validação do escore nota-se que o DP foi maior quando comparado ao encontrado entre os pacientes com DAC, inclusive atingindo valores acima de 30.000 mmHg.bpm, o que reforça a idéia de que o DP elevado pressupõe menor probabilidade de DAC, mesmo em presença de alterações do segmento ST.
O estudo de Ho e cols.29 teve como objetivo determinar se achados de ECG de repouso normal ou com discretas alterações do segmento ST ou onda T poderiam influenciar o prognóstico de pacientes submetidos a investigação não-invasiva de DAC. O escore foi calculado atribuindo-se 1 ponto para cada uma das seguintes condições clínicas: sexo masculino, história de infarto do miocárdio, angina do peito típica, diabete melito, uso de insulina, e a cada década de vida após os quarenta anos. Concluíram pela validade do escore em ajudar a determinar o prognóstico em pacientes sintomáticos, com DAC suspeita ou conhecida e ECG normal ou com discretas alterações do segmento ST e onda T.
Morise e cols.30 desenvolveram outro escore de pontos, agora para uma população de mulheres, baseando-se em características clínicas como idade, sintomas, diabete, tabagismo e nível hormonal sérico, em associação com variáveis do TE como a depressão de ST, FC atingida no exercício e índice de angina. Assim, dentre os parâmetros avaliados do TE, quanto maior o nível de FC atingida, menor o número de pontos atribuído a essa variável, e, portanto, menor o risco quando ajustadas as outras variáveis.
Vários desses métodos diagnósticos descritos são onerosos e freqüentemente não-disponíveis. Os escores são indubitavelmente úteis, mas alguns, em razão da complexidade ou por necessitarem de computadores ou calculadoras, são de difícil execução na prática cardiológica diária. O teste ergométrico, porém, é realizado em curto espaço de tempo, é de baixo custo e inclui-se entre os procedimentos não-invasivos que oferecem elevado valor preditivo31.
Assim sendo, o objetivo do presente estudo foi correlacionar valores do duplo produto (acima de 30.000 mmHg.bpm) com a presença ou não de coronariopatia obstrutiva de grau importante à cinecoronariografia, em pacientes com teste ergométrico positivo, com a hipótese de trabalho de que valores elevados indicariam ausência de coronariopatia significante.
Foram incluídos 246 pacientes, não-selecionados, com idades variando de 28 a 79 anos (média 58,7 ± 9,4 anos; mediana 59 anos), sendo 125 (50,8%) do sexo masculino, sem DAC prévia conhecida (infarto do miocárdio, cirurgia de revascularização miocárdica ou angioplastia transluminal coronariana). Todos haviam sido submetidos a estudo cineangiocoronariográfico por suspeita de doença coronariana obstrutiva e tinham realizado teste ergométrico (TE) em esteiras rolantes marcas Inbramed, modelos KT 4000, KT 10200 e Imbrasport standard, há menos de trinta dias do estudo angiográfico. Foram utilizados os protocolos de Bruce, Ellestad e Kattus, optando-se por um deles de acordo com a avaliação pré-teste. As medidas de freqüência cardíaca, pressão arterial e os traçados eletrocardiográficos foram obtidos no repouso, no final de cada estágio do esforço e nos minutos 1, 2, 4 e 6 da recuperação, em monitores de sinais marcas TEB (Apex 1000, Apex 2000 e Micromed), monitorando-se continuamente as derivações CM5, D2M e V2M. A pressão arterial foi aferida utilizando-se esfigmomanômetros aneróides marca Tycos, calibrados periodicamente segundo as recomendações do fabricante. Todos os testes ergométricos foram revistos pelo mesmo observador, tendo sido utilizado como único critério de positividade a presença de infradesnivelamento do segmento ST de pelo menos 1,0 mm, de morfologia horizontal ou descendente, persistindo 0,08 seg. após o ponto J.
Esse critério isolado de positividade foi utilizado retrospectivamente, somente para realização do presente estudo, pelo fato de ser o mais facilmente avaliável e menos propenso a interpretações subjetivas, uma vez que, na indicação original do exame angiográfico, o médico clínico solicitante pode ter-se valido também de outros critérios, tais como dor, arritmia ou ainda dados complementares de cintilografia miocárdica. Os estudos cinecoronariográficos foram realizados pelas técnicas de Sones ou de Judkins, em equipamento de imagem digital, e revistos para fins deste estudo por um único hemodinamicista, sendo classificados como positivos no caso da existência de um ou mais ramos principais com doença obstrutiva comprometendo 50% ou mais do diâmetro do vaso. Adotou-se esse critério pelo fato de já corresponder a 75% de perda da área luminal do vaso e, portanto, com redução aceita como suficiente para produção de isquemia. Assim, obstruções inferiores a 50% do diâmetro do vaso foram classificadas como doença obstrutiva leve, e acima desse valor, em pelo menos um ramo coronário principal, como doença obstrutiva coronariana importante.
Não houve preocupação, no presente estudo, com a caracterização dos agentes eventualmente em uso, uma vez que, como já mencionado, é uma avaliação retrospectiva, e com outros critérios diagnósticos, de testes ergométricos que já haviam sido realizados e nos quais as medidas recomendadas em relação à suspensão de medicamentos com potencial de falseamento diagnóstico haviam sido tomadas, seguindo o protocolo habitual.
O grupo total de 246 pacientes foi utilizado para caracterização da amostra, porém, para a finalidade específica do presente estudo, foram analisados apenas os 165 com teste ergométrico positivo, de acordo com o critério já informado. Esses 165 pacientes com teste ergométrico positivo foram divididos em dois grupos: Grupo A (estudo), composto de cinqüenta pacientes (30,3%) com DP acima de 30.000 mmHg.bpm e idade variando de 36 a 72 anos com média de 59,2 ± 7,4 anos (mediana 60 anos), sendo 54,0% do sexo masculino; Grupo B com 115 pacientes (60,6%) com DP igual ou menor que 30.000 mmHg.bpm e idade variando de 28 a 79 anos com média de 59,0 ± 9,8 anos (mediana 59,5 anos), sendo 53,0% do sexo masculino (P > 0,05 para comparação de idades e sexo, entre os dois grupos).
O protocolo de estudo foi aprovado pela Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto, parecer número 037/2004.
Os dados foram analisados com o auxílio do teste exato de Fisher e cálculo da
No grupo A, o DP variou de 30.200 a 43.200 mmHg.bpm, com média de 34.502 ± 3.572 mmHg.bpm (mediana 34.090 mmHg.bpm). Nesse grupo, doze pacientes (24%) tinham coronariopatia obstrutiva de grau importante e 38 (76%) eram normais ou com coronariopatia obstrutiva leve.
No grupo B, o DP variou de 12.480 a 29.760 mmHg.bpm com média de 23.455 ± 4.230 mmHg.bpm (mediana de 24.600 mmHg.bpm). Nesse Grupo, 56 pacientes (48,7%) tinham coronariopatia obstrutiva de grau importante e 59 (51,3%) eram normais ou com coronariopatia obstrutiva leve.
Verificou-se que a freqüência de pacientes com DAC foi significativamente menor entre aqueles com TE+ associado a um DP > 30.000 mmHg.bpm, quando comparados àqueles com TE +, mas com DP
No grupo total de pacientes (n = 246), a sensibilidade foi de 0,8095 (IC95% 0,7096 a 0,8872); a especificidade foi de 0,4012 (IC95% 0,3248 a 0,4812); valor preditivo positivo 0,4121 (IC95% 0,3360 a 0,4909) e o valor preditivo negativo 0,8025 (IC95% 0,6992 a 0,8827); a
Refazendo-se
A despeito do grande número de testes utilizados para o diagnóstico e prognóstico de pacientes com suspeita de doença arterial coronariana, o teste ergométrico em esteira permanece como o mais fácil e usado para esse propósito25. Procurou-se, no presente estudo, utilizar um indicador objetivo e de fácil obtenção para a validação de testes ergométricos positivos. A proposta foi a de empregar o Duplo Produto Máximo acima de 30.000 mmHg.bpm como limite de corte na caracterização de testes verdadeiramente positivos (DP < 30.000) em oposição a testes falsamente positivos (DP > 30.000).
Realmente, pela análise estatística foi possível comprovar que no grupo de pacientes com testes positivos, mas com duplo produto acima de 30.000 mmHg.bpm, o risco da existência de coronariopatia obstrutiva significante em pelo menos um ramo principal foi significantemente menor que quando o teste era positivo mas com duplo produto baixo. Além disso, considerando-se os TE+ com DP > 30.000 como testes negativos, conseguiu-se melhor valor da
Em metanálise publicada em 1989 por Detrano e cols.2, nos trabalhos em que o DP é citado, os valores variaram de 16.300 mmHg.bpm a 28.000 mmHg.bpm (média de 22.430±3.789 mmHg.bpm), com sensibilidade e especificidade para a detecção de qualquer grau de obstrução coronária > 50%, variando, respectivamente, de 0,46 a 0,90 (P = 0,04) e 0,37 a 0,93 (P = 0,93).
Sabe-se que o TE não altera significativamente a taxa de diagnóstico em pacientes de baixo ou alto risco para DAC, sendo mais bem indicado em pacientes de risco intermediário. A população do presente estudo constituiu-se de dois grupos em que o número de pacientes foi semelhante em relação a sexo e idade (Grupo A com mediana de sessenta anos, sendo 54% do sexo masculino, e B com mediana de 59,5 anos, e 53% do sexo masculino), justamente a população para a qual o TE tem seu melhor valor preditivo.
Currie e cols., em 198320, associando os resultados do TE com a ventriculografia por radionuclídeo durante o exercício, adicionaram valor preditivo positivo para DAC, mas isso não foi conseguido utilizando-se quaisquer dos testes isoladamente. De fato, entre os pacientes sem coronariopatia, o DP medido foi de 31.900 ± 6.200 mmHg.bpm, e nos outros 65 pacientes com DAC significante, o DP alcançou 26.300 ± 7.200mmHg (p < 0,001). Comparando com os resultados do presente estudo, constatamos que o DP encontrado nos pacientes livres de lesões coronarianas significantes foi maior em relação aos portadores de lesões angiograficamente importantes.
Hung e cols.21, em uma população do sexo masculino, estudada por meio de múltiplos testes não-invasivos, encontraram pacientes com coronárias normais cujo DP foi de 33.600 ± 5.500 mmHg.bpm; com DAC de um vaso o DP foi de 28.600 ± 7.300mmHg.bpm e com DAC de múltiplos vasos foi 23.600 ± 7.000 mmHg.bpm. Note-se a tendência a um valor de DP mais elevado em indivíduos normais angiograficamente.
Berman e cols.32 obtiveram êxito em conseguir aumentar o valor preditivo de um TE negativo para ausência de DAC, quando o DP encontrado foi maior que 30.000 mmHg.bpm. No presente estudo, ao considerarmos um TE + com DP > 30.000 como negativo, obtivemos uma redução do valor preditivo negativo de 0.8025 (IC95% 06992 a 0.8827) para 0.7858 (IC95% 0.7058 a 0.8533), porém houve um incremento da
Chaitman e cols.33, correlacionando o TE utilizando um sistema de múltiplas derivações e as respostas hemodinâmicas frente ao esforço para o diagnóstico de DAC, encontraram o DP no momento do aparecimento da isquemia eletrocardiográfica como um parâmetro útil para predizer a doença. Naquele estudo, somente 2/21 (10%) dos pacientes com doença coronariana triarterial foram capazes de atingir duplo produto maior que 25.000 mmHg.bpm no momento em que o teste se tornou positivo. Esses achados em relação ao DP são concordantes com os encontrados por Hsu e cols.34, em que o DP no momento do aparecimento da isquemia eletrocardiográfica ajudou a diferenciar pacientes com DAC daqueles com síndrome X, uma vez que nesse grupo o DP médio foi de 21.115 ± 5.250 mmHg.bpm, enquanto nos coronariopatas obstrutivos foi 18.444 ± 4.375 mmHg.bpm (P < 0,05).
No estudo de Wasir e cols.35, tanto em análise univariada quanto multivariada do TE, o DP no pico do esforço teve forte poder discriminante entre pacientes com lesões multiarteriais e o grupo com lesão de um vaso ou aqueles com coronárias normais. Naquele trabalho, nenhum dos pacientes com lesões de dois ou três vasos foi capaz de atingir o DP de 30.000 mmHg.bpm. No presente estudo, dos cinqüenta pacientes com DP > 30.000 mmHg.bpm, em doze foram encontradas lesões coronarianas de 1,2 ou três vasos, indistintamente. Isso pode ter se dado pelo fato de que a cinecoronariografia analisa a anatomia da árvore arterial coronariana, e, assim, lesões anatomicamente consideradas como importantes podem não determinar isquemia miocárdica extensa, mantendo-se a função ventricular próxima do normal. Da mesma forma, lesões coronarianas tidas como "não-significantes" à cinecoronariografia podem se mostrar importantes à luz do ultra-som intracoronariano, acarretando extensa isquemia e comprometendo gravemente a contratilidade miocárdica.
No estudo de Faris e cols.27 observa-se que, entre outras variáveis, o DP no pico do exercício e a variação do DP (delta FC x PAS) foram menores em pacientes com DAC significante que naqueles sem DAC significante. Esses achados são concordantes com os nossos resultados no sentido de que na maioria dos indivíduos com DP elevado de nossa casuística não foram encontradas lesões coronarianas significantes, pressupondo-se melhor função ventricular durante o exercício.
Na prática médica diária, a decisão de encaminhar um paciente para a cineangiocoronariografia é complexa e freqüentemente depende da avaliação clínica relacionada ao prognóstico e do desejo do médico ou do paciente em confirmar ou afastar o diagnóstico de DAC25. Dessa forma, como já citado anteriormente, vários autores propuseram métodos que incorporam variáveis clínicas, eletrocardiográficas de repouso e esforço, dados derivados de outros exames como cintilografia miocárdica de perfusão, monitorização com Holter, ecocardiograma de esforço e radiograma de tórax. Assim surgiram os já citados escores prognósticos24-30 que fornecem informações indubitavelmente úteis na decisão sobre a conduta diante de um paciente com suspeita de doença coronariana. Ocorre que muitos deles são de difícil execução na prática clínica diária, seja pela complexidade ou por necessitarem de análise por computador ou calculadoras seja por utilizarem procedimentos caros e, por assim dizer, inconcebíveis à realidade de nosso país, prejudicando a relação custo-efetividade.
Diante desses fatos, acreditamos que nosso estudo, por incorporar variáveis facilmente obtidas no teste de esforço, revelou-se um método de valor na investigação não-invasiva da doença arterial coronariana.
Com base nos dados obtidos dessa investigação, demonstrou-se que o duplo produto acima de 30.000 mmHg.bpm constituiu-se em uma variável importante para prever a ausência de coronariopatia obstrutiva significante em indivíduos com teste ergométrico positivo, podendo tornar-se ferramenta útil na tomada de decisão clínica.
Moacir Fernandes de Godoy Rua Garabed Karabashian, 570 15070-600 - São José do Rio Preto, SP E-mail:
Recebido em 15/10/04
Aceito em 08/06/05
OBJECTIVE: To correlate values of rate-pressure product (RPP) above 30,000 mmHg.bpm with or without significant obstructive coronary artery disease (CAD) in patients with positive exercise test. METHODS: A retrospective analysus of 246 patients that had been submitted to Exercise Treadmill Test (ETT) up to 30 days before coronary angiography on suspicion of obstructive disease. The 165 patients in which the ETT was positive were analyzed considering as positive the presence of horizontal or descending depression of the ST segment for at least 1 mm, 0.08 seconds after J point. RESULTS: Among the 165 appraised patients, 50 (30.3%) reached RPP > 30,000 mmHg.bpm, of which 38 (76%) had normal coronary vessel angiography or low degree obstructive coronary artery disease and 12 (24%) had significant. Among the remaining 115 appraised patients with positive ETT and RPP < 30,000 mmHg.bpm, 59 (51.3%) were normal or with low significance obstructive coronary artery disease, and 56 (48.7%) had significant disease. (Odds Ratio = 0.3327 CI 95% = 0.1579 to 0.7009; P=0.0034). CONCLUSION: Based on data collected in the present investigation, it has been demonstrated that RPP above 30,000 mmHg.bpm stands as a relevant variable to predict the absence of significant obstructive coronariopathy in individuals with positive ET and as a useful tool in making clinical decisions.
Increased rate-pressure product as predictor for the absence of significant obstructive coronary artery disease in patients with positive exercise test
Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto – Famerp, e Hospital de Base da Fundação Faculdade Regional de Medicina – Funfarme - São José do Rio Preto, SP - Brazil
Studies correlating electrocardiographic response to exercise with cinecoronariography (Cine) findings have evidenced normal ECG in up to 30% of patients reporting no evident coronary obstruction1, with exercise test (ET) sensitivity ranging from 50% to 72% (average 67%), and specificity ranging from 69% to 74% (average 71%)2-5 .
It is important to point out the limitation to such statements, though, since the gold standard for comparion is cinecoronariography – which analyzes coronary artery tree anatomy only, more precisely coronary vessels lumen, rather than the very functional repercussion of obstructions that may occur. Obstructive coronary artery disease (CAD) is not necessarily a synonym for ischemic heart disease; on the other hand, ST-segment depression may or may not express myocardial ischemia, and under no circunstance does it necessarily reflect the anatomic condition related to myocardial perfusion6. Initial stages of CAD may determine endothelial dysfunction and trigger abnormal responses from coronary vasculature, even if obstructive disease is not present. Another difficulty is the wide variety of populations studied, not always with superposable characteristics, and the fact that the predictive power of this test is directly related to prevalence in the population studied7-9. In individuals with low pre-test disease probability, a positive result has low predictive accuracy, whereas the same positive results in individuals with 50% pre-test probability will determine 88% of post-test disease probability10.
Rate-pressure product (RPP), which results from multiplying systolic blood pressure (SBP) by heart rate (HR), has been recognized as a relevant parameter in evaluating ventricular function. It has been speculated that high values at peak exertion – thus reflecting cardiac work – are most likely related to good ventricular function and no ischemia condition. The opposite has been reported for very low levels11-13.
Ergometric National Consensus refers that parameter as the best non-invasive index for myocardial oxygen consumption (MVO2); the Consensus also refers that its relevance lies in the evaluation of chest pain and of protective therapeutic regimens for myocardial ischemia14.
In the Exercise Test Guidelines issued by the Brazilian Society of Cardiology15, high RPP level is referred to as an indication for ET, in association to other methods such as Myocardial Perfusion Cintilography, B1 recommendation level (recommended; with very good evidence). There is no clear reference to the reason for such indication, although high RPP is known to be associated to false-positive results for the response to ST segment in the ET – due to relative coronary failure - since it demands high consumption of myocardial O2.
Other methods have been used to try and improve predictive diagnostic value of coronary artery disease. Those methods correlate ET data with myocardial cintilography with Thallium, associated to stress echocardiogram or to other procedures such as Holter and thoracic radiogram, radionuclide ventriculography, fluoroscopy, Thallium and vectorcardiogram increased pulmonary activity16-23.
Scores have also been developed to correlate ET findings to clinical history in order to predict CAD condition, extension, and prognostics. To that purpose, Kansal et al24, while studying 608 patients with angina complaints, correlated ET findings in 351 of them through multivariate analysis and proposing a point score to improve CAD diagnosis accuracy. In males, significance variables were: 1) Maximum HR reported was below 80% of expected HR level; 2) depression of ST segment
Many of those diagnostic methods described are costly and usually not available. Scores are unquestionably useful; however, either for compliance reasons or because they require the use of computers or calculators, their use in daily cardiological practice is not easy. The ET, though, requires short time, is low cost, and is among the non-invasive procedures with high predictive value31.
Therefore, the objective of the present study was to correlate RPP values (above 30,000 mmHg.bpm) with or without significant obstructive coronary artery disease at cinecoronariography in patients with positive ET, based on the hypothesis that high values would signal lack of significant coronariopathy.
Two hundred, forty-six non-screened patients were included in the study. Age range was 28-79 years of age (mean 58.7±9.4; median 59); 125 (50.8%) were males, with no previously diagnosed CAD (myocardial infarction, myocardial revascularization surgery, or transluminal coronary angioplasty). All had been submitted to cineangiocoronariographic study on the suspicioun of obstructive coronary disease, and to ET in Inbramed (models KT 4000, KT 10200) and standard Imbrasport treadmills less than 30 days before angiographic study. Bruce, Ellestad and Kattus protocols were used, and choice followed pre-test assessment. Heart rate (HR), blood pressures, and electrocardiographic traces measures were obtained at rest, at the end of each stress stage, and at 1, 2, 4 and 6 minutes at recovery, through TEC monitors (Apex 1000, Apex 2000 and Micromed) under continuous follow-up of CM5, D2M and V2M leads. Blood pressure was measured by Tycos aneroid sphygmomanometers, periodically gauged following manufacturer’s recommendations. All ET were reviewed by the same observer. This one single criterion for positive results was used retrospectively for the purpose of the present study only, due to the fact it is the easiest to be evaluated and the least prone to subjective interpretation, since in original indication for angiographic exam the clinician requiring it may also have resorted to other criteria, such as pain, arrhythmia, or complementary data on myocardial cintilography. Sones’s or Judkins’s techniques were used for the cinecoronariographic studies. Digital image equipment were reviewed for the purpose of the present study by the same hemodynamicist. One or more major bundle-branchs with obstructive disease and 50% or higher impairment of vessel diameter was considered positive. The criterion was adopted based on the approximate loss of vessel lumen area - 75% - with reduction understood as having reached the parameters for ischemia. Therefore, lower than 50% obstructions of vessel diameter were classified as mild obstructive disease; higher than 50% - in at least one coronary bundle-branch – significant obstructive coronary disease.
The present study did not focus the characterization of drugs currently being used, since as mentioned earlier, this is a restrospective study including other diagnostic criteria for ET that had been previously carried out, and for which recommended actions regarding the discontinuation of drugs with potential for false diagnosis had already been taken in compliance with regular protocol.
The group of 246 patients as a whole was used for sample characterization. However, for the specific purpose of the present study, only the 165 patients with positive ET were analyzed following the criterion mentioned earlier. The 165 patients with positive ET were divided into 2 groups: Group A (study), made up of 50 patients (30.3%) with RPP above 30,000 mmHg.bpm and age range 36-72 years of age (mean 59.2±7.4, median 60), 54.0% of them males; Group B, made up of 115 patients (60.6%) with RPP at or lower than 30,000 mmHg.bpm and age range 28-79 years of age (mean 59.0±9.8, median 59.5), 53.0% of them males (P>0.05 for age and gender comparison between the groups).
Study protocol was approved by the Ethics Committee at São José do Rio Preto School of medicine, opinion number 037/2004.
Data analysis was carried out by Fisher exact test and Odds Ratio calculation with Confidence Interval 95%, in addition to ET Sensitivity, Specificity, Positive Predictive Value, Negative Predictive Value, and Positive Likelihood Ratio. P
In Group A, RPP ranged from 30,200 to 43,200 mmHg.bpm, mean at 34,502±3,572 mmHg.bpm (median 34,090 mmHg.bpm). In that group, 12 patients (24%) reported significant obstructive coronary artery disease and 38 (76%) were normal or reported mild obstructive coronariopathy.
In Group B, RPP ranged from 12,480 to 29,760 mmHg.bpm, mean at 23,455±4,230 mmHg.bpm (median 24,600 mmHg.bpm). In that group, 56 patients (48.7%) reported significant obstructive coronary artery disease and 59 (51.3%) were normal or reported mild obstructive coronariopathy.
It was found that the incidence of patients with CAD was significantly lower among those with ET+ associated to a RPP > 30,000 mmHg.bpm when compared to those with ET+, but reporting RPP
From all patients (n=246), Sensitivity was 0.8095 (CI 95% 0.7096 to 0.8872); Specificity was 0.4012 (CI95% 0.3248 to 0.4812); Positive Predictive Value was 0.4121 (CI95% 0.3360 to 0.4909) and Negative Predictive Value was 0.8025 (CI95% 0.6992 to 0.8827); and Positive Likelihood Ratio was 1.352. Incidence of patients following ET and significant coronary artery disease or not can be found in
At later data recalculation, considering patients in Groups A (RPP> 30,000 mmHg.bpm) as negative tests, the following results were obtained: Sensitivity 0.6667 (CI95% 0.5559 to 0.7657); Specificity 0.6358 (CI95% 0.5574 to 0.7097); Positive Predictive Value 0.4870 (CI95% 0.3930 to 0.5820); Negative Predictive Value 0.7863 (CI95% 0.7058 to 0.8533; Positive Likelihood Ratio changed to 1.831 (
Despite the wide number of tests used for diagnosis and prognosis of patients with suspicion of coronary artery disease, the ET on treadmill is still the easiest and most widely used for that purpose25. The present study tried to use an objective, easily obtainable indicator to validate positive ET. The proposal was to use maximum RPP above 30,000 mmHg.bpm as the cutting point to characterize the truly positive tests (RPP<30,000) as opposed to false positives (RPP>30,000).
Indeed, statistical analysis allowed evidence to show that in the positive test patient group – although RPP was above 30,000 mmHg.bpm – the risk for significant obstructive coronariopathy in at least one major bundle-branch was significantly lower when the test was positive, but RPP was low. Additionally, considering ET+ with RPP>30,000 as negative, Positive Likelihood ratio was improved, which means higher test accuracy. Such data emphasize the value of that variable in separating individuals with and without significant CAD when ET is positive.
In a meta-analysis published in 1989 by Detrano et al2 – where RPP is mentioned – values varied from 16,300 mmHg.bpm to 28,000 mmHg.bpm (mean 22.430±3.789 mmHg.bpm) with sensitivity and specificity for the detection of any degree of coronary obstruction > 50%, with respective ranges between 0.46 and 0.90 (P= 0.04) and 0.37 and 0.93 (P=0.93).
ET is known not to significantly change diagnosis level in low or high risk patients for CAD; it is actually most effectively indicated for intermediate risk patients. The present study population was divided into 2 groups, with similar number of patients for gender and age (Group A – median 60 years of age, 54% males; Group B – median 59.5 years of age, 53% males) – the very population ET stands for best predictive value.
While associating ET results with those of radionuclide ventriculography during exercise in 198320, Currie et al em, added a positive predictive value for CAD, although that was not obtained by the use of any of the tests isolatedly. In fact, among patients reporting no coronariopathy condition, RPP was 31,900±6,200 mmHg.bpm, while for all remaining 65 patients with significant CAD, RPP reached 26,300±7,200mmHg (p<0.001). When comparing with results from the present study, the authors have confirmed that the RPP found in patients who were free of significant coronary injury was higher as compared to those reporting significant injuries at angiography.
In a male population studied through the use of multiple, non-invasive tests, Hung et al21 found patients with normal coronaries and whose RPP was 33,600±5,500 mmHg.bpm; reporting one-vessel CAD, RPP was 28,600±7,300mmHg.bpm; and multiple-vessel CAD, 23,600±7,000 mmHg.bpm. The tendency fowars higher RPP in angiographically normal individuals is to be pointed out.
Berman et al32 were successful in managing to increase ET negative predictive value for the absence of CAD when RPP was higher than 30,000mmHg.bpm. In the present study, while considering ET+ with RPP>30,000 as negative, we have obtained a 0.8025 reduction in the negative predictive value (CI95% 0.6992 to 0.8827) for 0.7858 (CI95% 0.7058 to 0.8533). However, Positive Likelihood Ratio was increased to 1,831, thus showing improvement in test accuracy. The fact that Berman et al32 have increased negative predictive value of negative ET for the absence of CAD is most likely due to the lower probability of detecting significant disease in tests with no ST segment changes (normal), or else, to the variety of populations under study for CAD prevalence.
While correlating ET using a multiple lead system and hemodynamic response on exertion for CAD diagnosis, Chaitman et al33 have found RPP at the point ischemia was detected electrocardiographically as a useful predictive parameter for the disease. In that study, only 2/21 (10%) of patients with three-vessel coronary disease were able to reach RPP higher than 25,000 mmHg.bpm at the moment the test turned positive. Such findings related to RPP agree with those found by Hsu et al34, where RPP helped differentiate CAD patients from those with X Syndrome at the time ischemia was electrocardiographically detected, since in this group mean RPP was 21,115±5,250 mmHg.bpm whereas in the obstructive coronariopaths it was 18,444±4,375 mmHg.bpm (p<0.05).
In the study by Wasir et al35, using both univariate and multivariate ET analysis, peak exertion RPP was highly discriminating among patients reporting multiarterial injuries and the group with one-vessel injury, or those with normal coronary arteries. In that paper, none of the patients with 2 or 3-vessel injuries succeeded in reaching a 30,000mmHg.bpm RPP. In the present study, out of the 50 patients with RPP>30,000mmHg.bpm, 12 reported coronary injury – 1,2, or 3-vessel, indistinctively. That could be due to the fact that cinecoronariography analyzes the anatomy of coronary artery tree: therefore, injuries considered anatomically significant may not determine extensive myocardial ischemia, with ventricular function kept close to normal. Likewise, coronary injuries considered "non-significant" at cinecoronariography may prove to be significant at intracoronary ultrasound, resulting in extensive ischemia and severely impairment of myocardial contractility.
In the study by Faris et al27 onw can see – among other variables – that RPP at exercise peak and RPP variation (delta HR x SBP) were lower in patients with significant CAD as compared to those with without significant CAD. Such findings agree with our results in the sense that in most individuals with increased RPP in our population no significant coronary injury was found, thus presupposing better ventricular function during exercise.
In daily medical practice, the decision to refer a patient to cineangiocoronariography is complex, and frequently depends on clinical evaluation in association with prognosis and physician’s or patient’s option to confirm or rule out CAD diagnosis25. Therefore, as mentioned earlier, different authors have proposed methods that incorporate clinical variables, electrocardiographic variables at rest and on exertion, data collected from other exams – such as perfusion myocardial cintilography, Holter monitoring, echocardiogram on exertion and thoracic radiogram. Prognostic scores were then made available, as mentioned earlier24-30 to provide unquestionably useful information on decision making about how to proceed when a patient reports coronary disease suspicion. What happens is that many of those scores are hard to put into use in daily clinical practice, either due to compliance reasons, to the requirement of computer or calculator analysis, or costly procedures. Which is to say, because they are not compatible with domestic Brazilian scenario, as well as for their cost-effectiveness ratio.
In the light of such scenario, we do believe our study – which invorporates easily obtainable variables at exertion test - has been made available as an invaluable method for non-invasive investigation of coronary artery disease.
Based on data collected in the present investigation, it has been demonstrated that RPP above 30,000 mmHg.bpm stands as a relevant variable to predict the absence of significant obstructive coronariopathy in individuals with positive ET and as a useful tool in making clinical decisions.
Moacir Fernandes de Godoy Rua Garabed Karabashian, 570 15070-600 - São José do Rio Preto, SP - Brazil E-mail:
Received on 10/15/04
Accepted on 06/08/05