OBJETIVO: Avaliar quando se devem realizar exames de cintilografia de perfusão do miocárdio (CPM), baseando-se em informações objetivas obtidas do teste ergométrico e da análise dos fatores clínico-epidemiológicos para doença arterial coronária (DAC). MÉTODOS: Foram submetidos a CPM 2.100 pacientes que foram classificados segundo o resultado da cintilografia, do escore de Duke e de escore clínico-epidemiológico, baseado em Framingham. Os pacientes com cintilografia positiva foram acompanhados a fim de definir se os resultados eram verdadeiros positivos. Foram utilizadas receiver operating characteristic (ROC) curvas para definir a eficiência e os melhores pontos de corte dos escores de Duke e clínico-epidemiológico, na seleção dos pacientes que deveriam ser submetidos a cintilografia. RESULTADOS: Observou-se que, restringindo a solicitação da cintilografia a pacientes com escore de Duke abaixo de 7,5 e/ou escore clínico-epidemiológico acima de 4, deixaríamos de realizar cerca de 50% dos exames com riscos mínimos de perda de diagnóstico. CONCLUSÃO: A utilização do escore de Duke e de escore clínico-epidemiológico para orientar a solicitação da CPM pode diminuir expressivamente o número de exames desnecessários.
Fleury - Centro de Medicina Diagnóstica e Faculdade de Saúde Pública - USP - São Paulo, SP
Nos últimos anos, os gastos com assistência à saúde, tanto dos pacientes quanto dos órgãos pagadores (convênios, seguros-saúde e sistemas governamentais) têm progressivamente aumentado1,2. Uma parte deste aumento de gastos decorre da grande quantidade de recursos tecnológicos utilizados nos processos diagnósticos e terapêuticos3. Este problema crescente, que há muito gera discussões em países de alto poder aquisitivo, é ainda mais preocupante em países em desenvolvimento como o Brasil, cujo montante de recursos financeiros disponível para ser gasto em saúde é menor, e para o qual o desperdício destes recursos gerará maiores problemas. Desta maneira, se a discussão sobre como racionalizar os usos de recursos diagnósticos e terapêuticos tem se tornado constante em países desenvolvidos, é importante que esta discussão seja ainda mais intensa em países como o Brasil, uma vez que o uso desregrado destes recursos trará conseqüências ainda mais expressivas para estes últimos.
A doença arterial coronária (DAC) é uma das principais causas de mortalidade e morbidade no mundo4. O seu diagnóstico é importante, a fim de instituir a terapêutica necessária e evitar as conseqüências da doença. No entanto, o diagnóstico desta patologia tem se tornado complexo, em decorrência dos múltiplos exames possíveis de serem realizados, das imperfeições inerentes a todo método diagnóstico, e da dificuldade em integrar os resultados destes exames, não somente entre si mas com as outras evidências provenientes da análise de fatores epidemiológicos e da história clínica do paciente.
Devido à alta prevalência e incidência desta doença, a quantidade de recursos gasta no seu diagnóstico é imensa. Estima-se que mais de um milhão de pacientes foram submetidos à cinecoronariografia, nos EUA, no ano de 1993, e que este número deverá ser de 3 milhões no ano de 20105. Segundo dados publicados no ACC/AHA
Além do problema de desperdício de recursos, quando se utilizam métodos diagnósticos de forma inadequada, é importante lembrar que, devido à acurácia da maioria dos métodos diagnósticos para DAC não ser perfeita, isto é, tanto a especificidade do método quanto a sensibilidade não são 100% garantidas, o seu desempenho diagnóstico dependerá não só destes dois fatores, mas também da probabilidade pré-teste de doença7. Desta maneira, o valor preditivo positivo de um teste com especificidade inferior a 100%, em uma população com baixa prevalência de doença, poderá ser tão baixo que não justifique sua utilização.
Logo, quando se utiliza exame caro em uma população com baixa probabilidade de doença, estão se desperdiçando recursos, pois já se sabe, previamente à realização do exame, que a grande maioria dos pacientes não tem doença, e corre-se o risco de encaminhar alguns dos pacientes sem doença, mas com resultados falsos positivos, para a realização de outros exames ou procedimentos desnecessários, inclusive invasivos que, além de gerarem mais gastos de recursos, podem ser causa de morbidade ou mortalidade.
Na tentativa de diminuir estes problemas, as sociedades de Cardiologia e grupos de pesquisa têm se empenhado em criar guias e algoritmos diagnósticos, que têm como finalidades auxiliar os médicos na solicitação dos diversos exames, na interpretação destes exames e na integração dos resultados obtidos, bem como tentar "hierarquizar" estas solicitações, objetivando definir o diagnóstico a partir de estratégias mais simples e baratas (como a história clínico-epidemiológica e o exame físico) e ir progressivamente aumentando a complexidade e os custos envolvidos, conforme se justifique, pela probabilidade pré-teste de doença.
Vários grupos de pesquisa têm publicado trabalhos propondo algoritmos para se estabelecer a melhor estratégia diagnóstica da DAC8-12.
Apesar do trabalho destes grupos em tentar organizar as estratégias diagnósticas da doença arterial coronária, esta informação tem sido subutilizada por grande parte dos médicos, devido à dificuldade em se definir critérios objetivos que sugiram a necessidade de se progredir nos algoritmos diagnósticos propostos.
Um dos principais métodos não invasivos para a detecção da coronariopatia obstrutiva e que está presente na maioria dos algoritmos propostos é a cintilografia de perfusão do miocárdio. No entanto, esta é uma metodologia cara e deve ser utilizada quando a análise dos fatores clínico-epidemiológicos e dos resultados do teste ergométrico não diminuírem expressivamente a probabilidade de doença obstrutiva8-12. Desta forma, é importante que se definam critérios objetivos, tanto baseados na análise dos fatores clínico-epidemiológicos como no resultado do teste ergométrico, que possam servir de guia para a indicação da cintilografia de perfusão do miocárdio.
O propósito deste trabalho é avaliar quando se devem realizar exames de cintilografia de perfusão do miocárdio, baseando-se em informações objetivas obtidas do teste ergométrico e da análise dos fatores clínico-epidemiológicos para coronariopatia.
Foi estudado um grupo de 2.100 pacientes encaminhados para avaliação diagnóstica de doença coronária obstrutiva, utilizando-se teste ergométrico e cintilografia de perfusão do miocárdio, no período de agosto de 2000 a julho de 2003. Este grupo representava aproximadamente 33% dos cerca de 6.400 pacientes submetidos a exame de cintilografia de perfusão do miocárdio, associado ao teste ergométrico ou ao estímulo farmacológico com dipiridamol, durante o período referido.
Foram excluídos da análise pacientes que apresentavam diagnósticos estabelecidos de doença arterial coronária, por exemplo: infarto do miocárdio, revascularização cardíaca, angioplastia e cinecoronariografia com diagnóstico de obstrução. Foram também excluídos da análise pacientes com alterações no eletrocardiograma de repouso que sugerissem infarto prévio.
Todos os pacientes do grupo estudado foram submetidos à cintilografia do miocárdio, utilizando-se estresse físico, e atingiram pelo menos 85% da freqüência cardíaca máxima preconizada para a idade, durante o teste ergométrico. Foram excluídos, também, os pacientes que apresentavam fatores de confusão no teste ergométrico como: utilização de marca-passo, bloqueio de ramo esquerdo, fibrilação atrial persistente, arritmia ventricular complexa, Wolf-Parkinson-White, ou qualquer outro padrão eletrocardiográfico que alterasse a acurácia deste teste.
Destes 2.100 pacientes, 86 apresentaram cintilografia de perfusão do miocárdio interpretada como anormal.
Realizamos controle evolutivo de 84 dos 86 pacientes com cintilografia interpretada como anormal, não sendo possível obter o seguimento de dois deles após várias tentativas de contato telefônico.
Trinta e sete (44%) destes pacientes apresentaram eventos menores durante o seguimento (cirurgia de revascularização do miocárdio ou angioplastia), sendo que destes, dois apresentaram também eventos maiores (infarto). Os 47 pacientes restantes não apresentaram eventos durante o seguimento.
A média de tempo decorrido entre o exame e o acompanhamento foi de 20 meses, sendo que este tempo variou de 9 a 40 meses para os pacientes que não apresentaram eventos, e de 1 a 30 meses para os pacientes com eventos.
As variáveis clínico-epidemiológicas utilizadas na análise foram: idade, sexo, pressão arterial, níveis de colesterol, diabetes, tabagismo e a presença de dor precordial e suas características.
Os parâmetros epidemiológicos escolhidos foram baseados no
As informações sobre a idade, o sexo e a presença de fatores de risco (diabetes, tabagismo e dor precordial) foram obtidas na avaliação clínica que precedia a realização do teste ergométrico.
As informações sobre os níveis de colesterol foram obtidas do prontuário eletrônico do paciente e utilizaram-se tanto os níveis de colesterol total quanto os níveis de HDL- colesterol.
A medida de pressão arterial foi realizada previamente ao teste ergométrico e foi obtida com o paciente em posição ortostática.
Estes parâmetros foram integrados utilizando-se variação do escore estabelecido no
A modificação do escore inicial foi realizada com a finalidade de integrar a este o critério de dor precordial e de ajustá-lo às características da nossa população.
Este ajuste baseou-se numa análise do impacto que os fatores de risco acima citados têm no diagnóstico dos nossos pacientes.
Em trabalho prévio, apresentado no V Simpósio Ibero-Americano de Cardiologia Nuclear14, realizou-se análise retrospectiva da freqüência de exames de cintilografia de perfusão do miocárdio com diferentes graus de alteração, em um grupo de 3805 pacientes consecutivos. Utilizando-se o teste do qui-quadrado avaliou-se a associação das alterações à cintilografia com alguns fatores de risco para coronariopatia (
Com base neste estudo prévio, procedeu-se à adaptação dos escores estabelecidos pela análise do
O teste ergométrico (TE) foi realizado segundo os protocolos de Bruce, Bruce Modificado e Ellestad; o escore de Duke foi utilizado para classificação dos testes.
O protocolo de um dia com Sestamibi-[Tc-99m] (MIBI), nas fases de repouso e estresse, foi utilizado para a realização de imagens tomográficas (
Nos casos em que a existência do defeito perfusional era questionada (suspeita de artefatos de atenuação), os médicos nucleares analisaram também as imagens com correção de atenuação e as imagens representativas da motilidade do miocárdio, para aumentar a especificidade do diagnóstico.
Utilizaram-se curvas ROC (
A distribuição dos resultados das cintilografias com relação aos escores clínico-epidemiológicos e de Duke está demonstrada no diagrama de dispersão mostrado na
O escore clínico epidemiológico criado apresenta área abaixo da curva ROC de 0,84 (95% IC: 0,78 – 0,90) (
Os valores de especificidade e sensibilidade para alguns valores do escore clínico epidemiológico estão demonstrados na
O escore de Duke apresenta área abaixo da curva ROC de 0,85 (95% IC: 0,81 – 0,90) (
Os valores de especificidade e sensibilidade para alguns valores do escore de Duke estão demonstrados na
Avaliou-se, também, o desempenho do escore de Duke naqueles pacientes com maior probabilidade de apresentar coronariopatia após a avaliação clínico-epidemiológica, isto é, restringiu-se a análise do Duke para aqueles pacientes que apresentavam escore clínico-epidemilógico superior a 4 (
Os valores de especificidade e sensibilidade para alguns valores do escore de Duke numa população com escore clínico-epidemiológico acima de 4, estão demonstrados na
A própria análise inicial dos pacientes utilizados neste trabalho mostra a importância de se criarem mecanismos efetivos para se solicitar os exames de cintilografia de perfusão do miocárdio. Do grupo de 2.100 pacientes utilizados neste trabalho, somente 86 (4%) apresentaram alteração na cintilografia de perfusão do miocárdio e destes últimos, somente 37 apresentaram coronariopatia confirmada durante o seguimento. Logo, se considerarmos o custo de um exame particular de cintilografia de perfusão do miocárdio (cerca de R$ 1.000,00 reais), a detecção de pacientes com cintilografia alterada que, no seguimento, evoluíram com procedimento, custará acima de R$ 50.000,00 reais. Ao se avaliar o gráfico de dispersão mostrado na
Desta maneira, a criação de um escore clínico-epidemiológico baseado em Framingham e a análise do seu desempenho, utilizando curvas ROC, possibilita ao médico estimar a pertinência de prosseguir a investigação do paciente e os riscos de não realizar esta investigação. Como já mencionado acima, pacientes com escore clínico-epidemiológico abaixo de 5 têm baixo risco de apresentar alterações à cintilografia e eventos, podendo-se optar por encerrar a investigação e reavaliá-los no futuro. Pacientes com escore acima deste valor têm maior risco de apresentar doença coronária obstrutiva e o médico deve, na medida do possível, prosseguir a investigação. No caso de limitações nos recursos disponíveis, o médico poderá escolher escore com sensibilidade um pouco menor, porém com especificidade mais elevada, sabendo, no entanto, que perderá alguns diagnósticos. Utilizando-se escore acima de 6, por exemplo, ocorrerão sensibilidade entre 75% e 85% e especificidade ao redor de 65% (
No caso de decidir continuar a investigação, o próximo passo poderia ser a realização de teste ergométrico, visto que, em comparação aos outros exames não invasivos, este é o mais barato e simples de ser realizado. Segundo dados publicados no ACC/AHA
Pelos resultados observados no presente trabalho, o escore de Duke apresentou bom desempenho na separação do grupo de pacientes com cintilografia alterada e com evento durante seguimento, do restante dos pacientes. A área abaixo da curva ROC, para este escore, foi 0,85 (95% IC: 0,81 – 0,90).
Como já comentado acima, a maior aplicação do Duke não seria para o grupo todo de pacientes e sim para aqueles em que o risco de coronariopatia obstrutiva não tivesse sido expressivamente diminuído pela análise clínico-epidemiológica. Para os pacientes com escore clínico-epidemiológico > 4, se prosseguisse a investigação somente naqueles com escore de Duke menor que 7,5, seriam deixados de realizar novos exames em cerca de 35% destes pacientes, sem riscos expressivos de perda de diagnóstico (
Desta forma, se fossem utilizados ambos os escores para definir a pertinência da realização da cintilografia, poder-se-ia deixar de realizar este exame em cerca de 55% dos pacientes da população estudada, com risco mínimo de perda de diagnóstico. Isto reduziria os custos de detecção de uma cintilografia positiva que evoluiu com evento de 50.000,00 reais, como já mostrado acima, para cerca de 20.000,00 reais, o que, evidentemente, acarretaria uma grande economia para o sistema de saúde.
Uma possível crítica a este trabalho é o fato de terem sido classificadas como verdadeiras positivas as cintilografias que foram positivas e que no acompanhamento apresentaram evento, sendo que as 47 cintilografias que não apresentaram evento foram classificadas como falsas positivas. Devido ao acompanhamento mínimo ter sido de apenas 9 meses, não se tem certeza de que algumas destas cintilografias realmente são falsas positivas, uma vez que nem todos estes pacientes foram submetidos ao cateterismo cardíaco. No entanto, ao se olhar o gráfico de dispersão, nota-se que a maioria das cintilografias positivas (aproximadamente 75%) que não evoluíram com evento apresentou escores de duke e clínico-epidemiológicos na região estabelecida como de pertinência para a realização do exame cintilográfico (CE > 4 e Duke < 7,5), o que , no caso de serem falsas positivas, influenciaria pouco nos resultados deste trabalho. Foram observados somente 12 pacientes neste grupo (aproximadamente 25%) com escore clínico epidemiológico < 5 e ou escore de Duke > 7. Destes, 3 foram submetidos à arteriografia coronária, não se observando coronariopatia significativa; 3 não apresentaram evento num período superior a 30 meses; um deles apresentava hipertrofia septal assimétrica; portanto, a isquemia era decorrente de um aumento da demanda miocárdia e não de coronariopatia. Dois apresentaram cintilografia negativa alguns meses após, sendo a anterior considerada falsa positiva. Os três pacientes restantes não apresentaram eventos após 14 meses de acompanhamento. Logo, as cintilografias positivas em pacientes com escore de Duke alto e clínico-epidemiológico baixo devem corresponder, na maioria das vezes, a exames falsos positivos, corroborando as considerações feitas na introdução, de que exames com especificidade inferior a 100%, realizados em população com baixa probabilidade pré-teste de doença, têm grande chance de apresentar resultados falsos positivos. Além disso, mesmo que alguns destes resultados sejam verdadeiros positivos, devem representar alterações coronarianas com melhor prognóstico, visto que nenhum deles apresentou eventos coronários no período de seguimento. Desta maneira, ao se deixar de realizar a cintilografia nestes pacientes, estes não estão sendo submetidos a riscos consideráveis de evento.
Outro ponto a se discutir é a ausência de seguimento dos pacientes com cintilografia normal. Apesar deste segmento ser importante para se saber o valor prognóstico de um exame cintilográfico normal (informação exaustivamente demonstrada em outros trabalhos15-19), para os objetivos do trabalho aqui apresentado, este acompanhamento é irrelevante, uma vez que se está interessado em determinar, previamente à realização da cintilografia, aqueles pacientes que têm maior chance de apresentar este exame verdadeiramente positivo e, neste caso, se o resultado da cintilografia negativa for falso ou verdadeiro, não alterará os achados do trabalho.
A utilização de critérios bem definidos baseados no escore de Duke e em escore clínico-epidemiológico pode ser de grande auxílio ao clínico, na solicitação de cintilografia de perfusão do miocárdio, evitando a realização de uma grande quantidade de exames desnecessários, sem risco significativo de perda de diagnósticos.
Declaro não haver conflitos de interesses pertinentes.
Paulo Schiavom Duarte Av. Angélica, 2389/111B 01227-200 – São Paulo, SP E-mail:
Recebido em 24/05/05
Aceito em 22/08/05
OBJECTIVE: To establish when the myocardial perfusion scintigraphy (MPS) should be performed based on well-defined information obtained from treadmill test results and clinical-epidemiological parameters for coronary artery disease (CAD). METHODS: 2,100 patients who underwent MPS were classified according to the results of scintigraphy, the Duke score and a clinical-epidemiological score based on Framingham study. The patients with positive results on MPS were followed to define whether the results were true positives. Receiver operating characteristic (ROC) curves were used to establish the efficiency and the best Duke and clinical-epidemiological scores to define patients that should be submitted to scintigraphy. RESULTS: It was observed that the MPS use restriction in patients with Duke score below 7.5 and/or clinical-epidemiological score above 4 could decrease the utilization of this method by 50% without exposing the patients to a significant misdiagnosis risk. CONCLUSION: The utilization of the Duke score and a clinical-epidemiological score to classify the patients expressively decreased the number of unnecessarily requested scintigraphies.
Fleury - Centro de Medicina Diagnóstica e Faculdade de Saúde Pública - USP - São Paulo, SP - Brazil
In recent years, expenses with healthcare assistance, for patients as well as healthcare providers (health insurance suppliers and companies and governmental organs) have progressively increased1,2. Part of this increase of expenses is due to the large amount of technological resources utilized in diagnostic and therapeutic processes3. This increasing problem, which has for long generated debate in developed countries, is even more worrying in developing countries, such as Brazil, whose entire available financial resources for healthcare expenditure is lower, and for which the wasting of such resources will generate further problems. Therefore, if the discussion about how to rationalize the use of diagnostic and therapeutic resources has become constant in developed countries, it is important that this discussion be even more intense in countries such as Brazil, as the rampant use of these resources will bring consequences that will be even more significant for such countries.
Coronary Artery Disease (CAD) is one of the main causes of mortality and morbidity in the world4. Its diagnosis is important, in order to establish the necessary treatment and prevent the consequences of the disease. Nevertheless, the diagnosis of this pathology has become very complex due to the multiple exams that can be performed, the imperfections that are inherent to every diagnostic method, and the difficulty to integrate the results of such procedures, not only among them but also with further evidence from the analysis of epidemiological factors and the patient's clinical history.
Due to the high prevalence and incidence of this disease, the amount of resources spent in its diagnosis is quite large. It is estimated that more than a million patients were submitted to coronary angiography in 1993 in the USA, which will increase to 3 million in 20105. According to data published at the ACC/AHA Guidelines for Exercise Testing (guidelines published by the American College of Cardiology/American Heart Association about the protocol for treadmill test)6 only in the year 1996, MEDICARE was responsible for the payment of approximately 875,000 simple treadmill tests, 889,000 myocardial perfusion scintigraphies, 213,000 stress echocardiograms, and 728,000 coronary angiographies. Thus, if one considers the large number of procedures performed, the complexity of the analysis of such procedures and the difficulty to integrate the results obtained, the potential waste of resources that can take place in an attempt to diagnose CAD can be perceived. In addition to the waste of resources, when these are used inadequately, it is important to remember that, due to the fact that the accuracy of most diagnostic methods utilized for CAD is not perfect, i.e., the method specificity as well as its sensitivity are not 100% guaranteed, the diagnostic performance will depend not only on these two factors, but also on the pre-test probability of the disease7. Therefore, the positive predictive value of a test with specificity < 100% in a population with low prevalence of the disease can be so low that its utilization will not be justified.
Thus, when an expensive diagnostic exam is utilized in a population with a low probability of the disease, resources are being wasted, as it is known, beforehand, that the great majority of patients do not have the disease; there is a chance that patients without the disease, but who had false-positive results, will be referred to further unnecessary exams or procedures that can include invasive ones, which, in addition to generating more expenses, can also be the cause of morbidity or mortality. In an attempt to decrease such problems, the Cardiology Societies and research groups have strived to produce guidelines and diagnostic algorithms, with the aim of helping doctors decide upon requesting several exams, interpreting them and integrating the results obtained, as well as establishing a "hierarchy" for these requests, with the objective of defining the diagnosis from simpler and more affordable techniques (such as the clinical-epidemiological history and physical examination) and progressively increase the complexity and costs involved, as they are justified, by the pre-test probability of the disease.
Several research groups have published studies proposing algorithms aimed at establishing the best diagnostic strategy for CAD8-12.
In spite of the work developed by these groups attempting to organize the diagnostic strategies of coronary artery disease, the information available has been sub-utilized by a large number of physicians, due to the difficulty to define objective criteria that can suggest the need to progress in the proposed diagnostic algorithms.
One of the main non-invasive methods for the detection of obstructive coronary disease and that is present in most of the proposed algorithms is the myocardial perfusion scintigraphy. However, this is an expensive diagnostic method and must be utilized when the analysis of the clinical-epidemiological factors and results of the treadmill test do not significantly decrease the probability of obstructive coronary disease8-12. Therefore, it is important to define objective criteria, based on the analysis of clinical-epidemiological factors as well as the results of the treadmill test, which can be used to indicate the necessity of performing a myocardial perfusion scintigraphy.
The aim of this study is to evaluate when myocardial perfusion scintigraphy exams must be carried out, based on the information obtained from the treadmill test and the analysis of clinical-epidemiological factors for coronary disease.
A group of 2,100 patients, referred for diagnostic assessment of obstructive coronary disease, was studied through treadmill test and myocardial perfusion scintigraphy results, from August 200 to July 2003. This group represented around 33% of the approximate 6,400 patients that underwent myocardial perfusion scintigraphy associated to the treadmill test or pharmacological stimulation test with dipiridamol, during the aforementioned period.
Patients who presented established diagnosis of coronary artery disease, such as myocardial infarction, cardiac revascularization, angioplasty and coronary angiography with a diagnosis of obstruction, were excluded from the study. Patients with alterations at the electrocardiogram at rest that suggested a previous infarction were also excluded.
All patients in the study group underwent myocardial scintigraphy by means of physical stress, and reached at least 85% of the maximum cardiac frequency expected for age during the treadmill test. Patients who presented confounding factors at the treadmill test such as pacemaker use, left bundle branch block, persistent atrial fibrillation, complex ventricular arrhythmia, Wolf-Parkinson-White, or any other electrocardiographic pattern that can alter the accuracy of the test were also excluded.
Of these 2,100 patients, 86 presented myocardial perfusion scintigraphy results that were interpreted as being abnormal.
The follow-up control of 84 of the 86 patients with scintigraphy results considered abnormal was carried out, and the remaining two could not be contacted despite several attempts by phone.
Thirty-seven (44%) of these patients presented minor events during follow-up (myocardial revascularization surgery or angioplasty), and two of them also presented major events (infarction). The remaining 47 patients did not present events during follow-up.
The mean time between the exam and follow-up was 20 months, with a range of 9 to 40 months for patients who did not present events and 1 to 30 months for those who did.
The clinical-epidemiological variables used in the analysis were: age, gender, arterial pressure, cholesterol levels, diabetes, smoking and the presence of precordial pain and its characteristics.
The epidemiological parameters were chosen based on the "Statement of Healthcare Professional from the American Heart Association and the American College of Cardiology"13, which is based on the data of Framingham's study.
The information about age, gender and the presence of risk factors (diabetes, smoking and precordial pain) were obtained from the clinical assessment that preceded the treadmill test.
The information on the cholesterol levels were obtained from the patient's electronic medical file and total cholesterol as well as HDL-cholesterol levels were considered. Arterial blood pressure was measured before the treadmill test with the patient on the orthostatic position.
These parameters were joined using a variation of the score established at the "Statement of Healthcare Professional from the American Heart Association and the American College of Cardiology"13 for the classification of cardiovascular pathology risk.
The modification of the initial score was carried out with the objective of integrating the precordial pain criteria to the score, as well as adjusting it to our population.
This adjustment was based on the analysis of the impact that the aforementioned risk factors have on the diagnosis of our patients.
In a previous study, presented at the V Ibero-American Symposium of Nuclear Cardiology14, a retrospective analysis on the frequency of myocardial perfusion scintigraphy with different degrees of alteration was carried out in a group of 3,805 consecutive patients. Using the Chi-square test, the association between alterations at the scintigraphy and some risk factors for coronary disease was analyzed (
It was observed that diabetes and typical pain are associated with a significant increase in the frequency of alterations at the myocardial perfusion scintigraphy. Dyslipidemia is associated to a slight increase in the frequency of scintigraphy alterations. It appears that smoking, systemic arterial hypertension and family history are not associated with the increased frequency of alterations in myocardial perfusion.
Based on this previous study, the adaptation of the scores obtained through the analysis of the Statement of Healthcare Professional from the American Heart Association and the American College of Cardiology13 was carried out, resulting in the values shown in
The treadmill test (TT) was performed according to Bruce, modified Bruce, and Ellestad protocols; Duke score was used for test classification. The one-day protocol with Sestamibi-[Tc-99m] (MIBI), at resting and peak exercise phases was utilized for the acquisition of tomographic images (Single Photon Emission Tomography - SPECT) of myocardial perfusion. Images at rest were acquired 30 min after the injection of 370 MBq (10 mCi) of MIBI. The stress phase was performed 4 hours after the rest phase. Cardiac stress was induced by programmed exercise on a treadmill, using one of the following aforementioned protocols: Bruce, modified Bruce, or Ellestad. During the exercise peak, or when the patient presented exercise-limiting symptoms, 1.11 Gbq (30 mCi) of MIBI were injected i.v. The images were acquired 45 to 60 min after the injection, with and without attenuation correction. The stress images were acquired in synchrony with the patient's electrocardiogram (Gated technique), which allows the simultaneous assessment of the left ventricle motility at this exam phase.
In cases where the perfusion defect was debatable (suspected attenuation artifacts), the nuclear physicians also analyzed the images with attenuation corrections and the images that represented the myocardial motility, in order to increase the diagnosis specificity. ROC (Receiver Operating Characteristic) curves were used to select the values of Duke and clinical-epidemiological scores that should be used to define whether the patient had to be submitted to scintigraphy. The statistical software SPSS® was used to calculate the areas under the curve and their confidence intervals, and define the sensitivity and specificity of each score value. In this study, the fixed and/or transient perfusion defects established by the visual analysis of the nuclear doctors and who presented events during follow-up were considered to be positive (37 patients).
The distribution of the scintigraphy results in relation to the clinical-epidemiological and Duke scores is shown in the dispersion diagram presented in
The initial analysis of the patients evaluated in this study show the importance of creating effective mechanisms to define when a myocardial perfusion scintigraphy must be requested. Of the 2,100 patients studied in this work, only 86 (4%) presented alterations at the myocardial perfusion scintigraphy, and of the latter, only 37 presented coronary disease that was confirmed during follow-up. Thus, if one considers the cost of a myocardial perfusion scintigraphy (around R$1,000 reais or 440 US dollars), the detection of patients with altered scintigraphy results who presented events at the follow-up will cost more than R$ 50,000 reais (approximately 21,000 US dollars). When we evaluate the dispersion diagram shown in
If the investigation for obstructive coronary disease were called off in patients with Duke score above this value, the procedure would be prevented in 35% of them, with a minimal risk of not investigating patients with significant coronary disease; this is confirmed in
Thus, the development of a clinical-epidemiological score based on Framingham and the analysis of its performance using a ROC curve allows the physician to estimate the appropriateness of proceeding with the patient's investigation and the risks of not performing such investigation. As mentioned before, patients with a clinical-epidemiological score < 5 have a low risk of presenting scintigraphy alterations and events, and so, the physician can choose to stop the investigation and re-evaluate such patients at a later date. Patients with a score above this value have a higher risk of presenting obstructive coronary disease and the physician must strive to proceed with the investigation, as much as possible. When the resources are limited, the physician can choose a score with a slightly lower sensitivity, but with a higher specificity, being aware that some diagnostic loss will occur. By using a score > 6, for instance, the sensitivity will be between 75% and 85%, and the specificity will be around 65% (
Based on our results, the Duke score presented a good performance in separating patients with altered scintigraphy results and events at the follow-up from the remaining patients. The area below the ROC curve for this score was 0.85 (95% CI: 0.81-0.90).
As previously mentioned, the main application of Duke would not be for the whole group of patients, but for those whose risk of obstructive coronary disease had not been significantly decreased by the clinical-epidemiological analysis. For the patients with a clinical-epidemiological score > 4, if the investigation were carried on only in those patients with Duke score < 7.5, approximately 35% of these patients would not undergo further exams, with no significant risk for diagnostic loss (
Therefore, if both scores were utilized to define the appropriateness of performing the scintigraphy, approximately 55% of the patients from the studied population would not be submitted to this exam, with a minimal risk for diagnostic loss. This would reduce the costs of positive scintigraphy detection that presented event from R$50,000 reais to around R$20,000 reais, which obviously would bring a great economy of costs for the healthcare system. A possible criticism for this study is the fact that positive scintigraphies that presented event were classified as true positive ones, whereas the 47 scintigraphies without events were classified as false positives. Given that the minimal follow-up period was 9 months, one cannot be sure that some of these scintigraphies are really false positive ones, as not all these patients were submitted to cardiac catheterism. However, when looking at the dispersion diagram, one can notice that most positive scintigraphies (approximately 75%) that did not present events showed Duke and clinical-epidemiological scores within the region established as pertinent for the carrying out of the scintigraphy (CE > 4 and Duke < 7.5), which would have had very little influence on this work results had they been false-positive ones. Only 12 patients (approximately 25%) presented a clinical-epidemiological score < 5 or Duke score > 7 in this group. Of these, three underwent coronary arteriography, with no significant coronary disease; three did not present events during a period of over 30 months; one presented asymmetric septal hypertrophy, thus the ischemia was due to an increased myocardial demand and not to coronary disease. Two presented negative scintigraphy a few months later, with the former scintigraphy being considered false positive. The three remaining patients did not present events after 14 months of follow-up. Hence, the positive scintigraphies in patients with high Duke scores and low clinical-epidemiological scores must correspond, most of the times, to false-positive exams, corroborating the considerations depicted in the Introduction, i.e., that exams with specificity < 100% carried out in a population with low pre-test probability of the disease have a great likelihood to present false-positive results. Additionally, even if some of these results are true positive ones, they must represent coronary alterations with a better prognosis, as none of them presented coronary events at the follow-up. Thus, when the scintigraphy is not carried out in these patients, they are not being exposed to a considerable event risk. Another point to be discussed is the lack of follow-up of patients with normal scintigraphy results. Although this segment is important for the knowledge of the prognostic value of a normal scintigraphy result (these data have been extensively demonstrated in previous studies15-19) this follow-up is irrelevant for the objectives of this work, as the main purpose here is to determine, before the scintigraphy is carried out, which patients have a higher probability to present a true positive result, and consequently, whether the negative scintigraphy result is false or true, it will not affect the findings of this work.
The use of well-defined criteria based on Duke score and the clinical epidemiological score can be of great help for the clinician upon requesting a myocardial perfusion scintigraphy, thus preventing a large number of unnecessary exams, with no significant risk for diagnostic loss.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Paulo Schiavom Duarte Av. Angélica, 2389/111B 01227-200 – São Paulo, SP - Brazil E-mail:
Received on 05/24/05
Accepted on 08/22/05