abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC São Paulo, SP, Brazil NHRLSJt6NvtRzY5d6Z8JJBk 00001 S0066-782X2006001900001 S0066-782X(06)08700601 10.1590/S0066-782X2006001900001 Artigos Originais Utilidade do ultra-som intracoronariano na decisão do tratamento de pacientes com lesões duvidosas no tronco da coronária esquerda Vaz Vinicius Daher Abizaid Andrea Claudia Leão de Souza Abizaid Alexandre Antonio Cunha Feres Fausto Staico Rodolfo Mattos Luiz Alberto Piva Pinto Ibraim Tanajura Luiz Fernando Leite Sousa Amanda G. M. R. Sousa José Eduardo M. R. São Paulo São Paulo Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia Brazil 12 2006 87 6 681 687 17 10 2005 17 10 2005 28 09 2005 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

OBJETIVO: Avaliar a segurança e eficácia da estratégia de tratamento cirúrgico ou conservador em pacientes com de lesões duvidosas de tronco da coronária esquerda (TCE), baseada nos achados do ultra-som intracoronariano (USIC). MÉTODOS: Incluídos 66 pacientes consecutivos com lesões angiograficamente duvidosas no TCE submetidos a avaliação ao USIC. Foram divididos em dois grupos de acordo com os achados do USIC. Grupo I, mantidos em tratamento clínico [área mínima da luz (AML) > 6,0 mm² e/ou diâmetro mínimo da luz (DML) > 2,5 mm] e Grupo II, encaminhados a revascularização (AML < 6,0 mm² e/ou DML < 2,5 mm). Avaliou-se a ocorrência de eventos cardíacos maiores (óbito, infarto agudo do miocárdio e/ou revascularização da lesão alvo) durante a evolução. RESULTADOS: Quarenta e um (62%) pacientes foram alocados no Grupo I e 25 (38%) no Grupo II. A média de seguimento foi de 42,1 meses. A angiografia coronariana não conseguiu diferenciar os dois grupos pela gravidade da lesão (DML 1,98 mm Grupo I versus 1,72 mm Grupo II, p = 0,75) ao contrário do USIC (DML 3,41 mm Grupo I versus 2,01 mm Grupo II, p < 0,001). Não houve óbito ou infarto do miocárdio no Grupo I. A sobrevida livre de eventos cardíacos maiores foi de 95% no grupo I versus 87,5% no Grupo II (p=ns). CONCLUSÃO: A estratégia de decisão de tratamento de pacientes com lesões angiograficamente duvidosas no TCE, guiada pelos achado do USIC, mostrou-se segura e eficaz.

 Ultra-sonografia de intervenção artérias coronárias revascularização miocárdica 18 01 2007

ARTIGO ORIGINAL

Utilidade do ultra-som intracoronariano na decisão do tratamento de pacientes com lesões duvidosas no tronco da coronária esquerda

Vinicius Daher Vaz; Andrea Claudia Leão de Souza Abizaid; Alexandre Antonio Cunha Abizaid; Fausto Feres; Rodolfo Staico; Luiz Alberto Piva Mattos; Ibraim Pinto; Luiz Fernando Leite Tanajura; Amanda G. M. R. Sousa; José Eduardo M. R. Sousa

Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia, São Paulo, SP

Correspondência

RESUMO

OBJETIVO: Avaliar a segurança e eficácia da estratégia de tratamento cirúrgico ou conservador em pacientes com de lesões duvidosas de tronco da coronária esquerda (TCE), baseada nos achados do ultra-som intracoronariano (USIC).

MÉTODOS: Incluídos 66 pacientes consecutivos com lesões angiograficamente duvidosas no TCE submetidos a avaliação ao USIC. Foram divididos em dois grupos de acordo com os achados do USIC. Grupo I, mantidos em tratamento clínico [área mínima da luz (AML) > 6,0 mm2 e/ou diâmetro mínimo da luz (DML) > 2,5 mm] e Grupo II, encaminhados a revascularização (AML < 6,0 mm2 e/ou DML < 2,5 mm). Avaliou-se a ocorrência de eventos cardíacos maiores (óbito, infarto agudo do miocárdio e/ou revascularização da lesão alvo) durante a evolução.

RESULTADOS: Quarenta e um (62%) pacientes foram alocados no Grupo I e 25 (38%) no Grupo II. A média de seguimento foi de 42,1 meses. A angiografia coronariana não conseguiu diferenciar os dois grupos pela gravidade da lesão (DML 1,98 mm Grupo I versus 1,72 mm Grupo II, p = 0,75) ao contrário do USIC (DML 3,41 mm Grupo I versus 2,01 mm Grupo II, p < 0,001). Não houve óbito ou infarto do miocárdio no Grupo I. A sobrevida livre de eventos cardíacos maiores foi de 95% no grupo I versus 87,5% no Grupo II (p=ns).

CONCLUSÃO: A estratégia de decisão de tratamento de pacientes com lesões angiograficamente duvidosas no TCE, guiada pelos achado do USIC, mostrou-se segura e eficaz.

Palavras-chave: Ultra-sonografia de intervenção, artérias coronárias, revascularização miocárdica

Pacientes com lesão grave no tronco da coronária esquerda (TCE) estão associados a prognóstico reservado a longo prazo1,2. A cirurgia de revascularização coronariana já demonstrou prolongar a sobrevivência de pacientes com lesões significativas no TCE3,4. A condução de pacientes sem lesões significativas no TCE para cirurgia de revascularização coronariana poderia levar, contudo, ao uso inapropriado de enxertos disponíveis, bem como à oclusão prematura dos enxertos ou das próprias artérias nativas. A angiografia é considerada o método padrão de referência e o mais utilizado para o diagnóstico invasivo da doença coronariana. Entretanto, pode apresentar limitações em algumas situações, como na verificação do grau de severidade das lesões no TCE. Ademais, estudos com necropsia e ultra-som intracoronariano (USIC) têm demonstrado várias situações em que o TCE apresentava lesões significativas e, freqüentemente, nesses, a angiografia não acusava lesões expressivas5,6.

O USIC é um método invasivo que permite identificar as reais dimensões do vaso, os componentes da placa aterosclerótica e mensurar com precisão a luz arterial, sendo este um método mais sensível do que a angiografia para avaliar aterosclerose em fase inicial7,8. Vários estudos já demonstraram a utilidade do USIC na identificação de lesões em tronco da coronária esquerda9-11.

O objetivo deste estudo é avaliar a segurança e eficácia da estratégia de tratamento cirúrgico ou conservador em pacientes portadores de lesões duvidosas de TCE, baseada nos achados do USIC.

Métodos

Pacientes - De dezembro de 1999 a junho de 2004 foram incluídos 66 pacientes consecutivos que apresentavam lesões angiograficamente duvidosas no TCE (lesões moderadas, exclusivamente aorto-ostiais, tronco curto, entre outras) e que foram encaminhados para avaliação ao USIC no serviço de cardiologia invasiva do Instituto Dante Pazzanese de Cargiologia. Para avaliar o grau de severidade das lesões foram utilizadas as seguintes variáveis ultra-sonográficas: área mínima da luz (AML) e diâmetro mínimo da luz (DML). Os pacientes com AML > 6,0 mm2 e/ou DML > 2,5 mm, não preencheram critérios ultra-sonográficos de lesões graves, foram mantidos em tratamento clínico e alocados no Grupo 1. Pacientes com AML < 6,0 mm2 e/ou DML < 2,5 mm foram definidos como portadores de lesões graves e encaminhados para cirurgia de revascularização coronariana (Grupo 2).

As informações a respeito da evolução de todos os pacientes foram obtidas por meio de prontuário hospitalar e completadas por contato telefônico. Dois pacientes, dos quais não obtivemos os dados da evolução clínica, foram excluídos do estudo. Os eventos cardíacos maiores, objetivo primário do estudo, incluíam óbito cardíaco (definido como óbito de origem cardíaca ou quando uma causa específica não pudesse ser determinada), infarto do miocárdio (consenso da European Society of Cardiology/American College of Cargiology)12 e revascularização do vaso alvo (definido como intervenção cirúrgica ou percutânea relacionada ao tronco da coronária esquerda).

Procedimento - Todos os exames ultra-sonográficos foram realizados pelo mesmo aparelho (ClearView - Boston Scientific). Após a administração de 0,2 mg de nitroglicerina intracoronariana e 100/kg de heparina endovenosa, o transdutor do USIC era avançado sobre o guia intracoronariano, até aproximadamente 10 mm distal ao TCE e, em seguida, o transdutor era recuado da parte distal da artéria até a aorta, utilizando um equipamento de tração automática à velocidade constante de 0,5 mm/s, para aquisição da seqüência de imagens.

Angiografia coronariana quantitativa - Foi utilizado o programa MEDIS versão 5.1 (medical imaging system, QCA-CMS) para a angiografia quantitativa das lesões no TCE. Por meio de detecção automática de bordos e calibração pelo cateter coronário foram analisadas as seguintes variáveis: diâmetro mínimo da luz (DML), diâmetro de estenose (DE%), diâmetro de referência (DR) e extensão do TCE. O DML foi mensurado durante a diástole, no local de maior severidade da luz. Os diâmetros de referências foram mensurados nos locais considerados angiograficamente normais, nos 5 mm proximais e distais à lesão, quando possível. Utilizou-se somente a referência distal quando a lesão fosse aorto-ostial. Discriminamos o sítio da lesão quanto à localização, isto é, ostial, terço médio ou distal. A angiografia também foi utilizada para avaliar o número de vasos, além do TCE, com lesões maiores do que 50%.

Ultra-som intracoronariano - O dados do USIC foram avaliados por meio do programa TapeMeasure (Indec System, Mountainview, Califórnia) para análise das imagens ultra-sonográficas gravadas previamente em fitas de VHS. Foram mensuradas no sítio da lesão e nas referências, a AML, a área da membrana elástica externa, correspondente à área do vaso (AV), a área de placa (AP), DML e a extensão do TCE.

Foram calculadas ainda: porcentagem de placa ou carga de placa (PB) = AP / AV; e a área de estenose (AS) = [ (ALM referência – ALM lesão) x 100 ] / ALM referência

Análise estatística - A análise estatística foi realizada por meio do programa StatsDirect versão 1.617 e os dados foram analisados na "intenção de tratamento". As diferenças entre as variáveis categóricas foram comparadas entre os dois grupos utilizando o teste do qui-quadrado, ou teste exato de Fisher quando apropriado. As comparações entre as variáveis contínuas foram feitas utilizando o teste t de Student. As correlações entre as variáveis do USIC e as da ACQ foram realizadas por meio do método de correlação de Pearson. As curvas de probabilidade de eventos cardíacos maiores foram feitas de acordo com o método de Kaplan-Meier.

Resultados

De acordo com os critérios ultra-sonográficos utilizados, 41 (62%) pacientes foram mantidos em acompanhamento clínico (Grupo 1) e 25 (38%) pacientes encaminhados à cirurgia de revascularização coronariana (Grupo 2). Não houve diferença estatisticamente significante em relação às características clínicas e angiográficas basais, entre os dois grupos (tab. 1). Apenas um paciente do Grupo 2 não foi submetido à cirurgia na época da avaliação ultra-sonográfica, por decisão do paciente. Não ocorreram complicações durante o procedimento ultra-sonográfico. Um exemplo da avaliação ao USIC pode ser observado na figura 1.

Na angiografia coronariana, a maioria das lesões eram aorto-ostiais (44%), seguidas de distais (34%) e em terço médio (22%), não havendo diferença significante entre os dois grupos. Quando a lesão à angiografia era aorto-ostial ou distal, apenas 31% e 30% dos pacientes, respectivamente, preencheram os critérios ultra-sonográficos de lesão grave; quando as lesões localizavam-se no terço médio do TCE à angiografia, 66% foram consideradas graves ao USIC. A angiografia coronariana quantitativa não conseguiu discriminar os dois grupos de acordo com a gravidade das lesões. As médias do DML (1,77 ± 1,12 mm grupo 1 versus 1,68 ± 1,06 mm grupo 2, p = 0,75) e do DE (36,42 ± 15,1% grupo 1 versus 35,22 ± 14,6% grupo 2, p = ns) foram semelhantes em ambos os grupos. No entanto, ao USIC, observamos menores valores de DML e ALM, bem como maior AP e AS, no Grupo 1, em comparação ao Grupo 2. As principais variáveis ultra-sonográficas e angiográficas estão descritas na tabela 2. Não houve uma boa correlação entre as variáveis da angiografia quantitativa com as do ultra-som intracoronariano (DLM r = 0,152, p = 0,32 e DR r = 0,174, p = 0,26), mesmo comparando os dois grupos separadamente.

Sessenta e quatro (96,9%) pacientes tiveram o seguimento clínico completo. A média de seguimento foi de 42,1 ± 15,6 meses (de seis a setenta meses). Cinco (7,8%) pacientes apresentaram eventos cardíacos maiores durante a evolução. No Grupo 1, dois (5%) pacientes apresentaram eventos cardíacos. Um paciente foi encaminhado à cirurgia em outro serviço, para correção de comunicação interatrial e cirurgia de revascularização coronariana cinco meses após a nossa avaliação. Provavelmente essa paciente possuía compressão extrínseca do TCE pela artéria pulmonar, como já descrito na literatura13. O segundo paciente também foi submetido a cirurgia, por progressão da lesão no TCE, 34 meses após a avaliação inicial. No Grupo 2, três (12,5%) pacientes apresentaram eventos durante a evolução. Dois pacientes evoluíram a óbito, um na recuperação pós-cirúrgica e o outro sete meses após a cirurgia, por edema agudo de pulmão. Um terceiro paciente diabético, do Grupo 2, apresentou infarto do miocárdio 23 meses após a cirurgia. As descrições sumárias dos eventos estão resumidas na tabela 3. Na análise univariada nenhuma variável clínica, angiográfica ou ultra-sonográfica foi preditora de eventos cardíacos maiores.

A curva de Kaplan-Meier demonstrou que ao final de setenta meses de evolução, 95% dos pacientes mantidos em tratamento clínico estavam livres de eventos cardíacos maiores e 87,5% no grupo cirúrgico (fig. 2A). Quando se incluiu a revascularização de qualquer lesão coronariana nos eventos cardíacos maiores, a sobrevida livre de eventos foi de 87,5% no Grupo 1 e 75,0% no Grupo 2 (fig. 2B).

Discussão

O presente estudo demonstra a utilidade e segurança do USIC na tomada de decisão em pacientes com lesões angiograficamente duvidosas no TCE.

O TCE constitui o segmento de maior relevância na árvore coronariana, pela sua implicação prognóstica e terapêutica. Pacientes com lesões coronarianas graves no TCE tem sua sobrevida prolongada pela cirurgia de revascularização miocárdica. No entanto, pacientes com lesões duvidosas no TCE podem ter dois destinos: revascularização coronariana (cirurgia ou intervenção percutânea) ou tratamento clínico. Caso não haja uma definição do grau de severidade da lesão em questão, podem-se cometer dois equívocos importantes. O primeiro seria encaminhar pacientes sem lesões significativas para cirurgia, o que poderia ocasionar (1) a oclusão precoce dos enxertos ou das artérias coronárias nativas; (2) a utilização prematura de um enxerto; e (3) submeter o paciente à cirurgia com os riscos inerentes a ela. O segundo seria manter em tratamento clínico paciente com lesões graves no TCE, sabidamente com prognóstico tardio reservado.

Nas últimas décadas, vários estudos com necropsia e USIC vêm comprovando que a angiografia pode tanto subestimar como superestimar lesões no TCE. Hermillere cols.14, avaliando 27 TCE normais à angiografia, observou em 89% desses algum grau de placa aterosclerótica ao USIC, sendo 27% delas consideradas graves. Isner e cols.15, utilizando a necropsia, observaram que a análise de lesões no TCE através da angiografia subestimou (39%) ou superestimou (25%) as lesões em 64% das vezes. Em nosso estudo, a angiografia coronariana também não conseguiu discriminar os dois grupos pela gravidade da lesão no TCE, como observado pelos resultados similares dos DLM e DE dos dois grupos. Por isso, nos últimos anos, outros métodos invasivos, como o USIC e a reserva de fluxo coronariano, vêm sendo considerados para avaliação de lesões duvidosas à angiografia16-18.

O USIC é uma técnica tomográfica com visualização direta do interior do vaso, que permite uma visualização única in vivo das camadas arteriais. Recentemente, demonstrou ser útil também na estratificação de lesões coronarianas, inclusive nas localizadas no TCE19,20. Corroborando com os achados dos estudos prévios, em nosso estudo, ao contrário da angiografia, o USIC permitiu diferenciar as lesões no TCE em graves ou não. Um achado importante do estudo foi a constatação de que mais da metade das lesões não foi considerada grave ao USIC, resultado concordante com o da literatura20. É interessante salientar que em lesões localizadas em outros segmentos que não o TCE observa-se o inverso, ou seja, por volta de 60% das lesões são consideradas graves ao USIC17. Outro dado importante se insere no fato de que houve uma pior concordância entre o USIC e a angiografia quando as lesões foram ostiais e distais, em contra-oposição às lesões localizadas no terço médio do TCE.

Assim como a gravidade das lesões na angiografia coronariana correlaciona-se com a ocorrência de eventos cardíacos, alguns estudos longitudinais também demonstraram o mesmo com o USIC, pois nesses estudos suas variáveis (AML e DML) foram preditoras independentes de eventos cardiovasculares21,22. No entanto, ao contrário dos outros segmentos das artérias coronárias, onde existe um valor de corte de gravidade da lesão mais definido (AML < 4,0 mm2), no TCE esse valor é menos consensual. Recentemente, a utilização da reserva de fluxo fracionada e do Doppler intracoronariano em lesões no TCE conseguiu definir valores de corte para AML que fossem determinantes de algum grau de isquemia miocárdica23. No entanto, o ponto de corte apropriado da AML ainda não está definido, pois dependendo do estudo em questão, a AML variou de 5,0 até 8,0 mm2 20,23.Outros estudos que utilizaram os métodos invasivos de fluxo coronariano no TCE, também observaram que o DML ao USIC se correlacionava com isquemia miocárdica, principalmente quando esse fosse menor do que 2,5 mm21. Embora não houvesse um valor de corte consensual das variáveis ultra-sonográficas na época em que nosso estudo foi desenhado, a maioria dos pacientes do Grupo 2 teve valores da AML e DML menores do que o estabelecido (fig. 3A e 3B).

Apesar da constatação de uma correlação positiva entre a isquemia miocárdica, detectada por métodos invasivos ou não, e a AML e DML ao USIC, poucos estudos prospectivos clínicos avaliaram lesões no TCE. Abizaid e cols.21, em uma análise retrospectiva de lesões duvidosas no TCE avaliadas pelo USIC, observaram uma sobrevida livre de eventos nos pacientes mantidos clinicamente de 86% ao longo de um ano. Além do mais, observaram que o DML ao USIC foi preditor independente de eventos cardíacos, principalmente quando fosse menor do que 2,5 mm. Recentemente, Fassa e cols.20, avaliando prospectivamente 214 pacientes com lesões duvidosas no TCE, utilizando uma estratégia também guiada pelo USIC, encontraram uma sobrevida livre de eventos de 88,4% nos pacientes mantidos em tratamento clínico, no seguimento médio de 3,5 ± 2,1 anos20. No presente estudo, a decisão de encaminhar à cirurgia de revascularização coronariana, ou não, pacientes com lesões no TCE angiograficamente duvidosas baseou-se exclusivamente nos resultados do USIC. Essa estratégia guiada pelo USIC conferiu aos pacientes uma excelente sobrevida livre de eventos cardíacos maiores, ao longo de 42 meses de seguimento. Ademais, o grupo de pacientes mantidos em tratamento clínico obteve uma sobrevida livre de eventos semelhante a dos pacientes encaminhados à cirurgia, sem que houvesse óbito ou infarto nos pacientes mantidos clinicamente. Vale ressaltar, que no pioneiro estudo prospectivo de Fassa e cols.20 considerou-se grave a lesão no TCE que tivesse AML < 7,5 mm2. Por sua vez, dez (15,5%) pacientes de nosso estudo possuíam AML entre 6,0 e 7,5 mm2 e dois foram mantidos em tratamento clínico, sem que se observasse a ocorrência de eventos cardíacos durante a evolução.

Limitações - O presente estudo foi desenhado de forma não-randomizada e, portanto, sofreu das limitações inerentes a esse método. Desse modo, não podemos afirmar que pacientes com ALM < 6 mm2 ou DLM < 2,5 mm (lesões consideradas graves ao USIC) se beneficiariam do tratamento exclusivamente clínico em contra-oposição à cirurgia de revascularização. No entanto, como é consensual que o tamanho da área de isquemia miocárdica seja um preditor importante de eventos cardíacos, e tendo em vista os inúmeros estudos que demonstraram algum grau de isquemia em lesões no TCE com ALM < 8,0 mm2, provavelmente, seria antiético manter esses pacientes apenas em tratamento clínico. Os pacientes do grupo cirúrgico foram tratados exclusivamente por cirurgia de revascularização, não incorporando, portanto, as intervenções percutâneas com stents farmacológicos.

Conclusão

O presente estudo demonstrou a eficácia e segurança de uma estratégia de tratamento guiada exclusivamente pelos achados do USIC, em pacientes com lesões angiograficamente duvidosas no TCE. Sugerindo que pacientes com lesão no TCE e AML > 6,0 mm2 e o DML > 2,5 mm ao USIC possam ser mantidos em acompanhamento exclusivamente clínico, com uma ótima sobrevida livre de eventos cardíacos maiores.

Potencial Conflito de Interesses

Declaro não haver conflitos de interesses pertinentes.

Andrea Souza Abizaid

Av. Dr. Dante Pazzanese, 500

04012-909 – São Paulo, SP

E-mail:

aabizaid@iee.dante.br

Artigo recebido em 28/09/05; Revisado recebido em 17/10/05; Aceito em 17/10/05.

1. Taylor HA, Deumite NJ, Chaitman BR, Davis KB, Killip T, Rogers WJ. Asymptomatic left main coronary artery disease in the Coronary Artery Surgery Study (CASS) registry. Circulation 1989; 79: 1171-9. Asymptomatic left main coronary artery disease in the Coronary Artery Surgery Study (CASS) registry Circulation 1989 1171 9 79 Taylor HA Deumite NJ Chaitman BR Davis KB Killip T Rogers WJ 2. Takaro T, Pifarre R, Fish R. Veterans Administration Cooperative Study of medical versus surgical treatment for stable angina progress report. Section 3. Left main coronary artery disease. Prog Cardiovasc Dis 1985; 28: 229-34. Veterans Administration Cooperative Study of medical versus surgical treatment for stable angina - progress report: Section 3. Left main coronary artery disease Prog Cardiovasc Dis 1985 229 34 28 Takaro T Pifarre R Fish R. 3. Pigott JD, Kouchoukos NT, Oberman A, Cutter GR. Late results of surgical and medical therapy for patients with coronary artery disease and depressed left ventricular function. J Am Coll Cardiol 1985; 5: 1036-45. Late results of surgical and medical therapy for patients with coronary artery disease and depressed left ventricular function J Am Coll Cardiol 1985 1036 45 5 Pigott JD Kouchoukos NT Oberman A Cutter GR 4. Oberman A, Harrell RR, Russell Jr RO, Kouchoukos NT, Holt JH Jr, Rackley CE. Surgical versus medical treatment in disease of the left main coronary artery. Lancet 1976; 18: 2(7986): 591-4. Surgical versus medical treatment in disease of the left main coronary artery Lancet 1976 591 4 2 18 Oberman A Harrell RR Russell Jr RO Kouchoukos NT Holt JH Rackley CE 5. Porter TR, Sears T, Xie F, Michels A, Mata J, Welsh D, et al. Intravascular ultrasound study of angiographically mildly diseased coronary arteries. J Am Coll Cardiol 1993; 22: 1858-65. Intravascular ultrasound study of angiographically mildly diseased coronary arteries J Am Coll Cardiol 1993 1858 65 22 Porter TR Sears T Xie F Michels A Mata J Welsh D 6. Grondin CM, Dyrda I, Pasternac A, Campeau L, Bourassa MG, Lesperance J. Discrepancies between cineangiographic and postmortem findings in patients with coronary artery disease and recent myocardial revascularization. Circulation 1974; 49: 703-8. Discrepancies between cineangiographic and postmortem findings in patients with coronary artery disease and recent myocardial revascularization Circulation 1974 703 8 49 Grondin CM Dyrda I Pasternac A Campeau L Bourassa MG Lesperance J 7. Nissen SE, Gurley JC, Grines CL, et al. Intravascular ultrasound assessment of lumen size and wall morphology in normal subjects and patients with coronary artery disease. Circulation 1991; 84: 1087-99. Intravascular ultrasound assessment of lumen size and wall morphology in normal subjects and patients with coronary artery disease Circulation 1991 1087 99 84 Nissen SE Gurley JC Grines CL 8. Alfonso F, Macaya C, Goicolea J, et al. Intravascular ultrasound imaging of angiographically normal coronary segments in patients with coronary artery disease. Am Heart J 1994; 127: 536-44. Intravascular ultrasound imaging of angiographically normal coronary segments in patients with coronary artery disease Am Heart J 1994 536 44 127 Alfonso F Macaya C Goicolea J 9. Davies SW, Winterton SJ, Rothman MT. Intravascular ultrasound to assess left main stem coronary artery lesion. Br Heart J 1992; 68: 524-6. Intravascular ultrasound to assess left main stem coronary artery lesion Br Heart J 1992 524 6 68 Davies SW Winterton SJ Rothman MT 10. Nishimura RA, Higano ST, Holmes Jr DR. Use of intracoronary ultrasound imaging for assessing left main coronary artery disease. Mayo Clin Proc 1993; 68: 134-40. Use of intracoronary ultrasound imaging for assessing left main coronary artery disease Mayo Clin Proc 1993 134 40 68 Nishimura RA Higano ST Holmes Jr DR 11. Ge J, Liu F, Gorge G, Haude M, Baumgart D, Erbel R. Angiographically 'silent' plaque in the left main coronary artery detected by intravascular ultrasound. Coron Artery Dis 1995; 6: 805-10. Angiographically 'silent' plaque in the left main coronary artery detected by intravascular ultrasound Coron Artery Dis 1995 805 10 6 Ge J Liu F Gorge G Haude M Baumgart D Erbel R 12. Alpert JS, Thygesen K, Antman E, Bassand JP. Myocardial infarction redefined - a consensus document of The Joint European Society of Cardiology/American College of Cardiology Committee for the redefinition of myocardial infarction. J Am Coll Cardiol 2000; 36: 959-69. Myocardial infarction redefined - a consensus document of The Joint European Society of Cardiology/American College of Cardiology Committee for the redefinition of myocardial infarction J Am Coll Cardiol 2000 959 69 36 Alpert JS Thygesen K Antman E Bassand JP 13. Kajita LJ, Martinez EE, Ambrose JA, et al. Extrinsic compression of the left main coronary artery by a dilated pulmonary artery: clinical, angiographic, and hemodynamic determinants. Catheter Cardiovasc Interv 2001; 52: 49-54. Extrinsic compression of the left main coronary artery by a dilated pulmonary artery: clinical, angiographic, and hemodynamic determinants Catheter Cardiovasc Interv 2001 49 54 52 Kajita LJ Martinez EE Ambrose JA 14. Hermiller JB, Buller CE, Tenaglia AN, et al. Unrecognized left main coronary artery disease in patients undergoing interventional procedures. Am J Cardiol 1993; 71: 173-6. Unrecognized left main coronary artery disease in patients undergoing interventional procedures Am J Cardiol 1993 173 6 71 Hermiller JB Buller CE Tenaglia AN 15. Isner JM, Kishel J, Kent KM, Ronan Jr JA, Ross AM, Roberts WC. Accuracy of angiographic determination of left main coronary arterial narrowing. Angiographic - histologic correlative analysis in 28 patients. Circulation 1981; 63: 1056-64. Accuracy of angiographic determination of left main coronary arterial narrowing: Angiographic - histologic correlative analysis in 28 patients Circulation 1981 1056 64 63 Isner JM Kishel J Kent KM Ronan Jr JA Ross AM Roberts WC. 16. Bech GJ, Droste H, Pijls NH, et al. Value of fractional flow reserve in making decisions about bypass surgery for equivocal left main coronary artery disease. Heart 2001; 86: 547-52. Value of fractional flow reserve in making decisions about bypass surgery for equivocal left main coronary artery disease Heart 2001 547 52 86 Bech GJ Droste H Pijls NH 17. Abizaid AC, Piegas LS, Abizaid AA, et al. The use of intravascular ultrasound in deciding on the treatment of moderate coronary lesions. Arq Bras Cardiol 2004; 83: 3-6. The use of intravascular ultrasound in deciding on the treatment of moderate coronary lesions Arq Bras Cardiol 2004 3 6 83 Abizaid AC Piegas LS Abizaid AA 18. Leesar MA, Masden R, Jasti V. Physiological and intravascular ultrasound assessment of an ambiguous left main coronary artery stenosis. Catheter Cardiovasc Interv 2004; 62: 349-57. Physiological and intravascular ultrasound assessment of an ambiguous left main coronary artery stenosis Catheter Cardiovasc Interv 2004 349 57 62 Leesar MA Masden R Jasti V 19. Russo RJ, Wong SC, Donna M, et al. Intravascular ultrasound is superior to angiography for assessment of a left main angiographic stenosis of less than 50% to determine the need for revascularization. Observations from the Left Main IVUS Registry. Supplement to Circulation 2004; 110(Supl) (17). Intravascular ultrasound is superior to angiography for assessment of a left main angiographic stenosis of less than 50% to determine the need for revascularization: Observations from the Left Main IVUS Registry Supplement to Circulation 2004 17 110 Russo RJ Wong SC Donna M 20. Fassa AA, Wagatsuma K, Higano ST, Mathew V, Barsness GW. Intravascular ultrasound-guided treatment for angiographically indeterminate left main coronary artery disease: a long-term follow-up study. J Am Coll Cardiol 2005; 45: 204-11. Intravascular ultrasound-guided treatment for angiographically indeterminate left main coronary artery disease: a long-term follow-up study J Am Coll Cardiol 2005 204 11 45 Fassa AA Wagatsuma K Higano ST Mathew V Barsness GW 21. Abizaid AS, Mintz GS, Abizaid A, et al. One-year follow-up after intravascular ultrasound assessment of moderate left main coronary artery disease in patients with ambiguous angiograms. J Am Coll Cardiol 1999; 34: 707-15. One-year follow-up after intravascular ultrasound assessment of moderate left main coronary artery disease in patients with ambiguous angiograms J Am Coll Cardiol 1999 707 15 34 Abizaid AS Mintz GS Abizaid A 22. Ricciardi MJ, Meyers S, Choi K, Pang JL, Goodreau L, Davidson CJ. Angiographically silent left main disease detected by intravascular ultrasound: a marker for future adverse cardiac events. Am Heart J 2003; 146: 507-12. Angiographically silent left main disease detected by intravascular ultrasound: a marker for future adverse cardiac events Am Heart J 2003 507 12 146 Ricciardi MJ Meyers S Choi K Pang JL Goodreau L Davidson CJ 23. Jasti V, Ivan E, Yalamanchili V, Wongpraparut N, Leesar MA. Correlations between fractional flow reserve and intravascular ultrasound in patients with an ambiguous left main coronary artery stenosis. Circulation 2004; 110(18): 2831-6. Correlations between fractional flow reserve and intravascular ultrasound in patients with an ambiguous left main coronary artery stenosis Circulation 2004 2831 6 18 110 Jasti V Ivan E Yalamanchili V Wongpraparut N Leesar MA Original Articles The usefulness of intracoronary ultrasound in the treatment decision-making of patients with ambiguous lesions in the left main coronary artery

OBJECTIVE: To evaluate the safety and efficacy of surgical treatment approach vs. conservative approach in patients with ambiguous lesions in the left main coronary artery (LMCA), based on intracoronary ultrasound (ICUS) findings. METHODS: Sixty-six consecutive patients with angiographically ambiguous lesions were included and submitted to ICUS assessment. They were divided in two groups, according to the ICUS findings. Group I was maintained under clinical treatment [minimal lumen area (MLA) > 6.0 mm² and/or minimal lumen diameter (MLD) > 2.5 mm] and Group II was submitted to revascularization (MLA < 6.0 mm² and/or MLD < 2.5 mm). The occurrence of major cardiac events (death, acute myocardial infarction and/or revascularization of the target lesion) was assessed during follow-up. RESULTS: Forty-one (62%) patients were allocated in Group I and 25 (38%) in Group II. Mean follow-up was 42.1 months. The coronary angiography did not differentiate the two groups regarding lesion severity (MLD 1.98 mm in Group I vs. 1.72 mm in Group II; p = 0.75) in opposition to ICUS (MLD 3.41 mm in Group I vs. 2.01 mm in Group II; p < 0.001). There was no death or myocardial infarction in Group I. The survival rate free of major cardiac events was 95% in Group I vs. 87.5% in Group II (p=ns). CONCLUSION: Treatment decision-making of patients with ambiguous lesions in the LMCA guided by ICUS findings showed to be safe and effective.

 Ultrasonography interventional coronary vessels myocardial revascularization

ORIGINAL ARTICLE

The usefulness of intracoronary ultrasound in the treatment decision-making of patients with ambiguous lesions in the left main coronary artery

Vinicius Daher Vaz; Andrea Claudia Leão de Souza Abizaid; Alexandre Antonio Cunha Abizaid; Fausto Feres; Rodolfo Staico; Luiz Alberto Piva Mattos; Ibraim Pinto; Luiz Fernando Leite Tanajura; Amanda G. M. R. Sousa; José Eduardo M. R. Sousa

Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia, São Paulo, SP, Brazil

Mailing Address

ABSTRACT

OBJECTIVE: To evaluate the safety and efficacy of surgical treatment approach vs. conservative approach in patients with ambiguous lesions in the left main coronary artery (LMCA), based on intracoronary ultrasound (ICUS) findings.

METHODS: Sixty-six consecutive patients with angiographically ambiguous lesions were included and submitted to ICUS assessment. They were divided in two groups, according to the ICUS findings. Group I was maintained under clinical treatment [minimal lumen area (MLA) > 6.0 mm2 and/or minimal lumen diameter (MLD) > 2.5 mm] and Group II was submitted to revascularization (MLA < 6.0 mm2 and/or MLD < 2.5 mm). The occurrence of major cardiac events (death, acute myocardial infarction and/or revascularization of the target lesion) was assessed during follow-up.

RESULTS: Forty-one (62%) patients were allocated in Group I and 25 (38%) in Group II. Mean follow-up was 42.1 months. The coronary angiography did not differentiate the two groups regarding lesion severity (MLD 1.98 mm in Group I vs. 1.72 mm in Group II;p = 0.75) in opposition to ICUS (MLD 3.41 mm in Group I vs. 2.01 mm in Group II;p < 0.001). There was no death or myocardial infarction in Group I. The survival rate free of major cardiac events was 95% in Group I vs. 87.5% in Group II (p=ns).

CONCLUSION: Treatment decision-making of patients with ambiguous lesions in the LMCA guided by ICUS findings showed to be safe and effective.

Key words: Ultrasonography interventional, coronary vessels, myocardial revascularization.

Patients with severe left main coronary artery (LMCA) lesions are associated with a reserved long-term prognosis1,2. The coronary revascularization surgery (CRS) has shown to prolong survival in patients with significant LMCA lesions3,4. Referring patients with no significant LMCA lesions for coronary revascularization could lead, however, to the inappropriate use of available grafts, as well as to the premature occlusion of grafts or even of the native arteries. Angiography is considered the standard method of reference and it is most often utilized in the invasive diagnosis of coronary disease. Nevertheless, it can present limitations in some situations, such as when assessing the degree of severity of LMCA lesions. Furthermore, necropsy and intracoronary ultrasound (ICUS) studies have demonstrated several situations in which the LMCA presented significant lesions whereas, frequently, the angiography did not disclose important lesions5,6.

ICUS is an invasive method that allows the identification of the real dimensions of the vessel and the components of the atherosclerotic plaque and the precise measurement of the arterial lumen, being a more sensitive method than angiography to assess the initial phase of atherosclerosis7,8. Several studies have demonstrated the usefulness of ICUS in the identification of LMCA lesions9-11.

The aim of this study is to assess the safety and efficacy of the surgical vs. conservative treatment in patients with ambiguous lesions in the left main coronary artery (LMCA), based on intracoronary ultrasound (ICUS) findings.

Methods

Patients - From December 1999 to June 2004, 66 consecutive patients who presented angiographically ambiguous LMCA lesions (moderate lesions, exclusively aortic-ostial lesions, short LMCA lesions, among others) and had been referred for ICUS assessment at the Invasive Cardiology Service of Dante Pazzanese Institute were enrolled in the study. To assess the degree of severity of the lesions, the following ultrasonographic variables were utilized: minimum lumen area (MLA) and minimum lumen diameter (MLD). Patients with MLA > 6.0 mm2 and/or MLD > 2.5 mm did not meet the ultrasonographic criteria for severe lesions and were kept under clinical treatment and allocated to Group 1. Patients with MLA < 6.0 mm2 and/or MLD < 2.5 were considered as having severe lesions and referred for coronary revascularization surgery (Group 2).

Information regarding the evolution of all patients was obtained through the analysis of hospital charts and completed by telephone contact. Two patients, whose clinical evolution data were not available, were excluded from the study. Major cardiac events, which were the primary study objective, included cardiac death (defined as death of cardiac origin or when a non-specific cause could not be determined), myocardial infarction (consensus of the European Society of Cardiology/American College of Cardiology)12 and revascularization of the target vessel (defined as a surgical or percutaneous intervention related to the left coronary trunk).

Procedure - All ultrasonographic assessments were carried out in the same machine (ClearView - Boston Scientific). After the administration of 0.2 mg of intracoronary nitroglycerin and 100 IU/kg of intravenous heparin, the ICUS transducer was advanced until the intracoronary guide wire, up to approximately 10 mm distal to the LMCA, and then the transducer was backed from the distal part of the artery to the aorta, using an automatic traction equipment to a constant velocity of 0.5 mm/s, in order to acquire a sequence of images.

Quantitative coronary angiography - The MEDIS software version 5.1 (medical imaging system, QCA-CMS) was utilized to carry out the quantitative angiographies of the LMCA lesions. By means of automatic detection of borders and calibration through the coronary catheter, the following variables were analyzed: minimum lumen diameter (MLD), diameter stenosis (DS), reference diameter (RD) and LMCA extension. MLD was measured during diastole, at the site of greatest lumen severity. The reference diameters were measured in places considered to be angiographically normal, at 5 mm proximal and distal to the lesion, when possible. The distal reference was utilized only when the lesion was aortic-ostial. We discriminated the lesion site regarding its position, i.e., ostial, middle third or distal. The angiography was also utilized to assess the number of vessels, in addition to the LMCA, with lesions > 50%.

Intracoronary ultrasound- Data from the ICUS were evaluated by means of the TapeMeasure software (Indec System, Mountainview, California) for the analysis of ultrasonographic images previously recorded in VHS tapes. The MLA, the external elastic membrane area, corresponding to the vessel area (VA), the plaque area (PA), MLD and LMCA extension were measured at lesion site and proximal and distal reference points.

The percentage of plaque or plaque load (PL) = PA/VA; and stenosis area (SA) = [(reference MLA– lesion MLA) x 100]/reference MLA were also calculated.

Statistical analysis - Statistical analysis was carried out with the StatsDirect software version 1.617 and the data were analyzed as "intention to treat". The differences among the categorical variables were compared between the two groups through the Chi-square test or Fisher's exact test when appropriate. The comparisons among the continuous variables were carried out using Student's t test. The correlations between ICUS and QCA variables were performed through Pearson's correlation method. The probability curves of major cardiac events were carried out through Kaplan-Meier method.

Results

According to the ultrasonographic criteria utilized, 41 (62%0 patients were kept under clinical supervision (Group 1) and 25 (38%) were referred for coronary revascularization surgery (Group 2). There was no statistically significant difference regarding the basal clinical and angiographic characteristics between the two groups (Table I). Only one patient from Group 2 did not undergo the revascularization surgery at the time of the ultrasonographic assessment at his own discretion. There were no complications during the ultrasonographic procedures. An example of the ICUS assessment can be observed in Figure 1.

At the coronary angiography assessment, most lesions were aortic-ostial (44%) followed by distal (34%) and middle third lesions (22%), with no significant differences between the two groups. When the lesion at the angiographic assessment was aortic-ostial or distal, only 31% and 30% of the patients, respectively, fulfilled the ultrasonographic criteria for severe lesions; when the lesions were located in the middle third of the LMCA at the angiographic assessment, 66% of them were considered severe at the ICUS. The quantitative coronary angiography was not able to differentiate between the two groups according to the severity of lesions. Mean MLD (1.77 ± 1.12 mm in group 1 vs. 1.68 ± 1.06 mm in group 2, p = 0.75) and DS (36.42 ± 15.1% group 1 vs. 35.22 ± 14.6% in group 2, p = ns) were similar in both groups. However, we observed lower MLD and MLA as well as higher PA and SA at the ICUS in Group 1, when compared to Group 2. The main ultrasonographic and angiographic variables are described in Table 2. There was no significant correlation between the quantitative angiography and the intracoronary ultrasound variables (MLD r = 0.152, p = 0.32 and RD r = 0.174, p = 0.26), even when comparing the two groups separately.

Sixty-four (96.9%) patients had a complete clinical follow-up. The mean follow up duration was 42.1 ± 15.6 months (range 6-70 months). Five patients (7.8%) presented major cardiac events during clinical evolution. In Group 1, two (5%) of the patients presented cardiac events. One patient was referred for surgery at another Service, for interatrial communication repair and coronary revascularization surgery five months after our evaluation. This patient probably presented an extrinsic compression of the LMCA by the pulmonary artery, as previously described in literature13. The second patient was also submitted to surgery, due to progression of the LMCA lesion, 34 months after the initial evaluation. In Group 2, three (12.5%) patients presented events during evolution. Two patients died, one during postoperative recovery and the other, seven months after the surgery, due to acute pulmonary edema. A third patient, who was diabetic and from Group 2, presented myocardial infarction 23 months after the surgery. The summarized descriptions of the events are shown in Table 3. At the univariate analysis, no clinical, angiographic or ultrasonographic variable was predictive of major cardiac events.

The Kaplan-Meier curve showed that, at the end of a 70-month follow-up, 95% of the patients kept under clinical treatment were free of major cardiac events, as well as 87.5% of the patients in the surgical group (Fig. 2A). When the revascularization of any coronary lesion was included as a major cardiac event, the event-free survival was 87.5% in Group 1 and 75.0% in Group 2 (Fig. 2B).

Discussion

The present study demonstrates the usefulness and safety of ICUS in the treatment decision-making in patients with angiographically ambiguous LMCA lesions. The LMCA constitutes the most relevant segment of the coronary trunk, for its prognostic and therapeutic implication. Patients with severe coronary LMCA lesions have their survival increased by undergoing myocardial revascularization. Nevertheless, patients with ambiguous LMCA lesions can be either referred for coronary revascularization (surgical or percutaneous intervention) or be kept under clinical treatment. If there is no definition regarding the lesion degree of severity, two important mistakes can be made. The first is to refer patients with non-significant lesions for surgery, which may result in (1) premature occlusion of the grafts or native coronary arteries; (2) the premature utilization of a graft and (3) submitting the patient to the inherent risks of surgery. The second would be to keep a patient who presents severe LMCA lesions under clinical treatment, with its well-known late reserved prognosis.

In the last decades, several necropsy and ICUS studies have shown that angiography can underestimate as well as overestimate LMCA lesions. Hermilleret al14, evaluating 27 normal LMCA at the angiography, observed that 89% of them presented some degree of atherosclerotic plaque at the ICUS, with 27% of them being considered severe. Isner et al15, in a necropsy study, observed that the assessment of LMCA lesions through angiography underestimated (39%) or overestimated (25%) the lesions in 64% of the times. In our study, the coronary angiography did not differentiate the two groups by the severity of the LMCA lesion, as observed by the similar results of MLD and DS in the two groups. Thus, in the last two years, other invasive methods, such as ICUS and coronary flow reserve have been considered for the assessment of angiographically ambiguous lesions16-18.

The ICUS is a tomographic technique with direct visualization of the inner part of the vessel, which allows a unique in vivo visualization of the arterial layers. Recently, it has also been shown to be useful in the stratification of coronary lesions, including those located in the LMCA19,20. Corroborating the findings of previous studies, our study showed that, in opposition to the angiography, the ICUS allowed the differentiation of severe LMCA lesions from the non-severe ones. An important finding of the study was to show that more than half of the lesions were not considered to be severe at the ICUS, which is in accordance to literature20. It is noteworthy that, in lesions located elsewhere, i.e., not in the LMCA, the opposite is observed; thus, 60% of the lesions are considered severe at the ICUS17.

Another important information is the fact that there was a worse concordance between the ICUS and the angiography when the lesions were ostial and distal, in opposition to the lesions located in the middle-third of the LMCA.

As the severity of lesions in the coronary angiography correlates with the occurrence of cardiac events, some longitudinal studies also demonstrated the same results with the ICUS, since the variables in such studies (MLA and MLD) were independent predictive factors of cardiovascular events21,22. Nevertheless, in opposition to the other segments of the coronary arteries, where there is a established cutoff value for lesion severity (MLA< 4.0 mm2), LMCA values are less consensual. Recently, the utilization of the fractional flow reserve and intracoronary Doppler in LMCA lesions was able to define MLA cut off values that were determinant of some degree of myocardial ischemia23. Nonetheless, the appropriate MLA cutoff is yet to be defined, given that, depending on the study in question, the MLA varied from 5.0 to 8.0 mm2 20,23. Other studies that utilized the invasive methods of coronary flow in the LMCA, also observed that the MLD at the ICUS was correlated to the myocardial ischemia, especially when the diameter was < 2.5 mm21. Although there was no consensual cutoff value of the ultrasonographic variables at the time when our study was designed, most of the patients from Group 2 had lower MLA and MLD values compared to the established ones (Figs. 3A and 3B).

Despite the observation of a positive correlation between myocardial ischemia detected by invasive or non-invasive methods, and the MLA and the MLD at the ICUS, few clinical prospective studies evaluated LMCA lesions. Abizaid et al21, in a retrospective analysis of ambiguous LMCA lesions assessed by ICUS, demonstrated an event-free survival of 86% in patients kept under clinical treatment for a year. Furthermore, they observed that the MLD at the ICUS was an independent predictor of cardiac events, especially when it was < 2.5 mm. Recently, Fassa et al20, prospectively assessing 214 patients with ambiguous LMCA lesions, also utilizing a treatment strategy guided by ICUS, found an event-free survival of 88.4% in patients kept under clinical treatment, during a mean follow-up period of 3.5 ± 2.1 yrs20. In the present study, the decision to refer patients with angiographically ambiguous LMCA lesions for coronary revascularization surgery or not was based exclusively on ICUS results. This treatment strategy guided by the ICUS resulted in a survival free of major cardiac events, during a 42-month follow-up. In addition, the group of patients kept under clinical treatment showed an event-free survival similar to that of patients referred for surgery, with no death or infarction observed in patients kept under clinical treatment. It is noteworthy that, in the pioneering study by Fassa et al20, a LMCA lesion with MLA < 7.5 mm2 was considered severe. On the other hand, 10 (15.5%) of the patients in the present study had MLA between 6.0 and 7.5 mm2, and two of them were kept under clinical treatment with no occurrence of cardiac events during the clinical evolution.

Limitations - This study was designed in a non-randomized fashion, and therefore presents limitations that are innate to such method. Therefore, we cannot affirm that patients with MLA < 6 mm2 or MLD < 2.5 mm (lesions considered severe at the ICUS) would benefit from an exclusively clinical treatment in opposition to revascularization surgery. Nevertheless, as there is a consensus that the area size of the myocardial ischemia is an important predictor of cardiac events, and considering the numerous studies that demonstrated some degree of ischemia in LMCA lesions with MLA < 8 mm2, it would be likely unethical to keep such patients solely under clinical treatment. The patients from the surgical group were treated exclusively by revascularization surgery, which did not incorporate the percutaneous interventions with pharmacological stents.

Conclusion

This study shows that a treatment approach established by the ICUS findings in patients with angiographically ambiguous lesions of the LMCA is effective and safe. We suggest that patients with LMCA lesions with MLA > 6.0 mm2 and MLD > 2.5 mm at the ICUS be kept under clinical supervision, with excellent major cardiac event-free survival.

Potential Conflict of Interest

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

References

Andrea Souza Abizaid

Av. Dr. Dante Pazzanese, 500

04012-909 – São Paulo, SP, Brazil

E-mail:

aabizaid@iee.dante.br

Manuscript received September 28, 2005; revised manuscript received October 17, 2005; accepted October 17, 2005.