abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC São Paulo, SP, Brazil gvVV8SZ8TC7YpGrZJrvpN7y 00007 S0066-782X2008000100007 S0066-782X(08)09000107 10.1590/S0066-782X2008000100007 Artigos Originais Artéria torácica interna enxertada: patência e estado funcional em repouso e após dobutamina Abreu José Sebastião de Diógenes Tereza Cristina Pinheiro Abreu André Luís de Castro Barreto José Erirtônio Façanha Morais José Maria Bonfim de Abreu Marília Esther Benevides de Pinto Jorge Henrique Azevedo Paes Júnior José Nogueira Fortaleza Hospital Prontocárdio de Fortaleza Brazil 01 2008 90 1 37 45 26 06 2007 28 03 2007 21 05 2007 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

FUNDAMENTO: A artéria torácica interna enxertada (ATIE) patente usualmente tem fração diastólica (FD)> 50% do fluxo. O estado funcional pode ser avaliado pelo índice de reserva coronariano (IRC). OBJETIVO: Avaliar, pela ecocardiografia e pelo Doppler em nível supraclavicular, a patência e o estado funcional da ATIE. MÉTODOS: Foram coletados prospectivamente e analisados os dados de 66 pacientes submetidos a ecocardiograma sob estresse com dobutamina (EED). O grupo I (GI) ocorreu com 49 ATIE sem estenose. No grupo II (GII) (10 ATIE) havia estenose significativa (> 50% e <100%). E no grupo III (GIII) (7 ATIE) a oclusão era de 100%. Foram avaliados diâmetros e espectros do Doppler das ATIE no repouso e EED. RESULTADOS: Considerando patência uma FD>50%, ocorreu em 49 ATIE (GI=40, GII=8 e GIII=1) no repouso e em 61 ATIE (GI=49, GII=10 e GIII=2) durante EED. Sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo (VPP), valor preditivo negativo (VPN) e acurácia foram, respectivamente, em repouso, 81%, 86% ,98%, 35 % e 82%; e no EED, 100%, 71%, 97%, 100% e 97%. As ATIE com FD>50% em repouso estavam patentes e as com FD<50% no EED tinham oclusão total. Considerando para bom estado funcional um IRC>1,8, isso ocorreu em 42 ATIE (39 do GI, 2 do GII e 1 GIII), verificando-se sensibilidade = 79%; especificidade = 85,7%; VPP = 94%; VPN = 59%; e acurácia = 80,9%. O IRC no GI foi maior (p=0,02) que em GII e GIII. CONCLUSÃO: Em nosso estudo, a avaliação não-invasiva da ATIE foi efetiva para verificar patência e estado funcional.

 Artéria torácica interna ecocardiografia dobutamina 22 02 2008

ARTIGO ORIGINAL

Artéria torácica interna enxertada: patência e estado funcional em repouso e após dobutamina

José Sebastião de Abreu; Tereza Cristina Pinheiro Diógenes; André Luís de Castro Abreu; José Erirtônio Façanha Barreto; José Maria Bonfim de Morais; Marília Esther Benevides de Abreu; Jorge Henrique Azevedo Pinto; José Nogueira Paes Júnior

Hospital Prontocárdio de Fortaleza, Fortaleza, CE - Brasil

Correspondência

RESUMO

FUNDAMENTO: A artéria torácica interna enxertada (ATIE) patente usualmente tem fração diastólica (FD)> 50% do fluxo. O estado funcional pode ser avaliado pelo índice de reserva coronariano (IRC).

OBJETIVO: Avaliar, pela ecocardiografia e pelo Doppler em nível supraclavicular, a patência e o estado funcional da ATIE.

MÉTODOS: Foram coletados prospectivamente e analisados os dados de 66 pacientes submetidos a ecocardiograma sob estresse com dobutamina (EED). O grupo I (GI) ocorreu com 49 ATIE sem estenose. No grupo II (GII) (10 ATIE) havia estenose significativa (> 50% e <100%). E no grupo III (GIII) (7 ATIE) a oclusão era de 100%. Foram avaliados diâmetros e espectros do Doppler das ATIE no repouso e EED.

RESULTADOS: Considerando patência uma FD>50%, ocorreu em 49 ATIE (GI=40, GII=8 e GIII=1) no repouso e em 61 ATIE (GI=49, GII=10 e GIII=2) durante EED. Sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo (VPP), valor preditivo negativo (VPN) e acurácia foram, respectivamente, em repouso, 81%, 86% ,98%, 35 % e 82%; e no EED, 100%, 71%, 97%, 100% e 97%. As ATIE com FD>50% em repouso estavam patentes e as com FD<50% no EED tinham oclusão total. Considerando para bom estado funcional um IRC>1,8, isso ocorreu em 42 ATIE (39 do GI, 2 do GII e 1 GIII), verificando-se sensibilidade = 79%; especificidade = 85,7%; VPP = 94%; VPN = 59%; e acurácia = 80,9%. O IRC no GI foi maior (p=0,02) que em GII e GIII.

CONCLUSÃO: Em nosso estudo, a avaliação não-invasiva da ATIE foi efetiva para verificar patência e estado funcional.

Palavras-chave: Artéria torácica interna, ecocardiografia, dobutamina.

Introdução

A artéria torácica interna (ATI) já foi denominada " enxerto vivo" , em virtude de sua capacidade adaptativa após ser enxertada em leito coronariano, e sua efetividade como ATI enxertada (ATIE) em longo prazo já foi verificada1-5.

Em razão de sua peculiar anatomia in situ poder facilitar uma avaliação não-invasiva sem o uso de nenhum agente de contraste, o dúplex scan foi, pela primeira vez, utilizado por Takagi e cols.6 no estudo da ATI em nível supraclavicular, o que possibilitou estimar a patência da ATIE pelo porcentual de componente diastólico do fluxo (fração diastólica), mas não forneceu um resultado satisfatório quanto ao estado funcional6-8. Esse tem sido bem evidenciado não invasivamente pelo índice de reserva coronariano (IRC), e pode ser obtido sob diferentes formas de estresse, tais como com o uso de fármacos (dipiridamol, adenosina, dobutamina, papaverina), de marcapasso ou durante exercício4,8-11.

A ação da dobutamina no aumento do consumo de O2 pelo miocárdio, na modificação do fluxo coronariano, e a utilização de imagens digitalizadas favoreceram a difusão do ecocardiograma sob estresse com dobutamina (EED) como uma metodologia acurada e segura na avaliação da doença arterial coronariana12-19, e em razão dessas ações da dobutamina e da possibilidade de avaliação não-invasiva da ATIE, foi verificada a patência da ATIE no nível supraclavicular, concomitante ao EED20. O fluxo da ATI não-enxertada é predominantemente sistólico, enquanto o da ATIE, por ser um sistema híbrido, usualmente tem predomínio diastólico, refletindo a contratilidade miocárdica e a perfusão do leito coronariano em uma ATIE patente. Esse padrão de fluxo pode, entretanto, ser modificado no caso de estenose significativa da ATIE e/ou leito coronariano subjacente, ou mesmo pelo comprometimento do miocárdio relacionado ao enxerto21-25.

Por ser a ATIE um enxerto freqüentemente utilizado na revascularização miocárdica e ter fácil visualização não-invasiva, objetivou-se verificar, em nível supraclavicular, a patência e o estado funcional da ATIE, no repouso e no EED, por meio da ecocardiografia e de Doppler.

Métodos

Foram definidos os três grupos do estudo e coletados prospectivamente os dados dos pacientes com ATIE que foram submetidos ao EED no nosso serviço de ecocardiografia, instalado num hospital de pronto-atendimento cardiológico, sendo as solicitações dos EED e estudos hemodinâmicos efetuados a critério dos médicos assistentes. Considerando-se como padrão de referência os resultados das coronariografias nas avaliações das ATIE e dos leitos coronarianos subjacentes, formou-se o grupo I (GI) com 49 pacientes sem estenose da luz vascular. O grupo II (GII) foi composto de 10 pacientes com estenose (>50% e <100%); e o grupo III (GIII), com 7 pacientes com oclusão vascular de 100%.

A coleta de dados foi iniciada em maio de 1996 e concluída em outubro de 2004. Para os grupos com estenose significativa do conduto ATIE-coronária nativa (GII e GIII), só deveriam ser incluídos para o estudo os pacientes cujas coronariografias com avaliação da ATIE fossem efetuadas em até 120 dias da realização do EED. Para o GI não foi limitado o período entre o EED e a coronariografia subseqüente, visto que era essa ausência de estenose que caracterizava esse grupo. Foram utilizados os equipamentos de marca Apogee CX 200 e Vingmed System Five, e os exames foram gravados em videoteipe.

A dobutamina foi administrada nas doses de 10,20,30 e 40µg/kg-1/min-1, em estágios de três minutos, com a finalidade de atingir pelo menos 85% da freqüência cardíaca (FC) máxima (220 menos a idade em anos) e/ou determinar anormalidade contrátil compatível com isquemia miocárdica. A atropina poderia ser iniciada no terceiro ou quarto estágio, conforme o nosso protocolo16. Todos os EED foram realizados por dois ecocardiografistas (simultaneamente) e a interpretação (por consenso) foi efetuada imediatamente após finalizar-se o exame.

Como descrito por Takagi e cols.6, para a visualização da ATI, o paciente em decúbito dorsal mantinha a região cervical parcialmente estendida e levemente rotacionada para o lado oposto da ATIE em estudo. Utilizando transdutores de alta freqüência (5 a 8 mHz) e uma profundidade de 3-4 cm, registrávamos, em nível supraclavicular, a ATIE emergindo da subclávia, e, ajustando com pequenas angulações ou rotações do transdutor, a ATIE era visualizada na sua maior extensão possível, sendo então medido o diâmetro do vaso. Em seguida, posicionávamos a amostra-volume do Doppler pulsátil (com o menor ângulo possível) e selecionávamos a melhor curva espectral, analisando seus componentes sistólicos e diastólicos. Em repouso, foram registrados e medidos o diâmetro da ATIE, o pico de velocidade sistólica (PVS) e diastólica (PVD), a velocidade média sistólica (VMS) e diastólica (VMD), o tempo de duração dos fluxos sistólico (TS) e diastólico (TD), a integral velocidade – tempo (IVT) para sístole (IVTS) e diástole (IVTD), a fração diastólica (IVTD/IVTD + IVTS), a freqüência cardíaca (FC), o débito total [p . (diâmetro/2)2 . (IVTD + IVTS). FC] e IRC (PVD durante EED/PVD em repouso). Logo em seguida, o paciente era posto em decúbito lateral esquerdo e, com transdutores de menores freqüências (1,7 a 4 mHz), iniciávamos o EED. No pico desse e após capturadas as imagens, o paciente era posto imediatamente em decúbito dorsal para novas medidas de todos os parâmetros da ATIE.

Análise estatística - Os dados foram coletados segundo o modelo de medidas repetidas (repouso/ dobutamina) para os grupos I, II e III. O modelo ajustado foi do tipo fatorial. A análise de distribuição normal foi realizada pelo teste de Shapiro-Wilks e a igualdade de variância entre os grupos, pelo teste de Levine. Transformação Ln foi realizada quando necessária. Comparação entre os grupos na condição de repouso para estresse com dobutamina foi realizada por meio do teste do mínimo quadrado; quando na análise de variância (ANOVA) verificou-se interação entre os grupos.

Resultados

A população do estudo (tabela 1) foi composta de 66 pacientes, 37 (56%) homens, com idade média de 62±9 anos (43 a 81 anos), e os pacientes haviam sido revascularizados num período médio de 920 dias (7 a 3.711 dias) antes do EED. O período máximo entre o EED e as coronariografias para os grupos com estenose (GII e GIII) foi de 83 dias; e para o grupo sem estenose (GI), o período máximo foi de 721 dias após o EED.

Avaliação de repouso (tab. 2)

Nas 49 ATIE sem estenose (GI), os valores médios±desvio padrão (dp), mínimos e máximos foram para o diâmetro (0,25±0,04; 0,19 e 0,33 cm), PVS (33±13; 14 e 68 cm/s), PVD (20,6±8; 0,00 e 0,37 cm/s), TS (0,26±0,4; 0,20 e 0,34 seg), TD (0,51±0,15; 0,00 e 0,93 seg), IVTD (7,34±3,2; 0,00 e 14,7 cm), IVTS (5,35±2,2; 1,8 e 9,9 cm), FD (57%±12%; 0% e 70%), FC (73±12; 50 e 93 bpm) e DT (0,05±0,03; 0,008 e 0,119 l/min). Verificamos que os componentes diastólicos apresentaram valor mínimo igual a zero, fato determinado pelo paciente do GI que apresentava apenas fluxo sistólico. Nesse caso, havia evidente competição de fluxo entre a ATIE e a artéria descendente anterior (ADA), e o diâmetro da ATIE foi de 0,19 cm. Apesar de enxertadas em leitos coronarianos totalmente pérvios, ocorreram FD<50% em nove ATIE (18% do GI). A relação TD/TS foi de aproximadamente 2:1.

Nas 10 ATIE do GII, os porcentuais de estenose foram 50% (quatro casos), 60% (um caso), 70% (dois casos), 80% (um caso) e 90% (dois casos). Os valores médios±dp, mínimos e máximos foram para o diâmetro (0,22±0,04; 0,15 e 0,30 cm), PVS (32±15; 12 e 55 cm/seg), PVD (17,5±10; 0,00 e 37 cm/seg), TS (0,27±0,05; 0,20 e 0,40 seg), TD (0,43±0,17; 0,00 e 0,70 seg), IVTD (5,79±3,5; 0,00 e 11,2 cm), IVTS (5±1,8; 2,5 e 8 cm), FD (50%±18%; 0% e 60%), FC (72±15; 49 e 94 bpm) e DT (0,03±0,02; 0,006 e 0,070 l/min).

O GII também teve valores mínimos de componentes diastólicos do fluxo igual a zero e isso decorreu de uma ATIE afilada (diâmetro=0,18 cm e com estenose de 50% no óstio). Uma outra ATIE afilada (diâmetro=0,15 cm) ainda mantinha fluxo diastólico em repouso. A relação TD/TS foi de 1,6. Verificamos em duas ATIE (20% do GII) a ocorrência de FD<50%. Nos sete pacientes com oclusão total das ATIE (GIII), os valores médios±dp, mínimos e máximos medidos, foram para o diâmetro (0,19±0,04; 0,12 e 0,24 cm), PVS (27,6±7; 17 e 38 cm/seg), PVD (7,7 ±6,8; 0,00 e 18 cm/seg), TS (0,28±0,03; 0,00 e 30 seg), TD (0,33±0,24; 0,00 e 0,50 seg), IVTD(2,44±2,3; 0,00 e 6,6 cm), IVTS (4,88±1,36; 3,8 e 7,8 cm), FD (28% ±0,23; 0% e 60%), FC (64±30; 70 e 97 bpm) e DT (0,01±0,01; 0,002 e 0,017 l/min). Apesar da oclusão total do conduto ATIE-coronária nativa, somente dois pacientes tinham ausência do componente diastólico do fluxo; ocorrência de FD<50% foi verificada em seis deles (86% do GIII). No único caso com FD>50%, a oclusão total ocorreu após a anastomose e havia fluxo retrógrado para pequenas diagonais. Quatro pacientes apresentavam ATIE com diâmetro menor que 0,2 cm. A relação TD/TS foi de apenas 1,2.

Avaliação durante o EEDA (tab. 2) - Os valores médios±dp, mínimos e máximos medidos para o GI, foram para o diâmetro (0,26±0,04; 0,20 e 0,35 cm), PVS (35±19; 0,00 e 114 cm/s), PVD (42±15; 15 e 81 cm/s), TS (0,12±0,06; 0,00 e 0,24 seg), TD (0,28±0,04; 0,21 e 0,45 seg), IVTD (8,31±3,1; 2,5 e 16,24 cm), IVTS (2,86±1,97; 0,00 e 10,8), FD (74%±14%; 51% e 100%), FC (138±17; 90 e 167 bpm), DT (0,09±0,05; 0,022 e 0,217 l/min) e IRC (2,12±0,66; 0,84 e 4,83). Durante o EED, nenhum componente diastólico do GI foi nulo, não houve diâmetro da ATIE menor que 0,2 cm e todas FD>50%. O TD/TS igual a 2,3 denotou discreto aumento com relação ao repouso.

Considerando o IRC um adequado parâmetro de avaliação funcional do enxerto, verificamos que em 39 ATIE (80% do GI) ocorreu IRC>1,8. Foi interessante observar que, em cinco pacientes, os componentes sistólicos ficaram nulos.

Nas ATIE sem oclusão total (GII), os valores médios±dp, mínimos e máximos, foram para o diâmetro (0,23±0,04; 0,15 e 0,31 cm), PVS (33,6±12; 12 e 47 cm/s), PVD (27,7±12; 10 e 46 cm/seg), TS (0,15±0,05; 0,07 e 0,22 seg), TD (0,26±0,05; 0,18 e 0,34 seg), IVTD (5,08±2,41; 1,62 e 10,2 cm), IVTS (3,05±1,45; 1,3 e 5,7 cm), FD (62%±11%; 50% e 81%), FC (137±18; 105 e 172 bpm), DT (0,05±0,03; 0,007 e 0,089 l/min) e IRC (1,55±0,48; 0,83 e 2,5). Nenhum componente diastólico ou sistólico do fluxo foi nulo, não houve FD<50% e dois pacientes mantiveram diâmetros menores que 0,2 cm. Assim como no GI, ocorreu redução da duração dos fluxos, porém a relação TD/TS de 1,73 já ficou um pouco menor. Na avaliação do estado funcional dos enxertos verificamos o IRC >1,8 em apenas dois pacientes (20% do GII), os quais tinham 50% de estenose do conduto ATIE–coronária nativa.

No GIII, os valores médios±dp, mínimos e máximos, foram para o diâmetro (0,19±0,04; 0,13 e 0,24 cm), PVS (33±6; 23 e 44 cm/seg), PVD (12,7±11; 0,00 e 31 cm/seg), TS (0,20±0,03; 0,14 e 0,21 seg), TD (0,18±0,13; 0,00 e 0,31 seg), IVTD (2,47±2,41; 0,00 e 6,16 cm), IVTS (3,71±1,24; 2,42 e 6,09 cm), FD (33%±27%; 0% e 66%), FC (129±12; 111 e 145 bpm), DT (0,03±0,02; 0,004 e 0,052 l/min) e IRC (1,4±0,86; 0,0 e 2,33). Dois pacientes continuaram com componentes diastólicos nulos, quatro mantiveram diâmetro menor que 0,2 cm; a redução da duração dos fluxos sistólicos e diastólicos foi acentuada, bem como da relação TD/TS, com valor de 0,9.

Em cinco casos (72% do GIII) ocorreu FD<50%, e num dos casos em que verificamos FD>50% havia muitas colaterais para ADA. O IRC<1,8 foi encontrado em seis casos (86%) e naquele com IRC>1,8 a FD foi apenas 35%.

Comparação dos parâmetros entre os grupos no repouso, EED e na variação do repouso para o estresse (fig. 1) - O diâmetro em repouso e no EED foi maior na comparação de GI com GII (p=0,01) e GI com GIII (p<0,0001). Já na variação do repouso para o estresse, o aumento foi significativo (p=0,006) para GI e GII. O PVS dos três grupos não foi estatisticamente diferente (p=NS) no repouso, no EED ou na variação do repouso para o estresse. O PVD em repouso foi maior para o GI (p=0,0003) e para o GII (p<0,019), quando comparados ao GIII, entretanto não houve diferença (P=NS) entre GI e GII. Verificamos que, também durante o estresse, o PVD foi maior para o GI (p<0,0001) e para o GII (p=0,039) que para o GIII, contudo, na fase de estresse, foi possível distinguir os grupos I e II, pois o PVD foi maior (p=0,006) no GI quando comparado ao GII.

Tanto no repouso como no estresse, o IVTD foi maior para o GI nas comparações com outros grupos (GI versus GII; p=0,014), (GI versus GIII; p<0,0001), e para GII na comparação com GIII (GII versus GIII; p=0,03); as variações do repouso para o estresse foram pequenas e não significativas (p=NS) para os três grupos. As IVTS dos três grupos não foram diferentes (p=NS) quando comparadas na fase de repouso e na fase de estresse. Quando, todavia, verificamos a variação do repouso para o estresse, a diminuição da IVTS foi significativa (p<0,0001) para os três grupos. Durante o repouso, a FD foi maior na comparação de GI versus GIII com p<0,0001, e de GII versus GIII com p=0,003. A variação do repouso para o estresse foi significativa para GI (p<0,0001) e GII (p=0,014). Na fase de estresse, a FD continuou maior para o GI (p<0,0001) e para GII (p=0,0003), quando comparados ao GIII, mas também foi possível verificar diferença (p=0,02) de GI com relação a GII (fato não verificado em repouso), denotando as mesmas variações significativas observadas na análise do PVD. A FC não foi diferente (p=NS) quando comparada durante o repouso ou durante o EED; na variação de repouso para o estresse, porém, a FC aumentou significativamente (p<0,0001) nos três grupos. O IRC foi maior para o GI (p=0,02), tanto na comparação com GII quanto com GIII, não havendo distinção estatística (p=NS) na comparação entre GII e GIII. O débito através da ATIE na fase de repouso só foi significativamente diferente (p=0,0005) quando comparamos GI com GIII; já durante o estresse, o débito foi maior para GI nas comparações (GI versus GII; p=0,007) e (GI versus GIII; p=0,004). Apenas no GI, o débito aumentou significativamente (p<0,0001) do repouso para o estresse.

A FD na avaliação da perviedade da ATIE - Considerando que pelo menos 50% do fluxo da ATIE fosse diastólico para considerarmos a patência do vaso, verificamos, em repouso, que 49 pacientes (40 do GI, oito do GII e um do GIII) tinham FD>50%, o que determinou sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo e acurácia de 81%, 86%, 98%, 35% e 82%, respectivamente. Já na fase de estresse, 61 pacientes (49 do GI, 10 do GII, e dois do GIII) tinham FD>50%, determinando sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo e acurácia de 100%, 71%, 97%, 100% e 97%, respectivamente.

O IRC na avaliação do estado funcional da ATIE (fig. 2) - A curva ROC foi efetuada e evidenciou um ponto de corte de 1,8 para distinguir as ATIE sem estenose e com bom estado funcional. Assim, para IRC>1,8, constatamos que 42 pacientes (39 do GI, dois do GII e um do GIII) tinham IRC>1,8, e 24 pacientes (10 do GI, oito do GII e seis do GIII) estavam com IRC<1,8. Verificamos sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo e acurácia de 79%, 85,7%, 94%, 59% e 80,9%, respectivamente.

Discussão

A ATI (fig. 3), que tinha predomínio de fluxo sistólico (fig. 4), ao ser enxertada em leito coronariano, compõe um sistema híbrido e, usualmente, passa a ter predomínio de componente diastólico (fig. 5), de forma que, na ATIE, a expectativa é de que a FD seja >50 e, na ATI não-enxertada, a FD seja sempre <50%. Em razão da amputação dos ramos da ATI e da " diastolização" do fluxo do vaso enxertado, a ATIE passa a ter um PVS aproximadamente 40% menor do que a ATI contralateral não-enxertada, o que pode favorecer seu imediato reconhecimento, mesmo que o examinador não tenha a informação de qual ATI foi enxertada22-24. Como a contratilidade miocárdica resulta em inibição do componente sistólico, esse efeito tende a ser mais evidente durante o EED21, e, de fato, como verificamos em alguns pacientes, a grande atividade inotrópica da dobutamina chegou a determinar até a ausência de fluxo sistólico, denotando enxertos totalmente patentes com fluxo apenas diastólico e excelente estado funcional (fig. 6). Durante a diástole, a resistência intramiocárdica diminui, e a resistência estenótica, se presente, torna-se o principal determinante do fluxo coronário26,27; já na sístole, a resistência é determinada principalmente pela contração miocárdica21.

Assim, como em outras publicações, enfatizamos o componente diastólico para verificação de patência e estado funcional da ATIE. A competição de fluxo entre o enxerto e coronária nativa, questionada por alguns autores28,29 e defendida por outros30-35, pode determinar até " atrofia fisiológica" na ATIE31-35, caracterizada por um diâmetro do enxerto menor que 1 milímetro (chamado sinal do cordão), quando então um fino contraste pode ser percebido no enxerto, mas não na coronária receptora. Tal competição ocorreu em 6% dos casos no artigo de Seki e cols.34; entretanto, uma constatação inequívoca de competição do fluxo foi feita por Kitamura e cols.31, quando ocluíram a ADA totalmente pelo cateter com balão, e demonstraram que as ATIE não-funcionantes passaram a ter fluxo normal, pois estavam latentes. Em um caso do GI não havia componente diastólico do fluxo em repouso; contudo, sua ocorrência foi bem evidente durante o EED, determinando uma FD de 52%, de forma que a ausência de fluxo diastólico em repouso não é sinônimo de estado funcional e/ou patência comprometidos, podendo também significar latência por competição de fluxo, apesar de essa condição ser infreqüente.

O diâmetro menor que 0,2 cm durante o repouso foi verificado em oito casos, sendo dois (4%) no GI, dois (20%) no GII, e quatro (57%) no GIII; durante o EED só houve mudança no GI, e essas duas ATIE ficaram com diâmetro de 0,2 cm. Dessa forma, diâmetros menores que 0,2 cm (principalmente durante o EED) podem ser um indício do comprometimento da patência ou estado funcional do enxerto.

Foi verificado que, durante o repouso, o componente diastólico do fluxo mensurado com PVD ou FD permitiu a distinção significativa de GI e GII com relação ao GIII, mas não se observou diferença (p=NS) quando se comparou ATIE do GI com aquelas do GII. Constata-se, então, a importância da avaliação durante o EED, visto que, além da diferença significativa do GI e do GII com relação ao GIII, conseguimos também distinguir de modo significativo o GI do GII, o que foi bastante relevante para a verificação da patência e do estado funcional da ATIE.

Quando verificamos a FD, devemos lembrar que ela sofre influência da contratilidade miocárdica, do estado do músculo subjacente ao enxerto, diâmetro da ATIE e da competição do fluxo. Apesar de todos esses fatores, a FD>50% em repouso mostrou-se segura para inferir a patência da ATIE, em virtude de sua excelente acurácia, fato também constatado por Nasu e cols.30. Quando analisamos a FD durante o EED, seu excepcional valor foi evidenciar que todas as ATIE que ficaram com FD<50% tinham oclusão total.

Como a patência isoladamente não é suficiente para avaliar o enxerto, procuramos verificar o estado funcional dessas ATIE, e obtivemos boa acurácia quando o IRC>1,8. Diversos fatores podem influenciar a importância do IRC, especificamente a sua obtenção ao nível pré-estenótico. Vale citar, contudo, que, dos 10 casos do GI com IRC<1,8, oito já apresentavam PVD em repouso acima da média; e como o IRC é a divisão do PVD obtido no EED pelo obtido no repouso, especulamos a relevância desse fato para justificar esses menores valores de IRC. O único caso do GIII com IRC>1,8 já chamava a atenção pelos PVD baixos no repouso e no EED, e, principalmente, por ter uma FD de apenas 35% no EED.

Com freqüência, pacientes revascularizados com ATIE são encaminhados ao serviço para realização de ecocardiograma (em repouso ou sob estresse), o que nos permite um acompanhamento pelo nosso banco de dados, bem como indagarmos sobre a realização de estudo hemodinâmico. Como a solicitação de coronariografia foi uma decisão exclusiva do médico assistente, os pacientes foram incluídos nesse estudo de acordo com a metodologia citada e nosso acesso à coronariografia realizada.

Como nossos pacientes freqüentemente apresentavam lesão em mais de uma coronária, a comparação entre anormalidade de fluxo da ATIE e da contração segmentar não foi efetuada; no artigo de Takeuchi e cols.36 foram, porém, usados dobutamina e contraste de microbolhas para avaliação direta da ADA não-revascularizada, encontrando-se equivalência entre IRC<2 e anormalidade contrátil. Em nosso trabalho, no único paciente do GIII em que não percebemos anormalidade contrátil durante o estresse, o fluxo diastólico tinha baixa velocidade e, principalmente, uma FD=25%, o que, no estresse, é compatível com fluxo gravemente comprometido.

Limitações do estudo - Sabemos que a velocidade do sangue é apenas proporcional ao fluxo volumétrico sangüíneo quando a área seccional do vaso é mantida constante37. Todavia, como em artigos aqui citados, utilizamos o mesmo diâmetro para a sístole e para a diástole. Não efetuamos correção de ângulo e é possível que as velocidades ao Doppler possam ter sido subestimadas, com influência direta no cálculo do débito pela ATIE. Como os principais parâmetros do estudo (FD e IRC) são divisões que sofrem as mesmas influências, tal subestimação perde relevância. Outra limitação consistiu na dificuldade em afirmar quando distúrbios em outros territórios arteriais poderiam estar comprometendo o IRC do leito coronariano subjacente à ATIE.

Neste artigo, em que avaliamos a ATIE em região de registro fácil e rápido, concomitante com um exame amplamente utilizado como o EED, foi valioso distinguir a ATIE sem lesão e a com estenose importante (GII) daquelas com oclusão total; entretanto, consideramos de grande relevância termos conseguido distinguir as ATIE sem lesão daquelas com estenose importante. Concluímos, neste estudo, que a ecocardiografia e o Doppler permitem uma adequada avaliação da ATIE no nível supraclavicular. Uma FD >50% em repouso é excelente para constatar que a ATIE está pérvia, e a FD< 50% durante o EED é excelente para identificar ATIE com oclusão total. O IRC>1,8 denotou boa acurácia na avaliação do estado funcional e detecção da ATIE sem lesão.

Potencial Conflito de Interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

Fontes de Financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação Acadêmica

Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.

José Sebastião de Abreu

Rua Dr. João de Deus, 158/37

60040-350 – Fortaleza, CE - Brasil

E-mail:

jsabreu@cardiol.br

Artigo recebido em 28/03/07; revisado recebido em 21/05/07; Aceito em 26/06/07.

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BACKGROUND: The patent internal thoracic artery graft (ITAG) usually has a diastolic fraction (DF) > 50% of the flow. The functional assessment can be evaluated by the coronary reserve index (CRI). OBJECTIVE: The objective was to evaluate the patency and functional status of the ITAG through echocardiography and Doppler. METHODS: Data from sixty-six patients who underwent dobutamine-stress echocardiography (DSE) were prospectively collected and analyzed. Group I (GI) had 49 ITAG without stenosis, Group II (GII), 10 ITAG with significant stenosis (> 50% and <100%) and Group III (GIII) had 7 ITAG with total occlusion. Diameters and Doppler spectrums from the ITAG at rest and during DSE were evaluated. RESULTS: Considering patency a DF >50%, it was observed in 49 ITAG (GI= 40, GII= 8 and GIII= 1) at rest and in 61 ITAG (GI=49, GII=10 and GIII=2) during DSE. The sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV) and accuracy were respectively, 81%, 86%, 98%, 35% and 82%, and 100%, at rest and 71%, 97%, 100% and 97% in the DSE. The ITAG with DF>50% at rest were patent and the ones with DF<50% in the DSE presented total occlusion. Considering a CRI>1.8 for a good functional status, it was observed in 42 ITAG (39 from GI, 2 from GII and 1 from GIII), determining sensitivity=79%, specificity=85.7%, PPV=94%, NPV=59% and accuracy= 80.9%. The CRI in GI was higher (p= 0.02) than in GII or GIII. CONCLUSION: In our study, the non-invasive assessment of the ITAG was effective to verify the patency and the functional status.

 Internal thoracic artery echocardiography dobutamine

ORIGINAL ARTICLE

Internal thoracic artery graft (ITAG): patency and functional status at rest and during dobutamine-stress echocardiography

José Sebastião de Abreu; Tereza Cristina Pinheiro Diógenes; André Luís de Castro Abreu; José Erirtônio Façanha Barreto; José Maria Bonfim de Morais; Marília Esther Benevides de Abreu; Jorge Henrique Azevedo Pinto; José Nogueira Paes Júnior

Hospital Prontocárdio de Fortaleza, Fortaleza, CE - Brazil

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SUMMARY

BACKGROUND: The patent internal thoracic artery graft (ITAG) usually has a diastolic fraction (DF) > 50% of the flow. The functional assessment can be evaluated by the coronary reserve index (CRI).

OBJECTIVE: The objective was to evaluate the patency and functional status of the ITAG through echocardiography and Doppler.

METHODS: Data from sixty-six patients who underwent dobutamine-stress echocardiography (DSE) were prospectively collected and analyzed. Group I (GI) had 49 ITAG without stenosis, Group II (GII), 10 ITAG with significant stenosis (> 50% and <100%) and Group III (GIII) had 7 ITAG with total occlusion. Diameters and Doppler spectrums from the ITAG at rest and during DSE were evaluated.

RESULTS: Considering patency a DF >50%, it was observed in 49 ITAG (GI= 40, GII= 8 and GIII= 1) at rest and in 61 ITAG (GI=49, GII=10 and GIII=2) during DSE. The sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV) and accuracy were respectively, 81%, 86%, 98%, 35% and 82%, and 100%, at rest and 71%, 97%, 100% and 97% in the DSE. The ITAG with DF >50% at rest were patent and the ones with DF<50% in the DSE presented total occlusion. Considering a CRI > 1.8 for a good functional status, it was observed in 42 ITAG (39 from GI, 2 from GII and 1 from GIII), determining sensitivity=79%, specificity=85.7%, PPV=94%, NPV=59% and accuracy= 80.9%. The CRI in GI was higher (p= 0.02) than in GII or GIII.

CONCLUSION: In our study, the non-invasive assessment of the ITAG was effective to verify the patency and the functional status.

Key words: Internal thoracic artery; echocardiography; dobutamine.

Introduction

The internal thoracic artery (ITA) has been called a "living graft", due to its adaptive capacity after being grafted onto the coronary bed and its effectiveness as long-term ITA graft (ITAG) has been verified1-5.

Due to the fact that its peculiar in situ anatomy can allow a non-invasive assessment, without the need for any contrast agent, the duplex scan was first used by Takagi and cols6 in the study of the ITA at supraclavicular level, which allowed the estimate of the patency of the ITAG through the percentage of the diastolic component of the flow (diastolic fraction), but did not provide a satisfactory result regarding the functional status6-8. This has been demonstrated non-invasively through the coronary reserve index (CRI), which can be obtained under different forms of stress such as the use of certain drugs (dipiridamol, adenosine, dobutamine, papaverine), a pacemaker or during exercise4,8-11.

The dobutamine action regarding the increase of oxygen consumption by the myocardium, the modification of the coronary flow and the use of digitalized images favored the dissemination of the dobutamine-stress echocardiography (DSE) as an accurate and safe method to assess coronary artery disease12-19 and, due to these dobutamine actions and the possibility of non-invasive assessment of the ITAG, the patency of the latter was verified at supraclavicular level, concomitantly to the DSE20. The non-grafted ITA flow is predominantly systolic, whereas that of the ITAG, being a hybrid system, usually has diastolic predominance, reflecting the myocardial contractility and the perfusion of the coronary bed in a patent ITAG. This flow pattern can, however, be modified in case of significant stenosis of the ITAG and/or subjacent coronary bed, or even by the involvement of the myocardium related to the graft21-25.

Considering that the ITAG is a frequently used graft in myocardial revascularization and that it has an easy, non-invasive visualization, the aim of the present study was to verify, at supraclavicular level, the ITAG patency and functional status, at rest and during DSE, through echocardiography and Doppler.

Methods

Three study groups were defined and the data from patients with ITAG who were submitted to DSE at our Echocardiography Service, located in a Cardiology Emergency Center, were prospectively collected. The DSE and hemodynamic studies were carried out following the assistance physicians' criteria. Considering as reference pattern the results of the coronary angiography in the assessment of the ITAG and the subjacent coronary beds, the patients were divided in group I (GI), with 49 individuals without stenosis of the vascular lumen, group II (GII) with 49 patients presenting stenosis (>50% and <100%) and group III (GIII) with 7 patients presenting 100% of vascular occlusion.

Data collection was started in May 1996 and ended in October 2004. For the groups with significant stenosis of the ITAG-native coronary conduit (GII and GIII), only patients whose coronary angiographies with ITAG assessment had been carried out a maximum of 120 days after the DSE should be included. Group I had no limitation regarding the period between the DSE and the subsequent coronary angiography, as the absence of stenosis was the feature that characterized this group. Apogee CX 200 and Vingmed System Five equipment were used and the results were recorded in video-tape.

Dobutamine was administered at doses of 10, 20, 30 and 40µg/ kg-1/min-1, at 3-minute intervals, with the aim of attaining at least 85% of the maximum heart rate (HR) (220 minus age in years) and/or determining contractile abnormality compatible with myocardial ischemia. Atropine could be started at the third or fourth stage, according to our protocol16. All DSE were performed by two echocardiographists (simultaneously) and the interpretation (by consensus) was carried out immediately after the end of the test.

As described by Takagi and cols6, for the visualization of the ITAG, the patient was kept in the dorsal decubitus position with the cervical region partially extended and slightly rotated to the opposite side of the ITAG under assessment. Using high-frequency (5 to 8 MHz) transducers, and a depth range of 3-4 cm, we recorded, at supraclavicular level, the ITAG emerging from the subclavian artery; by adjusting with small angulations or rotations of the transducer, the ITAG was visualized in its longest possible extension and thus the vessel diameter was measured. Afterward, the volume sample of the pulsatile Doppler (with the smallest possible angle) was positioned and the best spectral curve was selected, followed by the analysis of its systolic and diastolic components. The ITAG diameter, systolic peak velocity (SPV), diastolic peak velocity (DPV), mean systolic velocity (MSV), mean diastolic velocity (MDV), time of systolic (TS) and diastolic (TD) flow duration, systolic velocity time integral (SVTI) and diastolic velocity time integral (DVTI), diastolic fraction (DVTI/DVTI + SVTI), heart rate (HR), total cardiac output [ p . (diameter/2)2 . (DVTI + SVTI). HR] and CRI (DPV during DSE/DPV at rest) were measured at rest. Subsequently, the patient was placed in left lateral decubitus position and, with lower-frequency transducers (1.7 to 4 MHz), the DSE was started. At the peak of the DSE and after the images had been captured, the patient was immediately placed in dorsal decubitus for new measurements of all the ITAG parameters.

Statistical analysis - The data were collected according to the repeated measurement model (rest/dobutamine) for Groups I, II and III. The adjusted model was the factorial type.

The analysis of the normal distribution was carried out through the Shapiro-Wilks test and the equality of variance among the groups, through Levine's test. Ln transformation was performed when necessary. The comparison among the group at rest with the one under dobutamine stress was performed through the minimal square test and the analysis of variance (ANOVA) was used for the interaction among the groups.

Results

The study population (table 1) consisted of sixty-three patients, of which 37 (56%) were males with a mean age of 62 ± 9 years (43 to 81 yrs) and the patients had undergone revascularization within a mean period of 920 days (7 to 3,711 days) before the DSE. The maximum period between the DSE and the coronary angiography for the groups with stenosis (GII and GIII) was 83 days and for the group without stenosis (G I), the maximum period was 721 days after the DSE.

Assessment at rest (Table 2)

For the 49 ITAGs without stenosis (GI), the mean±standard deviation (SD), minimum and maximum values were, for the diameter (0.25±0.04;0.19 and 0.33cm), SPV (33±13;14 and 68cm/s), DPV (20.6±8;0.00 and 0.37cm/s), ST (0.26±0.4;0.20 and 0.34 sec), DT (0.51±0.15;0.00 and 0.93seg), DVTI (7.34±3.2;0.00 and 14.7cm), SVTI (5.35±2.2;1.8 and 9.9cm), DF (57% ±12%;0% and 70%), HR (73±12;50 and 93bpm) and total output (TO) (0.05±0.03;0.008 and 0.119 l/min). We observed that the diastolic components presented a minimum value close to zero, a fact that was determined by the GI patient that presented systolic flow, only. In this case, there was an evident flow competition between the ITAG and the anterior descending artery (ADA) and the ITAG diameter was 0.19 cm. Although grafted onto fully pervious coronary beds, DF<50% occurred in 9 ITAGs (18% of GI). The DT/ST ratio was approximately 2:1.

Among the 10 ITAGs from GII, the percentage of stenosis was 50% (4 cases), 60% (1 case), 70% (2 cases), 80% (1 case) and 90% (2 cases). The mean±SD, minimum and maximum values were, for the diameter (0.22±0.04;0.15 and 0.30cm), SPV (32±15;12 and 55 cm/sec), DPV (17.5±10;0.00 and 37cm/sec), ST (0.27±0.05;0.20 and 0.40 sec), DT (0.43±0.17;0.00 and 0.70 sec), DVTI (5.79±3.5;0.00 and 11.2 cm), SVTI (5±1.8;2.5 and 8cm), DF (50% ±18%;0% and 60%), HR (72±15;49 and 94 bpm) and TO (0.03±0.02; 0.006 and 0.070 l/min).

GII also presented minimum values of the diastolic components of the flow equal to zero, which was due to a thin ITAG (diameter 0.18 cm and ostial stenosis of 50%). Another thin ITAG (diameter = 0.15 cm) persisted with diastolic flow at rest. The DT/ST ratio was 1.6. Two ITAGs (20% of GII) presented DF<50%.

Among the 7 patients with total occlusion of the ITAGs (GIII), the mean±SD, minimum and maximum values were, for the diameter (0.19±0.04;0.12 and 0.24cm), SPV (27.6±7;17 and 38cm/sec), DPV (7.7 ±6.8;0.00 and 18cm/sec), ST (0.28±0.03;0.00 and 30 sec), DT (0.33±0.24; 0.00 and 0.50 sec), DVTI (2.44 ±2.3;0.00 and 6.6cm), SVTI (4.88±1.36; 3.8 and 7.8cm), DF (28% ±0.23;0% and 60%), HR (64±30;70 and 97 bpm) and TO (0.01±0.01;0.002 and 0.017 l/min). Despite the total occlusion of the ITAG-native coronary conduit, only 2 patients presented absence of the diastolic component of the flow; DF<50% was observed in 6 patients (86% of GIII). In the only case with DF>50%, the total occlusion occurred after the anastomosis and there was retrograde flow to small diagonal arteries. Four patients presented ITAG with a diameter < 0.2 cm. The DT/ST ratio was only 1.2.

Assessment during DSE (Table 2)

The mean±SD, minimum and maximum values measured for GI were, for the diameter (0.26±0.04;0.20 and 0.35cm), SPV (35±19;0.00 and 114cm/s), DPV (42±15;15 and 81 cm/s), ST (0.12±0.06;0.00 and 0.24 sec), DT (0.28±0.04;0.21 and 0.45 sec), DVTI (8.31±3.1;2.5 and 16.24cm), SVTI (2.86±1.97;0.00 and 10.8), DF (74% ±14%;51% and 100%), HR (138±17;90 and 167 bpm), TO (0.09 ±0.05;0.022 and 0.217 l/min) and CRI (2.12±0.66;0.84 and 4.83). During the DSE, no diastolic component was equal to zero, no ITAG diameter was < 0.2 cm and all DF were > 50%. The DT/ST ratio of 2.3 showed a slight increase when compared to the at-rest assessment.

Considering the CRI as an adequate parameter of functional graft evaluation, we observed that, in 39 ITAGs (80% of GI) CRI was > 1.8. It is noteworthy the fact that the systolic components were equal to zero in five patients.

In the ITAGs without total occlusion (GII), the mean±SD, minimum and maximum values were, for the diameter (0.23±0.04;0.15 and 0.31cm), SPV (33.6±12;12 and 47cm/s), DPV (27.7±12;10 and 46cm/sec), ST (0.15±0.05;0.07 and 0.22 sec), DT (0.26±0.05;0.18 and 0.34 sec), DVTI (5.08±2.41; 1.62 and 10.2cm), SVTI (3.05±1.45;1.3 and 5.7cm), DF (62% ±11%;50% e 81%), HR (137±18; 105 e 172bpm), TO (0,05±0,03;0,007 e 0,089 l/min) and CRI (1.55±0.48;0.83 and 2.5). No diastolic or systolic component of the flow was equal to zero, no DF was < 50% and 2 patients persisted with diameters < 0.2 cm. As in the GI, there was a decrease in flow duration; however, the DT/ST ratio of 1.73 was slightly lower. The assessment of the graft functional status showed a CRI >1.8 in only 2 patients (20% of GII), who presented 50% of stenosis of the ITAG-native coronary conduit.

In GIII, the mean±SD, minimum and maximum values were, for the diameter (0.19±0.04;0.13 and 0.24cm), SPV (33±6; 23 and 44cm/sec), DPV (12.7±11;0.00 and 31cm/sec), ST (0.20±0.03;0.14 and 0.21 sec), DT (0.18±0.13;0.00 and 0.31 sec), DVTI (2.47±2.41;0.00 and 6.16 cm), SVTI (3.71±1.24;2.42 and 6.09 cm), DF (33% ±27%;0% and 66%), HR (129±12;111 and 145 bpm), TO (0.03±0.02; 0.004 and 0.052 l/min) and CRI (1.4±0.86;0.00 and 2.33). Two patients persisted with diastolic components equal to zero and 4 persisted with a diameter < 0.2 cm; the decrease in the duration of the systolic and diastolic flows was notable, as well as the DT/ST ratio, with a value of 0.9.

Five cases (72% the GIII) presented DF<50% and one of the cases that presented DF>50% also showed many collaterals for the ADA. Six cases (86%) presented a CRI<1.8 and in that case with CRI >1.8, DF was only 35%.

Comparison of parameters among the groups at rest, during DSE and at the variation from rest to stress (Figure 1) - The diameter at rest and during DSE was larger when comparing GI with GII (p=0.01) and GI with GIII (p<0.0001). At the variation from rest to stress, the increase was significant (p=0.006) for GI and GII. The SPV in the three groups was not statistically different (p=NS) at rest, during DSE or at the variation from rest to stress. The DPV at rest was higher for GI (p=0.0003) and for GII (p<0.019), when compared to GIII; however, there was no difference (P=NS) between GI and GII. We also observed that, during the stress, DPV was higher for GI (p<0.0001) and for GII (p=0.039) in comparison to GIII; however, at the stress phase, it was possible to differentiate Groups I and II, as the DVP was higher (p=0.006) in GI when compared to GII.

Not only at rest, but also at stress, DVTI was higher for GI when compared to the other groups (GI vs. GII; p=0.014), (GI vs. GIII; p<0.0001), and for GII when compared with GIII (GII vs. GIII; p=0.03); the variations from rest to stress were small and non-significant (p=NS) for the three groups. The SVTI of the three groups were not different (p=NS) when compared during the at rest phase and the at the stress phase. However, when we observed the variation from rest to stress, the decrease in SVTI was significant (p<0.0001) for the three groups. During rest, DF was higher when GI was compared to GIII, with p< 0.0001, and GII vs. GIII with p=0.003. The variation from rest to stress was significant for GI (p<0.0001) and GII (p=0.014). At the stress phase, the DF remained higher for GI (p<0.0001) and for GII (p=0.0003), when compared to GIII, but it was also possible to observe a difference (p=0.02) when comparing GI to GII (which was not observed at rest), demonstrating the same significant variations observed when analyzing DVP. HR was not different (p=NS) when compared at rest or during DSE; however, it increased significantly in the three groups (p<0.0001) at the variation from rest to stress. The CRI was higher for GI (p=0.02), when compared to GII as well as GIII, with no statistical difference (p=NS) between GII and GIII.

The output through the ITAG at rest was significantly different (p=0.0005) only when GI was compared to GIII; during stress, the output was higher for GI when compared to the other groups (GI vs. GII; p=0.007 and GI vs. GIII; p=0.004). Only GI showed a significant increase in output (p<0.0001) from rest to stress variation.

DF in the assessment of ITAG perviousness - Considering that at least 50% of the ITAG flow has to be diastolic for establishing the patency of the vessel, we observed that 49 patients, at rest (40 from GI, 8 from GII and 1 from GIII) presented a DF>50%, which determined the sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and accuracy of 81%, 86%, 98%, 35% and 82%, respectively. During stress, 61 patients (49 from GI, 10 from GII and 2 from GIII) presented DF>50%, which determined the sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and accuracy of 100%, 71%, 97%, 100% and 97%, respectively.

The CRI in the assessment of the ITAG functional status (Figure 2) - The ROC curve was performed and a cutoff of 1.8 was determined to distinguish ITAGs without stenosis and with good functional status. Thus, for a CRI>1.8, we observed that 42 patients (39 from GI, 2 from GII and 1 from GIII) had CRI>1.8 and 24 patients (10 from GI, 8 from GII and 6 from GIII) presented CRI<1.8. Sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and accuracy were 79%, 85.7%, 94%, 59% and 80.9%, respectively.

Discussion

The ITA (Figure 3), which showed a predominance of systolic flow (Figure 4), becomes a hybrid system upon being grafted onto the coronary bed and usually starts to present a predominance of diastolic component (Figure 5). Therefore, the DF in the ITAG is expected to be >50, whereas in the non-grafted ITA, the DF is expected to be always <50%. Due to the amputation of the ITA branches and the "diastolization" of the grafted vessel flow, the ITAG starts to present a SPV approximately 40% lower than the contralateral non-grafted ITA, which can facilitate its immediate recognition, even if the examiner does not know which ITA has been grafted22-24. As the myocardial contractility results in the inhibition of the systolic component, this effect tends to be more evident during the DSE21 and, in fact, as observed in some patients, the high inotropic activity of the dobutamine has gone as far as determining the absence of systolic flow, demonstrating fully patent grafts with diastolic flow only and excellent functional status (Figure 6).

During diastole, the intramyocardial resistance decreases and the stenotic resistance, if present, becomes the main determinant of coronary flow26,27; in systole, the resistance is determined mainly by the myocardial contraction21. Hence, as previously reported, we emphasize the diastolic component to verify the ITAG patency and functional status. The flow competition between the graft and the native coronary, questioned by some authors28,29 and defended by others30-35, can even determine the "physiological atrophy" of the ITAG31-35, characterized by a graft diameter < 1 mm (called cord sign), when a fine contrast can be perceived in the graft, but not in the receiving coronary.

Such competition occurred in 6% of the cases as reported by Seki et al34; however, an indisputable observation of flow competition was made by Kitamura et al31, when they totally occluded the ADA with a balloon catheter and demonstrated that the non-functioning ITAGs started to present normal flow, as they had been latent. One case from GI did not present the diastolic component of the flow at rest; however, its occurrence was well demonstrated during the DSE, determining a DF of 52%. Hence, the absence of diastolic flow at rest is not a synonym of compromised functional status and/or patency, but can also mean latency due to flow competition, although it is an unusual condition.

The diameter < 0.2 cm at rest was observed in 8 cases, with 2 (4%) from GI, 2 (20%) from GII and 4 (57%) from GIII; during the DSE, there were alterations only in GI and these 2 ITAGs persisted with a diameter of 0.2 cm. Therefore, diameters < 0.2 cm (mainly during DSE) can be an indication of compromised graft patency or functional status.

It was observed that during rest, the diastolic component of flow measured by DPV or DF allowed the significant distinction of GI and GII in relation to GIII, but no difference was observed (p=NS) when the ITAGs of GI was compared to those in GII. It is thus demonstrated the importance of the assessment during the DSE, considering that, in addition to the significant difference of GI and GII in relation to GIII, it was also possible to significantly distinguish GI from GII, which was rather relevant for the verification of the ITAG patency and functional status.

When the DF is verified, one must remember that it suffers the influence of myocardium contractility, the status of muscle subjacent to the graft, the ITAG diameter and the flow competition. Despite all these factors, the FD>50% at rest has shown to be safe when inferring the ITAG patency, due to its excellent accuracy, which was also verified by Nasu et al30. When the DF is analyzed during the DSE, its exceptional importance was to demonstrate that all ITAGs that persisted with DF<50% presented total occlusion.

As patency alone is not enough to assess the graft, we sought to verify the functional status of these ITAGs and good accuracy was obtained when the CRI>1.8. Several factors can influence the importance of the CRI, specifically when it is obtained at pre-stenotic level. It is worth mentioning, however, that among the ten cases from GI with CRI<1.8, 8 already presented DPV at rest above the mean and, considering that the CRI is the division of the obtained DPV obtained at the DSE by the one obtained at rest, we speculate the relevance of this fact to justify these lower CRI values. The only case from GIII with CRI>1.8 had already called our attention due to the low DVP at rest and DSE and mainly for presenting a DF of only 35% at the DSE.

Revascularized patients with ITAG are often referred to the Service in order to undergo an echocardiogram (at rest or under stress), which allows the follow-up to be carried out by the database, as well as checking the results of a hemodynamic study. As the coronary angiography was a decision taken solely by the assistance physician, the patients were included in the present study according to the aforementioned methodology and our access to the performed coronary angiography.

As our patients often presented lesions in more than one coronary, the comparison between flow abnormality of the ITAG and of the segmental contraction was not performed; however, in the study by Takeuchi M et al36, dobutamine and microbubble contrast were used for the direct evaluation of the non-revascularized ADA and an equivalence between CRI<2 and the contractile abnormality was observed.

In the present study, the only patient from GIII in whom the contractile abnormality was not observed during stress, presented low-velocity diastolic flow and, mainly, a DF=25%, which, during stress, is compatible with a severely compromised flow.

Study limitations – We know that the blood velocity is only proportional to the volumetric blood flow when the sectional area of the vessel is kept constant37. However, as in the cited literature, we used the same diameter for the systole and the diastole. We did not perform angle correction and it is possible that the velocities at Doppler might have been underestimated, with direct influence on the output calculation by the ITAG. As the main parameters of the study (DF and CRI) are divisions that suffer the same influences, such underestimation loses its relevance. Another limitation was the difficulty to state whether disorders in other arterial territories were compromising the CRI of the coronary bed subjacent to the ITAG.

In the present study, in which the ITAG was assessed in a region of easy and fast recording, concomitantly with a widely applied test such as the DSE, it was important to distinguish the ITAGs without lesion and ITAGs with relevant stenosis (GII) from those with total occlusion; however, we consider especially important to have been able to distinguish ITAGs without lesions from those with relevant stenosis. Therefore, we conclude, in the present study, that the echocardiography and the Doppler allow an adequate assessment of the ITAG at supraclavicular level. A DF >50% at rest is an excellent way to demonstrate that the ITAG is pervious and a DF<50% during DSE is excellent for the identification of total occlusion. A CRI >1.8 showed good accuracy in assessing the functional status and detection of ITAGs without lesions.

Potential Conflict of Interest

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

Sources of Funding

There were no external funding sources for this study.

Study Association

This study is not associated with any graduation program.

References

José Sebastião de Abreu

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Manuscript received March 28, 2007; revised manuscript received May 21, 2007; accepted June 26, 2007.