FUNDAMENTO: A hipertrofia ventricular esquerda (HVE) é um importante e independente fator de risco cardiovascular. Inexistem, no Brasil, estudos desenhados para testar a eficácia do eletrocardiograma (ECG) no diagnóstico desse grave processo patológico. OBJETIVO: Avaliar um novo escore eletrocardiográfico para diagnóstico de HVE pelo ECG: soma da maior amplitude da onda S com a maior da onda R no plano horizontal, multiplicando-se o resultado pela duração do QRS [(S+R) X QRS)] e comparando-o com os critérios eletrocardiográficos clássicos. MÉTODOS: Foram analisados os ecocardiogramas e ECG de 1.204 pacientes hipertensos em tratamento ambulatorial. Avaliou-se o índice de massa do ventrículo esquerdo (IMVE) pelo ecocardiograma, firmando-se o diagnóstico de HVE quando > 96 g/m² para mulheres e > 116 g/m² para homens. No ECG analisaram-se quatro critérios clássicos de HVE, além do novo escore a ser testado. RESULTADOS: Todos os índices estudados tiveram correlação estatisticamente significativa com a massa calculada do ventrículo esquerdo (VE). Porém, o novo escore foi o que apresentou maior correlação (r = 0,564). Os outros critérios apresentaram as seguintes correlações: Romhilt-Estes (r = 0,464); Sokolow-Lyon (r = 0,419); Cornell voltagem (r = 0,377); Cornell duração (r = 0,444). Para avaliação da acurácia do índice testado, utilizou-se o ponto de corte de 2,80 mm.s. Com esse valor foram obtidas as seguintes cifras para sensibilidade e especificidade: 35,2% e 88,7%, respectivamente. CONCLUSÃO: Todos os critérios eletrocardiográficos para avaliação da massa do VE apresentaram baixa sensibilidade. O novo escore foi o que apresentou melhor correlação com o IMVE em relação aos outros avaliados.
Massa ventricular e critérios eletrocardiográficos de hipertrofia: avaliação de um novo escore
Universidade Federal de São Paulo, Escola Paulista de Medicina (Unifesp/EPM), São Paulo, SP - Brasil
A HVE representa um importante fator de risco cardiovascular, independentemente da hipertensão arterial sistêmica (HAS), uma de suas principais causas1,2.
Entre os diversos métodos propedêuticos para o diagnóstico de HVE, o menos dispendioso, o mais amplamente difundido e de fácil interpretação é o ECG, que apresenta alta especificidade, porém baixa sensibilidade diagnóstica. Entretanto, apesar dessa limitação, continua sendo um exame complementar largamente utilizado na prática médica e também em vários estudos populacionais, tanto na prevenção quanto na análise da regressão do processo hipertrófico3,4.
Além disso, o ECG apresenta excelente reprodutibilidade, sendo muito útil no acompanhamento clínico dos pacientes. Com a evolução dos estudos em HAS e valvopatias, diversos critérios eletrocardiográficos para detecção de HVE foram surgindo, com sensibilidades e especificidades variáveis, dependendo da população estudada. Esses critérios, alguns de aplicabilidade mais simples, outros mais complexos, foram sendo empregados e correlacionados com métodos de melhor acurácia na avaliação da massa ventricular esquerda, como a ressonância nuclear magnética e, sobretudo, o ecocardiograma5,6.
A variabilidade de resultados nas populações estudadas, no entanto, está relacionada com aspectos demográficos, como sexo, raça, idade e patologia cardíaca envolvida. Não há registro de nenhum estudo, em nosso meio, que tenha avaliado a eficácia do ECG no diagnóstico da HVE, o que é um dado relevante, já que se trata de população muito miscigenada que deve possuir características próprias de apresentação e resposta eletrocardiográfica no que se refere à sensibilidade e especificidade dos vários critérios para detecção de HVE.
O objetivo deste estudo é avaliar um novo escore eletrocardiográfico para detecção de HVE na população brasileira, numa amostra composta por pacientes hipertensos em acompanhamento ambulatorial, e compará-lo com alguns dos critérios clássicos do ECG para diagnóstico de HVE, tendo o IMVE como padrão-ouro de cotejamento.
No período de março de 1998 a dezembro de 2003, avaliaram-se, no Setor de Cardiopatia Hipertensiva da Universidade Federal de São Paulo-Escola Paulista de Medicina (Unifesp-EPM), traçados de ECG de 1.204 pacientes sob tratamento ambulatorial de HAS. Todos foram abordados de acordo com as recomendações das IV Diretrizes Brasileiras de Hipertensão Arterial7, ou seja, no mínimo duas medidas de pressão arterial por consulta em pelo menos duas ocasiões diferentes, diagnosticando-se HAS quando as médias das medidas eram iguais ou superiores a 140 mmHg para pressão sistólica e 90 mmHg para pressão diastólica. Foram os seguintes os critérios de exclusão: neoplasias, pacientes portadores de doença valvar, doença arterial coronária aguda ou crônica, infarto do miocárdio prévio, doença de Chagas, bloqueio de ramo direito ou esquerdo, síndromes de pré-excitação ventricular ou qualquer outra condição que potencialmente pudesse distorcer a geometria do VE.
Realizou-se ECG de repouso com o paciente em posição supina, e obtiveram-se as doze derivações, velocidade de registro de 25 mm/s, calibração padronizada para 1,0 mV/cm, aparelho Dixtal EP3, Brasil. O traçado foi decodificado, e, para análise das diversas variáveis, utilizou-se lupa com escala em mm em sua face de contato com o traçado, o que permitiu maior precisão na análise. Quantificaram-se, pelo mesmo observador, o eixo e a duração do complexo QRS, a amplitude da onda R nas derivações D1, aVL, V5 e V6, a amplitude da onda S em V1, V2 e V3, bem como a maior amplitude das ondas R e S nas derivações do plano horizontal. Foram avaliados, em separado, cinco critérios eletrocardiográficos de HVE: 1) escore de pontos de Romhilt-Estes – maior amplitude de R ou S
Os exames foram realizados no Serviço de Ecodopplecardiografia da Unifesp-EPM, em aparelho ATL 1500 (USA), com transdutores de 2,0 e 3,5 MHz. O paciente era posto em decúbito lateral esquerdo e as imagens obtidas a partir da região paraesternal esquerda entre o quarto ou quinto espaços intercostais, procedendo-se aos cortes habituais para completo estudo aos modos M e bidimensional, simultaneamente ao registro do ECG. De acordo com as recomendações da Convenção de Penn, as seguintes medidas foram efetuadas: tamanho do VE em sístole e diástole, espessura do septo interventricular e da parede posterior do VE no final da diástole, volumes diastólico e sistólico finais, porcentual de encurtamento diastólico e fração de ejeção pelo método do cubo. A massa do VE foi calculada pela fórmula: massa do VE = 0,8 X {1,04 [(SIVD + DDVE + PPVED)3 – (DDVE)3]} + 0,6 g13, onde SIVD é o septo interventricular em diástole, DDVE é o diâmetro diastólico final do VE e PPVED é a parede posterior do VE em diástole. A massa do VE foi indexada para a superfície corpórea para ajuste das diferenças do tamanho do coração às variações do tamanho do paciente. A superfície corpórea foi calculada pela fórmula: SC = (P – 60) X 0,01 + H, onde SC é a superfície corpórea, em m2, P é o peso, em kg, e H é a altura, em metros14. O índice de massa corpórea (IMC) foi calculado pela divisão do peso (kg) pelo quadrado da altura (m). O diagnóstico de HVE foi firmado quando o IMVE foi
As variáveis contínuas foram expressas em média e desvio padrão, e variáveis categóricas, em porcentagem. Utilizou-se o coeficiente de correlação linear de Pearson para fazer a associação entre o IMVE e os diversos critérios eletrocardiográficos estudados. Utilizou-se a curva ROC para validação do novo escore aqui proposto, estabelecendo-se o ponto de corte que apresentasse sensibilidade e especificidade melhores. O estudo da reprodutibilidade foi feito por três observadores que interpretaram os exames de ECG de forma independente. Para análise das diversas variáveis do ECG, empregou-se o teste de Kappa16. Este teste é um índice de mensuração para variável nominal ou categórica, que corrige a concordância observada para aquela esperada apenas por uma questão de probabilidade. Admite-se que valores acima de 0,75 sejam considerados excelentes, abaixo de 0,40 como de pobre concordância, e entre 0,40 e 0,75 como de boa concordância. Para a verificação de significância estatística, em todas as comparações, foram considerados intervalos de confiança de 95% e p < 0,01.
Dos 1.204 pacientes estudados, 617 eram do sexo masculino (51,2%) e 587 do sexo feminino (48,8%), com idade média de 57,4 ± 4,7 anos.
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Em relação à reprodutibilidade, o nível de concordância entre os três observadores variou de 0,82 a 0,98, números considerados excelentes. A primeira cifra corresponde à duração do complexo QRS e a última à amplitude das ondas R e S.
Neste estudo, utilizou-se o ecocardiograma como padrão-ouro para o diagnóstico de HVE. Não restam dúvidas de que esse exame de imagem representa um grande avanço no diagnóstico de várias patologias cardíacas, incluindo a HVE. No entanto, o seu custo é bastante superior ao do ECG, além de ser menos reprodutível, já que é muito dependente do observador, fato que restringe sua participação em estudos epidemiológicos.
Por sua vez, estudos que utilizaram como padrão-ouro de HVE a peça obtida em necropsia8,18 apresentam maiores distorções, uma vez que, dependendo do tempo e das condições clínicas do paciente antes da ocorrência do óbito, o viés pode ser relevante.
Assim, em virtude do baixo custo e da excelente reprodutibilidade, o ECG continua tendo importância no diagnóstico da HVE, razão pela qual tem sido amplamente empregado em estudos clínicos que envolvem HAS e HVE3,19,20. Este mesmo motivo justifica e encoraja a pesquisa de novos métodos eletrocardiográficos capazes de aumentar sua sensibilidade diagnóstica.
Em 1967, Romhilt e Estes8 estudaram noventa corações hipertrofiados e sessenta corações normais. As peças foram obtidas em necropsias e os traçados de ECG realizados pelo menos três meses antes do óbito. A sensibilidade e a especificidade do estudo original foram de 57,8% e 96,7%, respectivamente. Na amostra aqui estudada, o valor da especificidade é semelhante, porém a sensibilidade é muito inferior (15,3%), sendo a correlação de Pearson com o IMVE de 0,464.
A publicação do critério de Sokolow-Lyon voltagem9 data de 1949, e este ainda é muito utilizado na prática médica, dada a sua simplicidade de aplicação. No trabalho original, os autores estudaram duzentos pacientes com alguma afecção cardíaca capaz de provocar estresse ao VE. Os valores de sensibilidade e especificidade encontrados foram de 32% e 96%, respectivamente, cabendo a ressalva de que se tratava de uma amostra selecionada. Na população aqui estudada, a especificidade manteve-se muito elevada (96,8%), apesar de a sensibilidade decair para 13,4%.
No presente estudo, o critério de Cornell voltagem10 apresentou sensibilidade de 22,2% e especificidade de 96,8%. Os resultados foram similares para a especificidade, contudo, novamente, no que se refere à sensibilidade a diferença foi expressiva (42% vs. 22,2%). Além disso, a correlação de Pearson para o mesmo critério foi de 0,377, bem inferior à correlação do novo escore, de 0,564.
Já em relação ao critério de Cornell duração11, a correlação de Pearson foi superior (r = 0,444), sugerindo que os métodos que levam em consideração também a duração da despolarização ventricular, como o novo escore, podem ser mais fidedignos.
Schillaci e cols.12, em 1994, ao utilizarem o escore de Perúgia para diagnóstico de HVE no estudo de PIUMA, encontraram sensibilidade de 26% e especificidade de 90%. Quando se testou esse mesmo escore na amostra aqui estudada, foram observadas sensibilidade de 38,6% e especificidade de 89,6%. Não foi possível efetuar a correlação de Pearson entre o escore de Perúgia e o IMVE, tendo em vista tratar-se o escore de uma variável qualitativa.
Vale a pena salientar que a correlação de Pearson entre todos os critérios eletrocardiográficos pesquisados com o IMVE perdeu força, como já se previa, no grupo dos pacientes obesos17. Contudo, também neste grupo o novo escore aqui apresentado revela o melhor desempenho.
O ECG é um exame complementar seguro, acessível, de baixo custo e de excelente reprodutibilidade. Por isso, a constante busca de novos critérios capazes de elevar sua sensibilidade diagnóstica para detecção de HVE deve ser estimulada e encorajada. O novo índice aqui proposto, cujo ponto de corte para diagnóstico de HVE foi arbitrariamente fixado em 2,8 mm.s, é de fácil aplicação na prática e foi o que apresentou melhor correlação com o IMVE, quando comparado a alguns dos critérios eletrocardiográficos clássicos, além de ter apresentado, também, a menor atenuação no grupo de pacientes obesos.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Este artigo é parte de tese de mestrado de Cleber do Lago Mazzaro, pela Universidade Federal de São Paulo, Escola Paulista de Medicina (Unifesp/EPM).
Correspondência: Francisco de Assis Costa Avenida Fernandes Lima, km 5, s/n, Farol 57055-000 - Maceió, AL - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 23/08/07; revisado recebido em 16/10/07; aceito em 16/10/07.
BACKGROUND: The left ventricular hypertrophy (LVH) is an important and independent cardiovascular risk factor. There is a scarcity of studies in Brazil designed to test the efficacy of the electrocardiogram (ECG) in the diagnosis of this important pathological process. OBJECTIVE: To evaluate a new electrocardiographic score for the diagnosis of LVH by ECG: the sum of the highest amplitude of the S wave and the highest amplitude of the R wave on the horizontal plane, multiplied by the result of the QRS duration [(S+R) X QRS)] and comparing it with the classic electrocardiographic criteria. METHODS: The echocardiograms and ECG of 1,204 hypertensive patients receiving outpatient care were evaluated. The left ventricular mass index (LVMI) was assessed by the echocardiogram, with a diagnosis of LVH when the LVMI was > 96 g/m² for women and > 116 g/m² for men. Four classic criteria of LVH were analyzed at the ECG, in addition to the new score to be tested. RESULTS: In general, the studied ECG-LVH criteria showed significant statistical correlation to the echocardiographic LVMI. The (R+S) X QRS index, using 2.80 mm.s as the cutoff value, provided test accuracy regarding sensibility and specificity of 35.2% and 88.71%, respectively, representing the best correlation to LVMI (r=0.564) when compared to the other indexes: Romhilt-Estes (r=0.464); Sokolow-Lyon (r=0.419); Cornell voltage (r=0.377); Cornell product r=0.444). CONCLUSION: All the electrocardiographic criteria used for the assessment of the LV mass presented low sensitivity. The new score presented the best correlation with LVMI when compared to the other indexes.
Universidade Federal de São Paulo, Escola Paulista de Medicina (Unifesp/EPM), São Paulo, SP - Brazil
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The left ventricular hypertrophy (LVH) represents an important cardiovascular risk factor, independent from the systemic arterial hypertension (SAH), one of its main causes1,2.
Among the several propedeutic methods for the diagnosis of LVH, the least expensive, most broadly disseminated and easier to interpret method is the electrocardiogram (ECG), which presents high specificity, although it has low diagnosis sensitivity. However, in spite of this limitation, it remains a broadly used complementary test in medical practice as well as in population studies, in the prevention as well as in the analysis of regression of the hypertrophic process3,4.
Additionally, the ECG presents excellent reproducibility, being very useful in the clinical follow-up of the patients. The development of studies in SAH and valvulopathies has given rise to several electrocardiographic criteria for the detection of LVH, with variable sensitivities and specificities, depending on the studied population. These criteria, some with simpler applicability, others with a more complex one, have been used and correlated with methods of better accuracy in the assessment of the left ventricular mass (LVM), such as magnetic resonance and especially, the echocardiogram5,6.
However, the variability of the results in the studied populations is related to demographic aspects, such as gender, race, age and associated heart pathology. There is no record of such a study, in our country, that has evaluated the efficacy of the ECG in the diagnosis of LVH, which is relevant information, considering that our population has a high rate of miscegenation and must have its own characteristics of electrocardiographic presentation and response, regarding the sensitivity and specificity of the several criteria used to detect LVH.
The objective of this study is to evaluate a new electrocardiographic score for the detection of LVH in the Brazilian population, in a sample consisting of hypertensive individuals being followed on an outpatient basis and compare it with some of the classical ECG criteria used for the diagnosis of LVH, using the LVMI as the gold standard for the analysis.
The ECG tracings of 1,204 patients with SAH being followed on an outpatient basis were assessed at the Service of Hypertensive Cardiology of Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina (UNIFESP-EPM) from March 1998 to December 2003. All of the ECG tracings were assessed according to the recommendations of the Iv Brazilian Directives of Arterial Hypertension7, i.e., at least two blood pressure measurements per medical visit on at least two different occasions, with SAH being diagnosed when the means of the measurements were
A resting ECG was carried out with the patient in the supine position and the 12-derivation ECG was obtained with a register velocity of 25 mm/s, calibration standardized at 1.0 mV/cm in a Dixtal EP3 equipment, Brazil. The tracing was decodified and a magnifying glass with a mm scale was used to analyze the several variables, which allowed a more precise analysis. The same observer quantified the axis and the duration of the QRS complex, the amplitude of the R wave at the D1, aVL, V5 and V6 derivations, amplitude of the S wave at V1, V2 and V3, as well as the higher amplitude of the R and S waves at the horizontal derivations. Five electrocardiographic criteria of LVH were separately assessed: 1) Romhilt-Estes point score system – higher R amplitude or S
The assessments were carried out at the Service of Doppler Echocardiography of UNIFESP-EPM in an ATL 1500 equipment (USA), using a 2.0 and a 3.5 MHz transducers. The patients was placed on the left lateral decubitus position and the images were obtained from the left parasternal region between the fourth or fifth intercostal spaces and the usual views were obtained for the complete M-mode and two-dimensional study, simultaneously with the ECG register. According to the recommendations of the Penn Convention, the following measurements were performed: size of the LV in systole and diastole, thickness of the interventricular septum and of the posterior wall of the LV at the end of the diastole, final diastolic and systolic volumes, diastolic shortening percentage and ejection fraction by the cube method. The left ventricular mass was calculated by the formula: LV mass = 0.8 X {1.04 [(IVSD + LVDD + PLVWD)3 – (DDVE)3]} + 0.6 g13, where IVSD is the interventricular septum in diastole, LVDD is the final left ventricular diastolic diameter and PLVWD is the posterior LV wall in diastole. The LV mass was indexed for body surface area to adjust the differences of the heart size to the variations in patient size. Body surface area was calculated by the formula: BSA = (W – 60) X 0.01 + H, where BSA is the body surface area in m2, W is the weight in kilograms and H is height in meters14. The body mass index (BMI) was calculated by dividing the weight (in kilograms) by the square height (in meters). The diagnosis of LVH was attained when the LVMI was
Continuous variables were expressed as means and standard deviations. Categorical variables were expressed as percentages. Pearson's correlation coefficient was used to associate LVMI and the several electrocardiographic criteria that were analyzed. The ROC curve was used to validate the new score proposed here and a cutoff that presented better sensitivity and specificity was established. The reproducibility study was carried out by three observers that interpreted the ECG assessments independently. The Kappa test was used to analyze the several ECG variables16. This test is a measurement index for nominal or categorical variables that corrects the observed concordance for the expected one, only due to a matter of probability. Values > 0.75 are considered to be excellent; those below 0.40 show poor concordance and those between 0.40 and 0.75 show good concordance. In order to verify the statistical significance, 95% confidence intervals and p < 0.01 were considered.
Of the 1,204 patients studied, 617 were males (51.2%) and 587 were females (48.8%), with a mean age of 57.4 ± 4.7 years.
Regarding reproducibility, the level of concordance among the three observers varied from 0.82 to 0.98, considered to be an excellent level of concordance. The first value corresponds to duration of the QRS complex and the last to the amplitude of the R and S waves.
This study was carried out using the echocardiogram as the gold standard for the diagnosis of LVH. It is unquestionable that this imaging procedure represents a great advancement in the diagnosis of several heart pathologies, including LVH. However, its cost is quite higher than that of the ECG, as well as being less reproducible, as it depends very much on the observer, a fact that restricts its use in epidemiological studies.
On the other hand, studies that used the anatomical specimen obtained during the necropsy as the gold standard of LVH8,18 presented higher distortions, as depending on the time and clinical condition of the patient before death, there can be a relevant bias.
Thus, considering its low cost and excellent reproducibility, the ECG is still important for the diagnosis of LVH, which is why it has been broadly used in clinical studies that involve SAH and LVH3,19,20. The same reason justifies and encourages the research of new electrocardiographic methods capable of increasing its diagnostic sensitivity.
In 1967, Romhilt and Estes8 studied 90 hypertrophied hearts and 60 normal hearts. The specimens were obtained during necropsies and the ECG tracings had been performed at least 3 months before death. The sensitivity and the specificity of the original study were 57.8% and 96.7%, respectively. In the present sample, the specificity value is similar; however, the sensitivity value is much lower (15.3%), with Pearson's correlation with the LVMI being 0.464.
The publication of the Sokolow-Lyon voltage criterion9 dates from 1949 and is still very often used in clinical practice, given its easy applicability. In the original study, the authors studied 200 patients with some heart disorder capable of causing LV stress. The sensitivity and specificity values observed were 32% and 96%, respectively; it is important to note that it was a selected sample. In the present population, the specificity was very high (96.8%), although the sensitivity decreased to 13.4%.
In the present study, the Cornell voltage criterion10 presented a sensitivity of 22.2% and specificity of 96.8%. The results were similar regarding the specificity; however, the difference was significant regarding the sensitivity (42%
Regarding the Cornell duration criterion11, Pearson's correlation was higher (r=0.444), suggesting that the methods that also take into account the duration of the ventricular depolarization, such as the new score, can be more reliable.
Schillaci et al12, in 1994, using the Perugia score for the diagnosis of LVH in the PIUMA study, found a sensitivity of 26% and a specificity of 90%. When testing this same score in the present sample, a sensitivity of 38.6% and a specificity of 89.6% were observed. It was not possible to carry out Pearson's correlation between the Perugia score and the LVMI, considering that it was the score of a qualitative variable.
It is noteworthy that Pearson's correlation among all the electrocardiographic criteria assessed with the LVMI lost its strength, as expected, in the group of obese patients17. However, the new score presented here also showed a better performance in this group.
The ECG is a safe, accessible, low-cost complementary test with an excellent reproducibility. Thus, the search for new criteria capable of increasing its diagnostic sensitivity in the detection of LVH must be stimulated and encouraged. The new score proposed here, of which cutoff for the diagnosis of LVH was arbitrarily set at 2.8 mm.s, is easily applicable in clinical practice and presented the best correlation with the LVMI, when compared to some classic electrocardiographic criteria, as well as presenting the best attenuation in the group of obese patients.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
There were no external funding sources for this study.
This article is part of the Master's Degree dissertation submitted by Cleber do Lago Mazzaro, from Universidade Federal de São Paulo, Escola Paulista de Medicina (Unifesp/EPM).