FUNDAMENTOS: A cintilografia miocárdica com estresse mental parece induzir isquemia através de uma fisiopatologia particular quando comparada com a cintilografia, utilizando o estresse físico ou farmacológico. OBJETIVO: Avaliar a prevalência de isquemia miocárdica induzida por estresse mental, em pacientes com dor torácica e cintilografia com estresse convencional normal, utilizando 99mTc-Sestamibi. MÉTODOS: 22 PAcientes foram admitidos com dor torácica na emergência, ou foram encaminhados ambulatorialmente ao serviço de medicina nuclear da nossa instituição, onde realizaram cintilografia miocárdica de estresse e repouso sem alterações isquêmicas. Então, foram convidados a realizar uma fase adicional com indução de estresse mental através do conflito de cores (Stroop Color Test) com o objetivo de detectar isquemia miocárdica. Dois cardiologistas e médicos nucleares realizaram a análise cega dos dados perfusionais e consequente quantificação através do SDS (Summed Diference Score), pontuando os segmentos com alteração perfusional após o estresse mental e comparando com a imagem de repouso. A presença de isquemia miocárdica foi considerada com SDS > 3. RESULTADOS: A prevalência de isquemia miocárdica induzida por estresse mental foi de 40% (9 pacientes positivos). Nos 22 pacientes estudados não houve diferença estatística quanto ao número de fatores de risco, alterações hemodinâmicas induzidas pelo estresse mental, uso de medicações, sintomas apresentados, presença ou ausência de doença coronariana e variações da fração de ejeção e volume sistólico final do Gated SPECT. CONCLUSÃO: EM Uma amostra selecionada de pacientes com dor torácica e cintilografia miocárdica convencional normal, a pesquisa de isquemia miocárdica induzida pelo estresse mental através de cintilografia pode ser positiva em até 40% dos casos.
ARTIGO ORIGINAL
CARDIOLOGIA NUCLEAR
IUniversidade Federal Fluminense - Hospital Universitário Antonio Pedro
IIHospital Pró-Cardíaco - PROCEP, Rio de Janeiro, RJ - Brasil
A cintilografia de perfusão miocárdica tem sido utilizada na prática médica como uma ferramenta importante para a pesquisa de isquemia miocárdica. O seu valor no diagnóstico de isquemia miocárdica foi amplamente estudado permitindo a sua utilização em pacientes admitidos nas unidades de emergência e ambulatorialmente1. Entretanto, um grupo de pacientes pode referir dor torácica em situações especiais sem reprodução com a utilização dos métodos de estresse mais comumente estudados, como o estresse físico (através da esteira rolante) ou farmacológico (adenosina, dipiridamol ou dobutamina)2. O estresse mental possui relação com dor torácica e o mecanismo fisiopatológico responsável por este sintoma parece depender da função endotelial dos pacientes3. Foram realizados inúmeros estudos que tinham como objetivo induzir estresse através de diferentes protocolos3-5. A associação de métodos de imagem acrescentou um valor adicional aos achados clínicos, eletrocardiográficos e hemodinâmicos obtidos pela indução do estresse mental. Pesquisas utilizando ecocardiograma e a ventriculografia radioisotópica, associadas ao estresse mental demonstraram ser este o causador de alterações na função ventricular5,6. Estudos empregando a cintilografia de perfusão miocárdica durante o estresse mental confirmaram que as alterações contráteis eram acarretadas por alterações na perfusão.
A necessidade do diagnóstico de isquemia miocárdica nos pacientes com dor torácica é de vital importância para o melhor manejo clínico, controle dos fatores de risco e melhora da qualidade de vida dos mesmos. Nesta década foi descrita uma síndrome aguda desencadeada por estresse mental representada por dor torácica, supradesnivelamento do segmento ST no eletrocardiograma, elevação dos marcadores de necrose miocárdica e alterações peculiares da contratilidade miocárdica demonstrada nos achados ecocardiográficos e ventriculográficos. Esta síndrome denominada síndrome de takotsubo, caracteriza-se por uma redução da contratilidade nos segmentos miocárdicos apicais e hipercontratilidade dos segmentos basais do ventrículo esquerdo7. Outros estudos epidemiológicos sobre catástrofes naturais evidenciaram uma maior mortalidade por causas cardíacas quando comparados a outros períodos. Desta mesma maneira, pacientes submetidos ao estresse crônico apresentam uma propensão a desenvolver sintomas sugestivos de isquemia miocárdica como dor torácica e desenvolver doença aterosclerótica coronariana8. Indivíduos portadores de personalidade tipo D, representados por um padrão de ansiedade, depressão e uma tendência ao isolamento e inibição social, foram alvo de estudos realizados na década de 1990. Estes estudos demonstraram a relação entre esta população e doença cardíaca9.
Na prática clínica existe uma dificuldade na incorporação deste método na investigação de isquemia miocárdica. Pouco sabemos sobre a resposta dos indivíduos do nosso meio à indução do estresse, e esta carência de dados limita a investigação de isquemia induzida por estresse mental na nossa população. A segurança, reprodutibilidade e a prevalência de isquemia miocárdica nestes pacientes merecem a realização de maiores evidências. O presente estudo possui como objetivo, avaliar a prevalência de isquemia miocárdica induzida por estresse mental (conflito de cores), em pacientes com dor torácica e cintilografia com estresse físico (através de esteira rolante) ou farmacológico (dipiridamol) com ausência de isquemia miocárdica.
Foram selecionados prospectivamente 22 pacientes convidados (9 homens) a participar do estudo após a realização de cintilografia miocárdica para exclusão de isquemia. A idade média do grupo foi de 54,4 +/- 14,9 anos. Todos os pacientes possuíam queixa de dor torácica e imagem perfusional de estresse e repouso normal. Os exames foram realizados de novembro de 2005 a agosto de 2008 após autorização da sua inclusão em um protocolo de pesquisa mediante termo de consentimento livre e esclarecido aprovado pela Comissão de Ética e Pesquisa da instituição. Os dados dos pacientes foram incluídos em um banco de dados
A cintilografia de perfusão miocárdica foi realizada utilizando 99mTc-tetrofosmin em repouso e sob estresse (físico ou farmacológico). Todas as imagens adquiridas foram sincronizadas com eletrocardiograma (gated). Quando realizado protocolo de um dia nas imagens iniciais, foram utilizadas atividades de 10 a 15 mCi e de 35 a 40 mCi nas imagens tardias. Quando realizado protocolo de dois dias, foram administrados 25mCi em cada fase. As imagens foram adquiridas em gama-câmara e-Cam Duet (Siemens, Erlangen) com cristais de NaI de 1 polegada, cerca de 45 a 90 minutos após a administração venosa do radiofármaco. As aquisições foram realizadas em dois detectores configurados a 90°, com matriz 64x64, 64 projeções de 25 segundos. Houve sincronização das imagens com o eletrocardiograma para a aquisição das imagens com gated (gated SPECT) com divisão do ciclo cardíaco em 8 intervalos. A reconstrução das imagens foi feita por retroprojeção filtrada, utilizando filtro Butterworth com corte de 0,5 e ordem de 5. As imagens foram dispostas em três eixos: eixo curto transverso, eixo longo vertical e eixo longo horizontal. Os cortes tomográficos foram analisados com a divisão do miocárdio em 17 segmentos1.
O processamento das imagens da função ventricular foi realizado pelo
O protocolo de estresse mental utilizado foi o Stroop "color test" ou conflito de cores, que consiste do estímulo visual contínuo sendo o mecanismo cognitivo utilizado o de atenção direta onde o indivíduo deve direcionar a atenção, inibir ou parar uma resposta para dizer ou fazer outra. Neste teste, são apresentadas aos voluntários, telas sucessivas onde deve ser dito em voz alta a cor da letra da palavra visualizada. É possível manter um trabalho mental constante através da manipulação da velocidade de apresentação dos estímulos. Por exemplo: Para a palavra,
O paciente assume a posição sentada na frente da tela de um computador onde realiza o conflito de cores. O teste inicia-se após 4 minutos de repouso em posição sentada. O teste de conflito possui duração cinco minutos e os pacientes recebem por via endovenosa o 99mTc-Sestamibi no minuto 2,5. Durante todo o teste são realizadas monitorização eletrocardiográfica contínua de 12 derivações por eletrocardiograma digital (ECG98®, HW, Brasil) e monitorização hemodinâmica cardiovascular não-invasiva, por finamômetro digital versão 1.22 (FMS BV®, Holanda). O finamômetro permite a monitorização dos parâmetros hemodinâmicos batimento a batimento. As variações máximas de frequência cardíaca, pressão arterial sistólica e diastólica foram utilizadas para análise. Após a realização do estresse tem início a fase de recuperação por cinco minutos adicionais. A imagem é adquirida entre uma e duas horas após o término do estresse sensorial.
As imagens foram avaliadas por médicos nucleares experientes de modo cego. Os resultados dos exames cintilográficos foram disponibilizados para os médicos encarregados do tratamento dos pacientes. Para propósito deste estudo, as imagens foram dicotomizadas em positivas ou negativas para isquemia do miocárdio. Estudos demonstrando defeitos perfusionais com SDS
Foi realizada a análise dos dois subgrupos do SDS mental (
Foi empregado para comparação de dados numéricos o teste não paramétrico de Mann-Whitney; e para comparações de proporções (dados categóricos) foi aplicado o teste exato de Fisher. Foi utilizado método não paramétrico, pois as variáveis não apresentaram distribuição normal (distribuição Gaussiana) devido à dispersão dos dados e ao tamanho da amostra em estudo. O critério de determinação de significância adotado foi o nível de 5%. A análise estatística foi processada pelo software estatístico SAS® System, versão 6.04.
Foram avaliados 22 pacientes com dor torácica encaminhados pela emergência do Hospital Pró-Cardíaco ou ambulatorialmente, todos com quadro de dor torácica e cintilografia com estresse físico (20 pacientes) ou farmacológico (2 pacientes), com ausência de isquemia do período de novembro de 2005 até agosto de 2008. Os pacientes foram convidados a realizar a cintilografia com estresse mental e comparação com a imagem de repouso. As variáveis hemodinâmicas do estresse convencional e do estresse mental foram analisadas e descritas na
Todos os pacientes apresentavam dor torácica, entretanto, eles foram divididos quanto à característica da dor em típica, atípica e não coronariana. Outros sintomas referidos pelos pacientes também foram descritos conforme a
Com o objetivo de identificar a população com maior probabilidade de apresentar estresse mental positivo, foi analisada a frequência (n) e o percentual (%) dos fatores coronarianos segundo o SDS mental (
A análise semi-quantitativa da perfusão miocárdica pelos escores derivou os seguintes valores: média dos escores somados após estresse mental (SSS) foi de 3,4 +/- 4; média de escore em repouso de 0,2 +/- 0,7; e média de escore diferencial (SDS) de 3,2 +/- 4. Dos 22 pacientes estudados 8 pacientes (40,1%) apresentaram imagem de estresse mental positiva para isquemia (SDS
Os pacientes demonstraram respostas hemodinâmicas mensuráveis ao estresse mental. Os valores de deltas correspondem às variações máximas entre as medidas do repouso e durante o estresse conforme aferido batimento a batimento pelo finamômetro. A
Para ilustrar o valor da técnica demonstramos as imagens cintilográficas de um dos pacientes incluídos no estudo. Trata-se de uma paciente de 67 anos, feminina, com desconforto retroesternal opressivo associado a vertigens no momento da admissão na sala de emergência. A paciente era hipertensa, diabética, dislipidêmica, obesa, sedentária e encontrava-se em tratamento de síndrome do pânico. Realizou cintilografia miocárdica com estresse, com dipiridamol que foi negativa para isquemia (
Nosso estudo demonstrou uma prevalência de alterações perfusionais, induzidas pelo estresse sensorial em 40% dos casos, de uma amostra selecionada de pacientes com episódios de dor torácica em repouso e com cintilografia de perfusão negativa por métodos convencionais.
A presença de isquemia miocárdica induzida por estresse sensorial não se mostrou associada a nenhum fator de risco isoladamente ou de modo conjunto, bem como não se correlacionou com alterações hemodinâmicas ou eletrocardiográficas observadas durante o estresse sensorial. Embora o número de casos tenha sido relativamente limitado, estes dados estão de acordo com o estudo de Kop e cols.10 e, coletivamente, estes achados sugerem que a adição desta técnica na prática clínica pode ser útil na determinação de um subgrupo de pacientes com isquemia miocárdica não detectável, através das técnicas habituais de investigação.
A detecção de isquemia miocárdica pela cintilografia com estresse físico ou farmacológico tem sólida confirmação de valor através de dados da literatura. Em recente revisão sobre o tema a cintilografia miocárdica foi considerada com uma sensibilidade de 90% e uma especificidade de 89% para detecção de doença coronariana obstrutiva. Ainda mais relevante é seu valor prognóstico, que em uma análise de 16 estudos, com um total de 20.983 pacientes com cintilografia normal e um seguimento médio de 28 meses, observou uma taxa de infarto ou óbito cardíaco de 0,7% ao ano, que é similar a da população de assintomáticos11. Apesar da excelente acurácia da cintilografia de perfusão miocárdica, alguns pacientes com doença coronariana estabelecida podem apresentar isquemia apenas durante o estresse sensorial. Ramachandruni e cols.12 demonstraram que o estresse sensorial foi capaz de provocar isquemia em 29% dos pacientes com DAC e cintilografia de estresse negativo1. Hassan e cols.13 encontraram uma prevalência de isquemia durante o estresse sensorial um pouco menor (19%), entretanto os seus critérios para isquemia foram mais rígidos (SDS >4) do que o de outros estudos. Comparando o atual estudo com os outros citados, observamos que há uma maior prevalência de isquemia na nossa amostra. Os motivos para esta maior prevalência são: (1) no nosso estudo foram incluídos apenas pacientes com dor torácica, enquanto outros estudos incluíram pacientes assintomáticos; (2) não foram excluídos pacientes com DAC prévia; (3) foi empregado um critério mais sensível para isquemia induzida pelo estresse mental (SDS
Em pacientes com dor torácica relacionada ao estresse mental, a disfunção endotelial parece ser o principal fator presente14. Vasoconstrição epicárdica e disfunção microvascular do leito arterial coronariano têm sido sugeridas como os mecanismos de base para a isquemia induzida pelo estresse sensorial15. As respostas hemodinâmicas ao estresse sensorial são associadas à vasoconstrição paradoxal dos vasos coronarianos doentes, mas não necessariamente com lesões obstrutivas significantes. Kop e cols.16 demonstraram a vasoconstrição de coronárias epicárdicas durante o estresse sensorial e esta vasoconstrição não teve relação com a presença de fatores de risco convencionais como dislipidemia ou hipertensão, achado similar ao do nosso estudo16. A combinação de aumento do duplo produto com uma redução da oferta de oxigênio para o miocárdio é determinante da isquemia neste subgrupo de pacientes.
O valor prognóstico adverso da isquemia induzida pelo estresse sensorial está documentado em artigos recentes17. Pacientes com doença coronariana estabelecida e alterações isquêmicas induzidas pelo estresse sensorial tem até 3 vezes mais eventos cardíacos adversos do que pacientes coronarianos que não demonstram alterações durante o estresse mental18. Specchia e cols. acompanharam por 51 meses: 61 pacientes com isquemia por estresse mental e 211 sem isquemia induzida por estresse mental. Os grupos não apresentavam diferenças na gravidade da DAC ou na função ventricular esquerda. Ao final do seguimento 65% dos pacientes com estresse mental positivo foram revascularizados comprados com apenas 38% dos controles19. Mais recentemente o seguimento dos pacientes do estudo PIMI20 foi publicado demonstrando uma taxa de eventos adversos de 16% entre pacientes com isquemia induzida por estresse mental, em comparação com apenas 6% nos pacientes sem isquemia induzida por estresse mental. Não existem dados de prognóstico disponíveis sobre o impacto da isquemia induzida pelo estresse mental em pacientes sem DAC até o momento. Além das características únicas associadas ao estresse sensorial, parece que os pacientes com isquemia induzida por este mecanismo se beneficiam de abordagens individualizadas no tratamento. Blumenthal e cols.21 avaliaram pacientes com isquemia miocárdica durante o estresse mental e concluíram que atividades físicas e terapia cognitiva para redução do estresse emocional foram superiores ao tratamento farmacológico isolado na melhora dos marcadores de risco coronariano.
A disfunção endotelial é um dos principais mecanismos envolvidos na isquemia secundária ao estresse mental. O endotélio vascular coronariano é o mediador da vasodilatação secundária à liberação de óxido nítrico, após estímulo simpático. Os indivíduos com disfunção endotelial têm perda desta capacidade vasodilatadora, tanto durante uma descarga adrenérgica aguda (estresse agudo), como em situações de estresse crônico19. O estresse está associado a uma redução na síntese de óxido nítrico (NO) aumentando a degradação de NO, captação de LDL, formação de formas reativas de 02, expressão das moléculas de adesão vascular 1 (VCAM-1), moléculas de adesão intracelular 1 (ICAM-1)], quimioatractantes) 1 (MCP-1), citocinas (TNF-α, interleucina-6) e secreção de moléculas pró-trombóticas21. Associada às alterações funcionais, o estresse afeta o citoesqueleto endotelial provocando mudanças estruturais permanentes das células. Estas alterações estruturais combinadas com apoptose celular endotelial também promovida pelo estresse ocasionam uma maior permeabilidade endotelial para o LDL circulante e células inflamatórias (monócitos, linfócitos T e mastócitos). A estagnação sanguínea encontrada posteriormente nas regiões de fluxo sanguíneo reduzido facilita a infiltração de LDL e células inflamatórias na camada íntima do vaso12.
O incremento do estresse tensional é indentificado por vários mecanoreceptores como integrina, canais iônicos, receptores tirosina quinase e proteína G. Estes funcionam como gatilho desencadeando uma cascata de eventos com moléculas sinalizadoras que resultam na ativação de NF-κB ou AP-1. Esta transcrição é associada com elementos sensíveis ao estresse localizados em vários genes pró-aterogenicos lhes causando "up-regulation". Estes genes estimulam a liberação de potentes vasoconstritores como endotelina 1 (ET-1), moléculas de adesão (VCAM-1 e ICAM-1), quimioatractantes e citocinas, enzimas oxidativas, NADPH, xantina oxidase, fator de crescimento derivado das plaquetas (PDGF) e enzimas de degradação matricial. ET elevado pode ocasionar injúria endotelial direta aumentando a permeabilidade endotelial ao LDL e mediadores inflamatórios circulantes21.
O estudo apresentado não foi desenhado para definir a população com maior propensão a desenvolver isquemia induzida por estresse mental e sim avaliar a frequência com que indivíduos com dor torácica e exames prévios normais podem responder com isquemia induzida por estresse mental. Estudos prévios demonstram a dificuldade em definir como os pacientes respondem ao estresse2,13. Esta limitação pode estar relacionada com fatores sociais assim como alterações próprias do indivíduo quanto a sua capacidade intrínseca de reagir ao estresse. Recentemente foram demonstrados que certos tipos de polimorfismo do receptor β estão associados a respostas anormais hemodinâmicas e vasodilatadoras quando estes indivíduos são submetidos ao estresse mental10,14-16. Como pacientes com estresse mental positivo devem ser tratados de maneira individualizada, conforme sugerido por Blumenthal e cols.21, podemos especular que a realização de testes que possam detectar a presença de isquemia induzida por estresse mental possa ser empregada quando houver suspeita desta condição, em especial nos portadores de DAC prévia, mesmo na presença de cintilografia miocárdica com estresse convencional negativa19,21.
Em conclusão, neste estudo foi analisada a prevalência da cintilografia com 99mTc-Tetrofosmin em repouso com estresse sensorial nos pacientes com episódio de dor torácica para pesquisa de isquemia miocárdica. Observamos que aproximadamente 40% dos pacientes desenvolveram isquemia apenas após a indução de estresse mental.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
Este artigo é parte de dissertação de mestrado de Gustavo Borges Barbirato pela Universidade Federal Fluminense.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Correspondência: Gustavo Borges Barbirato SQSW 303 Bl-G, Apto 504 - Sudoeste 24220-300 - Brasília, DF - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 13/10/08; revisado recebido em 04/02/09; aceito em 01/07/09.
BACKGROUND: The myocardial radionuclide imaging with mental distress seems to induce ischemia through a particular physiopathology when compared to radionuclide imaging with physical or pharmacological distress. OBJECTIVE: To assess the prevalence of induced myocardial ischemia by mental distress in patients with thoracic pain and radionuclide imaging with normal conventional distress, with 99mTc-Sestamibi. METHODS: Twenty-two patients were admitted with thoracic pain at emergency or were referred to the nuclear medicine service of our institution, where myocardial radionuclide imaging of distress or rest without ischemic alterations was carried out. The patients were, then, invited to go through an additional phase with mental distress induced by color conflict (Strop Color Test) with the objective of detecting myocardial ischemia. Two cardiologists and nuclear physicians performed the blind analysis of perfusional data and consequent quantification through Summed Difference Score (SDS), punctuating the segments that were altered after mental distress and comparing it to the rest period image. The presence of myocardial ischemia was considered if SDS > 3. RESULTS: The prevalence of mental distress-induced myocardial ischemia was 40% (9 positive patients). Among the 22 studied patients, there were no statistical differences with regard to the number of risk factors, mental distress-induced hemodynamic alterations, usage of medications, presented symptoms, presence or absence of coronary disease and variations of ejection fraction and final systolic volume of Gated SPECT. CONCLUSION: In a selected sample of patients with thoracic pain and normal myocardial radionuclide imaging, the research of myocardial ischemia induced by mental distress through radionuclide imaging may be positive in up to 40% of cases.
IUniversidade Federal Fluminense - Hospital Universitário Antonio Pedro
IIHospital Pró-Cardíaco - PROCEPX, Rio de Janeiro, RJ - Brazil
Mailing address
The myocardial perfusion radionuclide imaging has been applied in medical practice as an important tool for the diagnosis of myocardial ischemia. Is value on such diagnosis has been widely studied, which allows its utilization in patients admitted in emergency units and ambulatories1. However, a group of patients may relate thoracic pain in special situations without the utilization of the most commonly studied distress methods, like physical (through rolling mat) or pharmacological distress (adenosine, dipiridamol or dobutamine)2. Mental distress presents a relation to thoracic pain, and the physiopathological mechanisms responsible for this symptom seem to depend on the patient's endothelial function3. Several studies that aimed at inducing distress based on different protocols were conducted3-5. The association with image methods has added an additional value to clinical, electrocardiograph and hemodynamic findings obtained by mental distress induction. Researches that used echocardiogram and radioisotope ventriculography associated with mental distress showed that this is the responsible for alterations in ventricular function5,6. Studies that applied radionuclide imaging of myocardial perfusion during mental distress confirmed that the contraction alterations were induced by alterations in perfusion.
The necessity for myocardial ischemia diagnosis in patients with thoracic pain is extremely important for a better clinical handling, risk factor control and improvement of their life quality. In this decade, an acute syndrome, unleashed by mental distress and represented by thoracic pain, supraunevenness of ST segment at electrocardiogram, elevation of myocardial necrosis markers and peculiar alterations of myocardial contractility demonstrated in echocardiograph and ventriculograph findings, was described. The so called Takotsubo syndrome is characterized by a reduction in contractility of apical myocardial segments and hyper-contractility of basal segments of left ventricle7. Other epidemiological studies on natural catastrophes have showed a higher mortality rate by cardiac causes in comparison to other periods. Thus, patients submitted to chronic distress present a propensity to developing symptoms suggestive of myocardial ischemia with thoracic pain as well as coronary atherosclerotic disease8. Individuals with D-type personality, represented by a pattern of anxiety, depression and tendency on isolation and social inhibition, were studied in the 1990's. Such studies demonstrated the relation between this population and cardiac disease9.
In clinical practice, there is a difficulty in incorporating such method for the investigation of myocardial ischemia. Very little is known about this individuals' response to distress induction and this lack of data limits the investigation of mental distress-induced ischemia in our sample. The assurance, reproducibility and prevalence of myocardial ischemia in these patients justify the conduction of stronger evidence. The present study aims at evaluating the prevalence of mental distress-induced myocardial ischemia (color conflict) in patients with thoracic pain and radionuclide imaging with physical (through rolling mat) or pharmacological distress (dipiridamol) with absence of myocardial ischemia.
Twenty-two patients were prospectively selected (9 men) to participate in the study after going through myocardial radionuclide imaging for ischemia exclusion. Mean age among participators was 54,4 ± 14,9 years old. All patients presented complaint about thoracic pain and perfusion image of distress and normal rest. The exams were carried out from November 2005 to August 2008 after authorization of inclusion in a research protocol by means of na informed consent approved by the Ethics Committee of the institution. Data collected from patients were included in a database from Access software for statistical analysis.
Radionuclide imaging of myocardial perfusion was carried out with 99mTc-tetrofosmin in rest and under physical or pharmacological distress. All the acquired images were synchronized with electrocardiogram (gated). When the one-day protocol was accomplished in initial images, activities from 10 to 15 mCi and 35 to 40 mCi were utilized in late images. When the two-day protocol was accomplished, 25mCi were administered in each phase. Images were acquired in gamma camera e-Cam Duet (Siemens, Erlangen) with 1 inch NaI crystals around 45 to 90 minutes after the venous administration of the radiopharmaco. Acquisitions happened in two detectors configured in 90º, with 64x64 matrix, 64 projections of 25 seconds. There was synchronization of images with the electrocardiogram for the acquisition of gated images (gated SPECT) with an 8-interval division of cardiac cycle. The reconstruction of images was made by filtered retroprojection, by means of Butterworth filter with 0.5 cut and order of 5. Images were disposed in three axes: transversal short axis, vertical long axis and horizontal long axis. Tomography cuts were made with the division of myocardium in 17 segments1.
The processing of the images from ventricular function was made through the software
The utilized mental distress protocol was strop color test or (or color conflict), which consists of a continuum visual stimulus, as the direct attention is the cognitive mechanism applied, in which the individual must direct the attention, inhibit or stop an answer to say or do something else. In this test, successive screens are presented to the volunteers, who must say out loud the name of the color of the visualized character. It is possible to maintain a constant mental work through the manipulation of stimuli presentation velocity. For example: for the word "RED", "BLUE" must be said. The Strop Color Test is well accepted, has good reproducibility and execution. Associated with the test, an auditory stimulus was performed by means of a headphone, and the patient was followed-up with regard to the measurement of non-invasive continuum blood pressure, ECG and to the presence of symptoms. The test is limited by the necessity of a pervious peripheral venous access and continuum infusion of physiological solution.
The patient seats in front of the screen of a computer, in which the color conflict takes place. The test initiates after 4 minutes of seated rest. The conflict test lasts five minutes and the patients receive endovenous 99mTc-Sestamibi at 2.5 minutes. During the whole test, 12-derivation continuum electrocardiograph monitoring is made by digital electrocardiogram (ECG98®, HW, Brazil) and non-invasive cardiovascular hemodynamic monitoring is made by digital dynamometer version 1.22 (FMS BV®, Holanda). The dynamometer allows monitoring the hemodynamic parameters beat per beat. The maximum variations of cardiac frequency, systolic and diastolic blood pressure were used for the analysis. After accomplishing the distress, the phase of recovering for five additional minutes is initiated. The image is acquired within one or two hours after the sensorial distress is finished.
The images were blindly assessed by experienced nuclear physicians. The results of radionuclide imaging were available for the physicians who were in charge of the patients' treatment. For the purpose of this study, the images were characterized as positive or negative for myocardial ischemia. Studies that demonstrated perfusion defects with SDS
The analysis of both mental SDS subgroups was carried out (
For the comparison of numeric data, the non-parametric Mann-Whitney test was employed, and for proportion comparisons (categorical data) the Fisher's Exact test was applied. The non-parametric method was used for the variables did not present normal distribution (Gaussian distribution) due to data dispersion and to the sample's size. The adopted criteria for determining the significance level was 5%. Statistical analysis was processed by the statistical software SAS® System, version 6.04.
Twenty-two patients with thoracic pain referred to our service by the emergency room or ambulatory of Hospital Pró-Cardíaco were assessed, and all of them presented thoracic pain and radionuclide imaging with physical (20 patients) or pharmacological distress (2 patients), and absence of ischemia from November 2005 to August 2008. Patients were invited to go through the radionuclide imaging with mental distress in comparison to the rest image. Hemodynamic variables of conventional and mental distress were analyzed and described in
All patients presented thoracic pain; however, they were characterized with regard to pain characteristic, such as typical, atypical and non-coronary. Other symptoms reported by the patients are described in
With the objective of identifying the population with higher probability of presenting positive mental distress, the frequency (n) and the percentage (%) of coronary factors were assessed according to mental SDS (
The semi-quantitative analysis of myocardial perfusion by scores had the following values: the mean of scores summed after mental distress (SSS) was 3.4 ± 4; mean of rest score was 0.2 ± 0.7; and mean of differential score (SDS) was 3.2 ± 4. From the 22 studied patients, 8 (40.1%) presented mental distress image positive for ischemia (SDS
Patients showed hemodynamic responses that were measurable at mental distress. Delta values correspond to the maximum variations between measures of rest and during distress, as gauged beat per beat by means of the dynamometer.
To illustrate the merit if such technique, the radionuclide images of one of the studied patients are herein demonstrated. 67-year-old female patient presenting oppressive retroesternal discomfort associated with dizziness at the moment of admittance in the emergency room. The patient was hypertensive, diabetic, dyslipidemic, sedentary and under treatment for panic syndrome. She went through distress myocardial radionuclide imaging with dipiridamol, which was negative for ischemia (
Our study demonstrated a prevalence of perfusion alterations induced by sensorial distress in 40% of the cases from a sample of patients with episodes of thoracic pain in rest and with perfusion radionuclide imaging negative for conventional methods.
The presence of myocardial ischemia induced by sensorial distress was not isolately or conjunctly associated with any risk factor, as well as was not correlated to hemodynamic or electrocardiographic alterations observed during sensorial distress. Though the number of cases had been relatively limited, these findings are in accordance to Kop et al10 study and, in conjunct, the results suggest that the insertion of this technique in clinical practice may be useful in the determination of a subgroup of patients with non-detectable myocardial ischemia through habitual investigation techniques.
The detection of myocardial ischemia through radionuclide imaging with physical or pharmacological distress has solid confirmation of value based on literature data. In a recent review on the theme, myocardial radionuclide imaging was considered with a 90% sensibility and 89% specificity for the detection of obstructive coronary disease. Its prognostic value is even more relevant, for in an analysis of 16 studies, with a total of 20,983 patients with normal radionuclide imaging and a mean follow-up of 28 months, a 0.7% rate of infarction or cardiac obit per year was observed, a value that is similar to the asymptomatic population11. Despite the excellent exactness of myocardial perfusion radionuclide imaging, some patients with established coronary disease may present ischemia only during sensorial distress. Ramachandruni et al12 demonstrated that sensorial distress was capable of unleashing ischemia in 29% of patients with CAD and negative distress radionuclide1. Hassan et al13 found a lower prevalence of ischemia during sensorial distress (19%), however, their criteria for ischemia were more rigid (SDS >4) than those of other studies11. Comparing the current study to the abovementioned ones, we observe that there is a higher prevalence of ischemia in our sample. The reasons for such prevalence are: (1) only patients with thoracic pain were included in our study, while other authors included asymptomatic patients; (2) patients with previous DAC were not excluded; (3) a more sensitive criterion was employed for mental distress-induced ischemia (SDS
In patients with thoracic pain related to mental distress, the endothelial dysfunction seems to be the main present factor14. Epicardial vasoconstriction and microvascular dysfunction of the coronary artery have been suggested as basis mechanisms for sensorial distress-induced ischemia15. The hemodynamic responses to sensorial distress are associated with paradox vasoconstriction of damaged coronary vases, but nor necessarily with significant obstructive lesions. Kop et al16 demonstrated the vasoconstriction of epicardial coronary arteries during sensorial distress, and such vasoconstriction did not present any relation to conventional risk factors, such as dyslipidemia or hypertension, a finding that is similar to those of our study16. The combination of increase in double product with a reduction in the offer of oxygen to the myocardium is determinant for ischemia in this subgroup of patients.
The adverse prognostic value of sensorial distress-induced ischemia is documented in recently published articles17. Patients with established coronary disease and sensorial distress-induced ischemic alterations have up to 3 times more cardiac events than coronary patients that do not demonstrate alterations during mental distress18. Specchia et al followed up, for 51 months, 61 patients with mental distress-induced ischemia and 211 without ischemia induced by mental distress. The groups did not present differences in CAD severity or in left ventricle function. At the end of follow-up, 65% of the patients with positive mental distress went through revascularization and were compared to only 38% of control patients19. More recently, the follow-up of PIMI study patients20 was published, and demonstrated a 16% rate of adverse events among patients with mental distress-induced ischemia in comparison to only 6% of patients without ischemia induced by mental distress. There are no prognostic data available on the impact of mental distress-induced ischemia in patients without CAD up till now. Besides the unique characteristics associated with sensorial distress, it seems that patients with ischemia induced by such mechanism benefit from individualized approaches for treatment. Blumenthal et al21 assessed patients with myocardial ischemia during mental distress and concluded that physical activities and cognitive therapy for reduction of emotional stress were superior to the isolate pharmacological treatment concerning the improvement of coronary risk markers.
Endothelial dysfunction is one of the most important mechanisms involved in ischemia secondary to mental distress. The coronary vascular endothelium is the mediator of vasodilatation secondary to nitric oxide liberation after sympathetic stimulation. The individuals who present endothelial dysfunction have loss of this vasodilator capability during an acute adrenergic discharge (acute distress) as much as in chronic distress situations19. Distress is associated with a reduction in the nitric oxide (NO) synthesis, increasing NO degradation, LDL catching, formation of reactive 02 forms, expression of vascular adhesion molecules 1 (VCAM-1), intracellular adhesion molecules 1 (ICAM-1), chemo-attractors 1 (MCP-1), cytokines (TNF-α, interleukin-6) and pro-thrombotic molecules secretion21. Associated with functional alterations, distress affects the endothelial cytoskeleton, provoking permanent structural changes on cells. Such structure alterations combined with endothelial cell apoptosis, also provoked by distress, unleash a higher endothelial permeability for circulation LDL and inflammatory cells (monocytes, T-lymphocytes and mastocytes). The blood stagnation posteriorly found in the regions of reduced blood flow makes easy the infiltration of LDL and inflammatory cells in the inner layer vase12.
The development of tensional distress is identified by many mechanic-receptors, such as integrin, ionic channels, receptor tyrosine kinase and G proteins. These substances work as a trigger that unleashes a series of events with signaling molecules that result in the activation of NF-κB or AP-1. This transcription is associated with elements that are sensitive to distress and placed in many proatherogenic genes, causing them up-regulation. These genes stimulate the liberation of potential vasoconstrictors like endoteline-1 (ET-1), adhesion molecules (VCAM-1 and ICAM-1), chemo-attractors and cytokines, oxidative enzymes, NADPH, xanthine oxidase, growth factor derived from platelets (PDGF) and matritial degradation enzymes. Elevated ET may cause direct endothelial injury, increasing the endothelial permeability to LDL and circulating inflammatory mediators21.
The present study was not designed to define the population with higher propensity to develop mental distress-induced ischemia, but to assess the frequency of individuals with thoracic pain and normal previous exams that may respond with mental distress-induced ischemia. Previous studies demonstrate the difficulty in defining how patients respond to distress2,13. This limitation may be related to social factors or to natural alterations of the individual concerning his intrinsic capability of reacting to stress. It was recently demonstrated that certain types of polymorphisms of β-receptor are associated with abnormal hemodynamic and vasodilator responses when these individuals are submitted to mental distress10,14-16. Once patients with positive mental distress must be individually treated, as suggested by Blumenthal et al21, it is possible to speculate that the accomplishment of tests which may detect the presence of mental distress-induced ischemia may be employed whenever there is a suspicion on this condition, specially in carriers of previous CAD, even in the presence of myocardial radionuclide imaging with negative conventional distress19,21.
In conclusion, the prevalence of radionuclide imaging with 99mTc-Tetrofosmin in rest with sensorial distress in patients with thoracic pain episode was herein analyzed for a research on myocardial ischemia. It was observed that approximately 40% of the patients developed ischemia only after mental distress induction.