ijcsInternational Journal of Cardiovascular SciencesInt. J. Cardiovasc. Sci.2359-48022359-5647Sociedade Brasileira de CardiologiakgwJLv9WRZk64sN6F5vCC9SS2359-5647201800010001210.5935/2359-4802.20170085Original ArticlesPrognosis of Dilated Cardiomyopathy with Severe Heart Failure according to Functional Classification Scales in ChildhoodAraújoFátima Derlene da RochaSilvaRose Mary Ferreira Lisboa daTonelliHenrique de Assis FonsecaGuimarãesAdriana Furletti MCastilhoSandra Regina TolentinoMeiraZilda Maria AlvesUniversidade Federal de Minas GeraisHospital das ClínicasBelo HorizonteMGBrazilHospital das Clínicas da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG - BrazilUniversidade Federal de Minas GeraisMailing Address: Fátima Derlene da Rocha Araújo, Rua Indiana, 789, Ap 301. Postal Code: 30460350, Jardim América, Belo Horizonte, MG - Brazil. E-mail: fatima.derlene@hotmail.com, cleverpsi@hotmail.com
Author contributions
Conception and design of the research: Meira ZMA, Araujo FDR. Acquisition of data: Araujo FDR, Tonelli HAF, Guimaraes AFM, Castilho SRT. Analysis and interpretation of the data: Araujo FDR, Silva RMFL, Meira ZMA. Statistical analysis: Silva RMFL, Araujo FDR. Writing of the manuscript: Araujo FDR, Meira ZMA. Critical revision of the manuscript for intellectual content: Araujo FDR, Meira ZMA. Supervision / as the major investigador: Meira ZMA.
Potential Conflict of Interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
23102017Jan-Feb20183111221140220171704201705062017This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.AbstractBackground:
Heart failure is the main manifestation of dilated cardiomyopathy in childhood, and the systematic evaluation of signs and symptoms allows monitoring the treatment outcome.
Objective:
To evaluate the use of three functional classification scales of heart failure in children and adolescents with dilated cardiomyopathy.
Methods:
Longitudinal and observational study including patients from zero to 18 years with dilated cardiomyopathy and severe initial heart failure. All of them were followed up using the New York Heart Association (NYHA), The New York University Pediatric Heart Failure Index (The NYU PHFI) and Ross version 2012 scales. Statistical analyzes were done using Statistical Package for Social Science, version 14.0, with Mann-Whitney test, Chi-Square test or Fisher's test, application of the Operating Characteristic Curve, Wilcoxon test and Kappa coefficient for comparison of scales and Kaplan-Meier curve for survival evaluation. The level of significance adopted was 5%.
Results:
A total of 57 patients, aged from 1 to 200 months (mean of 48.7 ± 55.9) and follow-up of 6 to 209 months (mean of 63.6 ± 48.4) were included. There was substantial agreement between the Ross 2012 scales, The NYU PHFI and NYHA (Kappa = 0.71 and 0.82, respectively). Paired analysis by the Wilcoxon test, comparing the scales before and after treatment, was significant (p < 0.0001). The greatest survival was found in patients with class I/II by NYHA or scores lower than 11 points in the others.
Conclusion:
The use of functional assessment scales of heart failure proved to be useful in the follow-up and evaluation of the therapeutic response and there was no difference between them. Patients who remained in functional classification III or IV NYHA or scores ≥ 11 in Ross 2012 or The NYU PHFI had worse prognosis.
Dilated Cardiomyopathy (DCM) is the main type of cardiomyopathy that occurs in childhood, characterized by ventricular dilatation and impaired myocardial function.1,2 Heart failure (HF) is its main manifestation, being the initial symptom in approximately 70 to 90% of the cases.3-5 The HF degree is related to the prognosis;1,4,6 however, there are specific characteristics of its clinical spectrum according to each age range, which makes it difficult to carry out its objective quantification through scales or scores.7 Additionally, obtaining information depends on the reporting by the parents or guardians. In the adult population, applying these assessment tools is facilitated by the homogeneity of symptom manifestations and the possibility of the patient's own reporting. The evolution assessment is very important, since drug-treatment refractory disease may indicate the need for other interventions, including heart transplantation.
Currently, the scales available for assessing HF severity in childhood and adolescence are the New York Heart Association (NYHA) Functional Classification (FC),8 The New York University Pediatric Heart Failure Index (The NYU PHFI) score,9 and the Ross scales (version 199210 modified by Läer et al.11 in 2002 and the 2012 version).12 The NYHA classification, widely used in adults, is reported to be useful to quantify HF in older children and adolescents. The 1992 version of the Ross scale is an adaptation of the NYHA scale for the pediatric age group, with the 2012 version being the most comprehensive one, which includes data from physical assessment and complementary examinations. Similarly, The NYU PHFI, in addition to including these data, also adds the types of medications used. Both are scores that correspond to the total sum of each scored item.
The aim of the present study was to evaluate the evolution of children and adolescents with severe HF as the initial presentation of DCM, using the HF functional classification scales (NYHA, The NYU PHFI and Ross scale, version 2012).
Methods
This was a longitudinal and observational study, which included patients undergoing treatment by the same team since 1999 and, prospectively, those admitted from January 2010 to December 2015. Children and adolescents under 18 years of age with a diagnosis of DCM|, whose manifestation was severe acute HF (FC III or IV of the NYHA) were included in the study. Patients with myocardial dysfunction due to sepsis, primary pulmonary hypertension, congenital heart diseases, primary arrhythmias, neuromuscular diseases, rheumatic valvulopathy and ischemic processes were excluded.
All patients were admitted to the Intensive Care Unit (ICU) at the diagnosis, due to the HF severity. After hospital discharge, they were referred for outpatient treatment. All of them were followed by the same professionals during the entire treatment period and submitted to a chronic HF treatment strategy, according to data in the literature and service clinical protocol.
The tool used to evaluate treatment response were the three HF FC scales (NYHA, The NYU PHFI and Ross 2012). The scales were applied in the original versions by a researcher blinded to the patients' clinical evolution. Symptom-related data were reported by parents or guardians in the case of children under 12 years of age and by the patients themselves who were older than 12 years. Laboratory and complementary test results were obtained from direct consultation of patients' medical records. This study was approved by the institutional Research Ethics Committee.
Statistical Analysis
The Statistical Package for Social Science (SPSS) software, version 14.0, was used for data analysis. Categorical variables were expressed as frequencies or percentages and compared with the Chi-square or Fisher's test, as appropriate. Quantitative variables were described as means ± standard deviation. The Mann-Whitney test was used to compare the variables between the scales (non-parametric distribution), and a normality test was not performed. The Wilcoxon test was applied for the paired analysis of the FC scales of HF before and after treatment.
The Receiver Operating Characteristic (ROC) curve was constructed based on the NYHA FC III in relation to the total scores in the Ross 2012 and The NYU PHFI scales. The area under the curve was calculated and the best cutoff point was defined in the NYU PHFI and Ross scales that corresponded to NYHA FC III. A Kaplan-Meier curve was constructed to evaluate the death-free or transplant-free survival according to the calculated scores, and a log-rank test was used to compare the curves. The level of significance was set at 5%. The Kappa statistic was used to evaluate the agreement between the Ross 2012 and NYHA scores at the diagnosis and after complete therapy of HF. For the interpretation, we considered the classification according to Landis and Kock,13 namely: 15 < 0, without agreement; 0-0,19, poor agreement; 0.20-0.39, reasonable agreement; 0.40-0.59, moderate agreement; 0.60-0.79, high agreement; 0.80-0.99, almost perfect agreement; 1, perfect agreement.
To compare the Ross 2012 scale with NYHA, Ross et al.10 categorization was used, which considered FC I (zero to 5 points), FC II (6 to 10 points), FC III (11 to 15 points), and FC IV (16 to 20 points).
Results
A total of 57 patients were studied, 60% of which were females. The age of the diagnosis ranged from 1 to 200 months (mean of 48.7 ± 55.9 months), with 57% being younger than 2 years of age. Time of follow-up ranged from 6 to 209 months (mean 63.6 ± 48.4 months). The clinical and demographic characteristics of the population are described in table 1.
Clinical and demographic characteristics of patients with dilated cardiomyopathy who presented with acute heart failure (functional classes III and IV of the New York Heart Association) on admission to the intensive care unit
Characteristics
Patients n (%)
Age, months
0-60
38 (66.7)
61-120
11 (19.3)
≥ 121
8 (14.0)
Female gender
34 (60.0)
Skin color/ethnicity
Caucasian
6 (10.5)
Black or mixed-race
51 (89.5)
Inotropic use
44 (77.2)
Endotracheal intubation
27 (47.4)
Gamma globulin use
8 (14.0)
Cardiac arrest event
7 (12.3)
Cardiogenic shock
30 (52.6)
Blood transfusion
21 (36.8)
Consanguinity
5 (8.8)
Previous viral disease report
9 (15.6)
A history of viral disease preceding the diagnosis up to 3 months was reported in nine patients (15.6%), with only one patient reporting the disease in the gastrointestinal tract. Respiratory symptoms were the most commonly reported by family members as the initial clinical picture (88%), and in 80% of infants the diagnosis at hospitalization was bronchopneumonia.
In adolescents, the prevailing initial symptoms were precordial pain, exercise intolerance, fatigue, and abdominal pain. Of the total of 57 patients, only one patient had ascites at the diagnosis, but nine (16%) patients had this symptom during evolution. Ascites was related to some degree of right ventricular dysfunction, and all patients who had ascites died or required heart transplantation.
Evaluation of dilated cardiomyopathy etiology
The cause of DCM was identified in 36 (79%) patients. The most common causes were myocarditis and DCM induced by anthracyclines. The highest frequency of myocarditis was found in children younger than 2 years (76.5%), while those induced by anthracyclines was observed in children older than 5 years (66.7%). Left ventricular noncompaction cardiomyopathy was identified in five patients (8%) in the echocardiographic or magnetic resonance imaging study. Cardiac catheterization was performed in 14 patients to investigate coronary anomalies, and no coronary abnormalities were found. The distribution of patients, according to the causes and age range of DCM, is shown in Table 2 and Figure 1.
Distribution of patients with dilated cardiomyopathy by age group according to the etiological diagnosis
Etiology
Age range (months)
0-12
13-60
61-120
≥ 121
Myocarditis
11
4
2
0
Idiopathic
5
2
3
2
Anthracyclines
0
4
4
4
Ventricular noncompaction
4
1
0
0
Mitochondriopathy
4
0
0
1
Genetic syndromes
3
0
1
1
Familial
0
0
1
1
Frequency distribution of patients with dilated cardiomyopathy, according to the etiological diagnosis.
Functional class categorization according to the scales
At admission to the intensive care unit, 61.4% of patients were in NYHA FC III and 38.6% in FC IV. The ROC curve (Figure 2) showed an area under the curve (AUC) of 0.90 (95% confidence Interval - 95%CI: 0.829-0.979, p < 0.0001) and 0.89 (95%CI: 0.801-0.971; p < 0.0001) for the Ross 2012 and The NYU PHFI scales, respectively. The best cutoff point for NYHA FC III was the 11.5 score for the Ross 2012 scale (100% of sensitivity and 86% of specificity) and 10.5 for The NYU PHFI (100% of sensitivity and 76% of specificity).
ROC curve for evaluation of the functional classification scales of heart failure (Ross version 2012 and The New York University Pediatric Heart Failure Index (NYU PHFI in relation to the New York Heart Association) in initial clinical presentation of dilated cardiomyopathy AUC: area under the curve; 95%CI: 95% confidence interval.
In the agreement evaluation of the Ross 2012 and NYHA scores, the Kappa coefficient was 0.67 (95%CI: 0.570-0.770; p < 0.0001) for the calculated score at the diagnosis of the patients and 0.71 (95%CI: 0.702-0.79, p < 0.0001) for the score after HF treatment optimization.
Evolution of patients according to the functional classification
The initial categorization of the patients according to the FC scales of HF carried out at admission to the ICU showed 35 patients (61.4%) in NYHA FC III and 22 patients (38.6%) in FC IV, with scores at the Ross 2012 scale ranging from 10 to 20 points (mean of 14.7 ± 3.05 points) and by the NYU PHFI, ranging from 10 to 24 points (mean of 16 ± 4.5 points).
After treatment optimization for HF, it was observed that 16 patients did not show a satisfactory response and died or were submitted to heart transplantation. Considering evaluation through the scales, it was verified that four (7%) patients did not show FC improvement according to the NYHA, 11 (19.1%) according to Ross 2012 scale and 15 (26.3%) according to The NYU PHFI.
Time until symptom improvement ranged from 1 to 48 months (mean of 10.2 ± 9.8 months). Paired analysis by the Wilcoxon test, comparing scales before and after treatment, was significant (p < 0.0001). Patient evolution, according to the classification by the three scales at the diagnosis and after the treatment optimization, is shown in Figure 3.
Distribution of patients according to the heart failure functional classification (Ross scale version 2012 and The New York University Pediatric Heart Failure Index (NYU PHFI) in relation to the New York Heart Association) at the the diagnosis of dilated cardiomyopathy and at the end of the follow-up period.
An association between HF severity demonstrated by the three scales and patient evolution was also observed (Figure 4). Patients who remained in NYHA FC III or IV or with a score equal to or greater than 11 in the other scales showed worse evolution, considering death or need for heart transplantation (p < 0.0001).
Evolution analysis of patients with dilated cardiomyopathy, according to the heart failure functional classification, at the end of the follow‑up period.
Similar result was obtained in the Kaplan-Meier survival curve plot (Figure 5). Patients who remained in NYHA FC III or IV or with a score of 11 points or higher in the Ross 2012 and NYU PHFI scales had lower death-free or heart transplantation-free survival (p < 0.0001).
Kaplan-Meier survival curve for the events of death or heart transplantation of patients with dilated cardiomyopathy, according to the Ross 2012 version, The New York University Pediatric Heart Failure Index (NYU PHFI) and the New York Heart Association (NYHA) scales.
It was observed that 16 (28%) patients, after complete HF treatment, were asymptomatic at rest and at mild and moderate exertion, although they persisted with Left Ventricular Ejection Fraction (LVEF) < 35%. There was association between HF severity and LVEF < 35% (Figure 6) when the Ross 2012 and the NYU PHFI scores were equal to or greater than 11 points (p < 0.0001). However, this association was not observed for the NYHA scale (p = 0.232).
Distribution of children and adolescents with dilated cardiomyopathy, according to left ventricular ejection fraction and heart failure functional class, at the end of the follow-up period. NYHA: New York Heart Association; NYU PHFI: The New York University Pediatric Heart Failure Index.
Discussion
The etiology of DCM is diverse, and current diagnostic methods make it possible to improve the etiological diagnosis, but most (about two thirds) remain idiopathic. However, in this study, the probable cause was identified in 79% of the patients. In a study that included 1,426 children, the frequency of identification of DCM etiology was obtained in only 31%.14 Another, which followed 83 patients after the first hospitalization for DCM, obtained a rate of 39% of idiopathic cardiomyopathy and causal identification in 61% of the cases.6 These differences can probably be explained by the sample size and by the assessed age group, when the probable causative factor is more recent and more easily recalled.
HF is a common event in DCM presentation and, very often, of great severity at the initial presentation. In a study with 142 children, it was observed that 24.5% and 58.5% were admitted with an initial manifestation of HF in NYHA FC III and IV, respectively.15 Of these, 30.5% died, whereas, when the initial presentation was FC IV, the relative risk of death was 2.15 (95%CI: 1.73-2.67). The present study included only those patients with severe initial presentation (FC III or IV). This decision was important, since it homogenized the initial severity, minimizing the evolution classification bias. We are not aware of a similar study in the literature.
Previous studies have shown that the persistence of HF severity during treatment is associated with poor prognosis in patients with DCM.4,5,15-17 This study also showed that HF severity detected by any of the three scales was associated with death or need for heart transplantation.
HF symptoms vary according to the age group.7 In young infants, symptoms may be nonspecific, such as sweating and dyspnea on feeding, tachypnea, tachycardia, irritability and low weight gain. In older children, dyspnea, orthopnea, paroxysmal nocturnal dyspnea, ascites, peripheral edema and exercise intolerance are the most frequent symptoms. Symptoms such as nausea, vomiting, anorexia and postprandial abdominal pain can also be present at any age and are explained by mesenteric ischemia secondary to low systemic output.1,6 This diversity and the peculiarities of manifestations according to age make it difficult to systematize the evaluation, which is more easily applicable to the adult population.
The estimate of children's and adolescents' functional capacity is crucial for the evaluation of both the therapeutic response and the prognosis. However, the objective categorization, through the ergospirometry tests with oxygen consumption measurement, is not always available and accessible to all age groups. Reference values are available for the adult population,18 but they are not well established for the pediatric population. On the other hand, a study showed that the objective values of the cardiopulmonary test were not correlated with the functional class assessed by the medical team.19 Similarly, in adults, cardiopulmonary exercise testing is a part of the decision-making process for heart transplantation waiting lists. However, the experience using cardiopulmonary exercise testing as a prognostic tool in children is still limited.
The study by Guimarães et al.20 provided evidence to support the use of cardiopulmonary exercise testing to stratify DCM risk in older children. Similar results were obtained by Giardini et al.,21 when they demonstrated that these tests were feasible in outpatient children with DCM and height greater than 120 cm and when they correlated it with the outcome of death or heart transplantation.
Therefore, the scales, despite being subjective assessment methods, based on patient or family information, are still of universal use and easy to apply. Cardiopulmonary tests are reserved for older children and are available at referral centers.
The Ross scale, of which first version dates from 1992, is described as the most adequate one for use in younger children and represents the adaptation of the NYHA scale data to the symptoms in children.9 Subsequently, this Ross classification was modified to be adapted to the peculiarities of each age group.10 The latest version of the Ross scale, published in 2012, is wide-ranging and difficult to use routinely.12 It assigns scores according to the classification of clinical findings, physical examination, laboratory and complementary exams, and can add up from zero to 20 points. Similar to the NYHA scale, the Ross 2012 scale can also be categorized into classes from I to IV, according to the score ranges. A similar methodology is also used in the The NYHPHFI scale, which results in a score from zero to 30. Clinical indicators, findings of complementary tests, therapeutic regimens and the type of ventricular pathophysiology are scored, not considering the age group distinction.
The Ross 2012 and The NYU PHFI scores are attempts to minimize symptom subjectivity as reported by the patient, using a combination of the latter with abnormal findings of the physical examination, results of complementary and laboratory tests, or types of drugs used. These modifications make it difficult to use these scales in daily practice. The reality of the care of these patients in our environment still does not allow the use of such difficult tools.
It is noteworthy that NYHA FC, in addition to being the best-known scale, is also the one that is easier to apply. Tavares et al.22 developed a version of the NYHA classification for the symptoms in the pediatric range and created a graphical representation of the four functional classes. Through this visual method, the perception of the children and their caregivers can be obtained, in addition to the categorization carried out by the medical team.
Although several parameters of the echocardiographic analysis,23-25 especially LVEF, are associated with prognosis, this study found that almost one third of the patients (16 patients/28%) showed HF symptom improvement after treatment, although they persisted with LVEF ≤ 35%. For this group of patients, the Ross 2012 and The NYU PHFI scales continued to show high scores, as they add points for medications and echocardiographic findings, such as LVEF. For this group, the NYHA scale correlated better with functional capacity.
The present study demonstrated that the three scales used to classify HF in children were useful for HF severity evolution assessment in this population. There were small differences between the scales, probably due to the parameters used in the score, but there was no statistical significance. The NYHA scale considers only the clinical symptoms. The Ross scale version 2012 associates symptom data, physical and complementary examinations. The NYU PHFI scale includes scores for the type of drug used, as well as the presence of signs and symptoms.
Even though DCM is not very prevalent in children, it has a worse prognosis in relation to the adult population.26 Studies of methods that allow DCM evolution follow-up and its response to treatment contribute to a greater knowledge of the disease, as well as to the increased survival of these patients. There are no other studies in the literature describing the use of scales for the evolution assessment of children and adolescents with DCM. This study is a pioneer in demonstrating the behavior of a high-risk population due to the initial disease severity, by using HF functional class assessment scales. It collaborates by verifying that both the more complex scales (Ross 2012 and The NYU PHFI) and the best known (NYHA) scale can be used for patient evolution assessment. It is recommended that patients who remain symptomatic after HF treatment optimization should also be assessed regarding the scores on the other scales. Thus, a more complete prognosis estimate can be attained.
Conclusion
All assessed scales were adequate for follow-up, evaluation of therapeutic response and prognostic estimate of patients with dilated cardiomyopathy and heart failure undergoing treatment. Patients who, after optimized treatment for heart failure, remained in NYHA functional class III or IV, or with a score equal to or greater than 11 at Ross 2012 or The NYU PHFI, had a worse prognosis.
Study limitations
The limitations are related to sample size, disease etiological diversity, wide-ranging affected age group and inclusion of retrospective data. These reflect the difficulties previously reported by other authors regarding the follow-up of cohorts of patients with severe and low-prevalence diseases.
Sources of Funding
There were no external funding sources for this study.
Study Association
This article is part of the thesis of Doctoral submitted by Fátima Derlene da Rocha Araújo, from Faculty of Medicine, Federal University of Minas Gerais.
Ethics approval and consent to participate
This study was approved by the Ethics Committee of the Federal University of Minas Gerais under the protocol number CAAE - 11280413300005149. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013. Informed consent was obtained from all participants included in the study.
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Contribuição dos autores
Concepção e desenho da pesquisa: Meira ZMA, Araujo FDR. Obtenção de dados: Araujo FDR, Tonelli HAF, Guimaraes AFM, Castilho SRT.Análise e interpretação dos dados: Araujo FDR, Silva RMFL, Meira ZMA. Análise estatística: Silva RMFL, Araujo FDR. Redação do manuscrito: Araujo FDR, Meira ZMA. Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Araujo FDR, Meira ZMA. Supervisão / como investigador principal: Meira ZMA.
Potencial Conflito de Interesse
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
ResumoFundamento:
A insuficiência cardíaca é principal manifestação da cardiomiopatia dilatada na infância, e a avaliação sistematizada dos sinais e sintomas permite acompanhar o resultado do tratamento.
Objetivo:
Avaliar o uso de três escalas de classificação funcional da insuficiência cardíaca na evolução de crianças e adolescentes com cardiomiopatia dilatada.
Métodos:
Estudo longitudinal e observacional incluindo pacientes de zero a 18 anos com cardiomiopatia dilatada e insuficiência cardíaca inicial grave. Todos foram acompanhados por meio das escalas New York Heart Association (NYHA), The New York University Pediatric Heart Failure Index (The NYU PHFI) e Ross versão 2012. As análises estatísticas foram feitas com uso do Statistical Package for Social Science, versão 14.0, com teste de Mann-Whitney, teste qui quadrado ou de Fisher, aplicação da Curva Característica de Operação, teste de Wilcoxon e coeficiente de Kappa, para comparação das escalas, e curva Kaplan-Meier, para avaliação da sobrevida. O nível de significância adotado foi de 5%.
Resultados:
Foram incluídos 57 pacientes, com idade de 1 a 200 meses (média de 48,7 ± 55,9) e seguimento de 6 a 209 meses (média de 63,6 ± 48,4). Houve substancial concordância das escalas Ross 2012 e The NYU PHFI com a NYHA (Kappa = 0,71 e 0,82, respectivamente). A análise pareada pelo teste de Wilcoxon, comparando as escalas antes e após o tratamento, foi significativa (p < 0,0001). A sobrevida maior foi encontrada nos pacientes com classes I/II pela NYHA ou pontuação menor que 11 pontos nas outras.
Conclusão:
O uso das escalas de avaliação funcional da insuficiência cardíaca se mostrou útil no seguimento e na avaliação da resposta terapêutica. Pacientes que permaneceram em classes funcionais III ou IV de NYHA, ou com pontuação igual ou maior que 11 na Ross 2012 ou na The NYU PHFI tiveram pior prognóstico.
A Cardiomiopatia Dilatada (CMD) é o principal tipo de cardiomiopatia na infância, caracterizando-se pela dilatação ventricular e pelo comprometimento da função miocárdica.1,2 A Insuficiência Cardíaca (IC) é sua principal manifestação, sendo o sintoma inicial em cerca de 70 a 90% dos casos.3-5 O grau de IC relaciona-se ao prognóstico.1,4,6 No entanto, existem particularidades de seu espectro clínico, de acordo com cada faixa etária, o que dificulta a quantificação objetiva por meio de escalas ou escores.7 Além disto, a obtenção da informação está vinculada ao relato dos pais ou responsáveis. Na população adulta, a aplicação destes instrumentos de avaliação é facilitada pela homogeinidade da manifestação dos sintomas e pela possibilidade do relato do próprio paciente. A avaliação evolutiva é muito importante, pois a refratariedade ao tratamento farmacológico pode indicar necessidade de outras interveções, inclusive do transplante cardíaco.
Na atualidade, as escalas disponíveis para avaliação da gravidade da IC na infância e na adolescência são a Classificação Funcional (CF) da New York Heart Association (NYHA),8 o escore The New York University Pediatric Heart Failure Index (The NYU PHFI)9 e as escalas de Ross (versão 1992,10 versão modificada por Läer et al.11 em 2002 e versão 2012).12 A classificação da NYHA, muito utilizada em adultos, é relatada como sendo útil para quantificar IC em crianças mais velhas e adolescentes. A escala de Ross versão 1992 é uma adequação da escala NYHA para a faixa etária pediátrica, sendo a versão 2012 a mais completa, que inclui dados do exame físico e de exames complementares. Da mesma forma, a The NYU PHFI, além de incluir estes dados, adiciona tipo de medicamentos em uso. Ambas, são escores que correspondem a soma total de cada item pontuado.
O presente estudo teve como objetivo avaliar a evolução de crianças e adolescentes com IC grave como apresentação inicial de CMD, com o emprego de escalas de CF da IC (NYHA, The NYU PHFI e Ross versão 2012).
Métodos
Estudo longitudinal e observacional, que incluiu pacientes em tratamento pela mesma equipe desde 1999 e, prospectivamente, os admitidos no período de janeiro de 2010 a dezembro de 2015. Foram incluídas crianças e adolescentes com idade inferior a 18 anos e diagnóstico de CMD, cuja manifestação inicial foi de IC aguda grave (CF III ou IV NYHA). Foram excluídos os pacientes com disfunção miocárdica por sepse, hipertensão pulmonar primária, cardiopatias congênitas, arritmias primárias, doenças neuromusculares, valvopatia reumática e processos isquêmicos.
Todos os pacientes foram internados na Unidade de Terapia Intensiva (UTI), ao diagnóstico, devido à gravidade da IC. Após alta hospitalar, eles foram encaminhados para tratamento ambulatorial. Todos foram seguidos pelos mesmos examinadores durante todo o período e submetidos a uma estratégia de tratamento da IC crônica, de acordo com dados vigentes na literatura e protocolo clínico do serviço.
O instrumento utilizado para avaliação da resposta ao tratamento foram três escalas de CF da IC (NYHA, The NYU PHFI e Ross 2012). As escalas foram aplicadas na versão original por um pesquisador cego em relação à evolução clínica.
Os dados relativos aos sintomas foram informados pelos pais ou responsáveis, no caso de crianças menores de 12 anos, e pelos próprios pacientes se maiores que esta idade. Os resultados de análises laboratoriais e de exames complementares foram obtidos por consulta direta no prontuário.
Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da instituição.
Análise estatística
Para a análise dos dados foi utilizado o programa Statistical Package for Social Science (SPSS). versão 14.0. As variáveis categóricas foram expressas como frequências ou porcentagens e comparadas com testes qui quadrado ou de Fisher, quando apropriado. As variáveis quantitativas foram descritas como médias ± desvio padrão. Foi utilizado o teste de Mann-Whitney para comparar as variáveis entre as escalas (distribuição não paramétrica), não sendo realizado teste de normalidade. Para a análise pareada das escalas de CF da IC antes e após o tratamento, foi aplicado o teste de Wilcoxon. Foi construída a Curva Característica de Operação (ROC), tendo como base a CF III de NYHA em relação à pontuação total nas escalas de Ross 2012 e The NYU PHFI. Foi calculada a área sob a curva e definido o melhor ponto de corte da pontuação nas escalas The NYU PHFI e Ross que correspondesse à CF III de NYHA. Foi construída uma curva de Kaplan-Meier para avaliar a sobrevida livre de óbito ou transplante, de acordo com os escores calculados, e foi aplicado teste log-rank para comparação das curvas. O nível de significância adotado foi de 5%. A estatística Kappa foi utilizada para avaliar a concordância entre as classificação Ross 2012 e a escala NYHA, ao diagnóstico e após terapêutica completa da IC. Para interpretação, considerou-se a classificação, segundo Landis e Kock,13 a saber: 15 < 0, sem concordância; 0-0,19, concordância pobre; 0,20-0,39, concordância razoável; 0,40-0,59, concordância moderada; 0,60-0,79, concordância alta; 0,80-0,99, concordância quase perfeita; 1, concordância perfeita. Para a comparação da escala Ross 2012 com a NYHA, foi utilizada a categorização por pontos proposta pelo próprio Ross et al.,10 que considerou CF I (zero a 5 pontos), CF II (6 a 10 pontos), CF III (11 a 15 pontos) e CF IV (16 a 20 pontos).
Resultados
Foram estudados 57 pacientes, sendo 60% do sexo feminino. A idade do diagnóstico variou de 1 a 200 meses (média de 48,7 ± 55,9 meses), sendo que 57% tinham menos de 2 anos de idade. O tempo de seguimento variou de 6 a 209 meses (média de 63,6 ± 48,4 meses). As características clínicas e demográficas da população estão descritas na tabela 1.
Características clínicas e demográficas dos pacientes com cardiomiopatia dilatada que apresentaram insuficiência cardíaca aguda (classes funcionais III e IV da New York Heart Association) à internação na unidade de terapia intensiva
Características
Pacientes n (%)
Idade, meses
0-60
38 (66,7)
61-120
11 (19,3)
≥ 121
8 (14,0)
Sexo feminino
34 (60,0)
Cor/etnia
Branca
6 (10,5)
Negra ou parda
51 (89,5)
Uso de inotrópicos
44 (77,2)
Intubação endotraqueal
27 (47,4)
Uso de gamaglobulina
8 (14,0)
Evento de parada cardíaca
7 (12,3)
Choque cardiogênico
30 (52,6)
Hemotransfusão
21 (36,8)
Consaguinidade
5 (8,8)
Relato de doença viral prévia
9 (15,6)
História de doença viral precedendo até 3 meses o diagnóstico foi relatada em nove pacientes (15,6%), sendo que em apenas um foi em trato gastrintestinal. Os sintomas respiratórios foram os mais comumente relatados pelos familiares como marco inicial do quadro clínico (88%), sendo que, em 80% dos lactentes, o diagnóstico de encaminhamento à internação foi broncopneumonia. Nos adolescentes, os sintomas iniciais predominantes foram dor precordial, intolerância aos exercícios, fadiga e dor abdominal. Do total dos 57 pacientes, apenas um paciente exibiu ascite ao diagnóstico, mas, ao longo da evolução, nove (16%) pacientes apresentaram este sinal. A ascite esteve relacionada a algum grau de disfunção do ventrículo direito, e todos que a apresentaram evoluíram para óbito ou para transplante cardíaco.
Avaliação da etiologia da cardiomiopatia dilatada
A causa da CMD foi identificada em 36 (79%) pacientes. As causas mais comuns foram miocardite e CMD induzida pelo uso de antracíclicos. A maior frequência de miocardite foi encontrada nos menores de 2 anos (76,5%), enquanto as induzidas pelo uso de antracíclicos nos maiores de 5 anos (66,7%). A cardiomiopatia por não compactação do ventrículo esquerdo foi identificada em cinco pacientes (8%) no estudo ecocardiográfico ou na ressonância magnética. O cateterismo cardíaco foi realizado em 14 pacientes para pesquisa de anomalias coronarianas, e nenhuma alteração coronariana foi constatada. A distribuição dos pacientes, de acordo com as causas e faixa etária da CMD, encontra-se na Tabela 2 e na Figura 1.
Distribuição dos pacientes com cardiomiopatia dilatada por faixa etária de acordo com o diagnóstico etiológico
Etiologia
Faixa de idade (meses)
0-12
13-60
61-120
≥ 121
Miocardite
11
4
2
0
Idiopática
5
2
3
2
Antracíclicos
0
4
4
4
Não compactação ventricular
4
1
0
0
Mitocondriopatia
4
0
0
1
Síndromes genéticas
3
0
1
1
Familiar
0
0
1
1
Distribuição de frequência dos pacientes com cardiomiopatia dilatada, de acordo com o diagnóstico etiológico.
Categorização da classe funcional de acordo com as escalas
À admissão na unidade de terapia intensiva, 61,4% dos pacientes estavam em CF III e 38,6% em CF IV de NYHA. A curva ROC (Figura 2) mostrou área sob a curva de 0,90 (Intervalo de Confiança de 95% − IC95%: 0,829-0,979; p < 0,0001) e 0,89 (IC95%: 0,801-0,971; p < 0,0001) para as escalas Ross 2012 e The NYU PHFI, respectivamente. O melhor ponto de corte em relação à CF III de NYHA foi a pontuação de 11,5 para a escala de Ross 2012 (sensibilidade de 100% e especificidade de 86%) e de 10,5 pontos para a The NYU PHFI (sensibilidade 100% e especificidade 76%).
Curva ROC para avaliação das escalas de classificação funcional da insuficiência cardíaca (Ross versão 2012 e The New York University Pediatric Heart Failure Index − NYU PHFI em relação à New York Heart Association) em apresentação clínica inicial da cardiomiopatia dilatada ASC: área sob a curva; IC95%: intervalo de confiança de 95%.
Na avaliação de concordância do escore Ross 2012 e das CF NYHA, o coeficiente de Kappa foi 0,67 (IC95%: 0,570-0,770; p < 0,0001) para a pontuação calculada ao diagnóstico dos pacientes e 0,71 (IC95%: 0,702-0,79; p < 0,0001) para a pontuação após otimização do tratamento da IC.
Evolução dos pacientes de acordo com a classificação funcional
A categorização inicial dos pacientes de acordo com as escalas de CF da IC realizada à admissão na UTI mostrou 35 pacientes (61,4%) em CF III e 22 pacientes (38,6%) em CF IV de NYHA, com pontuação pela escala de Ross 2012 variando de 10 a 20 pontos (média de 14,7 ± 3,05 pontos) e, pela The NYU PHFI, variando de 10 a 24 pontos (média de média 16 ± 4,5 pontos).
Após a otimização da terapêutica para IC, observou-se que 16 pacientes não apresentaram resposta satisfatória e evoluíram para óbito ou foram submetidos ao transplante cardíaco. Tendo em vista a avaliação pelas escalas, constatou-se que quatro (7%) pacientes não apresentaram melhora de CF pela NYHA, 11 (19,1%) pela Ross 2012 e 15 (26,3%) pela The NYU PHFI.
O tempo de melhora dos sintomas variou de 1 a 48 meses (média de 10,2 ± 9,8 meses). A análise pareada pelo teste de Wilcoxon, comparando as escalas antes a após o tratamento, foi significativa (p < 0,0001). A evolução dos pacientes, de acordo com a classificação pelas três escalas ao diagnóstico e após a otimização da terapêutica, encontra-se na Figura 3.
Distribuição dos pacientes, de acordo com a classificação funcional da insuficiência cardíaca (Ross versão 2012 e The New York University Pediatric Heart Failure Index − NYU PHFI em relação à New York Heart Association) ao diagnóstico da cardiomiopatia dilatada e ao final do período de acompanhamento.
Observou-se, ainda, associação da gravidade da IC retratada pelas três escalas com a evolução do paciente (Figura 4). Os pacientes que permaneceram em CF III ou IV de NYHA ou com pontuação igual ou superior a 11 nas demais apresentaram pior evolução, considerando-se óbito ou necessidade de transplante cardíaco (p < 0,0001).
Análise evolutiva dos pacientes com cardiomiopatia dilatada, de acordo com a classificação funcional da insuficiência cardíaca, ao final do período de acompanhamento.
Resultado semelhante foi obtido, no traçado da curva de sobrevida Kaplan-Meier (Figura 5). Os pacientes que permaneceram em CF III ou IV de NYHA ou com escore de pontuação igual ou maior que 11 pontos nas escalas Ross 2012 e na The NYU PHFI, apresentaram menor sobrevida livre de óbito ou transplante cardíaco (p < 0,0001).
Curva de sobrevida Kaplan-Meier para os eventos de óbito ou transplante cardíaco dos pacientes com cardiomiopatia dilatada, de acordo com as escalas Ross versão 2012, The New York University Pediatric Heart Failure Index (NYU PHFI) e New York Heart Association (NYHA).
Observou-se que 16 (28%) pacientes, após o tratamento completo da IC, ficaram assintomáticos em repouso e aos leves e moderados esforços, embora persistissem com Fração de Ejeção do Ventrículo Esquerdo (FEVE) < 35%. Houve associação da gravidade da IC com FEVE < 35% (Figura 6) quando a pontuação nas escalas Ross 2012 e The NYU PHFI foi igual ou maior que 11 pontos (p < 0,0001). Entretanto, esta associação não foi observada para a escala NYHA (p = 0, 232).
Distribuição das crianças e adolescentes com cardiomiopatia dilatada, de acordo com a fração de ejeção do ventrículo esquerdo e a classe funcional da insuficiência cardíaca, ao final do período de acompanhamento. NYHA: New York Heart Association; NYU PHFI: The New York University Pediatric Heart Failure Index.
Discussão
A etiologia da CMD é variada, e os métodos diagnósticos atuais possibilitam a ampliação do diagnóstico etiológico, mas a maioria (cerca de dois terços) permanece como idiopática. Entretanto, neste estudo, a provável causa foi identificada em 79% dos pacientes. Em estudo que incluiu 1.426 crianças, a frequência de identificação de etiologia da CMD foi obtida em apenas 31%.14 Outro, que acompanhou 83 pacientes após a primeira internação por CMD, obteve taxa de 39% de cardiomiopatia idiopática e identificação causal em 61% desta.6 Provavelmente, estas diferenças possam ser explicadas pelo tamanho da amostra e pela faixa etária avaliada, quando o provável fator causal é mais recente e mais facilmente lembrado.
A IC é um evento comum na apresentação da CMD e muito frequentemente de grande gravidade à apresentação inicial. Em estudo com 142 crianças, observou-se que 24,5% e 58,5% foram admitidas com manifestação inicial de IC em CF III e IV pela NYHA, respectivamente.15 Destas, 30,5% evoluíram para o óbito, sendo que, quando a apresentação inicial era CF IV, o risco relativo de óbito era de 2,15 (IC95% 1,73-2,67). O presente estudo incluiu apenas os pacientes com apresentação inicial grave (CF III ou IV). Esta decisão foi importante, pois uniformizou a gravidade inicial, minimizando o viés de classificação evolutiva. Não temos conhecimento de estudo semelhante na literatura.
Estudos prévios já mostraram que a persistência de gravidade da IC no decorrer do tratamento está associada a pior prognóstico nos pacientes com CMD.4,5,15-17 Este estudo também comprovou que a gravidade da IC detectada por qualquer das três escalas esteve associada à evolução para óbito ou necessidade de transplante cardíaco.
A sintomatologia da IC varia de acordo com a faixa etária.7 Nos lactentes jovens, os sintomas podem ser inespecíficos, como sudorese e dispneias às mamadas, taquipneia, taquicardia, irritabilidade e baixo ganho pôndero-estatural. Já nas crianças mais velhas, dispneia, ortopneia, dispneia paroxística noturna, ascite, edema periférico e intolerância ao exercício são os sintomas mais frequentes. Sintomas como náuseas, vômitos, anorexia e dor abdominal pós-prandial também podem estar presentes em qualquer idade e são explicados pela isquemia mesentérica secundária ao baixo débito sistêmico.1,6 Esta diversidade e as peculiaridades da manifestação por idade dificultam a sistematização da avaliação, mais facilmente aplicável à população adulta.
A estimativa da capacidade funcional da criança e do adolescente é fundamental para a avaliação, tanto da resposta terapêutica, quanto do prognóstico. Entretanto, a categorização objetiva, por meio dos testes ergoespirométricos, com medida do consumo de oxigênio, nem sempre está disponível e acessível a todas as faixas de idade. Há disponibilidade de valores de referência para a população adulta,18 o que não está bem estabelecido para a faixa pediátrica. Por outro lado, estudo demonstrou que os valores objetivos do teste cardiopulmonar não estiveram correlacionados com a classe funcional avaliada pela equipe médica.19
Da mesma forma, em adultos, o teste de exercício cardiopulmonar é uma parte integrante do processo de tomada de decisão para listagem de transplantes cardíacos. No entanto, a experiência com o uso do teste de exercício cardiopulmonar como ferramenta de prognóstico em crianças é ainda limitada. O estudo de Guimarães et al.20 forneceu evidências no suporte para o uso de teste de exercício cardiopulmonar para estratificação de risco de CMD em crianças maiores. Resultados semelhantes foram obtidos por Giardini et al.,21 ao demonstrarem que estes testes foram viáveis em crianças ambulatorias com CMD e altura maior que 120 cm e correlacionarem com o desfecho de óbito ou transaplante cardíaco. Deste modo, as escalas, apesar de serem métodos de avaliação subjetiva, baseadas em informações do paciente ou da família, ainda são de uso universal e de fácil aplicação. Os testes cardiopulmonares são reservados para crianças maiores e disponibilizados em centros de referência.
A escala de Ross, cuja primeira versão é de 1992, é descrita como a mais adequada para uso em crianças menores e representa a adaptação dos dados da escala de NYHA para os sintomas na criança.9 Posteriormente, esta classificação de Ross sofreu modificações para ser adaptada às peculiaridades de cada faixa etária.10 A última versão da escala de Ross, publicada em 2012, é extensa e laboriosa para o uso rotineiro.12 Ela atribui pontos de acordo com a graduação dos achados clínicos, do exame físico, dos exames laboratoriais e complementares, podendo somar zero a 20 pontos. Semelhantemente à escala NYHA, a escala de Ross 2012 também pode ser categorizada em classes de I a IV, de acordo com as faixas de pontuação. Metodologia semelhante também é utilizada na escala The NYHPHFI, que confere escore de pontos de zero a 30. São pontuados os indicadores clínicos, achados de exames complementares, esquemas terapêuticos e o tipo de fisiopatologia ventricular, não considerando a distinção de faixas etárias.
Os escores Ross 2012 e The NYU PHFI são tentativas de minimizar a subjetividade dos sintomas relatados pelo paciente, utilizando a combinação destes com achados anormais do exame físico, resultados de exames complementares e laboratoriais, ou os tipos de medicação em uso. Estas modificações dificultam o uso destas escalas na prática diária. A realidade do atendimento desses pacientes, no nosso meio, ainda não permite o uso de instrumentos tão laboriosos.
Ressalta-se que a CF de NYHA, além de ser a mais conhecida, é a de mais fácil aplicação. Tavares et al.22 elaboraram uma versão da classificação NYHA para os sintomas da faixa pediátrica e construiram uma representação gráfica das quatro classes funcionais. Por meio deste método visual, pode-se obter a percepção das crianças e seus responsáveis, além da categorização realizada pela equipe médica.
Embora vários parâmetros da análise ecocardiográfica,23-25 especialmente a FEVE, estejam relacionados ao prognóstico, este estudo constatou que quase um terço dos pacientes (16 pacientes/28%) apresentou melhora dos sintomas de IC após o tratamento, embora mantivessem FEVE ≤ 35%. Para este grupo de pacientes, as escalas Ross 2012 e a The NYU PHFI continuaram denotando pontuações elevadas, pois elas conferem pontos às medicações e a resultados ecocardiográficos, como a FEVE. Para este grupo, a escala NYHA correlacionou-se melhor com a capacidade funcional.
O presente estudo demonstrou que as três escalas empregadas para a classificação da IC na criança foram úteis para a avaliação evolutiva da gravidade da IC nesta população. Houve pequenas diferenças entre elas e estas provavelmente se devem aos parâmetros utilizados na pontuação, mas não houve significância estatística. A escala NYHA leva em conta apenas a sintomatologia clínica. A escala de Ross versão 2012 associa dados de sintomas, exame físico e exames complementares. Destaca-se ainda que a escala The NYU PHFI inclui pontuação para o tipo de fármaco utilizado, além da presença dos sinais e sintomas.
A CMD, embora seja uma doença pouco prevalente na população infantil, apresenta pior prognóstico em relação à população adulta.26 Estudos de métodos que possibilitem o acompanhamento evolutivo CMD e sua resposta ao tratamento contribuem para o maior conhecimento da doença, bem como para o aumento da sobrevida desses pacientes. Não há, na literatura, outros estudos que descrevam o emprego de escalas na abordagem evolutiva de crianças e adolescentes com CMD. Este estudo é pioneiro em demonstrar o comportamento de uma população de risco alto devido à gravidade inicial da doença, por meio do uso de escalas de avaliação da classe funcional da IC. Ele colabora ao constatar que tanto as escalas mais complexas (Ross 2012 e The NYU PHFI) quanto a mais conhecida (NYHA) podem ser usadas na avaliação evolutiva. Recomenda-se que os pacientes que persistirem sintomáticos após a otimização do tratamento da IC sejam também avaliados quanto à pontuação nas outras escalas. Desta forma, pode-se realizar estimativa mais completa quanto ao prognóstico.
Conclusão
Todas as escalas avaliadas mostraram-se adequadas para o seguimento, a avaliação da resposta terapêutica e a estimativa prognóstica dos pacientes com cardiomiopatia dilatada e insuficiência cardíaca em tratamento. Pacientes que, após o tratamento otimizado da insuficiência cardíaca, permaneceram em classificação funcional III ou IV de NYHA, ou com pontuação igual ou maior que 11 na Ross 2012 ou na The NYU PHFI tiveram pior prognóstico.
Limitações do estudo
As limitações estão relacionadas ao tamanho da amostra, diversidade etiológica da doença, ampla faixa de idade acometida e inclusão de dados retrospectivos. Reflete a dificuldade já relatada por outros autores no acompanhamento de coortes de pacientes com doenças graves e pouco prevalentes.
Fontes de Financiamento
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Vinculação Acadêmica
Este artigo é parte de tese de Doutorado de Fátima Derlene da Rocha Araujo pela Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais.
Aprovação Ética e consentimento informado
Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da Universidade Federal de Minas Gerais sob o número de protocolo CAAE - 11280413300005149. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013. O consentimento informado foi obtido de todos os participantes incluídos no estudo.