Role of cardiac multidetector computed tomography in the exclusion of ischemic etiology in heart failure patients

Introduction and AimsDifferentiation of ischemic from non-ischemic etiology in heart failure (HF) patients has both therapeutic and prognostic implications. One possible approach to this differentiation is direct visualization of the coronary tree. Multidetector computed tomography (MDCT) has emerged as an alternative to invasive coronary angiography (ICA), but its performance and additional clinical value are still not well validated in patients with left ventricular (LV) dysfunction. We aimed to assess the value of coronary MDCT angiography (CTA) in the exclusion of ischemic etiology in HF patients and to determine whether the Agatston calcium score could be used as a gatekeeper for CTA in this context.MethodsWe retrospectively selected symptomatic HF patients with LV ejection fraction (LVEF) <50%, as assessed by echocardiography, referred for CTA between April 2006 and May 2013. Patients with previously known CAD or valvular disease were excluded. The performance of MDCT in the detection of coronary artery disease (CAD) and/or exclusion of an ischemic etiology for HF was studied. Obstructive CAD was defined as the presence of ≥50% luminal stenosis in at least one epicardial coronary artery as assessed by CTA and was assumed in patients with an Agatston coronary artery calcium (CAC) score >400. In patients referred for ICA, an ischemic etiology was assumed in the presence of ≥75% stenosis in two or more epicardial vessels or ≥75% stenosis in the left main or proximal left anterior descending artery.ResultsDuring this period 100 patients (mean age 57.3±10.5 years, 64% men) with HF and systolic dysfunction were referred for MDCT to exclude CAD. Median effective radiation dose was 4.8 mSv (interquartile range 5.8 mSv). Mean LVEF was 35±7.7% (range 20-48%) and median CAC score was 13 (interquartile range 212). Seven patients were in atrial fibrillation.Almost half of the patients (40%) had no CAC and none of these had significant stenosis on CTA. In an additional group of 33 patients CTA was able to confidently exclude obstructive CAD. Twenty-seven patients were classified as positive for CAD (16 due to CAC >400 and 11 with ≥50% stenosis) and were associated with lower LVEF (p=0.004). Of these, 21 patients subsequently underwent ICA: obstructive CAD was confirmed in nine and only six had criteria for ischemic cardiomyopathy.ConclusionIn our HF population, MDCT was able to exclude an ischemic etiology in 73% of cases in a single test. According to our results the Agatston calcium score may serve as a gatekeeper for CTA in patients with HF, with a calcium score of zero confidently excluding an ischemic etiology.

ResumoIntrodução e objetivosA diferenciação entre etiologia isquémica de etiologia não-isquémica em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) tem implicações terapêuticas e prognósticas. Uma abordagem possível para esta diferenciação é a visualização direta da árvore coronária. A tomografia computorizada (TC) surgiu como uma alternativa à angiografia coronária, mas o seu desempenho e valor clínico adicional ainda não se encontram validados em pacientes com disfunção do ventrículo esquerdo. O nosso objetivo foi avaliar o papel da angio-TC coronária na exclusão de etiologia isquémica em pacientes com IC e avaliar se o score e cálcio Agatston pode ser usado como gatekeeper para a angio-TC coronária neste contexto.MétodosForam selecionados retrospetivamente pacientes com IC sintomática com fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE)<50%, avaliada por ecocardiografia, referenciados para realização de angio-TC coronária entre abril de 2006 a maio de 2013. Pacientes com doença arterial coronária (DAC) ou doença valvular foram excluídos. Foi avaliado o desempenho da TC na deteção de DAC e/ou exclusão de etiologia isquémica. A DAC obstrutiva foi definida pela presença de estenoses luminais ≥50% em pelo menos uma artéria coronária epicárdica, avaliada por angio-TC coronária e foi assumida em pacientes com o score de cálcio Agatston >400. Nos pacientes referenciados para angiografia coronaria, a etiologia isquémica foi assumida na presença de estenoses ≥75% em duas ou mais artérias epicárdicas ou ≥75% no tronco comum ou no segmento proximal da artéria descendente anterior.ResultadosDurante este período, 100 pacientes (idade média: 57,3±10,5 anos, 64% homens) com IC e disfunção sistólica foram referenciados para TC para exclusão de DAC. A dose mediana de radiação efetiva foi de 4,8 mSv (intervalo interquartil 5,8 mSv). A FEVE média foi de 35±7,7% (intervalo 20-48%) e a mediana de score de cálcio Agatston foi de 13 (intervalo interquartil 212). Sete pacientes apresentavam fibrilhação auricular.Quase metade dos pacientes (40%) não apresentava score de cálcio e nenhum deles apresentava uma estenose significativa na angio-TAC coronária. A angio-TC coronária foi capaz de excluir DAC obstrutiva num outro grupo de 33 doentes. Vinte e sete pacientes foram classificados como positivos para a presença de DAC (16 através do score de cálcio Agatston>400 e 11 apresentavam estenoses≥50%) e foram associados a uma menor FEVE (p=0,004). Destes, 21 pacientes realizaram angiografia coronária: em 9 foi confirmada a presença de DAC obstrutiva e apenas seis apresentavam critérios para cardiomiopatia isquémica.ConclusõesNa nossa população com IC, a TC foi capaz de excluir uma etiologia isquémia em 73% dos casos com um único teste. De acordo com os nossos resultados, o score de cálcio Agatston pode servir como gatekeeper para a angio-TAC coronária em pacientes com IC, com um score de cálcio de 0 a excluir confiadamente uma etiologia isquémica em pacientes com IC.