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. 2023 Jun 7;120(6):e20211051. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20211051
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Avaliação Prognóstica da Reserva de Fluxo Fracionada em Diferentes Estratos nos Pacientes com Doença Arterial Coronariana

Denise Pellegrini 1, Paulo R A Caramori 2, Ricardo Czarnobai Soccol 2, Ricardo Lasevitch 2, Gustavo Luís Agostini 2, Alice Dussin 1, Flavio Vinicius Costa Ferreira 2, Mario Bernardes Wagner 1, Luiz Carlos Bodanese 2
PMCID: PMC10263408  PMID: 37341225

Resumo

Fundamento

Existem dados limitados sobre a evolução clínica de lesões coronarianas não tratadas de acordo com sua gravidade funcional no mundo real.

Objetivo

Este estudo teve como objetivo avaliar os resultados clínicos de até 5 anos em pacientes com lesões revascularizadas com reserva de fluxo fracionada (FFR) ≤ 0,8 e em pacientes com lesões não revascularizadas com FFR > 0,8.

Métodos

A avaliação pelo FFR foi realizada em 218 pacientes seguidos por até 5 anos. Os participantes foram classificados com base na FFR no grupo isquêmico (≤ 0,8, grupo intervenção, n = 55), no grupo FFR normal-baixa (> 0,8-0,9, n = 91) e no grupo FFR normal-alta (> 0,9, n = 72). O desfecho primário foram eventos cardíacos adversos maiores (ECAMs), um composto de morte, infarto do miocárdio e necessidade de nova revascularização. O nível de significância adotado neste estudo foi alfa = 0,05; deste modo, resultados com valores de p < 0,05 foram considerados estatisticamente significativos.

Resultados

A maioria dos participantes era do sexo masculino (62,8%) com média de idade de 64,1 anos. Diabetes estava presente em 27%. À angiografia coronariana, a gravidade da estenose avaliada foi de 62%, 56,4% e 54,3% nos grupos isquêmico, FFR normal-baixa e FFR normal-alta, respectivamente (p < 0,05). O período médio de acompanhamento foi de 3,5 anos. A incidência ECAM foi de 25,5%, 13,2% e 11,1%, respectivamente (p = 0,037). Não houve diferença na incidência de ECAM entre os grupos FFR normal-baixa e FFR normal-alta (p = NS).

Conclusão

Pacientes com FFR indicativa de isquemia apresentaram piores desfechos quando comparados aos dos grupos não isquêmicos. Entre os grupos que apresentaram valores de FFR considerados normal-baixo e normal-alto, não houve diferença na incidência de eventos. Há necessidade de estudos de longo prazo e com grande número de pacientes para melhor avaliar os desfechos cardiovasculares em pacientes portadores de estenose coronariana moderada com valores de FFR entre 0,8 e 1,0.

Keywords: Reserva de Fluxo Fracionada, Desfechos, Isquemia


Figura Central. : Avaliação Prognóstica da Reserva de Fluxo Fracionada em Diferentes Estratos nos Pacientes com Doença Arterial Coronariana.

Figura Central

FFR: reserva de fluxo fracionada; OR: razão de chances (de odds ratio); IC: intervalo de confiança.

Introdução

A avaliação fisiológica da doença arterial coronariana (DAC) tornou-se um dos pilares na decisão da revascularização do miocárdio.1 A gravidade anatômica das lesões coronarianas está associada a eventos adversos.2 - 4

A reserva de fluxo fracionada (FFR) surgiu como a ferramenta de referência para a avaliação da gravidade funcional das lesões coronarianas. Sua significância no tratamento da DAC foi ressaltada nos últimos anos pela observação de que a revascularização coronariana, de acordo com a significância funcional da lesão, está associada a desfechos clínicos melhores a longo prazo.4 - 7 Existem dados já publicados quanto aos resultados clínicos das lesões coronarianas não revascularizadas de acordo com a gravidade funcional,8 , 9 e acredita-se que os desfechos clínicos sejam diferentes de acordo com diferentes estratos da FFR. Contudo, não há uniformidade nos estudos quanto à estratificação dos valores da FFR, podendo os desfechos, desta forma, serem diferentes. Além disso, os fatores clínicos que estão associados a resultados clínicos adversos em lesões não revascularizadas também diferem entre os estudos. Descrever a evolução e identificar os fatores prognósticos de lesões não revascularizadas têm grande relevância na prática clínica. Portanto, este estudo teve como objetivos 1) avaliar os resultados clínicos de 5 anos das lesões não tratadas de acordo com a gravidade funcional e 2) definir os fatores associados aos resultados adversos em lesões não tratadas. Devido à progressão da doença aterosclerótica, o risco de eventos aumenta gradualmente com a redução dos valores da FFR.10 Assim, os pacientes deixados sem revascularização com uma FFR “baixa” (ou seja, de 0,80 a 0,90) poderiam estar em maior risco de isquemia ou complicações do que aqueles com valores mais altos (> 0,90).

O presente estudo pretendeu avaliar a incidência de desfechos em pacientes com FFR em diferentes estratos após um período de acompanhamento de até 5 anos.

Material e métodos

Desenho do estudo

Tratou-se de um estudo observacional de coorte histórica. Os dados foram coletados prospectivamente e armazenados no banco de dados da unidade de cardiologia intervencionista.

Desfechos do estudo

  1. Composto, eventos cardiovasculares maiores (óbito, infarto do miocárdio e necessidade de nova revascularização);

  2. Óbito;

  3. Infarto do miocárdio;

  4. Acidente vascular cerebral isquêmico;

  5. Necessidade de nova revascularização; e

  6. Revascularização do vaso-alvo.

População em estudo

A população deste estudo foi composta por pacientes encaminhados à Unidade de Hemodinâmica e Cardiologia Intervencionista, no período de janeiro de 2013 a setembro de 2018, submetidos à avaliação da FFR de ao menos uma lesão coronariana com estenose de pelo menos 50%.

Critérios de inclusão

  1. Pacientes com indicação de avaliação funcional da lesão coronariana; e

  2. Estenoses coronarianas ≥ de 50% do diâmetro do vaso pela estimativa visual da angiografia.

Critérios de exclusão

  1. Lesão do tronco da coronária esquerda;

  2. Choque cardiogênico;

  3. Cirurgia de revascularização do miocárdio prévia;

  4. Artérias coronárias extremamente tortuosas e/ou calcificadas;

  5. Expectativa de vida inferior a 2 anos; e

  6. Pacientes grávidas.

Protocolo do estudo

Foram registrados dados angiográficos e não angiográficos.

Angiografia coronariana

A angiografia coronariana foi realizada com cateteres diagnósticos 5 F ou 6 F, através de acesso femoral ou radial. Foi realizada a administração seletiva intracoronária de 200 mcg de nitroglicerina antes do início da angiografia das coronárias esquerda e direita.5 , 6

Múltiplas imagens cineangiográficas das coronárias esquerda e direita foram obtidas, em múltiplas projeções nas angulações oblíqua anterior esquerda ou direita, craniais ou caudais quando necessário.7 , 10

Reserva de fluxo fracionada (FFR)

Um cateter-guia 6 F de rotina foi utilizado para cateterizar seletivamente a coronária para realização da FFR, com atenção ao alinhamento coaxial com o óstio da coronária para evitar o damping da curva de pressão. Após, um fio-guia de 0,014’ com monitorização de pressão foi calibrado à pressão atmosférica e avançado até a extremidade do cateter-guia. A seguir, foi realizada a equalização com a pressão aórtica (Pa) do cateter-guia. O fio-guia foi, então, avançado a parte distal do vaso para registrar a pressão coronária distal (Pd), garantindo que o sensor de pressão esteja localizado além da lesão a ser avaliada. A FFR das lesões das coronárias esquerda e direita foram registradas durante a hiperemia máxima induzida com adenosina endovenosa em um acesso periférico de bom calibre na dose de 140 µm/kg/min, durante 3 a 5 minutos.1 , 8 , 11

O valor da FFR foi automaticamente calculado como o gradiente de pressão (Pa/Pd) mais baixo atingido durante a hiperemia máxima. Um valor de FFR menor ou igual a 0,8 foi definido como hemodinamicamente significativo, ou seja, anormal de acordo com as evidências atuais; assim, foi indicada a revascularização.8 , 9 , 12 Pacientes com lesões com FFR maior do que 0,8 foram mantidos em acompanhamento clínico.

Os participantes foram classificados com base na FFR no grupo isquêmico (≤ 0,8, grupo intervenção, n = 55), no grupo FFR normal-baixa (> 0,8-0,9, n = 91) e no grupo FFR normal-alta (> 0,9, n = 72). Os pacientes do grupo isquêmico foram revascularizados com stents farmacológicos.

Parâmetros angiográficos

A análise angiográfica quantitativa (AAQ) da lesão que foi funcionalmente avaliada foi obtida utilizando o Cardiac Viewer (™Philips). Pacientes com pelo menos 50% de estenose coronariana (por análise visual) em pelo menos dois vasos foram considerados como portadores de doença multivascular.

Acompanhamento e desfechos clínicos

Os pacientes foram seguidos por até 5 anos após o procedimento. O acompanhamento foi realizado prospectivamente através de consulta telefônica. Os desfechos clínicos foram definidos como morte, infarto agudo do miocárdio, nova revascularização do vaso-alvo, nova hospitalização e acidente vascular cerebral. A revascularização do vaso-alvo é definida como qualquer revascularização percutânea ou cirúrgica no vaso previamente tratado devido à reestenose ou outra complicação relacionada à lesão.

Tamanho da amostra

Para detectar uma diferença de eventos cardiovasculares maiores de 12% nos grupos FFR normal-baixa (0,8-0,9) e FFR normal-alta (> 0,9) e de 30% no grupo isquêmico em uma razão de 3 para 1, com um poder estatístico de 80% em um nível de significância bicaudal de 5%, foi estimado que seriam necessários 150 pacientes nos grupos FFR normal-baixa e FFR normal-alta e 50 no grupo isquêmico; ou seja, um total de 200 pacientes.

Análise estatística

Dados quantitativos foram descritos por média e desvio-padrão. Com base no teorema central do limite, não foram utilizados testes estatísticos para verificação da normalidade dos dados quantitativos. Dados categóricos foram expressos por contagem e percentuais. A comparação das médias foi realizada por análise de variância (ANOVA) one-way, e a comparação dos eventos categóricos foi realizada pelo teste do qui-quadrado ou exato de Fisher. Quando necessário, foi utilizado o procedimento de post-hoc de Tukey para média e o ajuste de Benjamini-Hochberg para situações categóricas. Inicialmente foram obtidas estimativas de razão de chances (OR, de odds ratio ) e seus respectivos intervalos de confiança (IC) de 95% na análise univariada com significância baseada no teste de qui-quadrado. A seguir, modelos de regressão logística, como análise multivariada, foram utilizados para o cálculo de ORs ajustadas para potenciais efeitos confundidores. O nível de significância (erro tipo I bicaudal) adotado neste estudo foi de alfa = 0,05; deste modo, resultados com valor p < 0,05 foram considerados estatisticamente significativos. Os cálculos foram efetuados com auxílio do programa IBM SPSS, versão 25.0.

Resultados

Os participantes foram divididos de acordo com o valor de FFR em grupos isquêmico (FFR ≤ 0,80, ou intervenção, n = 55), FFR normal-baixa (> 0,8-0,9, não revascularizados, n = 91) e FFR normal-alta (> 0,9, não revascularizados, n = 72). No período de janeiro de 2013 a setembro de 2018, foram incluídos 241 pacientes; destes, 218 completaram acompanhamento (90,4%). O período médio de acompanhamento foi de 3,5 anos. A média de idade dos indivíduos foi de 64,1 anos. A maioria dos pacientes era do sexo masculino (62,8%), e diabetes melito estava presente em 27% dos pacientes. As demais características clínicas estão apresentadas na Tabela 1 . Não houve diferença entre os grupos quanto a maior parte das características clínicas basais, excetuando-se a apresentação clínica ( Tabela 1 ).

Tabela 1. – Dados demográficos.

Características clínicas Grupo isquêmico n = 55 Grupo normal-baixo n = 81 Grupo normal-alto n = 53 Valor de p
Idade (anos) 63,2±10,3 65,1±10,4 64,2±10,2 0,67
Gênero masculino 37 (67,3) 58 (63,7) 42 (58,3) 0,57
Hipertensão, n (%) 39 (70,9) 51 (56,0) 49 (68,1) 0,12
Dislipidemia, n (%) 26 (47,3) 35 (38,5) 36 (50,0) 0,30
Tabagismo, n (%) 14 (27,0) 20 (21,9) 23 (31,9) 0,47
Diabetes, n (%) 17 (30,9) 23 (25,3) 19 (25,0) 0,70
Infarto prévio, n (%) 12 (21,8) 10 (11,0) 14 (19,4) 0,16
Angioplastia coronariana prévia, n (%) 21 (38,2) 25 (27,5) 24 (33,3) 0,24
Cirurgia de revascularização prévia, n (%) 1 (1,8) 5 (5,5) 6 (8,3) 0,28
Apresentação inicial, n (%)        
Angina crônica 41 (74,5) 81 (89,0) 53 (73,6) 0,02
Angina instável 9 (16,4) 7 (7,7) 10 (13,9) 0,24
Infarto sem supra do segmento ST 5 (9,1) 3 (3,3) 8 (11,1) 0,13
Infarto com supra do segmento ST 0 (0,0) 0 (0,0) 1 (1,4) 0,36
Medicações, n (%)        
AAS 43 (78,2) 67 ( 73,6) 52 (74,3) 0,64
Clopidogrel 30 (54,5) 49 (53,8) 36 (51,4) 0,72
Estatina 42 (76,4) 71(78) 52 (74,3) 0,75
Betabloqueador 33 (60,0) 56 (61,5) 39 (55,7) 0,59
Diurético 12 (21,8) 22 (24,2) 20 (28,6) 0,39
IECA 8 (14,5) 19 (20,9) 22 (31,4) 0,07
BRA 15 (23,7) 27 (29,7) 18 (25,7) 0,75
Hipoglicemiante oral 15 (27,3) 17 (18,7) 17 (24,3) 0,76

AAS: ácido acetilsalicílico; IECA: inibidor da enzima conversora de angiotensina; BRA: bloqueadores dos receptores da angiotensina.

Quanto às características angiográficas, o vaso avaliado com maior frequência foi a artéria descendente anterior no grupo isquêmico, seguida pelo grupo normal-baixo ( Tabela 2 ). O grau de estenose angiográfica também diferiu entre os grupos, sendo de maior gravidade no grupo isquêmico ( Tabela 2 ).

Tabela 2. – Dados angiográficos.

Dados angiográficos Grupo isquêmico n = 55 Grupo normal-baixo n = 91 Grupo normal-alto n = 72 Valor de p
Vaso avaliado       < 0,001
Artéria descendente anterior, n (%) 47 (85,5) 60 (65,9) 31 (43,1) *
Outros vasos além da artéria descendente anterior, n (%) 8 (14,5) 31 (34,1) 41 (56,9)  
Estenose angiográfica (%) 62,0±7,7 56,5±6,2 54,0±8,3 < 0,001
FFR 0,75±0,03 0,85±0,02 0,94±0,03 < 0,001

* p = < 0,001 para frequência de avaliação da artéria descendente anterior entro os grupos normal-baixo e normal-alto. FFR: reserva de fluxo fracionada.

O desfecho primário (eventos cardíacos adversos maiores [ECAMs]), combinado de morte, infarto, necessidade de nova revascularização, nova hospitalização e acidente vascular cerebral, foi significativamente diferente entre os grupos, ocorrendo em 25,5% no grupo isquêmico, em 13,2% no grupo FFR normal-baixa e em 11,1% no grupo FFR normal-alta (p = 0,037) ( Tabela 3 ). A OR para a ocorrência de ECAM do grupo isquêmico para o grupo FFR normal-alta foi de 2,73 (IC 95% 1,03-7,09; p = 0,039). A OR para ocorrência de ECAM do grupo isquêmico para o grupo FFR normal-baixa foi de 2,25 (IC 95% 0,95-5,29; p = 0,064), e a OR para ocorrência de ECAM do grupo FFR normal-baixa para o grupo FFR normal-alta foi de 1,22 (IC 95% 0,47-3,15; p = 0,680) ( Figura 1 ).

Tabela 3. – Desfechos.

Desfechos, n (%) Grupo isquêmico n = 55 Grupo normal-baixo n = 91 Grupo normal-alto n = 72 Valor de p
Desfecho combinado 14 (25,5) 12 (13,2) 8 (11,1) 0,037
Óbito 2 (3,6) 6 (6,6) 3 (4,2) 0,67
Infarto agudo do miocárdio 1 (1,8) 3 (3,3) 1 (1,4) 0,70
Acidente vascular cerebral 1 (1,8) 0 (0,0) 1 (1,4) 0,46
Necessidade de nova angioplastia 12 (21,8) 5 (5,5) 5 (7,1) 0,04
Revascularização do vaso-alvo 6 (10,9) 3 (3,3) 3 (4,3) 0,12
Necessidade de nova internação 12 (23,6) 6 (6,6) 6 (8,6) 0,05
Necessidade de cateterismo cardíaco 15 (27,3) 7 (7,7) 10 (14,3) 0,05

Figura 1. – Comparação de eventos cardíacos adversos maiores (ECAMs) entre os grupos.

Figura 1

A mortalidade foi 3,6%, 6,6% e 4,2% nos grupos isquêmico, normal-baixo e normal-alto, respectivamente (p = 0,67). Infarto do miocárdio ocorreu em um paciente do grupo isquêmico, em três pacientes do grupo normal-baixo e em um paciente do grupo normal-alto (p = 0,70). Houve maior necessidade de nova angioplastia durante o seguimento clínico em 21,8% dos pacientes no grupo isquêmico, significativamente maior do que os 5,5% no grupo normal-baixo e do que os 7,1% no grupo normal-alto (p = 0,04) ( Tabela 3 ). Acidente vascular cerebral ocorreu em um paciente no grupo isquêmico e FFR normal-alta. Não houve ocorrência de acidente vascular cerebral no grupo FFR normal-baixa. Maior necessidade de internação hospitalar ocorreu no grupo isquêmico, em 23% dos indivíduos, significativamente maior do que nos grupos FFR normal-baixa e FFR normal-alta, em que foram de 6,6% e 8,6%, respectivamente (p = 0,01).

Na análise de subgrupo, quando são avaliados os pacientes com síndrome coronariana crônica – 175 dos 218 pacientes (80,2%), ou seja, a maioria dos participantes do estudo –, observa-se diferença significativa na ocorrência de ECAM entre os grupos. Os pacientes com FFR ≤ 0,8 apresentaram uma ocorrência de eventos de 29,3%, o estrato FFR normal-baixa apresentou ocorrência de 11,1%, e o estrato FFR normal-alta, de 7,5% ( Tabela 4 ). A ocorrência de ECAM foi diferente provavelmente às custas de maior necessidade de nova revascularização no grupo isquêmico. Entre os grupos FFR normal-baixa e FFR normal-alta, não houve diferença significativa quanto à ocorrência de desfechos (p = 0,56).

Tabela 4. – Desfechos no subgrupo dos pacientes com doença coronariana crônica.

Desfechos, n (%) Grupo isquêmico n = 41 Grupo normal-baixo n = 81 Grupo normal-alto n = 53 Valor de p
Desfecho combinado 12 (29,3) 9 (11,1) 4 (7,5) 0,004
Óbito 0 0 2 (3,8) 0,07
Infarto agudo do miocárdio 1 (2,4) 2 (2,5) 0 0,34
Acidente vascular cerebral 1 (2,4) 0 1 (2,0) 0,91
Necessidade de nova angioplastia 10 (24,4) 4 (4,9) 1 (2,0) < 0,001
Revascularização do vaso-alvo 2 (1,1) 1 (2,4) 1 0,26
Necessidade de nova internação 11 (26,8) 5 (6,2) 3 (5,9) 0,003
Necessidade de cateterismo cardíaco 11 (26,8) 6 (7,4) 5 (9,8) 0,02

A análise univariada foi realizada para identificar determinantes de ECAM entre todos os participantes. Na análise de risco univariável, observou-se que sexo masculino, idade > 65 anos, hipertensão arterial sistêmica, diabetes melito, dislipidemia, infarto prévio, angioplastia prévia e cirurgia de revascularização miocárdica (CRM) prévia não foram significativamente associados aos eventos cardiovasculares maiores analisados isoladamente. Contudo, o valor de FFR ≤ 0,80 foi preditor de ECAM (OR 2,73, IC 95% 1,05-7,09; p = 0,039; Tabela 5 ).

Tabela 5. – Análise univariada para preditores de eventos cardíacos adversos maiores (ECAMs).

Variável Sem ECAM n = 184 Com ECAM n = 34 OR IC 95% Valor de p
Sexo masculino, n (%) 116 (62,7) 22 (64,7) 0,91 0,42-1,96 0,82
Idade > 60 anos, n (%) 123 (66,5) 22 (64,7) 0,92 0,42-1,98 0,84
FFR, n.º/n.º total (%)          
≥ 0,90 64/184 (34,8) 8/34(23,5) 1 - -
0,81-0,89 79/184 (42,9) 12/34 (35,3) 1,22 0,47-3,15 0,689
≤ 0,80 41/184 (22,3) 14/34 (41,2) 2,73 1,05-7,09 0,039
Hipertensão, n (%) 120 (64,9) 20 (58,8) 0,77 0,37-1,63 0,561
Diabetes melito, n (%) 46 (24,9) 12 (35) 1,64 0,75-3,5 0,20
Dislipidemia, n (%) 83 (44,9) 14 (41,2) 0,86 0,41-1,80 0,69
Infarto do miocárdio prévio, n (%) 30 (16,2) 6 (17,6) 1,1 0,42-2,90 0,83
Angioplastia prévia, n (%) 10 (5,4) 2 (5,9) 1,09 0,2-5,22 0,91
CRM prévia, n (%) 57 (30,8) 12 (38,2) 1,39 0,65-2,96 0,39

OR: razão de chances (odds ratio); IC: intervalo de confiança; FFR: reserva de fluxo fracionada; CRM: cirurgia de revacularização miocárdica.

Na análise multivariada, após o ajuste para os fatores sexo, idade, hipertensão e diabetes melito, houve a manutenção da diferença entre os estratos de FFR na ocorrência de ECAM (OR 2,72, IC 95% 1,03-7,14; p = 0,04).

Discussão

O presente estudo, envolvendo 218 pacientes com DAC acompanhados por até 5 anos e submetidos à avaliação da FFR, mostrou um número maior de ECAM no grupo isquêmico comparado aos grupos FFR normal-baixa e FFR normal-alta, não havendo diferenças entre estes dois últimos.

Os parâmetros de avaliação da severidade anatômica, como diâmetro da estenose, extensão, excentricidade da placa, ângulo e calcificação, podem ser indicativos de complexidade e prognóstico da lesão. Contudo, o prognóstico de um paciente difere significativamente de acordo com a presença ou não de isquemia miocárdica em uma determinada lesão.5 Desta forma, há necessidade de superar as limitações da angiografia na avaliação do impacto funcional da lesão coronariana, para a qual a FFR tem sido utilizada como ferramenta de referência na avaliação fisiológica invasiva.6

Nos últimos anos, vários estudos relataram de forma consistente os resultados favoráveis da revascularização por angioplastia guiada por FFR na prática clínica. No estudo DEFER, os resultados clínicos após a não intervenção com base na FFR foram excelentes durante o acompanhamento de 15 anos.8 Também foi demonstrado que a avaliação de rotina de FFR reduziu significativamente a ocorrência de desfecho clínico composto de morte, infarto não fatal e revascularização em pacientes com doença coronariana multiarterial que foram tratados com stent farmacológico no estudo Fractional Flow Reserve versus Angiography for Multivessel Evaluation (FAME 1).10 Além disso, a angioplastia guiada por FFR associada à terapia médica otimizada diminuiu a necessidade de revascularização de urgência em comparação com a terapia médica otimizada isolada em pacientes estáveis com lesão coronariana funcionalmente significativa, de acordo com o estudo FAME 2.13 Considerando os resultados desses estudos, o tratamento das lesões coronarianas guiado pela avaliação da FFR pode garantir melhores desfechos clínicos.

No presente estudo, o prognóstico em longo prazo de indivíduos com lesões coronarianas isquêmicas revascularizadas foi significativamente pior do que o de pacientes com lesões coronarianas não isquêmicas que não foram revascularizadas, indicando que, no mundo real, mesmo a revascularização com stents farmacológicos associada ao manejo clínico convencional não foi capaz de reduzir os desfechos nos pacientes isquêmicos ao ponto de torná-los comparáveis aos desfechos de pacientes livres de isquemia pela FFR.

A maior ocorrência de ECAM no grupo isquêmico se deu às custas de maior necessidade de nova revascularização fundamentalmente de outras lesões. Esse achado indica que pacientes com lesões isquêmicas apresentam pior evolução clínica relacionada à progressão clínica da aterosclerose em outros territórios.3 , 10 Tal fato decorre de possível aumento da carga de placa, o que resulta em maiores eventos conforme o índice FFR torna-se menor, como sugerido em estudos prévios.14 - 16 Nossos índices de ECAM foram um pouco piores do que aqueles encontrados no grupo FFR dos estudos FAME 2 e iFR- Swedeheart após seguimento de 5 anos, porém similares aos descritos no FAME 1, o que pode estar relacionado ao uso de stents farmacológicos de ultima geração nos dois primeiros estudos supracitados e também ao controle clínico mais rigoroso em pacientes recrutados para estudos clínicos randomizados.10 , 13

Os primeiros estudos com FFR demonstravam que valores baixos de FFR identificavam lesões com alta probabilidade de induzirem isquemia, e lesões com FFR < 0,8 não revascularizadas eram consideradas de alto risco.9 Acima desse valor, poderia se imaginar que pacientes com FFR normal-baixa (> 0,8-0,9) apresentariam maior risco de eventos causados pela progressão da doença aterosclerótica do que aqueles com valores normais-altos (> 0,9), o que foi demonstrado em estudos prévios, como o IRIS-FFR (Interventional Cardiology Research In-cooperation Society Fractional Flow Reserve), demonstrando maior ocorrência de desfechos nos pacientes com valor da FFR de 0,81-0,85, quando comparados ao grupo de FFR com valor ≥ 0,9. Contudo, nosso estudo diferiu do IRIS-FFR na estratificação dos valores de FFR, e não houve diferença nos desfechos para o grupo com FFR normal-baixa (0,81-0,9) quando comparado ao grupo com FFR normal-alta (> 0,9).11 Isso pode ter ocorrido pelo fato de os nossos intervalos terem sido amplos e o número de pacientes, limitado.

A determinação de isquemia por estenose coronariana pode ser considerada uma variável dicotômica, identificada por uma FFR acima ou abaixo de 0,8. Não foi feita, neste estudo, uma análise do continuum da FFR como foi realizado em alguns estudos,11 , 17 uma vez que este estudo não objetivava definir os valores de corte ideais para a FFR.

Nesse sentido, avaliamos pacientes com valores de FFR acima de 0,8, portanto sem evidência de isquemia, estratificados pelo grau de restrição ao fluxo coronariano em FFR normal-baixa (> 0,8-0,9) ou FFR normal-alta (> 0,9). Entretanto, nosso estudo não identificou diferença na incidência de desfechos clinicamente relevantes entre pacientes com diferentes estratos de FFR não isquêmico devido, possivelmente, aos intervalos de 0,81-0,9 e de > 0,9 serem muito amplos e ao número de pacientes ser limitado.

O conceito de FFR como marcador contínuo de risco foi estudado em uma metanálise com quase 6 mil pacientes, em que os autores encontraram que o melhor ponto de corte para revascularização seria < 0,75.18 No entanto, a relação entre o valor da FFR e os desfechos clínicos não foi detalhada entre os pacientes sem revascularização e com FFR > 0,8, e o acompanhamento clínico foi limitado a 1 ano e meio. Em outro estudo com acompanhamento de 2 anos,16 foi demonstrada maior ocorrência de ECAM conforme a diminuição do índice FFR, sugerindo novamente que, quanto menor o valor de FFR, maior o risco de ECAM em 2 anos.

O valor real da FFR prevalece sobre o valor prognóstico da gravidade da estenose angiográfica por estimativa visual, levando em consideração não apenas o segmento estenótico, mas também a carga aterosclerótica total do vaso e seu impacto na perfusão miocárdica regional. Quanto menor o valor da FFR, mais grave ou mais intensa será a isquemia para o mesmo nível de estresse.19 , 20

Em pacientes com síndrome coronariana aguda (SCA), a evolução pode estar amplamente associada à instabilidade clínica e à condição inflamatória sistêmica do paciente. Desta forma, não realizamos essa análise adicional, excluindo-se esse subgrupo. Além disso, há estudos indicando que o benefício da utilização da FFR em SCA é controverso.14 , 21 , 22

Neste trabalho, reportamos os desfechos clínicos dos pacientes em diferentes estratos de FFR com acompanhamento de até 5 anos. A incidência de eventos coronarianos é comparável às reportadas por outros estudos de acompanhamento a longo prazo com ou sem intervenção coronariana.3 , 23 - 25 Nosso estudo também apresenta achados comparáveis aos do estudo PROSPECT (A prospective Natural History Study of Coronary Atherosclerosis),3 em que a ocorrência do desfecho primário (morte, infarto ou re-hospitalização por angina instável ou angina progressiva) em 3 anos foi de 11,6% em lesões revascularizadas, porém não culpadas pela SCA.

O nosso estudo levanta a hipótese de que os pacientes com FFR normal-alta (> 0,9) não apresentam menor ocorrência de eventos quando comparados aos pacientes com FFR normal-baixa (> 0,8-0,9).

Limitações do estudo

Quanto às limitações do estudo, tratou-se de uma análise observacional de dados armazenados em um banco de dados de um único centro de intervenção coronariana. O seguimento dos pacientes foi realizado através de consulta telefônica, o que pode ter impacto na avaliação dos desfechos a longo prazo. Foi realizada uma estratificação diferente de estudos previamente publicados devido ao tamanho reduzido da amostra. O tamanho da amostra deste registro e o número limitado de eventos podem ser insuficientes para revelar o real impacto clínico de acordo com a gravidade da lesão avaliada por FFR, o que levou à divisão dos grupos em estratos diferentes dos habitualmente utilizados nesse tipo de estudo. Para poder avaliar uma possível diferença entre os grupos FFR normal-baixa e FFR normal-alta, a amostra deveria ser próxima a 2 mil pacientes em cada grupo, o que tornaria o trabalho inviável em nosso meio. O período de seguimento de até 5 anos pode não ter sido suficiente para avaliação dos desfechos cardiovasculares pretendidos.

Conclusão

Nosso estudo mostrou que os indivíduos do grupo isquêmico apresentam piores desfechos quando comparados aos grupos não isquêmicos. Entre os grupos que apresentam valores de FFR considerados normal-baixos e normal-altos, não houve diferença significativa na incidência de eventos cardiovasculares. Contudo, esses pacientes não devem ser considerados de baixo risco para eventos cardiovasculares a longo prazo, tendo em vista a possível progressão da placa aterosclerótica já demostrada em estudos prévios. Há necessidade de estudos prospectivos de longo prazo e com grande número de pacientes para melhor avaliar os desfechos cardiovasculares em pacientes portadores de estenose coronariana moderada com valores de FFR entre 0,8 e 1,0.

Vinculação acadêmica

Este artigo é parte de tese de doutorado de Denise Pellegrini pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul.

Aprovação ética e consentimento informado

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul sob o número de protocolo 2.829.027. 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.

Fontes de financiamento: O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Referências

  • 1.Kogame N, Ono M, Kawashima H, Tomaniak M, Hara H, Leipsic J, et al. The Impact of Coronary Physiology on Contemporary Clinical Decision Making. JACC Cardiovasc Interv. 2020;13(14):1617–1638. doi: 10.1016/j.jcin.2020.04.040. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 2.Burggraf GW, Parker JO. Prognosis in Coronary Artery Disease. Angiographic, Hemodynamic, and Clinical Factors. Circulation. 1975;51(1):146–156. doi: 10.1161/01.cir.51.1.146. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 3.Stone GW, Maehara A, Lansky AJ, De Bruyne B, Cristea E, Mintz GS, et al. A Prospective Natural-History Study of Coronary Atherosclerosis. N Engl J Med. 2011;364(3):226–235. doi: 10.1056/NEJMoa1002358. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 4.Yun KH, Mintz GS, Farhat N, Marso SP, Taglieri N, Verheye S, et al. Relation between Angiographic Lesion Severity, Vulnerable Plaque Morphology and Future Adverse Cardiac Events (from the Providing Regional Observations to Study Predictors of Events in the Coronary Tree study) Am J Cardiol. 2012;110(4):471–477. doi: 10.1016/j.amjcard.2012.04.018. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 5.Mangiacapra F, Bressi E, Sticchi A, Morisco C, Barbato E. Fractional Flow Reserve (FFR) as a Guide to Treat Coronary Artery Disease. Expert Rev Cardiovasc Ther. 2018;16(7):465–477. doi: 10.1080/14779072.2018.1489236. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 6.Neumann FJ, Hochholzer W, Siepe M. ESC/EACTS Guidelines on Myocardial Revascularization 2018: The Most Important Innovations. Herz. 2018;43(8):689–694. doi: 10.1007/s00059-018-4764-5. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 7.Windecker S, Kolh P, Alfonso F, Collet JP, Cremer J, Falk V, et al. 2014 ESC/EACTS Guidelines on Myocardial Revascularization: The Task Force on Myocardial Revascularization of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS) Developed with the Special Contribution of the European Association of Percutaneous Cardiovascular Interventions (EAPCI) Eur Heart J. 2014;35(37):2541–2619. doi: 10.1093/eurheartj/ehu278. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 8.Zimmermann FM, Ferrara A, Johnson NP, van Nunen LX, Escaned J, Albertsson P, et al. Deferral vs. Performance of Percutaneous Coronary Intervention of Functionally Non-Significant Coronary Stenosis: 15-Year Follow-Up of the DEFER Trial. Eur Heart J. 2015;36(45):3182–3188. doi: 10.1093/eurheartj/ehv452. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 9.Ahn JM, Park DW, Shin ES, Koo BK, Nam CW, Doh JH, et al. Fractional Flow Reserve and Cardiac Events in Coronary Artery Disease: Data from a Prospective IRIS-FFR Registry (Interventional Cardiology Research Incooperation Society Fractional Flow Reserve) Circulation. 2017;135(23):2241–2251. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.116.024433. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 10.Boden WE, O’Rourke RA, Teo KK, Hartigan PM, Maron DJ, Kostuk WJ, et al. Optimal Medical Therapy with or without PCI for Stable Coronary Disease. N Engl J Med. 2007;356(15):1503–1516. doi: 10.1056/NEJMoa070829. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 11.Metz LD, Beattie M, Hom R, Redberg RF, Grady D, Fleischmann KE. The Prognostic Value of Normal Exercise Myocardial Perfusion Imaging and Exercise Echocardiography: A Meta-Analysis. J Am Coll Cardiol. 2007;49(2):227–237. doi: 10.1016/j.jacc.2006.08.048. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 12.Tonino PA, De Bruyne B, Pijls NH, Siebert U, Ikeno F, van’ t Veer M, et al. Fractional flow Reserve versus Angiography for Guiding Percutaneous Coronary Intervention. N Engl J Med. 2009;360(3):213–224. doi: 10.1056/NEJMoa0807611. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 13.Pijls NH, Fearon WF, Tonino PA, Siebert U, Ikeno F, Bornschein B, et al. Fractional Flow Reserve versus Angiography for Guiding Percutaneous Coronary Intervention in paTients with Multivessel Coronary Artery Disease: 2-Year Follow-Up of the FAME (Fractional Flow Reserve versus Angiography for Multivessel Evaluation) Study. J Am Coll Cardiol. 2010;56(3):177–184. doi: 10.1016/j.jacc.2010.04.012. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 14.Johnson NP, Tóth GG, Lai D, Zhu H, Açar G, Agostoni P, et al. Prognostic Value of Fractional Flow Reserve: Linking Physiologic Severity to Clinical Outcomes. J Am Coll Cardiol. 2014;64(16):1641–1654. doi: 10.1016/j.jacc.2014.07.973. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 15.Hachamovitch R, Hayes SW, Friedman JD, Cohen I, Berman DS. Comparison of the Short-Term Survival Benefit Associated with Revascularization Compared with Medical Therapy in Patients with no Prior Coronary Artery Disease Undergoing Stress Myocardial Perfusion Single Photon Emission Computed Tomography. Circulation. 2003;107(23):2900–2907. doi: 10.1161/01.CIR.0000072790.23090.41. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 16.Won KB, Nam CW, Cho YK, Yoon HJ, Park HS, Kim H, et al. Clinical Outcomes in Patients with Deferred Coronary Lesions according to Disease Severity Assessed by Fractional Flow Reserve. J Korean Med Sci. 2016;31(12):1929–1936. doi: 10.3346/jkms.2016.31.12.1929. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 17.Badoz M, Chatot M, Hechema R, Chopard R, Meneveau N, Schiele F. Effect of Fractional Flow Reserve (≤0.90 vs >0.90) on Long-Term Outcome (>10 Years) in Patients with Nonsignificant Coronary Arterial Narrowings. Am J Cardiol. 2016;118(4):465–472. doi: 10.1016/j.amjcard.2016.05.037. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 18.De Bruyne B, Fearon WF, Pijls NH, Barbato E, Tonino P, Piroth Z, et al. Fractional Flow Reserve-Guided PCI for Stable Coronary Artery Disease. N Engl J Med. 2014;371(13):1208–1217. doi: 10.1056/NEJMoa1408758. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 19.Gould KL, Kirkeeide RL, Buchi M. Coronary Flow Reserve as a Physiologic Measure of Stenosis Severity. J Am Coll Cardiol. 1990;15(2):459–474. doi: 10.1016/s0735-1097(10)80078-6. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 20.Watkins S, McGeoch R, Lyne J, Steedman T, Good R, McLaughlin MJ, et al. Validation of Magnetic Resonance Myocardial Perfusion Imaging with Fractional Flow Reserve for the Detection of Significant Coronary Heart Disease. Circulation. 2009;120(22):2207–2213. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.872358. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 21.Barbato E, Toth GG, Johnson NP, Pijls NH, Fearon WF, Tonino PA, et al. A Prospective Natural History Study of Coronary Atherosclerosis Using Fractional Flow Reserve. J Am Coll Cardiol. 2016;68(21):2247–2255. doi: 10.1016/j.jacc.2016.08.055. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 22.Pijls NH, De Bruyne B, Peels K, van der Voort PH, Bonnier HJ, Bartunek, et al. Measurement of Fractional Flow Reserve to Assess the Functional Severity of Coronary-Artery Stenoses. N Engl J Med. 1996;334(26):1703–1708. doi: 10.1056/NEJM199606273342604. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 23.Ihdayhid AR, Yong A, Harper R, Rankin J, Wong C, Brown AJ, et al. A Practical Guide for Fractional Flow Reserve Guided Revascularisation. Heart Lung Circ. 2018;27(4):406–419. doi: 10.1016/j.hlc.2017.09.017. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 24.Johnson NP, Johnson DT, Kirkeeide RL, Berry C, De Bruyne B, Fearon WF, et al. Repeatability of Fractional Flow Reserve Despite Variations in Systemic and Coronary Hemodynamics. JACC Cardiovasc Interv. 2015;8(8):1018–1027. doi: 10.1016/j.jcin.2015.01.039. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 25.Fearon WF, Bornschein B, Tonino PA, Gothe RM, Bruyne BD, Pijls NH, et al. Economic Evaluation of Fractional Flow Reserve-Guided Percutaneous Coronary Intervention in Patients with Multivessel Disease. Circulation. 2010;122(24):2545–2550. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.925396. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
Arq Bras Cardiol. 2023 Jun 7;120(6):e20211051. [Article in English]

Prognostic Assessment of Fractional Flow Reserve in Different Strata in Patients with Coronary Artery Disease

Denise Pellegrini 1, Paulo R A Caramori 2, Ricardo Czarnobai Soccol 2, Ricardo Lasevitch 2, Gustavo Luís Agostini 2, Alice Dussin 1, Flavio Vinicius Costa Ferreira 2, Mario Bernardes Wagner 1, Luiz Carlos Bodanese 2

Abstract

Background

There are limited real-world data on the clinical course of untreated coronary lesions according to their functional severity.

Objective

To evaluate the 5-year clinical outcomes of patients with revascularized lesions with fractional flow reserve (FFR) ≤ 0.8 and patients with non-revascularized lesions with FFR > 0.8.

Methods

The FFR assessment was performed in 218 patients followed for up to 5 years. Participants were classified based on FFR into ischemia group (≤ 0.8, intervention group, n = 55), low-normal FFR group (> 0.8-0.9, n = 91), and high-normal FFR group (> 0.9, n = 72). The primary endpoint was major adverse cardiac events (MACEs), a composite of death, myocardial infarction, and need for repeat revascularization. The significance level was set at 0.05; therefore, results with a p-value < 0.05 were considered statistically significant.

Results

Most patients were male (62.8%) with a mean age of 64.1 years. Diabetes was present in 27%. On coronary angiography, the severity of stenosis was 62% in the ischemia group, 56.4% in the low-normal FFR group, and 54.3% in the high-normal FFR group (p<0.05). Mean follow-up was 3.5 years. The incidence of MACEs was 25.5%, 13.2%, and 11.1%, respectively (p=0.037). MACE incidence did not differ significantly between the low-normal and high-normal FFR groups.

Conclusion

Patients with FFR indicative of ischemia had poorer outcomes than those in non-ischemia groups. There was no difference in the incidence of events between the low-normal and high-normal FFR groups. Long-term studies with a large sample size are needed to better assess cardiovascular outcomes in patients with moderate coronary stenosis with FFR values between 0.8 and 1.0.

Keywords: Fractional Flow Reserve, Outcomes, Ischemia


Central Illustration. : Prognostic Assessment of Fractional Flow Reserve in Different Strata in Patients with Coronary Artery Disease.

Central Illustration

FFR: fractional flow reserve; OR: odds ratio; CI: confidence interval

Introduction

Physiological assessment of coronary artery disease (CAD) has become one of the cornerstones of decision-making for myocardial revascularization.

The anatomic severity of coronary lesions is associated with adverse events.2 - 4 Fractional flow reserve (FFR) has emerged as a reference tool for assessing the functional severity of coronary lesions. The significance of FFR in the treatment of CAD has been highlighted in recent years by the observation that coronary revascularization according to the functional significance of the lesion is associated with improved long-term clinical outcomes.4 - 7 There are published data on the clinical results of non-revascularized coronary lesions according to functional severity,8 , 9 and clinical outcomes are believed to differ according to the different FFR strata. However, the studies lack uniformity in the stratification of FFR values and, therefore, the outcomes may be different. Furthermore, the clinical factors that are associated with adverse clinical outcomes in non-revascularized lesions also differ between studies. Describing the clinical course and identifying the prognostic factors of non-revascularized lesions are of great relevance in clinical practice. Therefore, this study aimed to 1) evaluate the 5-year clinical outcomes of untreated lesions according to functional severity; and 2) define factors associated with adverse outcomes in untreated lesions. Due to the progression of atherosclerotic disease, the risk of events gradually increases with decreasing FFR values.10 Thus, patients who are left unrevascularized with a “low” FFR (i.e., 0.80 to 0.90) could be at increased risk of ischemia or complications than those with higher values (> 0.90).

The present study aimed to evaluate the incidence of outcomes in patients with different FFR strata after a 5-year follow-up period.

Materials and Methods

Study design

Observational historical cohort study. Data were collected prospectively and stored in the database of the interventional cardiology unit.

Study endpoints

  1. Major adverse cardiac events (MACEs), a composite of death, myocardial infarction, and need for repeat revascularization;

  2. Death;

  3. Myocardial infarction;

  4. Ischemic stroke;

  5. Need for repeat revascularization;

  6. Target-vessel revascularization.

Study population

Patients referred to the Cardiovascular Intervention and Interventional Cardiology Unit from January 2013 to September 2018 who underwent FFR assessment of at least one coronary lesion with at least 50% stenosis.

Inclusion criteria

  1. Patients with an indication for functional assessment of coronary lesions;

  2. Coronary lesion with a ≥ 50% diameter stenosis by visual estimation on angiography.

Exclusion criteria

  1. Left main coronary artery lesion;

  2. Cardiogenic shock;

  3. Previous coronary artery bypass grafting (CABG);

  4. Extremely tortuous and/or calcified coronary arteries;

  5. Life expectancy of less than 2 years;

  6. Pregnancy.

Study protocol

Angiographic and non-angiographic data were recorded.

Coronary angiography

Coronary angiography was performed with a 5F or 6F diagnostic catheter via femoral or radial access. Selective intracoronary administration of 200 mcg of nitroglycerin was performed immediately before angiography of both left and right coronary arteries.5 , 6 Multiple cineangiographic images of the left and right coronary arteries were obtained in the left or right anterior oblique view, and cranial or caudal angulation if necessary.7 , 10

Fractional flow reserve (FFR)

A 6F guide catheter was routinely used to selectively catheterize the coronary artery for FFR measurement, paying attention to achieve coaxial alignment with the coronary ostium to avoid pressure damping. A 0.014’ guidewire with pressure monitoring was calibrated at atmospheric pressure, advanced to the end of the guide catheter, and equalized with the aortic pressure (Pa) of the guide catheter. The guidewire was then advanced to the distal part of the vessel to record the distal coronary pressure (Pd), ensuring that the pressure sensor was located beyond the lesion to be assessed. FFR of the left and right coronary lesions was recorded during maximal hyperemia induced by intravenous adenosine via good caliber peripheral access at a dose of 140 µg/kg/min for 3-5 minutes.1 , 8 , 11

FFR was automatically calculated as the lowest pressure gradient (Pa/Pd) reached during maximal hyperemia. An FFR of 0.8 or less was defined as hemodynamically significant (i.e., abnormal) according to current evidence, and revascularization was therefore indicated.8 , 9 , 12 Patients with lesions with an FFR > 0.8 or more were followed up clinically.

Participants were classified based on FFR into ischemia group (≤ 0.8, intervention group, n = 55), low-normal FFR group (> 0.8-0.9, n = 91), and high-normal FFR group (> 0.9, n = 72). Patients in the ischemia group were revascularized with drug-eluting stents.

Angiographic parameters

Quantitative coronary angiography (QCA) analysis of the lesion that was functionally assessed was performed using Cardiac Viewer (Philips™). Patients with at least 50% coronary stenosis (by visual assessment) in at least 2 vessels were considered to have multivessel disease.

Follow-up and clinical outcomes

Patients were followed for up to 5 years after the procedure. Follow-up was performed prospectively via telephone contact. The following clinical outcomes were assessed: death, acute myocardial infarction, repeat target-vessel revascularization, rehospitalization, and stroke. Target-vessel revascularization was defined as any percutaneous or surgical revascularization in a previously treated vessel due to restenosis or other lesion-related complication.

Sample size

To detect a difference in MACEs of 12% in the low-normal FFR (0.8-0.9) and high-normal FFR (> 0.9) groups and of 30% in the ischemia group, at a ratio of 3:1, with a statistical power of 80% and a two-tailed significance level of 5%, a total sample size of 200 patients was necessary: 150 patients in the low-normal and high-normal FFR groups and 50 in the ischemia group.

Statistical analysis

Quantitative data were expressed as mean (SD). Based on the central limit theorem, statistical tests were not used to assess the normality of quantitative data distribution. Categorical data were expressed as counts and percentages. One-way ANOVA was used to compare mean values, followed by Tukey’s post hoc test if necessary. The chi-square test or Fisher’s exact test was used to compare categorical events, followed by Benjamini-Hochberg correction if necessary. Odds ratio (OR) estimates and their respective 95% confidence intervals (CIs) were obtained in the univariate analysis with significance based on the chi-square test. Multivariate logistic regression models were used to calculate ORs adjusted for potential confounding effects. The significance level (two-tailed type I error) in this study was set at 0.05; therefore, results with a p-value < 0.05 were considered statistically significant. All analyses were performed using IBM-SPSS, version 25.0.

Results

Participants were divided according to the FFR value into ischemia group (FFR ≤ 0.80, or intervention, n = 55), low-normal FFR group (> 0.8-0.9, non-revascularized, n = 91), and high-normal FFR group (> 0.9, non-revascularized, n = 72). A total of 241 patients were included in the study from January 2013 to September 2018, 218 of whom completed follow-up (90.4%). Mean follow-up was 3.5 years. Mean patient age was 64.1 years. Most patients were male (62.8%), and diabetes mellitus was present in 27% of patients. Other clinical characteristics are shown in Table 1 . Most baseline clinical characteristics did not differ between the groups, except for clinical presentation ( Table 1 ).

Table 1. – Demographic data.

Clinical characteristics Ischemia group n=55 Low-normal FFR group n=81 High-normal FFR group n=53 p value
Age (years) 63.2 ± 10.3 65.1± 10.4 64.2 ± 10.2 0.67
Male 37 (67.3) 58 (63.7) 42 (58.3) 0.57
Hypertension, n (%) 39 (70.9) 51 (56.0) 49 (68.1) 0.12
Dyslipidemia, n (%) 26 (47.3) 35 (38.5) 36 (50.0) 0.30
Current smokers, n (%) 14 (27.0) 20 (21.9) 23 (31.9) 0.47
Diabetes, n (%) 17 (30.9) 23 (25.3) 19 (25.0) 0.70
Previous myocardial infarction, n (%) 12 (21.8) 10 (11.0) 14 (19.4) 0.16
Previous coronary angioplasty, n (%) 21 (38.2) 25 (27.5) 24 (33.3) 0.24
Previous CABG, n (%) 1 (1.8) 5 (5.5) 6 (8.3) 0.28
Clinical presentation, (n (%)        
Chronic angina 41 (74.5) 81 (89.0) 53 (73.6) 0.02
Unstable angina 9 (16.4) 7 (7.7) 10 (13.9) 0.24
Non-ST segment elevation myocardial infarction 5 (9.1) 3 (3.3) 8 (11.1) 0.13
ST segment elevation myocardial infarction 0 0 1 (1.4) 0.36
Medications, n (%)        
ASA 43 (78.2) 67 (73.6) 52 (74.3) 0.64
Clopidogrel 30 (54.5) 49 (53.8) 36 (51.4) 0.72
Statin 42 (76.4) 71 (78.0) 52 (74.3) 0.75
Beta-blocker 33 (60.0) 56 (61.5) 39 (55.7) 0.59
Diuretic 12 (21.8) 22 (24.2) 20 (28.6) 0.39
ACEI 8 (14.5) 19 (20.9) 22 (31.4) 0.07
ARB 15 (23.7) 27 (29.7) 18 (25.7) 0.75
Oral hypoglycemic agent 15 (27.3) 17 (18.7) 17 (24.3) 0.76

CABG: coronary artery bypass grafting; ASA: acetylsalicylic acid; ACEI: angiotensin-converting enzyme inhibitor; ARB: angiotensin receptor blocker

Regarding angiographic characteristics, the most frequently assessed vessel was the left anterior descending coronary artery in the ischemia group, followed by the low-normal FFR group ( Table 2 ). The degree of angiographic stenosis also differed between the groups, being more severe in the ischemia group ( Table 2 ).

Table 2. – Angiographic data.

Angiographic data Ischemia group n=55 Low-normal FFR group n=91 High-normal FFR group n=72 p value
Vessel assessed       <0.001
Anterior descending coronary artery, n (%) 47 (85.5) 60 (65.9) 31 (43.1) *
Vessels other than the anterior descending artery, n (%) 8 (14.5) 31 (34.1) 41 (56.9)  
Angiographic stenosis, n (%) 62.0 ± 7.7 56.5 ± 6.2 54.0 ± 8.3 <0.001
FFR 0.75 ± 0.03 0.85 ± 0.02 0.94 ± 0.03 <0.001

* p ≤ 0.001 for frequency of assessment of the anterior descending coronary artery between the low-normal and high-normal FFR groups. FFR: fractional flow reserve.

The primary endpoint (MACEs), a composite of death, myocardial infarction, need for repeat revascularization, rehospitalization, and stroke, differed significantly between the groups, occurring in 25.5% in the ischemia group, 13.2% in the low-normal FFR group, and 11.1% in the high-normal FFR group (p = 0.037) ( Table 3 ). The OR for the occurrence of MACEs from the ischemia group to the high-normal FFR group was 2.73 (95% CI 1.03-7.09; p = 0.039). The OR for the occurrence of MACEs from the ischemia group to the low-normal FFR group was 2.25 (95% CI 0.95-5.29; p = 0.064), and the OR for the occurrence of MACEs from the low-normal FFR group to the high-normal FFR group was 1.22 (95% CI 0.47-3.15; p = 0.680) ( Figure 1 ).

Table 3. – Outcomes.

Outcomes, n (%) Ischemia group n=55 Low-normal FFR group n=91 High-normal FFR group n=72 p value
Composite outcome 14 (25.5) 12 (13.2) 8 (11.1) 0.037
Death 2 (3.6) 6 (6.6) 3 (4.2) 0.67
Acute myocardial infarction 1 (1.8) 3 (3.3) 1 (1.4) 0.70
Stroke 1 (1.8) 0 (0.0) 1 (1.4) 0.46
Need for repeat angioplasty 12 (21.8) 5 (5.5) 5 (7.1) 0.04
Target-vessel revascularization 6 (10.9) 3 (3.3) 3 (4.3) 0.12
Need for rehospitalization 12 (23.6) 6 (6.6) 6 (8.6) 0.05
Need for cardiac catheterization 15 (27.3) 7 (7.7) 10 (14.3) 0.05

Figure 1. – Between-group comparison of MACEs. FFR: fractional flow reserve.

Figure 1

The mortality rate was 3.6% in the ischemia group, 6.6% in the low-normal FFR group, and 4.2% in the high-normal FFR group (p = 0.67). Myocardial infarction occurred in 1 patient in the ischemia group, in 3 patients in the low-normal FFR group, and in 1 patient in the high-normal FFR group (p = 0.70). A significantly higher rate of patients underwent repeat angioplasty during clinical follow-up in the ischemia group (21.8%) than in the low-normal (5.5%) and high-normal (7.1%) FFR groups (p = 0.04) ( Table 3 ). Stroke occurred in 1 patient in the ischemia and in the high-normal FFR group. No stroke occurred in the low-normal FFR group. The need for rehospitalization was significantly higher in the ischemia group (23.6%) than in the low-normal (6.6%) and high-normal (8.6%) FFR groups (p = 0.01).

A subgroup analysis evaluating patients with chronic CAD, who account for most participants in the study (175 of 218 patients, 80.2%), revealed a significant difference in the occurrence of MACEs between the groups. The MACE rate was 29.3% in patients with FFR ≤ 0.8, 11.1% in the low-normal FFR stratum, and 7.5% in the high-normal FFR stratum ( Table 4 ). The difference in the occurrence of MACEs was probably due to the greater need for repeat revascularization in the ischemia group. There was no significant difference in the occurrence of the outcomes between the low-normal and high-normal FFR groups (p = 0.56).

Table 4. – Outcome in the subgroup of patients with chronic coronary artery disease.

Outcomes, n (%) Ischemia group n=41 Low-normal FFR group n=81 High-normal FFR group n=53 p value
Composite outcome 12 (29.3) 9 (11.1) 4 (7.5) 0.004
Death 0 0 2 (3.8) 0.07
Acute myocardial infarction 1 (2.4) 2 (2.5) 0 0.34
Stroke 1 (2.4) 0 1 (2.0) 0.91
Need for repeat angioplasty 10 (24.4) 4 (4.9) 1 (2.0) <0.001
Target-vessel revascularization 2 (1.1) 1 (2.4) 1 (2.0) 0.26
Need for rehospitalization 11 (26.8) 5 (6.2) 3 (5.9) 0.003
Need for cardiac catheterization 11 (26.8) 6 (7.4) 5 (9.8) 0.02

A univariate risk factor analysis was performed to identify MACE predictors in all participants and showed that being male, age > 65 years, hypertension, diabetes mellitus, dyslipidemia, previous myocardial infarction, previous angioplasty, and previous CABG were not significantly associated with major cardiovascular events analyzed separately. However, FFR ≤ 0.80 was a predictor of MACEs (OR 2.73, 95% CI 1.05-7.09; p = 0.039) ( Table 5 ).

Table 5. – Univariate analysis for MACE predictors.

Variable Without MACE n = 184 With MACE n = 34 OR 95% CI p value
Male, n ( %) 116 (62.7) 22 (64.7) 0.91 (0.42-1.96) 0.82
Age > 60 years, n ( %) 123 (66.5) 22 (64.7) 0.92 (0.42-1.98) 0.84
FFR, n/total, n ( %)          
≥ 0.90 64/184 (34.8) 8/34 (23.5) 1 - -
0.81-0.89 79/184 (42.9) 12/34 (35.3) 1.22 (0.47-3.15) 0.689
≤ 0.80 41/184 (22.3) 14/34 (41.2) 2.73 (1.05-7.09) 0.039
Hypertension, n (%) 120 (64.9) 20 (58.8) 0.77 (0.37-1.63) 0.561
Diabetes mellitus, n (%) 46 (24.9) 12 (35) 1.64 (0.75-3.5) 0.20
Dyslipidemia, n (%) 83 (44.9) 14 (41.2) 0.86 (0.41-1.80) 0.69
Previous myocardial infarction, n (%) 30 (16.2) 6 (17.6) 1.1 (0.42-2.90) 0.83
Previous angioplasty, n (%) 10 (5.4) 2 (5.9) 1.09 (0.2-5.22) 0.91
Previous CABG, n (%) 57 (30.8) 12 (38.2) 1.39 (0.65-2.96) 0.39

MACE: major adverse cardiac event; OR: odds ratio; FFR: fractional flow reserve; CABG: coronary artery bypass grafting.

In the multivariate analysis, after adjusting for sex, age, hypertension, and diabetes mellitus, the difference in MACE occurrence between the FFR strata remained unchanged (OR 2.72, 95% CI 1.03-7.14; p = 0.04).

Discussion

The present study, involving 218 patients with CAD followed for up to 5 years and subjected to FFR assessment, showed a larger number of MACEs in the ischemia group than in the low-normal and high-normal FFR groups, with no differences between the latter two groups.

Anatomic severity assessment parameters, such as diameter stenosis, extent, plaque eccentricity, angle and calcification, may be indicative of the complexity and prognosis of the lesion. However, the prognosis differs significantly between patients depending on whether or not myocardial ischemia is present in a given lesion.5 Therefore, there is a need to overcome the limitations of angiography in the assessment of the functional impact of coronary lesions, for which the FFR has been used as a reference tool in invasive physiological assessments.6

In recent years, several studies have consistently reported the favorable results of the FFR-guided revascularization strategy in clinical practice. In the DEFER trial, clinical outcomes following non-intervention on the basis of FFR measurement were excellent for a 15-year follow-up.8 In the Fractional Flow Reserve versus Angiography for Multivessel Evaluation (FAME) 1 trial, routine measurement of FFR was also shown to significantly reduce the rate of the composite clinical endpoint of death, nonfatal myocardial infarction, and repeat revascularization in patients with multivessel CAD who were treated with drug-eluting stents.10 Furthermore, the FAME 2 trial showed that FFR-guided angioplasty plus optimal medical therapy decreased the need for urgent revascularization compared with optimal medical therapy alone in stable patients with functionally significant coronary lesions.13 Considering the results of these trials, the treatment of coronary lesions guided by FFR measurements can ensure better clinical outcomes.

In the present study, the long-term prognosis of patients with revascularized ischemic coronary lesions was significantly worse than that of patients with non-revascularized non-ischemic coronary lesions. This indicates that, in the real world, revascularization with drug-eluting stents associated with conventional clinical management was unable to reduce outcomes in patients with ischemia to the point that they become comparable to the outcomes of patients without ischemia as determined by FFR.

The higher MACE rate in the ischemia group was due to the greater need for repeat revascularization mainly of other lesions. This finding indicates that patients with ischemic lesions have worse clinical outcome related to the clinical progression of atherosclerosis in other territories.3 , 10 This results from a possible increase in plaque burden that leads to an increase in the risk of events as the FFR values decrease, as suggested in previous studies.14 - 16 Our MACE rates were slightly worse than those found for the FFR group in the FAME 2 and iFR-SWEDEHEART trials after 5-year follow-up, but similar to those reported in the FAME 1 trial, which may be related to the use of new-generation drug-eluting stents in the first two aforementioned studies and also to a more rigorous clinical management in patients recruited for randomized controlled trials.10 , 13

The first studies with FFR demonstrated that low FFR values could identify lesions with high potential to induce ischemia, and non-revascularized lesions with an FFR < 0.8 were at increased risk.9 Above this value, it was assumed that patients with low-normal FFR (> 0.8-0.9) would be at greater risk of events caused by the progression of atherosclerotic disease than those with high-normal FFR (> 0.9), which was demonstrated in previous studies such as the Interventional Cardiology Research In-cooperation Society Fractional Flow Reserve (IRIS-FFR) registry, in which a higher rate of outcomes was reported in patients with an FFR of 0.81-0.85 than in those with an FFR ≥ 0.9. However, our study differed from the IRIS-FFR registry in the stratification of FFR values and showed no difference in the outcomes between the low-normal (0.81-0.9) and high-normal (> 0.9) FFR groups.11 This may have resulted from our wide range of values and limited number of participants.

Ischemia determined by coronary stenosis can be considered a dichotomous variable, identified by an FFR above or below 0.8. We did not perform a continuum analysis of FFR as performed in previous studies,11 , 17 because we did not aim to define the optimal cutoff value for FFR.

In the present study, we evaluated patients with FFR values > 0.8 (i.e., without evidence of ischemia) stratified by the degree of coronary flow restriction into low-normal FFR (> 0.8-0.9) and high-normal FFR (> 0.9). However, we found no difference in the incidence of clinically relevant outcomes between patients with different strata of non-ischemic FFR possibly because the range of values (0.81-0.9 and > 0.9) was too wide and the number of patients was limited.

The concept of FFR as a continuous risk marker was investigated in a meta-analysis of nearly 6000 patients, which found that the optimal cutoff point for revascularization would be < 0.75.18 However, the relationship of FFR values with clinical outcomes was not detailed between patients without revascularization with an FFR > 0.8, and clinical follow-up was limited to 1.5 years. Another study with a 2-year16 follow-up demonstrated that MACEs increased as FFR decreased, again suggesting that lower FFR values increase the risk of MACEs at 2 years.

The actual FFR value prevails over the prognostic value of the severity of the angiographic stenosis by visual estimation, taking into account not only the stenotic segment but also the total coronary atherosclerotic burden and its impact on regional myocardial perfusion. For the same stress level, ischemia increases in severity or intensity with decreasing FFR values.19 , 20

In patients with acute coronary syndrome, the outcome may be largely associated with clinical instability and the patient’s systemic inflammatory condition. Therefore, we did not perform an additional analysis excluding this subgroup. Furthermore, there are studies indicating that the benefit of using FFR in acute coronary syndromes is controversial.14 , 21 , 22

In the present study, we reported the clinical outcomes of patients with different FFR strata after a follow-up of up to 5 years. The incidence of coronary events was comparable to that reported by previous long-term follow-up studies with or without coronary intervention.3 , 23 - 25 Our study also presents findings comparable to those of the PROSPECT study (A Prospective Natural-History Study of Coronary Atherosclerosis),3 in which the 3-year cumulative rate of the primary endpoint (death, myocardial infarction, or rehospitalization due to unstable or progressive angina) was 11.6% in revascularized, nonculprit coronary lesions.

Our study suggests the hypothesis that patients with high-normal FFR (> 0.9) do not have a lower rate of events than patients with low-normal FFR (> 0.8-0.9).

Study limitations

Limitations of the study include the fact that it is an observational analysis of data stored in a database of a single coronary intervention center. Patient follow-up was performed via telephone contact, which may have had an impact on the assessment of long-term outcomes. Stratification differed from that of previous publications because of our small sample size. The number of patients and events in our study could be insufficient to reveal the real clinical impact according to lesion severity assessed by FFR, which led us to divide the groups into FFR strata different from those usually used in this type of study. To detect a possible difference between the low-normal and high-normal FFR groups, the sample size should be close to 2000 patients per group, which would render the study unfeasible in our setting. The follow-up period of up to 5 years may not have been sufficient to assess the intended cardiovascular outcomes.

Conclusion

Our results showed that patients in the ischemia group had poorer outcomes than those in the non-ischemia groups. There was no significant difference in the incidence of cardiovascular events between the low-normal and high-normal FFR groups. However, these patients should not be considered at low risk for long-term cardiovascular events given the possible progression of atherosclerotic plaque already demonstrated in previous studies. Long-term prospective studies with a large sample size are needed to better assess cardiovascular outcomes in patients with moderate coronary stenosis with FFR values between 0.8 and 1.0.

Study association

This article is part of the thesis of master submitted by Denise Pellegrini, from Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul.

Ethics approval and consent to participate

This study was approved by the Ethics Committee of the Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul under the protocol number 2.829.027. 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.

Sources of funding: There were no external funding sources for this study.


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