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editorial
. 2023 Nov 14;120(10):e20230638. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20230638
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Mudança de Mentalidade na Doença Arterial Coronariana: Reflexões Desencadeadas pelo Sexagésimo Aniversário do Protocolo de Bruce

Nuno Bettencourt 1, Eduardo Vilela 2, António Miguel Ferreira 3
PMCID: PMC10697679  PMID: 38055535

Seis décadas se passaram desde os estudos pioneiros que levaram ao desenvolvimento do protocolo de Bruce para o teste ergométrico, primeiro apresentado por Robert Arthur Bruce (o pai da cardiologia do exercício) et al. 1 , 2 Esse marco no diagnóstico cardiovascular abriu caminhos para um melhor entendimento e manejo da Doença Arterial Coronariana (DAC). Enquanto comemoramos o sexagésimo aniversário do protocolo de Bruce, ainda existem incertezas acerca do melhor método de diagnóstico e manejo da DAC. 3 - 5 De fato, o manejo da DAC sofreu uma importante mudança de paradigma nos últimos anos. 4 - 6 O rápido avanço de modalidades invasivas e não invasivas (por exemplo, de imagens) possibilitou melhor desempenho diagnóstico e, assim, possíveis melhorias no manejo do paciente. 4 , 6 Simultaneamente, vários ensaios clínicos desafiaram alguns dos conceitos fundamentais da DAC e geraram uma ampla discussão sobre a “mudança do paradigma da DAC”: do tratamento somente da estenose e isquemia da artéria coronária para uma abordagem mais ampla, envolvendo carga aterosclerótica total, estratificação de risco, e uma visão global do manejo do paciente. 4 - 8 Essa evolução de pensamento ocorreu paralelamente ao desenvolvimento de ferramentas invasivas e não invasivas que nos permitiram estudar as múltiplas facetas da DAC.

Do teste ergométrico clássico às modalidades modernas

O teste ergométrico, introduzido várias décadas atrás e cuja face mais visível evoluiu ao que se tornou o protocolo de Bruce, foi uma mudança de paradigma na avaliação da DAC. 1 Ele possibilitou um meio não invasivo para avaliar a resposta do coração ao estresse físico, oferecendo insights valiosos para aspectos como alterações isquêmicas e arritmias. 1 , 4 A simplicidade do método, combinada com o fornecimento de dados sobre diferentes componentes da resposta cardiovascular, levou à ampla utilização do teste ergométrico. 1 No entanto, o cenário evolutivo da tecnologia médica introduziu métodos alternativos, tais como a ecocardiografia de estresse e imagem nuclear e, mais recentemente, técnicas de imagens avançadas de suporte, tais como ressonância magnética cardíaca e angiotomografia computadorizada (AC). 3 , 4 , 8 De maneira lenta, mas constante, essas técnicas têm prevalecido em vários cenários, e diretrizes atuais atribuem um papel relativamente secundário para o teste ergométrico no diagnóstico de DAC, ao mesmo tempo em que destacam seu valor em inúmeros outros contextos, como na avaliação da capacidade funcional, de sintomas, do ritmo cardíaco e de distúrbios da condução, na prescrição de exercício e na cardiologia do esporte. 4 , 6 , 9 , 10

O enigma da escolha

Com uma vasta gama de modalidades disponíveis, médicos e pesquisadores agora encaram um enigma desafiador: qual abordagem oferece a informação mais precisa e prática em diferentes populações? Embora, historicamente, a angiografia coronária tenha sido descrita como o padrão ouro no diagnóstico de DAC, seu caráter invasivo e potenciais riscos, no entanto, requerem consideração cuidadosa. 4 As técnicas de imagem não invasiva oferecem insights funcionais e anatômicos detalhados, mas sua disponibilidade e custos associados podem variar consideravelmente. 3 , 9 - 12 Esse cenário diverso de potenciais escolhas demanda uma abordagem individualizada de cada paciente, integrando fatores como apresentação clínica, perfil de risco, comorbidades, preferências do paciente, e recursos disponíveis. 4 , 6 , 8 - 10 Além disso, entre os fatores mais importantes (embora muitas vezes esquecidos) na análise de um teste, está o equilíbrio risco-benefício e seu potencial impacto sobre as estratégias de tratamento pré-teste. Um ponto importante, caso não seja esperado que o manejo do paciente mude independentemente dos resultados do teste, então, deve-se reconhecer que muito provavelmente o teste não é apropriado. 4 , 10

Além da estenose da artéria coronária: abrangendo a carga aterosclerótica

Tradicionalmente, a avaliação e o manejo da DAC giraram em torno da identificação e do tratamento de estenoses importantes da artéria coronária. 8 Contudo, pesquisas têm progressivamente revelado as limitações dessa abordagem. 5 , 8 , 9 De fato, a ausência de placas obstrutivas na angiografia (ou seja, na angiografia coronária invasiva) não exclui a presença de anormalidades na função vascular coronária. 6 , 9 Esse conceito, associado não só a distúrbios na microcirculação e à isquemia com DAC não obstrutiva (entidade cada vez mais reconhecida), como também a outras condições como a angina vasoespática, deve ser considerada na avaliação de indivíduos com dor torácica. 4 , 6 , 9 Por outro lado, nem todas as lesões estenóticas levam a eventos adversos, e algumas placas não obstrutivas podem ser vulneráveis e tender a se romperem, como mostrado elegantemente em indivíduos após uma síndrome coronária aguda. 3 , 13 Consequentemente, um foco na carga aterosclerótica – a extensão e a distribuição da placa dentro das artérias coronárias – surgiu como um indicador mais abrangente do risco cardiovascular. 3 , 9 Modalidades de imagem como o escore de cálcio coronariano, AC e imagem intravascular empoderaram médicos a quantificar a carga aterosclerótica, possibilitando uma estratificação de risco e decisões terapêuticas mais precisas e personalizadas. 4 , 8 , 9 Com uma identificação precoce dos pacientes em alto risco, os recursos podem ser alocados de maneira eficiente, e estratégias preventivas podem ser otimizadas. 3 , 9 , 14 , 15

Enquanto a troca de paradigma no entendimento atual sobre a fisiopatologia e o manejo da DAC é promissor na tentativa de melhorar os desfechos do paciente, ela também apresenta desafios significativos. 3 , 4 , 14 Como e com que frequência nós devemos quantificar a carga aterosclerótica, quais limiares e intervenções devemos usar, são algumas das questões imediatas que permanecem não respondidas. Mas, talvez o maior desafio em implementar essa troca de paradigma seja a transformação de mentalidade que será necessária em diferentes clínicas de cardiologia e departamentos. Colaboração interdisciplinar, educação continuada, e integração da medicina baseada em evidência na prática clínica são necessárias para se alcançar o potencial máximo desse novo paradigma.

Olhando adiante

A mudança de paradigma mencionada acima representa um momento crucial na área multifacetada e dinâmica da DAC. Enquanto necessidades não atendidas quanto à melhor abordagem em diferentes cenários persistem (particularmente quando são consideradas as especificidades de cada paciente), evidências têm desafiado médicos a ampliarem suas perspectivas e se moverem em direção a uma medicina mais centrada no paciente. 3 , 4 , 6 , 9 , 10 , 14 Ao comemorar o aniversário de 60 anos do teste ergométrico com o protocolo de Bruce, vamos aproveitar a oportunidade de reavaliar pragmaticamente nossas estratégias para o diagnóstico e o manejo da DAC. Mudando nosso foco de lesões individuais para a carga aterosclerótica, ao implementar modelos de estratificação de risco personalizados e adotar uma abordagem holística do paciente, estamos promovendo uma nova era de tratamento da DAC, que pode ser mais precisa, abrangente, e eficaz que já houve antes. Apesar de ainda existirem várias questões que necessitem mais estudos em termos de seleção de um melhor teste em diferentes pontos do continuum da DAC, o sexagésimo aniversário do protocolo de Bruce é um lembrete do grande progresso feito no diagnóstico cardiovascular e no entendimento de sua complexa patologia. 3 , 4 , 6 , 8 Nosso desafio atual como médicos é trazer todo esse conhecimento acumulado para a prática clínica e adotar estratégias baseadas em evidência para o diagnóstico e tratamento da DAC, mesmo se isso represente uma profunda mudança no paradigma que estamos historicamente seguindo.

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Arq Bras Cardiol. 2023 Nov 14;120(10):e20230638. [Article in English]

Mindset Shift in Coronary Artery Disease: Reflections Triggered by the Diamond Anniversary of the Bruce Protocol

Nuno Bettencourt 1, Eduardo Vilela 2, António Miguel Ferreira 3

Six decades have passed since the pioneering studies that led to the Bruce protocol for exercise electrocardiogram (ECG) testing, first presented by Robert Arthur Bruce (the father of exercise cardiology) et al. 1 , 2 This landmark in cardiovascular diagnostics paved the way for a better understanding and management of coronary artery disease (CAD). While we celebrate the 60thanniversary of the Bruce protocol, ongoing uncertainties regarding the best way to diagnose and manage CAD remain. 3 - 5 Indeed, CAD management has undergone a profound paradigm shift over recent years. 4 - 6 The rapid advancement of invasive and non-invasive (i.e. imaging) modalities has allowed better diagnostic performance and hence possible improvements in patient management. 4 , 6 Simultaneously, several clinical trials have challenged some of the fundamental concepts of CAD and prompted a full discussion concerning the “CAD paradigm shift”: from treating coronary artery stenosis and ischemia only to a broader approach encompassing overall atherosclerotic burden, risk stratification, and a global perspective on patient management. 4 - 8 This evolution in thinking has paralleled the development of invasive and non-invasive tools which enable us to study the multiple facets of CAD.

From classical ECG exercise testing to modern modalities

The ECG exercise test, introduced several decades ago and whose most visible face was evolved to what would become the Bruce protocol, was a paradigm shift in CAD evaluation. 1 It provided a non-invasive means to assess the heart’s response to physical stress, offering valuable insights into aspects like ischemic changes and arrhythmias. 1 , 4 The simplicity of this method, coupled with the provision of data on different components of the cardiovascular response, led to its widespread adoption. 1 However, the evolving landscape of medical technology has introduced alternative methods such as stress echocardiography and nuclear imaging and, more recently, ancillary advanced imaging techniques such as cardiac magnetic resonance imaging and computed tomography angiography (CTA). 3 , 4 , 8 Slowly but steadily these techniques have prevailed in several scenarios, and current guidelines reserve a somewhat secondary role for ECG exercise testing in the diagnosis of CAD. Meanwhile, they highlight its value in a plethora of other clinical contexts, namely in terms of assessment of functional capacity, symptoms, heart rhythm and conduction disturbances, exercise prescription, and sports cardiology. 4 , 6 , 9 , 10

The conundrum of choice

With a vast array of available modalities, clinicians and researchers now face a challenging conundrum: which approach offers the most accurate and actionable information in different patient populations? Although invasive coronary angiography has historically been described as the gold standard for diagnosing CAD, its invasiveness and potential risks nonetheless warrant careful consideration. 4 Non-invasive imaging techniques offer detailed anatomical and functional insights, but their availability and associated costs can vary widely. 3 , 9 - 12 This diverse landscape of potential choices demands an individualized approach for each patient, integrating factors such as clinical presentation, risk profile, comorbidities, patient preferences, and available resources. 4 , 6 , 8 - 10 Additionally, among the most relevant (yet often forgotten) factors to be considered in a test is its risk-benefit balance and potential impact on pre-test treatment strategies. Importantly, if patient management is not expected to change independently of the test results, then it should be acknowledged that the test is probably inappropriate. 4 , 10

Beyond coronary artery stenosis: embracing atherosclerotic burden

Traditionally, the assessment and management of CAD has revolved around identifying and treating significant coronary artery stenosis. 8 However, research has progressively revealed the limitations of this approach. 5 , 8 , 9 Indeed, the absence of obstructive plaque on angiography ( i.e ., in the setting of invasive coronary angiography) does not exclude the presence of abnormalities in coronary vascular function. 6 , 9 This, associated not only with derangements in the microcirculation and the increasingly recognized entity of ischemia with non-obstructive CAD, but also with other conditions such as vasospastic angina, should be considered when assessing individuals with chest pain. 4 , 6 , 9 On the other hand, not all stenotic lesions lead to adverse outcomes, while some non-obstructive plaques may be vulnerable and prone to rupture, as elegantly shown in individuals after an acute coronary syndrome. 3 , 13 Consequently, a focus on atherosclerotic burden - the extent and distribution of plaque within the entire coronary tree - has emerged as a more comprehensive indicator of cardiovascular risk. 3 , 9 Imaging modalities such as coronary calcium scoring, CTA and intravascular imaging have empowered clinicians to quantify atherosclerotic burden, enabling more accurate and personalized risk stratification and treatment decisions. 4 , 8 , 9 By identifying high-risk patients early, resources may be allocated efficiently, and preventive strategies could be optimized. 3 , 9 , 14 , 15

While the paradigm shift in the current understanding of CAD physiopathology and management is promising in the quest to improve patient outcomes, it also presents significant challenges. 3 , 4 , 14 How and how often we should quantify atherosclerotic burden, which thresholds and which interventions we should use, are some of the pressing questions that remain largely unanswered. But perhaps the greatest challenge in implementing this paradigm shift will be the mindset transformation that will be required across different cardiology clinics and departments. Interdisciplinary collaboration, continuous education, and the integration of evidence-based medicine into clinical practice is necessary to reach the full potential of this new paradigm.

Looking forward

The abovementioned paradigm shift represents a pivotal moment in the multifaceted and dynamic field of CAD. While unmet needs persist regarding the optimal approach in distinct scenarios (particularly when considering the specificities of each patient), evidence has challenged clinicians to broaden perspectives and move towards a more patient-centered medicine. 3 , 4 , 6 , 9 , 10 , 14 As we celebrate the diamond anniversary of ECG exercise testing with the Bruce protocol, let us embrace the opportunity to pragmatically reevaluate our strategies for CAD testing and management. By shifting our focus from individual lesions to atherosclerotic burden, while implementing personalized risk stratification models and adopting a holistic patient approach, we are promoting a new era of CAD care that can be more precise, comprehensive, and effective than ever before. Although there are still several issues which need further study in terms of optimized test selection across different points of the CAD continuum, this 60thanniversary of the Bruce protocol is a reminder of the remarkable progress made in cardiovascular diagnostics and in the understanding of this complex pathology. 3 , 4 , 6 , 8 Our current challenge as physicians is to bring this cumulative body of knowledge into clinical practice and adopt evidence-based strategies for the diagnosis and treatment of CAD, even if this represents a profound change in the paradigm that we have historically followed.


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