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. 2025 Feb 4;122(2):e20230496. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20230496
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Preditores de Mortalidade Intra-Hospitalar de Pacientes com Infarto Agudo do Miocárdio com Choque Cardiogênico em Uso de Balão Intra-Aórtico

Rossana Dall’Orto Elias 1,2, Isabella Pedrosa Assunção 1, Julliane Vasconcelos Joviano Santos 2, Maria da Gloria Rodrigues-Machado 2, José Luiz Barros Pena 2,3
PMCID: PMC11870121  PMID: 40008724

Figura Central: Preditores de Mortalidade Intra-Hospitalar de Pacientes com Infarto Agudo do Miocárdio com Choque Cardiogênico em Uso de Balão Intra-Aórtico.

Figura Central:

IAM: infarto agudo do miocárdio.

Keywords: Choque Cardiogênico, Balão Intra-aórtico, Infarto do Miocárdio com Supradesnível do Segmento ST, Mortalidade Hospitalar

Resumo

Fundamento

Pacientes com infarto agudo do miocárdio com supradesnivelamento do segmento ST (IAMCSST) e choque cardiogênico (CC) têm elevado risco de morte. Novos tipos de dispositivos mecânicos têm limitada disponibilidade em nosso meio. O uso de balão intra-aórtico (BIA), apesar da indicação rebaixada em novas diretrizes, constitui a estratégia de suporte mecânico mais empregada. Entretanto, os preditores clínicos de sua efetividade na redução de morte nesse grupo são pouco conhecidos.

Objetivos

Avaliar os preditores de efetividade do BIA na redução da mortalidade intra-hospitalar de pacientes com IAMCSST e CC.

Métodos

Estudo observacional, retrospectivo, descritivo, unicêntrico, envolvendo 98 pacientes com IAMCSST e CC que utilizaram BIA, na unidade de terapia intensiva. Comparamos os pacientes que sobreviveram (42 homens e 13 mulheres) ou não (30 homens e 13 mulheres) através dos preditores clínicos de efetividade do BIA na redução de morte intra-hospitalar, considerando um nível de significância estatística de 5% (p < 0,05).

Resultados

O emprego de BIA em pacientes com menos de um dia de infarto (odds ratio [OR]: 0,12; intervalo de confiança [IC] de 95%: 0,02 a 0,85; p = 0,034) constituiu fator de aumento do risco de morte intra-hospitalar. Pacientes mais jovens (OR: 1,09; IC 95%: 1,02 a 1,16; p = 0,010) e dislipidêmicos (OR: 0,19; IC 95%: 0,05 a 0,81; p = 0,024) constituíram preditores de redução de morte intra-hospitalar. A cada ano a mais na idade, o risco de óbito aumentou 1,07 vezes.

Conclusão

Em pacientes com IAMCSST e CC, o uso de BIA reduziu mortalidade intra-hospitalar quando foi utilizado por 2 ou mais dias e em pacientes mais jovens e dislipidêmicos. Estudos adicionais são necessários para confirmar esses achados.

Introdução

O infarto agudo do miocárdio (IAM) é a causa mais frequente de choque cardiogênico,1 com incidência entre 5% e 15%2 e elevada mortalidade, superior a 50%.3

O balão intra-aórtico (BIA) permanece como suporte ainda muito utilizado em vários serviços de cardiologia, embora a sua substituição venha ocorrendo com maior frequência.4,5 Este dispositivo auxilia o coração diminuindo indiretamente a pós-carga e aumentando a pressão diastólica na raiz da aorta. Estes efeitos aumentam o fluxo sanguíneo coronariano, resultando em melhor perfusão. Os efeitos cardiovasculares do BIA são devidos às ações na pré e pós-carga, com diminuição da pressão arterial sistólica em até 10% e da pressão aórtica diastólica final em até 30%. Há também aumento na fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) com aumento do débito cardíaco entre 0,5 e 1 L/min ou até 30%.6-8 O mecanismo de ação do BIA deriva do conceito de contra pulsação: insuflação diastólica e rápida deflação sistólica. O aumento do volume na aorta durante a diástole resulta na melhoria da circulação coronariana com redistribuição do fluxo sanguíneo aumentando a perfusão coronariana. A rápida deflação leva a uma redução da pós-carga (Figura 1). Esses mecanismos teoricamente proporcionam um aumento no suprimento do oxigênio ao mesmo tempo em que reduzem o consumo de oxigênio pelo miocárdio.9,10

Figura 1. – Representação esquemática do BIA em sístole e diástole com traçado de ECG e traçados correspondentes do BIA. O dispositivo funciona para inflar durante a diástole (à direita) e desinsuflar durante a sístole. Isto pode ser conseguido cronometrando o tempo em relação ao ECG ou às ondas de pressão, ilustradas acima, para inflar com precisão durante a porção apropriada do ciclo cardíaco. A forma de onda do BIA, ilustrada em azul, é cronometrada para se correlacionar verticalmente com a diástole nos traçados arteriais e do ECG. BIA: balão intra-aórtico; ECG, eletrocardiograma.

Figura 1

O choque cardiogênico pós-IAM tem sido a principal indicação de BIA por anos. Entretanto, os resultados do estudo IABP-SHOCK II em 2012, o maior estudo relacionado ao BIA, causou um declínio significativo em seu uso.5,11 Este estudo mostrou que não houve diferença entre os dois grupos na mortalidade por todas as causas após 30 dias do IAM e tampouco com relação às taxas de reinfarto, repetição da revascularização, acidente vascular cerebral, sepse, complicações isquêmicas periféricas, insuficiência renal e sangramento importante. Apesar dos efeitos neutros do BIA no choque cardiogênico do paciente com infarto agudo do miocárdio com supradesnivelamento do segmento ST (IAMCSST), a análise de subgrupo do ensaio IABP-SHOCK II revelou que pacientes jovens sem IAM prévio, não hipertensos se beneficiaram do BIA.

Apesar do surgimento de outros dispositivos de suporte circulatório mecânico, como oxigenação por membrana extracorpórea venoarterial (VA-ECMO), o BIA apresenta vantagens técnicas como facilidade de implantação, maior familiaridade da equipe médica, menor custo e menores complicações em comparação com outros modelos.10

Mesmo com as alterações nas diretrizes de uso do BIA, estudos ainda são necessários, já que esse dispositivo teoricamente proporciona um aumento na relação de oferta/demanda de oxigênio, resultando em maior viabilidade endocárdica.6 O objetivo deste estudo é avaliar preditores de mortalidade intra-hospitalar de pacientes que utilizaram BIA no IAMCSST e identificar subgrupos que beneficiariam de sua utilização.

Materiais e métodos

Trata-se de um estudo observacional, transversal, retrospectivo, descritivo e analítico, em centro único. Foram avaliados 98 pacientes internados no Biocor Instituto com diagnóstico de IAMCSST no período de janeiro de 2005 a abril de 2022. Foram incluídos pacientes que evoluíram com choque cardiogênico após IAMCSST e utilizaram o BIA. Os critérios de exclusão foram dilatação aneurismática da aorta; pós-operatório de cirurgia de aorta ascendente e descendente; presença de insuficiência aórtica de grau moderado a importante; pacientes com pós-parada cardíaca que obtiveram retorno à circulação espontânea, mas tiveram desfecho neurológico desfavorável; infarto isolado do ventrículo direito; doença arterial periférica grave; e pacientes com enxerto em artérias femorais (bypass).

O IAM foi definido como dor torácica persistente com detecção de aumento ou queda dos níveis de marcadores de injúria miocárdica (com pelo menos um valor acima do percentil 99). Um dos 5 critérios deveria estar presente para que o diagnóstico de infarto fosse confirmado: (1) sintomas de isquemia miocárdica; (2) alterações do segmento ST/onda T ou bloqueio completo de ramo esquerdo novos; (3) desenvolvimento de ondas Q patológicas no eletrocardiograma; (4) perda de músculo miocárdico viável ou alteração de motilidade segmentar por exame de imagem; (5) identificação de trombo intracoronário por angiografia ou autópsia.12,13

O choque cardiogênico foi definido clinicamente por hipotensão (pressão arterial sistólica < 90 mmHg por > 30 min ou necessidade de administração contínua de vasopressores por > 30 min a fim de manter a pressão arterial sistólica > 90 mmHg, apesar da carga volêmica adequada, além de hipoperfusão em órgão-alvo [extremidades frias ou débito urinário < 30 mL/h]), sinais radiológicos de congestão pulmonar e elevação da concentração sérica de lactato.14,15

As características compostas por sexo, idade, incluindo histórico médico de comorbidades como hipertensão arterial sistêmica (HAS), diabetes mellitus (DM), tabagismo, dislipidemia, IAM prévio, história familiar para doença coronariana,16 escores de risco como classificação de Killip-Kimball17 e TIMI Risk,18 avaliação da função ventricular esquerda pela ecocardiografia, avaliação da artéria coronária culpada pelo IAM, tempo porta-balão, tempo de utilização do suporte circulatório (BIA) e óbito, foram incluídas na coleta dos registros médicos.

HAS foi definida como pressão sistólica > 140 mmHg ou pressão diastólica > 90 mmHg durante o exame físico, ou pelo uso de medicamentos anti-hipertensivos. DM foi definido como glicose de jejum > 126 mg/dL, ou uso de insulina ou hipoglicemiantes orais. Tabagistas foram definidos como fumantes ativos no momento da admissão hospitalar ou que pararam de fumar nos últimos 6 meses. Dislipidemia foi definida como colesterol sérico total > 200 mg/dL ou pelo uso de estatina. História de doença aterosclerótica coronariana foi definida como IAM prévio à admissão ou qualquer intervenção vascular anterior.19

A avaliação da função ventricular esquerda foi feita por meio do cálculo da FEVE pelo método de Simpson e foram coletados os resultados provenientes do primeiro ecocardiograma transtorácico realizado nos pacientes com IAMCSST após admissão no hospital. A disfunção ventricular esquerda foi definida como FEVE menor ou igual a 40%.

A coleta de dados foi realizada após aprovação do projeto pelo Comitê de Ética Médica e Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) da Faculdade Ciências Médicas, dentro dos preceitos éticos, na observância total às regras da pesquisa para a realização de estudos, com respeito ao sigilo profissional e à não exposição da identidade do paciente, sem ocasionar danos físicos ou morais à integridade destes (CAAE: 49871221.4.0000.5134).

Análise estatística

Os dados foram apresentados em tabelas contendo as frequências absolutas e suas respectivas porcentagens assim como média ± desvio-padrão ou mediana e intervalo interquartil para variáveis contínuas com e sem distribuição normal, respectivamente. As variáveis contínuas foram testadas quanto à normalidade pelo Teste de Kolmogorov-Smirnov. Para a análise bivariada, considerando o óbito como desfecho, foram utilizados os testes t de Student não pareado e Mann-Whitney para as variáveis contínuas de idade e tempo porta-balão, respectivamente. Para as variáveis categóricas foram utilizados os testes de qui-quadrado, o teste exato de Fisher. A simulação de Monte Carlo foi utilizada para mais de 2 categorias de resposta em frequências inferiores a 5. Em todos os testes, o nível de significância adotado foi 5%, portanto, consideradas significativas as comparações cujo valor p estivesse inferior a 5%.

Para determinar os fatores que em conjunto estavam associados ao óbito, foi realizado um modelo multivariado de regressão logística (backward stepwise). Nesta etapa, foram selecionadas para inclusão no modelo logístico multivariado inicial todas as variáveis que apresentaram valor p < 0,20 na análise bivariada. Permaneceram no modelo logístico multivariado final as variáveis que apresentaram nível de significância estatística (p < 0,05) e odds ratio (OR) significativa de acordo com intervalo de confiança (IC) de 95%. Variáveis que apresentavam mais que duas categorias foram transformadas em variáveis “dummies”. As variáveis que apresentaram colinearidade foram avaliadas e retiradas do modelo. Para definição do modelo final, foi utilizado o teste da razão da verossimilhança. O desempenho do modelo foi avaliado pelo teste de Hosmer-Lemeshow.

As análises do presente estudo foram realizadas utilizando o SPSS, versão 25.0 juntamente com recursos do Microsoft Excel (editor de planilhas).

Resultados

Entre o período de janeiro de 2005 e abril de 2022 foram selecionados 98 prontuários de pacientes que evoluíram com choque cardiogênico após IAMCSST e fizeram uso de BIA, em uma única instituição do Brasil.

Na Tabela 1 são apresentadas as características da amostra estudada, sendo a maioria do sexo masculino (73,5%) com média de idade de 66,5 ± 12,3 anos (variação de 37 a 93 anos). O tempo porta-balão médio foi de 60 ± 25,6 minutos, variando de 20 a 180 minutos. A comorbidade mais frequente dos pacientes foi a HAS, que esteve presente em 70 pacientes (73,7%). Tabagismo e antecedentes familiares corresponderam, respectivamente, a 37,8% e 31,2%.

Tabela 1. – Características dos pacientes do estudo.

Variáveis n (%)
Sexo  
Masculino 72/98 (73,5%)
Feminino 26/98 (26,5%)
Idade (em anos)  
Média (DP) 66,5 (12,3)
Mediana 65,5
Tempo porta-balão (em minutos)  
Média (DP) 60 (25,6)
Mediana 60
Comorbidades  
HAS 70/95 (73,7%)
Dislipidemia 38/81 (46,9%)
Diabetes 34/95 (35,8%)
IAM prévio 12/95 (12,6%)
Tabagismo 34/95 (37,8%)
Antecedentes familiares de insuficiência coronariana 24/77 (31,2%)

Os dados estão apresentados em média (DP) e mediana. DP: desvio padrão; HAS: hipertensão arterial sistêmica; IAM: infarto agudo do miocárdio.

A maioria dos pacientes com IAMCSST hipotensos à admissão submetidos ao implante do BIA estavam em Killip IV (39,2%). A artéria culpada mais frequente foi a descendente anterior em 80% dos pacientes e 95 pacientes (95,9%) evoluíram com disfunção ventricular. O BIA foi implantado no mesmo dia do IAM em 73 pacientes (74,5%) e a maioria fez uso do dispositivo por 3 ou mais dias (46,9%) (Tabela 1).

A cirurgia de revascularização miocárdica (CRVM) de urgência como forma de revascularização foi utilizada em 4% dos pacientes (Tabela 1), demonstrando sucesso em todos os casos (Tabela 2). A porcentagem total de óbitos atingiu 43,9% e de alta hospitalar 55,7% (Tabela 1).

Tabela 2. – Características e evolução dos pacientes.

Variáveis n (%)
Killip  
I 18/97 (18,6%)
II 27/97 (27,8%)
III 14/97 (14,4%)
IV 38/97 (39,2%)
CRVM de urgência 4/98 (4,1%)
Disfunção ventricular 57/87 (66%)
Alta hospitalar 54/97 (55,7%)
Artéria culpada  
Descendente anterior 72/90 (80%)
Circunflexa 7/90 (7,8%)
Coronária direita 11/90 (12,2%)
Dias do IAM até o implante BIA  
0 dia 73/98 (74,5%)
1 dia 14/98 (14,3%)
2 dias 4/98 (4,1%)
3 ou mais 7/98 (7,1%)
Dias de uso do BIA  
0 a 1 dia 13/98 (13,3%)
2 a 3 dias 39/98 (39,8%)
3 ou mais 46/98(46,9%)
Óbito 43/98 (43,9%)

Os dados estão apresentados em números absolutos e (porcentagem). BIA: balão intra-aórtico; CRVM: cirurgia de revascularização do miocárdio; IAM: infarto agudo do miocárdio.

A Figura 2 representa a classificação do escore de risco TIMI dos pacientes avaliados, demonstrando que 50% apresentaram resultado maior que 8 (mediana = 8; intervalo interquartil = 5 a 10), representando um risco de morte em 30 dias maior que 26,8% de acordo com os índices do escore.

Figura 2. – Classificação do escore de risco TIMI.

Figura 2

Analisando o desfecho primário composto por óbito intra-hospitalar e correlacionando-o com as variáveis estudadas, foi evidenciado que para sexo, tempo porta-balão, IAM prévio, DM, HAS, tabagismo, dislipidemia, antecedentes familiares de insuficiência coronariana, CRVM de urgência, disfunção ventricular, artéria culpada e dias de IAM até o implante do BIA, não foi constatada diferença estatisticamente significativa (p ≥ 0,05), ou seja, não houve associação destas variáveis analisadas com o desfecho óbito (Tabela 3).

Tabela 3. – Avaliação das variáveis do estudo de acordo com o desfecho (óbito).

Variáveis Óbito Valor p
Não (n=55) Sim (n=43)
Sexo
Masculino 42 (76,4%) 30 (69,8%) 0,496q
Feminino 13 (23,6%) 13 (30,2%)
Idade (anos)*
< 50 anos 7 0 0,017q
50 a 75 anos 35 29
> 75 anos 3 14
Tempo porta-balão (min)** 50 (45 - 70) 60 (42 - 80) 0,438
IAM prévio
Não 45 (84,9%) 38 (90,5%) 0,540q
Sim 8 (15,1%) 4 (9,5%)
Diabetes
Não 34 (64,2%) 27 (64,3%) > 0,999q
Sim 19 (35,8%) 15 (35,7%)
Hipertensão arterial sistêmica
Não 12 (22,6%) 13 (31%) 0,482q
Sim 41 (77,4%) 29 (69%)
Tabagismo
Não 31 (62%) 25 (62,5%) > 0,999q
Sim 19 (38%) 15 (37,5%)
Dislipidemia
Não 19 (44,2%) 24 (63,2%) 0,119q
Sim 24 (55,8%) 14 (36,8%)
Antecedentes familiares de insuficiência coronariana
Não 24 (60%) 29 (78,4%) 0,092q
Sim 16 (40%) 8 (21,6%)
CRVM de urgência
Não 51 (92,7%) 43 (100%) 0,129f
Sim 4 (7,3%) 0 (90,0%)
Killip
I, II e III 38 (70,4%) 21 (48,8%) 0,031q
IV 16 (29,6%) 22 (51,2%)
Disfunção ventricular
Não 25 (35%) 5 (42%) 0,115f
Sim 47 (65%) 7 (58%)  
Artéria culpada
Descendente anterior 43 (86%) 29 (72,5%) 0,238mc
Circunflexa 2 (4%) 5 (12,5%)
Coronária direita 5 (10%) 6 (15%)
Dias do infarto até implante BIA
0 dias 37 (67,3%) 36 (83,7%) 0,053mc
1 dia 12 (21,8%) 2 (4,7%)
2 ou mais dias 6 (10,9%) 5 (11,6%)
Dias de uso do BIA
0 a 1 1 (1,8%) 12 (27,9%) 0,001mc
2 a 3 dias 25 (45,5%) 14 (32,6%)
Mais que 3 29 (52,7%) 17 (39,5%)

BIA: balão intra-aórtico; CRVM: cirurgia de revascularização do miocárdio; f: teste exato de Fisher; IAM: infarto agudo do miocárdio; mc: qui-quadrado com simulação de Monte Carlo; q: qui-quadrado de Pearson. * Dados representados em frequência; ** Dados representados em mediana (P25 a P75).

Por outro lado, em relação aos dias de uso do BIA, os grupos óbito e não óbito apresentaram diferença estatisticamente significativa (p < 0,001), sendo evidenciado menor percentual de pacientes com o desfecho óbito a partir de 2 ou mais dias de uso em relação aos pacientes que utilizaram pelo período de 0 a 1 dia (Tabela 3).

A 4 apresenta o modelo de regressão logística multivariado para o desfecho primário composto por óbito intra-hospitalar, indicando quais os fatores em conjunto foram associados ao desfecho. O modelo inicial apresentou todas as variáveis com valor p < 0,20, exceto idade, dislipidemia e dias do IAM até implante do BIA.

A cada ano a mais na idade, houve aumento de 1,07 vezes na chance de óbito. No entanto, pacientes com dislipidemia e pacientes com implante de BIA 1 dia após o infarto apresentaram redução no risco de óbito, sendo este comparado aos pacientes que usaram BIA no momento do diagnóstico (dia 0) (Tabela 4).

Tabela 4. – Modelo de regressão multivariado para o desfecho óbito.

    Modelo cheio
  Coeficiente B Valor p OR IC 95% para OR
Variáveis          
Idade 0,08 0,010 1,09 1,02 1,16
Dislipidemia −1,65 0,024 0,19 0,05 0,81
Antecedentes familiares de insuficiência coronariana −0,47 0,529 0,63 0,15 2,69
CRVM de urgência −21,23 0,999 0,00 0,00  
Killip 0,339 0,510 1,40 0,50 3,93
Dias de infarto (0 – categoria referência)   0,052      
Dias de infarto (1 dia) −2,16 0,034 0,12 0,02 0,85
Dias de infarto (2 ou mais dias) 0,85 0,456 2,34 0,25 21,87
Dias de uso do BIA (0 ou 1 dia – categoria referência)   0,921      
Dias de uso do BIA (2 a 3 dias) −20,91 0,999 0,00 0,00  
Dias de uso do BIA (mais de 3 dias) −21,18 0,999 0,00 0,00  
Constante 17,11 0,999 2699,61    
    Modelo final
  Coeficiente B Valor p OR IC 95% para OR
Idade 0,07 0,005 1,07 1,02 1,13
Dislipidemia −1,58 0,005 0,21 0,07 0,63
Dias de infarto (0, categoria referência)   0,008      
Dias de infarto (1 dia) −2,91 0,002 0,05 0,01 0,34
Dias de infarto (2 ou mais dias) −0,44 0,579 0,64 0,13 3,07
Constante −3,69 0,020 0,03    

Teste de Hosmer-Lemeshow: p = 0,976; pseudo-R = 0,317; percentual de classificação correta = 72,8%. BIA: balão intra-aórtico; CRVM: cirurgia de revascularização do miocárdio; IC: intervalo de confiança; OR: odds ratio.

Discussão

O estudo apresentou como objetivo principal identificar as características clínicas associadas ao prognóstico do uso de BIA em pacientes com IAMCSST que evoluíram para choque cardiogênico. Diferentemente do estudo IABP-SHOCK II,1 que avaliou a mortalidade em 30 dias e durante o seguimento de 6,2 anos, este estudo limitou-se ao período intra-hospitalar, sem menção ao impacto na sobrevida após a alta hospitalar.

Como foi demonstrado, preditores como sexo, tempo porta-balão, IAM prévio, dias de IAM até o implante do BIA, DM, HAS, tabagismo, dislipidemia, antecedentes familiares de insuficiência coronariana, CRVM de urgência, disfunção ventricular e artéria coronária culpada não foram determinantes no impacto da mortalidade intra-hospitalar.

Similarmente ao estudo CULPRIT-SHOCK,20 no presente estudo a artéria descendente anterior foi a mais prevalente nos casos de choque cardiogênico, provavelmente porque se relaciona com grande quantidade de músculo miocárdio comprometido quando ocluída. Apesar desse músculo em risco, classificado pela FEVE, a qual denominamos no estudo como disfunção ventricular, ser identificado em quase todos os pacientes do grupo choque cardiogênico, essa variável não apresentou fator de impacto para óbito.

O escores de risco TIMI17 e Killip-Kimball17,18 foram calculados na admissão e o implante do BIA foi realizado após a evolução para choque cardiogênico. Nossos dados mostraram que dos pacientes admitidos em choque cardiogênico na vigência do IAMCSST e implante de BIA, 51,4% evoluíram para óbito, enquanto, comparativamente, no escore Killip-Kimball, a mortalidade foi 81% com implante de BIA. Assim como o estudo IABP-SHOCK II,1 este trabalho não especifica a gravidade do quadro clínico e nem classifica o choque cardiogênico dos pacientes em que foi implantado o BIA, podendo este fato estar relacionado à alta mortalidade no implante do dispositivo ao diagnóstico e à alta mortalidade de pacientes que usaram BIA por menos de 2 dias, conforme demonstrado a partir da análise estatística nas Tabelas 3 e 4.

Quanto ao tempo de ocorrência do IAMCSST e o implante do BIA, foi observado que em 73 pacientes (74,5% da amostra) o implante ocorreu nas primeiras 24 horas e, destes, 36 faleceram. Estes dados confirmam os achados da literatura quanto à mortalidade elevada.21

Comparativamente com ensaios clínicos controlados aleatorizados e análises com dispositivos de contrapulsação, como citados pelos trabalhos de Vallabhajosyula et al.11 e Koenig et al.,7 os estudos não mostraram superioridade de outros dispositivos em relação ao BIA, este podendo ser a opção de escolha, principalmente em países em desenvolvimento.

Na nossa amostra, encontramos 43 pacientes que utilizaram BIA por mais de 3 dias. A mortalidade foi maior nesse grupo do que nos que utilizaram por até 3 dias. Este resultado está provavelmente relacionado à gravidade da evolução e manutenção do choque cardiogênico, persistindo a disfunção ventricular com necessidade do uso de vasopressores.22

O BIA foi introduzido na prática clínica há 5 décadas e continua sendo um dos dispositivos de suporte mais comum usado em choque cardiogênico em nosso meio.23 Acredita-se que o BIA diminua o consumo de oxigênio pelo miocárdio, aumente a perfusão das artérias coronárias, diminua a pós-carga e aumente modestamente o débito cardíaco (0,8 a 1 L/min).22 Existem vários dispositivos de assistência ventricular, no entanto, os mais comumente usados no choque cardiogênico são os dispositivos Impella e BIA. O Impella atua independentemente da função e do ritmo cardíaco e, à medida que a taxa de fluxo cardíaco aumenta, ele alivia progressivamente o ventrículo esquerdo e, consequentemente, o consumo de oxigênio pelo miocárdio.22

O estudo IMPRESS in Severe Shock comparou aleatoriamente o uso de Impella versus BIA em pacientes com IAM associado ao choque cardiogênico. O desfecho primário foi a mortalidade em 30 dias e o estudo não encontrou diferença significativa na mortalidade em 30 dias (cerca de 50% para ambos os grupos).24

Os estudos SHOCK,24 IABP-SHOCK II1 e o IMPRESS em choque cardiogênico grave24 mostraram aproximadamente 50% de mortalidade em 6 a 12 meses, elucidando os resultados constantes de mortalidade em choque cardiogênico nas últimas 2 décadas, apesar do uso generalizado de dispositivos de suporte circulatório mecânico. Uma análise recente do registro cVAD (dispositivo de assistência ventricular baseado em cateter) indica que o implante precoce de suporte circulatório mecânico em pacientes com choque cardiogênico, antes de iniciar o suporte inotrópico/vasopressor e antes da angioplastia, está independentemente associado a melhores taxas de sobrevida em pacientes com choque devido a IAM.25

Na literatura ainda faltam dados sobre o perfil clínico e hemodinâmico dos pacientes que utilizaram e se beneficiariam do uso de BIA, além de um seguimento pós alta hospitalar, visando não somente avaliar a mortalidade intra, mas também peri e pós-hospitalar do choque cardiogênico.

Há ainda importantes distinções a serem analisadas futuramente para avaliar a eficácia dos dispositivos de suporte circulatórios, como a gravidade do choque cardiogênico, tendo como modelo sugerido uma classificação em 5 estágios pela Sociedade de Intervenção e Angiografia Cardiovascular nos Estados Unidos,26,27como forma de estratificar o risco e definir qual paciente se beneficiaria do uso dos dispositivos de contrapulsação. Estudos para avaliação e seguimento do uso do BIA têm sido publicados na literatura médica com mais frequência,5 alguns destes são divergentes do grande estudo IABP-SHOCK II, que promoveu o rebaixamento na indicação do dispositivo nas últimas diretrizes.13 Entretanto, esses novos estudos ainda se mostram escassos em avaliar a precocidade do implante do dispositivo e de uma definição clínica e universal da classificação do choque cardiogênico para avaliar os fatores para melhora do prognóstico e redução da mortalidade intra-hospitalar e a longo prazo. Embora outros dispositivos de suporte circulatório mecânico tenham sido desenvolvidos, o BIA continua muito utilizado.28 Ele tem vantagens específicas pela sua facilidade de inserção e é uma opção atrativa em hospitais com recursos limitados. Esse dispositivo também facilita o transporte de pacientes para centros com intervenções mais avançadas.29

A dislipidemia ocorreu em 46,9% dos pacientes da amostra, sendo observada significância estatística com p = 0,024 (OR: 0,19; IC 95%: 0,05 a 0,81). A identificação desse fator de risco, que foi referido pela população estudada, estava relacionada com uso de estatina e não com avaliação laboratorial da dosagem sérica do colesterol e suas frações. Pacientes com valores de HDL-c < 35 mg/dL têm risco mais elevado. Entretanto, quando os valores são > 60 mg/dL, há um efeito protetor.30 Haveria correlação do achado desse dado de efeito com a redução da mortalidade na nossa amostra por estarem em uso de medicação e, portanto, isso configuraria esse efeito de proteção?

Limitações

Por se tratar de um estudo observacional de longa duração, abrangendo 17 anos de informações, o viés desse trabalho consiste em mudanças nos padrões de prontuários médicos, ocasionando ausências de algumas informações específicas para cálculo de escores e variáveis, bem como novas modificações nos critérios de classificação de choque cardiogênico.26,27

Conclusão

Apesar das variáveis analisadas não se associarem à mortalidade intra-hospitalar, demonstramos que a idade aumentou o risco de óbito. O implante do BIA após 1 dia do diagnóstico atuou como fator de redução de risco. A identificação precoce do estado de choque cardiogênico com implante imediato do BIA apresenta importância significativa na redução da mortalidade.

Agradecimentos

Agradecemos a Fundação Educacional Lucas Machado, a Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais, toda equipe do Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde pelo apoio ao projeto, a Dra. Aleida Nazareth Soares pela análise estatística e a Dra. Julliane Vasconcelos Joviano dos Santos pelas sugestões na dissertação.

Vinculação acadêmica: Este artigo é parte de dissertação de mestrado de Rossana Dall’Orto Elias pela Faculdade de Ciências Médicas de Minas Gerais.

Aprovação ética e consentimento informado: Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da Faculdade de Ciências Médicas de Minas Gerais sob o número de protocolo CAAE: 49871221.4.0000.5134. 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.

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In-Hospital Mortality Predictors in Patients with Acute Myocardial Infarction and Cardiogenic Shock Using Intra-Aortic Balloon Pump

Rossana Dall’Orto Elias 1,2, Isabella Pedrosa Assunção 1, Julliane Vasconcelos Joviano Santos 2, Maria da Gloria Rodrigues-Machado 2, José Luiz Barros Pena 2,3

Central Illustration: In-Hospital Mortality Predictors in Patients with Acute Myocardial Infarction and Cardiogenic Shock Using Intra-Aortic Balloon Pump.

Central Illustration:

AMI: acute myocardial infarction.

Keywords: Cardiogenic Shock, Intra-Aortic Balloon Pumping, ST Elevation Myocardial Infarction, Hospital Mortality

Abstract

Background

Patients with ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) and cardiogenic shock (CS) have a high risk of death. New types of mechanical devices have limited availability in Brazil. The use of intra-aortic balloon pump (IABP), although new guidelines downgraded its recommendation, is the most widely used mechanical support strategy. However, little is known about the clinical predictors of its effectiveness in reducing mortality in this group of patients.

Objectives

To assess the predictors of IABP effectiveness in reducing in-hospital mortality in patients with STEMI and CS.

Methods

This observational, retrospective, descriptive, single-center study involved 98 patients with STEMI and CS treated with IABP, in an intensive care unit. We compared patients who survived (42 men and 13 women) and those did not (30 men and 13 women) using clinical predictors of IABP effectiveness in reducing in-hospital death, considering a statistical significance level of 5% (p < 0.05).

Results

The use of IABP in patients less than 1 day after infarction (odds ratio [OR]: 0.12; 95% confidence interval [CI]: 0.02 to 0.85; p = 0.034) was a factor that increased the risk of in-hospital death. Younger age (OR: 1.09; 95% CI: 1.02 to 1.16; p = 0.010) and dyslipidemia (OR: 0.19; 95% CI: 0.05 to 0.81; p = 0.024) were predictors of reduced in-hospital mortality. For each additional year of age, the risk of death increased 1.07-fold.

Conclusion

In patients with STEMI and CS, the use of IABP reduced in-hospital mortality when it was used for 2 or more days, as well as in younger patients and those with dyslipidemia. Additional studies are needed to confirm these findings.

Introduction

Acute myocardial infarction (AMI) is the most common cause of cardiogenic shock,1 with an incidence between 5% and 15%2 and an elevated mortality rate of over 50%.3

Intra-aortic balloon pump (IABP) remains a widely used support device in several cardiology services, although it is being replaced with increasing frequency.4,5 This device assists the heart by indirectly reducing afterload and increasing diastolic pressure at the aortic root. These effects increase coronary blood flow, resulting in better perfusion. The cardiovascular effects of IABP are due to actions on pre- and afterload, decreasing systolic blood pressure by up to 10% and end-diastolic aortic pressure by up to 30%. There is also an increase in left ventricular ejection fraction (LVEF), with an increase in cardiac output between 0.5 and 1 L/min or up to 30%.6-8 The mechanism of action of IABP derives from the concept of counterpulsation: diastolic inflation and rapid systolic deflation. The volume increase in the aorta during diastole results in improved coronary circulation with redistribution of blood flow, increasing coronary perfusion. Rapid deflation leads to a reduction in afterload (Figure 1). These mechanisms theoretically provide an increase in oxygen supply while reducing myocardial oxygen consumption.9,10

Figure 1. – Schematic representation of the IABP in systole and diastole with ECG tracing and corresponding IABP tracings. The device functions to inflate during diastole (right) and deflate during systole. This can be accomplished by timing the ECG or pressure waves, illustrated above, in order to accurately inflate during the appropriate portion of the cardiac cycle. The IABP waveform, illustrated in blue, is timed to correlate vertically with diastole on the arterial and ECG tracings. ECG, electrocardiogram; IABP: intra-aortic balloon pump.

Figure 1

Post-AMI cardiogenic shock has been the main indication for IABP for years. Nonetheless, the results of the 2012 IABP-SHOCK II trial, the largest study related to IABP, led to a significant decline in its use.5,11 The study showed that there was no difference between the two groups in relation to all-cause mortality 30 days after AMI or in relation to rates of reinfarction, repeat revascularization, stroke, sepsis, peripheral ischemic complications, renal failure, or major bleeding. Despite the neutral effects of IABP in cardiogenic shock in patients with acute ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI), subgroup analysis of the IABP-SHOCK II trial revealed that young patients, patients without previous AMI, and those without hypertension benefited from IABP.

Notwithstanding the emergence of other mechanical circulatory support devices, such as venoarterial extracorporeal membrane oxygenation (VA-ECMO), IABP has technical advantages such as ease of implantation, greater familiarity of the medical team, lower costs, and fewer complications compared to other models.10

Even with changes in the guidelines regarding the use of IABP, studies are still needed, given that this device theoretically provides an increase in the oxygen supply/demand ratio, resulting in greater endocardial viability.6 The objective of this study was to assess predictors of in-hospital mortality in patients who used IABP in patients with STEMI and to identify subgroups who would benefit from its use.

Materials and methods

This was an observational, cross-sectional, retrospective, descriptive, and analytical study, conducted at a single center. A total of 98 patients admitted to Biocor Instituto with diagnosis of STEMI between January 2005 and April 2022 were assessed. Patients who developed cardiogenic shock after STEMI and used IABP were included. The exclusion criteria were aneurysmal dilation of the aorta; postoperative surgery of the ascending and descending aorta; presence of moderate to severe aortic insufficiency; patients with post-cardiac arrest who achieved return of spontaneous circulation, but had an unfavorable neurological outcome; isolated right ventricular infarction; severe peripheral arterial disease; and patients with femoral artery bypass graft.

AMI was defined as persistent chest pain with detection of an increase or decrease in the levels of myocardial injury markers (with at least 1 value above the 99th percentile). One of the following 5 criteria had to be present for the diagnosis of infarction to be confirmed: (1) symptoms of myocardial ischemia; (2) new ST-segment/T-wave changes or complete left bundle branch block; (3) development of pathological Q waves on electrocardiogram; (4) loss of viable myocardial muscle or abnormal wall motion on imaging; (5) identification of intracoronary thrombus on angiography or autopsy.12,13

Cardiogenic shock was defined clinically as hypotension (systolic blood pressure < 90 mmHg for > 30 minutes or need for continuous administration of vasopressors for > 30 minutes to maintain systolic blood pressure > 90 mmHg despite adequate volume loading, in addition to target organ hypoperfusion [cool extremities or urine output < 30 mL/h]), radiological signs of pulmonary congestion, and elevated serum lactate concentration.14,15

The composite characteristics of sex, age, medical history of comorbidities such as systemic arterial hypertension (SAH), diabetes mellitus (DM), smoking, dyslipidemia, previous AMI, family history of coronary disease,16 risk scores such as Killip-Kimball classification17 and TIMI Risk,18 assessment of left ventricular function by echocardiography, assessment of the culprit coronary artery in AMI, door-to-balloon time, duration of use of circulatory support (IABP), and death were included in the collection of medical records.

SAH was defined as systolic pressure > 140 mmHg or diastolic pressure > 90 mmHg during physical examination, or use of antihypertensive medications. DM was defined as fasting glucose > 126 mg/dL, or use of insulin or oral hypoglycemic agents. Smokers were defined as active smokers at the time of hospital admission or those who had stopped smoking within the past 6 months. Dyslipidemia was defined as total serum cholesterol > 200 mg/dL or the use of statins. History of coronary atherosclerotic disease was defined as AMI prior to admission or any previous vascular intervention.19

Left ventricular function was assessed by calculating LVEF according to the Simpson method, and the results from the first transthoracic echocardiogram performed on patients with STEMI after hospital admission were collected. Left ventricular dysfunction was defined as LVEF less than or equal to 40%.

Data collection was performed after the project received approval from the Medical Ethics Committee and Research Ethics Committee of the Faculty of Medical Sciences, within the ethical precepts, in full compliance with the research rules for conducting studies, with respect to professional confidentiality and non-disclosure of patients’ identity, causing them no physical or moral harm (CAAE: 49871221.4.0000.5134).

Statistical analysis

Data were displayed in tables containing the absolute frequencies and their respective percentages, as well as mean ± standard deviation or median and interquartile range for continuous variables with and without normal distribution, respectively. Continuous variables were tested for normality using the Kolmogorov-Smirnov test. For bivariate analysis, considering death as the outcome, the unpaired Student’s t test and Mann-Whitney test were used for the continuous variables of age and door-to-balloon time, respectively. For categorical variables, the chi-square test and Fisher’s exact test were used. Monte Carlo simulation was used for more than 2 response categories at frequencies lower than 5. For all tests, a significance level of 5% was adopted; therefore, comparisons whose p values were lower than 5% were considered significant.

To determine the factors that were jointly associated with death, a backward stepwise multivariate logistic regression model was created. During this stage, all variables that presented a p value < 0.20 in the bivariate analysis were selected for inclusion in the initial multivariate logistic model. The variables that presented a level of statistical significance (p < 0.05) and significant odds ratio according to a 95% confidence interval remained in the final multivariate logistic model. Variables that had more than 2 categories were transformed into “dummy” variables, and variables that showed collinearity were evaluated and removed from the model. The likelihood ratio test was used to define the final model. The model’s performance was assessed using the Hosmer-Lemeshow test.

The analyses in this study were performed using SPSS, version 25.0, in conjunction with Microsoft Excel (spreadsheet editor).

Results

Between January 2005 and April 2022, we selected 98 medical records of patients who developed cardiogenic shock after STEMI and received IABP, at a single institution in Brazil.

Table 1 displays the characteristics of the study sample. The majority were male (73.5%), and the mean age was 66.5 ± 12.3 years (ranging from 37 to 93 years). The mean door-to-balloon time was 60 ± 25.6 minutes, ranging from 20 to 180 minutes. The most frequent comorbidity among patients was SAH, which was present in 70 patients (73.7%). Smoking and family history corresponded to 37.8% and 31.2%, respectively.

Table 1. – Characteristics of study patients.

Variables n (%)
Sex  
Male 72/98 (73.5%)
Female 26/98 (26.5%)
Age (in years)  
Mean (SD) 66.5 (12.3)
Median 65.5
Balloon-to-door time (in minutes)  
Mean (SD) 60 (25.6)
Median 60
Comorbidities  
SAH 70/95 (73.7%)
Dyslipidemia 38/81 (46.9%)
Diabetes 34/95 (35.8%)
Prior AMI 12/95 (12.6%)
Smoking 34/95 (37.8%)
Family history of coronary insufficiency 24/77 (31.2%)

Data are shown as mean (SD) and median. AMI: acute myocardial infarction; SAH: systemic arterial hypertension; SD: standard deviation.

The majority of patients with STEMI who were hypotensive upon admission and underwent IABP implantation were in Killip class IV (39.2%). The most common culprit artery was the anterior descending artery in 80% of patients, and 95 patients (95.9%) developed ventricular dysfunction. The IABP was implanted on the same day of the AMI in 73 patients (74.5%), and most used the device for 3 or more days (46.9%), as shown in Table 1.

Urgent coronary artery bypass graft (CABG) as a form of revascularization was used in 4% of patients (Table 1), demonstrating success in all cases (Table 2). The total percentage of deaths reached 43.9%, and hospital discharge reached 55.7% (Table 1).

Table 2. – Characteristics and progression of patients.

Variables n (%)
Killip  
I 18/97 (18.6%)
II 27/97 (27.8%)
III 14/97 (14.4%)
IV 38/97 (39.2%)
Urgent CABG 4/98 (4.1%)
Ventricular dysfunction 57/87 (66%)
Hospital discharge 54/97 (55.7%)
Culprit artery  
Anterior descending 72/90 (80%)
Circumflex 7/90 (7.8%)
Right coronary 11/90 (12.2%)
Days from AMI to IABP implantation  
0 days 73/98 (74.5%)
1 day 14/98 (14.3%)
2 days 4/98 (4.1%)
3 or more days 7/98 (7.1%)
Duration of IABP use  
0 to 1 day 13/98 (13.3%)
2 to 3 days 39/98 (39.8%)
3 or more days 46/98(46.9%)
Death 43/98 (43.9%)

Data are shown as absolute numbers and (percentage). AMI: acute myocardial infarction; CABG: coronary artery bypass graft surgery; IABP: intra-aortic balloon pump.

Figure 2 displays the TIMI risk score classification of the patients assessed, demonstrating that 50% had a result greater than 8 (median = 8; interquartile range = 5 to 10), representing a risk of death within 30 days greater than 26.8% according to the score indices.

Figure 2. – TIMI risk score classification.

Figure 2

When analyzing the primary outcome consisting of in-hospital death and correlating it with the variables studied, no statistically significant difference was found (p ≥ 0.05) for sex, door-to-balloon time, prior AMI, DM, SAH, smoking, dyslipidemia, family history of coronary insufficiency, urgent CABG, ventricular dysfunction, culprit artery, and days from AMI to IABP implantation. In other words, these analyzed variables were not associated with the outcome of death (Table 3).

Table 3. – Assessment of study variables according to outcome (death).

Variables Death p value
No (n=55) Yes (n=43)
Sex
Male 42 (76.4%) 30 (69.8%) 0.496q
Female 13 (23.6%) 13 (30.2%)
Age (years)*
< 50 years 7 0 0.017q
50 to 75 years 35 29
> 75 years 3 14
Door-to-balloon time (min)** 50 (45 - 70) 60 (42 - 80) 0.438
Prior AMI
No 45 (84.9%) 38 (90.5%) 0.540q
Yes 8 (15.1%) 4 (9.5%)
Diabetes
No 34 (64.2%) 27 (64.3%) > 0.999q
Yes 19 (35.8%) 15 (35.7%)
Systemic arterial hypertension
No 12 (22.6%) 13 (31%) 0.482q
Yes 41 (77.4%) 29 (69%)
Smoking
No 31 (62%) 25 (62.5%) > 0.999q
Yes 19 (38%) 15 (37.5%)
Dyslipidemia
No 19 (44.2%) 24 (63.2%) 0.119q
Yes 24 (55.8%) 14 (36.8%)
Family history of coronary insufficiency
No 24 (60%) 29 (78.4%) 0.092q
Yes 16 (40%) 8 (21.6%)
Urgent CABG
No 51 (92.7%) 43 (100%) 0.129f
Yes 4 (7.3%) 0 (90.0%)
Killip
I, II, and III 38 (70.4%) 21 (48.8%) 0.031q
IV 16 (29.6%) 22 (51.2%)
Ventricular dysfunction
No 25 (35%) 5 (42%) 0.115f
Yes 47 (65%) 7 (58%)  
Culprit artery
Anterior descending 43 (86%) 29 (72.5%) 0.238mc
Circumflex 2 (4%) 5 (12.5%)
Right coronary 5 (10%) 6 (15%)
Days from infarction to IABP implantation
0 days 37 (67.3%) 36 (83.7%) 0.053mc
1 day 12 (21.8%) 2 (4.7%)
2 or more days 6 (10.9%) 5 (11.6%)
Duration of IABP use
0 to 1 day 1 (1.8%) 12 (27.9%) 0.001mc
2 to 3 days 25 (45.5%) 14 (32.6%)
More than 3 days 29 (52.7%) 17 (39.5%)

AMI: acute myocardial infarction; CABG: coronary artery bypass graft surgery; f: Fisher’s exact test; IABP: intra-aortic balloon pump; mc: chi-square with Monte Carlo simulation; q: Pearson’s chi-square test. * Data shown as frequency; ** data shown as median (P25 to P75).

On the other hand, in relation to duration of IABP use, the death and non-death groups showed a statistically significant difference (p < 0.001); a lower percentage of patients with the outcome of death had 2 or more days of use in relation to patients who used IABP for a period of 0 to 1 day (Table 3).

Table 4 displays the multivariate logistic regression model for the primary outcome consisting of in-hospital death, indicating which factors were jointly associated with the outcome. The initial model presented all variables with a p value < 0.20, except age, dyslipidemia, and days from AMI to IABP implantation.

Table 4. – Multivariate regression model for the outcome of death.

    Full model
  B coefficient p value OR 95% CI for OR
Variables          
Age 0.08 0.010 1.09 1.02 1.16
Dyslipidemia −1.65 0.024 0.19 0.05 0.81
Family history of coronary insufficiency −0.47 0.529 0.63 0.15 2.69
Urgent CABG −21.23 0.999 0.00 0.00  
Killip 0.339 0.510 1.40 0.50 3.93
Days after infarction (0 days, reference category)   0.052      
Days after infarction (1 day) −2.16 0.034 0.12 0.02 0.85
Days after infarction (2 or more days) 0.85 0.456 2.34 0.25 21.87
Duration of IABP use (0 or 1 day, reference category)   0.921      
Duration of IABP use (2 to 3 days) −20.91 0.999 0.00 0.00  
Duration of IABP use (more than 3 days) −21.18 0.999 0.00 0.00  
Constant 17.11 0.999 2699.61    
    Full model
  B coefficient p value OR 95% CI for OR
Age 0.07 0.005 1.07 1.02 1.13
Dyslipidemia −1.58 0.005 0.21 0.07 0.63
Days after infarction (0, reference category)   0.008      
Days after infarction (1 day) −2.91 0.002 0.05 0.01 0.34
Days after infarction (2 or more days) −0.44 0.579 0.64 0.13 3.07
Constant −3.69 0.020 0.03    

Hosmer-Lemeshow test: p = 0.976; pseudo-R = 0.317; percentage of correct classification = 72.8%. CABG: coronary artery bypass graft surgery; CI: confidence interval; IABP: intra-aortic balloon pump; OR odds ratio.

For each additional year of age, there was a 1.07-fold increase in the chance of death. However, patients with dyslipidemia and patients with IABP implantation 1 day after infarction showed a reduced risk of death, compared to patients who used IABP at the time of diagnosis (day 0), as shown in Table 4.

Discussion

The main objective of this study was to identify the clinical characteristics associated with the prognosis of IABP use in patients with STEMI who developed cardiogenic shock. Unlike the IABP-SHOCK II study,1 which assessed mortality at 30 days and during a 6.2-year follow-up, this study was limited to the in-hospital period, without considering the impact on survival after hospital discharge.

As demonstrated, predictors such as sex, door-to-balloon time, prior AMI, days from AMI to IABP implantation, DM, SAH, smoking, dyslipidemia, family history of coronary insufficiency, urgent CABG, ventricular dysfunction, and culprit coronary artery were not determinants in the impact on in-hospital mortality.

Similar to the CULPRIT-SHOCK trial,20 in the present study the anterior descending artery was the most prevalent in cases of cardiogenic shock, probably because it is associated with a large amount of compromised myocardial muscle when occluded. Although this muscle at risk, classified by LVEF, which we denominated ventricular dysfunction in the study, was identified in almost all patients in the cardiogenic shock group, this variable did not represent an impact factor for death.

The TIMI17 and Killip-Kimball17,18 risk scores were calculated at admission, and IABP implantation was performed after progression to cardiogenic shock. Our data showed that, among patients admitted with cardiogenic shock during STEMI and IABP implantation, 51.4% died, while, comparatively, in the Killip-Kimball score, mortality was 81% with IABP implantation. Similar to the IABP-SHOCK II study,1 this study did not specify the severity of the clinical condition or classify the cardiogenic shock of patients who received IABP implantation, which may be related to the high mortality rate at the time of device implantation at diagnosis and the high mortality rate of patients who received IABP for less than 2 days, as demonstrated by the statistical analysis in Tables 3 and 4.

Regarding the time of occurrence of STEMI and IABP implantation, we observed that, in 73 patients (74.5% of the sample), the implantation occurred within the first 24 hours, and 36 of these patients died. These data confirm the findings in the literature regarding high mortality.21

In comparison with randomized controlled clinical trials and analyses with counterpulsation devices, as cited in the studies by Vallabhajosyula et al.11 and Koenig et al.,7 the studies did not show superiority of other devices in relation to IABP, which may be the option of choice, especially in developing countries.

In our sample, we found 43 patients who used IABP for more than 3 days. Mortality was higher in this group than in those who used it for 3 days or less. This result is probably related to the severity of progression and maintenance of cardiogenic shock, with persistent ventricular dysfunction requiring the use of vasopressors.22

IABP was introduced into clinical practice 5 decades ago, and it continues to be one of the most commonly used support devices in cardiogenic shock in Brazil.23 IABP is believed to decrease myocardial oxygen consumption, increase coronary artery perfusion, decrease afterload, and modestly increase cardiac output (0.8 to 1 L/min).22 There are several ventricular assist devices; however, the most commonly used in cardiogenic shock are the Impella and IABP devices. Impella acts independently of cardiac function and rhythm, and, as cardiac flow rate increases, it progressively relieves the left ventricle and, consequently, myocardial oxygen consumption.22

The IMPRESS in Severe Shock trial randomly compared the use of Impella versus IABP in patients with AMI associated with cardiogenic shock. The primary outcome was 30-day mortality, and the study found no significant difference in 30-day mortality (approximately 50% for both groups). 24

The SHOCK,24 IABP-SHOCK II,1 and IMPRESS studies in severe cardiogenic shock24 showed approximately 50% mortality at 6 to 12 months, elucidating the consistent mortality results in cardiogenic shock over the past 2 decades, despite the widespread use of mechanical circulatory support devices. A recent analysis of the cVAD (catheter-based ventricular assist device) registry indicated that early implantation of mechanical circulatory support in patients with cardiogenic shock, before initiating inotropic/vasopressor support and before angioplasty, was independently associated with better survival rates in patients with shock due to AMI.25

Data are still lacking in the literature on the clinical and hemodynamic profile of patients who received and would benefit from the use of IABP, in addition to a post-hospital follow-up, aiming not only to assess intra-hospital mortality, but also peri- and post-hospital mortality of cardiogenic shock.

There are still important distinctions to be analyzed in the future to assess the effectiveness of circulatory support devices, such as the severity of cardiogenic shock, with a 5-stage classification model suggested by the Society for Cardiovascular Intervention and Angiography in the United States,26,27 as a way to stratify risk and define which patients would benefit from the use of counterpulsation devices. Studies to evaluate and monitor the use of IABP have been published in the medical literature more frequently,5 some of which diverge from the large-scale IABP-SHOCK II study, which led to the downgrading of the recommendation for the device in the latest guidelines.13 However, these new studies are still lacking in assessment of early device implantation and a clinical and universal definition of the classification of cardiogenic shock to assess factors for improving prognosis and reducing in-hospital and long-term mortality. Although other mechanical circulatory support devices have been developed, IABP continues to be widely used.28 It has specific advantages due to its ease of insertion and is an attractive option in hospitals with limited resources. This device also facilitates transporting patients to centers with more advanced interventions.29

Dyslipidemia occurred in 46.9% of the patients in the sample, with statistical significance observed at p = 0.024 (odds ratio: 0.19; 95% confidence interval: 0.05 to 0.81). The identification of this risk factor, which was reported by the study population, was related to the use of statins and not to laboratory evaluation of serum cholesterol levels and its fractions. Patients with HDL-c values < 35 mg/dL are at a higher risk. However, when values are > 60 mg/dL, there is a protective effect.30 Might there be a correlation between the finding of this effect data and the reduced mortality in our sample due to the use of medication, and would this, therefore, represent this protective effect?

Limitations

As this was a long-term observational study, encompassing 17 years of data, the bias of consists of changes in the standards of medical records, resulting in the absence of some specific data for calculating scores and variables, as well as new modifications in the criteria for classifying cardiogenic shock.26, 27

Conclusion

Although the variables analyzed were not associated with in-hospital mortality, we demonstrated that age increased the risk of death. Implantation of the IABP 1 day after diagnosis acted as a risk reduction factor. Early identification of the state of cardiogenic shock with immediate implantation of IABP is significantly important in reducing mortality.

Acknowledgements

We thank the Fundação Educacional Lucas Machado (Lucas Machado Educational Foundation), the Faculty of Medical Sciences of Minas Gerais, the entire team of the Postgraduate Program in Health Sciences for supporting this project, Dr. Aleida Nazareth Soares for statistical analysis, and Dr. Julliane Vasconcelos Joviano dos Santos for her suggestions in the dissertation.

Study association: This article is part of the thesis of master submitted by Rossana Dall’Orto Elias, from Faculdade de Ciências Médicas de Minas Gerais.

Ethics approval and consent to participate: This study was approved by the Ethics Committee of the Faculdade de Ciências Médicas de Minas Gerais under the protocol number CAAE: 49871221.4.0000.5134. 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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