Summary of PhD thesis in Medicine: Research on coronary artery lesion and prognostic by syntax score, clinical syntax score in patients with acute myocardial infarction undergoing

The score such as TIMI and GRACE for prognostic of events are based on age, heart rate, blood pressure, etc, but not including characteristics of coronary lesions. Additionally, leman, Gensini, were not the clinical factors. While numerous previous studies have demonstrated the value of coronary artery lesion in prognostic (Syntax score), the lack of clinical factors in scores remains limited. Therefore, a combination of both clinical factors and coronary artery is necessary (clinical Syntax score) .In Vietnam, there is no research on prognostic of Syntax and clinical Syntax score in patients with acute myocardial infarction undergoing percutaneous coronary intervention. Therefore, this study was conducted to contribute to the explanation of these above mentioned problems .

RESEARCH ON CORONARY ARTERY LESION AND PROGNOSTIC BY SYNTAX SCORE, CLINICAL SYNTAX SCORE IN PATIENTS WITH ACUTE MYOCARDIAL INFARCTION UNDERGOING PERCUTANEOUS 

CORONARY INTERVENTION

     Major: Internal Medicine      Code: 9720107

1. Background

Myocardial infarction has been known as the leading cause of death   worldwide   Data   derived   from   approximately   30   European countries showed that   the rate of acute myocardial infarction with 

ST   elevation   was       44­142   /   100   thousand   General   In­   hospital mortality rate was anged from 4.2% ­ 13.5% and the mortaliry rate of patients underwent percutaneous coronary intervention (PCI) ranged from 2.7%  and 8%. Studies show that the rapid restoration of flow for a narrowed or occlusion coronary artery branch is a prerequisite for determining immediate and long­term. However, the rate of major adverse cardiac events (MACE) undergoing cardiac interventions has been still high. But the prognosis of MACE for patients undergoing PCI  has remained unclear. There are many characteristics and scales 

to help predict such as ECG, age, Leamen, Zwolle, MAYO, Gensini. However, these scales have several significant limitations so they have   not   been   applied   in   clinical   practices.The   SYNTAX   score established in 2005 inherits and develops the previous score. But SYNTAX   score   is   independent   with   clinical   indicators   Clinical SYNTAX score is a simulation of SYNTAX score when integrating clinical features (age, ejection fraction, serum creatinine clearance) 

by single point. Clinical SYNTAX score can be improved to predict 

in patients with acute myocardial infarction in the short and long term. Therefore, we conducted this study with the aim of "Research 

on coronary artery lesion and prognostic by SYNTAX score, clinical SYNTAX   score   in   patients   with   acute   myocardial   infarction undergoing  percutaneous coronary intervention ”

1. Assess the level of coronary artery lesion in patients with acute   myocardial   infarction   by   SYNTAX   score   and     clinical SYNTAX score.

2   Value   of   SYNTAX   score,   clinical   SYNTAX   score   in prognostic of major adverse cardiovascular events in patients with acute   myocardial   infarction   undergoing   percutaneous   coronary intervention

2. The necessary and urgency of the research 

The score such as TIMI and GRACE for prognostic of   events are based   on   age,   heart   rate,   blood   pressure,   etc,   but   not   including characteristics   of   coronary   lesions   Additionally,   leman,   Gensini, were not the clinical factors. While numerous previous studies have demonstrated   the   value   of   coronary   artery   lesion   in   prognostic (Syntax score), the lack of clinical factors in scores remains limited. Therefore, a combination of both clinical factors and coronary artery 

is necessary (clinical Syntax score) .In Vietnam, there is no research 

on  prognostic of Syntax and clinical Syntax score in patients with acute myocardial infarction undergoing percutaneous coronary intervention. Therefore, this study was conducted to contribute  to the explanation of these above mentioned problems 

3. New contributions of the thesis

The   value   in   prognosis   of   major   adverse   cardiac   events, especially mortality of SYNTAX and clinical SYNTAX scores in patients with acute myocardial infarction undergoing percutaneous coronary intervention in hospital and 1 month, 6 month, 12 month.The value of clinical SYNTAX score  in prognostic for mortality 

is better than SYNTAX score

 This  thesis   has  127  pages,   including   the  following   sections: Background (02 pages); General Overview (32 pages); Subjects and methods   (23   pages);   Results   (36   pages);   Discussion   (31   pages); Conclusion (02 pages); Recommendation (01 page). This thesis has 

51   tables,   22   charts,   10   figures   This   thesis   has   150   references, including 14 Vietnamese references and 136 English references

CHAPTER 1: GENERAL OVERVIEW

1.1. Coronary artery disease  in the world and in Vietnam

1.1.1. In the world

Myocardial infarction is attributed for  nearly 1.8 million deaths annually in Europe., which accounts for a total of 20% of deaths. 1.1.2. In Vietnam

According to Vietnam National Heart Institute (2003), the rate 

of acute myocardial infarction increased from 4.5% in 2003 to 9.1% 

in 20074.5% to 2007 was 9.1%. Particularly, in Cho Ray hospital for example,     there   were   7,421   hospitalizations   for   angina,   1,538 hospitalizations and treatments for acute coronary syndrome, and 267 deaths in 2010

1.2. Diagnosis of acute myocardial infarction

* By WHO / ESC / AHA / ACC 2012

Myocardial infarction is defined as having an increase and / or decrease in myocardial biomarkers at least in excess of 99%  and at least one of the following characteristics:

­ Chest pain

­ Change the electrocardiogram

­   There   is   evidence   of   coronary   thrombosis   on   coronary angiography  or autopsy

1.3. The scales to track prognosis after coronary intervention1.3.1. SYNTAX score scale

* SYNTAX clinical score formula.

CSS = SS x (AGE / EF) + 1 (For each reduction of 10ml / min creatinine clearance <60ml / min / 1.73m2)

1.4. Research overview of SYNTAX and clinical SYNTAX score1.4.2. In Vietnam

There are very few researches studying this topic. For instance, its, Nguyen Hong Son, Nguyen Van Tuan have the prognostic value 

of Syntax scores in patients after short­term coronary intervention.1.4.1. In the world

There are many studies showing independent values in mortality prognosis and cardiovascular events of clinical SYNTAX (CSS) and SYNTAX score for patients with coronary artery disease and acute myocardial infarction. percutaneous coronary artery interventions in long term . Many studies also compare Syntax score, clinical Syntax score with other score such as Euroscore, PAMI, ACEF,   the results 

is Syntax score is more valuable in prognosis of major cardiovascular for patients after intervention

CHAPTER 2: SUBJECTS AND METHODS

2.1. Subjects

579   patients   with   acute   myocardial   infarction     at   Vietnam National   Heart   Institute   and   Hospital   103,   from   May   2015   to February 2018

There   were   296   patients   follow­up   undergoing   percutaneous coronary  intervention from 30 days to 12 months

The diagnosis of acute myocardial infarction  of ESC 2012:

* Clinical:

­ Chest pain > 20 minutes, spreads to the neck, lower jaw or left arm, does not decrease with Nitroglycerin

* Subclinical:

 ­ The 12­lead ECG must be recorded as soon as possible, within 

10 minutes

+ Electrocardiogram: ST elevation compared to J point, appears in at least two consecutive leads and ≥ 0.25 mV in men under 40, ≥ 0.2 mV in men over 40, or ≥ 0.15 mV in women on V2­V3 and / or ≥ 0.1 mV on other leads. In patients with inferior myocardial infarction, an ST segment elevation should be found in the right precordial leads (V3R and V4R) to determine right ventricular infarction

+   Non­shaped   ECG:   with   left   bundle   branch   block,   right ventricular   pacing   or   patient   without   ST   elevation   but   persistent ischemic chest pain or ST elevation in aVR

­ Myocardial biomarkers is routinely recommended during the acute phase but no waiting for results to be for reperfusion

2.1.2. Exclusion criteria

­ Patient had previous coronary revascularization by surgery or percutaneous coronary intervention

­   Patients   with   acute   myocardial   infarction   with   cardiogenic shock,  heart rupture, ventricular septal perforation, 

­ Contraindications to using anti­platelet drugs such as aspirine, clopidogrel or contrast medicine

­   There   are   serious   comorbidities   such   as   severe   renal impairment, severe liver failure, terminal cancer, diabetic coma

2.2. Methods 

2.2.1. Research design: cross sectional description, vertical tracking. 2.2.2. Content and methods      

The participants  were selected  from  a unified patient  sample including risk factors for coronary artery disease, clinical symptoms 

of acute myocardial infarction, subclinical , intervention. 

* Calculate SYNTAX scores, clinical SYNTAX scores 

­   Based   on   the   recorded   coronary   angiography   image,   we identify   coronary   artery   lesions   according   to   coronary   anatomy classification.  We through the Calculator syntax sore 2.11 calculatorClinical SYNTAX score calculator

The formula: CSS = SS x (AGE / EF) + 1 (For each reduction of 10ml / ph Creatinine clearance <60ml / min / 1.73m2)

* The time of monitoring and how to collect patient data after intervention:

In hospital and 1 month, 6 months, 12 months: Death with all causes, myocardial infarction, stroke, target vessel re­intervention.2.3. Analyze data: Data were entered into EPI DATA (version? ) and   transferred to SPSS, version 21.0 software for Windows, for analysis

For comparison control, we used algorithms "T­test", test   2, odds ratio (Odds ratio), Logistic Regestion algorithm, test log­rank, linear regression (HR)

The   research   results   were   considered   to   be   statistically significant when p <0.05

CHAPTER 3: RESULTSStudy   of   579   patients   with   acute   myocardial   infarction undergoing  percutaneous coronary intervention, following results:3.1. General characteristics 

     Chest pain accounted for 89.5%. Killip ≥2 accounting for 14.9%.3.2. Clinical SYNTAX score and SYNTAX scores

SYNTAX SCORE 

Figure 3.3. Distribution of SYNTAX score

Figure 3.4. Distribution of clinical SYNTAX score

The clinical SYNTAX score around 25 points is high rate. The lowest   is   2.5   points,   the   high   is   123.7   points   Mean±SD   clinical SYNTAX score was 30.28 ± 18.84

Table 3.26. Characterristics of lesion coronary artery by SYNTAX score and clinical SYNTAX score

Characterristics Amount  (N=579) Percentage (%)

        The total occlusion was high 67.0% and 406 patients has been thrombus with 70.1%. 

3.3. Investigate the value prognosis of clinical SYNTAX score and SYNTAX score of some major events in patients with acute myocardial   infarction   undergoing   percutaneous   coronary intervention

Follow­up 579 and 296 patients with acute myocardial infarction undergoing percutaneous coronary intervention up to 12 months.  We obtained the following results:

Figure 3.8. Kaplan­Meier survival curves  three group of SYNTAX score 

         Survival after 1 month, 6 months of SS3 score is the lowest. After 12 months, the group with SS3 score had the lowest survival rate   of   77.9%,   then   of   SS2   and   SS1   with   statistically   significant differences. 

Table   3.38   Linear   regression   analysis   between   SYNTAX   score groups and mortality 

3,06(1,04­9,05)

0,043

2,86(1,30­6,25)

0,008

(0,49­4,61)

0,462

3,28(1,12­9,65)

0,031 2,17(1,09­4,35)

0,028

12 month 1,85

(0,69­4,9)

0,217 2,99(1,11­7,84)

0,029

1,59(0,87­2,94)

0,128

At 1 month , the mortality rate in SS3 group was 3.06 times higher than in SS1 group (HR = 3.06 and 95% CI from 1.04 to 9.05 with p = 0.043). 6 months, mortality in SS3 group was 3.28 times higher than in SS1 group (HR = 3.28 and 95% CI from 1.12 to 9.65 with p = 0.031). After 12 months , the mortality rate in SS3 group was 2.99 times higher than in SS1 group (HR = 2.99 and 95% CI from 1.11 to 7.84 with p = 0.029)

Figure   3.12   Kaplan­Meier   survival   curves   three   group   of clinical SYNTAX score  

Survival of CSS 3 group after 1 month, 6 months is lower than the mid and low groups. After 12 months, survival rate of CSS3 group was the lowest at 73.8%, then CSS2 and low CSS1 with p (log­rank) <0.001. 

Table 3.43   Linear  regression analysis  between  clinical  SYNTAX score and mortality

0,001 3,23(1,23­8,33)

0,017

6 month 2,51

(0,82­7,69)

0,106 5,69(2,17­14,94)

4,23(1,94­9,36)

<0,001 1,96

(0,97­3,85)

0,061

     The mortality rate in CSS3 group was 5.12 times higher than in CSS1 group (HR = 5.12 and 95% CI from 1.94 to 13.53 with p = 0.001). Similarly, after 6 months the mortality rate in CSS3 group 

was   higher   than   in   CSS2   and   CSS1   group,   the   difference   was statistically significant. 12 months , mortality in CSS3 group was 4.23 times higher than in CSS1 group with p <0.001).

Time (day)

Figure 3.15. Kaplan­Meier relation cardiac event –free survival 

curves three group of  SYNTAX scoreThe rate of no events in SS3 was the lowest at 83.2% compared two SYNTAX score groups, the rate of  no event in SS1 group was the highest at 91.8%. But this difference is not significant with p (log­rank) = 0.065

     The rate of no event –free survival in the CSS1 and CSS2 groups was 88.70% and 91.9% higher than the CSS3 group (86.0% ). But the difference is not significant with p (log­rank) = 0.445

      1­specificity

Figure 3.20. ROC curve  related mortality of clinical SYNTAX and 

SYNTAX scoreArea   under   the   ROC   curve   of   SYNTAX   score   is   0.614   clinical SYNTAX score  are 0.690, so the ability to predict mortality of CSS 

is better than SS

Figure 3.22. ROC curve  related MACE of clinical SYNTAX score 

and SYNTAX score Area under the ROC curve of clinical SYNTAX and SYNTAX score is not different, so the ability to predict non­fatal events of CSS 

is no more than SS

CHAPTER 4: DISCUSSION

4.1. Clinical SYNTAX and SYNTAX scores

     Mean±SD of  SS score is 19.49 ± 9.39, around the 20 point level with the highest rate.  Mean±SD of  CSS score is 30,28 ± 18,84, around the 25 point level with the highest rate. (chart 3.3 and 3.4). Garg S et al. Studied 6,508 patients with coronary artery disease 

in general who found that their SS scores ranged from 0 to 83 points, 

an average of 15 points and mean ±SD is 16.7 ± 11.1. Terlite group  to clinical SYNTAX and SYNTAX scores:

SYNTAX score: Low group (SS1): 0 ­ 11.75; medium group (SS2): 11.75 ­ 23.25; High group (SS3): ≥ 23.25. Clinical SYNTAX score: Low group (CSS1): 0 – 22.95; medium group (CSS2): 22.95 – 35.95; High group (CSS3): ≥ 35.95

Frank Scherff et al, studying 114 patients with acute coronary syndrome, the author divided patients into three groups of SYNTAX, 

Karabag Y, study divided the CSS scores into three low groups 

≤ 24.6, medium 24.6­34.4 and high ≥ 34.4. Rencuzogullari I, study was divided into two groups of low­medium ≤34.1 and high ≥34.1.Burlacu   A,   the   study   of   181   patients   with   acute   myocardial infarction   took   data   from   the   REN_ACS   trial   dividing   clinical SYNTAX   (CSS)   scores   into   three   lower   groups   ≤19.2   and   high groups ≥38.9 and middle groups. This category has the same results 

as our CSS score groups

4.2. The degree of coronary artery lesions with SYNTAX score and clinical SYNTAX score

            Resolute trial, study 2.292 patients, including 2.033 patients with SS, CSS. Divided into 3 group: low group <9, mid (9­17) and high group >17. When analyzing the common lesion characteristics of the high group >17 for the highest rate compared with low group and mid group. The difference is statistically significant (with p<0.0001).       Safarian H et al., study 381 patients. Divided into 3 group: low group <16, mid (16­22) and high group >22. When analyzing the common lesion characteristics of the high group >22 for the highest rate   compared   with   low   group   and   mid   group   The   difference   is statistically significant (with p<0.0001)

4.3.The relationship between mortality and major cardiovascular events with clinical SYNTAX and SYNTAX scores

4.3.1   Relate   the   SYNTAX   score   with   mortality   and   major cardiovascular events

* Mortality

In the Kaplan­Meier chart, the survival rate in SS3 high score group was the lowest compared to SS2 and SS1 low score group, the difference was statistically significant with p (log­rank). <0.05 (chart 3.8)