HEART + score: integrating carotid ultrasound to chest pain assessment in the emergency department.

OBJECTIVES: The HEART score is a clinical decision tool that stratifies patients into categories of low, moderate, and high-risk of major adverse cardiac events in the emergency department (ED) but cannot identify underlying cardiovascular disease in patients without prior history. The presence of atherosclerosis can easily be detected at the bedside using carotid ultrasound. Plaque quantification is well established, and plaque composition can be assessed using ultrasound grayscale pixel distribution analysis. This study aimed to determine whether carotid plaque burden and/or composition correlated with risk of events and could improve the sensitivity of the HEART score in risk stratifying ED patients with chest pain. METHODS: The HEART score was calculated based on history, electrocardiogram, age, risk factors, and initial troponin in patients presenting to the ED with chest pain (n = 321). Focused carotid ultrasound was performed, and maximum plaque height and total plaque area were used to determine plaque burden (quantity). Plaque composition (% blood, fat, muscle, fibrous, calcium-like tissue) was assessed by pixel distribution analysis. RESULTS: Carotid plaque height and area increased with HEART score (p < 0.0001). Carotid plaque % fibrous and % calcium also increased with HEART score. The HEART score had a higher area under the curve (AUC = 0.84) in predicting 30-day events compared to the plaque variables alone (AUCs < 0.70). Integrating plaque quantity into the HEART score slightly increased test sensitivity (62-69%) for 30-day events and reclassified 11 moderate-risk participants to high-risk (score 7-10). CONCLUSION: Plaque burden with advanced composition features (fibrous and calcium) was associated with increased HEART score. Integrating plaque assessment into the HEART score identified subclinical atherosclerosis in moderate-risk patients.

RéSUMé: OBJECTIFS: Le score HEART est un outil de décision clinique qui stratifie les patients en catégories de risque faible, modéré et élevé d'événements cardiaques indésirables majeurs à l'urgence (ED), mais ne peut pas identifier les maladies cardiovasculaires sous-jacentes chez les patients sans antécédents. La présence d'athérosclérose peut facilement être détectée au chevet du patient à l'aide de l'échographie carotide. La quantification de la plaque est bien établie et la composition de la plaque peut être évaluée à l'aide d'une analyse échographique de la distribution des pixels en niveaux de gris. Cette étude visait à déterminer si la charge et/ou la composition de la plaque carotidienne étaient corrélées avec le risque d'événements et pouvaient améliorer la sensibilité du score HEART chez les patients souffrant de douleurs thoraciques stratifiés. MéTHODES: Le score HEART a été calculé sur la base des antécédents, de l'électrocardiogramme, de l'âge, des facteurs de risque et de la troponine initiale chez les patients présentant une douleur thoracique à l'urgence (n = 321). L'échographie carotidienne focalisée a été effectuée, et la hauteur maximale de la plaque et la surface totale de la plaque ont été utilisées pour déterminer la charge de plaque (quantité). La composition de la plaque (% de sang, de graisse, de muscle, de tissu fibreux, de type calcique) a été évaluée par analyse de la distribution des pixels. RéSULTATS: La hauteur et la surface de la plaque carotide ont augmenté avec le score HEART (p<0,0001). Le pourcentage de plaque carotide fibreuse et le pourcentage de calcium ont également augmenté avec le score HEART. Le score HEART avait une zone plus élevée sous la courbe (ASC = 0,84) pour prédire les événements de 30 jours par rapport aux seules variables de la plaque (CCU < 0,70). L'intégration de la quantité de plaque dans le score HEART a légèrement augmenté la sensibilité au test (62 % à 69 %) pour les événements de 30 jours et a reclassé 11 participants à risque modéré à risque élevé (score de 7 à 10). CONCLUSION: La charge de plaque avec des caractéristiques de composition avancées (fibreuse et calcique) était associée à une augmentation du score HEART. Intégrer l'évaluation de la plaque dans le score HEART a identifié l'athérosclérose subclinique chez les patients à risque modéré.

Focused carotid ultrasound to predict major adverse cardiac events among emergency department patients with chest pain.

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Point-of-care focused vascular ultrasound (FOVUS), an assessment of carotid artery plaque, predicts coronary artery disease in outpatients referred for coronary angiography. Our primary objective was to determine the diagnostic accuracy of sonographer-performed FOVUS to predict major adverse cardiac events (MACE) within 30 days among patients with suspected cardiac ischemia in the emergency department (ED). METHODS: We conducted a prospective cohort study of patients with chest pain presenting to a tertiary care ED who had an electrocardiogram and cardiac troponin testing. The primary outcome was a composite of death, acute myocardial infarction, or re-vascularization at 30 days. A sonographer performed FOVUS scans in consenting eligible subjects. Emergency physicians, blinded to the sonographer FOVUS result, performed a second FOVUS on some subjects. RESULTS: We recruited 326 subjects (age 62.1 ± 13.5 years; 166 (52%) men), 319 of whom completed an FOVUS scan by the sonographer. Of these, 198 (62%) had a positive FOVUS scan and 41 (13%) had a 30-day MACE. The sensitivity was 83% (95% CI 71-94%), specificity 41% (95% CI 36-47%), positive-likelihood ratio 1.41 (95% CI 1.19-1.68), and negative-likelihood ratio 0.41 (95% CI 0.23-0.75). Among 71 subjects also scanned by an emergency physician, the Kappa was 0.50 (95% CI 0.31-0.70), suggesting moderate agreement between sonographer and emergency physician on the determination of significant carotid plaque. CONCLUSIONS: The presence of carotid plaque on sonographer-performed FOVUS is associated with 30-day MACE in ED patients presenting with chest pain. The prognostic performance of FOVUS is not sufficient to support its use as a stand-alone risk stratification tool in the ED. Future work should investigate FOVUS in conjunction with validated clinical decision rules for chest pain and the impact of enhanced training and quality improvement in the conduct of FOVUS by emergency physicians. REGISTRATION: This study was registered at clinicaltrials.gov (NCT02947360).

RéSUMé: CONTEXTE ET OBJECTIF: L'échographie vasculaire focalisée au point de service (FOVUS), une évaluation de la plaque de l'artère carotide, prédit la maladie coronarienne chez les patients externes référés pour une coronarographie. Notre objectif principal était de déterminer la précision diagnostique du FOVUS réalisé par un échographiste pour prédire les événements cardiaques indésirables majeurs (MACE) dans les 30 jours chez les patients présentant une suspicion d'ischémie cardiaque aux urgences. MéTHODES: Nous avons mené une étude de cohorte prospective de patients souffrant de douleurs thoraciques se présentant à un service d'urgence de soins tertiaires et ayant subi un électrocardiogramme et un test de troponine cardiaque. L'issue primaire était un critère composite de décès, d'infarctus aigu du myocarde ou de revascularisation à 30 jours. Un échographiste a effectué des scans FOVUS chez les sujets éligibles consentants. Les médecins urgentistes, aveuglés par le résultat FOVUS de l'échographiste, ont effectué un deuxième FOVUS sur certains sujets. RéSULTATS: Nous avons recruté 326 sujets (âge 62,1 ± 13,5 ans; 166 (52%) hommes), dont 319 ont effectué un examen FOVUS par l'échographiste. Parmi ceux-ci, 198 (62%) avaient un scan FOVUS positif et 41 (13%) avaient un MACE de 30 jours. La sensibilité était de 83% (IC à 95% 71%-94%), la spécificité de 41% (IC à 95% 36%-47%), le rapport de vraisemblance positif de 1,41 (IC à 95% 1,19­1,68) et le rapport de vraisemblance négatif de 0,41 (IC à 95% 0,23­0,75). Parmi les 71 sujets également examinés par un médecin urgentiste, le Kappa était de 0,50 (IC à 95%: 0,31­0,70), ce qui suggère une concordance modérée entre l'échographiste et le médecin urgentiste pour la détermination de la plaque carotide significative. CONCLUSIONS: La présence d'une plaque carotidienne sur un FOVUS effectué par un échographiste est associée à la MACE à 30 jours chez les patients des urgences présentant des douleurs thoraciques. La performance pronostique du FOVUS n'est pas suffisante pour justifier son utilisation comme outil autonome de stratification du risque dans les urgences. Des travaux futurs devraient étudier le FOVUS en conjonction avec des règles de décision clinique validées pour la douleur thoracique et l'impact d'une formation renforcée et d'une amélioration de la qualité dans la conduite du FOVUS par les médecins urgentistes. ENREGISTREMENT: Cette étude a été enregistrée sur clinicaltrials.gov (NCT02947360).