The association between pretest probability of coronary artery disease and stress test utilization and outcomes in a chest pain observation unit

Objectives Cardiology consensus guidelines recommend use of the Diamond and Forrester (D&F) score to augment the decision to pursue stress testing. However, recent work has reported no association between pretest probability of coronary artery disease (CAD) as measured by D&F and physician discretion in stress test utilization for inpatients. The author hypothesized that D&F pretest probability would predict the likelihood of acute coronary syndrome (ACS) and a positive stress test and that there would be limited yield to diagnostic testing of patients categorized as low pretest probability by D&F score who are admitted to a chest pain observation unit (CPU). Methods This was a prospective observational cohort study of consecutively admitted CPU patients in a large-volume academic urban emergency department (ED). Cardiologists rounded on all patients and stress test utilization was driven by their recommendations. Inclusion criteria were as follows: age > 18 years, American Heart Association (AHA) low/intermediate risk, nondynamic electrocardiograms (ECGs), and normal initial troponin I. Exclusion criteria were as follows: age older than 75 years with a history of CAD. A D&F score for likelihood of CAD was calculated on each patient independent of patient care. Based on the D&F score, patients were assigned a priori to low-, intermediate-, and high-risk groups ( 90%, respectively). ACS was defined by ischemia on stress test, coronary artery occlusion of ≥70% in at least one vessel, or elevations in troponin I consistent with consensus guidelines. A true-positive stress test was defined by evidence of reversible ischemia and subsequent angiographic evidence of critical stenosis or a discharge diagnosis of ACS. An estimated 3,500 patients would be necessary to have 1% precision around a potential 0.3% event rate in low-pretest-probability patients. Categorical comparisons were made using Pearson chi-square testing. Results A total of 3,552 patients with index visits were enrolled over a 29-month period. The mean (± standard deviation [SD]) age was 51.3 (±9.3) years. Forty-nine percent of patients received stress testing. Pretest probability based on D&F score was associated with stress test utilization (p < 0.01), risk of ACS (p < 0.01), and true-positive stress tests (p = 0.03). No patients with low pretest probability were subsequently diagnosed with ACS (95% CI = 0 to 0.66%) or had a true-positive stress test (95% CI = 0 to 1.6%). Conclusions Physician discretionary decision-making regarding stress test use is associated with pretest probability of CAD. However, based on the D&F score, low-pretest-probability patients who meet CPU admission criteria are very unlikely to have a true-positive stress test or eventually receive a diagnosis of ACS, such that observation and stress test utilization may be obviated. Resumen Objetivos Las guias clinicas de consenso de cardiologia recomiendan el uso de la escala Diamond and Forrester (D&F) para sustentar la decision de realizar una prueba de esfuerzo. Sin embargo, un trabajo reciente documento la ausencia de asociacion entre la probabilidad pretest de enfermedad de las arterias coronarias (EAC) medida por la escala D&F y el criterio medico en la realizacion de pruebas de estres en los pacientes ingresados. Se genero la hipotesis que la probabilidad pretest de la escala D&F predeciria la probabilidad de sindrome coronario agudo (SCA) y de una prueba de estres positiva, y que habria un rendimiento limitado de las pruebas diagnosticas en pacientes clasificados como de baja probabilidad pretest por la escala D&F que se ingresaron en una unidad de dolor toracico (UDT). Metodologia Estudio de cohorte observacional prospectivo de los pacientes ingresados en una UDT de forma consecutiva en un SU con elevada frecuentacion, urbano y universitario. Los cardiologos valoraron todos los pacientes y se llevo a cabo la prueba de esfuerzo segun su recomendacion. Los criterios de inclusion fueron: edad mayor de 18 anos, riesgo intermedio/bajo segun la American Heart Association, electrocardiogramas no diagnosticos y troponina I inicial normal. Los criterios de exclusion fueron: edad de 75 anos o mayor con historia de EAC. Se calculo la probabilidad de EAC mediante la escala D&F para cada paciente independientemente de la atencion proporcionada. Basandose en la escala D&F, los pacientes se asignaron a priori a grupo de riesgo bajo, intermedio, y alto ( 90%, respectivamente). El sindrome coronario agudo (SCA) se definio como isquemia en la prueba de esfuerzo, estenosis de la arteria coronaria ≥70% en al menos un vaso o elevaciones en la troponina I, en consonancia con las guias clinicas de consenso. Una prueba de estres verdaderamente positiva (VP) se definio por la evidencia de isquemia reversible y la evidencia posterior angiografica de estenosis critica o diagnostico al alta de SCA. Serian necesarios aproximadamente unos 3.500 pacientes para tener una precision de un 1% sobre un potencial de frecuencia de evento de 0,3% en los pacientes de baja probabilidad pretest. Las comparaciones de las variables cualitativas se realizaron mediante el test de la ji-cuadrado de Pearson. Resultados Se incluyeron 3.552 pacientes en un periodo de 29 meses. La media de edad fue de 51,3 anos (desviacion estandar [DE] ± 9,3 anos). Un 49% de los pacientes recibieron una prueba de esfuerzo. La probabilidad pretest basada en la escala D&F se asocio con la realizacion de una prueba de estres (p < 0,01), riesgo de SCA (p < 0,01) y pruebas de estres verdaderamente positivas (p = 0,03). Ningun paciente con baja probabilidad pretest fue diagnosticado de SCA (IC95% = 0 a 0,66%) ni tuvo una prueba de estres verdaderamente positiva (IC95% = 0 a 1,6%). Conclusiones La decision del clinico sobre la realizacion de una prueba de estres se asocia con la probabilidad pretest de EAC. Sin embargo, basandose en la escala D&F, los pacientes de baja probabilidad prestest que cumplieron los criterios de ingreso en una UDT tuvieron poca probabilidad de tener una prueba de esfuerzo positiva o tener un diagnostico de SCA, lo cual indica que la observacion y la prueba de esfuerzo pueden ser obviadas.