Associations between ECG abnormalities and death or myocardial infarction. A 25 year follow up of middle-aged men employed in a Swedish automotive industry
Abstract
Background: The Coeur Project started in 1992 as a joint medical project between two automotive companies, one located in Sweden (the Volvo Corporation) and one located in France (Renault Automotive Group). The original design of the Coeur study had 3 steps. In 1993, baseline data was collected from 1,000 randomly selected men aged 45-50 years from each of the two enterprises. In 1995, a second step involved special investigations of 100 high and 100 low risk individuals according to Framingham risk index. These included diet, ultrasonographic and blood viscosimetry investigations. All participants underwent new examinations, In a third step, 1998, all baseline participants were offered a full nurse-led health assessment to evaluate cardiovascular end-points after five years. The objective of the fourth step of the longitudinal cohort study was to investigate associations between various potential risk factors and death or myocardial infarctions (MI) during the following 25 years. A factor of particular interest was abnormalities found in the resting Electrocardiogram (ECG), which was recorded in 1993 as well as 1998.
This study aims to investigate if there are statistical associations between ECG findings and the cumulative risk of death and MI as well as how much the information about ECG abnormalities (ECGA) adds to that which can be obtained using the well-known Framingham Risk Index (FRI) for the risk of MI or death. That is, how much certainty in prediction of these events is gained if we know the result of ECG investigations. The study is limited to the Swedish cohort of workers.
Methods: The answers to the questionnaire and laboratory data from the health survey at baseline (1993) were used to estimate the risk of cardiovascular disease according to Framingham Risk Index (FRI) and to obtain information of known riskfactors, some included in the FRI and some not. The ECG examinations in 1993 and 1998 were analyzed using the Minnesota Code Classification System for Electrocardiographic findings (MC). In 2018 we
obtained information about deaths from the National Board of deaths register for the Swedish participants. In 2019 data was collected from the National myocardial infarction registry, Swedeheart. The basic tools for the statistical analyse were conventional basic statistical analysis and logistic regression with death or MI as the dependent variable. We used five sets of independent, explanatory variables (Models1-4 below):
1. ECG abnormality (ECGA) only
2. FRI quintiles only (for reference, the ECGA variable not included)
3. ECGA and FRI quintiles
4. ECGA and the variables constituting FRI.
5. As in 3 above with a number of additional variables
Pseudo-R2 according to McFadden was used to describe the prognostic value of the models.
Nelson –Aalen curves were used to illustrate the cumulative risk for death and MI.
Results: Seventy-nine of the 977 participants with baseline information had at least one ECG abnormalities 1993 or 1998, 790 participants had two normal ECG, 108 had one normal ECG and missed the other ECG examination. Death data showed that 157 participants had died before 2019. The data from Swedeheart showed that 100 participants had a first MI over the 25 years. The Odds ratio (OR) for having a MI in the group that had one or more ECG abnormality compared with the group with two normal ECGs (Model 1) was estimated to 3.16 (CI (1.74;5.73), p-value 0.000).
For death no statistically significant difference was shown between the group with at least one ECG abnormality and the group with two normal ECG (model 1) OR 1.52 (CI (0.83-2.76).
For MI, Model 1 had a Pseudo-R2 of 2%, Model 2 had 9%, Model 3 had 14 % and Model 4 reached 25%. The corresponding percentages for death were all lower.
Conclusions:
Our study confirms what other studies have shown i.e. ECG abnormalities are statistically associated with increased risk of suffering from an MI but not for death. However, larger studies are needed to evaluate the importance of specific types of ECG abnormalities.
Degree
Student essay
Other description
Bakgrund: I ett medicinskt samarbetsprojekt mellan Volvo (Sverige) och Renault (Frankrike) som inleddes 1992 undersöktes 1000 slumpmässigt utvalda anställda män från vartdera land i åldern 45–50 år med frågeformulär och en stor hälsoundersökning inklusive omfattande laboratorieprover och Elektrokardiogram (EKG). Kända riskfaktorer klassificerades bl.a. enligt Framinghams riskindex (FRI) som är ett sammanvägt riksmått grundad på traditionella riskfaktorer såsom blodtryck, kolesterol, rökning, övervikt mm. Vid en uppföljning 1998 noterades alltför få personer med hjärt-kärlsjukdom eller död för att kunna genomföra en meningsfull statistisk analys avseende riskfaktorernas betydelse. Samarbetet mellan Volvo och Renault har sedan dess upphört Vi har emellertid tillgång till den svenska gruppens data.
Syfte & Medicinsk relevans: Hjärt-kärlsjukdom var 1993 den ledande dödsorsaken i världen totalt såväl som i Sverige. Vår arbetsfrågeställning var; vilken prognostisk betydelse har en EKG avvikelse för att drabbas av hjärtinfarkt och död inom 25 år? Hur förhåller sig denna skattade risk till risken som vi uppskattat enbart med hjälp av FRI?
Vetenskaplig frågeställning: Det finns betydande stöd i litteraturen för att vissa specifika EKG avvikelser från det normala är associerade med högre risk för att drabbas av plötslig död och hjärtinfarkt. I en longitudinell studie av friska medelålders arbetsföra män har vi nu haft möjlighet att studera associationen mellan en EKG avvikelse observerad i ett EKG tagit i vila och hjärtinfarkt eller död inom 25 år. Vi har även möjlighet att studera hur mycket information som en EKG avvikelse tillför till riskskattningen som kan skattas med hjälp av FRI.
Metod: År 1993 insamlades data med hjälp av frågeformulär, Lab-prover och en hälso-undersökning inklusive ett vilo-EKG. Risken för hjärtkärl-sjukdom uppskattades med hjälp av FRI, man samlade även in information om andra kända riskfaktorer som inte ingår i FRI. År 1998 vid en första uppföljning togs ytterligare ett vilo-EKG på alla deltagare. Alla EKG
klassificerades med hjälp av Minnesota EKG kod (The Minnesota Code Classification System for Electrocardiographic Findings). Data gällande dödfall samlades in från Socialstyrelsens dödsorsaksregister och data gällande hjärtinfarkter samlades in från hjärtinfarktregistret (Swedeheart).
Resultat och Analys: Sjuttionio av de 977 deltagarna i studien hade minst en EKG-avvikelse 1993, 1998 eller vid båda tillfällena, 790 hade två normala EKG, 108 hade ett normalt EKG men missade en av undersökningarna. Data från dödsorsaksregistret visade att 157 av deltagarna hade avlidit under uppföljningsperioden, 25 år. Data från hjärtinfarktregistret visade att 100 personer drabbats av sin, så vitt känt, första hjärtinfarkt. Risken att drabbas av en hjärtinfarkt givet minst en EKG-avvikelse är tre gånger så stor som risken utan sådan.
Inga signifikanta skillnader ses mellan gruppen med en eller flera EKG-avvikelser och gruppen med två normala EKG avseende död, däremot observerar man att i gruppen med en missad EKG undersökning är risken för död grovt sett dubblerad (Oddskvot =2,35, P-value=0,001). Vår studie konfirmerar det andra studier visat att EKG avvikelser verkar ha en prognostisk betydelse för risken att få en hjärtinfarkt men fler och större studier krävs för att förstå hur stor riskökningen är och hur den ska användas kliniskt. I vår studie på arbetande medelålders män är risken större än vad andra studier visat och oberoende av andra kända traditionella riskfaktorer som högt blodtryck, övervikt och höga blodfetter. Då ingen behandling av orsakerna till flertalet EKG avvikelser finns, är det av största vikt att förbättra livsstil och behandla kända traditionella riskfaktorer för att i denna grupp förebygga hjärtinfarkt.