Abstract of medical doctorat thesis: Study of clinical characteristic and risk factors for deep vein thrombosis of the lower extremities in patients with chronic heart failure

Research objectives: Describe the prevalence, clinical and para-clinical features of deep vein thrombosis at lower extremities using venous Doppler ultrasound. Identify the risk factors of deep vein thrombosis at lower extremities and its correlation to heart failure severity.

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING    MINISTRY OF NATIONAL DEFENSE MILITARY MEDICAL UNIVERSITY HUYNH VAN AN STUDY OF CLINICAL CHARACTERISTIC AND RISK FACTORS  FOR DEEP VEIN THROMBOSIS OF THE LOWER EXTREMITIES  IN PATIENTS WITH CHRONIC HEART FAILURE Specialty: Cardiovascular Medicine Code: 62 72 01 41 ABSTRACT OF MEDICAL DOCTORAT THESIS                                               HANOI ­ 2015 THIS RESEARCH WAS COMPLETED AT THE MILITARY  MEDICAL UNIVERSITY      Faculty advisor: Assoc. Prof. PhD. NGUYEN OANH OANH     Reviewer 1: Prof. PhD. NGUYEN DUC CONG Thong Nhat Hospital TAssoc. Prof. PhD. PHAM NGUYEN SON     Reviewer 2: Prof. PhD. NGUYEN ANH TRI National Institut of Hematology and Blood Transfusion  108  Military Central Hospita      Reviewer 3: Assoc. Prof. PhD. TRAN VAN RIEP 108 Minitary Central HospitalAssoc. Prof. PhD. HA  HOAN Military Medical University This thesis will be presented before the University Review             Committee at:  …, on …      This Thesis can be searched at: 1.  National Library 2.  Military Medical University Library PROBLEM POSED Deep vein thrombosis (DVT) is always one of frequent clinical  issues   of   hospitalized   patients   Pulmonary  emboli   (PE)   ­   an  acute  complication of DVT ­ can cause death. Many chronic complications  of DVT such as post­thrombosis syndrome and chronic venous ulcers  both damage significantly to the health of patients Until   now   Vietnam,   diagnosis   and   preventive   strategies   of  DVT   for   hospitalized   individuals   in   internal   medicine   or   surgery  departments have not been done routinely, especially in patients with  chronic  heart   failure  who   usually  had  high  risks   of   DVT   resulted  from either circulatory stasis or restriction of movements Currently, there are not many investigations on this interesting  aspect as well as on patients with chronic heart failure (HF) Clinical signs may be difficult to catch and any health centers  are not equipped with essential diagnose instruments or cannot be  performed intermediately. Thus, we hope this study will reveal real  current evidences and how dangerous of this issue is in Vietnam Research objectives: Describe the prevalence, clinical and para­clinical features   of deep vein thrombosis at lower extremities using venous   Doppler ultrasound Identify the risk factors of deep vein thrombosis at lower   extremities and its correlation to heart failure severity.   1. The subject urgency DVT  is  usually seen in hospitalized patients, especially in  patients who have chronic diseases, are motionless or bedridden. This  is an urgent problem recently because of serious impacts to public  health. Furthermore, this disease is not recognized seriously in people  with internal medicine problems. Not only early detection but also  prophylaxis of DVT complications are important issues.  In Vietnam,  there are many studies but they unclearly show general approaches,  and there is no thorough research about lower limbs DVT in chronic  HF individuals. So, this problem has been a hard trouble to deal with,  needs many essential solutions and significant realities 2. New contributions Study  has determined  the  prevalence  of deep vein  thrombosis  of the lower extremities in patients with chronic heart failure NYHA  class III/IV and a number of risk factors. Patients with chronic heart  failure are at high risk for deep vein thrombosis and the risk increases  with the functional NYHA III/ IV The  clinical  symptoms   of   deep   vein  thrombosis  are  often  atypical   Hence   applying   initiative   and   routine   vascular   Doppler  ultrasound to diagnose is important in patients with heart failure, who  normally carry higher risk of deep vein thrombosis 3. Thesis layout There  are  132  pages   in  this   thesis   Besides   parts   included  such as Problem posed, Conclusion, Recommendation, there are 4  chapters:   Overview   (38   pages),   Objects   and   methods   (19   pages),  Results (30 pages), Discussions (40 pages). There are 43 tables, 14  figures, 4 charts and 143 references (20 Vietnamese, 123 English) Chapter 1 OVERVIEW 1.1. Deep vein thrombosis of the lower extremities 1.1.1. Epidemiology of deep vein thrombosis In   population,   the   incidence   of   DVT   in   the   world   around  1/1000   adults   each   year,   a   more   slightly   higher   in   men   than   in  women, increases with age and reaches 5­6/1000 per year at the age  of 80. Several studies suggest that at least 2­3% of the population  have DVT sometime in life.  DVT  is  considered to be rare in Asian patients  However,  several recent studies have noted an increase in the incidence of DVT  in Asia 1.1.2. Overview on deep vein thrombosis of the lower extremities Thrombus   formation   usually   begins   in   the   sinuses   after  valves due to the blood stream turbulence which leads to relatively  stagnant blood flow The formation of thrombi usually is coordinated by a variety  of factors, including the three basic etiological factors, described by  Virchow: the hypercoagulable blood’s state, blood vessels’ damages,  and blood flow’s stasis The   risk   of   DVT   increases   in   the   following   scenarios: ­  Immobility: venous blood will flow slowly ­  Vein damage: increased risk DVT ­   Use   female   hormones   therapy:   increases   the   risk   of   DVT ­   Genetic   and   acquired   diseases:   cancer,   sepsis,   heart   failure,  pregnancy,   use   of   oral   contraceptives,   obesity,   over   65   year­old,  making the blood clot, thus increasing the risk of DVT 1.1.4   The   workups   for   diagnosing  deep   vein   thrombosis   of   the   lower extremities 1.1.4.3. The role of venous Doppler ultrasonography in the diagnosis   of deep vein thrombosis of the lower extremities In 1986, the ultrasound technique squeeze blood vessels are  first described in diagnosis DVT by Raghavendra Duplex ultrasonography uses a combination of two methods:  b­mode   (modulated   luminance)   and   colorful   Doppler   techniques.  This is the method used to detect the presence of intravascular echoic  blood clots (volume occupied by blood clots) and used to evaluate  the blood flow (including the shift of blood flow, direction flow, and  the change in respiration) Color Doppler ultrasound allows to conduct a broad and non­ invasive   Assessment   color   Doppler   ultrasound   is   equal   to  compression ultrasound or combine multiple clinical, d­dimer testing  and compression ultrasound Color Doppler ultrasound is increasingly accepted as a means  of imaging non­invasive, accurate in the case of suspected DVT. The  sensitivity   95%   and   specificity   of   98%   are   mentioned   in   many  researches around the world Intravenous  compression  usually causes  complete  collapse,  while   sometimes   venous   thrombi   only   against   the   compressive  forces,   or   intravascular   pressure   is   not   falling   Uncollapsed   veins  after  compressing  is   the  sole criterion  showed  venous  thrombosis.  Color Doppler ultrasound is routinely used to identify blood vessels,  especially in the deeper sections. Color fills the entire normal veins,  but color flow is diminished or undetected in venous thrombosis.  1.2. Heart failure 1.2.1. Epidemiology  At the age from 45 to 54, the rate of HF in males is 1.8/1,000;  4/1,000 at 55­64 and 8.2/10,000 at 65­74. On average, after ten years  living, the risk rises twofold. HF is popular in patients hospitalized  with HF and the most common HF among above­65­year­old people 1.2.3. New York Heart Association Classification of Heart Failure Class I: No limitation of physical activity. Ordinary physical activity  does not cause undue fatigue, palpitation, or dyspnoea Class II: Slight limitation of physical activity.  Comfortable at rest,  but  ordinary   physical   activity  results   in  fatigue,   palpitation,   or  dyspnoea Class  III:  Marked limitations   of   physical   activity  Comfortable   at  rest, but  less than  ordinary activity  results in  fatigue, palpitation, or  dyspnoea Class  IV:  Unable   to   carry   on   any   physical   activity   without  discomfort. Symptoms at rest. If any physical activity is undertaken,  discomfort is increased 1.3.Research about deep vein thrombosis at heart failure patients 1.3.1. Risk factors of venous thrombosis embolism in heart failure Congestive  HF   results   to   an   increase   the   venous   pressure,  associated   with   immobility  of   patients,  will   increase   the   risk   of  congestion. At HF patients, the prolonged immobility will results in  slowing   blood   flow,   decrease   the   ventricle   blood   output,   congest  veins, hypotension, compacted blood, secondary polycythemia which  leads to venous thrombosis The risk of venous thrombosis  will increase as the EF falls  down. But there are some research show that the congestive heart  failure is not a risk factor of venous thrombosis embolism (VTE).  1.3.3. The incidence and the risk of venous thrombosis embolism in   hospitalized heart failure patients  1.3.3.1. Worldwide Researches   all   over   the   world,   especially   in   Europe   and  America,   record   that   10­59%   congestive   HF   patients   have   DVT.  Belch et al. (1981) recorded that 26% patients hospitalized with HF  suffering DVT due to no thrombosis prevention Congestive heart failure is an independent risk factor of VTE.  The risk grows greatly when EF decreases.  HF patients easily suffer from VTE and related complications  like PE and right ventricle failure. The research of Piazza et al. shows  that   the   HF   patients   is   vulnerable   subjects   from   VTE   and   its  complications. But their research does not distinguish the systole or  diastole HF, or both, and not record about the data of EF Ota   et   al.  (2009)  had   the   first   research   in   Japan   about   the  incidence of DVT at severe congestive HF patients. The result shows  that the Asian also has the risk of suffering DVT as Europe patients 1.3.3.2. In Viet Nam INCIMEDI research (2010), the first study in Vietnam about  asymptomatic DVT  in hospitalized patients sufferring acute internal  diseases   Dang   Van   Phuoc   et   al   recorded   that   the   rate  DVT  in  hospitalized patients is 21%. The rate of DVT in severe HF patients  with NYHA class III/IV is 24.5%. However, there are only 20% total  of HF patients Chapter 2 SUBJECTS AND METHODS 2.1. Subjects Subjects included 136 chronic heart failure patients with New  York Heart Association class III/IV, at Gia Dinh People’s hospital, in  Ho Chi Minh City, from April 1, 2011 to March 31, 2013 2.1.1. Selection criteria ­ Aged 18 years or older with New York Heart Association  class III/IV ­   Symptomatic   or   asymptomatic   lower   extremity   DVT  patients ­ Agree to participate in study 2.1.2. Exclusion criteria ­ History of DVT, PE within the previous twelve months ­ Lower  extremity DVT occurs  in cancer  patients following  their therapy, pregnant women or patients suffering from surgery.  ­  Patients who have hematologic problems ­   Patients   follow   mechanism   prophylaxis   of   DVT   such   as:  compression stockings or intermittent pneumatic compression.  ­ Not accepted to participate in study 2.2. Methods Prospective, descriptive study 2.2.1.5. Subgroup of study Patients   will   be   confirmed   the   presence   of   lower   extremity  DVT by color Doppler ultrasound, then they will be clustered into  two subgroups: DVT group and non­DVT group 2.3. Data analysis 12 D­dimer (ng/mL) Ejection Fraction % 4754.37 ± 6733.15 4897.20 ± 6206.26 > 0.05 51.6 ± 13.9 53.6 ± 14.9 > 0.05 3.3.4. Correlation between deep vein thrombosis and BMI, smoking Table 3.32: Correlation between deep vein thrombosis and BMI,  smoking Non­DVT  DVT group  OR (95% CI) group (n=78) (n=58) p value             0.05 Smoking  1.65 0.59­4.61 > 0.05 NYHA IV 4.51 1.86­10.94 0.001 16 Chapter 4 DISCUSSION 4.1. Patient characteristics In our  study,  2/3 patients (70.6%) have HF NYHA III, and  29.4% have HF NYHA IV. The study in Japan have NYHA II, III,  IV HF patients, of which only half of the patients have severe HF 4.2  Prevalence  rate and  clinical,  ultrasound signs  of  deep vein  thrombosis in patients with chronic heart failure: While previous studies showed the prevalence rate of lower  extremity DVT in patients with chronic  HF  is 11.2% in Japan and  20­40%   in   other   countries,   our  prevalence  is   42.6%   (58/136  patients). Such a differrence is due to more severe HF in our study  (we   included   only  HF  NYHA   III  and  IV   patients   with   the  percentages  of  70.6%   and   29.4%,  respectively)   Meanwhile,   the  study  by  Ota et  al  in  Japan collected all  types  of  HF,  including  NYHA II (42.2%), III (26.1%), IV (31.7%) patients, of which only  half of the patients have severe HF 4.2.2. Clinical symptoms of DVT of the lower extremities One important sign to identify thrombosis is swelling in one  leg (edema), which is found in 70% of patients. Although leg edema  is quite common among HF patients with DVT, it is not the typical  sign unless it appears only in one leg Some   particular   symptoms   include  pain  and   redness   at   the  abnormal leg, the whole leg is swollen, the perimeter of the leg with  DVT is larger than the normal one by about 3cm, which is   only  seen   in   3/58   patients   (5.2%)   Clinical   symptoms  of   DVT  are  17 atypical; moreover, patients with chronic HF often have leg cramps  which overwhelmed DVT symptoms Many patients with DVT have no or limited symptoms, but a  high frequency of congestive  HF  signs, such as leg cramps, may  overlap DVT signs 4.2.3. Location and properties of deep vein thrombosis 4.2.3.1. Distribution of blood clots in deep vein thrombosis DVT occurs identically in right and left legs. We noted at the  DVT rate of both legs is 32.8% (19/58 patients), often in one rather  than both legs. This is similar to previous studies, both nationally  and internationally According   to   Ota   et   al.,   right   leg   thrombosis   account   for  44.5%, left one for 33.3%, and both for 22.2% of the total cases. On   the other hand, Goldhaber et al. noted that one leg lower­extremity  DVT is found in 77% of the patients, while that number is 12% for  both legs The most common DVT part is the popliteal vein (55.2%),  common   femoral   vein   (32.8%),   superficial   femoral   vein   (31%),  deep   femoral   vein   (19%)   At   each   vein,   the   probability   of  thrombosis occurs equally in both left and right leg We recorded 100% of patients with proximal vein thrombosis  (over  the knees),  one patient (1.7%) had more blood clots at the  distal vein (below the knee) As noted in Samama et al., the rate of DVT is 57.9% in distal   vein,   23.9%   in   the   proximal,   and   16.3%   in   both   According   to  Goldhaber et al., 15.2% of the patients have DVT only in the distal  vein;   while   36.5%   of   them   have   both   proximal   and   distal   vein.  18 Pham Anh Tuan et al., reported 100% of DVT in the proximal vein  thrombosis (iliac and femoral vein), which is similar to our study 4.2.3.2. Location of thrombi and complete occlusion We recorded that 65.3% of thrombi adhere to the vein wall,   34.7%   to   the   vein   valve,   but   only   8.4%   of   the   thrombi   cause  complete occlusion The low rate of complete occlusion caused by thrombi is a   fine explanation for the limited symptoms of DVT and the scarcity  of its typical signs, as indicated in the literature.  4.3.   The  risk factors for  deep vein thrombosis  in patients with  chronic heart failure 4.3.1. The relationship of deep vein thrombosis with age In  our  research  group,  there   is   no  age  difference  was  statistically significant (p   0.05  Similarly,  some   researches   in   Singapore    not  recognize  the   relevance  of  statistical significance with DVT and age 4.3.3. The relationship of deep vein thrombosis with immobile time Time immobile (number of days in hospital until the venous  ultrasound) of 2 group non­DVT and DVT 8.0 and 7.6, respectively;  no difference was statistically significant with p > 0.05 As the number of  patients  is not large,  we  divided  patients  into 5 groups of time increasing immobile time (1­5, 6­10, 11­15, 16­ 19 20,  ≥  21  days),  we  found  no  correlation  statistical  significance  between  immobile  time  (number   of  days  in   the   hospital  until   the  venous ultrasound) and DVT with p > 0.05. This is different from the  data  on  the   world  which   show  lying  motionless  in  bed  longer  increases the risk DVT However,  through  review  of   21   studies  in   the   world  of  medical DVT performed on patients from 1981 to 2007, we find the  concept and standard of mobility/immobility in each study had a lot  of difference. A variety of parameters used in the definition (level of  activity,  time,  distance  and  reason  of  immobilization)  have  a  very  large  margin  for  each  parameter  For example,  the  user  defines  the  time change from hour to day closer to 1 month. Moreover, there is  no  "gold   standard"  or  no  direction  in   defining  standards  immobilization Based  on  the  above definitions,  we  think  the ideal way to  evaluate estate concept or campaign should include more parameters  can  be  measured  as  time  and  distance  That's  why  we  choose  the  standard estate patients in the study was lying the whole time of the  day  (24  hours/day)  on   the  beds,  including   the  implementation   of  individuals living in bed and after 5­7 days inactivity 4.3.4. The relationship of deep vein thrombosis with BMI  We noted the relevant statistical significance between BMI ≥  23  kg/m2  and  DVT  with  OR  2.79;  95%  CI,  1.26 to 6.12;  p