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Relation between the length of the internal carotid stenotic segment and ischemic cerebrovascular events as well as white matter lesion load

Zusammenhang zwischen der Stenoselänge der Arteria carotis interna und ischämischen zerebrovaskulären Ereignissen sowie der Läsionslast der weißen Substanz

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-191616
  • Background and Purpose: Internal carotid artery stenosis ≥70% is a leading cause of ischemic cerebrovascular events. However, a considerable percentage of stroke survivors with symptomatic internal carotid artery stenosis have <70% stenosis with a vulnerable plaque. Whether the length of internal carotid artery stenosis is associated with high risk of ischemic cerebrovascular events or with white matter lesions is poorly investigated. Our main aim was to investigate the relation between the length of internal carotid artery stenosis and theBackground and Purpose: Internal carotid artery stenosis ≥70% is a leading cause of ischemic cerebrovascular events. However, a considerable percentage of stroke survivors with symptomatic internal carotid artery stenosis have <70% stenosis with a vulnerable plaque. Whether the length of internal carotid artery stenosis is associated with high risk of ischemic cerebrovascular events or with white matter lesions is poorly investigated. Our main aim was to investigate the relation between the length of internal carotid artery stenosis and the development of ischemic cerebrovascular events as well as ipsi-, contralateral as well as mean white matter lesion load. Methods: In a retrospective cross-sectional study, 168 patients with 208 internal carotid artery stenosis were identified. The degree and length of internal carotid artery stenosis as well as plaque morphology (hypoechoic, mixed or echogenic) were assessed on ultrasound scans. The white matter lesions were assessed in 4 areas separately, (periventricular and deep white matter lesions on each hemisphere), using the Fazekas scale. The mean white matter lesions load was calculated as the mean of these four values. Results: A statistically significant inverse correlation between the ultrasound-measured length and degree of internal carotid artery stenosis was detected for symptomatic internal carotid artery stenosis ≥70% (Spearman correlation coefficient ρ = –0.57, p < 0.001, n = 51) but neither for symptomatic internal carotid artery stenosis <70% (ρ = 0.15, p = 0.45, n = 27) nor for asymptomatic internal carotid artery stenosis (ρ = 0.07, p = 0.64, n = 54). The median (IQR) length for symptomatic internal carotid artery stenosis <70% and ≥70% was 17 (15–20) and 15 (12–19) mm (p = 0.06), respectively, while that for symptomatic internal carotid artery stenosis <90% and symptomatic internal carotid artery stenosis 90% was 18 (15–21) and 13 (10–16) mm, respectively (p < 0.001). Among patients with internal carotid artery stenosis <70%, a cut-off length of ≥16 mm was found for symptomatic internal carotid artery stenosis rather than asymptomatic internal carotid artery stenosis with a sensitivity and specificity of 74.1% and 51.1%, respectively. Irrespective of the stenotic degree, plaques of the symptomatic internal carotid artery stenosis compared to asymptomatic internal carotid artery stenosis were significantly more often echolucent (43.2 vs. 24.6%, p = 0.02). The length but not the degree of internal carotid artery stenosis showed a very slight trend toward association with ipsilateral white matter lesions and with mean white matter lesions load. Conclusion: We found a statistically insignificant tendency for the ultrasound-measured length of symptomatic internal carotid artery stenosis <70% to be longer than that of symptomatic internal carotid artery stenosis ≥70%. Moreover, the ultrasound-measured length of symptomatic internal carotid artery stenosis <90% was significantly longer than that of symptomatic internal carotid artery stenosis 90%. Among patients with symptomatic internal carotid artery stenosis ≥70%, the degree and length of stenosis were inversely correlated. Furthermore, we have shown that a slight correlation exists between the length of stenosis and the presence of ipsilateral white matter lesions which might be due to microembolisation originating from the carotid plaque. Larger studies are needed before a clinical implication can be drawn from these results.show moreshow less
  • Hintergrund: Stenose der A. carotis interna ≥70% ist eine der führenden Ursachen für ischämische zerebrovaskuläre Ereignisse. Ein beträchtlicher Prozentsatz der Schlaganfall-Überlebenden mit symptomatischer Stenose der A. carotis interna weist jedoch eine Stenose <70% mit einer „vulnerable Plaque“ auf. Ob die Länge der Stenose der A. carotis interna mit einem hohen Risiko für ischämische zerebrovaskuläre Ereignisse oder mit Läsionen der weißen Substanz verbunden ist, wird nur unzureichend untersucht. Unser Hauptziel war es, den ZusammenhangHintergrund: Stenose der A. carotis interna ≥70% ist eine der führenden Ursachen für ischämische zerebrovaskuläre Ereignisse. Ein beträchtlicher Prozentsatz der Schlaganfall-Überlebenden mit symptomatischer Stenose der A. carotis interna weist jedoch eine Stenose <70% mit einer „vulnerable Plaque“ auf. Ob die Länge der Stenose der A. carotis interna mit einem hohen Risiko für ischämische zerebrovaskuläre Ereignisse oder mit Läsionen der weißen Substanz verbunden ist, wird nur unzureichend untersucht. Unser Hauptziel war es, den Zusammenhang zwischen der Länge der Stenose der Aerteria carotis interna und der Entwicklung von ischämischen zerebrovaskulären Ereignissen sowie der ipsi-, kontralateralen und mittleren Läsionslast der weißen Substanz zu untersuchen. Methode: In einer retrospektiven Querschnittsstudie wurden 168 Patienten mit 208 Stenosen der A. carotis interna identifiziert. Der Stenosegrad und die Stenoselänge sowie die Plaquemorphologie (echoarm, gemischt oder echogen) wurden mittels Ultraschall untersucht. Die Läsionen der weißen Substanz wurden in 4 Bereichen (periventrikuläre und subkortilae Läsionen der weißen Substanz, jeweils auf jeder Hemisphäre) mittels Fazekas-Skala bewertet. Der mittlere dieser vier Werte wurde ebenso berechnet. Ergebnisse: Eine statistisch signifikante inverse Korrelation zwischen der mit Ultraschall gemessenen Länge und dem Stenosegrad der A. carotis interna wurde für eine symptomatische Stenose der A. carotis interna von ≥ 70% festgestellt (Spearman-Korrelationskoeffizient ρ = –0,57, p <0,001, n = 51), jedoch keine bei symptomatischer Stenose der A. carotis interna <70% (ρ = 0,15, p = 0,45, n = 27) und bei asymptomatischer Stenose der A. carotis interna (ρ = 0,07, p = 0,64, n = 54). Die mediane Länge (IQR) für symptomatische Stenosen der A. carotis interna <70% und ≥ 70% betrug 17 (15–20) bzw. 15 (12–19) mm (p = 0,06), die für symptomatische Stenosen der A. carotis interna <90% und symptomatische Stenose der A. carotis interna 90% betrugen 18 (15–21) bzw. 13 (10–16) mm (p <0,001). Bei Patienten mit einer Stenose der A. carotis interna <70% wurde für eine symptomatische Stenose der A. carotis interna einen Grenzwert von ≥ 16 mm gefunden, und nicht für eine asymptomatische Stenose der A. carotis interna mit einer Sensitivität und Spezifität von 74,1% bzw. 51,1%. Unabhängig vom stenotischen Grad waren Plaques der symptomatischen Stenose der A. carotis interna im Vergleich zur asymptomatischen Stenose der A. carotis interna signifikant häufiger echoarm (43,2 vs. 24,6%, p = 0,02). Die Stenoselänge, aber nicht der Stenosegrad der A. carotis interna zeigte einen sehr geringen Trend zur Assoziation mit ipsilateralen Läsionen der weißen Substanz und mit der mittleren Läsionslast der weißen Substanz. Schlussfolgerung: Es wurde eine statistisch nicht signifikante Tendenz gefunden, dass die ultraschallgemessene Länge der symptomatischen Stenose der A. carotis interna <70% länger ist als die der symptomatischen Stenose der A. carotis interna ≥ 70%. Darüber hinaus war die durch Ultraschall gemessene Länge der symptomatischen Stenose der A. carotis interna <90% signifikant länger als die der symptomatischen Stenose der A. carotis interna 90%. Bei Patienten mit symptomatischer Stenose der A. carotis interna ≥ 70% waren Stenosegrad und Stenoselänge invers korreliert. Darüber hinaus haben wir gezeigt, dass eine leichte Korrelation zwischen der Stenoselänge und der ipsilateralen Läsionen der weißen Substanz besteht, die möglicherweise auf eine Mikroembolisation zurückzuführen sind, die vom Carotis-Plaque herrührt. Größere Studien sind erforderlich, bevor aus diesen Ergebnissen eine klinische Implikation abgeleitet werden kann.show moreshow less

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Metadaten
Author: Ahmed ElhfnawyORCiD
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-191616
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Neurologische Klinik und Poliklinik
Referee:Prof. Dr. Jens VolkmannORCiD
Date of final exam:2019/11/08
Language:English
Year of Completion:2019
DOI:https://doi.org/10.25972/OPUS-19161
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
GND Keyword:Carotisstenose; Schlaganfall
Tag:Stenosis degree; Stenosis length; White matter lesions
Release Date:2019/11/29
Licence (German):License LogoCC BY: Creative-Commons-Lizenz: Namensnennung 4.0 International