Determination of ultrasound parameters of the carotid system in patients with microvascular leukoencephalopathy

This item is provided by the institution :

Repository :
National Archive of PhD Theses
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

PhD thesis (EN)

2012 (EN)
Προσδιορισμός υπερηχογραφικών παραμέτρων του καρωτιδικού συστήματος σε ασθενείς με μικροαγγειακού τύπου λευκοεγκεφαλοπάθεια
Determination of ultrasound parameters of the carotid system in patients with microvascular leukoencephalopathy

Αρτέμης, Δημήτριος

IntroductionOlder age and hypertension are the two clinical factors that have been consistently associated with increased burden of WMHs in asymptomatic individuals. The suggested underlying mechanism linking elevated blood pressure levels with SVD includes hypertension-induced structural vessel changes in microcirculation such as lipohyalinosis and fibrinoid degeneration. Hypertension also affects macrocirculation causing arterial remodeling (reflected by increased large-artery diameter) and atheromatosis (reflected by common carotid artery intima-media thickening) both in extra- and proximal intracranial arteries of cerebral circulation.We sought to cross-sectionally investigate the association of ultrasonographic parameters of macrocirculation (evaluated by carotid duplex ultrasound and TCD) with the extent of WMHs on brain MRI in hypertensive individuals without prior history of stroke and no neuroimaging evidence of asymptomatic small- or large-vessel infarction.MethodsStudy populationWe prospectively evaluated consecutive patients with essential hypertension referred to the neurosonology laboratory of our Department for carotid duplex (CDU) evaluation during a two-year study period (January 2006-December 2007). All patients underwent ultrasound evaluation of extracranial (CDU) and intracranial (TCD) vessels as well as brain MRI to assess the extent of WMHs. Patients with prior history of stroke or TIA (transient ischemic attack), known secondary hypertension, presence of ≥50% carotid artery stenosis on CDU or ≥50% proximal intracranial artery stenosis on TCD, absent transtemporal acoustic windows on TCD evaluation, neuroimaging evidence of previous small- or large-vessel infarction as well as absence of WMHs on brain MRI were excluded from further evaluationBrain MRI and WMH Quantification. Brain MRI was performed in all patients using axial T1-weighted, T2-weighted, fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR) and proton-density–weighted scans on 1.0-Tesla MRI scanner. We used the previously validated method by Leys et al to quantify the extent of WMH. Neurosonology protocolAll carotid artery examinations were performed with gray-scale (B-mode), Power Mode or color Doppler, and spectral Doppler ultrasound. Proximal anterior circulation intracranial arteries were evaluated using a single-channel, 2-MHz TCD Statistical AnalysisContinuous variables with normal and skewed distribution are presented as mean (SD) or as median [interquartile range (IQR)]. Correlation calculations between ultrasound parameters and WMH-score were performed by Spearman’s correlation coefficient (r). Results.A total of 52 hypertensive patients (mean age 71.4±4.5 years, 54% men) met the inclusion criteria. Mean CCA-IMT and mean CCA diameter were 0.84mm and 0.65cm respectively. WMH score ranged from 10 to 41, with a mean score of 22.19.1 (median score, 20). CCA diameters (peak-systolic, end-diastolic and mean) significantly correlated with WMH (Spearman’s correlation coefficient: r=0.501-0.508, p<0.001 for all three correlations). A positive correlation of WMH score with of MCA-PI (r=0.516, p<0.001) was observed.The highest AUC were documented for MCA-PI (AUC=0.82, 95%CI=0.68-0.95, p<0.001) and mean CCA-diameter (AUC=0.80, 95%CI=0.67-0.92, p<0.001). The corresponding cut-offs with the highest overall accuracy for mean CCA-diameter (77%) and MCA-PI (83%) were 0.666cm and 1.063 respectively.Discussion.Higher MCA-PI and larger mean CCA-diameter were independently associated with increased WMH-score after adjustment for demographic and clinical characteristics. The former two ultrasound parameters were also able to reliably discriminate individuals with high WMH-score. In contrast, we failed to document any relationship between CCA-IMT (an established marker of generalized atherosclerosis) 5 and the number of white-matter lesions.
Εισαγωγή.Η μεγαλύτερη ηλικία και η υπέρταση είναι οι δύο κλινικοί παράγοντες που έχουν συσχετισθεί με αυξημένο αριθμό αλλοιώσεων της λευκής ουσίας σε ασυμπτωματικά άτομα. Ο προτεινόμενος υποκείμενος μηχανισμός που συνδέει τα αυξημένα επίπεδα αρτηριακής πίεσης με την μικροαγγειακού τύπου λευκοεγκεφαλοπάθεια περιλαμβάνει την υπέρταση η οποία προκαλεί μορφολογικές αλλαγές στη μικροκυκλοφορία όπως την λιπουαλίνωση και ινιδοειδή εκφυλισμό. Η υπέρταση επηρεάζει επίσης τη μακροκυκλοφορία προκαλώντας αρτηριακή αναδιαμόρφωση (που αντικατοπτρίζεται από την αύξηση της διαμέτρου της αρτηρίας) και αθηρωμάτωση (που αντικατοπτρίζεται από την πάχυνση του έσω-μέσου χιτώνα της κοινής καρωτίδας αρτηρίας) τόσο στα εξω- όσο και στα ενδοκρανια αγγεία της εγκεφαλικής κυκλοφορίας.Επιδιώξαμε να διερευνήσουμε με μια μελέτη συγχρονισμού συσχέτισης των υπερηχογραφικών παραμέτρων της μακροκυκλοφορίας (αξιολογούνται από το υπερηχογράφημα duplex των καρωτίδων και το διακρανιακό υπερηχογράφημα) με το βαθμό του WMHs στη μαγνητική τομογραφία εγκεφάλου σε υπερτασικά άτομα χωρίς προηγούμενο ιστορικό εγκεφαλικού επεισοδίου και χωρίς νευροαπεικονιστικά στοιχεία εγκεφαλικού εμφράκτου.Μέθοδος.Πληθυσμός μελέτης Εξετάστηκαν ασθενείς με ιδιοπαθή υπέρταση στο υπερηχογραφικό εργαστήριο του τμήματος μας κατά τη διάρκεια μιας διετούς περιόδου (Ιανουάριος 2006 - Δεκέμβριος 2007). Όλοι οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε υπερηχογράφημα για αξιολόγηση της εξωκράνιας (CDU) και ενδοκράνιας (TCD) κυκλοφορίας, καθώς και μαγνητική τομογραφία εγκεφάλου για την εκτίμηση της έκτασης της WMHs. Αποκλείσθηκαν οι ασθενείς με προηγούμενο ιστορικό εγκεφαλικού επεισοδίου ή παροδικό ισχαιμικό επεισόδιο (παροδικό ισχαιμικό επεισόδιο), γνωστή δευτεροπαθής υπέρταση, παρουσία ≥ 30% στένωση της καρωτίδας αρτηρίας στο CDU ή με ≥ 50% εγγύς ενδοκράνια στένωση αρτηρίας στο TCD, ασθενείς με απουσία διακροταφικού παράθυρου για την αξιολόγηση στο TCD, ασθενείς με νευροαπεικονιστικά στοιχεία προηγούμενου εγκεφαλικού εμφράκτου καθώς και ασθενείς με WMHs άλλης παθοφυσιολογίας.Η MRI εγκεφάλου και WMH Score.Η MRI εγκεφάλου πραγματοποιήθηκε σε όλους τους ασθενείς με τη χρήση αξονικών Τ1 και Τ2 ακολουθιών, fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR) ακολουθιών και ακολουθιών πυκνότητας πρωτονίων σε μαγνητικό τομογράφο 1,0-Tesla. Χρησιμοποιήσαμε μια προηγουμένως δημοσιευμένη μέθοδο από τους Leys et al για την ποσοτικοποίηση της έκτασης των WMH.Υπερηχογραφικό πρωτόκολλοΌλες οι εξετάσεις της καρωτίδας αρτηρίας έγιναν με μέθοδο γκρι-κλίμακας (Β-mode), Power Mode ή έγχρωμου Doppler, και φασματικό Doppler υπερηχογράφημα.Για την αξιολόγηση των ενδοκρανιων αρτηριών της πρόσθιας κυκλοφορίας αξιολογήθηκαν χρησιμοποιώντας ένα μονοκάναλο υπερηχογραφικό σύστημα 2-ΜΗz TCD.Στατιστική ανάλυσηΟι συνεχείς μεταβλητές με φυσιολογική και ασύμμετρη κατανομή παρουσιάστηκαν ως μέση (τυπική απόκλιση) ή ως διάμεση (ενδοτεταρτημοριακό εύρος). Η υπολογισμοί συσχέτισης μεταξύ των υπερηχογραφικών παραμέτρων και του WMH score πραγματοποιήθηκαν με συντελεστή συσχέτισης Spearman’s (r). Η μηδενική υπόθεση εξετάστηκε σε ένα επίπεδο P < 0.05. Αποτελέσματα.Από τους 132 Ασθενείς που εκτιμήθηκαν για την μελέτη ένα σύνολο από 52 υπερτασικούς ασθενείς (μέσος όρος ηλικίας 71,4 ± 4,5 ετών, 54% άνδρες) πληρούσαν τα κριτήρια ένταξης. Η μέση CCA-IMT και η μέση διάμετρος CCA ήταν 0,84 χιλιοστών και 0,65 εκατοστά αντίστοιχα.WMH score κυμάνθηκε 10 έως 41, με μέση βαθμολογία το 22,1 ± 9,1 (μέση βαθμολογία, 20). Οι διάμετροι της κοινής καρωτίδας αρτηρίας (μέγιστη συστολική, τελοδιαστολική και μέση) συσχετίστηκε σημαντικά με το WMH score (συντελεστής συσχέτισης Spearman : r = 0,501 - 0,508, p <0,001 και για τις τρεις συσχετίσεις). Επίσης παρατηρήθηκε μια θετική συσχέτιση του WMH score με το MCA-ΡΙ (r = 0,516, ρ <0,001).Η υψηλότερη AUC ήταν τεκμηριωμένες για MCA-PI (AUC = 0,82, 95% CI = 0,68 - 0,95, p <0,001) και η μέση διάμετρος-CCA (AUC = 0,80, 95% CI = 0,67 - 0,92, p <0,001). Η αντίστοιχη περικοπή-offs με την υψηλότερη συνολική ακρίβεια για CCA μέση διάμετρο (77%) και MCA-PI (83%) ήταν 0,666 εκατοστά και 1,063 αντίστοιχα.ΣυμπέρασμαΟι υψηλότερες τιμές MCA-PI και η μεγαλύτερη μέση διάμετρος της κοινής καρωτίδας αρτηρίας συσχετίστηκαν ανεξάρτητα με αυξημένο WMH-score μετά από προσαρμογή για δημογραφικά και κλινικά χαρακτηριστικά. Οι δύο πρώτες υπερηχογραφικές παράμετροι ήταν επίσης σε θέση να διακρίνουν αξιόπιστα άτομα με υψηλό WMH-score. Σε αντίθεση, δεν καταφέραμε να τεκμηριώσουμε οποιαδήποτε σχέση μεταξύ CCA-IMT (ένας καθιερωμένος δείκτης της γενικευμένης αθηροσκλήρωσης) και το WMH score.

Υποφλοιώδεις βλάβες
Μικροαγγειακού τύπου
Microvascular type
Μέση εγκεφαλική αρτηρία
Middle cerebral artery
Μαγνητική τομογραφία
Magnetic resonance tomography
Καρωτίδα αρτηρία
Carotid artery
Hypertensive vascular lesions
Subcortical lesions
Υπερτασική αρτηριοπάθεια

Εθνικό Κέντρο Τεκμηρίωσης (ΕΚΤ) (EL)
National Documentation Centre (EKT) (EN)



Democritus University of Thrace (DUTH)
Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης (ΔΠΘ)

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)