Ultraschall Med 2008; 29(6): 604-610
DOI: 10.1055/s-2008-1027470
Original Article

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Intima-Media Thickness and Carotid Resistive Index: Progression Over 6 Years and Predictive Value for Cardiovascular Events

Intima-Media-Dicke und Widerstandsindex in der Arteria carotis: Progression und prognostischer Wert für kardiovaskuläre Ereignisse über 6 JahreH. Uthoff1 , D. Staub2 , A. Meyerhans3 , M. Hochuli1 , B. Bundi1 , H. P. Schmid4 , B. Frauchiger1
  • 1Department of Internal Medicine, Division of Angiology, Cantonal Hospital Frauenfeld
  • 2Department of Internal Medicine, Division of Angiology, University Hospital Basel
  • 3Department of Internal Medicine, Medical Policlinic, University Hospital, Zurich
  • 4Department of Internal Medicine, Division of Cardiology, Cantonal Hospital Frauenfeld
Further Information

Publication History

received: 20.11.2007

accepted: 21.2.2008

Publication Date:
05 June 2008 (online)

Zusammenfassung

Ziel: Die beiden Ultraschallparameter Intima-Media-Dicke (IMT) in der Arteria carotis communis und der kürzlich etablierte Widerstandsindex (RI) in der Arteria carotis interna korrelieren mit dem Ausmaß der Atheriosklerose und sind Prädiktoren für kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität. Bezüglich Progression und Langzeitprognose existieren für RI keine und für IMT nur sehr limitierte Daten. Material und Methoden: 145 Patienten mit mindestens einem kardiovaskulären Risikofaktor oder klinisch manifester Atheriosklerose wurden eingeschlossen. Bei Studienbeginn sowie nach 36 und 74 Monaten wurden IMT und RI duplexsonografisch bestimmt und das Auftreten von kardiovaskulären Ereignissen (kardiovaskulärer Tod, Schlaganfall, Herzinfarkt) im Längsverlauf erfasst. Ergebnisse: Die Log-rank-Analyse zeigte eine kontinuierliche Zunahme kardiovaskulärer Ereignisse bei steigendem RI- (p = 0.006) und IMT- (p = 0.011) Werten. Die IMT-Zunahme war in Patienten mit niedrigem SMART-Score (≤ 7 Punkte; klinisch einer geringen atherosklerotischen Vorbelastung entsprechend) im Vergleich zu Patienten mit hohem SMART-Score (> 7 Punkte) signifikant niedriger (32 ± 83 µm versus 95 ± 125 µm; p < 0.002). Bei Patienten mit kardiovaskulärem Ereignis zeigte sich mit 141 ± 105 µm pro Jahr die höchste Progressionsrate, während die durchschnittliche Progression bei Patienten ohne Ereignis 54 ± 111 µm betrug (p < 0.001). In keiner der Patientengruppen konnte eine RI-Progression über die 6 Jahre nachgewiesen werden (Patienten mit niedrigem versus hohem SMART-Score 0.00 ± 0.06 versus 0.00 ± 0.04; p = n. s.; Patienten mit versus ohne kardiovaskulärem Ereignis 0.00 ± 0.05 versus 0.01 ± 0.03; p = n. s.). Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse bestätigen den mit IMT vergleichbaren, prognostischen Wert des RI für kardiovaskuläre Ereignisse im Langzeitverlauf. Die IMT nimmt über 6 Jahre signifikant zu, besonders ausgeprägt bei Patienten, die im Verlauf ein kardiovaskuläres Ereignis erleiden. Im Gegensatz dazu konnte für RI keine Veränderung der Ausgangswerte nach 6 Jahren nachgewiesen werden. Obwohl zurzeit nicht ganz klar ist, ob und wie Medikamente den RI beeinflussen, scheint der Parameter für Verlaufsuntersuchungen offensichtlich nicht geeignet.

Abstract

Purpose: Intima-media thickness (IMT) of the common carotid artery and the resistive index (RI) of the internal carotid artery correlate with the degree of atherosclerosis and are predictors of cardiovascular morbidity and mortality. Limited or no data are available about long-term predictive values and the progression of the two markers themselves. Materials and Methods: 145 patients with at least one cardiovascular risk factor or clinically manifest atherosclerosis were included. At enrollment and after 36 and 74 months, duplex sonographic measurements of IMT CCA and RI ICA were performed. During follow-up, the occurrence of cardiovascular events (cardiovascular death, myocardial infarction, stroke) was assessed. Results: At baseline, IMT was 0.79 ± 0.16 mm and RI 0.66 ± 0.08. Log-rank analysis showed a continuous increase in the risk of a cardiovascular event with an increasing range of IMT (p = 0.011) and RI (p = 0.006). IMT progression in patients with low versus high atherosclerotic burden (as defined by SMART score ≤7 points and > 7 points) differs significantly (32 ± 83 µm versus 95 ± 125 µm; p < 0.002). IMT progression was even more pronounced in patients suffering a cardiovascular event (141 ± 105 µm versus 54 ± 111 µm; p < 0.001). No significant RI ICA progression could be detected during follow-up in any group (patients with low vs. high atherosclerotic burden 0.00 ± 0.06 versus 0.00 ± 0.04; p = n. s.; patients with vs. without cardiovascular event 0.00 ± 0.05 versus 0.01 ± 0.03; p = n. s.). Conclusion: Our results confirm the predictive value for cardiovascular events of RI and IMT in long-term follow-up. In contrast to RI, IMT increases over six years, above all in patients suffering a cardiovascular event. The results suggest that IMT is suitable for cardiovascular risk prediction as well as for progression measurements, while RI cannot be recommended for progression measurements. The effect of drug therapy on RI needs further clarification.

References

  • 1 O’Leary D H, Polak J F, Kronmal R A. et al . Carotid-artery intima and media thickness as a risk factor for myocardial infarction and stroke in older adults. Cardiovascular Health Study Collaborative Research Group.  N Engl J Med. 1999;  340 14-22
  • 2 Ebrahim S, Papacosta O, Whincup P. et al . Carotid plaque, intima media thickness, cardiovascular risk factors, and prevalent cardiovascular disease in men and women: the British Regional Heart Study.  Stroke. 1999;  30 841-850
  • 3 Bots M L, Jong P T, Hofman de A. et al . Left, right, near or far wall common carotid intima-media thickness measurements: associations with cardiovascular disease and lower extremity arterial atherosclerosis.  J Clin Epidemiol. 1997;  50 801-807
  • 4 Ludwig M, Petzinger-Kruthoff von A, Buquoy von M. et al . Intima media thickness of the carotid arteries: early pointer to arteriosclerosis and therapeutic endpoint.  Ultraschall in Med. 2003;  24 162-174
  • 5 Frauchiger B, Schmid H P, Roedel C. et al . Comparison of carotid arterial resistive indices with intima-media thickness as sonographic markers of atherosclerosis.  Stroke. 2001;  32 836-841
  • 6 Staub D, Meyerhans A, Bundi B. et al . Prediction of cardiovascular morbidity and mortality: comparison of the internal carotid artery resistive index with the common carotid artery intima-media thickness.  Stroke. 2006;  37 800-805
  • 7 Thalhammer C, Aschwanden M, Mayr M. et al . Duplex sonography after living donor kidney transplantation: new insights in the early postoperative phase.  Ultraschall in Med. 2006;  27 141-145
  • 8 Ikee R, Kobayashi S, Hemmi N. et al . Correlation between the resistive index by Doppler ultrasound and kidney function and histology.  Am J Kidney Dis. 2005;  46 603-609
  • 9 Frauchiger B, Nussbaumer P, Hugentobler M. et al . Duplex sonographic registration of age and diabetes-related loss of renal vasodilatory response to nitroglycerine.  Nephrol Dial Transplant. 2000;  15 827-832
  • 10 Mackinnon A D, Jerrard-Dunne P, Sitzer M. et al . Rates and determinants of site-specific progression of carotid artery intima-media thickness: the carotid atherosclerosis progression study.  Stroke. 2004;  35 2150-2154
  • 11 Lynch J, Kaplan G A, Salonen R. et al . Socioeconomic status and progression of carotid atherosclerosis. Prospective evidence from the Kuopio Ischemic Heart Disease Risk Factor Study.  Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1997;  17 513-519
  • 12 Schott L L, Wildman R P, Brockwell S. et al . Segment-specific effects of cardiovascular risk factors on carotid artery intima-medial thickness in women at midlife.  Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004;  24 1951-1956
  • 13 Hedblad B, Wikstrand J, Janzon L. et al . Low-dose metoprolol CR/XL and fluvastatin slow progression of carotid intima-media thickness: Main results from the Beta-Blocker Cholesterol-Lowering Asymptomatic Plaque Study (BCAPS).  Circulation. 2001;  103 1721-1726
  • 14 Simons P C, Algra A, Bots M L. et al . Common carotid intima-media thickness and arterial stiffness: indicators of cardiovascular risk in high-risk patients. The SMART Study (Second Manifestations of ARTerial disease).  Circulation. 1999;  100 951-957
  • 15 Pignoli P, Tremoli E, Poli A. et al . Intimal plus medial thickness of the arterial wall: a direct measurement with ultrasound imaging.  Circulation. 1986;  74 1399-1406
  • 16 Bots M L, Hoes A W, Koudstaal P J. et al . Common carotid intima-media thickness and risk of stroke and myocardial infarction: the Rotterdam Study.  Circulation. 1997;  96 1432-1437
  • 17 Wagenknecht L E, Zaccaro D, Espeland M A. et al . Diabetes and progression of carotid atherosclerosis: the insulin resistance atherosclerosis study.  Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2003;  23 1035-1041
  • 18 Zureik M, Bureau J M, Temmar M. et al . Echogenic carotid plaques are associated with aortic arterial stiffness in subjects with subclinical carotid atherosclerosis.  Hypertension. 2003;  41 519-527
  • 19 Bots M L, Evans G W, Riley W A. et al . Carotid intima-media thickness measurements in invention studies: design options, progression rates, and sample size considerations: a point of view.  Stroke. 2003;  34 2985-2994
  • 20 Anderssen S A, Hjelstuen A K, Hjermann I. et al . Fluvastatin and lifestyle modification for reduction of carotid intima-media thickness and left ventricular mass progression in drug-treated hypertensives.  Atherosclerosis. 2005;  178 387-397
  • 21 Kang S, Wu Y, Li X. Effects of statin therapy on the progression of carotid atherosclerosis: a systematic review and meta-analysis.  Atherosclerosis. 2004;  177 433-442
  • 22 Pauletto P, Palatini P, Da Ros S. et al . Factors underlying the increase in carotid intima-media thickness in borderline hypertensives.  Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1999;  19 1231-1237
  • 23 Bonithon-Kopp C, Scarabin P Y, Taquet A. et al . Risk factors for early carotid atherosclerosis in middle-aged French women.  Arterioscler Thromb. 1991;  11 966-972
  • 24 O’Leary D H, Polak J F, Kronmal R A. et al . Thickening of the carotid wall. A marker for atherosclerosis in the elderly? Cardiovascular Health Study Collaborative Research Group.  Stroke. 1996;  27 224-231
  • 25 Lemne C, Jogestrand T, Faire de U. Carotid intima-media thickness and plaques in borderline hypertension.  Stroke. 1995;  26 34-39
  • 26 Frauchiger B, Bock A, Eichlisberger R. et al . The value of different resistance parameters in distinguishing biopsy-proved dysfunction of renal allografts.  Nephrol Dial Transplant. 1995;  10 527-532
  • 27 Pourcelot L. Indications of Doppler’s ultrasonography in the study of peripheral vessels.  Rev Prat. 1975;  25 4671-4680
  • 28 Mercuri M, Bond M G, Sirtori C R. et al . Pravastatin reduces carotid intima-media thickness progression in an asymptomatic hypercholesterolemic mediterranean population: the Carotid Atherosclerosis Italian Ultrasound Study.  Am J Med. 1996;  101 627-634
  • 29 Crouse 3 rd J R, Raichlen J S, Riley W A. et al . Effect of rosuvastatin on progression of carotid intima-media thickness in low-risk individuals with subclinical atherosclerosis: the METEOR Trial.  Jama. 2007;  297 1344-1353

PD Dr. Beat Frauchiger

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