Abstract
Purpose To assess the prognostic value of the wall shear stress (WSS) measured in the feeding native arteries upstream from facial superficial arteriovenous malformations (sAVMs). Reliable prognostic criteria are needed to distinguish progressive from stable sAVMs and thus support the indication for an aggressive or a conservative management to avoid severe facial disfigurement.
Materials and Methods We prospectively included 25 patients with untreated facial sAVMs, 15 patients with surgically resected sAVMs and 15 controls. All had undergone Doppler ultrasound examination (DUS) with measurements of inner diameters, blood flow velocities, computation of blood flow and WSS of the feeding arteries. Based on the absence or presence of progression in clinical and imaging examinations 6 months after, we discriminated untreated patients as stable or progressive.
Results WSS in the ipsilateral external carotid artery was higher in progressive compared to stable sAVMs (15.8 ± 3.3dynes/cm² vs. 9.6 ± 2.0dynes/cm², mean±SD, p < 0.0001) with a cut-off of 11.5dynes/cm² (sensitivity: 92 %, specificity: 92 %, AUC: 0.955, [95 %CI: 0.789–0.998], p = 0.0001). WSS in the ipsilateral facial artery was also higher in progressive compared to stable sAVMs (50.7 ± 14.5dynes/cm² vs. 25.2 ± 7.1dynes/cm², p < 0.0001) with a cut-off of 34.0dynes/cm² (sensitivity: 100 %, specificity: 92 %, AUC: 0.974, [95 %CI: 0.819–1.000], p = 0.0001). The hemodynamic data of operated patients were not different from those of the control group.
Conclusion WSS measured in the feeding arteries of an sAVM may be a simple reliable criterion to distinguish stable from progressive sAVMs. This value should be considered to guide the therapeutic strategy as well as the long-term follow-up of patients with facial sAVMs.
Zusammenfassung
Ziel Beurteilung des prognostischen Wertes der Wandschubspannung (WSS), gemessen in den zuführenden nativen Arterien stromaufwärts von oberflächlichen arteriovenösen Fehlbildungen des Gesichts (sAVMs). Um progressive von stabilen sAVMs zu unterscheiden sind verlässliche prognostische Kriterien erforderlich, die bei der Indikation für eine aggressive oder konservative Behandlung hilfreich sind, um schwere Gesichtsdeformierungen zu vermeiden.
Material und Methoden Prospektiv wurden 25 Patienten mit unbehandelten sAVMs im Gesicht, 15 Patienten mit chirurgisch-resezierten sAVMs und 15 Kontrollpatienten eingeschlossen. Alle hatten eine Doppler-Ultraschalluntersuchung (DUS) mit Bestimmungen der Innendurchmesser, Blutflussgeschwindigkeiten, Berechnung des Blutflusses und der WSS der zuführenden Arterien. Aufgrund des Fehlens oder Auftretens einer Progression bei den klinischen und bildgebenden Untersuchungen nach 6 Monaten unterschieden wir unbehandelte Patienten als stabil oder progressiv.
Ergebnisse WSS in der ipsilateralen A. carotis externa war bei progressiven sAVMs im Vergleich zu stabilen sAVMs höher (15,8 ± 3,3 dyn/cm² vs. 9,6 ± 2,0 dyn/cm², Mittelwert±SD, p < 0,0001) mit einem Cut-off von 11,5 dyn/cm² (Sensitivität: 92 %, Spezifität: 92 %, AUC: 0,955, [95 %CI: 0,789–0,998], p = 0,0001). WSS in der ipsilateralen A. facialis war ebenfalls höher bei den progressiven im Vergleich zu den stabilen sAVMs (50,7 ± 14,5 dyn/cm² vs. 25,2 ± 7,1 dyn/cm², p < 0,0001) mit einem Cut-off von 34,0 dyn/cm² (Sensitivität: 100 %, Spezifität: 92 %, AUC: 0,974, [95 %CI: 0,819–1,000], p = 0,0001). Die hämodynamischen Daten operierter Patienten unterschieden sich nicht von denen der Kontrollgruppe.
Schlussfolgerung WSS, gemessen in den zuführenden Arterien eines sAVM, kann ein einfache zuverlässiges Kriterium sein, um stabile von progressiven sAVMs zu unterscheiden. Dieser Wert sollte als Richtschnur für die therapeutische Strategie sowie für die langfristige Nachsorge von Patienten mit sAVM im Gesicht angesehen werden.
Key words arteriovenous malformation - blood flow volume - external carotid artery - facial artery - wall shear stress
