Optimising the Use of Carotid Duplex Sonography[*]

Summary

Aim: We analysed factors influencing diagnostic yield and treatment and their potential for optimising the use of carotid duplex sonography (CDS). Method: Patients referred for CDS were divided into three groups: 1: high likelihood of carotid symptoms, 2: suspected presence of asymptomatic carotid lesions, 3: other indications. Clinical data, the grading of stenosis and the therapeutic consequences were analysed. The efficiency of diagnosis was tested with an algorithm. Results: 344 patients were included. Groups 1, 2 and 3 contained ≥ 1 pathological finding in the carotid or vertebral system in 68 %, 86 % and 55 % respectively, whereas high-grade stenoses or occlusions of the internal carotid artery (ICA) were detected in 10.8 %, 16 % and 3.6 % respectively. Age > 50, > 1 risk factor, carotid murmur and concomitant vascular disease were associated with a significantly higher diagnostic yield. Subsequent treatment in groups 1, 2 and 3 involved carotid thromboendarterectomy in 6.4 %, 2 % and 0.7 % respectively and the start of treatment with a platelet aggregation inhibitor in 9 %, 30 % and 17 % respectively. The optimisation algorithm would have saved 21 % of CDS scans. Conclusion: Clinical pre-selection criteria determine the diagnostic yield of CDS. The potential for optimisation depends on the treatment regimen chosen for asymptomatic stenoses and secondary prophylaxis.

Optimierter Einsatz der Duplexsonographie der Carotiden

Studienziel: Die Carotis-Duplexsonographie (CDS) ist nicht invasiv, unbelastend und hat eine hohe diagnostische Präzision. Diese Vorteile und offene Fragen zum Vorgehen bei asymptomatischer Stenose der Arteria carotis interna (ICA) bergen grundsätzlich die Gefahr unkritischer und zu weit gefasster Indikationsstellung. Wir untersuchten deshalb prospektiv die CDS bezüglich diagnostischer Ausbeute, therapeutischer Konsequenzen und allfälliger Optimierungsmöglichkeiten. Methoden: Zur CDS zugewiesene Patienten wurden in drei Gruppen aufgeteilt: 1. karotideale Symptome wahrscheinlich, 2. mögliche asymptomatische Karotisläsionen, 3. andere Indikationen. Klinische Daten, Stenosegradierung und therapeutische Konsequenzen wurden protokolliert und die Effizienz der Diagnostik mittels eines Algorithmus überprüft. Ergebnisse: 344 Patienten wurden eingeschlossen. In Gruppe 1, 2 und 3 fanden sich in 68, 86 und 55 % der Fälle ≥ 1 pathologischer Befund in der Karotis- oder Vertebralisstrombahn, hochgradige Stenosen oder Verschlüsse der A. carotis interna (ICA) bei 10,8, 16 und 3,6 % der Patienten. Alter > 50, > 1 Risikofaktor, Gefäßgeräusch und begleitende vaskuläre Erkrankung waren mit einer signifikant höheren diagnostischen Ausbeute vergesellschaftet. An therapeutischen Konsequenzen resultierten in Gruppe 1, 2 und 3 in 6,4, 2,0 und 0,7 % eine Thrombendarteriektomie der ICA sowie die Neumedikation eines Thrombozyten-Aggregationshemmers in 9, 30 und 17 % der Fälle. Die Anwendung des Optimierungsalgorithmus hätte 21 % der Carotis-Duplexsonographien eingespart. Schlussfolgerung: Klinische Vorselektionskriterien bestimmen die diagnostische Ausbeute der CDS. Das Optimierungspotential hängt entscheidend vom Vorgehen bei asymptomatischer Stenosierung und der Konsequenz bezüglich sekundärprophylaktischer Maßnahmen bei neu entdeckten arteriosklerotischen Manifestationen der extrakraniellen Strombahn ab.

Key words:

Doppler sonography - Duplex-Carotid-Optimise

Schlüsselwörter:

Doppler-Sonographie - Duplex - Arteria carotis - Optimierung

01 Parts of the data were presented at the three countries meeting of Angiology in Berlin, Germany, 9/9/98.

Literatur

• 1 Hetzel A, Eckenweber B, Trummer B, Wernz M, Reutern G M von. Color-coded duplex ultrasound in pre-occlusive stenoses of the internal carotid artery.  Ultraschall in Med. 1993;  14 240-246
• 2 Roederer G O, Langlois Y E, Chan A TW, et al. Ultrasonic duplex scanning of the extracranial carotid arteries: improved accuracy using new features from the common carotid artery.  J Cardiovasc Ultrasonography. 1982;  1 373-380
• 3 Moneta G L, Edwards J M, Chitwood R W, Taylor L M Jr, Lee R W, Cummings C A. Correlation of North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial (NASCET) angiographic definition of 70 % to 99 % internal carotid artery stenosis with duplex scanning.  J Vasc Surg. 1993;  17 152-159
• 4 Dippel D W, Kinkelder A de, Bakker S L, Kooten F van, Overhagen H van, Koudstaal P J. The diagnostic value of colour duplex ultrasound for symptomatic carotid stenosis in clinical practice.  Neuroradiology. 1999;  41 1-8
• 5 European Carotid Surgery Trialists' Collaborative Group . Randomised trial of endarterectomy for recently symptomatic carotid stenosis: final results of the MRC European Carotid Surgery Trial (ECST).  Lancet. 1998;  351 1379-1387
• 6 The North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial Collaborators . Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomatic patients with high-grade carotid stenosis.  N Engl J Med. 1991;  325 445-453
• 7 European Carotid Surgery Trialists' Collaborative Group . MRC European carotid surgery trial: interim results for symptomatic patients with severe (70 - 99 %) or with mild (0 - 29 %) carotid stenosis.  Lancet. 1991;  337 1235-1243
• 8 The CASANOVA Study Group . Carotid surgery versus medical therapy in asymptomatic carotid stenosis.  Stroke. 1991;  22 1229-1235
• 9 Hobson R W 2d, Weiss D G, Fields W S, et al. Efficacy of carotid endarterectomy for asymptomatic carotid stenosis. The Veterans Affairs Cooperative Study Group.  N Engl J Med. 1993;  328 221-227
• 10 Executive Committee for the Asymptomatic Carotid Atherosclerosis Study. Endarterectomy for asymptomatic carotid artery stenosis.  J Amer Med Assn. 1995;  273 1421-1428
• 11 Oberseider J, Felten-Keil G, Schuler K, Goebels N, Hamann G F. Intima media thickness in patients with vertebrobasilar and carotid stenosis/occlusions.  Ultraschall in Med. 1999;  20 144-149
• 12 Goldstein L B, Bonito A J, Matchar D B, Duncan P W, Samsa G P. US National Survey of Physician Practices for the Secondary and Tertiary Prevention of Ischemic Stroke. Medical therapy in patients with carotid artery stenosis.  Stroke. 1996;  27 1473-1478
• 13 Holdsworth R J, McCollom P T, Stonebridge P A, Bryce J, Harrison D K. What are the indications for a carotid duplex scan?.  Clin Radiol. 1996;  51 801-803
• 14 Hill S L, Holtzman G I, Berry R, Arnold J F. The appropriate use of the duplex scan in carotid arterial disease.  Am Surg. 1997;  63 720-725
• 15 Visona A, Luisiani L, Castellani V, Ronsisvalle G, Pagnan A. The echo-Doppler (duplex) system for the detection of vertebral artery occlusive disease: comparison with angiography.  J Ultrasound Med. 1986;  5 247-250
• 16 Colquhoun I, Oates C P, Martin K, Hall K, Whittingham T A. The assessment of carotid and vertebral arteries: a comparison of CFM duplex ultrasound with intravenous digital subtraction angiography.  Br J Radiol. 1992;  65 1069-1074
• 17 Bendick P J, Jackson V P. Evaluation of the vertebral arteries with duplex sonography.  J Vasc Surg. 1986;  3 523-530
• 18 Gentile A T, Taylor L M Jr, Moneta G L, Porter J M. Prevalence of asymptomatic carotid stenosis in patients undergoing infrainguinal bypass surgery.  Arch Surg. 1995;  130 900-904
• 19 Hines G L, Scott W C, Schubach S L, Kofsky E, Wehbe U, Cabasino E. Prophylactic carotid endarterectomy in patients with high-grade carotid stenosis undergoing coronary bypass: does it decrease the incidence of perioperative stroke?.  Ann Vasc Surg. 1998;  12 23-27
• 20 Gerraty R P, Gates P C, Doyle J C. Carotid stenosis and perioperative stroke risk in symptomatic and asymptomatic patients undergoing vascular or coronary surgery.  Stroke. 1993;  24 1115-1118
• 21 Yin D, Carpenter J P. Cost-effectiveness of screening for asymptomatic carotid stenosis.  J Vasc Surg. 1998;  27 245-255
• 22 Cote R, Battista R N, Abrahamowicz M, Langlois Y, Bourque F, Mackey A. Lack of effect of aspirin in asymptomatic patients with carotid bruits and substantial carotid narrowing. The Asymptomatic Cervical Bruit Study Group.  Ann Intern Med. 1995;  123 649-655
• 23 Physician's health study . Aspirin and primary prevention of coronary heart disease.  N Engl J Med. 1989;  321 129-135
• 24 Ranke C, Hecker H, Creutzig A, Alexander K. Dose-dependent effect of aspirin on carotid atherosclerosis.  Circulation. 1993;  87 1873-1879

01 Parts of the data were presented at the three countries meeting of Angiology in Berlin, Germany, 9/9/98.