DT-angiografi och ultraljud likvärdiga vid undersökning av halspulsådern

Kirurgi avseende förträngning i halspulsådern, karotiskirurgi, har under de senaste 15 åren utvecklats till en viktig behandlingsmetod för att förebygga stroke och TIA. Såväl symtomgivande (dvs TIA, amaurosis fugax eller stroke på grund av karotisstenos) som icke symtomgivande karotisstenoser blir i dag föremål för utredning och behandling. Operationsindikationen bygger på gradering av stenosgraden i procent: patienter med symtomatiska stenoser 70–99 procent har stor risk att återinsjukna och bör opereras. I vissa fall är symtomatiska stenoser 50–69 procent liksom asymtomatiska stenoser 70–99 procent också aktuella för kirurgi [1, 2].
De stora multicenterprövningar som ligger till grund för dessa stenosgraderingar utfördes med kateterbunden cerebral angiografi. Därför betraktas denna metod som referens mot vilken nya metoder ska jämföras. De senaste åren har ultraljud av karotiskärlen ersatt konventionell angiografi [3]. Metoden är riskfri och utan obehag för patienten men är teknik- och undersökarberoende och kan ibland omöjliggöras, tex på grund av att kraftig förkalkning ger sk ekoskugga.
Moderna datortomografi(DT)-apparater har möjlighet att ge högupplösta angiografisekvenser (DT-angiografi) från arcus aortae upp till circulus arteriosus Willisii, och på många svenska sjukhus ökar användningen av DT-angiografi som ett komplement till ultraljudsundersökningen. Det finns därför ett behov att kvalitetssäkra stenosgradering med DT-angiografi.
Konventionell angiografi utförs i dag sparsamt och kan därför inte längre användas som referens.
Eftersom DT utförs på i stort sett alla svenska patienter med TIA eller stroke, skulle det i ett framtidsperspektiv också vara möjligt att till denna undersökning koppla DT-angiografi och därmed omedelbart efter strokeinsjuknandet ha kunskap om eventuell stenos i karotiskärlen. Att snabbt screena karotisartärerna i adekvata patientgrupper är viktigt, eftersom symtomatiska karotisstenoser ska opereras så snart som organisationen tillåter, helst inom 2 veckor från insjuknandet. Väntan innebär hög risk för återinsjuknande.
I en metaanalys från 2004 angavs sensitiviteten till 77 procent och specificiteten till 95 procent för DT-angiografi jämförd med referensangiografi för att diagnostisera karotisstenos 70–99 procent; motsvarande för ultraljud var 89 procent och 84 procent samt 94 procent och 93 procent för kontrastförstärkt magnetkameraundersökning [4]. De senaste åren har mjuk- och hårdvara för datortomografi förbättrats, varför diagnostiken sannolikt förbättrats.
I denna prospektiva studie inkluderades 62 patienter och totalt 124 kärl, som undersöktes med både ultraljud och DT-angiografi. Syftet med studien var att jämföra stenosgradering med DT-angiografi och ultraljud och undersöka huruvida metoderna kan ersätta varandra eller är kompletterande. Stenosgrad vid DT-angiografi kan beräknas på olika sätt, och syftet var också att se om olika metoder ger samma resultat.

Metod
I ett prospektivt kvalitetssäkringsprojekt undersöktes 124 karotiskärl hos 62 patienter med ultraljud och DT-angiografi. För att få så stor spridning som möjligt på stenosgraden användes två olika patientgrupper:

patienter med kända stenoser, vilka utreddes inför karotiskirurgi med datortomografi av hjärnan och ultraljud av halskärlen
patienter som inkom akut med fokalneurologisk symtomatologi.

Om patienten inte hade diabetes, känd njursjukdom eller överkänslighet mot kontrastmedel gjordes DT-angiografi i samband med den akuta DT-undersökningen. Utredningen kompletterades med ultraljud av halskärl inom de närmaste dagarna.

Ultraljud av halskärl
Patienterna undersöktes av en av fem biomedicinska analytiker. En Acuson Sequoia ekokardiograf (Siemens) användes, utrustad med 8L5 och/eller 5C2 linjärskanner med 4 MHz pulsad och färgkodad doppler. Karotisartärerna skannades i flera tvärsnitts- och längsaxelplan. Områden med höga flödeshastigheter i arteria carotis communis och interna lokaliserades med färgkodad doppler, varefter den maximala flödeshastigheten eftersöktes med pulsad doppler. Vinkeln mellan flödesriktningen och den pulsade dopplersignalen hölls alltid under 62 grader [5, 6]. Remissvaren skrevs av ansvarig biomedicinsk analytiker tillsammans med en av fem läkare, för vilken undersökningen också demonstrerades.
Svårigheter och osäkerhet i tolkningen noterades utifrån följande kända faktorer: slingriga kärl, uttalade förkalkningar, stenos i annat kärlsegment än bifurkationen, misstänkt ocklusion och misstänkt dissektion.

DT-angiografi
Patienterna undersöktes med ett standardprotokoll på 4-kanals datortomograf (GE lightSpeed, General Electric, Fairfield, USA). Snittjockleken var 1,25 mm (konfiguration 4*1,25) och bordförflyttningen 3,75 mm/s (160 mAs, 120 kV).
I kubital ven injicerades 90 ml johexol (Omnipaque, 300 mg/ml) med en konstant hastighet av 2,5 ml/s. Undersökningen utfördes med »smart prep«-teknik. Den avbildade volymen inkluderade hela karotiskärlet, från och med kotkroppen C5 och upp till skallbasen. Undersökningen utfördes i kaudal-kranial riktning.
Skanningtiden var 30 sekunder och stråldosen 3 mSv.
»String sign« (dvs då karotiskärlet är kollaberat i hela sin längd på grund av höggradig karotisstenos; stenosgradering brukar därför anses osäker) approximerades till »subtotal ocklusion«.

Bedömning av stenosgrad
DT-angiografibilderna samlades och undersöktes vid ett och samma tillfälle av en neuroradiolog som inte hade tillgång till ultraljuds- eller röntgensvar eller annan information om patienten. Stenosgrad skattades efter de sk NASCET-kriterierna (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial), dvs kärlets tvärsnitt där stenosen är maximal i förhållande till normal kärldiameter distalt därom, i två projektioner:

• axiala snitt (Figur 1 A och B); projektioner lades så att mätningen skedde vinkelrätt mot kärlets längsriktning
• MPR (multiplanar reconstruction) (Figur 1 C).

Ytterligare två mätmetoder testades. På DT-angiografi, i axiala snitt där stenosen var som mest uttalad, mättes

• area i axialt snitt (mm²)
• tvärsnittsdiameter (mm).

De skriftliga remissvaren från ultraljudsundersökningen granskades, och stenosgrad och eventuellt problem vid undersökningarna noterades. Ocklusion ansågs föreligga om kärlets lumen var helt utfyllt av trombotiskt material och flödessignal inte erhölls. Som ≥99 procents stenos (subtotal ocklusion) bedömdes ett av sannolik trombos utfyllt lumen, där flödessignal med mycket låg maximal hastighet kunde registreras. I övrigt bedömdes stenosgraden utifrån relationen mellan densamma och den vinkelkorrigerade maximala flödeshastigheten [7].
Resultaten från ultraljud och DT-angiografi delades in i fyra grupper utifrån stenosgrad: ingen–lätt stenos (0–49 procent), måttlig stenos (50–69 procent), uttalad stenos (70–99 procent) och ocklusion (100 procent).

Resultat
I studien inkluderades 62 patienter (124 kärl). I sammanlagt 18 kärl angav ultraljudsundersökaren eller radiologen stora svårigheter eller omöjlighet att bestämma stenosgrad med respektive undersökning. Vid ultraljud angav undersökaren »svårigheter och osäkerhet« (framför allt ekoskugga) i 13 kärl (10 procent) (11 patienter). För 6 av de 13 kärlen lyckades inte undersökaren bestämma någon stenosgradering, för de övriga 7 avvek angiven stenosgrad i samtliga fall mot DT-angiografi.
I 7 (6 procent)(4 patienter) av 124 kärl gick DT-angiografi inte att analysera på grund av dels rörelseartefakter (6 kärl), dels lågt sittande karotisbifurkation som inte avbildats (2 kärl).
I 16 av de 18 kärlen kompletterade ultraljud och DT-angiografi varandra så att när det fanns tekniska svårigheter med den ena metoden kunde den andra användas. Hos en patient kunde varken höger eller vänster karotiskärl undersökas adekvat, vare sig med ultraljud eller DT-angiografi. Inför den fortsatta analysen avseende jämförelse ultraljud vs DT-angiografi exkluderades dessa 18 kärl. Den fortsatta analysen baseras på 106 kärl (53 höger och 53 vänster), där både DT-angiografi och ultraljudsundersökning varit av god kvalitet.
Fyra olika metoder att kvantifiera stenosgrad på DT-angiografi användes (se metodavsnittet och Figur 1 A–C). Var och en av dessa jämfördes mot ultraljudsundersökningen, och de olika korrelationskoefficienterna redovisas i Tabell I. Generellt fanns en hög korrelation mellan stenosgrad på ultraljud och DT-angiografi. Den bästa överensstämmelsen fanns mellan beräkning av stenosens diameter/normalt kärl (NASCET-kriterier) i axiala snitt (r2=0,8; P0,0001), och i den fortsatta analysen redovisas endast mätningar med denna metod.
I Tabell II har kärlen indelats i de grupper som vanligen används för indikationen karotiskirurgi. Det fanns samstämmighet mellan de båda metoderna i 93 procent av de undersökta kärlen ((kappa) = 0,88). Vidare framgår tex att en patient hade ocklusion enligt DT-angiografi men inte enligt ultraljud och att 5 patienter hade indikation för karotiskirurgi utifrån ultraljud men inte utifrån DT-angiografi. Om ultraljud definieras som etablerad diagnosmetod, var sensitiviteten för att DT-angiografi skulle kunna förutsäga en ≥70-procentig stenos 86 procent, specificiteten 98 procent och det positiva prediktiva värdet 97 procent. I 7 kärl påvisades string sign på DT-angiografibilden. Ultraljud visade hos dessa patienter en stenosgrad på 75–99 procent.
Tabell III visar stenosgradering utifrån minsta tvärsnitt av karotiskärlet i axiala snitt mätt i mm (Figur 1 A) utifrån de referensvärden som tidigare angivits [8, 9]. Överensstämmelsen mot ultraljud är sämre än beräkning enligt NASCET-standard, men ändå förvånansvärt god.

Diskussion
I flertalet undersökta karotisartärer överensstämde ultraljud och DT-angiografi avseende stenosgrad. Även ocklusion eller »nästan ocklusion« identifierades korrekt av båda metoderna. Teknikerna kompletterar varandra så att den ena ger en uppskattning av stenosgraden hos patienter där det uppstått undersökningstekniska problem med den andra. Mätning av stenosgrad i axiala snitt enligt sk NASCET-kriterier (Figur 1) överensstämde bäst med ultraljud.
Bildbehandling av karotisartärer är ett område som genomgår en snabb utveckling. DT-angiografi blir snabbare, och DT-apparaturen har gått från att ta en bild per rotation till att klara 64 eller 128 bilder per rotation. Därigenom kan hjärnans hela kärlträd visualiseras med stor detaljrikedom i en och samma kontrastinjektion.
Den snabba teknikutvecklingen på både hård- och mjukvarusidan [10] gör det ibland svårt att jämföra studier där man använt äldre apparater med den nya maskin man har i sin egen »vagnpark«. Även ultraljud och MR förbättras, och med dessa utvecklas framför allt möjligheten att beskriva kärlets utseende avseende kärltjocklek, förkalkningar, tromber och ulcererande plack (dvs morfologi). Kontrastförstärkt MR (som har bra sensitivitet och specificitet) används sällan, eftersom metoden är kostsam, kräver lång undersökningstid och på de flesta centrum är förenad med begränsad tillgänglighet.

Det finns flera studier där DT-angiografi jämförts med selektiv angiografi. Emellertid finns en trend att allt färre sådana studier publiceras beroende på att framför allt ultraljud slagit ut selektiv karotisangiografi som screeningmetod inför karotiskirurgi på grund av skillnaden i patientrisk, kostnad och enkelhet för patienten. I dag saknas därför en bra metod som kan validera icke-invasiva metoder som DT-angiografi, ultraljud eller MR-angiografi.
Två äldre metanalyser, med patienter inkluderade före 2004, finns publicerade. I den ena studien jämfördes DT-angiografi utförd med sk 1-kanals-DT mot selektiv karotisangiografi avseende 864 patienter [11]. För stenoser ≥70 procent var sensitiviteten 85 procent och specificiteten 93 procent. I den andra jämfördes flera icke-invasiva avbildningsmetoder mot konventionell angiografi. MR-angiografi med kontrast angavs som den bästa metoden (sensitivitet 94 procent; specificitet 93 procent) för att bestämma höggradig karotisstenos, följd av ultraljud (sensitivitet 89 procent; specificitet 84 procent) och DT-angiografi (sensitivitet 76 procent; specificitet 94 procent) [4]. Jämfört med konventionell angiografi brukar anges att DT-angiografi underskattar stenosgraden [12].
Två aktuella studier har använt modernare DT-teknik, 4- respektive 8-kanalsskannrar. Man jämförde DT-angiografins förmåga att urskilja höggradig karotisstenos mot konventionell angiografi [12, 13] och beskriver en sensitivitet på 95 procent [12] respektive 75 procent [13] och en specificitet på 93 procent [12] och 96 procent [13].
Det kan tyckas märkligt att man som i denna studie jämför två icke-invasiva metoder, där båda ger ett mått av osäkerhet gentemot referensen selektiv karotisangiografi. Detta beror på att vi tidigare gjort en större valideringsstudie av ultraljud mot selektiv karotisangiografi [3]. En hög sensitivitet, 95 procent, men något lägre specificitet, 89 procent, konstaterades för att med ultraljud påvisa karotisstenoser ≥70 procent.
Två andra studier har utgått från det motsatta, dvs att DT-angiografi är referens, och jämfört ultraljud med DT-angiografi. Resultaten är väldigt lika våra: i den ena [14] jämfördes olika ultraljudstekniker med en av de modernaste varianterna av DT-angiografi, 64-kanalsskanner. Framför allt hade sk B-flow (bi-directional flow) en mycket hög överensstämmelse med DT-angiografi, med en korrelationskoefficient på 0,88. I ett annat arbete anges överensstämmelse mellan metoderna i 94,5 procent av de undersökta kärlen [15].

Precis som i den här studien har andra angivit att stenosgradering i axiala snitt är det bästa sättet att bestämma stenosgraden [8, 13, 16] (Figur 1 A). Frontala och sagittala (Figur 1 C) rekonstruktioner kan med fördel användas för att få en uppfattning om kärlträdets utseende och för kirurgisk planering. I två studier [8, 9] har angivits att kärlets diameter i stenosen, uppmätt på axiala bilder (Figur 1 A), skulle korrelera till stenosgraden uppmätt med NASCET-metoden vid angiografi. I den ena studien angavs sensitivitet 88 procent och specificitet 92 procent för detta sätt att mäta [8]. Detta kan tyckas ologiskt, eftersom tex män och kvinnor har olika diameter på karotiskärlen. Av Tabell III framgår en hyfsad överensstämmelse med ultraljud, och kanske en tvärsnittsdiameter ≤1,3 mm kan användas för att ge en grov, men snabb, uppskattning av stenosgrad >70 procent i den kliniska vardagen.
Nackdelar med ultraljud är främst att undersökningen är behäftad med interbedömar- och intermaskinell variabilitet. På grund av resursbrist bedömde endast en neuroradiolog bilderna i denna studie, men det finns ett flertal andra studier som visar hög interbedömarreliabilitet [8].
Vid DT-angiografi visualiseras hjärnans kärlträd, medan ultraljud i första hand visar endast området kring karotisbifurkationen. Svårbedömbara fall förekommer med båda undersökningarna, precis som denna studie visar, men är något vanligare vid ultraljud. DT-angiografi är snabb att utföra och finns omedelbart tillgänglig vid DT-hjärna, något som utförs på alla TIA- och strokepatienter. Man kan mäta direkt i stenosen, och det är lätt att standardisera undersökningen. De största nackdelarna är främst att patienten utsätts för strålning och att kontrastmedlet kan vara njurtoxiskt.

Strokepatienter ska utredas snabbt avseende stenoser i karotiskärlen. Om så inte sker förloras snabbt nyttan med behandlingen. Det finns för- och nackdelar med både DT-angiografi och ultraljud av halskärl; ultraljud är i dag den viktigaste metoden för att bestämma stenosgrad, men DT-angiografi »väntar runt hörnet«. Denna studie visar att teknikerna kompletterar varandra och att karotiscentrum bör ha tillgång till båda metoderna, medan remitterande centrum sannolikt kan välja den metod som passar de lokala förhållandena bäst för att snabbt kunna utreda nyinsjuknade patienter med TIA och stroke. Oavsett vilken metod man använder är det viktigt att kvalitetssäkra verksamheten.
*
Potentiella bindningar eller jävsförhållanden: Inga uppgivna.

Jan Lind debattredaktör, Läkartidningen

Figur 1A.

Jan Lind debattredaktör, Läkartidningen

Figur 1B. A och B visar axiala snitt, där A visar var stenosen är som mest uttalad (pil). I detta snitt mättes tvärsnittsdiametern och arean. För att räkna ut procentgraden av stenosen mättes också tvärsnittsdiametern där kärlet ånyo hade normal diameter (B; pilen visar carotis interna). Projektioner lades så att mätningen skedde vinkelrätt mot kärlets längsriktning.

Jan Lind debattredaktör, Läkartidningen

Figur 1C. 1C visar s k MPR (multiplanar reconstruction), en teknik som i ett plan avbildar voxlar med de högsta attenueringsvärdena i en undersökt volym. På detta sätt erhålls en bild som liknar en konventionell angiografi. På MPR-bilderna mättes stenosen där den var som mest uttalad i relation till tvärsnittsdiametern där kärlet ånyo hade normal diameter.

Jan Lind debattredaktör, Läkartidningen

Om tabellen är svårläst hänvisar vi till nedladdningsbar pdf.

Jan Lind debattredaktör, Läkartidningen

Jan Lind debattredaktör, Läkartidningen