Purpose: To assess the diagnostic effectiveness of Multiparametric ultrasound (MPUS), which includes color Doppler ultrasound (CDUS), CEUS and Shear wave elastography (SWE), for evaluating carotid plaque as compared with CT-angiography (CTA) and histology.
Materials and methods: Forty-three consecutive patients scheduled to undergo carotid endarterectomy underwent MPUS. Then, after periods ranging from 2 days to 2 weeks, all underwent CTA. Each plaque was classified by means of dedicated scores for CEUS and SWE as compared with CTA features. At surgery, each plaque was removed in a single fragment to facilitate histological analysis, which evaluated 4 features: extension of the lipid core, thickness of the fibrous cap, inflammatory infiltrate (CD68 + and CD3 + markers) and the presence of intraplaque microvessels. For the CEUS, SWE and CTA, the following values for identifying plaque vulnerability were evaluated: sensitivity, specificity, accuracy, negative predictive value (NPV), positive predictive value (PPV) and Area under the curve (AUC). Cohen's kappa was used to evaluate the concordance between measurements in the different imaging methods. A p < 0.05 was considered statistically significant.
Results: At histology, 31 out of 43 plaques were identified as vulnerable because of the presence of at least one of the following criteria: fibrous cap < 200 μm, lipid core, intraplaque hemorrhage, inflammatory infiltrate or intraplaque neovascularization. CTA showed a sensitivity of 87.1%, a specificity of 100%, a PPV of 100%, an NPV of 75% and an AUC of 93.5%. SWE showed a sensitivity of 87.1%, a specificity of 66.7%, a PPV of 87.1%, an NPV of 66.7% and an AUC of 76.9%. CEUS showed a sensitivity of 87.1%, a specificity of 58.3%, a PPV of 84.4%, an NPV of 63.6% and an AUC of 72.7%.
Conclusions: Multiparametric ultrasound is an effective modality to obtain comprehensive information on carotid plaques. Further studies are needed to determine whether it can be considered a diagnostic standard.
Scopo: Valutare l’efficacia diagnostica della CEUS e dell’elastografia Shear Wave (SWE), nella valutazione della placca carotidea in comparazione con l’angiografia-TC (CTA) e la valutazione istologica.
Materiali e Metodi: Quarantatre pazienti consecutivi candidati ad endoarteriectomia carotidea sono stati sottoposti ad esame ecografico completo di valutazione CEUS e SWE e quindi, in un periodo compreso tra due giorni e due settimane, a CTA.Ogni placca è stata classificata mediante scale di valutazione dedicate per la CEUS e la SWE in comparativa con la CTA. In fase di intervento ogni placca è stata rimossa come singolo frammento in modo da facilitarne l’analisi istologica, che ha preso in considerazione quattro caratteristiche: estensione del nucleo lipidico, spessore del cappuccio fibroso, presenza di infiltrato infiammatorio (tramite markers per i CD68 + ed i CD3 +) e presenza di vascolarizzazione intraplacca. Per la CEUS, la SWE e la CTA sono stati calcolati la sensibilità, la specificità, l’accuratezza, i valori predittivi positivo e negativo (PPV e NPV rispettivamente) e l’area sottesa alla curva (AUC) per l’identificazione della vulnerabilità di placca. Per valutare la concordanza tra i valori delle differenti metodiche di imaging è stato utilizzato il K di Cohen. Un valore di p < 0.05 è stato considerato statisticamente significativo.
Risultati: Alla valutazione istologica 31 delle 43 placche sono state idetificate come vulnerabili per la presenza di almeno una delle seguenti caratteristiche: cappuccio fibroso di spessore < 200 µm, presenza di nucleo lipidico, di infiltrato infiammatorio o di vascolarizzazione intraplacca. La CTA ha dimostrato una sensibilità del 87.1%, una specificità del 100%, un PPV of 100%, un NPV of 75% e una AUC del 93.5%. La SWE ha dimostrato una sensibilità del 87.1%, una specificità del 66.7%, un PPV del 87.1%, un NPV del 66.7% e una AUC del 76.9%. La CEUS ha dimostrato una sensibilità del 87.1%, una specificità del 58.3%, un PPV del 84.4%, un NPV del 63.6% e una AUC del 72.7%.
Conclusioni: La CEUS e la SWE sono metodiche efficaci per ottenere informazioni sia qualitative che quantitative sulle placche carotidee. Ulteriori studi sono necessari per determinare se possano essere accettate come metodiche diagnostiche standard.
Keywords: CDUS; CEUS; Carotid artery; Plaque; Stenosis; US elastography.