Accuracy of transcranial colour-coded sonography in the diagnosis of anterior cerebral artery vasospasm

Background and purposeTranscranial colour-coded sonography (TCCS) has been proven to be a method of high performance in the diagnosis of spasm of the middle cerebral artery (MCA). Relevant data concerning the anterior cerebral artery (ACA) varies amongst studies. The aim of this study was to assess the performance of TCCS in the diagnosis of spasm affecting the ACA.Material and methodsNinety-two patients (39 women and 53 men, age 51 ± 12.1 years) were examined using TCCS before cerebral angiography. Of 184 examined ACAs, only 133 arteries could be visualized due to insufficiency of the temporal acoustic window. Therefore, only 15 out of 25 arteries in which vasospasm was diagnosed with angiography (by two neuroradiologists not informed about the sonographic findings) could be included in the analysis. Receiver operating characteristic (ROC) curves were constructed for specific blood flow velocities: peak systolic (PSV), mean (M) and end-diastolic (EDV). The area under the ROC curve was used to measure the overall diagnostic performance of TCCS.ResultsThe area under the ROC curve for PSV was 0.83, which indicates good performance. The PSV threshold of 98 cm/s corresponded to maximum accuracy and was associated with 71% sensitivity vs. 88% specificity. Average systolic blood flow velocity in the vessels with vasospasm was 129 cm/s, whereas in unaffected vessels it was 76 cm/s.ConclusionsThe accuracy of TCCS in the diagnosis of ACA spasm is relatively high – the value of the area under the ROC amounts to 0.83. PSV performs best and the threshold of 98 cm/s is associated with an optimal trade-off between sensitivity and specificity.

StreszczenieWstęp i cel pracyPrędkość krwi w naczyniu zwiększa się w czasie jego skurczu. Przezczaszkowa ultrasonografia dopplerowska z kodowanym kolorami przepływem krwi (transcranial colour-coded sonography – TCCS) to uznana metoda w diagnostyce skurczu tętnicy środkowej mózgu. Dane dotyczące czułości i swoistości tej metody w diagnostyce skurczu tętnicy przedniej mózgu nie są jednak jednoznaczne.Materiał i metodyZa pomocą TCCS wykonanej bezpośrednio przed wykonaniem angiografii mózgowej zbadano 92 pacjentów. W badaniu wzięło udział 39 kobiet i 53 mężczyzn (średnia wieku: 51 ± 12,1 roku). Ze 184 badanych tętnic przednich mózgu tylko 133 mogły być uwidocznione z powodu braku “okienka akustycznego” w kości skroniowej. Z tego powodu spośród 25 tętnic, w których angiograficznie stwierdzono skurcz naczyniowy (przez dwóch neuroradiolo-gów nieznających wyników sonograficznych), tylko 15 włączono do analizy statystycznej. Krzywą charakterystyki odbiornika (ROC) wyliczono dla prędkości skurczowej, średniej oraz końcoworozkurczowej. Wielkość pola pod krzywą ROC odpowiadała skuteczności diagnostycznej TCCS.WynikiWartość pola pod krzywą dla prędkości skurczowej krwi wyniosła 0,83, co odpowiada względnie wysokiej skuteczności metody w diagnostyce skurczu tętnicy przedniej mózgu. Największa skuteczność testu diagnostycznego związana jest z progiem prędkości skurczowej 98 cm/s, przy którym czułość testu wynosi 71%, a swoistość − 88%. Prędkość skurczowa w naczyniach objętych skurczem wynosiła średnio 129 cm/s, a bez skurczu − 76 cm/s.WnioskiSkuteczność TCCS w diagnostyce skurczu tętnicy przedniej mózgu jest względnie wysoka – wartość pola pod krzywą wynosi 0.83. Najlepszą relację czułości do swoistości metody osiąga się, stosując diagnostyczny próg prędkości 98 cm/s.