Differentiation between ischemic and hemorrhagic strokes – a pilot study with transtemporal investigation of brain parenchyma elasticity using ultrasound shear wave elastography.
Unterscheidung zwischen ischämischen und hämorrhagischen Schlaganfällen mittels Ultraschall-Scherwellen-Elastografie.
Ultraschall Med. 42, 75-83 (2021)
DOI
PMC
as soon as is submitted to ZB.
Introduction Ultrasound shear wave elastography is well established in diagnostics of several parenchymatous organs and is recommended by respective guidelines. So far, research about applications in relevant neurological conditions is missing, especially in adults. Here we aimed to examine the method for the differentiation of ischemic (IS) and hemorrhagic strokes (HS) and cerebral mass effects. Materials & Methods 50 patients with a confirmed diagnosis of HS or IS were enrolled in this prospective study. 2D shear wave elastography was performed on the ipsilateral and the contralateral side with a modified acoustic radiation force impulse (ARFI) technique (ElastPQ mode, Philips). Lesion volumetry was conducted based on computed tomography data for correlation with elastography results. Results Elastography measurements (EM) revealed a highly significant difference between IS and HS with mean values of 1.94 and 5.50 kPa, respectively (p < 0.00 001). Mean values of brain tissue on the non-affected side were almost identical (IS 3.38 (SD = 0.63); HS 3.35 (SD = 0.66); p = 0.91). With a sensitivity of 0.98 and a specificity of 0.99, a cut-off value of 3.52 kPa for discrimination could be calculated. There was a significant correlation of mass effect represented by midline shift and EM values on the contralateral side (Pearson correlation coefficient = 0.68, p < 0.0003). Conclusion Ultrasound brain parenchyma elastography seems to be a reliable sonographic method for discriminating between large IS and HS and for detecting and tracking conditions of intracerebral mass effects.
Einleitung Die
Ultraschall-Scherwellen-Elastografie ist bereits eine im klinischen
Alltag etablierte Diagnostik für verschiedene parenchymatöse Organe und
wird von den entsprechenden Leitlinien empfohlen. Bislang gibt es jedoch
keine relevante Forschung zur Anwendung bei neurologischen
Erkrankungen, insbesondere bei Erwachsenen. In der vorliegenden Arbeit
wurde daher der Stellenwert zur Differenzierung von ischämischen (IS)
und hämorrhagischen Schlaganfällen (HS) und bei intrazerebralen
Masseneffekten untersucht.
Material und Methoden Es
wurden 50 Patienten mit einem nachgewiesenen HS oder IS in diese
prospektive Studie eingeschlossen. Eine 2D-Scherwellen-Elastografie
wurde auf der ipsi- und kontralateralen Seite mittels einer
modifizierten „acoustic radiation force impulse“ (ARFI)-Technik
(ElatPQ-Modus, Philips) durchgeführt. Eine Computertomografie-basierte
Läsionsvolumetrie zur Korrelation mit den Elastografiewerten wurde
ergänzt.
Ergebnisse Die
Elastografiemessungen (EM) zeigten hochsignifikant unterschiedliche
Ergebnisse zwischen IS und HS mit jeweiligen Mittelwerten von 1,94 und
5,50 kPa (p < 0,00 001). Die Mittelwerte auf der nicht betroffenen
Seite waren dabei nahezu identisch (IS 3,38 (SD = 0,63); HS 3,35
(SD = 0,66); p = 0,91). Mit einer Sensitivität von 98 % und einer
Spezifität von 99 % konnte ein Cut-off-Wert von 3,52 kPa für die
Differenzierung herausgearbeitet werden. Es zeigte sich außerdem eine
signifikante Korrelation zwischen Masseneffekten im Sinne einer
Mittellinienverlagerung und den EM auf der kontralateralen Seite
(Pearson-Korrelationskoeffizient 0,68; p < 0,0003).
Zusammenfassung Die
Ultraschall-Scherwellen-Elastografie erweist sich als verlässliche
Methode zur Unterscheidung von IS und HS und zur Erfassung und
Nachbeobachtung intrazerebraler Masseneffekte.
Impact Factor
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Web of Science
Times Cited
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Altmetric
Publication type
Article: Journal article
Document type
Scientific Article
Thesis type
Editors
Keywords
Neurology ; Stroke ; Transtemporal Ultrasound ; Ultrasound Shear Wave Elastography; Clinical-use; Recommendations; Guidelines
Keywords plus
Language
german
Publication Year
2021
Prepublished in Year
2020
HGF-reported in Year
2020
ISSN (print) / ISBN
0172-4614
e-ISSN
1438-8782
ISBN
Book Volume Title
Conference Title
Conference Date
Conference Location
Proceedings Title
Quellenangaben
Volume: 42,
Issue: 1,
Pages: 75-83
Article Number: ,
Supplement: ,
Series
Publisher
Thieme
Publishing Place
Rudigerstr 14, D-70469 Stuttgart, Germany
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Institute(s)
Institute of Epidemiology (EPI)
POF-Topic(s)
30202 - Environmental Health
Research field(s)
Genetics and Epidemiology
PSP Element(s)
G-504000-001
Grants
Copyright
Erfassungsdatum
2020-11-05