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DOI: 10.1055/a-2127-9459
Ultrasonographic Vasospasm and Outcome of Posterior Reversible Encephalopathy and Cerebral Vasoconstriction Syndromes
Ultrasonografischer Vasospasmus und Outcome bei posteriorer reversibler Enzephalopathie und zerebralen Vasokonstriktionssyndromen
Abstract
Purpose Posterior reversible encephalopathy syndrome (PRES) and reversible cerebral vasoconstriction syndrome (RCVS) are often complicated by vasospasm and ischemia. Monitoring with transcranial color-coded Doppler (TCCD) could be useful, but its role is not established. We studied the incidence of ultrasonographic vasospasm (uVSP) in PRES/RCVS and its relationship with ischemic lesions and clinical outcome.
Materials and Methods We conducted a multicenter retrospective study of all patients with PRES/RCVS from 2008 to 2020 who underwent TCCD and magnetic resonance imaging (MRI). TCCD exams were analyzed for uVSP. Diffusion-weighted MRI was analyzed for positive lesions (DWI-positive). Functional outcome was assessed by modified Rankin scale (mRS) at 90 days. The associations with outcomes were determined by logistic regression.
Results We included 80 patients (mean age of 46 (standard deviation, 17) years; 66% females; 41 with PRES, 28 with RCVS and 11 with overlap phenotype). uVSP was detected in 25 (31%) patients. DWI-positive lesions were more often detected in uVSP-positive than uVSP-negative patients (36% vs. 15%; adjusted odds ratio [aOR] 4.05 [95% CI 1.06 – 15.5], P=0.04). DWI-positive lesions were independently associated with worse functional prognosis (mRS 2–6, 43% vs. 10%; aOR, 10 [95% CI 2.6 – 43], P<0.01). Having additional uVSP further increased the odds of a worse outcome (P interaction=0.03).
Conclusion Ultrasonographic vasospasm was detected in a third of patients with PRES/RCVS and was associated with brain ischemic lesions. TCCD bedside monitoring can help to stratify patients at risk for cerebral ischemia, a strong predictor of functional outcome.
Zusammenfassung
Ziel Das posteriore reversible Enzephalopathie-Syndrom (PRES) und das reversible zerebrale Vasokonstriktionssyndrom (RCVS) werden häufig durch Vasospasmen und Ischämie kompliziert. Die Überwachung mit der transkraniellen farbkodierten Dopplersonografie (TCCD) könnte nützlich sein, aber deren Rolle ist nicht geklärt. Wir untersuchten die Inzidenz von ultrasonografischen Vasospasmen (uVSP) bei PRES/RCVS sowie ihren Zusammenhang mit ischämischen Läsionen und dem klinischen Outcome.
Material und Methoden Wir führten eine multizentrische retrospektive Studie aller Patienten mit PRES/RCVS von 2008–2020 durch, die sich einer TCCD und einer Magnetresonanztomografie (MRT) unterzogen. Die TCCD-Untersuchungen wurden auf uVSP analysiert. Die diffusionsgewichtete MRT-Bildgebung wurde auf positive Läsionen (DWI-positiv) untersucht. Das funktionelle Outcome wurde nach 90 Tagen anhand der modifizierten Rankin-Skala (mRS) bewertet. Die Zusammenhänge mit dem Outcome wurden durch logistische Regression ermittelt.
Ergebnisse Wir schlossen 80 Patienten ein (Durchschnittsalter 46 Jahre [Standardabweichung 17]; 66% Frauen; 41 mit PRES, 28 mit RCVS und 11 mit überlappendem Phänotyp). Ultrasonografische Vasospasmen (uVSP) wurden bei 25 Patienten (31%) festgestellt. DWI-positive Läsionen wurden häufiger bei uVSP-positiven als bei uVSP-negativen Patienten festgestellt (36 % vs. 15%; adjustierte Odds Ratio [aOR] 4,05 [95%-CI 1,06–15,5], p=0,04). DWI-positive Läsionen waren ein unabhängiger Risikofaktor für eine ungünstige funktionelle Prognose (mRS 2–6, 43% vs. 10%; aOR, 10 [95%-CI 2,6–43], p<0,01). Zusätzliche uVSP erhöhten die Wahrscheinlichkeit eines schlechteren Outcomes (p-Interaktion=0,03).
Schlussfolgerung Bei einem Drittel der Patienten mit PRES/RCVS wurden ultrasonografisch Vasospasmen festgestellt, die mit ischämischen Hirnläsionen assoziiert waren. Die TCCD-Überwachung am Krankenbett kann dazu beitragen, Patienten mit dem Risiko für eine zerebrale Ischämie zu klassifizieren, und ist somit ein starker Prädiktor für das funktionelle Outcome.
Keywords
Reversible vasoconstriction syndrome - Posterior reversible encephalopathy syndrome - vasospasm - Transcranial ultrasoundPublication History
Received: 02 August 2022
Accepted after revision: 16 June 2023
Article published online:
23 August 2023
© 2023. Thieme. All rights reserved.
Georg Thieme Verlag KG
Rüdigerstraße 14, 70469 Stuttgart, Germany
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References
- 1 Ducros A. Reversible cerebral vasoconstriction syndrome. Lancet Neurol 2012; 11: 906-917 DOI: 10.1016/S1474-4422(12)70135-7. (PMID: 22995694)
- 2 Fugate JE, Rabinstein AA. Posterior reversible encephalopathy syndrome: clinical and radiological manifestations, pathophysiology, and outstanding questions. Lancet Neurol 2015; 14: 914-925 DOI: 10.1016/S1474-4422(15)00111-8. (PMID: 26184985)
- 3 Miller TR, Shivashankar R, Mossa-Basha M. et al. Reversible Cerebral Vasoconstriction Syndrome, Part 1: Epidemiology, Pathogenesis, and Clinical Course. AJNR Am J Neuroradiol 2015; 36: 1392-1399 DOI: 10.3174/ajnr.A4214. (PMID: 25593203)
- 4 Bartynski WS. Posterior reversible encephalopathy syndrome, part 1: fundamental imaging and clinical features. AJNR Am J Neuroradiol 2008; 29: 1036-1042 DOI: 10.3174/ajnr.A0928. (PMID: 18356474)
- 5 Lochner P, Mader C, Nardone R. et al. Usefulness of ultrasonography in posterior reversible encephalopathy syndrome. Neurol Sci 2014; 35: 475-477 DOI: 10.1007/s10072-013-1562-y. (PMID: 24132492)
- 6 Covarrubias DJ, Luetmer PH, Campeau NG. Posterior reversible encephalopathy syndrome: prognostic utility of quantitative diffusion-weighted MR images. AJNR Am J Neuroradiol 2002; 23: 1038-1048 (PMID: 12063238)
- 7 Kumar G, Shahripour RB, Harrigan MR. Vasospasm on transcranial Doppler is predictive of delayed cerebral ischemia in aneurysmal subarachnoid hemorrhage: a systematic review and meta-analysis. J Neurosurg 2016; 124: 1257-1264 DOI: 10.3171/2015.4.JNS15428. (PMID: 26495942)
- 8 Darkwah Oppong M, Iannaccone A, Gembruch O. et al. Vasospasm-related complications after subarachnoid hemorrhage: the role of patients' age and sex. Acta Neurochir (Wien) 2018; 160: 1393-1400 DOI: 10.1007/s00701-018-3549-1.
- 9 Frontera JA, Fernandez A, Schmidt JM. et al. Defining vasospasm after subarachnoid hemorrhage: what is the most clinically relevant definition?. Stroke 2009; 40: 1963-1968 DOI: 10.1161/STROKEAHA.108.544700.
- 10 Chen SP, Fuh JL, Chang FC. et al. Transcranial color doppler study for reversible cerebral vasoconstriction syndromes. Ann Neurol 2008; 63: 751-757 DOI: 10.1002/ana.21384. (PMID: 18496847)
- 11 Whelton PK, Carey RM, Aronow WS. et al. 2017 ACC/AHA/AAPA/ABC/ACPM/AGS/APhA/ASH/ASPC/NMA/PCNA Guideline for the Prevention, Detection, Evaluation, and Management of High Blood Pressure in Adults: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines. J Am Coll Cardiol 2018; 71: e127-e248 DOI: 10.1016/j.jacc.2017.11.006. (PMID: 29133356)
- 12 Lindegaard KF, Nornes H, Bakke SJ. et al. Cerebral vasospasm diagnosis by means of angiography and blood velocity measurements. Acta Neurochir (Wien) 1989; 100: 12-24 DOI: 10.1007/BF01405268. (PMID: 2683600)
- 13 Lysakowski C, Walder B, Costanza MC. et al. Transcranial Doppler versus angiography in patients with vasospasm due to a ruptured cerebral aneurysm: A systematic review. Stroke 2001; 32: 2292-2298 DOI: 10.1161/hs1001.097108.
- 14 Sloan MA, Haley EC, Kassell NF. et al. Sensitivity and specificity of transcranial Doppler ultrasonography in the diagnosis of vasospasm following subarachnoid hemorrhage. Neurology 1989; 39: 1514-1518 DOI: 10.1212/wnl.39.11.1514. (PMID: 2682350)
- 15 Sviri GE, Lewis DH, Correa R. et al. Basilar artery vasospasm and delayed posterior circulation ischemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Stroke 2004; 35: 1867-1872 DOI: 10.1161/01.STR.0000133397.44528.f8. (PMID: 15192243)
- 16 Chen SP, Fuh JL, Wang SJ. et al. Magnetic resonance angiography in reversible cerebral vasoconstriction syndromes. Ann Neurol 2010; 67: 648-656 DOI: 10.1002/ana.21951. (PMID: 20437562)
- 17 Wozniak MA, Sloan MA, Rothman MI. et al. Detection of vasospasm by transcranial Doppler sonography. The challenges of the anterior and posterior cerebral arteries. J Neuroimaging 1996; 6: 87-93 DOI: 10.1111/jon19966287. (PMID: 8634493)
- 18 Gonzalez NR, Boscardin WJ, Glenn T. et al. Vasospasm probability index: a combination of transcranial doppler velocities, cerebral blood flow, and clinical risk factors to predict cerebral vasospasm after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. J Neurosurg 2007; 107: 1101-1112 DOI: 10.3171/JNS-07/12/1101. (PMID: 18077946)
- 19 Dodd WS, Laurent D, Dumont AS. et al. Pathophysiology of Delayed Cerebral Ischemia After Subarachnoid Hemorrhage: A Review. J Am Heart Assoc 2021; 10 (15) 21845 DOI: 10.1161/JAHA.121.021845. (PMID: 34325514)