The role of cerebral embolic protection devices in endovascular management of carotid disease

OBJECTIVES: The aim of the study was to investigate debris captured in embolic protection devices (EPD) during carotid angioplasty and stenting (CAS) and its possible correlation with plaque echogenicity and other risk factors. MATERIALS / METHODS: Between June 2010 and March 2011, 51 consecutive patients (11 females, mean age 71.2 +/-7, 10 symptomatic) who underwent 53 CAS procedures were included in this prospective study. Ultrasonographic Gray-Weale plaque type (I-V, echolucent to echogenic) characterization was obtained in all cases. The same type of stent and filter EPD was used. Filters were collected and after macroscopic evaluation, they were examined using the Thin-Prep® liquid based cytology (LBC) technique. Additionally, a systematic review of the literature was performed for publications investigating brain microembolization during CAS from January 2010 to March 2016. RESULTS: Technical success was 100%. Thirty-day stroke and death rates were 1.8% (1/53) and 0% respectively. Visible debris was detected in 8 (15%) filters, whereas liquid based cytology revealed embolic material in 30 filters (56.6%). The presence of emboli into the filter was 2.38-fold increased for every category change from type IV to type I carotid plaques (OR=2.38, 95%CI=1.15-4.93). This remained robust even after adjustment for age, gender and known atherosclerosis risk factors (OR=2.26, 95%CI=1.02-5.02). In multivariate analysis for risk factors hypertension was associated with increased presence of emboli in filter EPD (OR=20.4, 95%CI=1.28-326.1). The time distance from symptom to CAS was inversely correlated with debris quantity in EPD (Spearman rho -0.716; p=0.02). Thirty-eight studies were retrieved and used for brain microembolization phenomenon analysis. CONCLUSIONS: Echolucent plaques, smaller time frame from last symptom and hypertension were associated with increased presence of embolic material. Clinically silent brain microembolization occurs during CAS and requires further investigation.ΣΤΟΧΟΣ: Στόχος της μελέτης ήταν η διερεύνηση των συγκριμάτων που απομονώνονται σε συσκευές εμβολικής προστασίας (EPD) κατά τη διάρκεια της αγγειοπλαστικής της καρωτίδας με τοποθέτηση ενδονάρθηκα (CAS) και η πιθανή συσχέτισή της με την ηχογένεια της πλάκας και άλλους παράγοντες κινδύνου. ΥΛΙΚΟ/ΜΕΘΟΔΟΙ: Από τον Ιούνιο 2010 έως και το Μάρτιο 2011, 51 διαδοχικοί ασθενείς (11 γυναίκες, μέση ηλικία 71,2 +/-7, 10 συμπτωματικοί) που υποβλήθηκαν σε 53 CAS συμπεριλήφθηκαν σε αυτή την προοπτική μελέτη. Σε όλες τις περιπτώσεις κατεγράφη ο υπερηχογραφικός τύπος πλάκας κατά Gray-Weale (I-V, υποηχογενής έως υπερηχογενής). Χρησιμοποιήθηκε ο ίδιος τύπος ενδονάρθηκα και φίλτρου EPD. Τα φίλτρα συλλέχθηκαν και μετά από μακροσκοπική αξιολόγηση εξετάστηκαν με τη χρήση της τεχνικής κυτταρολογίας υγρής φάσης (LBC) Thin-Prep®. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε συστηματική ανασκόπηση της βιβλιογραφίας για δημοσιεύσεις που διερεύνησαν το φαινόμενο του μικροεμβολισμού του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της CAS από τον Ιανουάριο του 2010 έως τον Μάρτιο του 2016. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Η τεχνική επιτυχία ήταν 100%. Τα ποσοστά εγκεφαλικού επεισοδίου και θανάτου στις τριάντα ημέρες ήταν 1,8% (1/53) και 0% αντίστοιχα. Ορατά συγκρίματα εντοπίστηκαν σε 8 (15%) φίλτρα, ενώ η κυτταρολογία Thin-Prep® αποκάλυψε εμβολικό υλικό σε 30 φίλτρα (56,6%). Η παρουσία εμβόλων στο φίλτρο ήταν 2,38-φορές αυξημένη για κάθε αλλαγή κατηγορίας από πλάκες καρωτίδας τύπου ΙV σε τύπου Ι (OR=2,38, 95%CI=1,15-4,93). Αυτό παρέμεινε σε ισχύ ακόμη και μετά την προσαρμογή για την ηλικία, το φύλο και γνωστούς παράγοντες κινδύνου αθηροσκλήρυνσης (OR=2.26, 95%CI=1,02-5,02). Στην πολυπαραγοντική ανάλυση για τους παράγοντες κινδύνου η υπέρταση συσχετίστηκε με αυξημένη παρουσία συγκριμάτων στο φίλτρο EPD (OR=20,4, 95%CI=1,28- 326,1). Η χρονική απόσταση από το σύμπτωμα έως την CAS συσχετίστηκε αντιστρόφως με την ποσότητα συντριμμιών σε EPD (Spearman rho -0.716 p=0.02). Τριάντα οκτώ μελέτες ανακτήθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση του φαινομένου του μικροεμβολισμού του εγκεφάλου. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Οι υποηχογενείς πλάκες, η μικρότερη χρονική απόσταση από το τελευταίο σύμπτωμα και η υπέρταση συσχετίστηκαν με αυξημένη παρουσία εμβολικού υλικού στα φίλτρα της καρωτιδικής αγγειοπλαστικής. Ο κλινικά σιωπηλός μικροεμβολισμός του εγκεφάλου υπάρχει κατά την CAS και η σημασία του απαιτεί περαιτέρω έρευνα