False ischaemic penumbras in CT perfusion in patients with carotid artery stenosis and changes following angioplasty and stenting

Abstract

Introduction: Carotid artery stenosis influences CT perfusion (CTP) studies, sometimes manifesting as a false ischaemic penumbra (FIP). This study aims to estimate the incidence of FIP in patients with carotid artery stenosis, establish their relationship with the degree of stenosis, and measure quantitative and qualitative changes in CTP after carotid angioplasty and stenting (CAS). Methods: Between October 2013 and June 2015, we prospectively selected 26 patients with carotid stenosis who underwent CAS, with CTP being performed 2-10 days before and after CAS. Results: Sixteen patients had unilateral stenosis (11 in the subgroup displaying <90% stenosis and 5 in the subgroup with ≥90% stenosis) and 10 patients had bilateral stenosis. The incidence of FIP in patients with carotid artery stenosis was 38.5%. Risk of FIP increased in direct relation to degree of stenosis, with a relative risk of 11 in the subgroup with ≥90% stenosis with respect to the subgroup displaying <90% stenosis (95% CI, 1.7-71.3; P = .0005). There were statistically significant changes in the parameters CBF, TTP, MTT, and Tmax CTP, which reverted after angioplasty. No significant changes were found in CBV. Conclusions: Carotid artery stenosis involves changes in CTP parameters. Patients with ≥90% stenosis carry a high risk of FIP; CTP studies may therefore be misinterpreted in these cases. Changes in CTP parameters are reverted after CAS. Resumen: Introducción: La estenosis carotídea tiene una influencia en la TC de perfusión (TCP), que en ocasiones se manifiesta como una falsa penumbra isquémica (FPI). El objetivo de nuestro estudio es estimar la incidencia de FPI en pacientes con estenosis carotídea, establecer su relación con el grado de estenosis y medir los cambios cuantitativos y cualitativos de la TCP después de la angioplastia carotídea y stenting (ACS). Métodos: Entre octubre del 2013 y junio del 2015 se seleccionó prospectivamente a 26 pacientes con estenosis carotídea que fueron sometidos a una ACS, realizándose un TCP 2-10 días antes y después de la ACS. Resultados: Dieciséis pacientes tenían una estenosis unilateral (11 en el subgrupo de < 90% de estenosis y 5 en el de ≥ 90%) y 10 pacientes una estenosis bilateral. La incidencia de FPI en pacientes con estenosis carotídea es del 38,5%. El riesgo de FPI aumenta en relación directa con el grado de estenosis, con un riesgo relativo de 11 en el grupo de ≥ 90% respecto al grupo de < 90% (IC del 95%: 1,7-71,3; p = 0,0005). Existen cambios estadísticamente significativos en los parámetros CBF, TTP, MTT y Tmáx de la TCP que revierten tras la ACS. No hay cambios significativos en CBV. Conclusiones: La estenosis carotídea implica cambios en los parámetros de la TCP, condicionando un alto riesgo de FPI en estenosis ≥ 90% y, por tanto, una posible interpretación equivocada de estos estudios. Estos cambios se revierten tras la ACS. Keywords: Ischaemic stroke, Neuroimaging, CT perfusion, False penumbra, Carotid angioplasty and stenting, Palabras clave: Ictus isquémico, Neuroimagen, TC perfusión, Falsas penumbra, Angioplastia carotídea y stenting