对于颅外颈内动脉（ICA）堵塞的出现症状的病人，动脉狭窄的程度是脑梗最重要的预测因子。颈动脉狭窄的严重程度直接与卒中的风险相关。手术取出动脉粥样硬化性斑块能降低脑梗塞的风险，改善脑血流量，对于重度狭窄的病人尤其如此。
三个大型的前瞻性研究提供了强有力的证据，证明CEA对降低高危的有症状病人的再次卒中有益。北美症状性颈动脉内膜剥脱试验( NASCET)对659名重度（70%-99%）颈动脉狭窄的出现TIA或轻度卒中症状的病人进行了研究，证明CEA对预防卒中有效。通过血管造影统一地测量狭窄，使用下列公式：
[1-最小残腔/正常远端颈段ICA直径]Ⅹ100=狭窄百分数。
由手术所促成的绝对危险下降为：
（1）手术同侧卒中17%，所有卒中15%，所有卒中和死亡16.5%
（2）严重同侧卒中10.6%，所有严重卒中9.4%，严重卒中和死亡10.1%。
围手术期同侧卒中的风险随颈动脉狭窄的程度增加。CEA由具有丰富经验的外科医生进行，总体围手术期卒中和死亡率低于6%。同样的一组作者在1998年发表了对2226名病人研究的结果，这些病人都出现了症状，颈动脉狭窄程度为50%至69%，他们被随机地分配进行CEA或是药物治疗（NASCET-2）。结果观察到手术比单独药物治疗略有优势，特别是对于没有糖尿病的，出现一侧大脑半球缺血性脑血管事件的男性。对于狭窄少于50%的病人，CEA在预防卒中方面不比药物治疗更优越。
另两项随机试验进一步证实了CEA对于出现症状病人的益处。欧洲颈动脉手术试验（ECST）对1152名出现颈动脉循环TIA或非致残性缺血性卒中的病人进行了研究，将CEA和最好的药物治疗进行比较。在ECST中，测量血管造影狭窄的方法与NASCET中的方法不同。在所有狭窄程度介于70%至99%的病人（n=778）中，进行手术的那一部分人中卒中和死亡显著减少，但对于狭窄少于70%的病人（n=374），手术并不具优越性。同样，退伍军人管理处协作研究（Veterans Affairs Symptomatic Trial，VAST），由于NASCET和ECST的结果公布这项研究提前结束，其结果显示，对于有颈动脉TIA或非致残性缺血性卒中以及血管造影显示ICA狭窄超过50%病史的病人（n=189），经CEA和阿司匹林治疗与单用阿司匹林相比，同侧TIA和卒中的发生更少。
基于这些数据，一个多学科工作组发表了对于有症状病人的治疗指南。在人群中得到的关于有症状病人的CEA的经验不总是与随机试验的结果相符合。因此，必须通过监测围手术期并发症对所有进行CEA操作的团队进行质量认证，并且这一信息应该成为病人及临床医生决定过程的一部分。
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