Predicting rupture of intracranial aneurysms: morphological and hemodynamic parameters.

Abstract

BACKGROUND: Because of extended use of cerebral imaging, unruptured intracranial aneurysms are increasingly discovered as incidental findings. Management of unruptured aneurysms is controversial because patients and clinicians must weigh the risks of prophylactic endovascular or surgical treatment against the uncertain risk of rupture. We aimed to investigate the use of hemodynamic and morphological parameters of intracranial aneurysms to predict rupture risk.

METHODS: We performed a nationwide retrospective data collection from electronic health records. By means of diagnosis and procedure codes, we identified patients with known but untreated saccular intracranial aneurysms that later were hospitalized with subarachnoid hemorrhage. We collected cerebral imaging at the time of diagnosis, and before and right after rupture. We investigated morphological parameters at all these points of time, and hemodynamic parameters at the time of diagnosis. In a case series, we compared morphological parameters before and after rupture. In matched case-control studies, we compared morphological and hemodynamic parameters at the time of diagnosis between aneurysms that later ruptured with aneurysms that remained unruptured.

RESULTS: We identified 43 patients with a saccular aneurysm that later ruptured. The aneurysms appeared larger and more irregular after rupture than before rupture. Aneurysms that later ruptured had a straighter inflow angle in relation to the parent artery, compared to aneurysms that remained unruptured. Aneurysms that later ruptured had a larger low shear area than aneurysms that remained unruptured.

CONCLUSION: The postrupture morphology of intracranial aneurysms is inadequate as a surrogate for the prerupture morphology in the evaluation of rupture risk. Hemodynamic and morphological parameters at the time of diagnosis of unruptured aneurysms that later rupture can be different from aneurysms that remain unruptured.

BAKGRUNN: Økende bruk av cerebral bildediagnostikk gjør at vi stadig oftere oppdager ikke-rumperte intrakraniale aneurismer som tilfeldig bifunn. Håndteringen av disse er omdiskutert fordi pasienter og klinikere må veie risikoen ved profylaktisk endovaskulær eller kirurgisk behandling opp mot den ukjente risikoen for ruptur. Vi ønsket å undersøke hvordan hemodynamiske og morfologiske parametre ved intrakraniale aneurismer kan brukes til å forutsi risiko for ruptur.

METODE: Vi utførte en nasjonal retrospektiv datainnsamling fra pasientjournaler. Ved hjelp av diagnose- og prosedyrekoder identifiserte vi pasienter med kjente men ikke behandlede sakkulære intrakraniale aneurismer som senere ble innlagt i sykehus med subaraknoidalblødning. Vi samlet inn bildediagnostikk på diagnosetidspunkt, og før og etter ruptur. Vi undersøkte morfologiske parametre på alle disse tidspunktene, og hemodynamiske parametre på diagnosetidspunkt. I en kasusserie undersøkte vi morfologiske parametre før og etter ruptur. I kasus-kontrollstudier sammenlignet vi morfologiske og hemodynamiske parametre på diagnosetidspuhnkt, mellom aneurismer som senere rumperte og aneurismer som forble uten ruptur.

RESULTAT: Vi identifiserte 43 pasienter med et sakkulætr aneurisme som senere rumperte. Aneurismene fremsto større og mer irregulære etter ruptur enn før. Aneurismer med fremtidig ruptur hadde en rettere innstrømsvinkel i forhold til moderarterien enn aneurismer som forble uten ruptur. Aneurismer med fremtidig ruptur hadde større areal med lav skjærspenning enn aneurismer som forble uten ruptur.

KONKLUSJON: Postruptur-morfologi av intrakraniale aneurismer er inadekvat som surrogat for preruptur-morfologi i vurdering av rupturrisiko. Hemodynamiske og morfologiske parametre av ikke-rumperte aneurismer med fremtidig ruptur kan være forskjellig på diagnosetidspunkt sammenlignet med aneurismer som forblir uten ruptur.