Atherosclerotic traits of intracranial aneurysm patients – Focus on aortic calcification

Abstract

With a 3% prevalence in the general population, intracranial aneurysms (IA) are not rare. Asymptomatic and unruptured aneurysms are harmless, but growth is associated with rupture risk. Other characteristics, such as their location, morphology and certain risk factors can also increase their rupture risk, and small aneurysms can also sometimes rupture. Inflammation which drives their formation might also cause aneurysm to rupture. Aneurysms prone to rupture should be identified more efficiently, as an aneurysmal subarachnoid haemorrhage (aSAH) can be fatal or cause permanent disability. Although the pathophysiology of IA formation is yet incompletely understood, inflammation, endothelial dysfunction and loss of structural integrity have been found to be important pathophysiological issues.

Atherosclerosis is the common and well-established aetiology for the majority of cardiovascular diseases (CVD). Inflammation, lipid-accumulation, endothelial dysfunction and alterations in artery intima and media are all hallmarks of it’s pathophysiology. Atherosclerotic CVD is a widespread health issue associated with varying risk factors and comorbidities, and patients with IAs are one of the most recently found subpopulations to carry an excess burden of atherosclerotic CVDs.

The first study (I) of this dissertation investigates aortic calcification as a marker of atherosclerosis in IA patients and shows that aortic calcification is greater among IA patients than among matched controls. The second study (II) establishes the potential of aortic calcification as a prognostic factor in atherosclerotic population. The third study (III) investigates the association between the classical ankle-brachial index (ABI) and IAs and shows that IAs are clearly more prevalent among patients with low or borderline ABI values than among those with normal ABI values. The fourth study (IV) explores the soluble inflammatory profile of aortic atherosclerosis.

<b>Aivovaltimoaneurysmapotilaiden ateroskleroottiset piirteet – keskiössä aortan kalsifikaatio</b>

Aivovaltimoiden aneurysmat (IA) eivät ole harvinaisia (3% prevalenssi) väestö-tasolla. Oireettomat ja pienet aneurysmat ovat harmittomia, mutta aneurysman repeämän riski kasvaa koon kasvun myötä. Repeämisherkät aneurysmat olisikin syytä tunnistaa nykyistä tehokkaammin, sillä aneurysman repeämisestä johtuva lukinkalvoalainen verenvuoto voi olla kohtalokas tai johtaa pysyvään vammaan. Aneurysmien patofysiologia tunnetaan vielä melko huonosti, mutta endoteelin toimintahäiriö, matala-asteinen tulehdustila suonen seinämässä ja rakenteellisen yhtenäisyyden rikkoontuminen ovat tunnettuja tekijöitä aneurysmien synnyn taustalla.

Ateroskleroosi on hyvin tunnettu ja yleinen sydän- ja verisuonisairauksien aiheuttaja. Suonen seinämän inflammaatio, lipidien kertyminen ja endoteelin toimin-tahäiriö ovat ateroskleroosin patofysiologian tunnusmerkkejä. Ateroskleroottiset sydän- ja verisuonisairaudet ovat laajalti tunnistettu terveysongelma joka liittyy useisiin riskitekijöihin ja liitännäissairauksiin. Aivovaltimon aneurysmaa sairastavat potilaat ovat potilasryhmä jolla on melko vastikään todettu olevan verrokkiväestöä korkeampi riski sydän- ja verisuonisairauksiin.

Väitöskirjan ensimmäinen osatyö (I) tutkii aortan kalkkisuuden yhteyttä aivo-valtimoaneurysmiin. Toinen osatyö (II) pyrkii osoittamaan aortan kalkkisuusasteen käyttökelpoisuuden riskinarviotyökaluna. Kolmas osatyö (III) selvittää nilkka-olkavarsipainesuhteen yhteyttä aivovaltimoaneurysmiin. Neljäs osatyö (IV) esittelee aortan kalsifikaation yhteydessä esiintyviä tulehdusvälittäjäaineita.

Osatyö I näyttää, että IA potilailla on verrokkeja kalkkisempi aortta. Osatyö II osoittaa, että aortan kalsifikaatioindeksi soveltuu riskinarviotyökaluksi. Osatyö III osoittaa, että IA potilailla on matalampi nilkka-olkavarsipainesuhde kuin verrokkiväestöllä. Osatyö IV esittelee aortan kalkkisuuteen liittyvää inflammatorista profiilia.