Aneurismi Intracranici: Studio e Trattamento

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Aneurismi Intracranici Studio e Trattamento
Dott.ssa Daniela Gabrielli, Ph.D candidate
Istituto di Tecnologie
Avanzate Biomediche Dipartimento delle
Scienze Cliniche e delle Bioimmagini Università
G. DAnnunzio- Chieti
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• 1761, Morgagni Descrizione autoptica di
  aneurisma intracranico non rotto
• 1778, Biumi Descrizione di emorragia
  subaracnoidea da rottura di aneurisma cerebrale
• 1792, Hunter Prima ipotesi di correlazione
  aumento dimensioni aneurisma/modificazioni della
  PA
• 1808, Cooper Primo tentativo di legatura di
  carotide aneurismatica
• 1885, Horsley Prima craniotomia per il
  trattamento di aneurisma cerebrale
• 1923, Symonds Descrizione dei sintomi clinici
  correlati ad ESA e aspetto emorragico del liquor
• 1927, Moniz Angiografia Cerebrale
• 1933, Dott 1936, TÖnnis 1938, Dandy
• 1967, Yasargil Microneurochirurgia
• 1974, Serbinenko Trattamento Endovascolare

Epas Moniz 1874-1955
Fedor Serbinenko 1928-2002
Sir Astley Cooper 1768-1841
Sir Victor H. Horsley 1857-1916
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Epidemiologia

• Lincidenza degli aneurismi intracranici nella
  popolazione è stimata variabile tra 1.5 e 8
  casi/100 persone

• gt prevalenza nel sesso F dopo i 40 anni

• 5-6 membri della famiglia
• soggetti affetti da malattie genetiche familiari
  (S. di Marfan, S. Ehlers-Danlos, Malattia di
  Rendu-Osler) Trasmissione Autosomica
  Dominante

• Familiarità?

• Si manifestano clinicamente in età adulta

Incidenza di emorragia da rottura

• nella I decade 0.6-1
• nella II decade 2-3
• nella III decade 3-4
• nella IV decade 15

Il 70 circa degli aneurismi va incontro a
sanguinamento tra 50 e 70 anni
di natura infiammatoria o traumatica spesso
associati a malformazioni (es. coartazione
aortica e rene policistico)
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Caratteristiche Morfo-Strutturali

• Aneurismi Sacculari (più frequenti)

Estroflessioni sacculari difetto
congenito/stress emodinamico (biforcazioni e
curvature vasali)

• Nel lume della sacca aneurismatica (max se di
  cospicue dimensioni), si possono riscontrare
  trombi che ne occupano il fondo protezione alla
  rottura
• Il tipo di flusso nella sacca aneurismatica è
  turbolento (ristagnante/formazione di trombi
  vorticoso/gt rischio di rottura spontanea)

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Caratteristiche Morfo-Strutturali

• Aneurismi Sacculari (più frequenti)

Estroflessioni sacculari difetto
congenito/stress emodinamico (biforcazioni e
curvature vasali)
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Caratteristiche Morfo-Strutturali

• Aneurismi Fusiformi (3-13 di tutti gli
  aneurismi)

Dilatazioni che interessano lintera
circonferenza del vaso alterazioni
aterosclerotiche, dissezione, cause infettive,
invasione neoplastica della parete arteriosa
(sistema vertebro-basilare/cerebrale media e
carotide interna)
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Eziopatogenesi

• Aneurismi Intracranici Congeniti (90 circa dei
  casi)

Dilatazione nel punto di minore resistenza
(sacculari) fattori emodinamici difetto
congenito della parete arteriosa
Lamina elastica interna/tunica media

• Difetto di rimodellamento della matrice
  extracellulare (collagene ed elastina)

ridotto collagene aumentata elastasi (enzima
di degradazione di elastina e collagene)

• Meccanismo apoptotico (perdita di cellule
  muscolari lisce della parete aneurismatica)

Sakaki T et al. Acta Neurochir 1997139469-474

Stehbens WE et al. Stroke 1998291478-1480

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Eziopatogenesi

• 20 rabbits by using the rabbit elastase model
• Procedure

• anesthesia (intramuscular injection of ketamine,
  xylazine, acepromazine)
• exposed RCCA (Right Common Carotid Artery)
• 5F vascular sheath (3 cm cephaled to tha origin
  of RCCA)
• 3F Fogarty balloon (at the origin of the RCCA)
• Porcine Elastase (incubated within the RCCA
  lumen above the inflated balloon for 20)
• Aneurysm samples and unoperated LCCA were
  harvested at 2 and 12 weeks

• TUNEL staining (to detect apoptotic cells
  final stages)
• Expression of Caspases (cysteine proteinases of
  apoptotic cascade-Western blotting)
• Expression of bcl-2 and Phospho-Bad
  (antiapoptotic proteins)

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Eziopatogenesi
Our results indicated an increase in apoptotic
activity and a decrease in antiapoptotic activity
early after aneurysm creationIt is possible that
ongoing aneurysm growth is promoted by apoptotic
activity within the vessel wall, activity that
diminishes with time and explains late stability
of aneurysm size
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Eziopatogenesi

• Aneurismi Intracranici Aterosclerotici (rari)

Dilatazione progressiva della parete arteriosa
lesioni aterosclerotiche (degenerazione ialina,
fibrosi della membrana elastica, emorragia
subintimale) - fusiformi

Intracranial Fusiform Aneurysm its
pathogenesis, clinical characteristics and
management
Seong-Ho P et al.
J Korean Neurosurg 200844116-123

• 22 patients (mean 45.1 years) with fusiform
  aneurysm among 2458 patients

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Eziopatogenesi

• Aneurismi Intracranici Traumatici (rari)

• Pseudo-aneurismi (piccoli ematomi perivasali,
  delimitati da collagene in assenza di parete
  vasale )
• Aneurismi (danno della sola lamina elastica
  interna con erniazione dellintima)

Traumi aperti o chiusi lesioni iatrogene in
corso di interventi neurochirurgici e
maxillofacciali (basicranio)
Clint W et al. Radiographics 2008281689-1710

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Eziopatogenesi

• Aneurismi Intracranici Micotici (rari)

Localizzazione di embolo settico a livello della
parete arteriosa (max vasi distali della
cerebrale media)
Degenerazione settica della lamina elastica e
degli strati muscolari della parete arteriosa
Wai-Kit Lee et al. Radiographics 2008281853-1868

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Eziopatogenesi

• Aneurismi Intracranici Micotici (rari)

Localizzazione di embolo settico a livello della
parete arteriosa (max vasi distali della
cerebrale media)
Degenerazione settica della lamina elastica e
degli strati muscolari della parete arteriosa

• Aneurismi secondari ad Affezioni Vasali

• Displasia fibro-muscolare
• Sindrome di Marfan
• Arterite a cellule giganti
• Angioite granulomatosa
• LES

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Eziopatogenesi
Malattia policistica renale Dispalsia fibro-muscolare Coartazione aortica Sindrome di Ehlers-Danlos tipo IV Pseudoxantoma elastico Teleangectasia emorragica ereditaria Neurofibromatosi di tipo I Deficit di alfa-1-antitripsina Deficit di alfa-glucosidasi Feocromocitoma Sindrome di Klinefelter Anomalie vascolari cerebrali Malformazioni arterovenose e Moya-Moya
Infezioni della parete vasale (batteri o miceti) Traumi cranici Embolo neoplastico e neoplasia cerebrale Fumo Uso di cocaina Ipertensione Pillola contraccettiva Abuso di alcool Ipercolesterolemia

• Fattori di Rischio e Patologie Associate

• Fattori di Rischio Congeniti

• Fattori di Rischio Acquisiti

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Distribuzione Topografica
Arteria Carotide Interna 40 Intrapetroso rari Intracavernoso 5 Carotido-oftalmico 5 Carotido-comunicante posteriore 20 carotido corioideo 3 Biforcazione carotidea 7 Arterie cerebrale ant-comunicante anteriore 30 Comunicante anteriore 24 Pericallosa 5 Cerebrale anteriore prossimale (A1) 1 Arteria Cerebrale media 15 Prossimale (M1) 1.5 Biforcazione 13 Distale 0.5
Arteria basilare 12 Biforcazione (apice) 8 Cerebrale posteriore 2 Basilare-cerebellare posteriore 1 Basilare-cerebellare media 1 Arteria vertebrale 3 Tronco arteria vertebrale 1 Cerebellare postero-inferiore 2
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Inquadramento Clinico

• Fisiopatologia della rottura aneurismatica

La sede della rottura è generalmente il punto più
sottile della parete aneurismatica (fondo)/gt
azione delle pulsazioni del sangue

• Fissurazione della sacca/ stravaso di piccole
  quantità di sangue/coagulo di fibrina sulla
  fissurazione ed esternamente alla sacca
• Breccia di maggiori dimensioni/emorragia di
  discreta entità che invade gli spazi cisternali
• Ampia lacerazione della sacca/emorragia
  intracranica massiva

Fattori a rischio per emorragia Diametro aneurisma gt 10 mm
Fattori a rischio per emorragia Aneurismi multipli/lobulati
Fattori a rischio per emorragia Aumento dimensioni indagini seriate
Fattori a rischio per emorragia Ipertensione arteriosa
Fattori a rischio per emorragia Gravidanza/travaglio di parto
Fattori Biomeccanici (rottura di aneurisma) Aumento dimensioni dellaneurisma
Fattori Biomeccanici (rottura di aneurisma) Aumento PA ( P)
Fattori Biomeccanici (rottura di aneurisma) Ulteriore degenerazione parietale
Fattori Biomeccanici (rottura di aneurisma) Ulteriore diminuzione spessore par.
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Inquadramento Clinico

• Fisiopatologia della rottura aneurismatica

La sede della rottura è generalmente il punto più
sottile della parete aneurismatica (fondo)/gt
azione delle pulsazioni del sangue

• Emorragia successiva a rottura

• Emorragia subaracnoidea (a)
• Emorragia cerebro-meningea (b)
• Emorragia ventricolare (c)

La rottura di verifica generalmente in
coincidenza di sforzi fisici/in assenza di eventi
scatenanti

• Quadro Clinico tipico cefalea violenta
  (frontale/occipito-nucale), vomito, malessere,
  vertigini, pallore, sudorazione

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Inquadramento Clinico

• Valutazione neurologica

Grado 0 Assenza di emorragia
Grado 1 Assenza di sintomi o minima cefalea e lieve rigor nucale
Grado 2 Cefalea moderata/severa, rigor nucale marcato, no deficit neur
Grado 3 Sonnolenza, stato confusionale, deficit neurologico focale
Grado 4 Coma, emiparesi moderata o grave, turbe vegetative
Grado 5 Coma profondo, crisi di decerebrazione, gravi turbe vegetative
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Inquadramento Clinico

• Sintomi Premonitori di rottura aneurismatica

• Aumento improvviso di volume dellaneurisma

• improvviso deficit di un nervo cranico, dolore
  facciale e periorbitario, cefalea focale

• Paralisi improvvisa del III n.c. con midriasi da
  aneurisma della comunicante posteriore/cerebrale
  posteriore/aneurisma gigante del tratto
  intracavernoso della carotide interna

• Trasudazione ematica dalla sacca aneurismatica,
  senza rottura

• cafalea frontale o occipitale dopo sforzi
  fisici, associata a nausea/vomito

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Inquadramento Clinico

• Complicanze Neurologiche

• Risanguinamento (frequente nelle prime ore e
  giorni)

• evento spesso fatale

• prevenzione (trattamento precoce
  dellaneurisma, stato di assoluto riposo)

• Vasospasmo cerebrale (40-50 dei casi/4ª-5ª
  giornata-II settimana)

• fenomeno reattivo al sanguinamento

• restringimento vasale localizzato o diffuso

• Prodotti di degradazione del sangue innescano
  una contrazione della muscolatura liscia della
  parete vasale mediata da ioni Ca e prostaglandine
  (E2)

• La gravità del quadro neurologico varia a
  seconda del territorio interessato
  (asintomaticità, cefalea intensa, sonnolenza,
  emiparesi, turbe fasiche, exitus)

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Inquadramento Clinico

• Complicanze Neurologiche

• Risanguinamento (frequente nelle prime ore e
  giorni)

• evento spesso fatale

• prevenzione (trattamento precoce
  dellaneurisma, stato di assoluto riposo)

• Vasospasmo cerebrale (40-50 dei casi/4ª-5ª
  giornata-II settimana)

• Idrocefalo (15-20 dei casi)

• acuto in pazienti con cospicuo sanguinamento
  subaracnoideo e in caso di emoventricolo/occlusion
  e acuta dellacquedotto (prime ore dopo lESA)

• cronico dovuto ad aracnoidite delle cisterne e
  alterazione del riassorbimento liquorale (a
  distanza di qualche settimana dallESA)

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Iter Diagnostico

• Obiettivi

• Identificare la lesione
• Valutare la sede dellaneurisma/il numero di
  aneurismi
• Valutare il diametro del colletto (rapporto
  sacca/colletto)
• Valutare i rapporti con il vaso dorigine e con
  i vasi vicini
• Valutare leventuale presenza di vasospasmo

• Trattamento Endovascolare
• Trattamento Chirurgico

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Iter Diagnostico

• Esame Angiografico (DSA)

Metodica di riferimento per lo studio degli
aneurismi intracranici
Gold Standard

• Limiti
• esame invasivo
• elevate quantità di mdc iodato
• gt durata del tempo desame
• RX (pz/operatore)
• Rischio di complicanze

• Angio-TC

• Angio-RM

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Iter Diagnostico

• Angio-TC

• rapidità di esecuzione
• informazioni tridimensionali

Metodica di pianificazione terapeutica,
soprattutto in fase acuta
MIP, MPR, SSD, VRT (post-processing)
Bernd F et al. Radiographics 200424637-655

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Iter Diagnostico

Intracranial Aneurysm in patients with
subarachnoid hemorrage CT Angiography as a
primary examination tool for diagnosis-Systemic
Review and Meta-Analysis
Westerlaan H et al.
Radiology 2011258134-145

• 50 studies (4095 patients-homogeneous
  population)
• The majority of the studies (n30) used a
  four-detector row CT scanner

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Iter Diagnostico

Intracranial Aneurysm in patients with
subarachnoid hemorrage CT Angiography as a
primary examination tool for diagnosis-Systemic
Review and Meta-Analysis
Westerlaan H et al.
Radiology 2011258134-145

• 50 studies (4095 patients-homogeneous
  population)
• The majority of the studies (n30) used a
  four-detector row CT scanner

Radiographics

• Factors influencing the accurancy of CT
  Angiography
• the experience of the observer
• small aneurysms (lt 5mm) near the central skull
  base
• surrounding arteries and fenestration of
  arteries
• vascular infundibula may be mistaken for
  aneurysm if a vessel cannot be identified arising

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Iter Diagnostico

• Angio-TC (Factor influencing its accurancy)

• Kissing vessel artifact nel 10 dei casi, non
  è possibile dimostrare un margine di demarcazione
  netto tra aneurismi di maggiori dimensioni e
  arteria adiacente (impressione di erronea
  connessione tra due strutture vascolari)

Bernd F et al. Radiographics 200424637-655

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Iter Diagnostico

• Angio-RM

Metodica fondamentale nello studio di aneurismi
di grandi dimensioni (gt 15 mm) valutandone le
differenti componenti del flusso endoluminale e
lentità del trombo
Cause di sintomi neurologici da compressione

• RM Encefalo di base (localizzazione della
  lesione, edema, infarcimento emorragico
  perilesionale, effetto massa)
• Angio-RM con tecnica TOF 3D (con ricostruzioni
  MIP visualizzazione di aneurismi lt 3 mm)
  possibili limiti sono la ridotta risoluzione
  spaziale e la ridotta sensibilità in caso di
  flusso lenti o particolarmente turbolenti

Utile la valutazione delle partizioni (singole
sezioni assiali sorgenti dalla TOF)
Somministrazione di mdc (in T1) CEMRA con
tecnica al primo passaggio
no informazioni emodinamiche/impregnazione di
strutture venose
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Iter Diagnostico

• Valutazione post-trattamento (endovascolare/chiru
  rgico)

• DSA

Gold Standard
Valutare la stabilità a lungo termine
dellesclusione dellaneurisma o documentare
leventuale ricanalizzazione della sacca
(indicazione per ulteriore trattamento)
Angio-TC
artefatti da clips chirurgiche o spirali da embolizzazione
Angio-RM (TOF 3D)
artefatti da clips chirurgiche o spirali da embolizzazione falsi-neg (rallentamento del flusso/turbolenza del flusso )
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Iter Diagnostico

Intracranial Aneurysms treated with coil
placement test characteristics of follow-up MR
Angiography-Multicenter Study
Schaafsma JD et al.
Radiology 2010256209-218

• 311 patients (343 aneurysms), treated with coil
  placement
• DSA/ 3.0 or 1.5-T TOF and contrast
  material-enhanced MR Angiography

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Trattamento

• Obiettivo

• Escludere la sacca aneurismatica dal circolo

• prevenire lemorragia (aneurismi non rotti)
• prevenire il risanguinamento (ESA)

• Trattamento Endovascolare (occlusione con
  spirali/coils)
• Trattamento Chirurgico (craniotomia, clipping
  del colletto)

• Valutazione neurologica/Imaging

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Trattamento

• Scelta del Trattamento

• Non esistono CRITERI ASSOLUTI

• Caratteristiche del paziente
• Tipo di emorragia
• Morfologia della lesione

Scelta dequipe

• Fattori Struttura-dipendenti

• pz anziano con patologie extracerebrali
  associate (gt rischio chirurgico) TEV

• pz con emorragia intracerebrale cospicua T Chir

• pz con ESA TEV/ T Chir in presenza di ESA
  cospicua (necessità di derivazione ventricolare)

• pz con aneurisma del circolo posteriore TEV (gt
  difficoltà dapproccio chirurgico)

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Trattamento

• Trattamento Endovascolare

• 3D Rotational Angiography (Arco Isocentrico)

• Memorizzazione Immagine e posizione Arco

• Dati acquisiti

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Trattamento

• Trattamento Endovascolare

• Anestesia generale
• Eparinizzazione generale mantenuta anche dopo 48
  h dalla procedura (in caso di aneurismi non
  rotti)
• Angiografia Diagnostica per la visualizzazione
  della lesione (sede/numero/MAV)
• Scelta della proiezione migliore per la
  visualizzaione del colletto/valutazione dei
  rapporti con vasi viciniori
• Cateterizzazione di ICA distale/AV
• Raggiungimento dellaneurisma (Roadmapping) con
  microcatetere (2-2.5 F) e guida (0.014-0.010)
• Posizionamento del microcatetere nella
  sacca/rilascio di spirali

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Trattamento

• Trattamento Endovascolare

• Microcatetere e guida preformati/preformabili

• Rilascio di spirali (GDC) intervallato da
  controlli angiografici seriati

• Complicanze tromboembolismo e rottura della
  sacca

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Trattamento

• Trattamento Endovascolare

Sluzewski M et al. Radiology 2004231653-658

37
Trattamento

• Trattamento Endovascolare

Laurent P et al. Neuroradiol 2009251846-855

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Trattamento

• Trattamento Endovascolare

• Ampliamento delle indicazioni al TEV di
  embolizzazione

• aneurismi giganti, polilobulati, con ampia base
  dimpianto, con complessi rapporti geometrici
  con il vaso dorigine o con vasi viciniori

• Balloon-assisted Coiling (BAC) o
  Remodelling Technique (RT)
• Stent-assisted Coiling

Protezione del vaso dorigine durante il rilascio
di coils
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Trattamento

• Trattamento Endovascolare

• Balloon-assisted Coiling (BAC) o Remodelling
  Technique (RT)

• Indicazioni

• Aneurismi ad ampia base dimpianto
• Aneurismi con lobulature basali (anatomia
  complessa)

• Rapporto sacca/colletto pari o lt 1
  (Indice sfavorevole di
  contenimento endosacculare delle spirali)

• Rapporto diametro colletto/diametro arteria
  dorigine lt 1 (Indice sfavorevole di occlusione
  vascolare)

40
Trattamento

• Trattamento Endovascolare

• Balloon-assisted Coiling (BAC) o Remodelling
  Technique (RT)

• Indicazioni

• Aneurismi ad ampia base dimpianto
• Aneurismi con lobulature basali (anatomia
  complessa)
• Aneurismi rotti (no terapia antiaggreg vs stent)
• Fallimento del coiling convenzionale
• Emostasi locale (clampaggio temporaneo) in caso
  di rottura intraprocedurale dellaneurisma
• Elevato rischio chirurgico

41
Trattamento

• Trattamento Endovascolare

• Balloon-assisted Coiling (BAC) o Remodelling
  Technique (RT)

Laurent P et al. Neuroradiol 2009251846-855

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Trattamento

• Trattamento Endovascolare

• Stent-assisted Coiling

Stent in nitinol (nickel e titanio) Forma
predeterminata, flessibile (vasi tortuosi)

• Posizionamento dello stent (a coprire il
  colletto dellaneurisma)
• Rilascio di coils tramite il microcatetere
  inserito nella sacca aneurismatica

Terapia antiaggregante (Clopidogrel/Ticlopidina)
/ Acido Acetilsalicilico per 30 gg dopo la
procedura
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Trattamento

• Trattamento Endovascolare

• Stent-assisted Coiling

Tahtinen O et al. Radiology 2009253199-208

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Caso Clinico MG, 54 aa
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Grazie per la vostra attenzione
d.gabrielli_at_unich.it