Рисковый критерий роста малых церебральных аневризм

Церебральные аневризмы являются значимым заболеванием, которое может приводить как к инвалидизации пациента, так и к летальному исходу. Если в настоящее время достаточно хорошо развиваются технологии рискового анализа для средних по размеру и гигантских аневризм, то малые аневризмы исследованы достаточно слабо. При этом до 30 % всех разрывов фиксируется именно по средним и малым аневризмам.

Целью нашей работы было построение модели предсказания роста малых аневризм на основе динамического анализа их морфологических и гемодинамических характеристик.

Материал и методы. Выполнен динамический рисковый анализ роста малых церебральных аневризм для группы пациентов одного клинического центра по данным компьютерно-томографической ангиографии. Кроме измерения динамики морфологии аневризм, также выполнена реконструкция сосудистого дерева в программе ITK Snap и рассчитана церебральная гемодинамика для 19 пациентов в программном комплексе ANSYS CFX 2020R2.

Результаты и их обсуждение. В ходе исследования получен массив данных долгосрочного наблюдения за пациентами с малыми церебральными аневризмами, на его основе построена модель логистической регрессии, которая показала площадь под ROC-кривой 0,8. Пополнение выборки обследованных пациентов позволит улучшить показатели модели, что делает ее адекватной для клинического применения.

Заключение. Представлены уникальные данные о длительном наблюдении пациентов с малыми аневризмами. Построенная модель показала свою перспективность при условии расширения выборки пациентов.

1. International Study of Unruptured Intracranial Aneurysms Investigators. Unruptured intracranial aneurysms – risk of rupture and risk of surgical intervention. N. Engl. J. Med. 1998;339:1725–1733. doi: 10.1056/NEJM199812103392401

2. Zuurbier C.C., Molenberg R., Mensing L.A., Wermer M.J., Juvela S., Lindgren A. E. Jääskeläinen J.E., Koivisto T., Yamazaki T., Uyttenboogaart M., Aalbers M.W., Morita A., Tominari S., Arai H., Nozaki K., Murayama Y., Ishibashi T., Takao H., Gondar R., Bijlenga P., Rinkel G.J.E., Greving J.P., Ruigrok Y.M. Sex difference and rupture rate of intracranial aneurysms: an individual patient data meta-analysis. Stroke. 2022;53(2):362–369. doi: 10.1161/STROKEAHA.121.035187

3. Mahane K.B., Brown R.D., Meissner I., Piepgras D.G., Huston J., Zhang J., Torner J.C. Age-related differences in unruptured intracranial aneurysms: 1-year outcomes. J. Neurosurg. 2014;121(5):1024– 1038. doi: 10.3171/2014.6.JNS121179

4. Чугунова С.А. Этнические особенности локализации аневризм сосудов головного мозга. Неврол., нейропсихиатрия, психосоматика. 2019;11(2):60–64. doi: 10.14412/2074-2711-2019-2-60-64

5. Becerril-Gaitan A., Mokua C., Liu C., Nguyen T., Shaker F., Nguyen J., Gusdon A.M., Brown R.J., Cochran J., Blackburn S., Chen P.R., Dannenbaum M., Choi H.A., Chen C.J. Racial and ethnic differences in mortality and functional outcomes following aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Stroke. 2024;55(6):1572– 1581. doi: 10.1161/STROKEAHA.123.045489

6. Toader C., Eva L., Bratu B.-G., Covache-Busuioc R.-A., Costin H.P., Dumitrascu D.-I., Glavan L.A., Corlatescu A.D., Ciurea A.V. Intracranial aneurysms and genetics: An extensive overview of genomic variations, underlying molecular dynamics, inflammatory indicators, and forward-looking insights. Brain Sci. 2023;13(10):1454. doi: 10.3390/brainsci13101454

7. O’Brien Jr D., O’Dell M.W., Eversol A. Delayed traumatic cerebral aneurysm after brain injury. Arch. Phys. Med. Rehabil. 1997;78(8):883–885 doi: 10.1016/S0003-9993(97)90205-7

8. Can A., Castro V.M., Yu S., Dligach D., Finan S., Gainer,V.S., Shadick N.A., Savova G., Murphy S., Cai T., Weiss S.T., Du R. Antihyperglycemic agents are inversely associated with intracranial aneurysm rupture. Stroke. 2018;49(1):34–39 doi: 10.1161/sTROKEAHA.117.019249

9. Sanchez S., Miller J.M., Samaniego E.A. Clinical scales in aneurysm rupture prediction. Stroke Vasc. Interv. Neurol. 2024;4(1):e000625. doi: 10.1161/sVIN.123.000625

10. Lee G.J., Eom K.S., Lee C., Kim D.W.,Kang S.D. Rupture of very small intracranial aneurysms: incidence and clinical characteristics. J. Cerebrovasc. Endovasc. Neurosurg. 2015;17(3):217–222. doi: 10.7461/jcen.2015.17.3.217

11. Greving J.P., Wermer M.J., Brown R.D. Jr., Morita A., Juvela S., Yonekura M., Ishibashi T., Torner J.C., Nakayama T., Rinkel G.J., Algra A. Development of the PHASES score for prediction of risk of rupture of intracranial aneurysms: a pooled analysis of six prospective cohort studies. Lancet. Neurol. 2014;13(1):59–66. doi: 10.1016/S14744422(13)70263-1

12. Neyazi B., Swiatek V.M., Skalej M., Beuing O., Stein K.P., Hattingen J., Preim B., Berg P., Saalfeld S., Sandalcioglu I.E. Rupture risk assessment for multiple intracranial aneurysms: why there is no need for dozens of clinical, morphological and hemodynamic parameters. Ther. Adv. Neurol. Disord. 2020;13:1756286420966159. doi: 10.1177/1756286420966159

13. Тихвинский Д.В., Куянова Ю.О., Бервицкий А.В., Обединская Н.Р., Тулупов А.А., Паршин Д.В. Динамическое наблюдение изменения морфологических и гемодинамических характеристик малых церебральных аневризм. Комплекс. пробл. серд.-сосуд. заболев. 2023;12(1):172–180. doi: 10.17802/2306-1278-2023-12-1-172-180

14. Chien A., Liang F., Sayre J., Salamon N., Villablanca P., Viñuela F. Enlargement of small, asymptomatic, unruptured intracranial aneurysms in patients with no history of subarachnoid hemorrhage: the different factors related to the growth of single and multiple aneurysms. J. Neurosurg. 2013;119(1):190–197. doi: 10.3171/2013.3.JNS121469

15. Brinjikji W., Zhu Y.Q., Lanzino G., Cloft H.J., Murad M.H., Wang Z., Kallmes D.F. Risk factors for growth of intracranial aneurysms: a systematic review and meta-analysis. AJNR Am. J. Neuroradiol. 2016;37(4):615–620. doi: 10.3174/ajnr.A4575

16. Kuyanova Y.O., Chupakhin A.P., Parshin D.V., Presnyakov S.S., Dubovoi A.V. Numerical study of the tee hydrodynamics in the model problem of optimizing the low-flow vascular bypass angle. J. Appl. Mech. and Tech. Phys. 2019;60(6):1038–1045. doi: 10.1134/s0021894419060087

17. Kuianova Iu.O., Dubovoy A.V., Parshin D.V. Towards the numerical assessment in solving the problem of the effectiveness of vascular anastomosis in neurosurgical operations. J. Phys.: Conf. Ser. 2019;1359:012085. doi: 10.1088/17426596/1359/1/012085

18. Tikhvinskii D., Kuianova J., Kislitsin D., Orlov K., Gorbatykh A., Parshin D. Numerical assessment of the risk of abnormal endothelialization for diverter devices: Clinical data driven numerical study. J. Pers. Med. 2022;12(4):652. doi:10.3390/jpm12040652

19. ANSYS CFX-Solver Theory Guide. Canonsburg, 2006. Available at: http://www.ansys.com/2006

20. Zarrinkoob L., Ambarki K., Wåhlin A., Birgander R., Eklund A., Malm J. Blood flow distribution in cerebral arteries. J. Cereb. Blood. Flow. Metab. 2015;35(4):648–654. doi: 10.1038/jcbfm.2014.241

21. Bujang M.A., Sa’at N., Bakar T.M.I.T.A., Joo L.C. Sample size guidelines for logistic regression from observational studies with large population: emphasis on the accuracy between statistics and parameters based on real life clinical data. Malays. J. Med. Sci. 2018;25(4):122‒130. doi: 10.21315/mjms2018.25.4.12

22. Swiatek V.M., Voss S., Sprenger F., Fischer I., Kader H., Stein K.P., Schwab R., Saalfeld S., Rashidi A., Behme D., Berg P., Sandalcioglu I.E., Neyazi B. Predictive modeling and machine learning show poor performance of clinical, morphological, and hemodynamic parameters for small intracranial aneurysm rupture. Sci. Rep. 2025;15(1):24051. doi: 10.1038/s41598025-08478-1

23. Street S., Johnson M.D., Na J., Palmisciano P., Hoz S., Schaffer L., Shukla G., Grossman A., Smith M., Shirani P., Forbes J., Andaluz N., Dierker D., Prestigiacomo C.J. Validation of a mathematical model for rupture status of spherical intracranial aneurysms. Cardiovasc. Eng. Technol. 2025;16(4):400‒409. doi: 10.1007/s13239-025-00782-1

24. Ru X., Zhang Z., Wang X., Liu J.Y., Zhu Y.C., Wu Z. automatic geometric quantification and rupture risk evaluation of 3D intracranial aneurysms. In: 2025 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing. 2025;1–5. doi: 10.1109/ICASSP49660.2025.10888305

25. Nagy J., Fenz W., Thumfart S., Maier J., Major Z., Stefanits H., Gollwitzer M., Oberndorfer J., Stroh N., Giretzlehner M., Sonnberger M., Gruber A., Rauch P.-R., Gmeiner M. Fluid structure Interaction analysis for rupture risk assessment in patients with middle cerebral artery aneurysms. Sci. Rep. 2025;15(1):1965. doi: 10.1038/s41598-024-85066-9

26. Cui X., Zhao Y., Wang L., Jin Y., Yang Z., Li Y., Zhao Z., Zhang H., Wei K., Sun Z., Huai P., Chen L., Yang X. Prevalence, geometry, and hemodynamics of small and medium-sized intracranial aneurysms with and without blebs in the Chinese Han population. J. Cent. Nerv. Syst. Dis. 2025;17:11795735251364919. doi: 10.1177/11795735251364919

27. Tang Y., Wei H., Zhang Z., Fu M., Feng J., Li Z., Liu X., Wu Y., Zhang J., Chen T., You W., Xue R., Liu A., Zhuo Y., Jiang Y., Li Y., Li R., Liu P. Separate aneurysmal neck is essential for analyzing hemodynamics and predicting instability of intracranial aneurysms. Ann. Med. 2025;57(1):2539308. doi: 10.1080/07853890.2025.2539308

28. Aburto-Murrieta Y., Marquez-Romero J.M., Martínez-Arellano P., Serrano-Arias F.E., Montenegro-Rosales H.A., López-Mena D. Anatomical variations of the intracranial arteries and their association with intracranial aneurysms: Insights from digital subtraction angiographies. Neuroradiol. J. 2025;19714009251313516. doi: 10.1177/19714009251313516

29. Hume S, Tshimanga J.-M.I., Geoghegan P., Malan A.G., Ho W.H., Ngoepe M.N. Effect of pulsatility on the transport of thrombin in an idealized cerebral aneurysm geometry. Symmetry. 2022;14(1):133. doi: 10.3390/sym14010133

30. Nair P., Chong B.W., Indahlastari A., Lindsay J., DeJeu D., Parthasarathy V., Ryan J., Babiker H., Workman C., Gonzalez L.F., Frakes D. Hemodynamic characterization of geometric cerebral aneurysm templates. J. Biomech. 2016;49(11):2118–2126. doi: 10.1016/j.jbiomech.2015.11.034

31. Liu H., Feng W., Guan S., Li T., Mao G., Maimaitili A., Ma Y., Wang D., Ye M., Zhang H., Zhang P. Subgroup analysis of pipeline Flow-Diverter devices in the treatment of intracranial aneurysms: A long-term real-world study involving 190 patients. Neurosurg. Rev. 2025;48(1):1‒8. doi: 10.1007/s10143-025-03830-5

32. Rinkel G.J., Ruigrok Y.M., Krings T., Etminan N., Vergouwen M.D. Advances in screening and management of unruptured intracranial aneurysms. Lancet Neurol. 2025;24(11):958–968. doi: 10.1016/s1474-4422(25)00265-0

33. Penchev P., Ivanov K., Milanova-Ilieva D., Gaydarski L., Kostov K., Boyadzhiev N., Petrov P.P., Mehandzhiev P., Hyusein R., Velchev V., Ilyov I., Kuzmanov V., Dzhikova G., Dobreva D., Toptchiyska L., Dimitrova V., Petrova V., Yorov S., Stanchev P., Gyulbaharov M., Husain N., Ramadanov N. Mental health and quality of life in patients with untreated unruptured intracranial aneurysms: A systematic review and meta-analysis of 417,152 patients with trial sequential analysis. Brain Sci. 2025;15(7):764. doi: 10.3390/brainsci15070764

34. Fattahi M., Abdollahi S.A., Alibak A.H., Hosseini S., Dang P. Influence of parent vessel feature on the risk of internal carotid artery aneurysm rupture via computational method. Sci. Rep. 2023;13(1):20544. doi: 10.1038/s41598-023-47927-7

35. Ma Y., Krepuska M., Madjidyar J., Schubert T., Thurner P., Kulcsar Z. Ongoing geometric remodeling of the parent artery after flow-diverter stent reconstruction in cerebral aneurysms: The device design matters. World Neurosurg. 2024;182:e597‒e601.