As dissecções da artéria vertebral causam acidentes vasculares cerebrais isquêmicos e hemorrágicos. A dissecção arterial é a ruptura da sua parede com formação de hematoma intramural. Podem ser espontâneas, acometendo a artéria vertebral extra ou intracraniana. O tratamento em geral é clínico, porém em alguns casos está indicada intervenção. A via endovascular é uma importante alternativa, permitindo o tratamento específico da lesão em alguns casos, mas na maioria sacrificando a artéria vertebral, após teste de tolerância à oclusão. Com o objetivo de analisar os aspectos clínicos e técnicos do tratamento endovascular, estudamos de forma prospectiva 15 pacientes. Três apresentavam dissecções traumáticas (todas extracranianas) e 12 espontâneas, dos quais dois tiveram traumatismos menores como desencadeantes. Cinco pacientes apresentaram dissecções extracranianas, oito, intracranianas e dois, combinadas. No grupo das extracranianas, a principal indicação de tratamento foi a presença de fístula arteriovenosa, em três dos cinco pacientes. No grupo da intracranianas, foi a presença de hemorragia meníngea. Nos quatro pacientes com acidente vascular isquêmico, a indicação de tratamento deveu-se à presença de pseudoaneurismas que não involuíram com tratamento clínico. Nesse grupo, dois pacientes tinham dissecção extracraniana, um, intra e um, combinada. Um paciente apresentou intolerância à oclusão e foi encaminhado para tratamento conservador. Dos 14 pacientes tratados, um teve como estratégia a oclusão seletiva da lesão, 11 a oclusão da artéria vertebral proximal à lesão e dois oclusão acima e abaixo da lesão. Os materiais utilizados foram balões destacáveis em sete pacientes, molas de destaque livre em 6 e molas eletricamente destacáveis associadas a molas de destaque livre em 1 paciente. Dois pacientes apresentaram complicações do tratamento, e um paciente, recidiva de fístula arteriovenosa, todos resolvidos sem seqüelas. A angiografia controle revelou oclusão total do segmento dissecado ou do pseudoaneurisma em 9 pacientes, reversão do fluxo em quatro e preservação da artéria vertebral com oclusão da lesão em um. Num período de seguimento de 8,6 meses não se registraram recorrências. O tratamento foi eficiente na prevenção de ressangramentos e na trombose dos pseudoaneurismas e apresenta segurança em relação a complicações. / Vertebral artery dissections can cause brain ischemia and hemorrhage. Arterial dissection consist of mural tears with subsequent intramural hematoma formation. They may occur either spontaneously or as a consequence of traumatism, in the extracranial or intracranial vertebral artery. The treatment is usually clinical, but in some instances intervention is indicated. The endovascular approach is an important tool, allowing specific treatment of the lesion in some cases, but sacrificing the vertebral artery in most cases. With the aim of analyze the clinical and technical aspects of the endovascular treatment, we studied prospectively 15 patients treated by endovascular approach. Three presented traumatic dissections (all extracranial) and 12 spontaneous dissections, two of which after minor traumatic events. Five patients had extracranial dissections, eight, intracranial and two, combined. In the extracranial dissection group, the main indication for treatment was the presence of an arteriovenous fistula (three of five patients). In the intracranial group, it was subarachnoid hemorrhage. Four patients presenting with brain isquemia were treated because of pseudoaneurysms that did not resolve in clinical treatment. In this group 2 patients had extracranial dissections, one had intracranial and one had both. One patient did not tolerate occlusion and was treated clinically. Fourteen patients were treated by endovascular means, one with selective lesion occlusion, 12 with proximal vertebral artery occlusion and two with proximal and distal vertebral artery occlusion. The embolic material were detachable balloons in 7 patients, platinum microcoils in 6 patients and electrically detachable platinum microcoils and platinum microcoils in one patient. Two patients presented complications, and one presented recurrence of an arteriovenous fistula, all resolved without sequelae. Angiographic controls disclosed total occlusion of the segment with dissection or of the pseudoaneurysm in 9 patients, retrograde flow in 4 and vertebral artery preservation with selective lesion occlusion in 1. During a mean follow-up period of 8,6 months no recurrence was observed. The treatment was efficient in preventing recurrent hemorrhage and promoting pseudoaneurysms thrombosis, besides it was a safe treatment option.

As dissecções da artéria vertebral causam acidentes vasculares cerebrais isquêmicos e hemorrágicos. A dissecção arterial é a ruptura da sua parede com formação de hematoma intramural. Podem ser espontâneas, acometendo a artéria vertebral extra ou intracraniana. O tratamento em geral é clínico, porém em alguns casos está indicada intervenção. A via endovascular é uma importante alternativa, permitindo o tratamento específico da lesão em alguns casos, mas na maioria sacrificando a artéria vertebral, após teste de tolerância à oclusão. Com o objetivo de analisar os aspectos clínicos e técnicos do tratamento endovascular, estudamos de forma prospectiva 15 pacientes. Três apresentavam dissecções traumáticas (todas extracranianas) e 12 espontâneas, dos quais dois tiveram traumatismos menores como desencadeantes. Cinco pacientes apresentaram dissecções extracranianas, oito, intracranianas e dois, combinadas. No grupo das extracranianas, a principal indicação de tratamento foi a presença de fístula arteriovenosa, em três dos cinco pacientes. No grupo da intracranianas, foi a presença de hemorragia meníngea. Nos quatro pacientes com acidente vascular isquêmico, a indicação de tratamento deveu-se à presença de pseudoaneurismas que não involuíram com tratamento clínico. Nesse grupo, dois pacientes tinham dissecção extracraniana, um, intra e um, combinada. Um paciente apresentou intolerância à oclusão e foi encaminhado para tratamento conservador. Dos 14 pacientes tratados, um teve como estratégia a oclusão seletiva da lesão, 11 a oclusão da artéria vertebral proximal à lesão e dois oclusão acima e abaixo da lesão. Os materiais utilizados foram balões destacáveis em sete pacientes, molas de destaque livre em 6 e molas eletricamente destacáveis associadas a molas de destaque livre em 1 paciente. Dois pacientes apresentaram complicações do tratamento, e um paciente, recidiva de fístula arteriovenosa, todos resolvidos sem seqüelas. A angiografia controle revelou oclusão total do segmento dissecado ou do pseudoaneurisma em 9 pacientes, reversão do fluxo em quatro e preservação da artéria vertebral com oclusão da lesão em um. Num período de seguimento de 8,6 meses não se registraram recorrências. O tratamento foi eficiente na prevenção de ressangramentos e na trombose dos pseudoaneurismas e apresenta segurança em relação a complicações. / Vertebral artery dissections can cause brain ischemia and hemorrhage. Arterial dissection consist of mural tears with subsequent intramural hematoma formation. They may occur either spontaneously or as a consequence of traumatism, in the extracranial or intracranial vertebral artery. The treatment is usually clinical, but in some instances intervention is indicated. The endovascular approach is an important tool, allowing specific treatment of the lesion in some cases, but sacrificing the vertebral artery in most cases. With the aim of analyze the clinical and technical aspects of the endovascular treatment, we studied prospectively 15 patients treated by endovascular approach. Three presented traumatic dissections (all extracranial) and 12 spontaneous dissections, two of which after minor traumatic events. Five patients had extracranial dissections, eight, intracranial and two, combined. In the extracranial dissection group, the main indication for treatment was the presence of an arteriovenous fistula (three of five patients). In the intracranial group, it was subarachnoid hemorrhage. Four patients presenting with brain isquemia were treated because of pseudoaneurysms that did not resolve in clinical treatment. In this group 2 patients had extracranial dissections, one had intracranial and one had both. One patient did not tolerate occlusion and was treated clinically. Fourteen patients were treated by endovascular means, one with selective lesion occlusion, 12 with proximal vertebral artery occlusion and two with proximal and distal vertebral artery occlusion. The embolic material were detachable balloons in 7 patients, platinum microcoils in 6 patients and electrically detachable platinum microcoils and platinum microcoils in one patient. Two patients presented complications, and one presented recurrence of an arteriovenous fistula, all resolved without sequelae. Angiographic controls disclosed total occlusion of the segment with dissection or of the pseudoaneurysm in 9 patients, retrograde flow in 4 and vertebral artery preservation with selective lesion occlusion in 1. During a mean follow-up period of 8,6 months no recurrence was observed. The treatment was efficient in preventing recurrent hemorrhage and promoting pseudoaneurysms thrombosis, besides it was a safe treatment option.

L'intérêt du suivi du métabolisme énergétique cérébral dans la prise en charge des patients victimes d'hémorragie sous-arachnoïdienne anévrismale (aSAH) grave reste actuellement controversé en raison de l'absence de valeurs seuils décisionnelles applicables en pratique. Ce travail avait pour objectif de réévaluer l'intérêt des paramètres biochimiques de trois techniques, la microdialyse intracérébrale (cMD), la mesure de la pression tissulaire cérébrale en oxygène (PbtO2) et le cathéter rétrograde jugulaire, pour prédire l’issue fonctionnelle de ces patients et diagnostiquer la survenue d'un infarctus. Il parait évident que ce suivi peut permettre de prédire à l'échelon individuel l'issue fonctionnelle à long terme. Le metabolic ratio (MR) ou l'association de ce MR avec des paramètres des deux autres techniques (ratio Lactate/Pyruvate >40, lactates hypoxiques) représentent des potentiels biomarqueurs pronostiques. Il est en revanche difficile de conclure sur l'intérêt de ce suivi pour diagnostiquer les complications ischémiques secondaires. Bien qu'il ait été montré que le MR peut être considéré comme un biomarqueur, il n'est pas possible de conclure actuellement sur les deux approches locales (cMD et PbtO2). Des règles d'implantation ont tout de même pu être identifiées et validées permettant leur application rapide en pratique courante. Au final, le suivi du métabolisme énergétique cérébral doit être envisagé dans la prise en charge des patients aSAH graves notamment pour prédire l'issue fonctionnelle à long terme car des valeurs seuils décisionnelles ont été identifiées et faciliteront ainsi l'utilisation de ce type de monitoring / The interest of cerebral energy metabolism monitoring in the care of patients suffering from aneurysmal subarachnoid hemorrhage (aSAH) currently remains controversial because of the absence of decision making thresholds applicable in practice. This work aimed to reassess the value of biochemical parameters from three techniques, intracerebral microdialysis (cMD), the measurement of brain tissue oxygen pressure (PbtO2), the retrograde jugular catheter to predict the functional outcome and diagnose the occurrence of secondary ischemia.It seems obvious that this monitoring can predict at the individual level the functional long-term outcome. The metabolic ratio (MR) or association of MR with the parameters of the two other techniques (lactate/pyruvate >40, hypoxic lactate) represent potential prognostic biomarkers.It is however difficult to conclude on the interest of such monitoring to diagnose secondary ischemic complications. Although it has been shown that the MR can be considered as a biomarker, it is currently not possible to conclude on the two local approaches (cMD and PbtO2). Nevertheless, implantation rules have been identified and validated for their rapid application in clinical practice.Finally, the monitoring of brain energy metabolism remains a reference technique in the care of serious aSAH patients, especially to predict functional long-term outcome because decision thresholds have been identified and thus will facilitate the use of this kind of monitoring

Le ratio métabolique (MR) est un marqueur du métabolisme cérébral. Dans notre travail, nous avons démontré sa valeur pronostique chez 68 patients victimes d’une hémorragie sous-arachnoïdienne anévrysmale grave. En effet, une diminution du MR sous le seuil de 3,35 traduit un phénomène d’hyperglycolyse relative, dont le nombre d’événement est prédictive d’un pronostic défavorable avec une excellente sensibilité et spécificité. L’obtention de ces résultats est rendue possible, notamment après une phase de validation dans un modèle animal de procédures permettant de limiter les effets de facteurs pré-analytiques critiques. Ces résultats permettent d’envisager une étude pour savoir si l’intégration de ce marqueur dans la stratégie de prise en charge du patient, permet de modifier son devenir fonctionnel. Après avoir validé analytiquement les mesures de pyruvate, glucose et lactate impliquant la technique de microdialyse, nous avons étudié sur une cohorte de patients graves aSAH, modeste (n=18 patients) s’il existait des phénomènes d’hyperglycolyse et leur corrélation avec le pronostic. Dans notre série, à la différence de l’approche globale (cathétérisme de la veine jugulaire), un phénomène d’hyperglycolyse conduirait vers un bon pronostic. En fait, l’approche par microdialyse donne une information sur le métabolisme énergétique localisé à l’implantation de la sonde, alors que le MR donne une information globale, ce qui est probablement le facteur le plus important expliquant la différence d’interprétation entre les 2 approches. En l’absence d’outils de traitement de données et d’algorithmes de décision clinique validés, la microdialyse ne donne pas à l’heure actuelle, une valeur individuelle diagnostique ou pronostique. Un des résultats très prometteurs de ce travail, est la mise en évidence d’un phénomène d’hyperglycolyse relative globale lors du vasospasme, rapidement réversible chez les patients ayant bien évolué, alors qu’il perdure de nombreuses heures après le vasospasme chez les patients ayant évolué de manière péjorative. Ces résultats nécessitent d’être reproduits sur un nombre plus significatifs de patients, ce qui permettrait une confirmation radiologique du vasospasme de manière plus précoce afin de confirmer son importance, sa localisation et l’éventualité de le traiter rapidement / The metabolic ratio (MR) is an index of the brain energetic metabolism. In our study, we have demonstrated its prognostic value for 68 poor grade patients aneurysmal subarachnoid hemorrhage (aSAH): a MR below the threshold value of 3.35 reflects a phenomenon of global cerebral hyperglycolysis which, if repeated, is predictive of a bad outcome. These results were made possible after validation step in an animal mode which allowed to control the critical pre-analytical factors. Our results pave the way for a clinical study aiming to determine if taking into account the MR will help to improve the functional outcome of the aSAH patients. In another approach, based on the use of cerebral microdialysis, we have studied, in an 18 patients cohort, and after an analytical validation of a new biochemical analysis, if such cerebral hyperglycolysis phenomenon was a encountered in this cohort, if these was a correlation with the patients’ outcome. In contrast with the previous 68 aSAH patients, this hyperglycolysis phenomenon appears linked to a good outcome. This apparent discrepancy may be due the difference in the anatomical giving a more localized information on the brain metabolism than the jugular approach used for the MR determination. The most interesting of our results is the correlation found between hyperglycolysis and cerebral vasospasm. If conformed with a larger cohort of aSAH patients, the use of MR could allow an earlier detection and treatment of cerebral vasospasm

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L’hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA) est une pathologie redoutable résultant fréquemment de la rupture d’un anévrisme intracrânien. Elle est associée à une mortalité élevée et d’importants déficits neurologiques. Le saignement entraîne l’augmentation de la pression intracrânienne, la diminution du flux cérébral sanguin, l’apparition de l’inflammation cérébrale et la mort neuronale. Ces évènements de la phase d’insulte cérébrale précoce (72 premières heures) conditionnent le devenir du patient. Le vasospasme était initialement considéré comme la cause principale des ischémies cérébrales retardées (DCI), mais sa diminution pharmacologique n’a montré aucun bénéfice pour les patients. Cependant, l’infiltration rapide des leucocytes dans le SNC suivant le saignement semble impliquée dans le développement des DCI. Notre hypothèse est que l’activation précoce du système immunitaire à la suite de l’HSA est responsable de la mort neuronale retardée et de la survenue des déficits constatés chez les patients souffrant d’HSA. Nos buts étaient de caractériser la contribution des leucocytes dans l’inflammation cérébrale et la mort neuronale dans un modèle murin d’HSA, de moduler cette inflammation par l’utilisation de la protéine MFG-E8, une protéine anti-inflammatoire favorisant la clairance apoptotique, et de confirmer la présence d’une signature immunologique comparable chez les patients HSA. Notre modèle murin nous a permis d’induire chirurgicalement l’HSA et d’injecter par voie intrapéritonéale la protéine MFG-E8. La composition cellulaire du sang (humain et murin) et du cerveau des souris a été analysée par cytométrie en flux. Le plasma (humain et murin) et le liquide céphalo-rachidien (LCR) des patients ont été analysés par dosage cytokinique. Certains cerveaux de souris étaient inclus en paraffine pour l’imagerie par microscopie confocale. La lignée cellulaire de microglie nous a permis d’étudier la modulation de la capacité de phagocytose et de production de ROS par l’exposition au sérum ou au LCR de patients HSA. Dans une première étude, nous avons démontré le rôle de l’inflammation cérébrale précoce dans le développement de la mort neuronale et des symptômes chez les souris HSA. Nous avons également caractérisé la présence de marqueurs inflammatoires systémiques chez les patients HSA. Dans une deuxième étude, nous avons montré que le traitement par la protéine MFG-E8 chez les souris HSA entraînait la diminution de l’inflammation périphérique ainsi que de la présence des marqueurs M1, de l’activation des astrocytes et de la mort neuronale dans le cerveau aboutissant à la diminution de la sévérité des symptômes. L’étude de l’activation immunitaire chez les patients HSA, nous a permis d’observer une signature immunologique similaire à notre modèle murin. Nous avons montré que les patients HSA présentaient une augmentation des cellules immunitaires innées et une immunodépression lymphocytaire en comparaison avec des donneurs sains. Nous avons également décrit l’importance du grade et du genre des patients par la caractérisation d’un profil inflammatoire plus sévère chez les patients hauts gradés et chez les hommes. Finalement, nos résultats confirment l’existence d’une signature immunologique similaire entre les patients HSA et notre modèle murin aboutissant, dans les deux cas, à l’augmentation de l’activation de l’inflammation systémique et cérébrale. Cette signature immunologique est dépendante du sexe et du grade des patients. La diminution de la gravité des symptômes par le traitement avec la protéine MFG-E8 dans notre modèle souris confirme l’implication incontestable de l’inflammation dans l’apparition des déficits moteurs secondaires à la mort neuronale, et le potentiel thérapeutique de cette protéine MFG-E8 dans le développement de nouvelles thérapies. / Subarachnoid hemorrhage (SAH) is a redoubtable pathology resulting frequently from the rupture of an intracranial aneurysm. It is associated to an important mortality and severe neurologic deficits. The bleeding leads to an increase in the intracranial pressure, to a decrease in cerebral blood flow, to the development of cerebral inflammation and to neuronal death. These events of early brain injury (first 72 hours) determine the patient’s prognosis. The vasospasm was first thought to be the main cause of delayed cerebral ischemia (DCI), but its pharmacological decrease was not being associated to any benefits for the patients. However, rapid leucocytic infiltration in the CNS secondary to the bleeding seems implicated in the development of DCI. Our hypothesis is that the early immune system activation in SAH is responsible for delayed neuronal death and for the onset of symptoms in SAH patients. Our goals were to characterize the contribution of leucocytes in cerebral inflammation and neuronal death in our SAH mice model, to modulate the inflammation by using MFG-E8 protein, an anti-inflammatory protein promoting the apoptotic clearance, and to confirm this similar immunologic signature in SAH patients. Our mouse model allows us to surgically induce SAH and to inject the MFG-E8 protein by intraperitoneal injection. The cellular composition of blood (human and mouse) and of mouse brains were analyzed by flow cytometry. The plasma (human and mouse) and the cerebrospinal fluid (CSF) were analyzed by cytokine assay. Some mice brains were paraffin-embedded for confocal microscopy imaging. Microglia cell lines allowed us to evaluate the modulation of phagocytosis and reactive oxygen species (ROS) production secondary to the exposition to SAH patients’ serum and CSF. In the first study, we have demonstrated the impact of early cerebral inflammation on neuronal death and the occurrence of symptoms in SAH mice. We also have characterized the presence of systemic inflammatory markers in SAH patients. In the second study, we have shown that MFG-E8 protein treatment in our SAH mice model is linked to a decrease in peripheric inflammation as well as to a decrease of M1 markers, astrocytic activation and neuronal death in the brain leading to a decrease of symptoms severity. iv The study of immune activation in SAH patients allowed us to observe an immune signature like in our mouse model. We have revealed that SAH patients have an increase in innate immune cells and in lymphocytic immunosuppression in comparison to healthy donors. We have also described the importance of gender and SAH grade by the characterization of a more severe inflammatory profile in high-grade and in male patients. To conclude, our results confirm the existence of a similar immune signature between SAH patients and our mouse model leading in both cases to an increase in systemic and cerebral inflammation. This immunologic signature depends on the patients’ gender and on the grade of SAH. The decrease of symptom severity with MFG-E8 protein treatment in our mice model confirms the unquestionable implication of inflammation in the occurrence of motor deficits secondary to neuronal death and the therapeutic potential of MFG-E8 for the development of new therapies.

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Einleitung: Die schnelle Detektion und genaue Beurteilbarkeit (Charakterisierung) von rupturierten, zerebralen Aneurysmen ist entscheidend für die Wahl der adäquaten endovaskulären oder neurochirurgischen Intervention (Therapie), um Patienten mit akuter Subarachnoidalblutung (SAB) eine möglichst gute Prognose zu verschaffen. Es war das Ziel der Studie zu untersuchen, ob und wie weit die Knochensubtraktions-CT-Angiografie (CT-DSA), bereits mit einem relativ alten 16-Kanal-MSCT in der Lage ist die invasive Digitale Subtraktionsangiografie (DSA; Goldstandard) hinsichtlich der Detektion, morphologischer Charakterisierung und letztendlich Therapieentscheidung zu ersetzen und damit den klinischen Pfad dieser Patienten zu beeinflussen. Methodik: Zu diesem Zweck untersuchten wir 116 Patienten mit akuter SAB vor der intrakraniellen Aneurysmatherapie. Die SAB Patienten wurden jeweils erst mit 16-Kanal-MSCT Angiografie und verbesserter, automatisierter Knochensubtraktion untersucht. Der verbesserte CT-DSA Algorithmus beinhaltet eine block- oder scheibenweise Patienten Bewegungskorrektur und eine lokal adaptierbare 3D dilatierte Knochenmaske. Die lokale Adaption der Maske wurde für eine präzisere Knochensubtraktion an der Grenze von Gefäß zu Knochen entwickelt. Danach wurde die konventionelle DSA angewandt. Zwei erfahrene Neuroradiologen beurteilten die CT-DSA und die DSA Daten unabhängig voneinander. Es wurde die Genauigkeit der verbesserten CT-DSA Methode für die Detektion, morphologische Charakterisierung sowie die Vermessung der Aneurysmadimensionen bestimmt. Im Fall von Uneinigkeit wurde ein Ergebnis im Konsens ermittelt. Zudem wurde die Röntgendosis beider Methoden für die Diagnostik von Aneurysmen verglichen. Ergebnisse: Mit der DSA wurden in 71 Patienten 74 Aneurysmen entdeckt. Achtundsechzig Patienten hatten 1 und 3 Patienten zwei Aneurysmen. Mit den CT-DSA Daten konnten 73 der 74 in der DSA delektierten Aneurysmen gefunden werden. Hier hatten 66 Patienten 1 und 4 Patienten 2 Aneurysmen. Mit der CT-DSA wurde noch ein weiteres kleines Aneurysma detektiert. Die Auswertung per Aneurysma, für die Sensitivität, Spezifität, den negativen und positiven Vorhersagewert, zeigte für die CT-DSA jeweils 99% und 100%, sowie 100% und 98%. Für kleine Aneurysmen, ≤3,0 mm betrug die Sensitivität 94%, mit einem 95%-Konfidenzintervall zwischen 73%–99%. Längenmessungen mit der CT-DSA waren ebenso genau wie bei der DSA und stimmten bei kleineren Messungen sogar noch besser überein als bei größeren. Die CT-DSA Fundus/Hals-Verhältnisse lagen mit 0,03 (ca. 2%) unter denen der DSA. Das Dosis-Längen-Produkt für die CT-DSA lag bei 565 mGy × cm ±201 [SD] und für die DSA bei 1.609 mGy × cm ±1.300 [SD]. Diskussion: Die CT-Angiografie mit 16-Kanal-MSCT und modernen Knochen-subraktionsalgorithmen ist für die Detektion von zerebralen Aneurysmen bei Patienten mit akuter SAB ebenso genau wie die DSA. Sie erzielt ähnliche Ergebnisse für die Aneurysmamorphologie und -abmessungen. Diese gilt selbst für schädelbasisnahe und kleine Aneurysmen oder bei Patientenbewegung. In Fällen, in denen die erste CT-DSA die Ursache der SAB nicht zeigt, ist es nicht mehr zwingend notwendig eine DSA durchzuführen. Eine zweite CT-DSA ist ausreichend. Weiterhin benötigt die CT-DSA bis zu 65% weniger Röntgendosis für die Diagnose als die DSA. Zudem ist die Diagnose mit der CT-DSA in kürzerer Zeit und für den Patienten risikoärmer, weil nichtinvasiv. Schlussfolgerung: Die CT-DSA mit einem verbesserten Algorithmus, der Bewegungsartefakte und artifizielle Stenosen an der Grenze von Gefäß zu Knochen minimierte, zeigt in Verbindung mit einem 16-Kanal-MSCT eine diagnostische Äquivalenz zur DSA. Diese Tatsache und die zusätzlich deutlich geringere Röntgenstrahlenbelastung sprechen dafür, die DSA Diagnostik bei Patienten mit spontaner SAB durch die schnellere und schonendere CT-DSA zu ersetzten. Damit kann die CT-DSA Therapieentscheidungen schneller, schonender, kostengünstiger und zielgerichteter herbeiführen. Bei der Einführung dieses Verfahrens ist weniger auf die eingesetzte CT-Technologie (16-, 64-, 320-Zeilen oder Zwei-Röhren MSCT) als auf den Einsatz der aktuellsten Knochensubtraktions-Technologie sowie ein angemessenes Training (Erfahrung) des Befunders zu achten.:1 Einleitung 1 1.1 Ätiologie der Subarachnoidalblutung (SAB) 1 1.2 SAB Pathogenese 2 1.3 SAB Epidemiologie 4 1.4 SAB Risikofaktoren 4 1.5 SAB Grading 5 1.6 SAB Letalität 5 1.7 SAB Diagnostik 6 1.7.1 Invasive Digitale Subtraktionsangiografie (DSA) 6 1.7.2 Nichtinvasive Mehrschicht-Computertomografie (CT) 10 1.8 Aneurysma Therapie 15 1.9 Zielsetzung 17 2 Patienten und Methoden 20 2.1 Patienten 20 2.2 Ein – und Ausschlusskriterien 20 2.3 Nativ-CT und CT-DSA 22 2.3.1 Nativ-CT Technik 22 2.3.2 CT-DSA Technik 22 2.3.3 Prototypische, automatisierte CT-DSA Auswertung 24 2.4 Digitale Subtraktionsangiografie (DSA) 27 2.5 Vermessung der Aneurysmen 27 2.6 Vergleich der Messmethoden 29 2.7 Befundungsqualität der Untersucher 29 2.8 Beurteilung der Ergebnisse 29 2.9 Beurteilung der Strahlenbelastung 30 2.10 Statistische Methoden 31 2.10.1 Fallzahlplanung 32 2.10.2 Diagnostische Genauigkeit 33 2.10.3 Methodenvergleich 34 2.10.4 Inter- und Intraobserver-Variabilität 35 3 Ergebnisse 36 3.1 Patienten 36 3.2 Nativ-CT 36 3.3 CT-DSA 36 3.4 DSA - Referenz für die Aneurysmadetektion 42 3.5 Vergleich CT-DSA mit DSA 45 3.5.1 CT-DSA Genauigkeit 45 3.5.1.1 Basierend auf prospektiver DSA 45 3.5.1.2 Basierend auf retrospektiver DSA 47 3.5.2 Aneurysma-Messergebnisse 49 3.5.3 Untersucher und Aneurysma-Konfiguration 59 3.5.4 Röntgendosis 59 3.5.5 Bildinterpretationszeiten 60 4 Diskussion 61 4.1 CT-DSA Genauigkeit für den Aneurysmanachweis 61 4.1.1 Besonderheiten der CT-DSA Anwendung 63 4.1.2 Besonderheit der CT-DSA Prototypen Software 63 4.2. CT-DSA Informationen als alleinige Planungsbasis für neurochirurgische oder endovaskuläre Eingriffe 64 4.3 Robustheit und Reproduzierbarkeit 67 / Background and purpose: Detection and evaluation of ruptured aneurysms is critical for choosing an appropriate endovascular or neurosurgical intervention (therapy) in patients with acute subarachnoid hemorrhage (SAH). Our aim was to assess whether 16-detector row multislice CT (MSCT) bone-subtraction CTA is capable of guiding treatment for cerebral aneurysms in patients with acute SAH and could replace DSA – the current reference standard. Materials and methods: In a prospective study, 116 consecutive patients with SAH were examined with 16–detector row MSCT with an advanced bone-subtraction CTA prototype and DSA before intracranial aneurysm treatment. The advancements of the prototype CT-DSA algorithm were a slab-based patient motion correction and a locally optimized 3D dilated bonemask. The local adaption of the bone mask was designed for more precise bone subtraction at bone-to-vessel interfaces. Two independent neuroradiologists reviewed the bone-subtraction CTA blinded to DSA. The accuracy of the advanced bone-subtraction CTA for aneurysm detection, morphological characterization and the measurement of aneurysm dimensions were determined. In case of disagreement the result was attained in consensus. Additionally the radiation doses of the 2 diagnostic imaging modalities compared. Results: Seventy-one patients (61%) had 74 aneurysms on DSA. Sixty-eight patients had 1 and 3 patients 2 aneurysms. Bone-subtraction CTA detected 73 of these aneurysms. With CT-DSA 66 patients had 1 and 4 patients 2 aneurysms. CT-DSA discovered an additional small aneurysm. On a per-aneurysm basis, sensitivity, specificity, and positive and negative predictive values for bone-subtraction CTA were 99%, 100%, and 100% and 98%, respectively. For aneurysms of ≤3 mm, sensitivity was 94% (95% CI, 73%–99%). Length measurements with bone-subtraction CTA were as exact as the DSA measurements and agreed even better for small measurements than for larger ones. CT-DSA dome-to-neck ratios were on average 0.03 smaller (2%) than with DSA. Dose-length product was 565 mGy × cm ±201 [SD] for bone-subtraction CTA and 1.609 mGy × cm ±1.300 [SD ]for DSA.   Discussion: 16–detector row MSCT with advanced bone-subtraction CTA is as accurate as DSA in detecting cerebral aneurysms after SAH, provides similar information about aneurysm configuration and measures. This is even true for small aneurysms adjacent to bony structures (e.g. the base of the scull) or under patient motion. In SAB patients in whom the initial CT-DSA doesn’t show the root cause of the SAH, a DSA is not imperative any longer. In this case a second CT-DSA is sufficient. Additionally the CT-DSA reduces the average effective radiation dose for vascular diagnostics by 65%. Furthermore the CT-DSA-based diagnosis can be performed in shorter time and at less patient risk due to its non-invasive nature. Conclusion: The advanced CT-DSA algorithm - that minimized patient motion and artificial stenosis at the bone-to-vessel interfaces - in combination with commonly available 16-detector row MSCT demonstrated diagnostic equivalence in comparison to the DSA reference. Diagnostic equivalence in association with dose reduction suggests replacing DSA with the faster and more patient friendly bone-subtraction CTA in the diagnostic work-up of spontaneous SAH. Thus CT-DSA can accelerate targeted therapy decisions more cost effective and at less risk for the patient. Using the latest and appropriate subtraction technology and ensuring adequate training (reader experience) is more relevant than the used CT-technology (16-, 64-, 320-detector row or dual source MSCT) when introducing CT-DSA protocols.:1 Einleitung 1 1.1 Ätiologie der Subarachnoidalblutung (SAB) 1 1.2 SAB Pathogenese 2 1.3 SAB Epidemiologie 4 1.4 SAB Risikofaktoren 4 1.5 SAB Grading 5 1.6 SAB Letalität 5 1.7 SAB Diagnostik 6 1.7.1 Invasive Digitale Subtraktionsangiografie (DSA) 6 1.7.2 Nichtinvasive Mehrschicht-Computertomografie (CT) 10 1.8 Aneurysma Therapie 15 1.9 Zielsetzung 17 2 Patienten und Methoden 20 2.1 Patienten 20 2.2 Ein – und Ausschlusskriterien 20 2.3 Nativ-CT und CT-DSA 22 2.3.1 Nativ-CT Technik 22 2.3.2 CT-DSA Technik 22 2.3.3 Prototypische, automatisierte CT-DSA Auswertung 24 2.4 Digitale Subtraktionsangiografie (DSA) 27 2.5 Vermessung der Aneurysmen 27 2.6 Vergleich der Messmethoden 29 2.7 Befundungsqualität der Untersucher 29 2.8 Beurteilung der Ergebnisse 29 2.9 Beurteilung der Strahlenbelastung 30 2.10 Statistische Methoden 31 2.10.1 Fallzahlplanung 32 2.10.2 Diagnostische Genauigkeit 33 2.10.3 Methodenvergleich 34 2.10.4 Inter- und Intraobserver-Variabilität 35 3 Ergebnisse 36 3.1 Patienten 36 3.2 Nativ-CT 36 3.3 CT-DSA 36 3.4 DSA - Referenz für die Aneurysmadetektion 42 3.5 Vergleich CT-DSA mit DSA 45 3.5.1 CT-DSA Genauigkeit 45 3.5.1.1 Basierend auf prospektiver DSA 45 3.5.1.2 Basierend auf retrospektiver DSA 47 3.5.2 Aneurysma-Messergebnisse 49 3.5.3 Untersucher und Aneurysma-Konfiguration 59 3.5.4 Röntgendosis 59 3.5.5 Bildinterpretationszeiten 60 4 Diskussion 61 4.1 CT-DSA Genauigkeit für den Aneurysmanachweis 61 4.1.1 Besonderheiten der CT-DSA Anwendung 63 4.1.2 Besonderheit der CT-DSA Prototypen Software 63 4.2. CT-DSA Informationen als alleinige Planungsbasis für neurochirurgische oder endovaskuläre Eingriffe 64 4.3 Robustheit und Reproduzierbarkeit 67

Univerzita Karlova v Praze 1. lékařská fakulta Autoreferát disertační práce Optimalizace indikací chirurgického a endovaskulárního ošetření intrakraniálních aneurysmat Anna Štekláčová 2018 2 Doktorské studijní programy v biomedicíně Univerzita Karlova v Praze a Akademie věd České republiky Obor: Neurovědy Předseda oborové rady: Prof. MUDr. Karel Šonka, DrSc. Školicí pracoviště: Neurochirurgická a neuroonkologická klinika 1. LF UK a ÚVN, Praha Školitel: Prof. MUDr. Vladimír Beneš, DrSc. Disertační práce bude nejméně pět pracovních dnů před konáním obhajoby zveřejněna k nahlížení veřejnosti v tištěné podobě na Oddělení pro vědeckou činnost a zahraniční styky Děkanátu 1. lékařské fakulty. 3 Obsah Abstrakt - Česky ..................................................................................... 4 Abstract - English ................................................................................... 5 Úvod........................................................................................................ 6 Hypotézy a cíle studie............................................................................. 6 Materiál a metody ................................................................................... 7 Výsledky...