New developments in giant intracranial aneurysm diagnostics

Abstract

Background: Giant intracranial aneurysms (GIA) differ substantially from smaller IA not only concerning their management but also concerning their diagnostics. The main objective of the studies summarized below is to develop and compare new diagnostic and monitoring techniques in GIA using magnet resonance imaging (MRI). In particular, we describe different modes of GIA quantification and the occurrence of perianeurysmal edema (PAE) and partial thrombosis (PT). In addition, we aim to delineate changes in GIA volume and mass effect on the brain after surgical GIA treatment that is not directed at immediate aneurysm occlusion. Methods: MRIs of 69 GIA were retrospectively analyzed regarding GIA location, diameter and volume as well as the occurrence and volume of PAE and PT. Furthermore, the clinical impact of these parameters was evaluated. In a second step, we measured changes in GIA volume, lateral ventricle volume (LVV) and mid-line shift (MLS) by using pre- and postoperative MRIs of 19 anterior circulation GIA. Results: Comparing GIA sizes produced different results depending on whether GIA diameter or volume was measured. A correlation between these two modes of measurement was only observed in anterior circulation GIA. Only GIA location but not GIA size correlated with the patient's clinical condition. PAE was observed only in one third of all cases. Both GIA volume and PT were associated with the occurrence and size of PAE. Our cohort of 19 anterior circulation GIA showed a significant decrease in postoperative GIA volume as well as an increase in LVV and a reduction in MLS. The decrease in GIA volume correlated with the increase in ipsilateral LVV but not with the change in MLS. Conclusion: Our data suggest that GIA size is clinically less relevant than examining GIA location, shape and mass effect. However, GIA volume as well as PT have a distinct influence on the occurrence of PAE. Since cavernous ICA aneurysms showed no PAE at all one may speculate that the dura mater could serve as a barrier protecting the brain from PAE formation. We showed that indirect surgical GIA therapy leads to a significant decrease in postoperative GIA volume and mass effect exerted on the brain.

Hintergrund: Intrakranielle Riesenaneurysmen (GIA) unterscheiden sich klinisch und morphologisch deutlich von kleineren Aneurysmen und stellen daher in ihrer Diagnostik und Therapie eine besondere Herausforderung dar. Hauptziel der Arbeit ist es, neue Ansätze in der bildgebenden Diagnostik darzustellen und diese zu untersuchen. Im Besonderen beschreibt die Arbeit verschiedene Methoden zur Quantifizierung von GIA sowie das Auftreten von perianeurymalem Ödem (PAE) und partieller Thrombosierung (PT). Zusätzlich wurden die Änderung des GIA-Volumens und des von ihm ausgehenden Masseneffekts nach operativer Therapie analysiert. Methoden: Präoperative MRTs von 69 GIA wurden retrospektiv untersucht in Bezug auf die Lokalisation, den maximalen GIA- Durchmesser, das Volumen sowie das Auftreten und Volumen von PAE und PT. Zusätzlich wurde der klinische Einfluss der GIA-Größe analysiert. In einem zweiten Schritt wurde in prä- sowie postoperativen MRTs von 19 anterioren GIA das GIA-Volumen, das Seitenventrikelvolumen (LVV) sowie die Mittellinienverlagerung (MLS) bestimmt. Ergebnisse: Die Messungen des GIA- Durchmessers und die GIA-Volumetrie erzeugten voneinander unterschiedliche Ergebnisse. Eine Korrelation beider Messtechniken zeigte sich nur bei anterioren GIA. Nicht die GIA-Größe, sondern nur die GIA-Lokalisation korrelierte mit dem neurologischen Zustand des Patienten. PAE zeigte sich in einem Drittel aller GIA. Das GIA-Volumen, ebenso wie PT, waren assoziiert mit dem Auftreten und der Größe von PAE. In den 19 anterioren GIA zeigte sich postoperativ im MRT eine signifikante Reduktion des GIA-Volumens sowie eine Vergrößerung des LVV und ein Rückgang des MLS. Die postoperative GIA- Volumenreduktion korrelierte mit der Veränderung des LVV und nicht mit dem MLS. Schlussfolgerung: Unsere Daten deuten darauf hin, dass GIA-Lokalisation, Form und Masseneffekt wichtiger für den präoperativen klinischen Zustand sind als GIA-Größe. Jedoch hat das GIA-Volumen, genauso wie PT, einen ausschlaggebenden Einfluss auf das Auftreten von PAE. Indirekte operative GIA- Therapie führt zu einer Reduktion sowohl des GIA-Volumens als auch des Masseneffekts auf das angrenzende Hirngewebe