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Ângelo Raimundo da Silva Neto
Influência das variantes anatômicas do sifão carotídeo e do
polígono de Willis na origem de aneurismas de carótida interna-
artéria comunicante posterior.
Recife
2009
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Ângelo Raimundo da Silva Neto
Influência das variantes anatômicas do sifão carotídeo e do
polígono de Willis na origem de aneurismas de carótida interna-
artéria comunicante posterior.
Dissertação apresentada ao colegiado
do programa de Pós-Graduação em
Neuropsiquiatria e Ciências do
Comportamento, Centro de Ciências da
Saúde da Universidade Federal de
Pernambuco, como requisito parcial
para obtenção do título de Mestre. Área
de concentração – Neurocirurgia.
Orientador: Marcelo Moraes Valença
Recife
2009
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Silva Neto, Ângelo Raimundo da
Influência das variantes anatômicas do sifão
carotídeo e do polígono de Willis na origem de
aneurismas de carótida interna-artéria comunicante
posterior / Ângelo Raimundo da Silva Neto. – Recife: O
Autor, 2009.
68 folhas: il., fig., tab.
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de
Pernambuco. CCS. Neuropsiquiatria e Ciências do
Comportamento, 2009.
Inclui bibliografia e anexos.
1. Aneurisma cerebral. 2. Polígono de Willis. 3.
Sifão carotídeo. I. Título.
616.13-007.64
CDU (2.ed.)
UFPE
616.133
CDD (22.ed.)
CCS2009-144
À Minha família por me apoiar em todas as minhas vitórias
profissionais.
À minha futura esposa, Maria Cláudia Saldanha Farias, por sua
paciência e compreensão nos momentos difíceis.
Ao meu falecido Avô, Ângelo Raimundo da Silva, em cujo nome
tento honrar os ensinamentos que pude aprender de um verdadeiro pai.
Agradecimentos
À Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) e ao colegiado do programa de
pós-graduação em Neuropsiquiatria e Ciências do Comportamento pela oportunidade de
fazer esse mestrado.
Ao Orientador dessa tese, Marcelo Moraes Valença pelo conhecimento passado,
apoio e incentivo na realização dessa tarefa.
À equipe de neurocirurgia endovascular do centro de imagem do Hospital
Universitário Onofre Lopes, nas pessoas do Dr. Eduardo Ernesto Pelinca da Costa e do
Dr. João Ferreira de Melo Neto, pela ajuda na seleção dos casos estudados.
À equipe de enfermagem do setor de arteriografia do centro de imagem do
Hospital Universitário Onofre Lopes pelo acesso aos arquivos de exames e contatos dos
pacientes.
À minha família pelo suporte e incentivo em todas as fases de minha vida.
Aos colegas mestrandos com os quais convivi no período em que cursei esse
programa pela troca de experiências
“O verdadeiro valor das coisas é o esforço e o
problema de as adquirir”
Adam Smith
Resumo
Influência das variantes anatômicas do sifão carotídeo e do polígono de Willis na
origem de aneurismas de carótida interna- artéria comunicante posterior. 2009. 41
páginas Dissertação de Mestrado – Universidade Federal de Pernambuco, UFPE,
Recife.
Introdução: Os aneurismas da artéria carótida interna (ACI) no segmento
comunicante posterior (AcomP) correspondem a 25% dos aneurismas intracranianos.
Esses aneurismas são mais freqüentes em mulheres e após a quarta década de vida. Por
sua particular relação anatômica com o sifão carotídeo e apresentar variabilidade
relacionada à circulação com a artéria cerebral posterior (ACP), esses aneurismas
podem sofrer influência de fatores hemodinâmicos. Variações anatômicas também
relacionadas a fatores não hemodinâmicos, como gênero e idade, podem também
influenciar na formação desses aneurismas.
Objetivo: Avaliar variações do sifão carotídeo e da ACI na formação de
aneurismas de carótida considerando gênero, idade e lateralidade.
Pacientes e métodos: De uma série de 512 pacientes que realizaram angiografia
cerebral diagnóstica, selecionamos 169 (33%) pacientes com aneurismas cerebrais,
entre 2001 e 2007, no setor de Imagem do Hospital Universitário Onofre Lopes, Natal-
RN. Destes 59 tinham aneurismas de AcomP. No grupo controle foram selecionados 34
pacientes sem aneurismas para o comparativo com o ângulo do sifão carotídeo. Este
ângulo e variações anatômicas do polígono de Willis, com ênfase na circulação AcomP-
ACP foram estudadas. Classificamos essa em tipos adulto, intermediário e fetal,
baseado na relação da AcomP com o segmento P1 da ACP na arteriografia do sistema
vértebro-basilar em antero-posterior (AP). Os grupos foram comparados com relação ao
gênero.
Resultados: Os aneurismas de AcomP foram mais freqüentes em mulheres
(p<0,001). Houve associação com ângulo do sifão carotídeo mais fechado (p < 0,05)
apenas do lado esquerdo. No grupo de pacientes com aneurismas o ângulo do sifão
carotídeo foi menor que no grupo controle (27,3° ± 19,1° vs. 34.8° ± 22,6°). Essa
diferença também foi encontrada nas mulheres ( 26,8 ± 19,6 vs. 38,4° ± 23,9°, p =
0,012). Observamos uma associação com presença de padrão fetal e a incidência de
aneurismas da AcomP (p<0,001), havendo uma relação inversa com aneurismas de
artéria comunicante anterior (p= 0,0125).
Conclusões: O sifão carotídeo mais estreito pode ter relação com influência
hemodinâmica na incidência de aneurismas de AcomP. Tal fato tem associação com a
diferença entre os gêneros encontrada nesse tipo de aneurisma.
Palavras-chave: Aneurisma Cerebral. Hemodinâmica. Polígono de Willis.
.
Abstract
Influence of carotid siphon geometry and circle of Willis variants on the
origin of carotid – posterior communicating aneurysms.. 2009. 41 pg. Dissertação de
Mestrado – Universidade Federal de Pernambuco, UFPE, Recife.
Introduction: Aneurisms on the posterior communicating segment (PcomA) of
the internal carotid artery (ICA) correspond to 25% of the intracranial aneurysms.These
aneurysms are more frequent in women, after their fourth decade in life. Due to their
particular anatomical relation with the carotid siphon and also the circulation variability
concerning the posterior brain artery (PCA), these aneurysms may be influenced by
hemodynamic factors. Anatomical variations also related to non-hemodynamic factors,
such as gender and age, may as well influence the formation of these aneurysms.
Aim: Assess variations of the carotid siphon and the PcomA concerning the formation
of carotid aneurysms considering gender, age and laterality.
Methods: A series of 169 patients with aneurysm was selected from 512 who
underwent cerebral angiography, between 2001 and 2007, at the Image Sector of
Hospital Universitário Onofre Lopes, Natal-RN. There were 59 cases of PcomA
aneurysms. For the control group, not presenting aneurysms, 34 patients were selected
to study differences on carotid siphon angle. The carotid siphon and the anatomical
variation of the circle of Willis were studied. ACI –AcomP circulation was classified as
adult, intermediate and fetal types, based on the relation between the PcomA and the
PCA P1 segment on the arteriography of the vertebro-basilar system at anteroposterior
(AP). The groups were compared in relation to gender.
Results: PcomA aneurisms were more frequent in women (p<0.05). There was an
association with the siphon angle being more closed (p<0.05) only on the left side.
Women presenting aneurism had a narrower siphon angle than the participants in the
control group ( 26,8 ± 19,6 vs. 38,4° ± 23,9°, p < 0,05). An association with the
presence of a fetal pattern and the formation of aneurisms was verified (p<0,001)
whereas the opposite with aneurysms of anterior communicating artery (p= 0,0125).
Conclusions: A narrower carotid siphon may be related to the hemodynamic influence
on the incidence of PcomA aneurisms. This fact is associated to the difference between
gender verified in this type of aneurisms.
Key Words: Cerebral aneurysm. Carotid artery. Circle of Willis. Hemodynamics.
Sumário
1. Introdução........................................................................................ 12
2. Hipótese............................................................................................ 14
3. Objetivos.......................................................................................... 15
4. Revisão da Literatura.................................................................... 16
5. Pacientes e Métodos........................................................................ 22
6. Resultados........................................................................................ 28
7. Discussão ......................................................................................... 34
8. Considerações finais....................................................................... 38
9. Referências Bibliográficas.............................................................. 39
Anexo A – Folha de Aprovação pelo Comitê de ética em pesquisa
Anexo B – Termo de Consentimento Livre e esclarecido
Anexo C – Artigo enviado para submissão.
Anexo D – Instrução aos autores da revista.
Lista de Ilustrações
Figura 1. A- Distribuição do casos com base nos diagnósticos.
.Figura 1. B – Distribuição dos aneurismas por localização.
Figura 2- Cálculo do ângulo do sifão carotídeo.
Figura 3 - Tipos A, B, e C de circulação Carótida – Comunicante Posterior, baseado na
relação da AcomP-ACP na seqüência em AP da artéria vertebral.
Figura 4 - Histogramas da idade por grupo
Figura 5 - Q-Q plot normal para a variável ângulo sifão direito por grupo.
Figura 6 – Box-plot da medida do ângulo direito por grupo
Figura 7 - Q-Q plot normal para a variável ângulo esquerdo por grupo.
Figura 8 – Box-plot da medida do ângulo direito por grupo
Figura 9 – Freqüência de aneurismas por localização.
Figura 10 – Segmentos da ACI. Adaptado de Rhoton.
Figura 11 – Importante tortuosidade do segmento Cavernoso da artéria carótida interna.
Lista de Abreviaturas e siglas.
ACI – Artéria carótida interna;
AcomP – Artéria comunicante posterior;
ACP – Artéria cerebral posterior;
AP - Ântero-posterior;
MAV – Malformação artério-venosa;
DAT - Doença ateroesclerótica;
AcomA – Artéria comunicante anterior;
ACM – Artéria cerebral média;
A1 - Segmento proximal da artéria cerebral anterior;
P1 – Primeiro segmento da artéria cerebral posterior;
P2 – Segundo segmento da artéria cerebral posterior;
PICA – Artéria cerebelar póstero-inferior.
1. Introdução
Os aneurismas cerebrais estão entre as mais desafiadoras afecções do cérebro
(RHOTON, 2002a; BRISMAN, SONG et al., 2006; CHANG, 2006). Suas rupturas são
as causas mais comuns causa de hemorragia subaracnóidea espontânea (SUAREZ,
TARR et al., 2006), sendo responsável por um grande número de mortes e
incapacidades (CLARKE, MENDELOW et al., 2005; SUAREZ, TARR et al., 2006). A
origem dos aneurismas permanece ainda incerta, porém sabe-se que a causa é
multifatorial. Acredita-se que o estresse hemodinâmico é um dos principais
responsáveis pela formação dos aneurismas (HORIKOSHI et al., 2002; RESNICK,
YAHAV et al., 2003; MENG, COSTA et al., 2008; MENG, GEYER et al., 2008).
Durante as últimas duas décadas a detecção de aneurismas não rotos tem
aumentado devido à melhora tecnológica dos exames de investigação por imagem
(VINDLACHERUVU, MENDELOW et al., 2005; CHANG, 2006). Entretanto, a
história natural dos aneurismas não rotos ainda é pouco conhecida (ECKER, HOPKINS,
2004; Chang, 2006). Estudos multicêntricos, incluindo o International Study of
Unruptured Intracranial Aneurysms (ISUIA), tentaram demonstrar fatores de risco e
orientações ao seguimento de pacientes portadores de aneurismas não rotos
(GUILLEMIN, 2008).
A artéria carótida interna (ACI) na junção com a artéria comunicante posterior
(AcomP) é um dos sítios mais freqüentes de aparecimento de aneurismas saculares
(RHOTON, 2002a; LEE, LEE et al., 2003; UZ, MINE, 2004; AVCI, BADEMCI et al.,
2005). Tais aneurismas são mais prevalentes nas mulheres e ocorrem habitualmente
após a quarta e quinta décadas de vida (HORIKOSHI et al., 2002). Um possível
mecanismo para explicar essa diferença seria variação da anatomia do polígono de
Willis relacionada ao gênero, conforme foi discutido por Horikoshi em 2002
(HORIKOSHI et al., 2002; LEE, LEE et al., 2003).
Aneurismas da AcomP têm uma particular relação com parte da ACI conhecida
como sifão carotídeo. Temos presenciado um número considerável de formas e
tamanhos do ângulo do sifão carotídeo entre pacientes com ou sem aneurismas. Essa
variação pode ter repercussão na velocidade e estresse hemodinâmico sobre a junção
ACI-AcomP e portanto ter implicações na formação de aneurismas neste segmento
(YOSHIMOTO, 2006). Há poucos estudos na literatura considerando o sifão carotídeo
como uma variável anatômica envolvida na incidência de aneurismas intracranianos,
sendo a maioria experimental, com ênfase na ACI parasselar (MENG, COSTA LDA et
al., 2008).
No presente estudo realizamos uma análise retrospectiva de angiografias
cerebrais de pacientes com aneurisma de AcomP e artéria comunicante anterior
(AcomA) visando encontrar variações anatômicas do ângulo do sifão carotídeo e do
polígono de Willis e sua relação com a incidência de aneurismas nesses locais.
2. Hipótese:
Há correlação anatômica entre variações no ângulo do sifão carotídeo e tipo de
circulação entre a artéria comunicante posterior e artéria cerebral posterior (ACP) com a
incidência de aneurismas de carótida interna.
3. Objetivo:
Avaliar se existe associação entre variações anatômicas do grau de angulação do
sifão carotídeo e do tipo de polígono de Willis com presença de aneurismas de AcomP e
de outras localidades (AcomA e ACM).
4. Revisão da literatura
Aneurismas intracranianos têm uma prevalência em torno de 2 a 4% dos adultos
e apresentam-se mais freqüentemente com hemorragia subaracnóidea (HSA)
espontânea. Esta responde por uma taxa de mortalidade de 40 % antes da admissão
hospitalar e cerca de 50% dos indivíduos admitidos irão ao óbito em torno do 30° dia de
internação. Boa parte dos sobreviventes terá seqüelas físicas e psicossociais um ano
após o tratamento (RINKEL, DJIBUTI et al., 1998). Como medida de prevenção fatores
de risco para o desenvolvimento de aneurismas cerebrais devem ser estudados e
identificados (JAMOUS et al., 2005).
Os aneurismas da artéria carótida interna (ACI) são os mais freqüentes
clinicamente, em conjunto com os aneurismas da região da artéria comunicante anterior
(FIG. 9). Se considerarmos o conjunto de aneurismas da porção distal da ACI, vemos
que este isoladamente é o segmento mais importante em termos de origem de
aneurismas saculares, principalmente por possuir várias ramificações que propiciam tal
ocorrência.
Fig.9 – Freqüência de aneurismas por localização. Extraído de BRISMAN, J.L. In New
England Journal of Medicine.
Baseado em Rhoton, a ACI pode ser dividida em quatro segmentos principais a
partir de sua origem cervical (RHOTON, 2002b). O segmento cervical (C1) inicia na
origem, bifurcação da artéria carótida comum, até a entrada no canal carotídeo. A
porção intrapetrosa é o segmento C2, percorrendo o canal carotídeo do osso petroso e se
continuando com o segmento C3, intracraniano, e representado pela porção extradural,
intracavernosa (seio cavernoso) da ACI. O segmento C4 inicia-se acima da entrada
dural da ACI, porção definida como supraclinóidea, onde se encontram as principais
ramificações, as artérias oftálmica, hipofisária superior, comunicante posterior e
coroidéia anterior, terminando na bifurcação em artérias cerebral anterior e cerebral
média (FIG. 10).
Fig. 10 – Segmentos da ACI. Adaptado de Rhoton. The supratentorial arteries.
Neurosurgery.2002 pg.55.
A conformação dos segmentos C3 e C4 da ACI, principalmente quando vista em
perfil, lembra o formato de um “S”, sendo assim denominado sifão carotídeo
(RHOTON, 2002b; LEE, LEE et al., 2003). Da sua origem intracavernosa até o seu
término na bifurcação da carótida, o sifão carotídeo se dirige em sentido superior,
posterior e lateral, o que explica os segmentos distais apresentarem-se mais lateralmente
que os proximais, por exemplo , quando se compara a artéria coroidéia anterior com a
comunicante posterior, fato encontrado nas cirurgias para clipagem de aneurisma da
AComP.
A porção intracavernosa do sifão carotídeo tem convexidade voltada
anteriormente, e a porção supraclinoidéia posteriormente. Sabe-se que a freqüência de
aneurismas cerebrais é pronunciadamente maior nas porções convexas das curvas
arteriais, fato explicado pelo maior impacto da onda de fluxo sanguíneo e conseqüente
estresse hemodinâmico (UZ, MINE, 2004; CLARKE, MENDELOW et al., 2005). Entre
os segmentos que mais recebem esse impacto esta o da AcomP, localizado posterior à
porção convexa posterior do sifão carotídeo.
Embora o segmento comunicante posterior da carótida supraclinoidéia é o menor
em extensão, principalmente quando comparado ao segmento oftálmico, é de longe a
porção onde ocorre maior freqüência de casos de aneurisma. A junção comunicante
posterior e carótida interna representa cerca de 25% dos aneurismas saculares, havendo
predominância em mulheres (HORIKOSHI et al., 2002; BRISMAN, SONG et al.,
2006).
A artéria comunicante posterior origina-se na porção póstero-medial do
segmento C4, um pouco abaixo da artéria coroidéia, tendo uma projeção mais medial
em comparação a esta. Tem direção posterior e medial, terminando na junção com a
artéria cerebral posterior (ACP), dividindo esta em segmentos pré e pós comunicantes
(P1 e P2). Nesse trajeto há uma íntima relação com o nervo óculo-motor, estando
situado acima deste, o que é de grande importância clínica. Caso seja tipo fetal, cursará
lateralmente ao nervo; se for do tipo adulto, tem situação medial a este (RHOTON,
2002b; a).
Chamamos de fetal o tipo de circulação baseado em conhecimentos
embriológicos. No feto um grande ramo da artéria carótida dirige-se para os lobos
occipitais e é quem originará os vasos da ACP a continuar do segmento P2. Isso é
reforçado pelo estudo das fibras simpáticas que acompanham a artéria carótida que são
as mesmas do segmento P2 da ACP (SCHOMER, MARKS et al., 1994; RHOTON,
2002b).
No adulto, na maioria dos casos, o enchimento da ACP provém da artéria
basilar. Alguns autores acreditam que há um processo de transição entre esses padrões
de circulação durante os primeiros anos de vida, levando a configurações
intermediárias, transicionais (VAN OVERBEEKE, HILLEN et al., 1991; SCHOMER,
MARKS et al., 1994). Outros autores acreditam que o padrão definido ao nascer é fixo,
o que explica as variantes intermediárias e fetais terem grande prevalência na idade
adulta.
Segundo Padget (VAN OVERBEEKE, HILLEN et al., 1991), o polígono de
Willis é formado no embrião em torno da sexta semana de gestação. Entretanto, pode
haver variações no calibre da AcomP em relação à ACP, o que dará os tipos
circulatórios nos quais estudamos aqui.
Existe uma ampla variação nas descrições de freqüência desses tipos de
circulação citados na literatura. Talvez um dos motivos seja o uso de métodos
imprecisos para medição das variáveis usadas para classificação. Em quase todos os
estudos a maior freqüência é do tipo adulto, seguido pelo tipo fetal e transicional (VAN
OVERBEEKE, HILLEN et al., 1991; HORIKOSHI et al., 2002).
Ainda baseado em Padget (VAN OVERBEEKE, HILLEN et al., 1991), nas
primeiras sete semanas após o parto os ramos terminais da artéria basilar se unem com a
AcomP primitiva, surgindo ai uma situação em que os diâmetros e a configuração desta
circulação adotaria um estado transicional (tipo B). Quando os lobos occipitais
começarem a se desenvolver, entre a 20ᵃ e a 30ᵃ semana, é que um ou outro sistema
arterial terá sua situação hemodinâmica reforçada para compensar essa demanda
funcional. Isso levaria a desenvolvimento dos tipos preponderante adulto e fetal na vida
adulta.
A maior prevalência do tipo adulto seria influenciada também por fatores
anatômicos, principalmente a forma da base do crânio, com reflexos na posição do
tentório e tórcula, estruturas intimamente relacionadas à ACP. O próprio
desenvolvimento do crânio pode direcionar maior ou menor angulação do sifão
carotídeo principalmente no seu segmento parasselar, tendo em vista que a artéria
carótida é relativamente fixa na sua saída do canal carotídeo do osso petroso, e na base
do processo clinóide anterior. Isso poderia explicar diferenças entre os ângulos de
pacientes mais jovens e adultos (MENG, COSTA LDA et al., 2008).
A presença de circulação tipo fetal da AcomP é um fator questionado como
facilitador para o desenvolvimento de aneurismas (HORIKOSHI et al., 2002). Atribui-
se ao maior fluxo arterial e conseqüentemente maior sobrecarga hemodinâmica a razão
dessa relação. Hendrlkse at.al. em recente estudo demonstraram que o volume de fluxo
sanguíneo pela ACI na presença desse tipo de circulação é maior, e estatisticamente
significativo, que o tipo não fetal de circulação ACI-AcomP (HENDRIKSE, VAN
RAAMT et al., 2005).
Não é só a presença de estresse hemodinâmico que explica a patologia
aneurismática. A tensão persistente no leito arterial e o remodelamento seriam fatores
ambientais reguladores de genes endoteliais que desencadeariam um processo de
degeneração da camada muscular média dos vasos acometidos (RESNICK, YAHAV et
al., 1997; KONDO, HASHIMOTO et al., 1998; RESNICK, YAHAV et al., 2003;
MENG, GEYER et al., 2008), o que para alguns autores possa ser por apoptose (Kondo,
Hashimoto et al., 1998). A predisposição genética para este processo e o papel de outros
fatores ambientais encontra-se ainda controverso (KONDO, HASHIMOTO et al., 1998;
RESNICK, YAHAV et al., 2003).
Assim considera-se que a formação de aneurismas é de causa multifatorial, onde
a idade, sexo feminino, hipertensão arterial, o tabagismo são os mais importantes fatores
associados (BRISMAN, SONG et al., 2006; SUAREZ, TARR et al., 2006;
YOSHIMOTO, 2006). Quanto ao sexo, diferenças entre a incidência de hemorragia
subaracnóide ocorrem, havendo nos pacientes mais jovens, principalmente abaixo de 18
anos, predomínio do gênero masculino, e nos indivíduos acima de 40 anos maior
número no feminino, questionando assim o papel de mudanças hormonais (CHANG,
2006).
Jamous et al (JAMOUS et al., 2005), em um estudo experimental com ratos,
demonstrou que a deficiência de estrogênio aumentava em três vezes a incidência de
aneurismas cerebrais, sugerindo algum papel na patogênese dessas lesões. Há autores
inclusive que afirmam redução do risco de hemorragia subaracnóidea com a reposição
hormonal em mulheres menopausadas e não fumantes (SUAREZ, TARR et al., 2006).
Várias são as evidências de que o estresse hemodinâmico é um dos principais
fatores na doença aneurismática (VAN OVERBEEKE, HILLEN et al., 1991;
HORIKOSHI et al., 2002; RESNICK, YAHAV et al., 2003; CLARKE, MENDELOW
et al., 2005; SILBERMAN, BARAC et al., 2009). Considerando aneurismas da artéria
cerebral anterior, a hipogenesia unilateral de um dos segmentos leva a sobrecarga
hemodinâmica no lado oposto (HENDRIKSE, VAN RAAMT et al., 2005). A existência
de aneurismas dentro de malformações artério-venosas é muitas vezes relacionada às
artérias nutridoras, de alto padrão de fluxo arterial (CLARKE, MENDELOW et al.,
2005).
5. Pacientes e métodos
Estudo retrospectivo, quantitativo, realizado entre dezembro de 2001 a dezembro
de 2007, onde 542 pacientes foram submetidos a angiografia cerebral no setor de
imagem do Hospital Universitário Onofre Lopes, Natal-RN, centro local especializado
em neurocirurgia endovascular. Tendo acesso aos laudos de 512 desses exames, e após
aprovação pelo comitê de ética local, 169 pacientes (33%) em cujas angiografias
mostravam aneurisma cerebral foram incluídos no trabalho (FIG. 1.A). Anexo I –
Comitê de ética ( CAEE 0023.0.051.000-08).
Dividimos então os pacientes com base no sítio do aneurisma e encontramos
59(35%) de aneurismas da AcomP ( FIG. 1B). Na verdade tínhamos 60 aneurismas,
pois em um dos casos havia representação bilateral. Cada angiografia foi identificada e
informações sobre idade, gênero, lado do aneurisma, ângulo do sifão carotídeo e tipo de
circulação posterior do polígono de Willis foram registradas. Selecionamos de forma
aleatória, para estudo do ângulo do sifão carotídeo, 34 exames controles cujos laudos
foram normais. Um sumário dos casos é mostrado nas Tabelas 1 e 2.
Os exames foram realizados em aparelho Philips Integris
®
V5000 (Philips
Medical Systems; Best, Holanda). Rotineiramente dirigimos nossa pesquisa aos filmes
de artéria carótida em perfil, de ambos os lados, e nas seqüências em ântero-posterior do
sistema vértebro-basilar. Todos os pacientes incluídos no estudo tinham pelo menos um
estudo completo do sistema carotídeo de um dos lados, além do sistema vértebro
basilar.
Figura 1. A- Distribuição dos casos com base nos diagnósticos. n =512 .
Figura 1. B – Distribuição dos aneurismas por localização. n = 169.
MAV – malformação arteriovenosa; DAT – doença aterosclerótica; PICA – artéria cerebelar
póstero-inferior.
Tabela 1. Dados demográficos dos 35 pacientes sem aneurisma intracranianos ( grupo controle).
N°
Sexo
Idade
Ângulo D
Ângulo E
AcomP.D
AcomP.E
1
M
65
19,753
19,241
B
C
2
M
42
23,839
23,007
A
A
3
F
78
64,129
63,385
A
A
4
M
45
23,448
16,587
B
A
5
F
40
26,05
30,651
A
C
6
M
55
21,334
38,874
B
A
7
M
55
16,586
C
A
8
F
20
47,49
70,766
A
A
9
F
2
67,313
B
B
10
F
9
87,501
54,246
A
A
11
M
43
11,611
14,024
A
B
12
M
34
8,289
11,753
C
A
13
F
68
41,609
21,158
A
B
14
F
33
15,519
8,555
A
A
15
M
51
16,537
22,6
B
A
16
F
25
42,342
17,653
B
B
17
F
72
10,364
12,869
B
B
18
F
58
9,727
43,293
A
A
19
F
46
21,118
16,756
A
B
20
M
67
46,303
43,697
C
A
21
F
6
65,516
42,125
A
A
22
M
22
26,237
34,617
B
A
23
F
49
53,597
55,347
B
B
24
F
30
65,165
A
A
25
M
30
60,832
49,086
C
A
26
M
52
12,589
8,245
A
B
27
M
32
7,332
17,034
C
B
28
M
49
37,057
68,839
A
A
29
M
28
75,387
64,474
A
A
30
M
32
21,261
A
31
F
16
78,183
18,918
A
A
32
F
36
12,995
14,097
B
B
33
F
48
13,411
116,702
A
B
34
M
28
82,214
A
35
M
27
35,295
48,041
C
A
A,B e C. Tipos de circulação adulto, transicional e fetal da circulação ACI – AcomP.
Tabela 2. – Dados demográficos dos 59 pacientes com aneurisma da ACI-AcomP.
N°
Idade
Sexo
Lado Aneurisma
Ângulo D
Ângulo E
AcomP D
AcomP E
1
27
F
D
21,038
22,289
A
A
2
54
F
D
5,018
A
3
43
M
E
7,799
33,339
A
A
4
48
M
E
16,818
A
5
38
F
D
86,807
34,554
B
B
6
50
F
D
72,342
A
7
37
F
E
70,413
54,253
A
A
8
46
F
D
70,18
A
9
38
F
E
35,163
10
64
F
D
32,86
C
11
43
F
D
16,642
11,524
A
A
12
55
F
D
14,904
14,972
C
C
13
47
M
E
39,555
C
C
14
73
F
D
17,673
19,456
A
A
15
30
F
E
46,014
B
B
16
26
F
E
12,529
A
B
17
50
F
D
48,3
B
18
25
F
D
N/A
18,746
B
B
19
58
M
E
17,06
A
A
20
40
F
E
28,913
B
21
52
M
E
23,199
A
22
51
F
E
37,008
B
23
60
F
D
3,068
9,846
B
B
24
53
M
E
12,566
B
B
25
42
F
E
3,46
26
46
M
D
7,973
4,684
B
A
27
63
F
D
8,006
27,004
B
B
28
45
F
D
36,701
17,44
B
B
29
45
f
D
9,132
7,45
A
A
30
69
M
D
31,99
A
31
66
F
E
18,65
B
B
32
68
F
D
5,395
8,41
B
A
33
32
F
D
33,853
20,807
C
C
34
41
F
D
49,028
9,588
A
A
35
50
F
D
27,816
33,495
B
B
36
45
F
D
24,507
18,106
B
A
37
75
F
E
12,394
23,647
A
C
38
53
F
E
11,052
C
39
63
F
D
34,421
33,69
C
B
40
63
F
E
24,121
B
41
54
F
E
42,009
C
42
49
F
E
46,595
100,051
B
B
43
37
M
E
95,339
76,504
B
B
44
35
F
E
72,195
A
45
37
F
E
9,032
9,7
A
A
46
57
F
E
31,951
18,808
B
B
47
73
F
E
25,789
A
48
43
M
D
28,651
A
49
60
M
D
36,501
15,663
C
B
50
55
M
E
9,877
24,098
B
A
51
64
F
D
12,803
15,816
C
A
52
18
F
D
15,41
6,634
B
B
53
48
F
D
N/A
15,053
B
A
54
40
F
E
34,409
B
55
56
F
E
0,529
3,862
A
A
56
45
F
D
33,69
30,227
A
C
57
59
F
E
20,217
12,848
B
A
58
71
F
D
27,765
10,719
A
A
59*
56
F
D
35,597
72,581
A
B
N/A – Não foi possível medir ( aneurisma gigante). A,B e C. Tipos de circulação adulto, transicional e fetal da circulação ACI –
AcomP.
* - Caso com 2 aneurismas, sendo o roto à direita.
AcomP, artéria comunicante posterior.
5.1 - Variáveis em estudo
Para verificar a existência de diferença entre os ângulos do sifão carotídeo
utilizou-se a medida em grau. Outras variáveis categóricas serviram como base para
verificar independência entre estas, tais como: sexo, idade, lado do aneurisma e tipo de
circulação posterior do polígono de Willis (fetal, intermediário e adulto).
5.2 - Cálculo do ângulo do sifão carotídeo
Primeiramente nós estabelecemos um padrão de exame angiográfico em perfil
da artéria carótida intracraniana em que todas as partes do sifão carotídeo e da AcomP
estivessem incluídas. Com base na divisão anatômica proposta por Rhoton (RHOTON,
2002b) e citada na figura 2, abaixo, dividimos a ACI em segmentos onde as porções C3
(intracavernosa) e C4 (supraclinóidea) foram usadas.
Com o uso do programa Image J Versão 1.42p ( NIH Image) traçamos duas
linhas retas a partir dos pontos médios dos diâmetros arteriais dos segmentos
envolvidos. Medimos o ângulo estudado no local onde essas retas se encontram. (FIG.
2).
Figura 2- Cálculo do ângulo do sifão carotídeo. As
retas traçadas do eixo principal de C3(1) e C4( 2) se
encontram e formam o ângulo estudado(3).
5.3 - Tipo de Circulação posterior ACI-AcomP
Definimos em três tipos as variações da circulação posterior do polígono de
Willis baseado na literatura (VAN OVERBEEKE, HILLEN et al., 1991). Consideramos
a relação da AcomP com a artéria cerebral posterior (ACP), nas seqüências em AP da
artéria vertebral, conforme vista na figura 3. Dessa forma, o tipo A, também chamado
adulto, caracteriza-se por maior diâmetro da ACP em relação à AcomP ; no tipo fetal,
(tipo C), não se observa a rede arterial relativa a AcomP nas seqüências em AP da
artéria vertebral, e a circulação para os lobos occipitais teria grande participação do
sistema carotídeo. Embora difícil de estabelecer angiograficamente, o tipo transicional
(tipo B), já citado em trabalhos anatômicos (VAN OVERBEEKE, HILLEN et al.,
1991; HORIKOSHI et al., 2002), seria aquele em que os diâmetros acima seriam
equivalentes.
Fig.3 – Tipos A, B, e C de circulação artéria Carótida – Comunicante Posterior, baseado na
relação da ACI-ACP na sequência em AP da artéria vertebral.
A
B
C
5.4 - Análise Estatística
Descritivamente apresentamos a distribuição dos pacientes por sexo, existência
de aneurisma, lado do aneurisma e tipo de circulação AcomP-ACP. No caso das
variáveis categóricas, empregou-se o teste estatístico de independência, qui-quadrado de
Pearson, além da razão de chances.
Para verificar a existência de diferenças estatisticamente entre os ângulos do
sifão carotídeo, utilizou-se o teste t- student, tanto o pareado, que analisou se havia
diferença estatística entre os ângulos direito e esquerdo; como o para amostras
independentes, que verificou se havia diferença estatística entre pacientes que tinham
aneurisma e os controles, isto para cada lado específico.
Para realizar a análise paramétrica dos dados quantitativos verificamos se os
resíduos comportam-se segundo distribuição normal com p <0,05 do teste Kolmogorov-
Smirnov, como também, através do gráfico Normal Q-Q plot.
De posse destes resultados, realizamos a análise dos testes referidos
anteriormente. O nível de significância estabelecido para todos os testes foi de 5%, ou
seja, p-valor<0,05 é considerado estatisticamente significativo.
6. Resultados
Inicialmente, apresentamos o comparativo por sexo e idade entre os principais
grupos de aneurismas cerebrais e os aneurismas de AcomP. Abaixo segue análise dos
ângulos do sifão carotídeo por grupo (com e sem aneurisma), além dos gráficos Q-Q
plot para verificar a normalidade dos dados.
Tabela 3 – Comparativo por sexo entre pacientes com aneurisma de AcomP e outros grupos . AcomA –
artéria comunicante anterior; ACM – artéria cerebral média. Aneurisma de AcomP é mais comum no gênero
feminino (p<0,05) e aneurisma de AcoA, no gênero masculino ( p=0,0147) – teste de qui-quadrado
Localização do aneurisma
Gênero
AcomP
AcomA
ACM
Masculino
11/49 (22%)
23/49 (47%)
15/ 49 (30%)
Feminino
48/ 109 (44%)
36/109 (33%)
25/109 (23%)
8070605040302010
7
6
5
4
3
2
1
0
Frequency
Idade - Grupo com Aneurisma
806040200
6
5
4
3
2
1
0
Frequency
Idade - Grupo controle
Figura 4 - Histogramas da idade por grupo
Anos
Anos
100806040200-20
Valores observados
2
1
0
-1
-2
Expected Normal
Ângulo Direito - Aneurisma
100806040200-20
Valores observados
2
1
0
-1
-2
Expected Normal
Ângulo Direito - Controle
Figura 5 - Q-Q plot normal para a variável ângulo sifão direito por grupo
ControleAneurisma
100,00
80,00
60,00
40,00
20,00
0,00
Ângulo (°)
43
5
Box-plot do da medida do ângulo direito
Figura 6 – Box-plot da medida do ângulo direito por grupo
120100806040200-20
Valores Observados
4
2
0
-2
-4
Expected Normal
Ângulo esquerdo - Aneurisma
120100806040200-20
Valores Observados
2
1
0
-1
-2
Expected Normal
Ângulo esquerdo - Controle
Figura 7 - Q-Q plot normal para a variável ângulo esquerdo por grupo.
ControleAneurisma
120,00
100,00
80,00
60,00
40,00
20,00
0,00
Ângulo (°)
91
43
44
42
Box-plot da medida do ângulo esquerdo
Figura 8 – Box-plot da medida do ângulo direito por grupo
Após a análise prévia dos dados, onde se verificou todos os pressupostos de
normalidade e homocedasticidade, realizou-se a análise das variáveis categóricas. Na
tabela 3 fizemos o comparativo por sexo entre os pacientes com aneurisma de AcomP e
os de aneurismas em outras localizações. Vemos que há predomínio marcante do gênero
feminino entre o grupo com aneurismas de AcomP ( p<0,05), e do sexo masculino no
grupo de aneurismas de AcomA havendo significância estatística.
Quanto a caracterização dos tipos de circulação entre ACI e AcomP,
inicialmente estudamos as principais variações anatômicas encontradas na nossa
amostra de 512 exames, conforme mostra a tabela 4.
Tabela 4 – Distribuição das principais variações circulatórias encontradas na
série de 512 pacientes. ( A1 – segmento proximal da artéria cerebral anterior).
AcomP – artéria comunicante posterior.
Variação circulatória
N
AcomP tipo fetal
49 / 110 (45%)
Hipoplasia A1
36/110 (32%)
Esquerda
23
Direita
13
Artéria Vertebral Dominante
22/110 (20%)
Direita
12
Esquerda
10
Artéria trigeminal persistente
3/110 (3%)
Total
110/110 (100%)
No comparativo com o grupo de pacientes com aneurisma de AcomP e o grupo
total de pacientes, assim como comparando com outros grupos de aneurismas, podemos
observar, através do teste de qui-quadrado de Pearson, que há significância estatística
quanto à maior freqüência do tipo fetal do sifão carotídeo (tabelas 5 e 6). Nota-se ainda,
como achado adicional, maior freqüência de hipoplasia do segmento A1 da artéria
cerebral anterior com aneurismas de AcomA, conforme mostrado na tabela 6.
Tabela 5 – Comparativo entre a presença do tipo fetal de circulação ACI-AcomP e o grupo de controles.
Grupo
Tipo fetal da AcomP
Valor p (Χ
2
)
Aneurisma AcomP
14/59 (24%)
<0.0001
OR 3.7 (95%CI 1.860 –
7.423)
Controles
35/453 (7%)
Tabela 6 - Presença de variações anatômicas – Tipo fetal da AcomP e hipoplasia de A1 – no grupo controle (n=256),
aneurisma AcomP (n=59), grupo com aneurisma de AcomA (n=59), e grupo com aneurisma da artéria cerebral
média (ACM) (n=40).
Variação anatômica
Sítio do
aneurisma
AcomP fetal
Hipoplasia A1
Ausência de
variações
AcomP
14/59 (24%) ᵃ
1/59 (1.5%)
44/59 (74%)
AcomA
1/59 (1.5%) ᵇ
28/59 (47%) ᵈ
30/59 (51%)
ACM
1/40 (2.5%) ᶜ
0/40 (0%)
39/40 (97.5%)
Controles
33/256 (12%)
7/256 (3%)
216/256 (85%)
AcomP (artéria comunicante posterior); AcomA ( artéria comunicante anterior); a – p < 0,05 vs.
controle; b – p = 0,0125 vs. controle; c – p = 0,055 vs. controle; d – p < 0,0001 vs. controle
No tocante às variáveis quantitativas foram realizadas as análises comparativas
entre os ângulos do sifão carotídeo. Nestas análises avaliou-se a existência de diferença
estatisticamente significativa entre ângulos de cada lado, levando-se em consideração o
grupo, com ou sem aneurisma descrito nas tabelas 1 e 2.
Na tabela 7 estão apresentados os valores de média e desvio padrão referentes às
medidas dos ângulos, além dos referidos p-valor para os testes comparativos entre os
grupos.
Tabela 7 – Dados descritivos referentes à medida dos ângulos direito e esquerdo, e o p-valor do teste t para o
comparativo entre os grupos controle e com aneurisma.
Média desvio padrão 1 – P-valor teste t de Student
Lado
Ângulo (°)
P – valor
Aneurisma
Controle
Direito (72)
29 23,19(41)
35 23,98(31)
0.266
Esquerdo (82)
24 19,07(50)
35 25,31(32)
0.030
Total(154)
91
63
Os dados apresentados na tabela 7 explicitam que em ambos os lados, a média
do ângulo do sifão carotídeo no grupo com aneurisma foi menor que o grupo controle
(sem aneurisma). No entanto, a diferença só foi estatisticamente significativa no lado
esquerdo.
Na tabela 8 os pacientes com aneurisma são comparados com os controles,
considerando a totalidade e subdividindo-os por gênero. Vemos que a média do grupo
com aneurisma é menor e estatisticamente significativa quando comparada com os
controles (p=0,0279), embora não preencha esse requisito quando estratificamos o
comparativo com o sexo masculino (p = 0,397).
Tabela 8 – Dados descritivos referentes à medida dos ângulos, e o p-valor do teste t para o comparativo entre os
gêneros com aneurisma e os controles.
Sexo
Ângulo (°)
P – valor
Controle
Aneurisma
Total
34,84 22,55(63)
27,30 19,12 l(54)
0,0279
Masculino
34,29 22,62(32)
29,02 17,87.(12)
0,367
Feminino
38,44 ± 23,91(31)
26,82 ± 19,64(42)
0,012
Média desvio padrão
1 – P-valor teste t - Student
7. Discussão
O surgimento cada vez maior de novas tecnologias de investigação radiológica
aumentou sobremaneira a detecção de aneurismas cerebrais, principalmente os não
rotos. Tal fato nos trouxe um motivo maior para estudo da história natural dessas lesões,
o que vem sendo aplicado mais intensamente nas últimas duas décadas.
A epidemiologia dos aneurismas cerebrais nos revela achados interessantes.
Sabemos que certos aneurismas ocorrem mais em determinado sexo e que a idade de
aparecimento dos sintomas pode variar entre os sítios mais comuns de aneurisma
(Horikoshi et al. 2002b). Tentativas recentes de explicar tais diferenças levaram alguns
autores a considerar detalhes anatômicos da vasculatura arterial intracraniana.
Ao ver a localização dos aneurismas por sexo vemos uma notória
diferença, sendo os aneurismas da artéria cerebral média e artéria comunicante anterior
mais prevalentes em homens, e os do sistema vértebro-basilar e da ACI em mulheres
(RINKEL, DJIBUTI et al., 1998; CLARKE, MENDELOW et al., 2005). Tal diferença
não encontra explicação clara em estudos anteriores, o que questiona o papel de
diferenças anatômicas do polígono de Willis, entre os sexos, interferirem na
hemodinâmica da formação dos aneurismas (HORIKOSHI et al., 2002a).
Sem dúvida o principal evento na história natural de um aneurisma é sua ruptura
(1). A hemorragia subaracnóidea ainda é responsável por uma alta letalidade e
morbidade. O recente estudo internacional de aneurismas não rotos (ISUIA), na sua fase
prospectiva, mostrou que um dos principais determinantes de ruptura na história natural
de um aneurisma é o seu tamanho ao diagnóstico.
Embora criticado por alguns autores quanto a viés de seleção dos pacientes
(KAILASNATH ;DICKEY, 2004), o ISUIA mostrou que aneurismas da AcomP e da
região da ACP e artéria basilar têm um comportamento diferenciado quanto ao índice de
sangramento em cinco anos, quando o aneurisma é maior que 12 mm ao diagnóstico.
Estes passam a ter um risco de 50% de sangramento nesse período, diferente dos de
outras localidades que mantém a taxa de 1 a 2 % por ano (ex: cerebral anterior, cerebral
média e outros sítios na carótida) .
Vemos então que o local do aneurisma é outro importante fator na decisão
terapêutica. O motivo para um comportamento diferenciado dos aneurismas de AcomP
não só entre os sexos, mas também quanto ao risco de sangramento maior em casos de
progressão do tamanho do aneurisma, nos fez estudar uma variável pouco trabalhada na
literatura - a forma geométrica do sifão carotídeo.
Encontramos nesse trabalho que realmente há notória diferença entre os sexos ao
se considerar aneurismas de AcomP ( p< 0,05). Vimos também essa diferença nos
aneurismas de AcomA (p = 0,0147), sendo aqui mais prevalente entre os homens.
Diferenças estatísticas entre os tipos de circulação da AcomP e ACP quanto a
prevalência do tipo fetal de circulação no grupo com aneurisma de AcomP (p<0,001), e
na freqüência de hipoplasia do segmento A1 no grupo com aneurisma de AcomA
(p <0,001), confirmam o que já foi estabelecido em estudos anteriores (RINKEL;
DJIBUTI et al., 1998; HORIKOSHI et al., 2002a).
Observamos uma baixa incidência de tipo fetal de AcomP nos grupos com
aneurisma de AcomA (p = 0,0125) e ACM ( p = 0,055) quando comparado aos
controles. Sabendo que a presença do tipo fetal é associada fisiologicamente a maior
fluxo no sistema carotídeo, e diminuição na artéria basilar, conforme demonstrado por
Hendrikse (HENDRIKSE; VAN RAAMT et al., 2005), questionamos aqui se o desvio
desse fluxo para a ACP (via carótida) “protegeria” esses pacientes de aneurismas mais
distais da própria carótida, principalmente os de AcomA.
O achado de haver maior número de aneurismas nas artérias carótidas com sifão
mais estreito confirmou nossa suspeita inicial e hipótese condutora desse trabalho. O
fato de haver significância estatística apenas do lado esquerdo (p= 0,030) foi
surpreendente e não temos explicação para tal ocorrência.
A curvatura de um vaso já tem sido estudada em outras partes do sistema arterial
onde variações geométricas tiveram relação com maior número de alterações
patológicas. No caso das artérias coronárias esse fato foi verdadeiro e associado ao
maior desenvolvimento de placas ateroscleróticas (ZHU ; FRIEDMAN, 2003).
Sabemos que a forma utilizada de aferição do ângulo do sifão carotídeo pode ser
sujeita a viés e talvez outras formas de realizar essa análise surjam futuramente, com
maior reprodutibilidade. Nosso maior desafio sem dúvida foi medir esse ângulo em
artérias demasiadamente tortuosas, principalmente no inicio do sifão, quando a ACI
ainda é do segmento cavernoso. Aqui a melhor análise sem dúvida seria através de
medidas tridimensionais (MENG; COSTA LDA et al., 2008). Temos que lembrar
também que o sifão carotídeo possui além das curvaturas vistas em perfil outras curvas
laterais, sendo mais bem definida a sua forma como uma hélice, segundo alguns autores
(MENG; COSTA LDA et al., 2008; MENG; GEYER et al., 2008). Não conseguimos
medir essas curvas laterais. Aneurismas gigantes da AcomP, em algumas ocasiões,
impediram a visualização dos segmentos necessários à aferição.
A razão para maior incidência de aneurismas nos sifões carotídeos de ângulo
fechado seria conseqüência provavelmente de maior estresse hemodinâmico, o que
levaria, nos pacientes propensos a desenvolver aneurisma de AcomP, uma maior
chance de ruptura. A perspectiva de trabalhar em pacientes com aneurismas não rotos
seria talvez o ideal para estudar a nossa tese e aqui fica a sugestão de inclusão dessa
variável nos grandes estudos multicêntricos sobre aneurismas cerebrais. Outra
possibilidade seria o estudo experimental, já havendo modelos em animais propostos
recentemente (TAN; LI et al., 2008).
Todo aneurisma não roto deve ter seu tratamento individualizado levando-se em
conta além do tamanho do aneurisma, condições clínicas do paciente, idade e
perspectiva de vida (SEPPO JUVELLA, 1993). Por ser lesão potencialmente letal,
informações úteis sobre variáveis hemodinâmicas, mesmo que de forma indireta como
foi aqui analisada, devem ser vistas em conjunto e talvez mais valorizadas em estudos
posteriores. Fica aqui ainda a observação de diferença estatística de aneurismas de
AcomP entre os gêneros, o que não conseguimos responder ou sugerir perfeitamente
com a nossa análise comparativa. Acreditamos que talvez essa diferença possa aparecer
em amostras maiores, porém não temos idéia se a variável estudada – ângulo do sifão
carotídeo- poderia sofrer um processo de alteração durante fases diferentes da vida,
havendo assim influência quer seja de fatores hormonais (JAMOUS, et al., 2005) ou
ateroscleróticos (ZHU; FRIEDMAN, 2003).
7. Considerações finais
O sifão carotídeo mais estreito pode ter relação com influência hemodinâmica na
incidência de aneurismas de AcomP, assim como a presença do tipo fetal de circulação
entre ACI e ACP. Tal fato tem associação com a diferença entre os gêneros encontrada
nesse tipo de aneurisma.
A hipoplasia do segmento A1 tem forte associação com aneurismas de AcomA.
Observamos baixa incidência do tipo fetal da AcomP nestes aneurismas, o que parece
sugerir incompatibilidade hemodinâmica entre essas variantes vasculares.
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Anexo A - Folha de Aprovação pelo Comitê de Ética.
Anexo B - Termo de Consentimento Livre e Esclarecido.
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Este documento é um convite para você participar de pesquisa promovida por
este centro ( serviço de Neurocirurgia endovascular – Hospital Universitário Onofre
Lopes). A pesquisa tem o seguinte título: “Influência da geometria do sifão carotídeo e
das variantes da artéria comunicante posterior na origem de aneurismas de carótida”.
Nessa pesquisa estudaremos diferenças entre a forma das artérias cerebrais de
pessoas com alterações e pessoas normais. Artérias são tubos que saem do coração e
levam sangue aos órgãos. O cérebro é um órgão, e quem leva sangue para ele são as
artérias carótidas. Elas estão envolvidas na doença que buscamos estudar – aneurismas
cerebrais, que são falhas nas paredes das artérias podendo levar ao sangramento e
muitas vezes à morte. Estudaremos o exame que você, ou seu familiar, realizou em
nosso serviço. Nele encontraremos informações úteis ao nosso trabalho, que serão
guardadas e depois divulgadas cientificamente. Em nenhum momento seu nome será
divulgado ou identificado.
Sua participação neste estudo é voluntária, podendo a qualquer momento
escolher por desistir sem que haja qualquer prejuízo em seu atendimento médico por
nossa parte ou pelo hospital. Os riscos envolvidos com a sua participação são mínimos,
pois trabalharemos apenas com radiografias. Caso seja contactado para responder a esse
termo e tenha algum gasto referente a ele, você será ressarcido. Da mesma forma você
terá direito a indenização se ficar comprovado algum dano por sua participação nessa
pesquisa.
Você ficará com uma cópia deste Termo e toda a dúvida que você tiver a
respeito desta pesquisa, poderá perguntar diretamente para Ângelo Raimundo da Silva
Neto, pelo telefone 9119-7210. Dúvidas a respeito da ética dessa pesquisa poderão ser
questionadas ao Comitê de Ética em Pesquisa da UFRN no endereço: Comitê de Ética
em Pesquisa (CEP-UFRN), Praça do Campus, Campus Universitário, CP 1666, Natal,
CEP.59.078-970 ou pelo telefone 3215-3135.
Consentimento Livre e Esclarecido
Declaro que compreendi os objetivos desta pesquisa, como ela será realizada, os riscos e
benefícios envolvidos e concordo em participar voluntariamente da pesquisa “Influência
da geometria do sifão carotídeo e das variantes da artéria comunicante posterior na
origem de aneurismas de carótida”.
Participante da pesquisa:
Nome:
Assinatura:
Pesquisador Responsável:
Ângelo Raimundo da Silva Neto
Av. Nilo Peçanha, 620 4 subsolo
Hospital Universitário Onofre Lopes – UFRN Natal-RN
Email:[email protected] tel:91197210
Comitê de Ética em Pesquisa (CEP-UFRN), Praça do Campus, Campus Universitário,
CP 1666, Natal, CEP:59.078-970,Brasil telefone 3215-3135.
Assinatura:_____________________________________________________________
_____ Pesquisador responsável
Anexo C – Artigo Enviado para Revista.
Influence of carotid siphon geometry and variants of circle of willis on the origin of
carotid aneurysms
Ângelo Raimundo da Silva Neto
1
, Ródio Luis Brandão Câmara
2
, Marcelo Moraes
Valença
3
Abstract:
Aneurysms on the posterior communicating artery (PcomA) segment of the
internal carotid artery (ICA) correspond to 25% of the intracranial aneurysms.
These aneurysms are more frequent in women. Due to their particular anatomical
relation with the carotid siphon and also the circulation variability concerning the
posterior cerebral artery (PCA), these aneurysms may be influenced by
hemodynamic factors. The influence of carotid siphon geometry on the formation
of these aneurysms is not well known. We present a series of 169 patients with
aneurysm that was selected from 512 who underwent cerebral angiography at the
Image Sector of Hospital Universitário Onofre Lopes, Natal-RN, Brazil. From this
group we had 59 PcomA aneurysms. The anatomical variation of the circle of
Willis was studied and classified as adult and fetal types. The groups were
compared in relation to gender. PcomA aneurisms were more frequent in women
(p<0.05). The group with aneurysms had a narrower siphon angle than in control
group (27.3° ± 19.1° vs. 34.8° ± 22.6°, p = 0.028) and, as well, women presenting
aneurism ( 26.8 ± 19.6 vs. 38.4° ± 23.9°, p = 0.012). An association with the
presence of a fetal pattern and the formation of PcomA aneurisms was verified
(p<0.001). Patients with anterior Communicating artery aneurysms had a low
incidence of fetal type of PcomA (p = 0.0125). In summary, a narrower carotid
siphon may be related to the hemodynamic influence on the incidence of PcomA
aneurisms. This fact is associated to the difference between sexes verified in this
type of aneurisms.
Keywords: Intracranial aneurysms; carotid siphon; risk factors.
Hospital Universitário Onofre Lopes, Natal-RN, Brasil:
1
MD, Neurosurgeon, postgraduate student in the Neuropsychiatry Postgraduation Programe,
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) ; Av Prof. Moraes Rego. s/n Cidade Universitária CEP.
50670-420 – Recife-PE Brazil Fone/fax (81) 21268539 email: angelor[email protected]m
2
MD, Assistant Professor of Neurosurgery Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
3
MD, PhD, Livre Docente of Neurosurgery, FMRP-USP; Associate Professor of Neurosurgery,
Department of Neuropsychiatry- UFPE;
Introduction
Brain aneurysm is one of the most challenging affections within the brain [1-3]. Its
rupture is the most common cause of spontaneous subarachnoid hemorrhage [4], being
responsible for a large number of deaths and disabilities [4, 5]. The origin of aneurysms
remains uncertain; however it is known that its cause is multifactorial. It is believed that
hemodynamic stress is one of the main factors in the formation of aneurysms[6-9].
Over the last two decades the detection of unruptured aneurysms has increased, due
to the advances in neuroimaging [2, 10]. However, the natural history of unruptured
aneurysms is still scarcely understood [2, 11]. Multicenter studies, including the
International Study of Unruptured Intracanial Aneurysms (ISUIA), have attempted to
demonstrate risk factors and orientations for this segment of patients presenting
unruptured aneurysms[12] .
The internal carotid artery (ICA) at its junction with the posterior communicating
artery (PcomA) is one of the most frequent sites for the appearance of saccular
aneurysms[3, 13-15]. Such aneurysms are prevalent in women and usually occur after
their fourth to fifth decades of life [8]. One mechanism that might explain this
difference in frequency is the possible anatomic variation of the circle of Willis between
genders. This is now being discussed in the literature[8, 13].
PcomA aneurysms have a special relationship with the part of the ICA known as the
carotid siphon. We have found a considerable range of shapes and sizes of the carotid
siphon angle in patients with and without aneurysms. Such variations may affect the
hemodynamic speed and stress on the ICA-PcomA junction and thus influence the
formation of aneurysms in that segment [16]. There are few studies mentioning the
carotid siphon as an anatomical variable involved in the incidence of intracranial
aneurysms [7].
During this study we performed a retrospective analysis of cerebral angiographies in
patients with PcomA aneurysms in order to detect anatomical variations in the carotid
siphon and the posterior part of the circle of Willis, as well as their relationship with the
incidence of PcomA aneurysms. For the sake of comparison we studied the
angiographic findings of a control group of patients not presenting aneurysms.
Methods
From December 2001 to December 2007, 542 patients were submitted to
cerebral angiography at the image sector of Hospital Universitário Onofre Lopes from
Natal, Brazil, a center specializing in endovascular neurosurgery. Having had access to
the results of 512 of these examinations, and after approval by the local ethics
committee (Comitê de ética em pesquisa - Universidade Federal do Rio Grande do
Norte), we selected 169 patients (33%) whose angiographies revealed brain aneurysms.
Patients were then divided on the basis of the aneurysm site, 59/169 (35%)
PcomA aneurysms have been found. Each angiography was identified and information
on age, gender, side of the aneurysm, carotid siphon angle and type of posterior
circulation of the circle of Willis was recorded. Thirty-four controls presenting normal
results were randomly selected for a study of the carotid siphon angle. .
The examinations were performed with a Philips Integris® V5000 (Philips
Medical Systems; Best, The Netherlands). As a routine we focused our research on
films of the carotid artery in the lateral view on both sides and on anteroposterior
sequences of the vertebrobasilar system. All patients included in the study had at least
one complete investigation of the carotid system on one of the sides, in addition to the
vertebrobasilar system.
Variables studied
In order to verify the existence of differences between carotid siphon angles a
degree measurement was used and a relationship with other categorical variables, such
as gender, age, side of aneurysm and type of posterior circulation of the circle of Willis
(fetal and adult), was investigated.
Calculation of the carotid siphon angle
Initially, we established a pattern for the lateral angiographic examination of the
intracranial carotid artery in which all parts of the carotid siphon and the PcomA could
be included. Based on the anatomical division proposed by Rhoton [17], the ICA was
divided into the following segments: C3 (intracavernous) and C4 (supraclinoid).
Using the Image J Version 1.42p (NIH Image) program we drew two straight
lines starting at the mid-points of the arterial diameters of the segments in question. The
angle was measured at the point where these straight lines meet (Figure 1).
Type of ICA-PcomA posterior circulation
On the basis of the literature, variations in the posterior circulation of the circle
of Willis were defined in two types [18]. We considered the relation of the PcomA to
the posterior cerebral artery (PCA) on the AP view of the vertebral artery. Thus, type A,
also known as the adult type, presents a longer PCA diameter in relation to the PcomA,
whereas the fetal type (type F) does not show the arterial vessels related to the PcomA
on the AP view of the vertebral artery, and the circulation to the occipital lobes had a
much greater contribution from the carotid system.
Statiscal analysis
Patients were descriptively distributed by gender, presence of aneurysm, side of
aneurysm and type of ICA-PcomA circulation. In the case of categorical variables,
Pearson’s chi-square was applied.
In order to statistically verify the existence of differences between the carotid
siphon angles Student’s t-test was used to determine any possible statistical differences
between the angles on the right and left sides, and the independent sample test to detect
any such differences between patients with aneurysms and controls.
In order to perform the parametric analysis of the quantitative data we verified
whether the residues behaved according to a normal distribution with p<0.05 in the
Kolmogorov-Smirnov test, as well as a normal Q-Q plot graph. Based on these results,
we performed the analysis of the abovementioned tests. The significance level
established for all tests was 5% (p-value<0.05).
Results
We initially presented a table with baselines characteristics of all patients (table
1). A comparison by gender between the main groups of brain aneurysms and group of
PcomA aneurysms is shown on table 2. PcomA aneurysms were more common in
women ( p< 0.05), and AcomA aneurysms in men.
There was a significantly higher frequency of the fetal type when a PcomA
aneurysm was present (24% versus 8%, p<0.05), as shown on table 3. On the other hand
we can see a high incidence of A1 hypoplasia and association with anterior
communicating artery aneurysms (p < 0.0001) and a low frequency of fetal type of
PcomA in this group when compared with controls ( p=0.0125).
Table 4 shows a comparison between patients with aneurysms and the controls,
according to the angle of the carotid siphon and gender. We can see that the mean value
of the group with aneurysms is lower, with a statistically significant difference when
compared to the control group (p=0.028). When the male group was analyzed, no
statistical differences were seen (p=0.367).
Discussion
It is known that certain aneurysms are more prevalent in one gender than the
other and that the patient’s age on rupture varies according to the site of the aneurysm
[19]. Recent attempts to explain these differences have led some authors to consider
anatomical aspects of the intracranial arterial vasculature related to the development of
aneurysms[5, 7-9].
With regard to the location of aneurysms by gender, aneurysms of the middle
cerebral artery and the anterior communicating artery are more commonly found in
men, whereas aneurysms of the basilar vertebral system and the ICA are more prevalent
in women [5, 20]. This difference was not clarified in previous studies, which raises an
issue about the role of anatomical differences between genders in the circle of Willis,
causing hemodynamic stress resulting in the formation of aneurysms [8].
The increasing appearance of new technologies for radiological investigation has
greatly enhanced the detection of cerebral aneurysms, especially unruptured aneurysms.
This development has led to the increasing study of the natural history of these lesions
over the last two decades.
Doubtlessly the main event in the natural history of an aneurysm is its rupture
[1]. The subarachnoid hemorrhage (SH) is still responsible for a high rate of lethality
and morbidity. A recent international study on unruptured aneurysms (ISUIA) [10-13],
in its prospective phase, demonstrated that in the natural history of an aneurysm one of
the main determinants for rupture is its size when diagnosed.
Although criticized by many authors in relation to the patient selection mode
[21], the ISUIA demonstrated that PcomA, PCA region and basilar artery aneurysms
have a different behavior regarding the bleeding rate in five years when the aneurysm is
larger than 12mm when diagnosed. These present a 50% risk of bleeding within that
period of time, as opposed to other locations which keep a much lower rate of 1 to 2%
per year (i.e. anterior cerebral, medium cerebral and other sites on the carotid [13].
It can be verified then that the location of the aneurysm is an important factor for
the therapeutic decision. The reason for the different behavior of the PcomA aneurysms,
not only in relation to the difference between genders, but also in relation to the risk of
larger bleeding in case of increase in the size of the aneurysm, encouraged us to study a
variable which is little explored in the literature – the geometrical shape of the carotid
siphon.
In this work we verified that there is in fact a notorious difference between
genders, considering PcomA aneurysms (p<0.05). Statistical differences between
PcomA and PCA circulation regarding the prevalence of the fetal type of circulation
(p<0.001) confirm what has already been established in previous studies.
There was a low incidence of fetal type of PcomA in patients with AcomA
aneurysms ( p=0,0125) when compared with control group. It’s known that fetal type is
associated with higher flow rates on the carotid system, and lower on basilar artery.
This evidence was studied by Heldrikse [22]. We argue that this diversion of the flow to
PCA (posterior cerebral artery) could protect these patients of aneurysms of distal part
of carotid artery system include AcomA aneurysms.
The findings concerning a higher number of aneurysms in arteries with a
narrower siphon confirmed our initial suspicion and the leading hypothesis for this
work. The fact that statistical significance exists only for the left side (p=0.030) was
surprising and we have no explanation for this occurrence.
The curvature of a vessel has already been studied in other parts of the arterial
system where geometrical variations were related with a higher number of pathological
alterations. In the case of coronary arteries this was a true fact, associated to a greater
development of atherosclerotic plaques [23].
We know that the mode utilized for gauging the carotid siphon angle may be
subjected to bias and perhaps other ways for performing this analysis with a better
reproducibility may appear in the future. Our greatest challenge was doubtlessly to
measure such angle in overly tortuous arteries, particularly at the beginning of the
siphon, when the carotid artery is still in the cavernous segment (Figure 3). In this case
the best analysis would doubtlessly be by way of tridimensional measurements [7]. We
must remember that the carotid siphon has, in addition to the curvatures seen in lateral
angiography, other lateral curves, being its shape better defined as a helix, in accordance
with some authors [6, 7]. We were not able to measure such curves. In some occasions
giant PcomA aneurysms prevented the visualization of the necessary segments for the
gauging. For this reason one of our patients was excluded from the final analysis and
therefore only 59 samples remained.
The reason for the greater incidence on the closed angle siphons, could probably
be the consequence of a stronger hemodynamic stress what would lead the patients
more prone to develop PcomA aneurysm to a higher chance of rupture. The perspective
of working with patients bearing unruptured aneurysms would probably be the ideal
situation for studying our thesis and here is the suggestion to include this variable in the
great multicenter studies concerning cerebral aneurysms. Another possibility would be
experimental studies for which animal models have recently been proposed [24].
All unruptured aneurysm must have individualized treatment taking in
consideration in addition to the size of the aneurysm, the general medical conditions of
the patients, their ages and life perspectives [25]. Because it is a potentially lethal
lesion, useful information concerning hemodynamic variables, even if in indirect form
as analyzed here, must be considered as a whole and probably given greater importance
in future studies. Here stated is the observation concerning the statistical difference
between men and women concerning the PcomA aneurysm, which we were not able to
answer or perfectly suggest with our comparative analysis. We believe that perhaps this
difference would appear in larger samples; however we have no idea whether the
studied variable – carotid siphon angle – could be subject to alterations along the
different phases of life, thus suffering influence either from hormonal [26, 27] or
atherosclerotic factors.
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of a human coronary artery. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2003. 23(12): p. 2260-5.
24 Tan, H.Q., et al., Surgical construction of a novel simulated carotid siphon in dogs. J
Neurosurg, 2008. 109(6): p. 1173-8.
25 Seppo Juvella., M.P., Natural History of unruptured intracranial aneurysms: a long-term
follow-up study. Journal of Neurosurgery, 1993. 79: p. 174-182.
26 Jamous, M.A., et al., Role of estrogen deficiency in the formation and progression of cerebral
aneurysms. Part II: experimental study of the effects of hormone replacement therapy
in rats. J Neurosurg, 2005. 103(6): p. 1052-7.
27 Jamous, M.A., et al., Role of estrogen deficiency in the formation and progression of cerebral
aneurysms. Part I: experimental study of the effect of oophorectomy in rats. J
Neurosurg, 2005. 103(6): p. 1046-51.
Figura 1- Calculation of carotid siphon angle. Straight lines from C3 (1) e C4 (2) join on the angle studied
(3).
Table 1: Patients’ baseline characteristics. N = 512 patients. AVM: arteriovenous
malformation.
Age (years)
48.8 ± 19.2
Women (%)
249 (49%)
Diagnosis ( number of patients/%)
Normal
245 (48%)
AVM
41 (8%)
tumors
20 ( 4%)
ANEURISMS
169 (33%)
Aneurism location (number of patients/%)
Posterior communicating artery
59 (35%)
Anterior communicatting artery
59 (35%)
Middle cerebral artery
40 (24%)
Table 2 – Comparative by gender pertinent to patients with AcomP aneurysms and other groups. AcomA,
anterior communicating artery; MCA, middle cerebral artery;
Site of aneurysm
Gender
PcomA
AcomA
MCA
Male
11/49 (22%)
23/49 (47%)
15/ 49 (30%)
Female
48/ 109 (44%)
36/109 (33%)
25/109 (23%)
Chi-square test : PcomA aneurysm is more common in women ( p=0.0095); AcomA aneurysm is more common in
men ( p=0.0147)
Table 3. Presence of the anatomic variations – fetal type of posterior communicating
artery (PcomA) and A1 hypoplasia – in the control (n=256), PcomA aneurysm group
(n=59), anterior communicating artery (AcomA) aneurysm group (n=59), and middle
cerebral artery (MCA) aneurysm group (n=40).
Anatomic variation
Aneurysm
Location
Fetal PcomA
A1 Hypoplasia
A1
Absence of
variation
PcomA
14/59 (24%)ᵃ
1/59 (1.5%)
44/59 (74%)
AcomA
1/59(1.5%)ᵇ
28/59 (47%)ᵈ
30/59 (51%)
MCA
1/40 (2.5%)ᶜ
0/40 (0%)
39/40 (97.5%)
Control group
33/256 (12%)
7/256 (3%)
216/256 (85%)
a – p < 0.05 vs. control group;
b – p = 0.0125 vs. control group;
c – p = 0.055 vs. control group;
d – p < 0.0001 vs. control group.
Table 4 - Comparison between patients with PcomA aneurysms and those in the control groups, considering the total
and subdividing them by gender.
Gender
Angle (°)
P – value
Control group
Aneurysms
Total
34.8 22.6 (n=63)
27.3 19.1 (n=59)
0.028
Male
34.3 22.6 (n =32)
29.0 17.9 (n=12)
0.367
Female
38.4 ± 23.9 (n=31)
26.8 ± 19.6 (n=47)
0.012
Mean standard deviation
1 – P-value of t test Student
Anexo D – Instrução aos Autores da Revista ( Journal of Neurology,
Neurosurgery and Psychiatry)
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from textbooks and journal articles and its implementation in everyday clinical practice; they are all
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unpublished data.)
Punctuation of references must follow the [slightly modified] Vancouver style:
12 Surname AB, Surname CD. Article title. Journal abbreviation. Year;Vol:Start page-
End page.
Use one space only between words up to the year and then no spaces. The journal title
should be in italic and abbreviated according to the style of Medline. If the journal is not
listed in Medline then it should be written out in full.
Check journal abbreviations using PubMed.
List the names and initials of all authors if there are 3 or fewer; otherwise list the first 3
and add et al.
Example references:
Journal
13 Koziol-Mclain J, Brand D, Morgan D, et al. Measuring injury risk factors: question
reliability in a statewide sample. Inj Prev 2000;6:148-50.
Chapter in book
14 Nagin D. General deterrence: a review of the empirical evidence. In: Blumstein A,
Cohen J, Nagin D, eds. Deterrence and incapacitation: estimating the effects of criminal
sanctions on crime rates. Washington, DC: National Academy of Sciences 1978:95-139.
Book
(personal author or authors) (all book references should have specific page numbers)
15 Howland J. Social norms and drunk driving countermeasures. In Graham JD, ed.
Preventing automobile injury: new findings from evaluative research. Dover, MA:
Auburn House Publishing Company 1988:163-96.
Abstract/supplement
16 Roxburgh J, Cooke RA, Deverall P, et al. Haemodynamic function of the
carbomedics bileaflet prosthesis [abstract]. Br Heart J 1995;73 (suppl 2):P37.
Electronic citations
Basically, websites are referenced with their URL and access date, and as much other
information is given as is available. Access date is important as websites can be updated
and URLs change. The "date accessed" can be later than the acceptance date of the
paper, and it can be just the month accessed. See the 9th edition of the AMA Manual of
Style for further examples.
electronic journal articles:
Morse SS. Factors in the emergency of infectious diseases. Emerg Infect Dis 1995 Jan-
Mar;1(1). www.cdc.gov/nciod/EID/vol1no1/morse.htm (accessed 5 Jun 1998).
Use as much information as the author gives. The volume/number information in the
URL will take the user to the start of the individual document; ask the author to supply
or confirm. Also ask authors to supply the date they accessed the file.
Online First
Each Online First article has a unique Digital Object Identifier (DOI). This should be
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BEFORE the article has appeared in an issue
Use the citation format:
Sabin MA, Ford AL, Holly JMP, Hunt LP, Crowne EC, Shield JPH. Characterisation of
morbidity in a UK, hospital based, obesity clinic. Arch Dis Child. Published Online
First: 24 October 2005. doi:10.1136/adc.2005.083485
AFTER the article has appeared in an issue
Use the citation format:
Sabin MA, Ford AL, Holly JMP, Hunt LP, Crowne EC, Shield JPH. Characterisation of
morbidity in a UK, hospital based, obesity clinic. Arch Dis Child 2006; 91:126-130
doi:10.1136/adc.2005.083485 [published Online First: 24 October 2005].
Electronic Letters
Author. Title of letter. Journal name Online [eLetter] Date of publication. url
eg: Krishnamoorthy KM, Dash PK. Novel approach to transseptal puncture. Heart
Online [eLetter] 18 September 2001. http://heart.bmj.com/cgi/eletters/86/5/e11#EL1
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To cite an electronic article that has not yet appeared in print please use the following
citation format:
1. Alwick K, Vronken M, de Mos T, et al. Cardiac risk factors: prospective cohort
study. Ann Rheum Dis. Published Online First: 5 February 2004.
doi:10.1136/ard.2003.001234
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1. Vole P, Smith H, Brown N, et al. Treatments for malaria: randomised controlled trial.
Ann Rheum Dis 2003;327:765-8 doi:10.1136/ard.2003.001234 [published Online First:
5 February 2004].
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