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頭蓋内動脈瘤（脳動脈瘤とも呼ばれる）は、脳血管壁の脆弱性により脳内の血管が局所的に拡張または膨張する脳血管疾患です。これらの動脈瘤は脳のどの部分にも発生する可能性がありますが、最も一般的にはウィリス動脈輪としても知られる脳動脈輪の動脈に見られます。破裂のリスクは動脈瘤の大きさや位置によって異なり、後方循環系の動脈瘤は破裂しやすい傾向があります。
脳動脈瘤は、大きさによって小、大、巨大、超巨大に分類され、形状によって嚢状（ベリー状）、紡錘状、微小動脈瘤に分類されます。嚢状動脈瘤は最も一般的なタイプで、遺伝的疾患、高血圧、喫煙、薬物乱用など、さまざまな危険因子によって引き起こされる可能性があります。
未破裂動脈瘤の症状は軽微な場合が多いが、破裂した動脈瘤はくも膜下出血を引き起こし、激しい頭痛、吐き気、視力障害、意識喪失などの症状が現れることがある。治療法としては、外科的クリッピング術と血管内コイル塞栓術があり、いずれもさらなる出血を防ぐことを目的としている。
診断には通常、 CTやMR血管造影などの画像診断法と、くも膜下出血を検出するための腰椎穿刺が用いられます。予後は、動脈瘤の大きさや位置、患者の年齢や健康状態などの要因によって異なり、動脈瘤が大きいほど破裂のリスクが高く、予後不良となります。
医用画像診断技術の進歩により、未破裂動脈瘤の発見が増加し、その管理方法や破裂リスクを予測するツールの開発に関する研究が継続的に行われている。
脳動脈瘤は、大きさと形状の両方によって分類される。
嚢状動脈瘤（ベリー動脈瘤とも呼ばれる）は、丸い突出部として現れ、脳動脈瘤の中で最も一般的な形態である。[ 3 ] [ 4 ]原因としては、結合組織疾患、多発性嚢胞腎、動静脈奇形、未治療の高血圧、喫煙、コカインおよびアンフェタミン、静脈内薬物乱用（感染性真菌性動脈瘤を引き起こす可能性がある）、アルコール依存症、カフェインの過剰摂取、頭部外傷、菌血症による動脈壁の感染、すなわち真菌性動脈瘤および関連疾患などが挙げられる。[ 5 ]
紡錘状拡張蛇行性動脈瘤は、動脈壁の側面から発生するのではなく、血管全体を取り囲む動脈の一部が拡張した状態を表します。年間破裂リスクは1.6～1.9%と推定されています。[ 6 ] [ 7 ]
微小動脈瘤（シャルコー・ブシャール動脈瘤とも呼ばれる）は、通常、小さな血管（直径300マイクロメートル未満）に発生し、最も多いのは基底核のレンズ核線条体血管であり、慢性高血圧と関連している。[ 8 ]シャルコー・ブシャール動脈瘤は、頭蓋内出血の一般的な原因である。[ 9 ]
小さく変化のない動脈瘤は、ほとんど、あるいは全く症状を引き起こしません。より大きな動脈瘤が破裂する前には、突然の異常に激しい頭痛、吐き気、視覚障害、嘔吐、意識喪失などの症状が現れる場合もあれば、全く症状が現れない場合もあります。[ 10 ]
動脈瘤が破裂すると、脳の周囲の空間に血液が漏れ出します。これはくも膜下出血と呼ばれます。発症は通常、前駆症状がなく突然で、典型的な症状は、以前の頭痛よりもひどい「雷鳴頭痛」です。[ 11 ] [ 12 ]くも膜下出血の症状は、動脈瘤の位置と大きさによって異なります。[ 12 ]破裂した動脈瘤の症状には、次のものがあります。[ 13 ]
ほとんどすべての動脈瘤は先端部で破裂します。これにより、くも膜下腔、場合によっては脳実質に出血が生じます。動脈瘤からのわずかな漏出が破裂に先行し、警告頭痛を引き起こすことがあります。患者の約60%は破裂直後に死亡します。[ 14 ] 動脈瘤が大きいほど破裂する傾向が高くなりますが、破裂した動脈瘤のほとんどは直径10mm未満です。 [ 12 ]
微小動脈瘤の破裂は脳内出血を引き起こし、局所的な神経学的欠損として現れることがある。[ 12 ]
再出血、水頭症（脳脊髄液の過剰な蓄積）、血管攣縮（血管の痙攣または狭窄）、または多発性動脈瘤も発生する可能性があります。脳動脈瘤の破裂リスクは動脈瘤の大きさによって異なり、動脈瘤の大きさが大きくなるにつれてリスクが高まります。[ 15 ]
血管収縮を指す血管攣縮は、動脈瘤破裂後のくも膜下出血に続発して発生することがある。これは21日以内に発生する可能性が最も高く、そのような患者の60%で放射線学的に確認される。血管攣縮は、くも膜下腔に閉じ込められたマクロファージや好中球などの炎症細胞のアポトーシスに続発すると考えられている。これらの細胞は、出血した赤血球を貪食するために、最初は循環からくも膜下腔に侵入する。アポトーシスの後、エンドセリンやフリーラジカルなどの血管収縮物質の大量脱顆粒が起こり、血管攣縮を引き起こすと考えられている。[ 16 ]
頭蓋内動脈瘤は、生涯を通じて獲得した疾患や遺伝的要因によって発生する可能性があります。高血圧、喫煙、アルコール依存症、肥満は脳動脈瘤の発症と関連しています。[ 11 ] [ 12 ] [ 17 ]コカインの使用も頭蓋内動脈瘤の発症と関連しています。[ 12 ]
頭蓋内動脈瘤に関連するその他の後天的な要因としては、頭部外傷や感染症などが挙げられる。[ 11 ]
大動脈縮窄症も既知のリスク因子であり[ 11 ] 、動静脈奇形も同様である[ 14 ] 。結合組織疾患に関連する遺伝的状態も動脈瘤の発症に関連している可能性がある[11]。これには以下が含まれる：[ 18 ]
特定の遺伝子も頭蓋内動脈瘤の発症との関連が報告されており、これにはペルレカン、エラスチン、 I型コラーゲンA2、内皮型一酸化窒素合成酵素、エンドセリン受容体A、サイクリン依存性キナーゼ阻害因子などが含まれる。最近では、頭蓋内動脈瘤の発症に関連するいくつかの遺伝子座が特定されている。これらには、1p34–36、2p14–15、7q11、11q25、および19q13.1–13.3が含まれる。[ 19 ]
動脈瘤とは、血液で満たされた血管壁の突出部を意味します。動脈瘤は、血管壁の弱い部分に発生します。これは、後天的な疾患または遺伝的要因による可能性があります。血管壁に対する血流の繰り返しの外傷が弱い部分を圧迫し、動脈瘤を拡大させます。[ 20 ]ヤング・ラプラスの法則で説明されているように、面積の増加は動脈瘤壁に対する張力を増加させ、拡大につながります。[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]さらに、計算流体力学と形態学的指標の組み合わせが、脳動脈瘤破裂の信頼できる予測因子として提案されています。[ 24 ]
流れる血液の高低の壁面せん断応力はどちらも動脈瘤や破裂を引き起こす可能性があります。しかし、その作用機序はまだ不明です。低せん断応力は炎症反応を介して大きな動脈瘤の成長と破裂を引き起こし、高せん断応力は壁面反応（血管壁からの反応）を介して小さな動脈瘤の成長と破裂を引き起こすと推測されています。動脈瘤の形成に寄与するその他の危険因子は、喫煙、高血圧、女性、脳動脈瘤の家族歴、感染症、外傷です。せん断応力による動脈壁の構造的完全性の損傷は、T細胞、マクロファージ、肥満細胞の動員を伴う炎症反応を引き起こします。炎症メディエーターは、インターロイキン 1 β、インターロイキン 6、腫瘍壊死因子 α (TNF α)、MMP1、MMP2、MMP9、プロスタグランジン E2、補体系、活性酸素種(ROS)、およびアンジオテンシン IIです。しかし、動脈の中膜層の平滑筋細胞が内膜に移動し、そこで平滑筋細胞の機能が収縮機能から炎症促進機能に変化します。これにより、動脈壁の線維化が起こり、平滑筋細胞数の減少、異常なコラーゲン合成が生じ、動脈壁が薄くなり、動脈瘤の形成と破裂につながります。脳動脈瘤に関連する特定の遺伝子座は特定されていません。[ 25 ]
一般的に、直径が 7 mm を超える動脈瘤は 破裂しやすいので治療すべきである。一方、7 mm未満の動脈瘤は前交通動脈と後交通動脈から発生し、他の部位から発生する動脈瘤と比較して破裂しやすい。[ 25 ]
嚢状動脈瘤は、ほとんどの場合、血管の遺伝的脆弱性の結果であり、典型的にはウィリス動脈輪の動脈内に発生し、[ 20 ] [ 26 ]頻度の高い順に以下の動脈に影響を及ぼします。[ 27 ]
嚢状動脈瘤は、拡張部位の周囲に中膜と弾性板が欠如している傾向があり（先天性）、嚢壁は肥厚した硝子化した内膜と外膜で構成されている。[ 14 ]さらに、脳血管の一部は本質的に脆弱であり、特にウィリス動脈輪に沿った領域では、小さな交通血管が主要な脳血管をつないでいる。これらの領域は、嚢状動脈瘤に特に罹患しやすい。[ 11 ]患者の約25%は複数の動脈瘤を有しており、これは主に家族性パターンがある場合にみられる。[ 12 ]
頭蓋内動脈瘤は、疑われると磁気共鳴画像法またはCT血管造影法を用いて放射線学的に診断できます。[ 28 ]しかし、これらの方法は小さな動脈瘤の診断に対する感度が限られており、正式な血管造影を行わないと漏斗状拡張と明確に区別できないことがよくあります。[ 28 ] [ 29 ]動脈瘤が破裂しているかどうかの判定は、診断に不可欠です。腰椎穿刺（LP）は、動脈瘤破裂（くも膜下出血）を判定するためのゴールドスタンダード法です。LPが実施されると、CSF中の赤血球数とキサントクロミアの有無が評価されます。[ 30 ]
脳動脈瘤破裂患者に対する緊急治療は、一般的に悪化している呼吸の回復と頭蓋内圧の低下を伴う。現在、頭蓋内動脈瘤を固定するための治療法は、外科的クリッピングまたは血管内コイル塞栓術の2つがある。可能であれば、外科的クリッピングまたは血管内コイル塞栓術は、破裂した動脈瘤を閉塞し、再出血のリスクを軽減するために、出血後24時間以内に行われるのが一般的である。[ 31 ]
大規模なメタ分析では、外科的クリッピングと血管内コイル塞栓術の結果とリスクは統計的に類似していることが判明したが、コンセンサスは得られていない。[ 32 ]特に、大規模な無作為化比較試験である国際くも膜下動脈瘤試験では、血管内コイル塞栓術で脳内動脈瘤を治療した場合、再発率が高いことが示唆されている。この試験のデータ分析では、コイル塞栓術による8年間の死亡率が7%低いこと、[ 33 ]コイル塞栓術で治療された動脈瘤の再発率が1年以内に28.6%から33.6%と高いこと、[ 34 ] [ 35 ]コイル塞栓術を受けた動脈瘤の晩期再治療率が6.9倍高いこと、[ 36 ]および外科的にクリッピングされた動脈瘤よりも再出血率が8倍高いことが示されている。[ 37 ]
動脈瘤は、特別に設計されたクリップで動脈瘤の基部をクリップすることで治療できます。これは通常、開頭手術で行われますが、新しい内視鏡的経鼻アプローチが試験されています。[ 38 ]外科的クリッピングは、 1937 年にジョンズ ホプキンス病院のウォルター ダンディによって導入されました。[ 39 ] クリッピング後、カテーテル血管造影または CTA を実行して、クリッピングが完全に行われたことを確認できます。[ 40 ]
血管内コイル塞栓術とは、プラチナコイルを動脈瘤内に挿入する治療法です。カテーテルを血管（通常は大腿動脈）に挿入し、血管を通って脳循環系、そして動脈瘤まで進めます。コイルは動脈瘤内に押し込まれるか、動脈瘤の手前の血流中に放出されます。動脈瘤内に留置されると、コイルは膨張し、動脈瘤内で血栓形成反応を引き起こします。この反応が成功すれば、動脈瘤からの出血が止まります。[ 41 ]基底部が広い動脈瘤の場合、コイルの足場として、まずステントを親動脈に挿入することがあります。[ 42 ]
脳バイパス手術は、1960年代にスイスのガジ・ヤシャルギルによって開発されました。血管に動脈瘤がある場合、または頭蓋底の腫瘍が血管を巻き込んでいる場合、外科医は体の別の部分からの動脈で問題のある血管を置き換えることで、その血管を取り除きます。[ 43 ]
結果は動脈瘤の大きさに依存します。[ 44 ]小さな動脈瘤（7 mm未満 ）は破裂のリスクが低く、サイズがゆっくりと大きくなります。[ 44 ]このサイズの動脈瘤の破裂リスクは1パーセント未満です。[ 44 ]
脳動脈瘤破裂の予後は、動脈瘤の大きさや位置、患者の年齢、全身状態、神経学的状態によって異なります。脳動脈瘤破裂を起こした患者の中には、最初の出血で死亡する人もいます。脳動脈瘤を起こした患者の中には、神経学的後遺症がほとんど、あるいは全く残らずに回復する人もいます。予後を決定する上で最も重要な因子は、ハント・ヘス分類と年齢です。一般的に、救急外来に入院した時点でハント・ヘス分類グレードIおよびIIの出血がある患者、および典型的な年齢範囲内で比較的若い患者は、死亡や永続的な障害を伴わずに良好な予後が期待できます。高齢の患者や入院時のハント・ヘス分類グレードが低い患者は予後不良です。一般的に、患者の約3分の2は予後不良、死亡、または永続的な障害を負います。[ 20 ] [ 45 ] [ 46 ]
医療画像診断の利用可能性とアクセス性の向上により、無症状の未破裂脳動脈瘤が医療画像診断中に偶然発見されるケースが増加している。 [ 47 ]未破裂動脈瘤は、血管内クリッピングまたはステント留置によって治療できる。未破裂動脈瘤の経過観察を受けた患者については、脳のCT血管造影（CTA）または磁気共鳴血管造影（MRA）を毎年実施することができる。 [ 48 ]近年、動脈瘤の高さ、アスペクト比、高さ対幅比、流入角、理想的な球形または楕円形からのずれ、およびラジオミクス形態学的特徴など、動脈瘤破裂状態を予測する能力について評価される動脈瘤の特徴が増加している。[ 49 ]
頭蓋内動脈瘤の有病率は約 1〜5% (米国では 1,000 万〜 1,200 万人) で、発生率は米国では年間 10,000 人あたり 1 人 (約 27,000 人) であり、30 〜 60 歳が最も影響を受けやすい年齢層です。[ 10 ] [ 20 ]頭蓋内動脈瘤は女性に多く発生し、その比率は 3 対 2 で、小児ではまれです。[ 10 ] [ 17 ]
国際くも膜下動脈瘤試験（ISAT）は、脳動脈瘤の治療における血管内コイル塞栓術と外科的クリッピング術の安全性と有効性を比較した、大規模な多施設共同前向き無作為化臨床試験でした。この研究は1994年に開始され、最初の結果は2002年に医学誌「ランセット」に掲載され、10年間のデータは2005年9月初旬に再び「ランセット」に掲載されました。合計2,143人の研究参加者は、主に英国の病院から、残りは北米とヨーロッパの病院から集められました。
この研究では、外科的クリッピングと比較して血管内コイル治療の方が優れた結果が得られた。しかし、その後の研究ではこの結論に疑問が呈されている。[ 50 ]この研究は多くの臨床医から批判され、ほとんどの外科医には受け入れられなかった。[ 51 ]主な批判は、研究の一般化可能性とコイル塞栓術の長期予後に関するものであった。[ 52 ]
ISATは、ランキンスケールの一種を用いて、脳動脈瘤患者の2ヶ月後と12ヶ月後の転帰を測定しようとした。[ 53 ]： 114 しかし、監督委員会が血管内コイル塞栓術と比較して外科的クリッピング術の方が合併症が多いと判断したため、2002年に研究は早期に中止された。[ 53 ]： 114
ISATは、患者集団のランダム化に関連するいくつかの要因で批判された。ISATのランダム化された患者集団は平均年齢が若く、大多数は米国と日本のくも膜下出血患者集団と比較して、10 mm未満の動脈瘤があり、前循環に位置していた。 [ 50 ] [ 54 ]： 210これらの批判に応えて、ISATに参加した施設は、研究に選ばれなかった患者と選ばれた患者の臨床転帰を比較した。彼らはISATと同様の転帰を報告した。[ 50 ]
ISATの初期分析では血管内コイル塞栓術が顕微鏡下クリッピング術よりも優れているように見えたが、その後のメタ分析では再発率が高いことが判明し、その結論に疑問が呈されている。[ 55 ]ジョンズ・ホプキンス大学による大規模なメタ分析がNeurosurgery誌に掲載され、「これら2つの研究、あるいは含まれている45の観察研究において明確なコンセンサスは得られていない」と結論付けている。[ 55 ]
ISATグループが2008年3月に更新したデータによると、動脈瘤の再発率が高いほど再出血率も高くなることが示されており、この研究ではコイル塞栓術を受けた動脈瘤の再出血率は外科的クリッピング術を受けた動脈瘤の再出血率の8倍であるように見える。[ 56 ] ISATの著者らは、「破裂した脳動脈瘤を治療する場合、40歳未満の患者ではコイル塞栓術がクリップ結紮術よりも優れているとは考えられない」と結論付けている。[ 56 ]他の研究では、ISATの結論に直接疑問を呈している。[ 57 ]この結論自体が多くの方法論的仮定に基づいており、他の著者らはこれを他の患者集団に拡張することに警告を発している。[ 58 ]
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)