Aspects on arterial dimensions with special reference to aneurysmal disease

Abstract

The incidence of abdominal aortic aneurysms (AAA) is increasing. The risk of rupture is related to diameter. However, rupture may occur also in small AAA. To evaluate the size of an aneurysm when related to the predicted normal aortic diameter might be a better predictor of risk. AAA:s, range 40-55 mm were studied in relation to gender. No difference in AAA diameter was found. However, body surface area was lower in females than in males, accordingly the predicted normal aortic size was lower in females. Thus, the diameter increase from the predicted aortic diameter, was larger in females. This indicates a more diseased aneurysm wall in females than males despite similar AAA diameter, and a need for individualisation in the evaluation of an aneurysmal size.



The possibility that an AAA is not only a local vascular disease in the abdominal aorta, but rather a generalised process in the vascular system has recently been emphasised. The diameters of the common femoral (CFA) and popliteal artery (PA), prone to aneurysmal dilatation in AAA-patients, were studied in healthy subjects. The diameters increased with age not only during, but also after termination of growth. Between 25 and 70 years, CFA increased 12 and 21 %, PA 26 and 22 %, in males and females respectively. Not only age, but also body surface area, and gender affected the diameter, with larger arteries in males. Nomograms were constructed which were used in the study of AAA patients. After excluding the few found peripheral aneurysms, as well as peripheral vascular occlusive disease, no dilating diathesis was found. This supports the hypothesis that specific genetic, or other factors, not present in the majority of the AAA:s are responsible for the occurrence of concomitant peripheral aneurysms. Further, the generalised vascular dilating diathesis seen in some patients seems to be a specific entity not necessarily affiliated with AAA disease.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Aneurysm är ett sjukdomstillstånd som är känt sedan ca 2000 år före vår tideräkning, och bukaortaaneurysm (bråck på stora kroppspulsådern i buken) beskrivs i publikationer från 1500-talet. På 1800-talet försökte man sig på att behandla med ligering, tyvärr med dåligt resultat, och först på 1920-talet beskrivs den första lyckade ligeringen. Behandling med graftrekonstruktion kom på 1950-talet.



Bukaortaaneurysm är en vanlig sjukdom, framförallt hos män. Prevalensen (de som har sjukdomen) varierar i olika undersökningar mellan 3 och 9 procent hos män över 65 år, och tycks öka, vilket inte enbart beror på ökad medellivslängd. En målsättningen är att med planerad operation förhindra att aneurysmen spricker (ruptur), ett tillstånd förknippat med en dödlighet på 80 procent. Rupturrisken är relaterad till aneurysmdiametern med en ökad risk vid större diameter, emellertid är det så att en del stora aneurysm inte rupturerar medan andra som är små faktiskt spricker. Orsaken är okänd. Ett av problemen är att definiera vad som är en aneurysmatisk vidgning av kärlet och övergången från ett normalt till ett sjukligt tillstånd. Den ur ett biologiskt perspektiv mest rimliga definitionen är en lokaliserad ökning av diametern med 50 % utifrån den förväntat normala diametern enligt Society of Vascular Surgery och International Society for Cardiovascular Surgery. För att kunna använda denna definition krävs kunskap om den normala aortadiametern. Tyvärr har det visats i ett flertal publikationer att exakta diametermätningar på aneurysm är svårt att åstadkomma oavsett om man använder datortomografi eller ultraljud. För mätning av kärls innerdiameter har en speciell ultraljudsteknik utvecklats från Lunds tekniska högskola. Kärlet visas i bild och på lämpligt ställe fäster två elektroniska markörer på insidan av kärlväggen mitt emot varandra och avståndet mellan dem utgör då diametern.



Det har också diskuterats i litteraturen huruvida patienter med bukaortaaneurysm har en generell kärlsjukdom med vida kärl, och tendens till multipla perifera aneurysm, alternativt generell kärlförstoring s k arteriomegali. Man har dock haft svårt att dra några säkra konklusioner pg a problemet att den normala kärldiametern i perifera kärl ej varit definierad. Avsikten med avhandlingen har varit att studera aneurysmsjukdomens patofysiologi. För att värdera om patienter med bukaortaaneurysm har en generell kärlvidgning studerades arteria femoralis communis (CFA) och arteria poplitea (PA) eftersom dessa kärl också har en benägenhet till aneurysmbildning. I delarbete ett undersöktes reproducerbarheten av den nyutvecklade ultraljudstekniken vid storleksbestämning av aneurysm. På sammanlagt 54 patienter mättes aortaaneurysm-diametern. Av dessa, undersöktes 36 stycken med upprepad mätning av samma ultraljudstekniker, intraobserver variabilitet. Hos de övriga 18 mättes diametern på aneurysmen också av en andra ultraljudstekniker för att få fram interindividuell variabilitet. Den intra- respektive interindividuella variabiliteten var 2 respektive 3 %. Standardavvikelsen (SD) var 0,78 mm respektive 0,93 mm. En säkerställd diameterförändring föreligger vid en avvikelse på mer än två SD, d v s 1,56 mm respektive 1,86 mm. Slutsatsen är att metoden är tillförlitlig avseende mätning av diametern på aneurysmatiskt omvandlad aorta. För att värdera om patienter med bukaortaaneurysm har generellt dilaterade kärl studerades PA och CFA eftersom dessa kärlområden har en benägenhet för aneurysmbildning hos patienter med bukaortaaneurysm. Den normala diametern i dessa regioner är okänd vilket har gjort det svårt att värdera en eventuell patologisk dilatation.



I delarbete två gjordes en analys av diametern på CFA hos 122 friska individer mellan 8-81 år, ca hälften män/kvinnor samt de faktorer som eventuellt kan påverka diametern. Diametern ökade med åldern inte bara under tillväxten, utan också i vuxen ålder hos både män och kvinnor med 12% respektive 21% mellan 25-67 års ålder. Män hade större diameter än kvinnor vilket inte bara berodde på en större kroppsstorlek. Ett referenssystem skapades, s k nomogram, där man utifrån kön, ålder och kroppsstorlek kan fastställa en förväntad normal diameter.



Delarbete tre liknar det föregående men är utfört på PA. Kärlstorleken på 121 friska individer undersöktes. Diametern ökade med åldern inte bara under tillväxten utan också i vuxen ålder hos både män och kvinnor med 26% respektive 22% mellan 25-67 års ålder. Män hade större diameter än kvinnor vilket inte bara berodde på en större kroppsstorlek. Ett referenssystem skapades, s k nomogram, där man utifrån kön, ålder och kroppsstorlek kan fastställa en förväntad normal diameter.



Delarbete fyra. Det har i en del studier antytts att patienter med bukaortaaneurysm har generellt vidare perifera kärl än normalbefolkningen som tecken på defekta kärlväggar med risk för multipla aneurysm. Diametern i både CFA och PA mättes hos 183 patienter med bukaortaaneurysm och jämfördes med den tidigare beskrivna normalpopulationens kärlstorlek. Hos 12 av patienterna fann man aneurysm i antingen CFA eller PA. Hos 33 % förelåg tecken till åderförkalkning i benen. Vid en jämförelse mellan patienter med bukaortaaneurysm och kontroller förelåg inte någon skillnad i kärlstorlek. Om de med perifera aneurysm exkluderades minskade diametern signifikant jämfört med kontroller sannolikt beroende på minskad artärdiameter hos de patienter som hade verifierad atheroscleros i benen. När också dessa exkluderas framkom att trots detta finns en tendens till mindre diameter i CFA men ej i PA. Sammanfattningsvis kan konstateras att patienter med bukaortaaneurysm har väsentligen normalstora kärl, om de inte har tecken till åderförkalkning då de har smalare kärl.



Delarbete fem. Diametern på bukaortaaneurysm är relaterad till rupturrisken med en ökad risk vid större diameter, men som tidigare nämnts så rupturerar inte alla stora aneurysm medan andra som är små faktiskt också kan spricka. Syftet med detta arbete var att värdera storleken av bukaortaaneurysm med utgångspunkt från förväntade normala diametrar på bukaorta och jämföra med konventionell diameterregistrering för att se om en mer dynamisk värdering skulle kunna tillföra ökad kunskap om aneurysmsjukdomens patofysiologi . I studien ingick 147 patienter med aortaaneurysm av storlek 40-55 mm. Om man fördelade aneurysmpatienterna efter kön var aneurysmen lika stora i mm räknat för både män och kvinnor. Kvinnor hade dock en signifikant mindre kroppsstorlek, vilket medförde att deras förväntade normala aortadiametrar var mindre än mäns. Kvinnors aneurysm hade med utgångspunkt från deras förväntade normala aortadiameter vuxit i medeltal 2,93 gånger och signifikant mer än mäns som bara tillvuxit i medeltal 2,46 gånger. Slutsatsen är att kvinnornas aneurysm tillvuxit mer än männens och det kan indikera att kvinnors aneurysm har en sjukare aneurysmvägg än mäns trots samma diametermått i millimeter.

• author: Sandgren, Thomas
• supervisor: [unknown] [unknown]
• opponent: Prof. Bergqvist, David
• organization: Surgery (research group)
• publishing date: 2002
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Surgery
• keywords: orthopaedics, Surgery, Arteria poplitea, Arteria femoralis, Aneurysm, Arterial dimensions, traumatology, Kirurgi, ortopedi, traumatologi
• pages: 112 pages
• defense location: N/A
• defense date: 2002-01-07 10:15:00
• ISBN: 91-628-5066-0
• language: English
• LU publication?: yes
• additional info: Article: Paper I Article: Improved reliability of ultrasound surveillance of abdominal aortic aneurysms.Länne T, Sandgren T, Mangell P, Sonesson B, Hansen F.Eur J Vasc Endovasc Sur 1997; 13: 149-153. Article: Paper II Article: The diameter of the common femoral artery in healthy human: influence of sex, age and body size.Sandgren T, Sonesson B, Ryden Å, Länne T.J Vasc Surg 1999 Mar;29(3):503-510. Article: Paper III Article: Factors predicting the diameter of the popliteal artery in healthy humans.Sandgren T, Sonesson B, Ryden Å, Länne T.J Vasc Surg 1998 Aug;28(2):284-289. Article: Paper IVArterial dimensions in the lower extremities of patients with abdominal aortic aneurysms-no indications of a generalized dilating diathesis.Sandgren T, Sonesson B, Ryden Å, Länne T.(In press, J Vasc Surg) Article: Paper V Article: A dynamic view on the diameter of abdominal aortic aneurysm.Länne T, Sonesson B, Sandgren T.Eur J Vasc Endovasc Surg 1998; 15: 308-312.
• id: aeb5057f-eddb-4ad1-a9d1-683f586ebb42 (old id 464314)
• date added to LUP: 2016-04-04 10:46:51
• date last changed: 2018-11-21 21:00:44