Intracranial atherosclerosis: structure, clinical aspects and risk factors

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Atherosclerosis is a complex pathophysiological process with a wide range of clinical manifestations. Active research is underway to determine the prevalence of intracranial atherosclerosis across different ethnic groups, the role of modifiable and non-modifiable risk factors in its pathogenesis, and the advances in diagnostic algorithms for patients with extra-/intracranial atherosclerosis.

The aim was to evaluate manifestations of intracranial atherosclerosis (patterns of intracranial artery lesions, including pathomorphological findings) and identify potential associations between known risk factors and intracranial atherosclerosis in patients with cerebrovascular disease.

Materials and methods. During the first phase, a retrospective analysis of autopsy protocols was conducted for 166 patients (66% men) hospitalized at the Research Center of Neurology between 1976 and 2007. The second phase involved clinical, laboratory, and imaging data from 120 patients (59% men) with atherosclerotic disease of the brachiocephalic arteries. These patients were divided into two subgroups: a main subgroup with intracranial artery involvement combined with extracranial atherosclerosis (n = 60) and a control subgroup with isolated extracranial artery involvement (n = 60).

Results. Pathomorphological assessment revealed a high rate of atherosclerotic lesions in the carotid artery system at both extra- and intracranial levels. One-third of patients had ≥50% atherosclerotic stenosis in intracranial arteries without significant extracranial stenosis. Multivariate logistic regression analysis identified obesity (odds ratio [OR] 3.22), male sex (OR 6.17), and low-density lipoprotein levels (OR 2.5) as the most significant independent clinical laboratory factors associated with intracranial atherosclerosis.

Conclusion. The role of intracranial atherosclerosis in cerebrovascular events is underestimated. Overlapping neurological and generalized manifestations of isolated intra- and extracranial atherosclerosis may give a misleading impression of the true prevalence of intracranial atherosclerosis.

About the authors

Marine M. Tanashyan

Research Center of Neurology

Email: mazur@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0002-5883-8119

Dr. Sci. (Med.), Professor, Corr. Member of the Russian Academy of Sciences, Deputy Director for research, Head, 1st Neurological department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

Russian Federation, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

Andrey S. Mazur

Research Center of Neurology

Author for correspondence.
Email: mazur@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0001-8960-721X

postgraduate student, 1st Neurological department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

Russian Federation, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

Anton A. Raskurazhev

Research Center of Neurology

Email: mazur@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0003-0522-767X

Cand. Sci. (Med.), neurologist, senior researcher, 1st Neurological department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

Russian Federation, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

Anna N. Berliand

Research Center of Neurology

Email: mazur@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0003-2880-0547

Cand. Sci. (Med.), senior researcher, Laboratory of neuromorphology, Brain Institute

Russian Federation, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

Marina V. Dreval

Research Center of Neurology

Email: mazur@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0002-7554-9052

Cand. Sci. (Med.), researcher associate, radiologist, Radiology department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

Russian Federation, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

Polina I. Kuznetsova

Research Center of Neurology

Email: mazur@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0002-4626-6520

Cand. Sci. (Med.), researcher associate, 1st Neurological department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

Russian Federation, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

Оlga V. Lagoda

Research Center of Neurology

Email: mazur@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0001-7562-4991

Cand. Sci. (Med.), senior researcher, 1st Neurological department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

Russian Federation, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

References

  1. Танашян М.М., Лагода О.В., Евдокименко А.Н. и др. Церебральный атеросклероз: биомаркерный профиль. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2018;118 (5):23–29. Tanashyan MM, Lagoda OV, Evdokimenko AN, et al. Cerebral atherosclerosis: a biomarker profile. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2018;118(5):23–29. doi: 10.17116/jnevro20181185123
  2. Rosário M, Fonseca AC. Update on biomarkers associated with large-artery atherosclerosis stroke. Biomolecules. 2023;13(8):1251. doi: 10.3390/biom13081251
  3. Hoh BL, Chimowitz MI. Focused update on intracranial atherosclerosis: introduction, highlights, and knowledge gaps. Stroke. 2024;55(2):305–310. doi: 10.1161/STROKEAHA.123.045513
  4. Shi Z, Zhang B, Miao X, et al. High-risk characteristics of recurrent ischemic stroke after intensive medical management for 6-month follow-up: a histogram study on vessel wall MRI. Eur Radiol. 2025. doi: 10.1007/s00330-024-11304-3
  5. Navarro JC, Pandian JD, Suwanwela NC, et al. Outcomes of symptomatic intracranial large artery stenoses: a prospective cohort study from the Asian Registry of Intracranial Atherosclerosis (ARICAS). Cerebrovasc Dis Extra. 2024;19:1–16. doi: 10.1159/000543144
  6. Kim JS, Kim YJ, Ahn SH, Kim BJ. Location of cerebral atherosclerosis: why is there a difference between East and West? Int J Stroke. 2018;13(1):35–46. doi: 10.1177/1747493016647736
  7. Танашян М.М., Мазур А.С., Раскуражев А.А. Интракраниальный атеросклероз: современное состояние проблемы (обзор литературы). Артериальная гипертензия. 2024;30(4):354–363. Tanashyan MM, Mazur AS, Raskurazhev AA. Intracranial atherosclerosis: the current state of the problem (literature review). Arterial Hypertension. 2024;30(4):354–363. doi: 10.18705/1607-419X-2024-2425
  8. Танашян М.М., Лагода О.В., Раскуражев А.А. и др. Экстра- versus интракраниальный атеросклероз: две грани одной проблемы. Российский неврологический журнал. 2022;27(3):11–19. Tanashyan MM, Lagoda OV, Raskurazhev AA, et al. Extra- versus intracranial atherosclerosis: two facets of the same problem. Russian Neurological Journal. 2022;27(3):11–19. doi: 10.30629/2658-7947-2022-27-3-11-19
  9. Танашян М.М., Орлов С.В., Домашенко M.A., Ионова В.Г. Метаболический синдром и ишемический инсульт. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2007;1(3):5–11. Tanashyan MM, Orlov SV, Domashenko MA, Ionova VG. Metabolic syndrome and ischemic stroke. Annals of Clinical and Experimental Neurology. 2007;1(3):5–11. doi: 10.17816/psaic432
  10. Евдокименко А.Н., Ануфриев П.Л., Куличенкова К.Н. и др. Морфометрическая характеристика неоваскуляризации атеросклеротических бляшек каротидного синуса. Архив патологии. 2018;80(2):24–29. Evdokimenko AN, Anufriev PL, Kulichenkova KN, et al. Morphometric characteristics of neovascularization of carotid atherosclerotic plaques. Russian Journal of Archive of Pathology. 2018;80(2):24–29. doi: 10.17116/patol201880224-29
  11. Ritz K, Denswil NP, Stam OC, et al. Cause and mechanisms of intracranial atherosclerosis. Circulation. 2014;130(16):1407–1414. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.114.011147
  12. Yan H, Geng D, Zhao W, et al. Differences in intracranial atherosclerosis plaque between posterior circulation and anterior circulation on high-resolution magnetic resonance imaging: a systematic review and meta-analysis. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2024;33(4):107616. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2024.107616
  13. Ma YH, Leng XY, Dong Y, et al. Risk factors for intracranial atherosclerosis: a systematic review and meta-analysis. Atherosclerosis. 2019;281:71–77. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2018.12.015
  14. Panagiotopoulos E, Stefanou MI, Magoufis G, et al. Prevalence, diagnosis and management of intracranial atherosclerosis in White populations: a narrative review. Neurol Res Pract. 2024;6(1):54. doi: 10.1186/s42466-024-00341-4
  15. Li RY, Yu JW, Chen XH, et al. Association of pre-diabetes and type 2 diabetes mellitus with intracranial plaque characteristics in patients with acute ischemic stroke. Br J Radiol. 2023;96(1143):20220802. doi: 10.1259/bjr.20220802
  16. Yu M, Yang D, Zhang R, et al. Carotid atherosclerotic plaque predicts progression of intracranial artery atherosclerosis: a MR imaging-based community cohort study. Eur J Radiol. 2024;172:111300. doi: 10.1016/j.ejrad.2024.111300
  17. Flusty B, de Havenon A, Prabhakaran S, et al. Intracranial atherosclerosis treatment: past, present, and future. Stroke. 2020;51(3):e49–e53. doi: 10.1161/STROKEAHA.119.028528
  18. Lee JH, Han SJ, Yun YH, et al. Posterior circulation ischemic stroke in Korean population. Eur J Neurol. 2006;13(7):742–748. doi: 10.1111/j.1468-1331.2006.01274.x

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Incidence of APs in the carotid system arteries (bilateral APs were considered; in the case of bilateral lesions, the most severe atherosclerotic stenosis was considered). I — common carotid artery before bifurcation; II — CCA bifurcation with the ICA sinus; III — cervical ICA; IV — intracranial ICA; V — MCA; VI — anterior cerebral artery. Severity of atherosclerosis: 0 — no APs; 1 — flat plaques; 2 — atherosclerotic stenosis < 20%; 3 — atherosclerotic stenosis ≥ 20% and < 30%; 4 — atherosclerotic stenosis ≥ 30% and < 40%; 5 — atherosclerotic stenosis ≥ 40% and < 50%; 6 — atherosclerotic stenosis ≥ 50% and < 60%; 7 — atherosclerotic stenosis ≥ 60% and < 70%; 8 — atherosclerotic stenosis ≥ 70% and < 80%; 9 — atherosclerotic stenosis ≥ 80%.

Download (532KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Atherosclerotic burden on intracranial arteries. M1–M3 — segments of the MCA; A1, A2 — segments of the ICA; P1, P2 — segments of the posterior cerebral artery.

Download (327KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Multivariate logistic regression models of association of clinical and laboratory factors with ICAS.

Download (220KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Tanashyan M.M., Mazur A.S., Raskurazhev A.A., Berliand A.N., Dreval M.V., Kuznetsova P.I., Lagoda О.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».