Ischemic Stroke in Young Adults

Stroke is the second leading cause of death and the leading cause of disability worldwide. Of all strokes, up to 80% to 85% are ischemic, and of these, less than 10% occur in young individuals. Stroke in young adults—most often defined as stroke occurring under the age of 45 or 50—can be particularly devastating due to long expected life-span ahead and marked socio-economic consequences. Current basic knowledge on ischemic stroke in this age group originates mostly from rather small and imprecise patient series. Regarding emergency treatment, systematic data on use of intravenous thrombolysis are absent. For this Thesis project, we collected detailed clinical and radiological data on all consecutive patients aged 15 to 49 with first-ever ischemic stroke between 1994 and 2007 treated at the Helsinki University Central Hospital. The aims of the study were to define demographic characteristics, risk factors, imaging features, etiology, and long-term mortality and its predictors in this patient population. We additionally sought to investigate, whether intravenous thrombolysis is safe and beneficial for the treatment of acute ischemic stroke in the young. Of our 1008 patients, most were males (ratio 1.7:1), who clearly outnumbered females after the age of 44, but females were preponderant among those aged <30. Occurrence increased exponentially. The most frequent risk factors were dyslipidemia (60%), smoking (44%), and hypertension (39%). Risk factors accumulated in males and along aging. Cardioembolism (20%) and cervicocerebral artery dissection (15%) were the most frequent etiologic subgroups, followed by small-vessel disease (14%), and large-artery atherosclerosis (8%). A total of 33% had undetermined etiology. Left hemisphere strokes were more common in general. Posterior circulation infarcts were more common among those aged <45. Multiple brain infarcts were present in 23% of our patients, 13% had silent infarcts, and 5% had leukoaraiosis. Of those with silent brain infarcts, majority (54%) had only a single lesion, and most of the silent strokes were located in basal ganglia (39%) and subcortical regions (21%). In a logistic regression analysis, type 1 diabetes mellitus in particular predicted the presence of both silent brain infarcts (odds ratio 5.78, 95% confidence interval 2.37-14.10) and leukoaraiosis (9.75; 3.39-28.04). We identified 48 young patients with hemispheric ischemic stroke treated with intravenous tissue plasminogen activator, alteplase. For comparisons, we searched 96 untreated control patients matched by age, gender, and admission stroke severity, as well as 96 alteplase-treated older controls aged 50 to 79 matched by gender and stroke severity. Alteplase-treated young patients recovered more often completely (27% versus 10%, P=0.010) or had only mild residual symptoms (40% versus 22%, P=0.025) compared to age-matched controls. None of the alteplase-treated young patients had symptomatic intracerebral hemorrhage or died within 3-month follow-up. Overall long-term mortality was low in our patient population. Cumulative mortality risks were 2.7% (95% confidence interval 1.5-3.9%) at 1 month, 4.7% (3.1-6.3%) at 1 year, and 10.7% (9.9-11.5%) at 5 years. Among the 30-day survivors who died during the 5-year follow-up, more than half died due to vascular causes. Malignancy, heart failure, heavy drinking, preceding infection, type 1 diabetes, increasing age, and large-artery atherosclerosis causing the index stroke independently predicted 5-year mortality when adjusted for age, gender, relevant risk factors, stroke severity, and etiologic subtype. In sum, young adults with ischemic stroke have distinct demographic patterns and they frequently harbor traditional vascular risk factors. Etiology in the young is extremely diverse, but in as many as one-third the exact cause remains unknown. Silent brain infarcts and leukoaraiosis are not uncommon brain imaging findings in these patients and should not be overlooked due to their potential prognostic relevance. Outcomes in young adults with hemispheric ischemic stroke can safely be improved with intravenous thrombolysis. Furthermore, despite their overall low risk of death after ischemic stroke, several easily recognizable factors—of which most are modifiable—predict higher mortality in the long term in young adults.

Aivoverenkiertohäiriöt ovat maailmanlaajuisesti toiseksi tappavin tautiryhmä ja johtava vammautumisen syy. Kaikista aivoverenkiertohäiriöistä 80-85 % on iskeemisiä, ts. pääsääntöisesti valtimotukoksesta aiheutuvia aivoinfarkteja. Näistä vajaa 10 % sattuu nuorille eli määritelmästä riippuen sairastuessaan alle 45 tai 50 -vuotiaille. Nuorilla aivoverenkiertohäiriö voi aiheuttaa erityisen suurta haittaa pitkän odotettavissa olevan eliniän vuoksi ja koska aivoinfarktiin sairastumiseen liittyy usein merkittäviä sosiaalisia ja taloudellisia heijasteita. Nuorten aivoverenkiertohäiriöiden nykytietämys on ollut tähän asti vajaata ja perustunut lähinnä pieniin heterogeenisiin potilasaineistoihin. Aivoinfarktin ainoan ennustetta todistetusti parantavan akuuttihoidon, laskimonsisäisen liuotushoidon, käytöstä on myöskin ollut hyvin rajalliset tiedot nuorilla potilailla. Väitöskirjatutkimusta varten kerättiin yksityiskohtaiset kliiniset ja radiologiset tiedot kaikista perättäisistä 15-49 –vuotiaista potilaista, jotka saivat elämänsä ensimmäisen aivoinfarktin 1994-2007 ja jotka hoidettiin Helsingin Yliopistollisessa Keskussairaalassa (HYKS). Tutkimuksen tavoitteena oli määritellä näiden potilaiden demografiset piirteet, riskitekijät, aivokuvantamisen piirteet, taustasyyt (etiologia) sekä pitkäaikaiskuolleisuus ja sen ennustetekijöitä. Lisäksi haluttiin selvittää, onko laskimoon annettava liuotushoito turvallista ja hyödyllistä tässä potilasryhmässä. Tutkimukseen otetuista 1008 potilaasta suurin osa oli miehiä (suhde 1.7:1), jotka olivat selvänä enemmistönä 44 ikävuoden jälkeen. Naisten osuus oli kuitenkin suurempi alle 30-vuotiaiden ryhmässä. Aivoinfarktin ilmaantuvuus lisääntyi eksponentiaalisesti iän funktiona. Yleisimmät riskitekijät olivat epäsuotuista kolesteroliprofiili (60 %), tupakointi (44 %) ja verenpainetauti (39 %). Riskitekijät näyttivät kasautuvan miehille ja ikääntymisen myötä. Tärkeimmät aivoinfarktin taustasyyt olivat sydänperäinen hyytymä (20 %), kaulavaltimon sisäseinän repeytymä (dissekaatio, 15 %), pienten aivovaltimoiden tukkeumat (14 %) ja suurten valtimoiden ateroskleroosi (8 %). Kaikkiaan 33 %:lla etiologia jäi tuntemattomaksi. Vasemman aivopuoliskon infarktit olivat merkitsevästi yleisempiä. Aivojen takaverenkierron infarktit näyttivät olevan tavallisempia alle 45-vuotiailla potilailla. Useampia aivoinfarkteja havaittiin 23 %:lla, 13 %:lla oli oireettomia aivoinfarkteja, kun taas aivojen valkean aineen muutoksia (leukoaraioosi) nähtiin 5 %:lla potilaista. Potilailta, joilta löydettiin oireettomia aivoinfarkteja, suurimmalla osalla (54 %) niitä oli vain yksi. Enemmistö oireettomista aivoinfarkteista sijaitsi aivojen syvissä osissa tyvitumakealueella (39 %) tai aivokuoren alaisella alueella (21 %). Monimuuttuja-analyysissä erityisesti tyypin 1 diabetes ennusti sekä oireettomien aivoinfarktien ja leukoaraioosin esiintymistä. Vuosina 1994-2007 HYKS:ssa hoidettiin kaikkiaan 48 nuorta aivoinfarktipotilasta laskimoon annettavalla liuotushoidolla käyttäen kudosplasminogeenin aktivaattoria, alteplaasia. Vertailua varten etsittiin 96 iän, sukupuolen ja aivoinfarktin vaikeusasteen mukaan kaltaistettua potilasta, jotka eivät saaneet liuotushoitoa. Lisäksi etsittiin 96 sukupuolen ja aivoinfarktin vaikeusasteen mukaan kaltaistettua 50-79 –vuotiasta potilasta. Alteplaasilla hoidetut nuoret potilaat toipuivat merkitsevästi useammin täysin oireettomiksi (27 % versus 10 %) tai heille jäi vain vähäisiä jäännösoireita (40 % versus 22 %) verrattua ikä- ja sukupuolivakioituihin potilaisiin, jotka eivät saaneet liuotushoitoa. Yksikään liuotushoidon saanut potilas ei saanut oireista kallonsisäistä verenvuotoa tai menehtynyt kolmen kuukauden seurannan aikana. Kumulatiivinen kuolleisuus otoksessa, johon otettiin potilaat joilla oli täysi viiden vuoden seuranta-aika, oli 2.7 % kuukauden, 4.7 % vuoden ja 10.7 % viiden vuoden kuluttua aivoinfarktista. Yli puolet ensimmäisen kuukauden jälkeen elossa selvinneistä, mutta viiden vuoden seurannan aikana menehtyneistä, kuoli verisuoniperäisiin syihin. Pahanlaatuiset sairaudet, sydämen vajaatoiminta, alkoholin liikakäyttö, aivoinfarktia edeltävä infektio, korkea ikä ja suurten valtimoiden ateroskleroosi aivoinfarktin aiheuttajana olivat itsenäisiä pitkäaikaiskuolleisuuden ennustetekijöitä. Väitöstutkimuksessa selvitettiin monipuolisesti tähän asti suurimmassa potilasaineistossa nuorten aivoinfarktin demografisia piirteitä, riskitekijöitä ja radiologisia löydöksiä. Nämä eroavat merkittävästi iäkkäämpien aivoinfarktipotilaiden vastaavista piirteistä ja ne tulee huomioida nuoria potilaita tutkittaessa ja hoidettaessa. Tutkimuksessa osoitettiin nuorten aivoinfarktipotilaiden voivan turvallisesti hyötyvän akuuttivaiheen laskimoon annettavasta liuotushoidosta. Vaikka pitkäaikaiskuolleisuus nuorilla aivoinfarktipotilailla onkin selvästi pienempi kuin iäkkäämmillä potilailla, tietyt tekijät – joista useisiin voidaan hoidollisesti vaikuttaa – ennustavat huomattavasti suurentunutta kuolemanvaaraa.