neurosurgeryНейрохирургияRussian journal of neurosurgery1683-32952587-7569Издательский дом "МедИНК"10.63769/1683-3295-2025-27-4-37-45neurosurgery-1756Research ArticleОРИГИНАЛЬНАЯ РАБОТАORIGINAL REPORTСетевой популяционный анализ сопутствующих заболеваний у пациентов с разорвавшимися аневризмами мозга с учетом межполовых различийComplex network populational analysis of comorbidities in patients with ruptured cerebral aneurysms, taking into account sex differenceshttps://orcid.org/0000-0002-5499-9628КивелёвЮ. В.KivelevYu. V.

Юрий Владимирович Кивелев

129090 Москва, ул. Щепкина, 35;

185035 Петрозаводск, ул. Красноармейская, 31

Yuriy Vladimirovich Kivelev

35 Schepkina St., Moscow 129090;

31 Krasnoarmeyskaya St., Petrozavodsk 185035

j.v.kivelev@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0001-7863-2089БайлюкЕ. Н.BailiukE. N.

197229 Санкт-Петербург, Лахтинский пр-кт, 100а, стр. 1

Bld. 1, 100a Lakhtinskiy Ave., Saint Petersburg 197229

https://orcid.org/0000-0003-0789-8039КривошапкинА. Л.KrivoshapkinA. L.

129090 Москва, ул. Щепкина, 35;

117198 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

35 Schepkina St., Moscow 129090;

6 Miklukho-Maklaya St., Moscow 117198

https://orcid.org/0000-0001-6803-9954ЧеребиллоВ. Ю.CherebilloV. Yu.

кафедра нейрохирургии

197022 Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8

Department of Neurosurgery

6–8 L’va Tolstogo St., Saint Petersburg 197022

Клиника нейрохирургии, АО «Европейский медицинский центр»; Центр постдипломного образования Медицинского института им. А.П. Зильбера ФГБОУ ВО «Петрозаводский государственный университет»РоссияNeurosurgery Clinic, European Medical Center; Center of Postgraduate Education, A.P. Zilber Medical Institute, Petrozavodsk State UniversityRussian FederationКлинический госпиталь «Лахта» группы компаний "Мать и дитя»Россия«Lakhta» Hospital of the «Mother and child» Group of CompaniesRussian FederationКлиника нейрохирургии, АО «Европейский медицинский центр»; ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»РоссияNeurosurgery Clinic, European Medical Center; Peoples’ Friendship University of Russia n. a. Patrice LumumbaRussian FederationФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» Минздрава РоссииРоссияI. P. Pavlov First Saint Petersburg State Medical UniversityRussian Federation2025150120262743745Copyright © Кивелёв Ю.В., Байлюк Е.Н., Кривошапкин А.Л., Черебилло В.Ю., 20262026Кивелёв Ю.В., Байлюк Е.Н., Кривошапкин А.Л., Черебилло В.Ю.Kivelev Y.V., Bailiuk E.N., Krivoshapkin A.L., Cherebillo V.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.therjn.com/jour/article/view/1756Введение

Введение. Популяционные характеристики сопутствующих заболеваний у пациентов с субарахноидальным кровоизлиянием (САК) освещены в литературе недостаточно широко.

Цель исследования – апробация метода сетевого анализа (СА) в изучении межполовых различий в сопутствующих заболеваниях у пациентов с САК на популяционном уровне.

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведен СА популяционной выборки по типу «больших данных», включающей 628 831 пациента. В ходе анализа были созданы статистические сети сопутствующих заболеваний у 873 пациентов с САК из аневризм разной локализации. Под сопутствующим заболеванием понимали любой дополнительный диагноз, который встречался в выборке у пациентов с разорвавшейся аневризмой как до, так и после САК. На финальной стадии СА были проанализированы все связи сопутствующих заболеваний с диагнозом САК и друг с другом на предмет статистической значимости.

Результаты

Результаты. Метод СА позволил выявить 336 статистически значимых связей между кодами диагнозов. Количество сопутствующих заболеваний у женщин было в 1,7 раза выше, чем у мужчин. Артериальная гипертензия статистически значимо коррелировала с развитием САК у женщин.

Выводы

Выводы. Метод СА применим для анализа клинических данных на уровне популяции. В ходе анализа установлено, что для женщин с диагнозом САК характерно наличие большего количества сопутствующих заболеваний, особенно при локализации аневризмы в вертебробазилярном бассейне. Интерпретация полученных результатов должна проводиться с учетом методологических особенностей СА.

Background

Background. The population characteristics of comorbidities in patients with subarachnoid hemorrhage (SAH) are insufficiently underlined in the literature.

Aim

Aim. To test the method of complex network analysis (NA) in studying sex differences in comorbidities among patients with SAH at the population level.

Materials and methods

Materials and methods. CN analysis was conducted on a population-based «big data» sample, including 628,831 patients. Statistical networks of comorbidities were created for 873 patients with SAH caused by cerebral aneurysms rupture of various localizations. Comorbidities were defined as any additional diagnoses presenting in patients with a ruptured cerebral aneurysm both before and after the SAH event. At the final stage of the CN analysis, all associations of comorbidities with the index diagnosis and with each other were examined for statistical significance.

Results

Results. The CN analysis revealed 336 statistically significant associations between diagnostic codes. The number of comorbidities in women was 1.7 times higher than in men. In cases of vertebrobasilar aneurysms, the difference reached 10 times. Arterial hypertension was statistically correlated with the development of SAH only in women.

Conclusion

Conclusion. The CN method is applicable for analyzing clinical data at the population level. The analysis revealed that women with SAH have a higher number of comorbidities, particularly in cases of vertebrobasilar aneurysms. Interpretation of the results should consider the limitations and advantages of the method.

артериальная аневризма головного мозгасубарахноидальное кровоизлияниесопутствующее заболеваниемежполовые различиясетевой анализcerebral aneurysmsubarachnoid hemorrhagecomorbiditiessex differencescomplex network analysisАвторы выражают признательность J. Piilo, R.N. Mantegna, A. Karlsson, P. Crisafulli, F. Musciotto за создание и анализ базы данных и осуществление сетевого статистического анализа.The authors thank J. Piilo, R.N. Mantegna, A. Karlsson, P. Crisafulli, and F. Musciotto for creating and analyzing the database and conducting the network statistical analysis.ReferencesKivelev J., Saarenpää I., Karlsson A. et al. Complex networks approach to study comorbidities in patients with unruptured intracranial aneurysms. Sci Rep 2024;14(1):9175. DOI: 10.1038/s41598-024-59919-2Kivelev J., Saarenpää I., Karlsson A. et al. Complex networks approach to study comorbidities in patients with unruptured intracranial aneurysms. Sci Rep 2024;14(1):9175. DOI: 10.1038/s41598-024-59919-2Van Gijn J., Kerr R.S., Rinkel G.J. Subarachnoid haemorrhage. Lancet 2007;369(9558):306–18. DOI: 10.1016/S0140-6736(07)60153-6Van Gijn J., Kerr R.S., Rinkel G.J. Subarachnoid haemorrhage. Lancet 2007;369(9558):306–18. DOI: 10.1016/S0140-6736(07)60153-6Etminan N., Brown R.D. Jr., Beseoglu K. et al. The unruptured intracranial aneurysm treatment score: a multidisciplinary consensus. Neurology 2015;85(10):881–9. DOI: 10.1212/WNL.0000000000001891Etminan N., Brown R.D. Jr., Beseoglu K. et al. The unruptured intracranial aneurysm treatment score: a multidisciplinary consensus. Neurology 2015;85(10):881–9. DOI: 10.1212/WNL.0000000000001891Suarez J.I., Tarr R.W., Selman W.R. Aneurysmal subarachnoid hemorrhage. N Engl J Med 2006;354(4):387–96. DOI: 10.1056/NEJMra052732Suarez J.I., Tarr R.W., Selman W.R. Aneurysmal subarachnoid hemorrhage. N Engl J Med 2006;354(4):387–96. DOI: 10.1056/NEJMra052732Lawton M.T., Vates G.E. Subarachnoid hemorrhage. N Engl J Med 2017;377(3):257–66. DOI: 10.1056/NEJMcp1605827Lawton M.T., Vates G.E. Subarachnoid hemorrhage. N Engl J Med 2017;377(3):257–66. DOI: 10.1056/NEJMcp1605827Peng C., Zhao Y., Li F. et al., Aneurysmal subarachnoid hemorrhage and sex differences: analysis of epidemiology, outcomes, and risk factors. Neurocrit Care 2024;41(1):119–28. DOI: 10.1007/s12028-023-01929-5Peng C., Zhao Y., Li F. et al., Aneurysmal subarachnoid hemorrhage and sex differences: analysis of epidemiology, outcomes, and risk factors. Neurocrit Care 2024;41(1):119–28. DOI: 10.1007/s12028-023-01929-5Rinkel G.J., Djibuti M., Algra A., van Gijn J. Prevalence and risk of rupture of intracranial aneurysms: a systematic review. Stroke 1998;29(1):251–6. DOI: 10.1161/01.str.29.1.251Rinkel G.J., Djibuti M., Algra A., van Gijn J. Prevalence and risk of rupture of intracranial aneurysms: a systematic review. Stroke 1998;29(1):251–6. DOI: 10.1161/01.str.29.1.251Catapano J.S., Winkler E.A., Rudy R.F. et al. Sex differences in patients with and without high-risk factors associated with aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Acta Neurochir (Wien) 2024;166(1):125. DOI: 10.1007/s00701-024-06021-1Catapano J.S., Winkler E.A., Rudy R.F. et al. Sex differences in patients with and without high-risk factors associated with aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Acta Neurochir (Wien) 2024;166(1):125. DOI: 10.1007/s00701-024-06021-1Vlak M.H., Algra A., Brandenburg R., Rinkel G.J. Prevalence of unruptured intracranial aneurysms, with emphasis on sex, age, comorbidity, country, and time period: a systematic review and meta-analysis. Lancet Neurol 2011;10(7):626–36. DOI: 10.1016/S1474-4422(11)70109-0Vlak M.H., Algra A., Brandenburg R., Rinkel G.J. Prevalence of unruptured intracranial aneurysms, with emphasis on sex, age, comorbidity, country, and time period: a systematic review and meta-analysis. Lancet Neurol 2011;10(7):626–36. DOI: 10.1016/S1474-4422(11)70109-0Laukka D., Kivelev J., Rahi M. et al. Detection rates and trends of asymptomatic unruptured intracranial aneurysms from 2005 to 2019. Neurosurgery 2024;94(2):297–306. DOI: 10.1227/neu.0000000000002664Laukka D., Kivelev J., Rahi M. et al. Detection rates and trends of asymptomatic unruptured intracranial aneurysms from 2005 to 2019. Neurosurgery 2024;94(2):297–306. DOI: 10.1227/neu.0000000000002664Кивелев, Ю.В., Сааренпя И., Кривошапкин А.Л. Формирование набора больших данных для клинических исследований на примере аневризм сосудов головного мозга. Сибирский научный медицинский журнал 2023;43(3):86–94. DOI: 10.18699/SSMJ20230311Kivelev J.V., Saarenpää I., Krivoshapkin A.L. Establishing of big data clinical dataset in brain vessel aneurysm research. Sibirski nauchnyi medicinskij jurnal = Sibirian Scientidic Medical Journal 2023;43(3):86–94. (In Russ.). DOI: 10.18699/SSMJ20230311Barabási A.L. Network medicine – from obesity to the “diseasome”. New Engl J Med 2007;357(4):404–7. DOI: 10.1056/NEJMe078114Barabási A.L. Network medicine – from obesity to the “diseasome”. New Engl J Med 2007;357(4):404–7. DOI: 10.1056/NEJMe078114Tumminello M., Miccichè S., Lillo F. et al., Statistically validated networks in bipartite complex systems. PloS One 2011;6(3):e17994. DOI: 10.1371/journal.pone.0017994Tumminello M., Miccichè S., Lillo F. et al., Statistically validated networks in bipartite complex systems. PloS One 2011;6(3):e17994. DOI: 10.1371/journal.pone.0017994Tabuchi S. Relationship between postmenopausal estrogen deficiency and aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Behav Neurol 2015;2015:720141. DOI: 10.1155/2015/720141Tabuchi S. Relationship between postmenopausal estrogen deficiency and aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Behav Neurol 2015;2015:720141. DOI: 10.1155/2015/720141Tada Y., Wada K., Shimada K. et al., Estrogen protects against intracranial aneurysm rupture in ovariectomized mice. Hypertension 2014;63(6):1339–44. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.114.03300Tada Y., Wada K., Shimada K. et al., Estrogen protects against intracranial aneurysm rupture in ovariectomized mice. Hypertension 2014;63(6):1339–44. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.114.03300Algra A.M., Klijn C.J., Helmerhorst F.M. et al. Female risk factors for subarachnoid hemorrhage: a systematic review. Neurology 2012;79(12):1230–6. DOI: 10.1212/WNL.0b013e31826aace6Algra A.M., Klijn C.J., Helmerhorst F.M. et al. Female risk factors for subarachnoid hemorrhage: a systematic review. Neurology 2012;79(12):1230–6. DOI: 10.1212/WNL.0b013e31826aace6Maekawa H., Tada Y., Yagi K. et al., Bazedoxifene, a selective estrogen receptor modulator, reduces cerebral aneurysm rupture in Ovariectomized rats. J Neuroinflammation 2017;14(1):197. DOI: 10.1186/s12974-017-0966-7Maekawa H., Tada Y., Yagi K. et al., Bazedoxifene, a selective estrogen receptor modulator, reduces cerebral aneurysm rupture in Ovariectomized rats. J Neuroinflammation 2017;14(1):197. DOI: 10.1186/s12974-017-0966-7Jackson R.L., Greiwe J.S., Schwen R.J. Emerging evidence of the health benefits of S-equol, an estrogen receptor β agonist. Nutr Rev 2011;69(8):432–48. DOI: 10.1111/j.1753-4887.2011.00400.xJackson R.L., Greiwe J.S., Schwen R.J. Emerging evidence of the health benefits of S-equol, an estrogen receptor β agonist. Nutr Rev 2011;69(8):432–48. DOI: 10.1111/j.1753-4887.2011.00400.xMayo B., Vázquez L., Flórez A.B. Equol: a bacterial metabolite from the daidzein isoflavone and its presumed beneficial health effects. Nutrients 2019;11(9):2231. DOI: 10.3390/nu11092231Mayo B., Vázquez L., Flórez A.B. Equol: a bacterial metabolite from the daidzein isoflavone and its presumed beneficial health effects. Nutrients 2019;11(9):2231. DOI: 10.3390/nu11092231Setchell K.D., Clerici C., Lephart E.D. et al. S-equol, a potent ligand for estrogen receptor beta, is the exclusive enantiomeric form of the soy isoflavone metabolite produced by human intestinal bacterial flora. Am J Clin Nutr 2005;81(5):1072–9. DOI: 10.1093/ajcn/81.5.1072Setchell K.D., Clerici C., Lephart E.D. et al. S-equol, a potent ligand for estrogen receptor beta, is the exclusive enantiomeric form of the soy isoflavone metabolite produced by human intestinal bacterial flora. Am J Clin Nutr 2005;81(5):1072–9. DOI: 10.1093/ajcn/81.5.1072Yokosuka K., Rutledge C., Kamio Y. et al. Roles of phytoestrogen in the pathophysiology of intracranial aneurysm. Stroke 2021;52(8):2661–70. DOI: 10.1161/STROKEAHA.120.032042Yokosuka K., Rutledge C., Kamio Y. et al. Roles of phytoestrogen in the pathophysiology of intracranial aneurysm. Stroke 2021;52(8):2661–70. DOI: 10.1161/STROKEAHA.120.032042Kurmann L., Okoniewski M., Dubey R.K. Estradiol inhibits human brain vascular pericyte migration activity: a functional and transcriptomic analysis. Cells 2021;10(9):2314. DOI: 10.3390/cells10092314Kurmann L., Okoniewski M., Dubey R.K. Estradiol inhibits human brain vascular pericyte migration activity: a functional and transcriptomic analysis. Cells 2021;10(9):2314. DOI: 10.3390/cells10092314Hasan D.M., Mahaney K.B., Brown R.D. Jr. et al., Aspirin as a promising agent for decreasing incidence of cerebral aneurysm rupture. Stroke 2011;42(11):3156–62. DOI: 10.1161/STROKEAHA.111.619411Hasan D.M., Mahaney K.B., Brown R.D. Jr. et al., Aspirin as a promising agent for decreasing incidence of cerebral aneurysm rupture. Stroke 2011;42(11):3156–62. DOI: 10.1161/STROKEAHA.111.619411Chalouhi N., Starke R.M., Correa T. et al. Differential sex response to aspirin in decreasing aneurysm rupture in humans and mice. Hypertension 2016;68(2):411–7. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.116.07515Chalouhi N., Starke R.M., Correa T. et al. Differential sex response to aspirin in decreasing aneurysm rupture in humans and mice. Hypertension 2016;68(2):411–7. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.116.07515Woo D., Khoury J., Haverbusch M.M. et al., Smoking and family history and risk of aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Neurology 2009;72(1):69–72. DOI: 10.1212/01.wnl.0000338567.90260.46Woo D., Khoury J., Haverbusch M.M. et al., Smoking and family history and risk of aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Neurology 2009;72(1):69–72. DOI: 10.1212/01.wnl.0000338567.90260.46Cipolla M.J., Liebeskind D.S., Chan S.L. The importance of comorbidities in ischemic stroke: Impact of hypertension on the cerebral circulation. J Cereb Blood Flow Metab 2018;38(12): 2129–49. DOI: 10.1177/0271678X18800589Cipolla M.J., Liebeskind D.S., Chan S.L. The importance of comorbidities in ischemic stroke: Impact of hypertension on the cerebral circulation. J Cereb Blood Flow Metab 2018;38(12): 2129–49. DOI: 10.1177/0271678X18800589Baumbach G.L., Faraci F.M., Heistad D.D. Effects of local reduction in pressure on endothelium-dependent responses of cerebral arterioles. Stroke 1994;25(7):1456–61; discussion 1461–2. DOI: 10.1161/01.str.25.7.1456Baumbach G.L., Faraci F.M., Heistad D.D. Effects of local reduction in pressure on endothelium-dependent responses of cerebral arterioles. Stroke 1994;25(7):1456–61; discussion 1461–2. DOI: 10.1161/01.str.25.7.1456Lindekleiv H.M., Valen-Sendstad K., Morgan M.K. et al. Sex differences in intracranial arterial bifurcations. Gend Med 2010;7(2):149–55. DOI: 10.1016/j.genm.2010.03.003Lindekleiv H.M., Valen-Sendstad K., Morgan M.K. et al. Sex differences in intracranial arterial bifurcations. Gend Med 2010;7(2):149–55. DOI: 10.1016/j.genm.2010.03.003Cebral J.R., Castro M.A., Putman C.M., Alperin N. Flow-area relationship in internal carotid and vertebral arteries. Physiol Meas 2008;29(5):585–94. DOI: 10.1088/0967-3334/29/5/005Cebral J.R., Castro M.A., Putman C.M., Alperin N. Flow-area relationship in internal carotid and vertebral arteries. Physiol Meas 2008;29(5):585–94. DOI: 10.1088/0967-3334/29/5/005

The authors declare that there are no conflicts of interest present.