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颅内动脉瘤的发病原因并不是特别明确，动脉瘤的形成主要包括以下几个方面，一般先天因素比较多见，往往因为血管壁发育不好，以及周围组织缺乏支持，通过血流的冲击量较大。发生在血管的分叉部位最多见。
后天因素往往是因为动脉硬化、动脉壁粥样硬化使弹力层断裂或者消失，消弱了动脉瘤壁，消弱动脉壁而不能承受巨大的压力，硬化还可以引起管腔狭窄和闭塞。往往40到60岁左右，是动脉硬化发展比较明显的阶段，这个时间段的人也是动脉瘤的高发人群。
也考虑是感染性质引起的，感染以后血管炎症引起血管壁变薄变弱，易发生动脉瘤。外伤以后也可以引起动脉瘤，颅内感染也可以引起动脉瘤，其他的肿瘤也可以引起动脉受损，从而引起动脉瘤。
Moyamoya式病，也叫颅底异常血管网，颅内动静脉畸形、血管发育异常、颅内血管发育异常，往往也会合并颅内动脉瘤。
