นวัตกรรมทางเทคโนโลยีใหม่ในการรักษาโรคหลอดเลือดสมองโป่งพอง

การปฏิบัติรักษาโรคโป่งพอง

เทคนิคแรกสุดของหลอดเลือดสมองอุดตันได้รับการพัฒนาโดยศัลยแพทย์ประสาทและนักประสาทวิทยารังสีวิทยาในทศวรรษปี 1960 และ 1970 เพื่อใช้รักษารอยโรคหลอดเลือดสมองที่ "ไม่สามารถผ่าตัดได้" นับตั้งแต่อายุยังน้อยของวิทยาศาสตร์การแทรกแซงระบบประสาท ขั้นตอนส่วนใหญ่ของหลอดเลือดโป่งพองได้รับการดำเนินการโดยนักประสาทวิทยารังสีวิทยาและศัลยแพทย์ระบบประสาทในหลอดเลือดโป่งพอง แบบแรกใช้ความเชี่ยวชาญด้านการฉีดสีหลอดเลือดและเทคนิคการผ่าตัดโดยใช้ภาพนำทางเป็นคุณสมบัติ และแบบหลังใช้ความเชี่ยวชาญทางกายวิภาคและความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับโป่งพอง ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางเหล่านี้ได้ทำงานร่วมกันมานานหลายทศวรรษเพื่อพัฒนาความเป็นไปได้ทางเทคนิคของการนำทางหลอดเลือดในกะโหลกศีรษะที่ซับซ้อนและหลอดเลือดโป่งพองโป่งพอง

ประวัติต้นของการแทรกแซงทางระบบประสาท

การใส่สายสวนหลอดเลือดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกลยุทธ์การวินิจฉัยและการรักษาในการแพทย์ทางคลินิก ผู้บุกเบิกการฉีดยาเข้าหลอดเลือดคือนักบวช สตีเฟน เฮลส์ ในช่วงต้นศตวรรษที่ 18 ซึ่งทำการทดลองเกี่ยวกับแบบจำลองม้า ผลกระทบอย่างกว้างขวางของการฉีดหลอดเลือดเข้าหลอดเลือดได้รับการยอมรับเมื่อ Andre Frederic Cournand, Werner Forssmann และ Dickinson Richards ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1956 จากการค้นพบเกี่ยวกับ cannulation หัวใจ การตรวจวินิจฉัยหลอดเลือดสมองเพื่อการวินิจฉัยได้รับการอธิบายครั้งแรกในปี พ.ศ. 2470 โดย Antonio Caetano de Abreu Freire สำหรับการไหลเวียนในกะโหลกศีรษะ โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อถ่ายภาพรูปแบบหลอดเลือดที่ผิดปกติรอบเนื้องอกในสมอง ต่อมาเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี พ.ศ. 2492 จากผลงานการผ่าตัด lobotomy เพื่อรักษาอาการป่วยทางจิต หลังจากความก้าวหน้าครั้งสำคัญเหล่านี้เกี่ยวกับการฉีดหลอดเลือดเข้าหลอดเลือดและการฉีดสีหลอดเลือด Alfred Lussenhop และ Alfredo Velasquez ได้รายงานการผ่าตัดหลอดเลือดแดงในหลอดเลือดและหลอดเลือดเพื่อการรักษาครั้งแรกในปี 1964 เมื่อพวกเขาบรรยายถึงกรณีของภาวะ A ในปากมดลูก กรณีของหลอดเลือดแดงโป่งพองในหลอดเลือดแดงที่ฉีกขาด ได้รับการทำให้หลอดเลือดโป่งพองประสบความสำเร็จโดยใช้หลอดเลือดแดงขนาด 2.5 อุปกรณ์ embolization ซิลิโคนทรงกลม มม. แม้จะมีรายงานผลลัพธ์ทางคลินิกขั้นสุดท้ายที่ไม่ดีสำหรับผู้ป่วย แต่ประสบการณ์ในช่วงแรกนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาวิธีการรักษาทางระบบประสาท และตามมาด้วยความพยายามหลายครั้งในการปรับปรุงการนำทางผ่านหลอดเลือดและลดการบาดเจ็บของหลอดเลือด ในช่วงทศวรรษที่ 1960 ยังได้เห็นการใช้สายสวนขนาดเล็กตัวแรก กลยุทธ์การนำทางด้วยแม่เหล็ก และการเกิดขึ้นของวิธีการเส้นเลือดโป่งพองโป่งพองโดยใช้ปลายแม่เหล็กที่ถอดออกได้และอนุภาคของเส้นเลือดที่เป็นโลหะติดอยู่ เทคโนโลยีการบดเคี้ยวด้วยบอลลูนมีความโดดเด่นในช่วงทศวรรษ 1970 เมื่อ Serbinenko รายงานว่ารักษาโรคโป่งพองในสมองมากกว่า 300 รายโดยใช้เทคนิคนี้ แม้ว่าศูนย์และผู้ปฏิบัติงานบางแห่งสนับสนุนการใช้บอลลูนเส้นเลือดโป่งพองเพื่อรักษาภาวะหลอดเลือดโป่งพองในกะโหลกศีรษะ แต่ท้ายที่สุดแล้วกลยุทธ์นี้ถือว่าไม่ปลอดภัย โดยมีข้อเสียคืออัตราการแตกของหลอดเลือดโป่งพองสูงและความทนทานในการรักษาต่ำ จนกระทั่งการถือกำเนิดของเทคโนโลยีคอยล์ การรักษาหลอดเลือดโป่งพองในกะโหลกศีรษะเป็นประจำจึงกลายมาเป็นเทคนิคที่เป็นไปได้ ก่อนที่จะมีเทคโนโลยีการขดท่อช่วยสวน การรักษาโรคหลอดเลือดโป่งพองในกะโหลกศีรษะเกี่ยวข้องกับการอุดตันของหลอดเลือดหลักเป็นหลัก หลังจากการทดลองบอลลูนอุดหลอดเลือดโป่งพองซึ่งล้มเหลวในการผ่าตัด

embolization คอยล์ในหลอดเลือด

วิวัฒนาการของอุปกรณ์การรักษาทางหลอดเลือดได้ผ่านกลยุทธ์การรักษาซ้ำหลายครั้ง การรักษาแต่ละครั้งมีกลไกการออกฤทธิ์ที่ตั้งสมมติฐานไว้ต่างกัน การถือกำเนิดขึ้นของเทคโนโลยีการพันขดลวดภายในหลอดเลือดถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญในการบำบัดด้วยการแทรกแซงระบบประสาท เนื่องจากเทคโนโลยีดังกล่าวช่วยให้การอุดกั้นของหลอดเลือดโป่งพองมีความคงทน โดยไม่มีความเสี่ยงที่มีนัยสำคัญต่อผู้ป่วย แม้ว่าคอยล์จะพร้อมใช้รักษาโรคในกะโหลกศีรษะและการอุดตันของหลอดเลือดต้นกำเนิดได้หลากหลายแล้ว แต่ Guglielmi, Vinuela, Sepetka และ Macellari ใช้ระบบนำส่งที่เล็กกว่าขนาด 5F และ 4F แบบดั้งเดิมเพื่อช่วยในการนำทางของหลอดเลือดในกะโหลกศีรษะ เครื่องมือเข้าถึงเหล่านี้ถูกจับคู่กับคอยล์แพลตตินัมอ่อนที่คลายออกได้ ซึ่งพัฒนาเป็นคอยล์ที่ทนต่อการยืดตัวโดยการวางไหมเย็บหรือลวดนำภายในเกลียวลำดับที่หนึ่ง ขดลวดในหลอดเลือดโป่งพองได้รับการพัฒนาในปี 1990 เทคนิคการอุดตัน กลยุทธ์ของพวกเขาขึ้นอยู่กับการวางตำแหน่งปลายไมโครสายสวนไปที่คอของซาคิวลาร์โป่งพอง ก่อนที่จะนำส่งไมโครสายสวนแบบคอยล์โดย Sadek Hilal และการพัฒนาคอยล์แพลตตินัมโดยใช้เส้นบอกแนวการนำส่งที่เป็นสเตนเลสสตีล จากนั้นกระแสตรงไปข้างหน้าจะถูกนำไปใช้กับส่วนที่ใกล้เคียงของเส้นนำนำส่งเพื่อเริ่มการแข็งตัวของเลือดด้วยไฟฟ้าและปล่อยคอยล์แพลตตินัมภายในโป่งพอง กลยุทธ์การแข็งตัวของเลือดด้วยไฟฟ้ามีพื้นฐานมาจากงานในช่วงแรกๆ ของ Sean Mullan แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก ซึ่งใช้วิธีการผ่าตัดแบบเปิดเพื่อรักษาภาวะโป่งพองของไซนัสในโพรงฟัน และใช้ลวดทองแดงในการเจาะหลอดเลือดโป่งพอง จากประสบการณ์ทางคลินิกครั้งแรกโดยใช้กลยุทธ์นี้ Guglielmi และคณะประสบความสำเร็จในการอุดกั้นหลอดเลือดโป่งพองบางส่วนหรือทั้งหมดในผู้ป่วยทุกราย โดยมีกรณีการขาดดุลทางระบบประสาทชั่วคราวเพียงกรณีเดียว สมมติฐานที่มีอยู่ในขณะนั้นคือ การอุดตันในหลอดเลือดทำได้โดยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าซึ่งออกฤทธิ์ต่อเซลล์เม็ดเลือดขาว เซลล์เม็ดเลือดแดง และส่วนประกอบของเลือดที่มีประจุลบ โดยส่งเสริมการเกิดลิ่มเลือดโดยการใช้ขดลวดที่มีประจุบวก การศึกษาในภายหลังยืนยันว่าประโยชน์ในการรักษาของคอยล์เกิดขึ้นได้โดยการเติมช่องว่างด้วยคอยล์แพลตตินัม และคอยล์แพลตตินัมที่ไม่มีการบีบอัดด้วยไฟฟ้ามีประสิทธิภาพและอัตราการเกิดซ้ำที่คล้ายคลึงกัน กลไกที่เป็นไปได้ในการป้องกันการแตกของหลอดเลือดโป่งพอง ได้แก่ การชะลอการไหลเวียนของเลือดเข้าและออกจากโป่งพองเพื่อส่งเสริมการเกิดก้อนลิ่มเลือดและการเจริญเติบโตภายในที่ตามมา เช่นเดียวกับผลกระทบทางกลอื่นๆ เช่น การควบคุมการไหล หรือปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพของคอยล์กับผนังโป่งพอง

International Subarachnoid Aneurysm Trial (ISAT) เป็นการทดลองรักษาโรคโป่งพองในกะโหลกศีรษะที่แตกออก ได้รับการตีพิมพ์ในปี 2545 และแสดงให้เห็นว่าการรักษาโป่งพองด้วยการขดท่อช่วยสวนหลอดเลือดส่งผลให้มีความพิการรอดชีวิตได้ดีกว่าการตัดด้วยการผ่าตัด . ผลลัพธ์นี้ผลักดันให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการรักษาโป่งพองในกะโหลกศีรษะส่วนใหญ่จาก "การตัดก่อน" ไปสู่การรักษาทางหลอดเลือด และกระตุ้นให้จำนวนหลอดเลือดโป่งพองในสมองเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วที่รักษาด้วยการขดลวดหลอดเลือด ในความเป็นจริง ตั้งแต่ปี 2004 ถึง 2014 โรคหลอดเลือดโป่งพองในกะโหลกศีรษะในสหรัฐอเมริกาทั้งหมด 79,627 รายได้รับการรักษาด้วยการขดท่อหลอดเลือด ในขณะที่ 42,256 รายได้รับการรักษาด้วยการผ่าตัดตัด ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในการกระจายประเภทการรักษาก่อนที่จะมีการเปิดตัว ISAT

หลังจากมีการใช้ขดลวดสอดสายสวนเพื่อรักษาหลอดเลือดโป่งพองในสมองอย่างกว้างขวางในการปฏิบัติงานทางคลินิกด้านการแทรกแซงระบบประสาท นักพัฒนาอุปกรณ์ก็เริ่มออกแบบขดลวดที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ต่อมา เพื่อที่จะกระชับพื้นที่ภายในถุงโป่งพองได้ดีขึ้น จึงได้มีการพัฒนาคอยล์เคลือบไฮโดรเจลแบบ bioinert คอยล์เคลือบและดัดแปลงยังคงมีคุณค่าในทางปฏิบัติอย่างมากในหมู่นักประสาทวิทยา แม้ว่าผลลัพธ์เบื้องต้นจากการทดลองแบบสุ่มเปรียบเทียบอัตราการกลับเป็นซ้ำของคอยล์ไฮโดรเจลกับคอยล์แพลตตินัมเปลือยในการรักษาโรคโป่งพองจะมีการผสมกัน แต่หลักฐานระดับ 1 ล่าสุดชี้ให้เห็นว่าการใช้คอยล์ไฮโดรเจลในโป่งพองที่แตกออกอาจดีกว่าการใช้คอยล์แพลตตินัมเปลือยมากกว่า เป็นประโยชน์. น่าเสียดายที่ไม่พบประโยชน์ที่คล้ายคลึงกันกับคอยล์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ผู้ผลิตในเวลาต่อมาได้กลับมาเยี่ยมชมคอยล์แพลตตินัมเปลือยอีกครั้งด้วยเทคนิคการบรรเทาที่แตกต่างกันหรือคุณสมบัติการเติมช่องว่าง

การอุดตันของขดลวดในหลอดเลือดมีข้อจำกัดหลายประการ ซึ่งรวมถึงการเกิดซ้ำของหลอดเลือดโป่งพอง หมอนรองกระดูกเคลื่อนและการย้ายถิ่น การใช้อย่างจำกัดในหลอดเลือดโป่งพองแบบ saccular คอกว้าง ความท้าทายกับหลอดเลือดโป่งพองที่มีกิ่งก้านของหลอดเลือดแดง และความยากลำบากในการวางตำแหน่งสายสวนสำหรับโป่งพองส่วนปลาย ข้อจำกัดเหล่านี้จะได้รับการแก้ไขผ่านอุปกรณ์ติดตามผลและการออกแบบระบบการจัดส่งที่เป็นนวัตกรรม แม้จะมีข้อจำกัดเหล่านี้ แต่ขดลวดสอดสายสวนยังคงใช้บ่อยในผู้ป่วยที่มีภาวะโป่งพองเฉียบพลันและในผู้ป่วยที่ไม่สามารถทนต่อการรักษาด้วยยาต้านเกล็ดเลือดได้