Отец современной сосудистой хирургии головного мозга: история доктора Федора Сербиненко

Содержание

• Основные тезисы
• Введение: медицинская революция
• Ранние годы и образование
• Случайное наблюдение, изменившее медицину
• Разработка баллонного катетера
• Первые успешные процедуры
• Создание новой медицинской специализации
• Глобальное влияние и признание
• Человек, стоящий за созданием лекарства
• Часто задаваемые вопросы
• Информация об источнике

Основные тезисы

• Доктор Fedor Serbinenko изобрел метод, который называется баллонная эмболизация, в 1960-х годах после того, как наблюдал за гелиевыми шарами на параде.
• Его баллонный катетер позволил лечить аневризмы головного мозга, артериовенозные мальформации и свищи изнутри кровеносных сосудов.
• Сербиненко выполнил более 3000 процедур с использованием своей методики при низком уровне смертности.
• Его работа заложила основы такой области, как эндоваскулярная нейрохирургия, позволяющей избежать открытых операций на головном мозге.
• Первая успешная постоянная баллонная окклюзия была проведена в 1969 году для лечения кавернозной фистулы сонной артерии.

Введение: Медицинская революция

Трудно представить современное лечение заболеваний сосудов головного мозга без области эндоваскулярной нейрохирургии. Эта специальность позволяет врачам лечить сложные проблемы, такие как аневризмы головного мозга, артериовенозные мальформации (АВМ — патологические сплетения кровеносных сосудов) и каротидно-кавернозные свищи (ККС — патологические соединения между артериями и венами за глазом), непосредственно изнутри кровеносных сосудов, избегая открытой нейрохирургии.

Разнообразие состояний, которые сегодня лечат нейроинтервенционные хирурги, впечатляет: от сосудистых опухолей до терапии инсульта. Современные врачи используют передовые инструменты, такие как плетеные гидрофильные катетеры, сложные спирали для аневризм и сосудистые стенты, разработанные для деликатных сосудов головного мозга. Однако всего за 5–6 лет до написания этой статьи в 2000 году многих из этих устройств еще не существовало или они все еще находились в стадии разработки.

Двадцать лет назад лишь несколько врачей во всем мире выполняли эти процедуры с использованием примитивной технологии и систем визуализации низкого уровня. Эта статья рассказывает историю первопроходца, который положил начало всему этому — Федора Сервиненко, разработавшего новые катетерные методы лечения нейроангиологических заболеваний более 30 лет назад в Советской России в чрезвычайно сложных условиях.

Ранние годы и образование

Федор Андреевич Сервиненко родился 24 мая 1928 года в небольшой деревне Дмитриевск Ставропольского края на Северном Кавказе, тогда входившей в состав Советского Союза. В детстве его семья переехала в город Минеральные Воды, где его отец работал механиком на местной мукомольной фабрике, а мать была домохозяйкой.

Его обучение в средней школе было прервано Второй мировой войной (в России она называется Великой Отечественной войной), во время которой погиб его старший брат Юрий. Его отец, также был солдатом, выжил в войне. Чтобы поддерживать свою мать и бабушку в годы конфликта с 1941 по 1945 год, юный Serbinenko в возрасте 14 лет пошел работать учеником токаря.

После войны он продолжал работать токарем, но также занимался вечерним обучением, с отличием завершив среднюю школу в 1948 году. Затем он поступил в Первый Московский медицинский институт им. И.М. Сеченова, где был увлеченным студентом и спортсменом, достигая успехов в волейболе, плавании и конькобежном спорте.

Экономические трудности в послевоенной России вынуждали Serbinenko часто подрабатывать на внеучебных работах, связанных с тяжелым физическим трудом. Несмотря на это, он сохранял безупречную посещаемость в медицинской школе. К третьему курсу медицинской школы он заинтересовался научными исследованиями в области хирургии, фармакологии и урологии.

По окончании медицинского института в 1954 году он получил назначение на должность интерна Академии медицинских наук в Нейрохирургическом институте им. Н.Н. Бурденко в Москве, где непрерывно работал на протяжении следующих 44 лет ко времени написания этой статьи. Институт Бурденко был известен как ведущий центр нейронаук в Советском Союзе.

Вскоре стало очевидно, что Сербиненко обладал выдающимися врожденными техническими и интеллектуальными способностями, которые открывали перед ним возможности для блестящей хирургической карьеры. Это было немедленно признано его наставниками, профессорами А. Шлыковым и М.А. Салазкиным, двумя ведущими советскими нейрохирургами того времени. Они поощряли участие Сербиненко в проведении чрескожной церебральной ангиографии, которая в то время выполнялась путем прямой пункции сонной и позвоночной артерий.

Вскоре Serbinenko стал экспертом в этой методике, что пробудило его интерес к нейроваскулярной патологии. В 1957 году он стал кандидатом наук в области нейронаук. Часть его диссертации была посвящена изучению патофизиологии и клинических проявлений CCFs. Он предложил новую классификационную систему для CCFs, основанную на их влиянии на церебральное кровообращение, что подстегнуло его воображение в поиске альтернативных вариантов лечения.

Случайное наблюдение, изменившее медицину

В 1959 году во время празднования Дня весны и труда на Красной площади в Москве внимание Сервиненко привлекли воздушные шары, наполненные гелием, которые держали дети. Он заметил, как эти шары легко управлялись простыми манипуляциями с их привязными шнурами. Он начал задумываться о том, можно ли подобным образом управлять и направлять крошечный баллон на конце длинного катетера внутри сосуда для диагностической или терапевтической окклюзии сосуда.

Это простое наблюдение положило начало медицинской революции. Сервиненко вскоре организовал небольшую лабораторию для исследования потенциальных материалов для создания такого баллонного катетера. Он изучил материалы для баллонов, включая поливинилхлорид, полиэтилен, нейлон, силикон и латекс. После многочисленных проб и ошибок он создал прототипы баллонных катетеров из силикона и латекса.

Многочисленные лабораторные и клинические неудачи в течение следующих 9 лет потребовали повторного совершенствования его конструкции. Вскоре стало очевидно, что при улучшенной конструкции и тщательной надувке и сдувании баллона микрокатетер с баллонным наконечником обладает отличными способностями к направлению потока, что позволяет проходить через извитую сосудистую анатомию основания черепа.

Это сделало возможной первую эффективную интракраниальную катетеризацию. Те же самые характеристики направления потока позволили наконечнику баллона преимущественно находить артериовенозные фистулы с высоким кровотоком и основные питающие артерии AVM. С использованием нескольких баллонных устройств стала возможной суперселективная интракраниальная катетеризация.

Разработка баллонного катетера

Первые баллонные катетеры имели несъемные баллоны и диаметр менее 1 mm. Эти устройства вводились через иглы, введенные непосредственно в шейную сонную артерию. 8 февраля 1964 года была проведена первая селективная ангиограмма наружной сонной артерии с помощью временной окклюзии внутренней сонной артерии баллоном.

Впоследствии временная баллонная окклюзия стала важным дополнением к прямой пункционной каротидной ангиографии в Институте им. Бурденко. Были внедрены два типа баллонных устройств:

• Устройство без конца-заглушки, используемое только для окклюзии сосудов
• Баллонный катетер, который не только создавал окклюзию, но и позволял проводить жидкости через отдельный просвет дистальнее или проксимальнее баллона (предшественник калиброванного баллонного катетера с отверстием)

Наиболее важным первоначальным применением изобретения Сербиненко была временная диагностическая окклюзия крупных артерий головного мозга. С 1969 по 1972 год Сербиненко провел 304 такие процедуры, при этом было зафиксировано всего два летальных исхода.

Постоянная терапевтическая окклюзия осуществлялась с помощью баллонного устройства без концевой полости, которое надувалось в целевой зоне смесью силиконового полимера и порошка тантала для создания рентгеноконтрастного материала, быстро превращающегося в стабильный гель внутри баллона и просвета дистального катетера. Это позволяло перерезать катетер без риска утечки полимера из дистального сегмента катетера, который оставлялся интраартериально.

Первая такая окклюзия сосуда была выполнена 24 апреля 1970 года для лигирования внутренней сонной артерии и лечения каротидно-кавернозного свища. (Позже Сербиненко утверждал, что его первая успешная баллонная эмболизация была проведена 15 декабря 1969 года.)

Техника была улучшена за счет первоначального надувания баллона менее вязким йодсодержащим контрастным веществом для определения удовлетворительности положения. После подтверждения правильного размещения контрастное вещество аспиралось, и в баллон вводился силиконовый полимер.

Впоследствии Сербиненко разработал баллон с изобретательным клапанным механизмом, который позволял отсоединять баллон от микрокатетера доставки путем натяжения катетера. Эта модификация устранила прикрепленный дистальный сегмент катетера, использовавшийся в более ранней системе доставки.

С 1970 по 1973 год Сербиненко выполнил 162 постоянных терапевтических окклюзий церебральных сосудов, лечив аневризмы, каротидно-кавернозные свищи и крупные питающие сосуды артериовенозных мальформаций, при этом было зарегистрировано только две смерти. Позже он создал баллон, включающий крошечный рентгеноконтрастный золотой шарик дистально, который создавал тяжелый наконечник и обеспечивал лучшую флюороскопическую видимость и направленные свойства.

Хотя большая часть его ранней работы проводилась через прямые пункции сонной артерии, Сербиненко впоследствии перешел к трансфеморальной технике Сельдингера для своих эндоваскулярных процедур. Тщательно и методично он собрал впечатляющую серию пациентов. На сегодняшний день более 3000 пациентов были оценены и/или пролечены Сербиненко с использованием методов баллонного катетеризации.

Первые успешные процедуры

Работа Сербиненко впервые сделала возможными эффективные терапии для различных нейроангиологических поражений. Базовые концепции, которые он разработал 30 лет назад до публикации этой статьи для лечения каротидно-кавернозных свищей, артериовенозных фистул и неоперабельных веретенообразных аневризм кавернозного отдела внутренней сонной артерии, остаются столь же жизнеспособными и важными сегодня.

Его растущая эндоваскулярная практика требовала всего его времени, вынуждая отказаться от обычной операционной нейрохирургии. Однако его фокус на эндоваскулярных процедурах открыл новую главу в исследовании цереброваскулярной патофизиологии.

В сотрудничестве с нейропсихологом Александром Лурия, также из Института Бурденко, тестовая окклюзия баллоном церебральных артерий Сербиненко способствовала картированию мозга и предоперационной оценке потенциально эloquentных (значимых для функций) областей коры головного мозга. Эти временные окклюзии баллоном, аналогичные современным селективным тестам Вада, выполняемым путем введения натрия амиobarbitala, дополнялись электрофизиологическими и биохимическими исследованиями.

Создание новой медицинской специальности

В их честь стоит отметить, что другие исследователи в 1960-х и начале 1970-х годов сообщали или предлагали использование эндоваскулярных техник для лечения нейроангиологических поражений. Среди них Люссенхоп и Спенс, которые проводили терапевтическую эмболизацию церебральных АVM и пытались лечить супраклиноидную аневризму сонной артерии с использованием внутрисосудистого силиконового баллона; Алксне и Фингерхут, которые выполняли магнитно-ассистированную трансартериальную эмболизацию экспериментальных собачьих аневризм; и Проло и Хэнбери, которые описали транслюминальную окклюзию каротидно-кавернозного свища с помощью неотсоединяемого баллона.

Работа этих ранних исследователей была новаторской, но изобретение Сербиненко баллонного катетера в 1960-х годах и достижение первой успешной постоянной окклюзии баллоном внутричерепного сосуда с использованием его устройства в 1969 году стали ключевыми событиями, ознаменовавшими рождение эндоваскулярной нейрохирургии.

Глобальное влияние и признание

В 1971 году на первом Всесоюзном съезде нейрохирургов, состоявшемся в Москве, Сербиненко представил свой накопленный эндоваскулярный опыт. В том же году он опубликовал свою знаковую статью, описывающую использование его баллонного катетера для диагностики и лечения цереброваскулярных заболеваний.

Несмотря на барьеры для обмена идеями между Востоком и Западом, созданные холодной войной, такие революционные новые концепции не могли не повлиять на медицинское мышление во всем мире. В 1974 году в журнале Journal of Neurosurgery была опубликована еще одна статья, сообщавшая о его результатах эндоваскулярной нейрохирургии.

После этого Институт Бурденко стал местом назначения для иностранных врачей, желающих наблюдать за нейроинтервенционными техниками. Признание работы Сербиненко создало возможности для других советских нейроинтервенционных хирургов, включая Ю.Н. Зубкова из Нейрохирургического института им. А.Л. Поленова в Ленинграде и В.И. Щеглова из Киевского научно-исследовательского института нейрохирургии.

Работа Сербиненко породила множество инноваций других исследователей по всему миру, что привело к технологическому взрыву и широкому современному применению нейроинтервенционных методов. В конце 1970-х и начале 1980-х годов Дебрюн и соавторы сообщили о своих результатах применения латекзного баллона Дебрюна для лечения аневризм головного мозга и каротидно-кавернозных свищей.

Введение несъемных баллонных катетеров сделало возможным проведение тестовых окклюзий сонной и позвоночной артерий. Устройства того же типа использовались для баллонной защиты мозгового кровообращения во время процедур каротидной ангиопластики и стентирования.

Калиброванный баллон для перекрытия кровотока (вариация изобретения Serbinenko) обеспечивал антеградную остановку кровотока в питающих артериях AVM во время эмболизации нидуса AVM жидким адгезивным веществом. Последующая разработка гибких микрокатетеров для проведения по проводнику (over-the-wire) значительно расширила роль эмболизации в лечении AVM.

В конце 1970-х годов Хишима и соавторы разработали силиконовый съемный баллон с самозакрывающимся клапаном, который был более податливым, чем латекзные баллоны. Это устройство использовалось для лечения каротидно-кавернозных свищей, артериовенозных фистул (АВФ), внутричерепных аневризм, питающих артерий АРВ и нейрохирургических травматических поражений.

К 1990 году ряд групп накопил значительный опыт использования съемных баллонов для лечения внутричерепных аневризм с сохранением материнской артерии. Однако осложнения оставались значительными: одно исследование сообщало о смертности и частоте инсульта 17,9% и 10,7% соответственно, связанных с эндосаккулярной баллонной эмболизацией аневризм.

Другое исследование сообщило о 10%-ной частоте технических неудач, 4%-ной смертности и 10%-ной частоте неврологических осложнений во время этих процедур. Эти показатели осложнений в конечном итоге привели к разработке съемных спиралей Гугльельми, которые в значительной степени заменили баллоны для эндоваскулярного лечения внутричерепных аневризм, хотя баллоны все еще используются в сочетании с техникой ремоделирования баллоном для лечения широкошейных аневризм.

Человек за медициной

В знак признания его многочисленных вкладов в медицину Сербиненко был удостоен почетного членства в нескольких международных научных и медицинских обществах, включая Американское общество нейрорадиологии. В 1976 году ему была присуждена Государственная премия СССР за его изобретение.

В 1986 году он стал членом-корреспондентом Российской академии медицинских наук, а в 1995 году — академиком. Сербиненко был почетным гостем на Научной конференции Всемирной федерации интервенционной и терапевтической нейрохирургии в 1999 году.

Сербиненко занимает должность заместителя директора по научной работе Института Бурденко и является научным секретарем Специализированного совета по защите диссертаций. Он также входит в редакционную коллегия журнала «Вопросы нейрохирургии». Он является автором или соавтором более 150 научных публикаций и владеет 11 патентами на медицинские устройства в России, США, Германии, Швеции, Канаде, Японии и Франции.

Сербиненко известен как целеустремленный и требовательный врач и исследователь. Ради заботы о пациентах он не ожидает ничего меньшего, чем максимальных усилий от своих коллег и сотрудников, но прежде всего от самого себя. Он не может представить себе большего выражения сострадания к своим пациентам, чем постоянное предоставление качественной медицинской помощи.

За этим требовательным фасадом скрывается теплый и сострадательный романтик. Его искренняя забота распространяется не только на пациентов и коллег, но и на людей в целом. Он никогда не бывает слишком занят или считает себя слишком важным, чтобы найти время написать личное письмо другу, вспомнить о специальном случае, оказать небольшую услугу или утешить семью больного пациента.

Сербиненко встретил свою жену Майю, которая имеет докторскую степень по нейрофизиологии, будучи студентом-медиком. Из-за схожего воспитания они обнаружили, что у них много общего. Их дружба переросла в любящие отношения, которые с годами становились все крепче и глубже.

Майя поистине «дополнила» Федора, обеспечив его поддержкой и воодушевлением, которые поддерживали его на протяжении всей его требовательной карьеры. У них есть дочь Наталья, которая также является врачом. Хотя у семьи Сербиненко есть дом в Москве, они проводят все свое время отпуска в сердце русской деревни недалеко от берегов реки Волги в Костромской области.

Часто задаваемые вопросы

Какие состояния можно лечить с помощью баллонной эмболизации?

Баллонная эмболизация может применяться для лечения аневризмы головного мозга, артериовенозные мальформации (AVM) и каротидно-кавернозные свищи (CCF). В статье объясняется, что метод Сербиненко позволил лечить эти состояния изнутри кровеносных сосудов, позволяя избежать открытых операций на головном мозге. Его методы остаются применимыми при неоперабельных веретенообразных аневризмах внутренней сонной артерии в кавернозном сегменте.

Как Сербиненко изобрел баллонный катетер?

В 1959 году Сербиненко наблюдал за детьми с гелиевыми шарами на демонстрации Первого мая в Москве. Ему стало интересно, можно ли провести крошечный шарик на конце катетера внутри кровеносных сосудов. Затем он провел девять лет, разрабатывая прототипы баллонных катетеров из таких материалов, как силикон и латекс, пройдя через множество неудач, прежде чем добиться успеха.

Почему баллонная эмболизация иногда оказывается неэффективной?

В статье отмечается, что ранние баллонные катетеры имели дефекты из-за конструктивных особенностей, что требовало многократных доработок в течение девяти лет. В некоторых исследованиях фиксировались такие осложнения, как смерть и инсульт; в одном из них сообщалось, что при лечении внутричерепных аневризм показатели смертности и инсульта составили 17,9% и 10,7% соответственно. Однако в собственной серии наблюдений Serbinenko было зафиксировано всего две смерти из 162 процедур.

Сколько времени потребовалось на разработку баллонного катетера?

Доктор Сервиненко потратил девять лет на разработку баллонного катетера: от своего первоначального наблюдения в 1959 году до первой успешной постоянной окклюзии баллоном в 1969 году. В течение этого времени он сталкивался с многочисленными неудачами и многократно совершенствовал свой дизайн, прежде чем создать надежное устройство для лечения заболеваний сосудов головного мозга.

Какова была частота успеха ранних процедур баллонной эмболизации?

Первые результаты были многообещающими. С 1969 по 1972 год доктор Serbinenko провел 304 временные диагностические окклюзии, при которых было зафиксировано всего два летальных исхода. С 1970 по 1973 год он провел 162 постоянные терапевтические окклюзии при аневризмах, фистулах и АВМ, также при которых было зарегистрировано всего два летальных исхода, что свидетельствует о низком уровне смертности при этих новаторских процедурах.

Какие осложнения были связаны с ранней баллонной эмболизацией при аневризмах?

Ранняя баллонная эмболизация внутримозговых аневризм несла значительные риски. В одном исследовании сообщалось о показателях смертности и инсульта 17,9% и 10,7% соответственно. В другом исследовании выявили технический отказ в 10%, летальность 4% и частоту неврологических осложнений 10%. Эти осложнения привели к разработке более безопасных спиралевидных устройств (спиралей).

Как баллонная эмболизация изменила лечение аневризм головного мозга?

Баллонная эмболизация предложила менее инвазивную альтернативу открытой нейрохирургии для лечения аневризм головного мозга и других сосудистых заболеваний. Она позволила врачам окклюзировать патологические сосуды изнутри кровеносного русла, избегая необходимости трепанации черепа. Эта техника заложила основу современной эндоваскулярной нейрохирургии, что привело к разработке спиралей и стентов.

Стоит ли мне получить второе мнение перед баллонной эмболизацией при аневризме головного мозга или АВМ?

Второе мнение может быть ценным перед проведением баллонной эмболизации при аневризме головного мозга, артериовенозной мальформации или каротидно-кавернозном свище. Эта процедура, пионером которой стал доктор Сервиненко, предлагает менее инвазивную альтернативу открытой хирургии, однако ранние исследования сообщали о значительных рисках, включая показатели смертности и инсульта до 17,9% и 10,7% соответственно при лечении аневризм. Второе мнение может подтвердить диагноз, оценить результаты визуализации и обсудить альтернативные методы лечения, такие как спиральная эмболизация или хирургическое вмешательство. Diagnostic Detectives Network предоставляет независимые экспертные вторые мнения.

Информация об источнике

Original Article Title: A Tribute to Dr. Fedor A. Serbinenko, Founder of Endovascular Neurosurgery

Authors: George P. Teitelbaum, M.D., Donald W. Larsen, M.D., Vladimir Zelman, M.D., Ph.D., Anatolii G. Lysachev, M.D., Leonid B. Likhterman, M.D., Ph.D.

Publication: Neurosurgery 46:462-470, 2000

Note: This patient-friendly article is based on peer-reviewed research and preserves all factual information, dates, technical details, and medical findings from the original tribute article.