Endovasküler koil uygulaması

Endovasküler koil uygulaması, intrakraniyal anevrizmalar ve vücuttaki bazı kanama odakları için uygulanabilen damar içi bir tedavi yöntemidir. İşlemde mikrocerrahi ile çıkartılabilir nitelikte platin teller kullanılarak anevrizmaya giden kan dolaşımınının azaltılması ve bu sayede damar içinde oluşmuş boşluktaki kan akımının giderilmesine dayanmaktadır. Serebral anevrizmalar için iki ana tedaviden biridir. Diğer tedavi yöntemi cerrahidir ve klipsler aracılığı ile ilgili damar bölgesinin kapatılmasına dayanmaktadır.Endovasküler koil uygulaması serebral anevrizmaları tedavi etmek için kullanılır. Ana amaç, rüptüre olmamış anevrizmalarda yırtılmayı önlemek, rüptüre anevrizmalarda ise kan dolaşımını anevrizma boşluğunda sınırlayarak tekrar kanamanın önlenmesidir. Klinik olarak, bölgeye gönderilen materyal (paketleme) yoğunluğunun anevrizma hacminin %20-30'u veya daha fazlası olması önerilir. Genellikle birden fazla telin yerleştirilmesini gerekmektedir. Anevrizmaların hassas yapısı nedeniyle daha yüksek miktarları yerleştirmek zodur. İşlem sırasında intraoperatif rüptür (işlem esnasında kanama) oranları %7,6 kadar ulaşmaktadır. Rüptüre anevrizmalarda, ilk rüptürden sonraki ilk birkaç hafta içinde tekrar kanama riskinin yüksek olması nedeniyle rüptürden hemen sonra koil işlemi yapılır. Endovasküler koil uygulaması için en uygun hastalar, anevrizma boyun boyutu küçük (tercihen <4 mm olan, lümen çapı <25 mm ve ana damardan uzakta olanlar) olan hastalardır. Daha büyük anevrizmalar, hem daha gevşek paketleme yoğunlukları (daha fazla koil malzemesi gereklidir) hem de artmış kan akımına sahiptirler. Yüksek kan akımı koilleme işlemini zorlaştırabilir. Bununla birlikte, teknolojik gelişmeler, diğer birçok anevrizmanın koilleme işlemi yapılmasını mümkün kılmıştır.Çeşitli çalışmalar geleneksel cerrahi kliplemeye karşı endovasküler koillemenin etkinliğini araştırmıştır. Akla gelen öncelikli risk yeniden kanama veya başka bir yerden yeni yolak oluşma olasılığını içerir. Daha az invaziv olması nedeniyle, endovasküler koilleme genellikle cerrahi kırpmaya göre daha hızlı iyileşme süresi sağlar. Bir çalışmada, ölüm ve hastaneye bağımlı kalmada cerrahi işleme göre üstün bulunmuştur. Koilleme için  komplikasyon oranları genellikle mikrocerrahiye göre daha düşük bulunmuştur (sırasıyla sarma ve mikrocerrahi için %11.7 ve %17.6). Buna rağmen, sargı için interoperatif yırtılma oranlarının %7,6 gibi yüksek oranda olduğu gösterilmiştir. Koilleme ve açık cerrahi arasındaki iki aylık ve bir yıllık takipte klinik sonuçların benzer olduğu bulunmuştur.Bildirilmiş nüks oranları oldukça değişkendir. Anevrizmaların %20-50'si işlemden sonraki bir yıl içinde nükseder ve nüks oranı zamanla artar. Bu sonuçlar daha önce diğer endovasküler çalışma grupları tarafından bildirilenlere benzerdir. Diğer bazı araştırmalarda  yeni matris yapılı malzemelerin sade platin malzemelerden daha verimli olup olmadığını araştırmıştır.Uluslararası Subaraknoid Anevrizma Çalışması, endovasküler koil işleminin geleneksel mikrocerrahi kliplemeye karşı etkinliğini araştırmıştır. Çalışma başlangıçta koilleme için çok olumlu sonuçlar vermiştir ancak özellikle metodolojisi eleştirilmiştir. Çalışmanın 2002'de ve sonrasında 2005'te yayınlanmasından bu yana, bazı çalışmalarda koilleme ile daha yüksek nüks oranları bulunurken, diğerleri hangi prosedürün tercih edildiği konusunda net bir fikir birliği olamayacağı sonucuna varmıştır.Endovasküler koil uygulaması riskleri arasında inme, işlem sırasında anevrizma yırtılması ve işlemden sonra anevrizmanın tekrarlaması ve yırtılması yer alır. Ayrıca bazı hastalarda işlem başarılı olmayabilir. Genel olarak, koil uygulaması yalnızca anevrizma yırtılması riski, işlemin risklerinden daha yüksek olduğunda gerçekleştirilir.Nöroşirürji girişimleri yaşayan hastalara benzer şekilde bu işlemde de enerji ihtiyacında artış olmaktadır. Artan metabolik hızı telafi etmek için adımlar atılmazsa yetersiz beslenme riski doğabilir.Tedavi, anevrizmada kan pıhtılaşmasını (tromboz) hızlandırarak ve sonunda bölgeyi kan akışından yalıtarak çalışır. Bu, anevrizmaya giden kan akış miktarını azaltarak, kanın anevrizma boşluğunda kalma süresini artırarak (böylece hızı düşürerek) ve anevrizma duvarının duvar kayma stresini azaltarak gerçekleştirilir. Kan akışındaki veya hemodinamikteki bu değişiklik, nihayetinde aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır:Bu faktörler prosedürün başarısı için çok önemli olmakla birlikte, tromboz nihai olarak biyolojik süreçlere bağlıdır. Koil sadece sürecin gerçekleşmesi için uygun koşulları sağlar ve anevrizmanın kapanmasına yardımcı olması beklenir..Endovasküler koil genellikle bir girişimsel nöroradyolog veya beyin cerrahı tarafından genel anestezi altında yapılır. Tüm prosedür floroskopik görüntüleme rehberliğinde gerçekleştirilir. Femoral arterden bir kılavuz kateter sokulur ve anevrizmaya yakın bir bölgeye ilerletilir. Ardından anevrizmayı lokalize etmek ve değerlendirmek için anjiyografi yapılır. Bundan sonra, anevrizmaya bir mikro kateter yönlendirilir.Tedavi aşamasında mikrokateter kullanılarak anevrizmaya yerleştirilen platinden yapılmış ayrılabilir koil materyalleri kullanır. Platin olan Guglielmi Ayrılabilir Bobinler (GDC), biyopolimer ile kaplanmış Matrix bobinler ve hidrojel kaplı bobinler başta olmak üzere çeşitli tip koil materyalleri mevcuttur. Bu materyaller ayrıca çeşitli çaplarda, uzunluklarda ve kesitlerde mevcuttur. Bir çerçeve oluşturmak için önce anevrizma duvarı boyunca bir koil yerleştirilir, daha sonra çekirdek daha fazla koil materyali ile doldurulur. Sona doğru giderek daha küçük bobinler de kullanılabilir. Uygulama başarısı ana artere bir kontrast boya enjekte edilerek ve floroskopi sırasında boyanın anevrizma boşluğuna akıp akmadığını kalitatif olarak belirleyerek belirlenir. Herhangi bir akış gözlenmezse işlem tamamlanmış kabul edilir. Geniş boyunlu anevrizmalarda stent kullanılabilir.Endovasküler koil uygulaması, 1970 ve 1990 yılları arasında elektronik, beyin cerrahisi ve girişimsel radyoloji alanında meydana gelen bir dizi yeniliğin sonucunda geliştirilmiştir. Prosedürün kendisi cerrahi girişim ile karşılaştırılmıştır. Ancak gelişen zamanda birçok merkezde altın standart uygulama haline gelmeiştir.Trombozu indüklemek için metal koillerin kullanıldığı ilk belgelenmiş teknik, 1974'te Mullan tarafından gerçekleştirildi. Kraniyotomi ile anevrizma duvarını dışarıdan delerek dev bir anevrizmaya bakır materyaller yerleştirildi. Beş hasta öldü, on tanesi nispeten olumlu sonuçlandı. Tekniğin birçok anevrizma türü için uygun olmamasına ek olarak, gerekli özel ekipman ihtiyacı nedeniyle popülerlik kazanmadı. Daha sonra, 1980'de, Alksne ve Smith tarafından sınırlı bir hasta grubunda metil metilkrilat içinde süspanse edilmiş demir kullanılarak benzer teknikler geliştirildi. Düşük morbiditeli 22 vaka serisinde ölüm olmadı. Bu teknik ayrıca cerrahi işlmedeki ilerlemeler nedeniyle ilerleme şansı bulamadı.İnvaziv yöntemlerden kaçınmanın bir yolu olarak, erken endovasküler müdahaleler, ana arteri korurken anevrizmayı tıkamak için ayrılabilir ve ayrılamaz balon kateterlerin kullanım temeline dayanıyordu. Yenilikçi yaklaşıma rağmen, anevrizmaların genellikle balonun şekline uyum sağladığı ve daha yüksek anevrizma rüptürü vakalarına neden olduğu bulundu. Bu prosedür, yüksek morbidite ve mortalite oranı nedeniyle "kontrol edilemez" olarak kabul edildi ancak endovasküler yaklaşımın birçok anevrizma için uygulanabilir olduğunu gösterdi. Endovasküler sarmallar daha sonra 1989'da Hilal ve arkadaşları tarafından kullanıldı ancak bunlar kısa, sert sargılardı. Ayrıca kontrol edilemiyordu ve anevrizmanın yoğun bir şekilde doldurulamıyordu. Kontrol edilebilir mikro kılavuz tel sistemleri daha sonra kullanıldı.1983'te kafa içi anevrizmalar için elektrikle indüklenen tromboz oluşturulabileceği ilk kez tarif edildi. Paslanmaz çelik bir elektrot, elektrotrombozu uyarmak için anevrizmaya pozitif bir akım sağladı. Minimal oklüzyon elde edildi. Ancak araştırmacılar elektroliz nedeniyle elektrotun aşınmasının bir ayırma sistemi olarak daha faydalı olacağını keşfettiler. Çıkarılabilir koiller, ilk olarak 1991'de Guglielmi ve arkadaşları tarafından  platin malzemeden yapılmıştır. Kontrol edilebilir bir mikro kılavuz tel sistemi ile birleştirildiğinde, bir anevrizmayı tamamen doldurmak için birden fazla koil materyali yerleştirilebiliyordu.Vaskülatür modellemenin karmaşıklığı göz önüne alındığında, bir müdahaleden önce ve sonra bir anevrizmanın hemodinamisinin ortaya konmasına yönelik birçok araştırma yapılmıştır. Parçacık görüntü hızı (PIV) ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği / sonlu eleman analizi (CFD/FEA) gibi teknikler, araştırmanın yönünü etkileyen sonuçlar vermiştir. Ancak bugüne kadar hiçbir model mevcut tüm faktörleri hesaba katamamıştır. In-silico araştırma yönteminin avantajları arasında değişken seçme esnekliği yer alır, ancak karşılaştırmalı bir çalışma, simülasyonların PIV'ye kıyasla sonuçlara aşırı vurgu yapma eğiliminde olduğunu ve kesin değerlerden ziyade eğilimler için daha faydalı olduğunu bulmuştur.Tıbbi görüntüleme teknikleri, özellikle BT anjiyografi, hastaya özel anatominin 3D rekonstrüksiyonlarını oluşturmak için kullanılabilir. CFD/FEA ile birleştirildiğinde, hastaya özel simülasyonlarda hemodinami tahmin edilebilir. Böylece klinisyene trombüs oluşumunu en iyi şekilde indüklemek için cerrahi planlama ve sonuç değerlendirmesi için daha fazla yol gösterici olabilir. Bununla birlikte, çoğu bilgisayar modeli, damar sistemi için katı duvarlar (elastik olmayan), fiziksel koil malzemesi yerine gözenekli bir ortamın ikame edilmesi ve sıvı davranışı için navier-stokes dahil olmak üzere birçok varsayımı kullanır. Bununla birlikte, in-vivo bobin davranışının simülasyonları için algoritmalar da dahil olmak üzere yeni tahmin modelleri geliştirilmektedir.