目录
- 要点
- 引言：新医学专科的诞生
- 谢尔比年科的童年与教育
- 一次偶然的观察：灵感的诞生
- 球囊导管的研发：多年的尝试与错误
- 临床结果：数据揭示了什么
- 新医学专科的确立
- 谢尔比年科的创新成果传遍全球
- 从球囊到弹簧圈：治疗的演变
- 荣誉与认可
- 谢尔比年科：个人生活
- 这对当今患者为何重要
- 常见问题
- 信息来源
要点
- 谢尔比年科博士发明了球囊栓塞术，开创了血管内神经外科。
- 他的球囊导管采用血流导向设计，可在不进行开颅手术的情况下引导脑部血管。
- 在早期系列研究中，304例诊断性闭塞的死亡率为0.7%；162例治疗性闭塞中有2例死亡。
- 动脉瘤球囊治疗的高并发症率促使了更安全的弹簧圈技术的发展。
- 现代动脉瘤、卒中和动静脉畸形治疗直接源于谢维连科的创新。
引言：一个新医学专业的诞生
现代医学现在拥有令人难以置信的工具来治疗脑部血管疾病。神经介入医师可以将微小的导管通过血管插入，以治疗动静脉畸形（AVMs，异常的血管团）、硬脑膜动静脉瘘（动脉与静脉之间的异常连接）、头颈部和脊柱的血管肿瘤、颅内动脉瘤（脑动脉壁上的膨出、薄弱区域）、蛛网膜下腔出血后的血管痉挛（脑部周围出血）、颈动脉海绵窦瘘（眼球后方区域的异常连接）、急性卒中，甚至颈动脉狭窄。
这些现代设备——编织亲水导管、具有复杂形状的动脉瘤栓塞线圈，以及专为脑部设计的血管支架——是工程学与人类智慧的杰作。然而，就在撰写这篇致敬文章前的5到6年，当今许多神经介入设备尚不存在或仍在研发中。更早的十年前，可脱卸式动脉瘤栓塞线圈闻所未闻，导丝和导管的选择也极为有限。用于身体其他部位的血管内支架仍处于临床试验阶段。
在那之前的二十年里，全球只有少数几位医师进行神经介入手术。
现在想象一下，一位先驱神经外科医生在30多年前试图开发完全新的基于导管的大脑疾病治疗方法时所面临的巨大挑战——在前苏联，没有磁共振扫描仪，仅有粗糙的计算机断层扫描，使用原始导管并由原始的、前数字成像系统引导。这位先驱是费多尔·谢维连科，他的创新将永远改变神经外科的发展进程。
谢维连科的童年与教育
费多尔·安德烈耶维奇·谢维连科于1928年5月24日出生在苏联时期北高加索斯塔夫罗波尔地区的德米特里耶夫斯克村。当他还是个小孩时，全家搬到了矿水城，他的父亲安德烈在当地面粉厂担任机械师，母亲阿纳斯塔西娅是家庭主妇。
他的中学学业因第二次世界大战（在俄罗斯称为伟大卫国战争）而中断。在此期间，他的哥哥尤里在战斗中阵亡。他的父亲也是一名士兵，幸存下来。为了在1941年至1945年的冲突年份支持母亲和祖母，年轻的谢维连科在14岁时去当了一名学徒机械师。
战后，他继续从事机械师工作，同时夜间学习，于1948年以优异成绩完成中学学业。随后他被伊·姆·谢切诺夫第一莫斯科医学院录取，他在学术和体育方面都表现出色——特别是在排球、游泳和滑冰方面。战后俄罗斯的经济困难迫使他从事体力要求高的课外工作，但他保持了完美的医学院出勤记录。到了三年级，他对涉及外科、药理学和泌尿学的科学研究产生了兴趣。
1954年从医学院毕业后，他被任命为莫斯科N.N. 布尔坚科神经外科研究所的医学科学院实习生，并在接下来的44年里一直在此工作。在他到达时，布尔坚科研究所被誉为苏联领先的神经科学中心。
他的导师——A. 什利科夫教授和M.A. 萨利茨金教授，两位当时苏联领先的神经外科医生——很快认可了他卓越的技能和智力水平。他们鼓励他参与经皮脑血管造影（一种用于成像脑部血管的技术），该技术当时通过直接穿刺颈部颈动脉和椎动脉进行。谢维连科很快成为专家，这导致他对神经血管病理学产生浓厚兴趣。
1957年，谢维连科成为神经科学博士候选人。他的论文部分聚焦于颈动脉海绵窦瘘（CCFs）的病理生理学和临床表现——即颈动脉与眼球后方海绵窦之间的异常连接。他提出了一种基于其对脑循环影响的新分类系统。这项工作激发了他寻找超越当时标准手术程序的替代治疗方案。
一次偶然的观察：一个想法的诞生
1959年，在莫斯科红广场的五一庆祝活动中，谢维连科被孩子们手持的氦气球所吸引。他注意到这些气球如何通过简单操纵系绳而轻松移动。他开始思考：导管末端的一个微小气球是否也能以类似方式操纵和导航，通过血管来阻断血管以用于诊断或治疗目的？
那一刻让思绪开始运转。
开发球囊导管：多年的尝试与错误
谢维连科很快组织了一个小型实验室，以调查制造此类球囊导管的潜在材料。他测试了聚氯乙烯、聚乙烯、尼龙材料、硅胶和乳胶。经过多次尝试与错误，他制作了原型硅胶和乳胶球囊导管。
接下来的9年里，实验室和临床环境中的反复失败成为这一时期的标志——每一次失败都促使他对设计进行改进。逐渐明确的是，通过改进设计以及仔细地进行球囊的充气和放气，球囊尖端微导管具有出色的流向引导能力。这意味着球囊可以随血流本身移动，从而能够导航穿过颅底曲折蜿蜒的血管解剖结构。
这使得首次有效的颅内导管插入术成为可能——即无需开颅手术即可到达脑内血管的能力。相同的流向引导特性使球囊能够优先寻找高流量的动静脉瘘和主要AVM供血动脉。通过使用多个球囊装置，超选择性颅内导管插入术成为可能。例如，通过用一个球囊暂时阻断近端大脑中动脉，第二个球囊可以被流向引导至相邻的大脑前动脉。
最早的球囊导管具有永久附着的球囊，直径小于1毫米。它们通过直接插入颈部颈动脉的针头引入。1964年2月8日，在临时颈内动脉球囊闭塞的协助下，进行了首次选择性颈外动脉血管造影。此后，临时球囊闭塞成为布登科研究所的重要工具。
两种类型的球囊装置开始投入使用：
- 一种仅用于闭塞（阻断）血管的非端孔装置
- 一种球囊导管，它不仅产生闭塞，还允许液体通过球囊远端或近端的独立管腔（通道）——这成为了后来被称为校准泄漏球囊导管的前身
谢尔比年科发明的最重要初始用途是主要脑动脉的临时诊断性闭塞——在永久治疗病变之前，暂时阻断动脉以观察大脑对其的耐受情况。
对于颈部和颅内动脉及血管病变的永久性治疗性闭塞，谢尔比年科使用了非端孔球囊装置。它在目标部位用硅聚合物和钽粉混合物充气，形成一种不透X线（在X光下可见）的材料，该材料在球囊内迅速变成稳定的凝胶。这使得输送导管可以从球囊上切断，而不会导致聚合物泄漏的风险，使充气的球囊永久留在动脉内。
首次报告的此类血管闭塞手术是在1970年4月24日进行的，旨在牺牲一根颈内动脉并治疗颈动脉海绵窦瘘。有趣的是，谢尔比年科后来声称他首次成功的球囊栓塞术实际上更早完成，是在1969年12月15日。
临床结果：数据揭示了什么
早期的一个挑战是硅聚合物证明具有高粘度，有时如果设备需要重新定位，会阻止球囊放气。该技术的改进方法是先用低粘度的碘造影剂给球囊充气以检查其位置。确认放置正确后，抽吸造影剂并替换为硅聚合物。
随后，谢尔比年科开发了一种更复杂的球囊，带有巧妙的阀门机制，只需对导管施加牵引力即可将球囊从其输送微导管上脱离。这消除了需要在动脉内留下附着的远端导管段的需求。
当时的临床结果令人印象深刻：
- 从1969年到1972年，谢尔比年科对主要脑动脉进行了304次临时诊断性球囊闭塞，仅有2例死亡（死亡率低于0.7%）
- 从1970年到1973年，他进行了162次永久性治疗性脑血管闭塞——治疗动脉瘤、CCF和AVM的主要供血血管——仅有2例报告死亡
- 在他的职业生涯中，超过3,000名患者通过谢尔比年科使用球囊导管技术进行了评估和/或治疗
对于患者而言，这些数字是非凡的。它们表明，即使在技术的早期阶段，使用原始成像和手工制作的设备，这些手术的风险也相对较低——远低于当时许多批评者的预期。
谢尔比年科还设计了一种在其远端带有微小不透X线金丸的球囊。这个沉重的尖端使设备在透视（实时X光）下具有更好的可见性，并改善了导航期间的方向特性。一种类似的装置，与不可脱卸的“牧羊犬球囊”一起使用，后来被他的同事谢格洛夫用于闭塞颅内动脉瘤。在这种技术中，牧羊犬球囊充当引导和支撑，帮助将可脱卸球囊送入动脉瘤囊并在脱离期间将其固定到位。如果手术过程中动脉瘤破裂，它甚至可用于暂时闭塞母血管。
新医学专科的建立
谢尔比年科并不是第一个想到从血管内部治疗脑部血管问题的人。在1960年代和1970年代初，几位研究人员报告或提出了血管内技术。其中包括：
- 卢森霍普和斯宾塞，他们对脑动静脉畸形进行了栓塞（阻断）
- 鲁热里和同事，他们尝试使用血管内硅胶球囊治疗颈上段颈动脉动脉瘤
- 阿尔克斯涅和芬格胡特，他们对狗的实验性动脉瘤进行了磁辅助经动脉栓塞
- 普罗洛和汉伯里，他们描述了使用不可脱卸球囊对颈动脉海绵窦瘘进行腔内闭塞
这些早期研究者具有远见卓识，但谢维连科的研究贡献更为深远。他在20世纪60年代发明了一套完整、可行的球囊导管系统，并于1969年实现了颅内血管首次成功的永久性球囊闭塞。这些是标志着血管内神经外科作为一个可行领域诞生的奠基性事件。
他的创新迅速催生了广泛应用的新型疗法，改变了神经外科的发展轨迹。他30年前开创的基本概念——用于治疗颈动脉海绵窦瘘、动静脉瘘以及不可手术的 cavernous 颈内动脉梭形动脉瘤，以及后来将其发明用于蛛网膜下腔出血后血管痉挛的血管成形术（球囊扩张）——至今仍然同样可行且重要。
谢维连科日益增长的血管内实践占用了他全部的时间，最终迫使他放弃了传统的开颅神经外科。然而，他对血管内手术的关注开启了理解脑血管生理学的新篇章。与布登科研究所的已故神经心理学家亚历山大·卢里亚合作，谢维连科的球囊试验闭塞有助于脑功能定位和术前评估大脑皮层中可能重要的区域。这些临时球囊闭塞——类似于今天的选择性瓦达试验（通过注射短效麻醉剂暂时抑制部分大脑功能以测试其功能）——辅以电生理和生化研究。这些结果扩展了医学界对大脑功能性神经血管领域的认识。
谢维连科的创新成果传遍全球
1971年，在莫斯科举行的首届全苏神经外科大会上，谢维连科以一场引人入胜的演讲展示了他的累积血管内经验。同年，他发表了一篇里程碑式的文章，描述了他使用球囊导管诊断和治疗脑血管疾病的方法。
尽管冷战造成了东西方思想交流的障碍，但这些革命性的概念对全球医学思维产生了影响。1974年，另一篇报道其血管内神经外科成果的文章发表在《神经外科杂志》上。
此后，布登科研究所成为目的地，许多外国医生希望在此观察神经介入技术。一位著名的访客是来自法国克雷泰伊的杰拉尔·德布伦，他于1975年抵达，当时他已经完成了自己版本的脱卸式乳胶栓塞球囊的初步工作。
对谢维连科工作的认可为其他苏联神经介入医师创造了机会，包括来自列宁格勒（现圣彼得堡）A.L.波列罗夫神经外科研究所的已故尤.N.祖布科夫和基辅神经外科研究所的V.I.什切格洛夫。他们关于球囊微导管技术的出版物进一步验证了谢维连科的工作。祖布科夫最终使用球囊搭载的微导管对蛛网膜下腔出血后的脑血管痉挛进行血管成形术——这种治疗方法至今仍在沿用。1988年，什切格洛夫在访问基辅期间向未来的《神经外科》主编迈克尔·L.J.阿普佐展示了血管内技术的广泛应用性。
从球囊到线圈：治疗的演变
谢维连科的工作催生了世界各地其他研究者的众多创新，引发了技术爆炸。在20世纪70年代末和80年代初，德布伦和同事报告了使用德布伦乳胶球囊治疗脑动脉瘤和颈动脉海绵窦瘘的结果。不可脱卸球囊导管（使用乳胶或硅胶球囊）的引入使得对颈动脉和椎动脉进行球囊试验闭塞变得切实可行。同类型的设备后来被谢龙和同事用于颈动脉血管成形术和支架植入术期间的脑血管循环球囊保护。
定量渗漏球囊——谢维连科发明的一种变体——由克尔伯等人进行了研究。它在用液体粘合剂栓塞动静脉畸形核心（异常血管的缠结）期间，提供了动静脉畸形供血动脉内的顺行血流停止，同时致力于改善氰基丙烯酸酯（医用胶水）的栓塞特性。然而，随后柔性流向引导式和导丝通过式微导管的发展极大地扩展了栓塞在治疗动静脉畸形中的作用。
在 20 世纪 70 年代后期，Hieshima 及其同事开发出一种带有自封阀的硅胶可拆卸球囊，它比乳胶球囊具有更好的顺应性（柔韧性）。该设备用于治疗 CCF、AVF、颅内动脉瘤、AVM 供血动脉以及神经血管创伤性损伤。可拆卸硅胶球囊通常使用等渗碘造影剂进行充盈，偶尔会使用 metrizamide 造影剂和 hydroxyethyl methacrylate（一种聚合剂）的混合物。该设备成为了美国唯一获得 美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准的可拆卸球囊。在 20 世纪 70 年代后期，White 及其同事还开发了一种可拆卸硅胶栓塞球囊，用于治疗精索静脉曲张、肺部 AVF（与遗传性出血性毛细血管扩张症相关）以及其他 AVF。
到1990年，几个小组积累了使用脱卸球囊治疗颅内动脉瘤同时保留主干动脉的丰富经验。然而，球囊治疗动脉瘤的局限性日益显现。希沙达和同事报告了与腔内（动脉瘤囊内）球囊栓塞相关的死亡率和卒中率分别为17.9%和10.7%。莫雷特报告了在这些手术中10%的技术失败率、4%的死亡率和10%的神经并发症发生率。
这些挑战为下一代技术铺平了道路：Guglielmi 可拆卸弹簧圈 (GDC)，这是一种铂金弹簧圈，可以部署在动脉瘤内部以阻断血流并促进凝血。到 20 世纪 90 年代后期，弹簧圈栓塞术——通常与 Moret 的球囊重塑技术（即在宽颈动脉瘤的颈部充盈临时球囊以将弹簧圈保持在内部）结合使用——已成为一种标准治疗方法，这是 Serbinenko 愿景的直接后裔，即脑动脉瘤的内容物可以通过血管内部进行治疗。
荣誉与认可
为了表彰他对医学的众多贡献，谢维连科获得了 numerous 荣誉：
- 荣誉会员资格，包括多个国际科学和医学学会，如美国神经放射学会
- 1976年：苏联国家奖，因其发明而授予
- 1986年：当选为俄罗斯医学科学院通讯院士
- 1995年：当选为俄罗斯医学科学院院士
- 1999年：在世界介入和治疗神经放射学联合会科学会议上获特别荣誉
谢尔比年科还曾担任布尔登科研究所科研副所长及学位论文答辩专门委员会的科学秘书。他是《神经外科问题》（Voprosy Neurochirurgii）杂志编辑委员会成员。在其职业生涯中，他撰写或合著了150多篇科学出版物，并在俄罗斯、美国、德国、瑞典、加拿大、日本和法国获得了11项医疗设备专利。
谢尔比年科：个人侧面
了解他的人将谢尔比年科描述为一位充满动力且要求严格的医生和研究人员。为了患者的护理，他期望同事和合作者付出最大努力——但首先是对他自己。他认为对患者的同情心没有比始终提供卓越医疗服务更伟大的表达了。
然而，在这严苛的外表下，是一位温暖且富有同情心的感性主义者。他的真诚关怀不仅限于患者和同事，还扩展到普通人身上。他从未因忙碌或地位重要而不给朋友写个人便条、记住特殊场合、提供小帮助或安慰患病患者的家属。正是这些特质使他最受钦佩和尊重。
谢尔比年科在还是医学生时遇到了他的妻子玛雅（Maya），她拥有神经生理学博士学位。相似的成长背景使他们有很多共同点，他们的友谊逐渐发展为充满爱意的关系，并在多年中不断巩固和深化。玛雅为他提供了支持和鼓励，使他在充满挑战的职业生涯中得以坚持。他们有一个女儿娜塔莉亚（Natalia），她也成为了一名医生。
尽管谢尔比年科一家在莫斯科有住所，但他们把所有的假期时间都花在俄罗斯科斯特罗马地区伏尔加河畔的乡村——对于这位改变脑外科历史的人来说，这是一个宁静的避风港。
为什么这对今天的患者很重要
如果您或您爱的人曾接受过脑动脉瘤、中风或血管畸形的治疗，那么您接受的治疗很可能是谢尔比年科博士工作的直接继承者。现代血管内治疗——包括线圈栓塞、支架辅助线圈栓塞、血流导向和针对中风的机械取栓——都可以追溯到这样一个理念：通过影像引导，无需开颅即可从内部治疗脑部血管。
谢尔比年科的职业生涯为患者提供了几个重要的教训：
- 创新需要时间。他的球囊导管经过9年的失败和改进后才达到临床使用的可靠性水平。重大的医学进步很少是一夜之间发生的。
- 早期结果可能令人鼓舞。他在304次诊断程序中有2例死亡，在162次治疗程序中有2例死亡的死亡率在当时是非凡的——这有助于让医学界相信血管内治疗值得追求。
- 技术因并发症而演进。动脉瘤球囊栓塞术相对较高的并发症率（Higashida报告的17.9%死亡率和10.7%卒中率，以及Moret报告的4%死亡率和10%神经系统并发症率）推动了更安全的线圈技术的开发。
- 患者护理优先。谢尔比年科严苛的标准源于深厚的同情心——提醒我们，在每种技术和设备背后，目标始终是帮助患者活得更长、更健康。
今天，当患者接受血管内手术时，他们受益于数十年先驱积累的知识的成果——这一切始于一个看着红场上的儿童气球并看到医学未来的年轻苏联神经外科医生。
常见问题
费多尔·谢尔比年科医生是谁？他为何重要？
Fedor Serbinenko 博士是莫斯科 Burdenko 神经外科研究所的一位苏联神经外科医生。在 20 世纪 60 年代，他发明了球囊栓塞术，这是一种通过血管引导微型球囊在无需开颅手术的情况下治疗脑部疾病的技术。他的工作开创了血管内神经外科领域，从而催生了针对动脉瘤、中风和血管畸形的现代治疗方法。
是什么激发了谢尔比年科医生发明球囊导管？
1959年，在莫斯科红场举行的五一游行中，谢尔比年科看到孩子们拿着氦气球。他注意到气球如何随着牵引线轻松移动，并思考是否可以将一个微型气球安装在导管末端，以类似的方式引导通过血管。这一观察启发了他开发球囊导管技术。
谢尔比年科医生的球囊导管是如何工作的？
球囊导管是一种微小的、随血流导向的装置。它依靠血流本身通过血管输送，从而能够导航穿过颅底蜿蜒曲折的动脉。到达目标部位后，气球被充气，可以是暂时性充气以测试大脑的耐受性，也可以是永久性充气以阻断血管或治疗病变。
谢尔比年科医生在早期手术中的临床结果如何？
从1969年到1972年，他对主要脑动脉进行了304次临时诊断性球囊闭塞，仅发生2例死亡（死亡率低于0.7%）。从1970年到1973年，他针对动脉瘤、瘘管和动静脉畸形进行了162次永久性治疗性闭塞，报告有2例死亡。在其职业生涯中，他评估或治疗了超过3,000名患者。
谢尔比年科医生的技术是如何演变为现代动脉瘤治疗的？
他的球囊技术催生了可拆卸球囊，但使用球囊治疗动脉瘤的并发症发生率很高（早期报告的死亡率为 4-17.9%）。这推动了更安全的基于弹簧圈技术的开发，例如 20 世纪 90 年代后期的 Guglielmi 可拆卸弹簧圈。现代弹簧圈栓塞术、支架辅助弹簧圈植入术和血流转向术都是他工作的直接后裔。
如今可以使用血管内技术治疗哪些疾病？
现代血管内治疗针对脑动脉瘤、中风、动静脉畸形（AVMs）、硬脑膜动静脉瘘、头颈部和脊柱的血管肿瘤、颈动脉海绵窦瘘、出血后的血管痉挛以及颈动脉狭窄。这些手术无需开颅，通过导管在血管中穿行完成。
在进行脑动脉瘤或动静脉畸形的血管内治疗前，我是否应该寻求第二诊疗意见？
针对脑动脉瘤、动静脉畸形和中风的血管内治疗经过数十年的演变。早期的球囊栓塞术存在显著风险——一项研究报告死亡率为17.9%，中风发生率为10.7%——这促成了更安全的线圈技术的出现。由于目前的治疗选择包括弹簧圈栓塞、支架辅助弹簧圈栓塞、血流导向装置和取栓术，第二诊疗意见可以帮助确认推荐的手术是否必要以及是否存在替代方案。它还可以让独立专家重新审查影像资料和治疗计划。Diagnostic Detectives Network 提供独立的专家第二诊疗意见。
来源信息
Original Article Title: endovascular neurosurgery serbinenko burdenko
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.
Affiliations: Departments of Neurological Surgery (GPT, DWL) and Anesthesiology (VZ), University of Southern California School of Medicine, Los Angeles, California, and Burdenko Neurosurgery Institute (AGL, LBL), Moscow, Russia
Journal: Neurosurgery, Vol. 46, No. 2, February 2000, pages 462–470
Keywords: Embolization balloon; Endovascular surgery; Fedor A. Serbinenko; Neurosurgical history
这篇患者友好型文章基于同行评审的研究，并经过改写以适应普通大众阅读。所有医学统计数据及历史事实均直接引自原始出版物。
