قسطرة

استخدم الصينيون القدماء سيقان البصل، بينما استخدم الرومان والهنود واليونانيون أنابيب من الخشب أو المعادن الثمينة . ^{[ 11 ]}

صنع المصريون القدماء القسطرة من القصب .

كان أول اختراع للقسطرة المرنة خلال القرن الثامن عشر. ^{[ 12 ]} وانطلاقًا من براعته في الابتكار، اخترع بنجامين فرانكلين القسطرة المرنة عام 1752 عندما عانى شقيقه جون من حصى المثانة. كانت قسطرة فرانكلين مصنوعة من المعدن، وتتألف من أجزاء متصلة بمفصلات، ومُحاطة بسلك لتوفير الصلابة أثناء الإدخال. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

بحسب حاشية في رسالته ضمن المجلد الرابع من أوراق بنجامين فرانكلين (1959)، ينسب فرانكلين اختراع القسطرة المرنة إلى فرانشيسكو رونسيلي-باردينو الذي اخترعها عام 1720. بل ويزعم فرانكلين أن القسطرة المرنة ربما صُممت في وقت أبكر من ذلك. ^{[ 15 ]}

استخدم كلود برنارد القسطرة في أوائل العصر الحديث لغرض قسطرة القلب في عام 1844. وتضمن الإجراء إدخال القسطرة إلى بطينات الحصان عبر الوريد الوداجي والشريان السباتي. ^{[ 16 ]}

في عام ١٩٢٩، أجرى فيرنر فورسمان أول عملية قسطرة وريدية مركزية ، ^{[ ١٧ ]} وهو العمل الذي أدى إلى تطوير قسطرة القلب كعلاج، والذي نال بفضله، إلى جانب أندريه ف. كورناند وديكنسون و. ريتشاردز، جائزة نوبل في الطب عام ١٩٥٩. ^{[ ١٨ ]} تسمح القسطرة الوريدية المركزية بالإعطاء المستمر للأدوية والسوائل ومشتقات الدم إلى وريد كبير، لا سيما لدى المرضى ذوي الحالات الحرجة. ^{[ ١٧ ]} أما قسطرة القلب فهي إدخال قسطرة في إحدى حجرات القلب، وتُستخدم للتصوير والتشخيص وزرع أجهزة مثل الدعامات. ^{[ ١٩ ]}

اخترع ديفيد إس. شيريدان القسطرة الحديثة ذات الاستخدام الواحد في أربعينيات القرن العشرين. ^{[ 20 ]} قبل ذلك، كانت بعض القسطرات القابلة لإعادة الاستخدام تتكون من أنابيب قطنية مضفرة، مطلية بالورنيش ومعالجة حراريًا ومصقولة. ولأن هذه القسطرات كانت تُصنع بشكل أساسي في فرنسا، فقد هدد اندلاع الحرب العالمية الثانية سلسلة التوريد. ^{[ 21 ]} أطلق عليه مجلة فوربس لقب "ملك القسطرة" عام 1988. كما اخترع أيضًا أنبوب القصبة الهوائية البلاستيكي الحديث "ذي الاستخدام الواحد" الذي يُستخدم الآن بشكل روتيني في الجراحة. ^{[ 20 ]}

كانت القسطرات الأخرى القابلة لإعادة الاستخدام تتكون من أنابيب مطاطية حمراء. ورغم تعقيمها قبل إعادة استخدامها، إلا أنها لا تزال تشكل خطرًا كبيرًا للإصابة بالعدوى، وغالبًا ما تؤدي إلى انتشار الأمراض. ^{[ 22 ] : 142}

لمنع التجلط ، يمكن ملء القسطرة غير المستخدمة بمحلول قفل القسطرة . ^{[ 23 ]}

تُستخدم مجموعة متنوعة من البوليمرات في صناعة القسطرة، بما في ذلك مطاط السيليكون ، والنايلون ، والبولي يوريثان ، والبولي إيثيلين تيريفثالات (PET)، واللاتكس ، واللدائن الحرارية المرنة . يُعد السيليكون من أكثر الخيارات شيوعًا للزرع نظرًا لخموله وعدم تفاعله مع سوائل الجسم ومجموعة من السوائل الطبية التي قد يتلامس معها. مع ذلك، يتميز هذا البوليمر بضعفه الميكانيكي، وقد سُجلت حالات عديدة من الكسور الخطيرة في القسطرة. ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]} على سبيل المثال، يُستخدم السيليكون في قسطرة فولي ، حيث سُجلت حالات كسور، وغالبًا ما تتطلب جراحة لإزالة الطرف المتبقي في المثانة.

بحسب الخصائص الميكانيكية المطلوبة، يمكن استخدام أنواع مختلفة من البوليمرات ومركبات البوليمر والمعادن في صناعة القسطرات المستخدمة في التدخلات العلاجية. تشمل المواد الشائعة البولي أميد (النايلون)، وبولي إيثر بلوك أميد، والبولي يوريثان، وبولي إيثيلين تيريفثالات، والبولي إيميدات . غالبًا ما تُستخدم هذه المواد مجتمعةً، وتُرصّ عادةً فوق جدائل من الفولاذ المقاوم للصدأ، أو أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ مقطوعة بالليزر، أو هياكل داعمة أخرى، وذلك لإضفاء خصائص معالجة مناسبة على القسطرة، ويتوقف ذلك على التطبيق المقصود. على سبيل المثال، قد تختلف المواد والهياكل المستخدمة في تصنيع قسطرات الأوعية الدموية للتطبيقات العصبية اختلافًا كبيرًا عن تلك المستخدمة في قسطرات القلب والأوعية الدموية.

تتكون القسطرة الموجهة (القسطرة التي توجه بالونات رأب الأوعية والدعامات) من طبقة داخلية من البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) وهي طبقة تشحيم، تليها طبقة خارجية من سلك مضفر من الفولاذ المقاوم للصدأ تساعد على توفير الدعم للقسطرة ومنع انثناءها أثناء مرورها عبر الأوعية الدموية، وطبقة خارجية من مطاط النايلون توفر دعماً إضافياً للقسطرة وتحافظ على انحنائها أثناء مرورها عبر الأوعية المتعرجة. ^{[ 27 ]}

ولتسهيل عملية الإدخال، تحتوي بعض القسطرات على طبقة سطحية مزلقة لتقليل الاحتكاك. تُشكل هذه الطبقة المزلقة غشاءً ناعماً وزلقاً، مما يُسهل إدخال القسطرة.

تُستخدم أنواع مختلفة من القسطرات في إجراءات تصوير الأوعية الدموية . قسطرات التشخيص ^{[ 27 ] [ 28 ]} تُدخل أسلاكًا مباشرة عبر الأوعية الدموية. ثم يُحقن عامل التباين الإشعاعي عبر القسطرة لتصوير الأوعية باستخدام طرق تصوير متنوعة، مثل التصوير المقطعي المحوسب (CT) والتصوير الشعاعي الإسقاطي والتنظير الفلوري . ^{[ 28 ]} قسطرة بيجتيل هي قسطرة غير انتقائية ذات فتحات جانبية متعددة، تُستخدم لإيصال كميات كبيرة من عامل التباين إلى الأوعية الدموية لأغراض التصوير. ^{[ 29 ]} قسطرة كوبرا هي قسطرة انتقائية تُستخدم لقسطرة الأوعية الدموية المتجهة للأسفل في البطن. تتحرك قسطرة كوبرا للأمام بالدفع وتُسحب بالسحب. ^{[ 30 ]} قسطرة سايدويندر هي قسطرة انتقائية تُستخدم لتوجيه القسطرة عبر الشريان الأورطي. ^{[ 29 ]} تُستخدم قسطرات هيد هنتر، ونيوتن، وسيمونز، وبنتسون، وبيرينشتاين لتوجيهها إلى أحد فروع قوس الأبهر الثلاثة . ^{[ 31 ]} قسطرة ياشيرو هي قسطرة انتقائية محبة للماء مصممة للدخول الأمثل إلى الجذع البطني . ^{[ 32 ]} في حين أن أخذ عينات من الخلايا البطانية من خلال أخذ العينات داخل الأوعية الدموية باستخدام اللفائف، أو الدعامات، أو أدوات استرجاع الدعامات، أو الأسلاك الموجهة، يعاني من ضعف الانتقائية وانخفاض أو تباين كبير في عدد الخلايا، فإن جهازًا مطبوعًا بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الدقيقة، مُكيَّفًا لتقنيات الأوعية الدموية الداخلية، يمكنه جمع الخلايا البطانية لتحليل النسخ الجيني. ^{[ 33 ]}

تُستخدم أيضًا قسطرات بالونية في إجراءات رأب الأوعية الدموية، مثل القسطرة البالونية العادية التي تُفيد في تجاوز التضيقات الوعائية الشديدة، والبالونات المطلية بالأدوية التي تحتوي على باكليتاكسيل على سطحها لمنع تكاثر خلايا العضلات الملساء في جدران الأوعية، مما يقلل من احتمالية انسداد الأوعية في المستقبل، والبالونات عالية الضغط التي يمكنها فتح التضيقات الوعائية المستعصية في الأوردة والناسور الشرياني الوريدي ، وقسطرة رأب الأوعية الدموية بالبالون القاطع التي تحتوي على 3 إلى 4 شفرات صغيرة على سطحها (المناقير الداخلية) والتي تساعد على التحكم في توزيع تمدد البالون بشكل أكثر انتظامًا وقطع التضيقات المقاومة الناتجة عن النسيج الندبي الليفي. ^{[ 34 ]}

لا يوجد فرق في تحقيق تدفق الدم الكافي، أو مدة استخدام القسطرة، أو خطر العدوى، أو خطر الإصابة بالجلطات الدموية، سواءً كانت قسطرة غسيل الكلى ذات طرف متدرج، أو طرف منقسم، أو طرف متناظر. ^{[ 35 ]} تتفوق قسطرة باليندروم على قسطرة بيرمكاث من حيث أقصى تدفق للدم، وكفاءة غسيل الكلى، ومعدل بقاء القسطرة مفتوحة سنوياً. ومثل قسطرة بيرمكاث، تتميز قسطرة باليندروم بارتفاع معدل الإصابة بالعدوى والجلطات الدموية . ^{[ 36 ]}