Τα τελευταία εκατό και πλέον χρόνια, οι άνθρωποι έχουν δοκιμάσει μεγάλο αριθμό εμβολικών υλικών για τη θεραπεία αγγειακών παθήσεων ή υπεραγγειακών παθήσεων στην κρανιοτραχηλική περιοχή. Το 1904, ο Δρ Dawbarn ανέφερε τον εμβολισμό κακοήθων όγκων της κεφαλής και του λαιμού χρησιμοποιώντας ένα μικτό υγρό υλικό από λευκό κερί και βαζελίνη. Το 1930, ο Μπρουκς εμβολοποίησε για πρώτη φορά τον καρωτιδικό σηραγγώδη κόλπο με μυϊκές φέτες μέσω της καρωτίδας.
Τριάντα χρόνια αργότερα, το 1960, οι Luessenhop και Spence ανέφεραν την πρώτη περίπτωση εμβολισμού AVI μέσα στο σώμα. Εξέθεσαν την κοινή καρωτίδα μέσω χειρουργικής επέμβασης και χρησιμοποίησαν σωματίδια καουτσούκ σιλικόνης ως εμβολικό υλικό για τον εμβολισμό. Ένα άλλο ορόσημο στην επεμβατική νευροακτινολογία είναι ότι στη δεκαετία του 1960, ο Serbinenko χρησιμοποίησε για πρώτη φορά ένα αποσπώμενο μπαλόνι για θεραπεία και δημοσίευσε την εμπειρία του στη θεραπεία του συριγγίου του καρωτιδικού σηραγγώδους κόλπου με ένα αποσπώμενο μπαλόνι το 1974. Την ίδια εποχή, οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν ζελατίνη σφουγγάρι ως υλικό εμβολισμού, το οποίο επίσης χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στη θεραπεία του καρωτιδικού σηραγγώδους κόλπου το 1964. Η πολυβινυλική αλκοόλη (PVA) άρχισε να χρησιμοποιείται ως υλικό εμβολισμού το 1974, αρχικά με τη μορφή σφουγγαριού και σήμερα όλα τα PVA που χρησιμοποιούνται για τον εμβολισμό είναι σε μορφή κόκκων.
Το 1976, οι ελαστικοί δακτύλιοι από ανοξείδωτο χάλυβα Gianturco άρχισαν να χρησιμοποιούνται ως επεμβατικά εμβολικά υλικά και χρησιμοποιήθηκαν με επιτυχία για διαφλέβιο εμβολισμό του DAW και του συριγγίου του καρωτιδικού σηραγγώδους κόλπου. Μετά από αυτό, οι άνθρωποι έχουν κάνει πολλές βελτιώσεις στο σχήμα και το υλικό του πηνίου ελατηρίου, μεταξύ των οποίων η πιο επαναστατική αλλαγή είναι το ανακυκλώσιμο ηλεκτρολυτικό πηνίο ελατηρίου που αναπτύχθηκε με επιτυχία από τους Guglielmi et al. το 1991. Στη συνέχεια, ένας μεγάλος αριθμός αποσπώμενων σπείρων βγήκε το ένα μετά το άλλο, που όχι μόνο προώθησαν αποτελεσματικά τη θεραπεία επεμβατικού εμβολισμού των ενδαγγειακών ανευρυσμάτων, αλλά χρησιμοποιήθηκαν επίσης ευρέως στην επεμβατική θεραπεία με έμβολο εγκεφαλικών αγγειακών δυσπλασιών. Επιπλέον, κατά την ανάπτυξη της νευροπαρέμβασης, λυοσφαιρίδια σκληρής μήνιγγας, αυτόλογες θρόμβοι αίματος, μικροσφαίρες αλγινικού νατρίου, μικροσφαίρες υδρογέλης, μικροσφαιρίδια πολυσακχαρίτη, μικροσφαιρίδια από ανοξείδωτο χάλυβα, μικροσφαίρες ζελατίνης διατριζοϊκής αμίνης, τμήματα μεταξιού, σκόνες λευκού σωματιδίου Ke, ελαφριά κ.λπ. έχουν δοκιμαστεί να χρησιμοποιηθούν ως υλικά εμβολισμού.
Τα εμβολικά υλικά που αναφέρονται παραπάνω είναι όλα στερεά εμβολικά υλικά. Το πλεονέκτημα είναι ότι η έγχυση δεν περιορίζεται χρονικά. Ο εμβολισμός μπορεί ακόμα να πραγματοποιηθεί όταν ο μικροκαθετήρας δεν είναι πλήρως στη θέση του. Η διαδικασία έγχυσης είναι σχετικά απλή και εύκολη στον έλεγχο. Τα μειονεκτήματα έγκεινται κυρίως σε δύο πτυχές. Το ένα είναι ότι τα σωματίδια δεν πρέπει να είναι ούτε πολύ μικρά ούτε πολύ μικρά. Εάν είναι πολύ μεγάλο, μπορεί να εμβολίσει μόνο το εγγύς άκρο της προσέγγισης και δεν μπορεί να εισέλθει στην αποφρακτική βλάβη της κακομορφωμένης ομάδας αιμοφόρων αγγείων. Εάν είναι πολύ μικρό, θα εισέλθει εύκολα στο φλεβικό σύστημα και θα προκαλέσει πνευμονική εμβολή ή εμβολή AVM. Πρόωρη απόφραξη, επομένως απαιτείται μικροκαθετήρας μεγαλύτερης διαμέτρου για τον τοκετό και την ένεση. Για το AVM, ο μικροκαθετήρας διααρτηριακού εμβολισμού δεν μπορεί ιδανικά να εισέλθει ή να πλησιάσει τη μάζα της δυσμορφίας και το εμβολικό υλικό μπορεί να φράξει μόνο την αρτηρία τροφοδοσίας, η οποία είναι παρόμοια με την απολίνωση της αρτηρίας τροφοδοσίας και δεν μπορεί να εμβολιστεί στην ομάδα παραμόρφωσης. Δεύτερον, οι βλάβες που αντιμετωπίζονται με υλικά μετά από στερεό εμβολισμό είναι επιρρεπείς σε επανασωληνοποίηση. Από τη μία πλευρά, τα περισσότερα από τα ίδια τα στερεά υλικά εμβολισμού ή ο θρόμβος που σχηματίζεται μετά τον εμβολισμό απορροφώνται. Η βατότητα των αιμοφόρων αγγείων και τροφοδοτεί την αγγειακή δυσπλασία. Με βάση τους παραπάνω λόγους, τα περισσότερα στερεά εμβολικά υλικά χρησιμοποιούνται μόνο για προεγχειρητικό εμβολισμό εγκεφαλικών αγγειακών δυσπλασιών.
Ένα ιδανικό εμβολικό υλικό πρέπει να είναι αποτελεσματικό, ελεγχόμενο και ασφαλές. Συγκεκριμένα, θα πρέπει να έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: 1) Ορατότητα. 2) Επαρκής ρευστότητα και μπορεί να εγχυθεί μέσω του μικροκαθετήρα μικρότερου διαμετρήματος. 3) έχει μια ορισμένη φλεγμονώδη αντίδραση, η οποία καθιστά τη δομή του εμβολισμένου αιμοφόρου αγγείου μόνιμα απόφραξη. 4) Δεν έχει τοξικές και παρενέργειες στους περιβάλλοντες φυσιολογικούς ιστούς, συμπεριλαμβανομένων των μακροχρόνιων καρκινογόνων επιδράσεων. 5) Είναι εύκολο να το αποκτήσετε και σχετικά φθηνό.
Το υγρό εμβολικό υλικό έχει διαβρεξιμότητα και μπορεί να εμβολιστεί στη μάζα παραμόρφωσης, επομένως είναι πολύ πιθανό να έχει τα χαρακτηριστικά του ιδανικού εμβολικού υλικού που αναφέρθηκαν παραπάνω. Στα τέλη της δεκαετίας του 1970, οι άνθρωποι άρχισαν να εξερευνούν σταδιακά την εφαρμογή υγρών εμβολικών υλικών στην εμβολή AVM του εγκεφάλου και ανέπτυξαν συνεχώς νέα υγρά εμβολικά υλικά.Ιστορικά, τα υγρά εμβολικά υλικά περιλαμβάνουν κυρίως δύο κατηγορίες: αγγειακούς σκληρυντικούς παράγοντες και αγγειακά αποφρακτικά εμβολικά υλικά.
Οι αγγειοσκληρωτικοί παράγοντες περιλαμβάνουν κυρίως αιθανόλη και τετραδεκυλσουλφονικό νάτριο, τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως για τη θεραπεία με άμεση έγχυση επιφανειακών φλεβικών δυσπλασιών, οι οποίες μπορούν να καταστρέψουν τα ενδοθηλιακά κύτταρα, να προάγουν το σχηματισμό θρόμβων και να κάνουν την αλλοίωση ατροφία. Το 1997, ο Yakes δημοσίευσε για πρώτη φορά μια μελέτη για τον εμβολισμό των ενδοκρανιακών εγκεφαλοαγγειακών δυσπλασιών με καθαρή αιθανόλη. Μεταξύ των 17 περιπτώσεων που υποβλήθηκαν σε θεραπεία, κατά μέσο όρο 13 μήνες αγγειογραφίας διαπιστώθηκε ότι 7 ασθενείς θεραπεύτηκαν μόνο με ένεση καθαρής αιθανόλης. Ωστόσο, οι κίνδυνοι από την έγχυση αιθανόλης περιορίζουν την πρόοδό της. Στην περίπτωση που αναφέρθηκε από τον Yakes, 8 ασθενείς είχαν επιπλοκές, αν και οι περισσότεροι από αυτούς ήταν παροδικοί. Οι παρενέργειες της αιθανόλης προέρχονται κυρίως από την άμεση ευθύνη των ιστών της, η οποία μπορεί να προκαλέσει δερματικά έλκη, νέκρωση του βλεννογόνου και μόνιμη βλάβη των νεύρων. Όταν χρησιμοποιείται για ενδοκρανιακό εμβολισμό AVM, θα επιδεινώσει σημαντικά το οίδημα του εγκεφαλικού ιστού γύρω από τη βλάβη, προκαλώντας παροδική ή μόνιμη βλάβη. Σεξουαλικά νευρολογικά ελλείμματα. Επιπλέον, μαζικές ενέσεις αιθανόλης μπορεί να οδηγήσουν σε καρδιαγγειακή ανεπάρκεια. Λόγω ζητημάτων ασφάλειας, αν και το ποσοστό απόφραξης του AMI σε αυτή τη μελέτη ήταν πολύ υψηλότερο από αυτό άλλων εμβολικών υλικών ταυτόχρονα, ο εμβολισμός αγγειακών σκληρωτικών παραγόντων όπως η αιθανόλη δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως.
Το 1975, ο Sano ανέφερε τη χρήση πολυμερών σιλικόνης για τον εμβολισμό των ενδοκρανιακών AVMs, που ήταν μια προηγούμενη αναφορά υγρών υλικών εμβολισμού που μοιάζουν με αγγειακή απόφραξη. Αργότερα, ο Berenstein χρησιμοποίησε ένα μείγμα συμπολυμερούς σιλικόνης χαμηλού ιξώδους και μεγάλης σκόνης για εμβολισμό, σε συνδυασμό με την εφαρμογή ενός μπαλονιού διπλού αυλού, το οποίο θα μπορούσε περαιτέρω να επιτρέψει στο υλικό εμβολισμού να εισέλθει στο απομακρυσμένο μικρό αιμοφόρο αγγείο. Κάνει επίσης το υγρό εμβολικό υλικό κάπως ελεγχόμενο. Από τη δεκαετία του 1970, τα κυανοακρυλικά εμβολικά υλικά που αντιπροσωπεύονται από κυανοακρυλικό n-βουτυλεστέρα (NBCA) έχουν χρησιμοποιηθεί στον εμβολισμό των ενδοκρανιακών αγγειακών δυσπλασιών, αντικαθιστώντας σταδιακά τα προαναφερθέντα συμπολυμερή σιλικόνης. Ως το πιο σημαντικό εμβολικό υλικό για τις αγγειακές εγκεφαλικές δυσπλασίες, χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες. Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, μια εταιρεία των Ηνωμένων Πολιτειών ανέπτυξε το Onyx, έναν νέο τύπο υγρού εμβολικού υλικού. Λόγω των καλών ελεγχόμενων ιδιοτήτων του, το Onyx έχει γίνει σταδιακά ένα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υγρό εμβολικό υλικό. Το υγρό εμβολικό σύστημα Lava που παράγεται από το NeuoSafe είναι το ίδιο με το Onyx στα κλινικά αποτελέσματα.
Σε σύγκριση με τα στερεά εμβολικά υλικά, τα αγγειοαποφρακτικά υγρά εμβολικά υλικά μπορούν να γεμιστούν ομοιόμορφα στα αιμοφόρα αγγεία-στόχοι, μειώνοντας έτσι την πιθανότητα αγγειακής επανασωλήνωσης και την επίτευξη μόνιμου εμβολισμού. Από την άλλη πλευρά, η υγρή εμβολή μπορεί να εγχυθεί απευθείας στη μάζα της δυσπλασίας για να επιτευχθεί ο σκοπός του πραγματικού εμβολισμού της βλάβης και της θεραπείας της βλάβης. Επί του παρόντος, τα υγρά εμβολικά υλικά έχουν αντικαταστήσει τα στερεά εμβολικά υλικά ως το προτιμώμενο υλικό για τον εμβολισμό των αγγειακών εγκεφαλικών δυσπλασιών. Στερεά εμβολικά υλικά χρησιμοποιούνται ως συμπληρωματικά υλικά σε σπάνιες περιπτώσεις. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά τους, τα αγγειοαποφρακτικά υγρά εμβολικά υλικά μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους, τα αυτοκόλλητα υγρά εμβολικά υλικά και τα μη συγκολλητικά υγρά εμβολικά υλικά. Το υγρό εμβολικό σύστημα Lava που παράγεται από τη NeuoSafe είναι μη κολλητικά υγρά εμβολικά υλικά.