Experimentelle Restenoseprophylaxe durch Rhenium-Stents sowie vergleichende Thrombogenitätsuntersuchungen nach Rheniumdotierung

Abstract

Experimentelle Restenoseprophylaxe durch Rhenium-Stents sowie vergleichende Thrombogenitätsuntersuchungen nach Rheniumdotierung

Hintergrund: Die perkutane transluminale Angioplastie ist zur häufigsten Intervention geworden, um die Beschwerden durch atherosklerotische Gefäßverengungen zu beseitigen. Sie ist durch das Auftreten einer Restenose limitiert. Es konnte gezeigt werden, dass die Inzidenz der Restenose nach Angioplastie durch eine Stentimplantation reduziert werden kann. Histologische Untersuchungen ergaben, dass die Ursache für die erneut auftretende Restenose im Stent, ein vermehrtes Wachstum der Neointima ist. Zur Prophylaxe der in-stent-Restenose war es folglich nötig die Neointimabildung zu inhibieren. Zur Proliferationshemmung eignet sich die Strahlentherapie.

Ziel: In diesem Versuch sollte die Restenoseprophylaxe durch Rhenium188-beschichtete Stents am Tiermodell, und die Thrombogenität dieser Stents im in-vitro-Modell untersucht werden.

Methoden: Die Thrombogenität wurde im modifizierten Chandler-loop getestet. Nach zweistündigem Blutkontakt von Rhenium188-beschichteten Stents in einem dem Blutfluss nachempfundenen Schlauchsystem wurden einzelne Parameter des Gerinnungssystems gemessen. Danach schloss sich der Versuch mit 59 weißen Neuseeland-Kaninchen an. Die Tiere erhielten vier Wochen lang eine 0,5%ige Cholesterindiät zur Induktion einer Intimahyperplasie. Es erfolgte eine Ballondenudation der infrarenalen Aorta. Danach wurden Rhenium188-beschichtete Stents der folgenden Dosierungen (DI: 59Gy, n=14; DII: 198Gy, n=16; DIII: 428Gy, n=15) und unbeschichtete Kontrollstents (K, n=14) in die infrarenale Aorta implantiert. Versuchsende war nach 6 Wochen und nach 6 Monaten.

Ergebnisse: Nach Chandler-loop-Kontakt ergab sich keine vermehrte Aktivierung des Gerinnungssystems durch die beschichteten im Vergleich zu den unbeschichteten Stent. Im Tierversuch zeigte sich nach 6 Wochen eine dosisabhängige Reduktion der Neointima. Dieser Effekt blieb auch nach 6 Monaten erhalten, wobei jedoch die höchste Dosisgruppe einen verstärkten Zuwachs an Neointima zeigte. Der gefürchtete edge-effect, der zu einer Stenose am Stentende führt, konnte weder nach 6 Wochen noch nach 6 Monaten nachgewiesen werden. Die Strahlentherapie führte zu einer verzögerten Heilung der verletzten Gefäßanteile. Dieser Befund war nach 6 Monaten in der höchsten Dosisgruppe immer noch vorhanden. Der Endotheldefekt führte zu keinem thrombotischen Gefäßverschluss.

Schlussfolgerung: Es scheint möglich, die in-stent-Restenose mit Rhenium188-beschichteten Stents ohne Auftreten des edge-effects zu verhindern.

Experimental prophylaxis of restenosis by rhenium-stents and comparative of thrombogenicity tests after rhenium-coating

Background: Percutaneous transluminal angioplasty is commonly used to clear discomfort caused by atherosclerotic vessel disease. PTA is limited by appearances of restenosis. Some investigators showed that restenosis is diminuished due to stent implantation. Origin of restenosis is neointimal growth. To lessen in-stent-restenosis neointimal growth has to be inhibited. Radiotherapy inhibits proliferation of neointimal cells.

Aim: In this trial prophylaxis of restenosis due to rhenium-covered stents in vivo and thrombogenicity of these stents in vitro should be evaluated.

Methods: Thrombogenicity was tested in a modified chandler-loop. Clotting factors have been analysed after two hours of blood contact with rhenium-covered stents in chandler-loop. Second the investigation of 59 white New Zealand rabbits took place. 4 weeks before intervention, the rabbits have been fed with a 0,5% cholesterol-diet to induct an intimal hyperplasia. A balloon-denudation of the infrarenal aorta was performed. Afterwards the following stents were implanted in the infrarenal aorta: DI: 59Gy (n=14), DII: 198Gy (n=16), DIII: 428Gy (n=15) and uncovered control stents K (n=14). The animals were sacrificed after 6 weeks and 6 months.

Results: After two hours of blood contact in a chandler-loop thrombogenicity was not higher elevated in contact with rhenium-covered stents. The in-vivo-trial showed a dose-dependent reduction of the neointima. This effect stayed after 6 months. But in the highest dose group there was a catch-up. A stenosis at the end of stents - the edge-effect - could neither be proved after 6 weeks nor after 6 months. Irradiation delayed healing in injured vessels. After 6 months this finding persisted in the highest dose group. Endothelial leak did not cause any thrombotic occlusion.

Conclusion: Rhenium-covered stents did not increase the thrombogenicity. It was possible to inhibit in-stent-restenosis by rhenium-covered stents without appearance of an edge-effect.