STENTS – ΣΤΕΝΤ – ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΕΝΔΟΠΡΟΘΕΣΕΙΣ

STENTS – ΣΤΕΝΤ- ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΕΝΔΟΠΡΟΘΕΣΕΙΣ

• Plain Old Balloon Angioplasty
• Εξέλιξη.
• POBA vs Stenting.
• Ας δούμε σημεία ενδιαφέροντος!
• Τι αντιμετωπίζουν.
• Βασικά χαρακτηριστικά που  πρέπει να έχουν.
• Πληροφορίες από την συσκευασία.
• Η εξέλιξη του σχεδιασμού του ικριώματος
• Η εξέλιξη των φαρμάκων.
• Άλλοι τύποι stent.

Plain Old Balloon Angioplasty

Η «απλή» αγγειοπλαστική με μπαλόνι ή όπως χαρακτηρίζεται σήμερα POBA (Plain Old Balloon Angioplasty) ήταν μια πρωτοποριακή τεχνική που έσωσε εκατομμύρια ασθενείς, αλλά σύντομα παρατηρήθηκε ότι παρουσίαζε υψηλά ποσοστά επαναστένωσης, συνήθως μέσα σε λίγους  μόνο μήνες μετά την επέμβαση.

Οι αιτίες που προκαλούσαν την επαναστένωση είναι:

1. Ελαστική ανάκτηση (elastic recoil) – Το αγγείο συχνά επανερχόταν στην αρχική του κατάσταση μετά την απομάκρυνση του μπαλονιού, χωρίς επαρκή διαστολή και επιτυχή κατακερματισμό της πλάκας.
2. Αρνητική αγγειακή αναδιαμόρφωση (negative remodeling) – Το τοίχωμα του αγγείου μπορούσε να “συρρικνωθεί” ως αντίδραση στον τραυματισμό που του προκαλείτε από τον κατακερματισμό της αθηρωματικής πλάκας.
3. Υπερπλασία του έσω χιτώνα – Η τραυματική διάταση του αγγείου προκαλεί φλεγμονώδη αντίδραση και πολλαπλασιασμό των λείων μυϊκών κυττάρων, οδηγώντας σε νέες στενώσεις.
4. Διαχωρισμός του  έσω χιτώνα  – Λόγο του  τραυματισμού του αγγείου αποκολλάται ο έσω χιτώνας ο οποίος γεμίζει με αίμα και προκαλεί στένωση του αυλού της αρτηρίας.

 Τα ποσοστά επαναστένωσης ήταν σε ποσοστό 30 – 50 %.

Αυτό οδήγησε στην ανάγκη σχεδιασμού μιας νέας συσκευής. Tων stent.

Εξέλιξη.

Το στεντ (αγγλ. stent), λέγεται και ενδοπρόθεση, είναι ένας μεταλλικός ή πλαστικός σωλήνας που εισάγεται σε μια κοίλη δομή στο σώμα. Η δομή αυτή μπορεί να είναι αρτηρία, φλέβα ή άλλη δομή, όπως ουρητήρας, χοληδόχος πόρος ή βρόγχος. Το στεντ κρατά τη δομή ανοιχτή.

Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία στεντ, τα οποία χρησιμοποιούνται για διαφορετικούς σκοπούς. Η κατηγοριοποίησή τους συνήθως γίνεται με βάση την κλινική τους χρήση, π.χ. αγγειακά ή μη αγγειακά, στεφανιαία ή περιφερικά.

To στεφανιαίο stent είναι ένας λεπτός κύλινδρος από μεταλλικό πλέγμα που έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί ως ικρίωμα, δίνοντας στα αγγεία πρόσθετη δομική στήριξη. Μειώνουν την ελαστική ανάκτηση (recoil), συγκρατούν τις τομές του εσωτερικού χιτώνα και αυξάνουν τη διάμετρο του αυλού του αγγείου.

Ωστόσο, μόλις τη δεκαετία του 1980, αφού έγιναν εμφανείς οι περιορισμοί της αγγειοπλαστικής με μπαλόνι, ο όρος στεντ απέκτησε ευρύτερη χρήση. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, δόθηκε σημαντική έμφαση στην ανάπτυξη της τεχνολογίας που χρησιμοποιείται σήμερα. Το 1980, μια συνάντηση στην Ελβετία μεταξύ 2 ομογενών Σουηδών, του Åke Senning, ενός καρδιοθωρακοχειρουργού που ήταν υποστηρικτής του Andreas Grüntzig, και του μηχανικού Hans Wallsten, σηματοδότησε την αρχή ενός επιτυχημένου έργου. Μαζί με τον Γάλλο μηχανικό Christian Imbert, ανέπτυξαν τελικά το πρώτο stent για χρήση στις στεφανιαίες αρτηρίες: το Wallstent. Ο όρος δεν ήταν επώνυμο του μηχανικού, αλλά προήλθε από την εμφύτευση μιας πρόθεσης (stent) στο τοίχωμα του αγγείου. Το Wallstent αποτελούνταν από ένα αυτοδιαστελλόμενο πλέγμα από σύρμα από ανοξείδωτο χάλυβα που απελευθερώνεται από ένα σύστημα παροχής. Ίδρυσαν την εταιρεία MedInvent (αργότερα εξαγοράστηκε από τη Schneider, Ελβετία), αναζήτησαν ερευνητές για να δοκιμάσουν τη συσκευή και επικοινώνησαν με τον Ulrich Sigwart (Λωζάνη) και τον Jacques Puel (Τουλούζη).

Η πρώτη εμφύτευση στεφανιαίων στεντ έγινε από τον Jacques Puel στην Τουλούζη της Γαλλίας και από τον Sigwart στη Λοζάνη, το Μάρτιο και Απρίλιο του 1986, αντίστοιχα. Η εμφύτευση των bare metal stents στα στεφανιαία αγγεία των ασθενών κατάφερε να παρέχει πιο σταθερά αποτελέσματα, καλύπτοντας τις αθηρωματικές πλάκες και παρέχοντας αντοχή και πλήρη αιματική ροή στο αγγείο. Οι τυχαιοποιημένες δοκιμές επιβεβαίωσαν την ανώτερη αποτελεσματικότητα της  εμφύτευσης στεντ σε σχέση με αγγειοπλαστική με μπαλόνι σε ασθενείς με αγγειογραφική και κλινική επαναστένωση και με σταθερή στεφανιαία νόσο.

Ταυτόχρονα, στην απέναντι όχθη του Ατλαντικού, ο Χούλιο Παλμάζ, ένας Αργεντινός επεμβατικός ακτινολόγος με έδρα τις Ηνωμένες Πολιτείες, παρακολούθησε τις ζωντανές συνεδρίες του Grüntzig το 1977. Βλέποντας τις επιπλοκές της αγγειοπλαστικής, εντόπισε την ευκαιρία να αναπτύξει μια συσκευή για την πρόληψή τους. Σχεδίασε το πρώτο του πρωτότυπο στην κουζίνα του (σας θυμίζει κάτι;) χρησιμοποιώντας χάλκινο σύρμα και συγκολλητικό σίδερο. Αργότερα χρησιμοποίησε ανοξείδωτο ατσάλι και εφηύρε το πρώτο στεντ με δυνατότητα επέκτασης με μπαλόνι, το οποίο εμφύτευσε σε αορτές σκύλων. Ο Palmaz στη συνέχεια μετακόμισε στο San Antonio (Τέξας, Ηνωμένες Πολιτείες), όπου βελτίωσε τη συσκευή χρησιμοποιώντας μηχανές κοπής σε χαλύβδινους σωλήνες συνδέοντας 2 μικρά στεντ με μια γέφυρα, ενισχύοντας έτσι την ευελιξία και την πλοήγηση ολόκληρου του συστήματος. Αφού εξασφάλισαν τις απαραίτητες επενδύσεις, ίδρυσαν την Expandable Grafts Partnership (αργότερα αποκτήθηκε από την Johnson & Johnson, Ηνωμένες Πολιτείες) για την κατασκευή των πρωτοτύπων και τη χρηματοδότηση περαιτέρω έρευνας.

Όμως τa πρώτα stent που εμφυτεύθηκαν στην απέναντι πλευρά του Ατλαντικού περίπου 2 χρόνια μετά την πρώτη εμφύτευση του wallstent,  στην αρχή έμοιαζαν με τα ελατήρια από ανοξείδωτο ατσάλι που υπάρχουν στα στυλό.

Τα Balloon-expandable Gianturco-Roubin stent, με σχηματισμό ελικοειδούς πηνίου.

Χρόνια ερευνών και μελετών τόσο στα εργαστήρια όσο και σε πραγματικές συνθήκες, πάνω στον σχεδιασμό τους, στην δομή τους και στο υλικό τους έχουν περάσει, αλλά και τεράστια ποσά έχουν δαπανηθεί, για να πετύχουμε το δυνατόν ΤΕΛΕΙΟ!!!

Η μελέτη Intracoronary Stenting and Antithrombotic Regime (ISAR), που διεξήχθη στο Γερμανικό Καρδιολογικό Κέντρο στο Μόναχο, σχεδιάστηκε για να αντιμετωπίσει αυτό το ζήτημα. Αυτή η τυχαιοποιημένη σύγκριση της διπλής αντιαιμοπεταλιακής θεραπείας (αποτελούμενη από ασπιρίνη και τικλοδιπίνη) με από του στόματος αντιπηκτική αγωγή μετά από εμφύτευση μεταλλικής ενδοπρόθεσης (stent) έδειξε μείωση τόσο των ισχαιμικών όσο και των αιμορραγικών επεισοδίων.

Ο κύριος περιορισμός με γυμνά μεταλλικά στεντ ήταν η επαναστένωση του stent που προκλήθηκε από υπερπλασία, η οποία ήταν αυξημένη σε σύγκριση με την απλή αγγειοπλαστική με μπαλόνι λόγω του αυξημένου τραύματος του αγγειακού τοιχώματος που προκαλείται από την εμφύτευση των ενδοπροθέσεων. Για να  διερευνηθεί ο επανασχεδιασμός των ενδοπροθέσεων η ομάδα ISAR στο Μόναχο διεξήγαγε μια τυχαιοποιημένη μελέτη σύγκρισης stents και ανακάλυψε ότι μεγαλύτερη βελτίωση στην αποτελεσματικότητα της PCI παρατηρήθηκε αναμφισβήτητα με την εισαγωγή drug eluting stents (DES), που μείωσε τα ποσοστά επαναστένωσης με την απελευθέρωση αντινεοπλασματικού φαρμάκου για την καταστολή της υπερπλασίας και της μείωσης της θρομβογένεσης. Οι μεταλλικοί αυτοί νάρθηκες οι οποίοι σήμερα περιβάλλονται από πολυμερές, βιοδιασπώμενο ή όχι, για την ελεγχόμενη έκλυση του φαρμάκου αποτελούν την αιχμή του δόρατος της σύγχρονης επεμβατικής καρδιολογίας.

Σε σχέση με την POBA

Ας δούμε σημεία ενδιαφέροντος!

Τι έχουν να αντιμετωπίσουν!

Τα είδη βλαβών που έχουν να αντιμετωπίσουν οι μεταλλικές ενδοπροθέσεις πλέον είναι:

• Γωνιώδεις Βλάβες
• Στομιακές βλάβες
• Βλάβες διχασμού
• Χρόνιες αποφράξεις
• Μαλακές πλάκες
• Σκληρές πλάκες
• Μικρά αγγεία
• Μοσχεύματα
• κ.τ.λ., κ.τ.λ., κ.τ.λ., …

Τα βασικά χαρακτηριστικά που  πρέπει να έχουν

• Yψηλή ακτινική δύναμη
• Yψηλή ακτινοσκιερότητα
• Επιμήκη ευλυγισία για την διέλευση ελικωμένων αγγείων και βλαβών
• Ελάχιστη βράχυνση στην απελευθέρωση
• Χαμηλό προφίλ
• Εύκολη προσαρμογή στην ανατομία του αγγείου
• Αντοχή στην διάβρωση
• Το μικρότερο δυνατόν τραυματισμό του ενδοθηλίου
• Απλό σύστημα απελευθέρωσης

ΝΟΥΜΕΡΑ ΠΟΥ ΜΑΣ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΥΝ

Στις συσκευασίες των μπαλονιών  και των stents βλέπουμε διάφορα νούμερα!!!

1. Οι διαστάσεις του stent ή του μπαλονιού: Διάμετρος x Μήκος
2. Η ονομαστική πίεση (NOMINAL) στην οποία το stent εκπτύσσεται στην ονομαστική του διάμετρο εσωτερική (ID) και εξωτερική (OD) και   η πίεση ρήξης (RATED) πέρα της οποίας υπάρχει η πιθανότητα να σπάσει το μπαλόνι έκπτυξης.
3. Το συνολικό μήκος του καθετήρα, το shaft όπως το ακούμε συχνά.
4. Η απόσταση από το άπω άκρο του καθετήρα μέχρι του σημείου εξόδου του σύρματος  στα RX stent ή μπαλόνια.
5. Το συνιστώμενο μέγιστο πάχος οδηγού σύρματος (GW) πάνω στο οποίο μπορεί να προωθηθεί το υλικό.
6. Το συνιστώμενο ελάχιστο μέγεθος εσωτερικής διαμέτρου (ID) οδηγού καθετήρα (GC) μέσα από τον οποίο μπορεί να προωθηθεί o καθετήρας του stent ή του μπαλονιού.

Εδώ βλέπουμε να συνιστάται 1,42mm αυτό μετατρέπεται σε F: 1,42*3= 4,26F και μιλάμε για την εσωτερική διάμετρο. Υπολογίζοντας λοιπόν και το πάχος του υλικού του οδηγού καθετήρα που  είναι περίπου 1F επιπλέον, χρειαζόμαστε οδηγό καθετήρα 6F για την προώθηση και στήριξη του υλικού.

“Η αριθμητική των υλικών.“

Η εξέλιξη του σχεδιασμού του ικριώματος

 Τα πρώτα BMS ήταν κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα με πάχος δοκίδος (strut) 140-160μm. Τα νεότερης γενιάς DES   έχουν πάχος δοκίδος μαζί με την επικάλυψη του πολυμερούς και του φαρμάκου περίπου 80μm. Τα ακόμα νεότερα όπως το SYNERGY της BOSTON  Sci. έχουν βιοδιασπώμενη βάση πολυμερούς μόνο από την μία επιφάνεια που έρχεται σε επαφή με το ενδοθήλιο. Αυτό  έχει  πολλαπλά οφέλη.  Μείωση του πάχους της δοκίδος π.χ. σε σύγκριση με το Promus από 81μm έχουμε στο Synergy 74μm. Παράλληλα υπάρχει και μείωση της ποσότητας του φαρμάκου και ο κίνδυνος ένα ισχυρό κυταροστατικό φάρμακο να διαχυθεί στον οργανισμό όσο και αν η ποσότητα είναι πάρα πολύ μικρή.

Σήμερα έχουν σχεδιασμό με κορώνες συνδεδεμένες μεταξύ τους με δύο ή τρείς συνδέσμους και πολύ λεπτές δοκίδες

Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει την αύξηση της ευελιξίας  του stent ώστε να μπορεί να προωθηθεί σε ελικοειδή και στενά αγγεία.

Η μείωση του πάχους των δοκίδων επιφέρει μικρότερο τραυματισμό του ενδοθηλίου με αποτέλεσμα μικρότερη φλεγμονώδη αντίδραση και άρα μείωση της πιθανότητας επαναστένωσης.

Από την άλλη λόγο της μείωσης του μετάλλου οδηγούσε σε ποιο μαλακά stent με μεγαλύτερη πιθανότητα του φαινομένου της ελαστικής επαναστένωσης (recoil) γιατί δεν είχε την απαιτούμενη ακτινική δύναμη συγκράτησης των τοιχωμάτων του αγγείου.

Νέα stent σχεδιάστηκαν από κράματα μετάλλων τα οποία ήταν ποιο σκληρά και άρα παρείχαν την κατάλληλη ακτινική δύναμη για την συγκράτηση των τοιχωμάτων του αγγείου. Τα BMS συνήθως παραμένουν από κράμα ανοξείδωτου χάλυβα ενώ η σύγχρονη επικρατούσα τάση των  DES είναι κατασκευασμένα με τα νέα κράματα Κοβαλτίου – Χρωμίου CoCr ή Πλατίνας – Χρωμίου PlCr.

Υπάρχει και μία άλλη κατηγορία stent των οποίων το κράμα τους αποτελείται από Νικέλιο και Τιτάνιο τα γνωρίζουμε ως Nitinol με χαρακτηριστικό ότι είναι αυτό-εκπτυσσόμενα.

Το κράμα Nitinol έχει αυτό που ονομάζουμε θερμική μνήμη όταν εκτεθεί σε συγκεκριμένη θερμοκρασία τείνει να εκπτύσσετε στο μέγεθος που κατασκευάστηκε.

Αυτά τα stent δεν χρησιμοποιούν μπαλόνι για να εκπτυχθούν αλλά έρχονται συμπιεσμένα σε διπλό καθετήρα και απελευθερώνονται μέσα στο αγγείο παίρνοντας την ονομαστική τους διάμετρο χάρη στην θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος.

Τα stent αυτά τοποθετούνται σε αγγεία που είτε είναι επιφανειακά ή οι γύρω δομές είναι μαλακές και κινδυνεύουν να συμπιεστούν. Χάρη στο κράμα τους τείνουν να πάρουν και πάλι την ονομαστική τους διάμετρο σε αντίθεση με τα balloon expandable stent που σε τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να τσακίσουν προκαλώντας θρόμβωση και ισχαιμία.  

A Brief History of Coronary Artery Stents

Benedetta TomberliAlessio MattesiniGiorgio Iacopo BaldereschiCarlo Di Mario – Division of Structural Interventional Cardiology, Careggi University Hospital, Florence, Italy – REVISTA ESPAÑOLA DE CARDIOLOGÍA  ISSN: 1885-5857

Η εξέλιξη των φαρμάκων.

Οι μελέτες έχουν δείξει σήμερα ότι τα νέας γενιάς  stent εκλύοντα φαρμακευτικές ουσίες είναι ποιο ασφαλή σε σχέση με τα BMS  και έχουν οδηγήσει στην σχεδόν εξάλειψη της χρήσης τους.

Στης πρώτης γενιάς DES παρατηρήθηκε ότι ήταν αδύνατη η διακοπή της διπλής αντιαιμοπεταλιακής αγωγής εφ’ όρου ζωής λόγο του ότι υπήρχε ο κίνδυνος της άμεσης επαναστένωσης του stent.

Τα αντινεοπλασματικά φάρμακα που χρησιμοποιήθηκαν για την μείωση της φλεγμονώδους αντίδρασης ήταν δύο κατηγοριών. Η πακλιταξέλη και η ομάδα των λίμους (sirolimus, everolimus, zotarolimus, novolimus, biolimus κ.τ.λ.) Η πρώτη ομάδα με κυταροτοξική δράση ενώ η δεύτερη με κυταροστατική δράση.

Η πακλιταξέλη παρεμβαίνει στη δυναμική της μίτωσης οδηγώντας σε νέκρωση και απόπτωση των κυτάρων.

Έχει πολύ υψηλό επίπεδο λιποφιλίας, που σημαίνει ότι μπορεί να συνδεθεί με το stent χωρίς τη χρήση πολυμερούς.

Τα limous είναι ένα εξελιγμένο φυσικό αντιβιοτικό που αναπτύχθηκε για την ισχυρή ανοσοκατασταλτική του δράση (μειώνει τη δραστηριότητα του ανοσοποιητικού συστήματος). Αναστέλλει τη σύνθεση πρωτεϊνών, την εξελικτική πορεία του κυτταρικού κύκλου και τη μετανάστευση.

Η καλύτερη κινητική και ο διευρυμένος θεραπευτικός δείκτης είναι οι λόγοι για τους οποίους η αντιστενωτική αποτελεσματικότητα των stent έκχυσης sirolimous είναι υψηλότερη εκείνης των stent που εκλύουν πακλιταξέλη.

Η αντιστενωτική αποτελεσματικότητα αυτών των φαρμάκων είναι ο λόγος για τον οποίο η νέα γενιά DES χρησιμοποιεί την οικογένεια φαρμάκων-limus.

Η εξέλιξη των πολυμερών.

Παρόλα αυτά, το ενδοθήλιο παρέμενε σε φλεγμονή και δύσκολα έως καθόλου δεν μπορούσε να προχωρήσει σε ενδοθηλιοποιήση του stent καθιστώντας το έτσι, απόλυτα ουδέτερο για τον οργανισμό.

 Έρευνες απέδειξαν ότι υπεύθυνος για την συνεχή φλεγμονή του αγγείου ήταν ο παράγοντας (πολυμερές) στον οποίο ήταν σε πρόσμειξη η φαρμακευτική ουσία ώστε  να μπορεί να μεταφερθεί προσκολλημένη στις δοκίδες του stent.

Στα νέας γενιάς stent σήμερα το πολυμερές που  έχουν είναι  συνήθως βιοδιασπώμενο και βιοσυμβατό με αποτέλεσμα μετά από μερικούς μήνες να παύει να υφίσταται και έτσι να επιτυγχάνεται η ενδοθηλιοποποίηση του stent και η διακοπή τα διπλής αντιαιμοπεταλιακής αγωγής.

Άλλοι τύποι stent.

Ultrathin

Σήμερα 2025 έχουμε νέα εξέλιξη με τα stent τα οποία ονομάζουμε Ultrathin με strut < 70μm για ακόμα μικρότερο τραυματισμό του ενδοθηλίου. Βέβαια σε περιπτώσεις ολικών αποφράξεων και σκληρών αθηρωματικών πλακών δεν μπόρεσαν να αποδείξουν ανωτερότητα σε σχέση με τα «κλασσικά».

Βιοαποροφήσιμα

Μια ακόμα εξέλιξη που βρίσκετε ακόμα σε στάδιο δοκιμής, αν και υπάρχει εμπορικά διαθέσιμη, είναι τα stent που αποδομούνται βιοδιασπώμενα πλήρως μετά από κάποιους μήνες, κατασκευασμένα από πολυζαχαρίτες, θυροσίνη ή κράμα μαγνησίου (Magmaris by Biotronik), μην αφήνοντας πίσω τους κανένα ξένο σώμα στο αγγείο.

Τα βιοαπορροφήσιμα ικριώματα αναπτύχθηκαν κυρίως για να ξεπεράσουν τα ελαττώματα που είχαν παρατηρηθεί με τα «κλασσικά» – φαρμακευτικώς-επικαλλυμένα stent (drug-eluting stents), όσον αφορά κυρίως την όψιμη θρόμβωση μετά το 1ο έτος και την απώλεια του αγγειακού τόνου, λόγω της μεταλλικής τους κατασκευής. Επίσης, με τη χρήση των μεταλλικών stents περιορίζονται μελλοντικές θεραπευτικές επιλογές, όπως είναι η αορτο-στεφανιαία παράκαμψη στην περιοχή εμφύτευσής τους.

Stent Graft / Covered Stent

Μια ακόμη σημαντική κατηγορία stent ειδικά για περιπτώσεις επειγούσης ανάγκης είναι τα ονομαζόμενα stent graft ή μοσχεύματα.

Τα stent αυτά συνήθως επικαλύπτονται με ένα ύφασμα από e-PTFE ένα υλικό μεγάλης αντοχής και βιοσυμβατό με τον ανθρώπινο οργανισμό. Άλλα υλικά είναι το πολυουθεράνιο ή επεξεργασμένοι βιολογικοί ιστοί όπως το περικάρδιο ιπποειδών.

Τα καλυμμένα στεντ προσφέρουν μια αποτελεσματική λύση αντιμετώπισης επειγόντων καταστάσεων (bail-out) σε περιπτώσεις διάτρησης αγγείων (συνήθως ιατρογενώς). Επίσης αποτελούν εναλλακτική λύση στη χειρουργική επέμβαση για τον αποκλεισμό στεφανιαίων ανευρυσμάτων. Υπάρχει συζήτηση ότι μπορούν να προστατεύσουν από πιθανούς εμβολισμούς περιφερικότερων μικρών αγγείων αν η πλάκα είναι εύθρυπτος.

Σουγιουλτζής Γεώργιος RN