Herz Kardiovaskuläre Erkrankungen

, Volume 32, Issue 4, pp 308–319 | Cite as

Absorbierbare Stents

Eine vielversprechende Neuerung?
  • Raimund Erbel
  • Dirk Böse
  • Michael Haude
  • Igor Kordish
  • Sofia Churzidze
  • Nasser Malyar
  • Thomas Konorza
  • Stefan Sack
Article

Zusammenfassung

Vor 20 Jahren begann das Zeitalter der koronaren Stentimplantation. Zunächst verlief die Entwicklung sehr zögerlich, nach 10 Jahren aber stürmisch. Heute ist die Stentimplantation Standard in der interventionellen Kardiologie. Von Beginn an war aber die permanente Implantation von Metallstents Gegenstand der Forschung, da eine temporäre Lösung sinnvoller erschien. Die Verwendung temporärer kathetergestützter Systeme war nicht von Erfolg gekrönt. Die Versuche einer temporären Stentimplantation blieben ebenfalls ohne Erfolg. Zur Lösung des Problems wurden kunststoff- und metallbasierte resorbierbare bzw. absorbierbare Stents entwickelt. Die experimentellen Untersuchungen zu Polymerstents blieben zunächst ebenfalls erfolglos, da eine überschießende Gewebsreaktion bis hin zum kompletten Gefäßverschluss beobachtet wurde.

Für die absorbierbaren Polymerstents wurde aber eine neue Entwicklung angestoßen, da eine gleichzeitige Beschichtung mit proliferationshemmenden Substanzen gelang. Die ersten Anwendungen erscheinen vielversprechend. Die Bildgebung mit intravaskulärem Ultraschall (IVUS) und optischer Kohärenztomographie (OCT) ist faszinierend.

Temporäre Metallstents wurden auf der Basis von Eisen und Magnesiumlegierungen vorgestellt. Der Magnesiumstent ist der erste beim Menschen eingesetzte absorbierbare Stent, der in einer ersten multizentrischen Studie (PROGRESS-AMS) erprobt wurde. Die Erstimplantation erfolgte am 30.07.2004 in Essen. Nach ausgedehnten experimentellen Untersuchungen und Implantationen in periphere Gefäße konnte dieser Schritt gewagt werden. Das Verhalten des Magnesiumstents unterschied sich in Bezug auf die Aufdehnung der Gefäße und das beobachtete Recoil nicht von normalen Metallstents. Die Stentstreben waren aber fluoroskopisch und mittels Computertomographie (CT), jedoch auch mittels Magnetresonanztomographie (MRT) nicht sichtbar. Nur mit Hilfe des Mikro-CT – Auflösung in der Höhe des OCT von 10–20 μm – war eine Visualisierung der Stentstreben möglich. Dieser zunächst als Nachteil erscheinende Aspekt bietet aber in Wirklichkeit die Möglichkeit, die Koronararterien auch nach Stentimplantation nichtinvasiv mittels MRT oder CT zu prüfen. Die IVUS-Untersuchungen waren dagegen in der Lage, die Stentimplantation in Bezug auf den Erfolg zu kontrollieren, und zeigten nach 4 Monaten die vollständige Auflösung der Stentstreben. Bei einer Patientin war bereits nach 18 Tagen eine Kontrolle bei atypischen pektanginösen Beschwerden notwendig. Die IVUS-Untersuchung ergab bereits eine Degradation des Stents bei weiterhin offenem Gefäßlumen.

Im Verlauf wurde bei keinem Studienpatienten ein Herzinfarkt oder eine Gefäßthrombosierung festgestellt. Die ischämiegetriggerte Reinterventionsrate lag bei 23,8% und damit unter der kritischen Größe von 30%, die als primärer Endpunkt der Studie angegeben worden war.

Im weiteren Verlauf wurden bei Patienten, die mit Magnesiumstents behandelt worden waren, Vasomotionstestungen durchgeführt, die ergaben, dass die Gefäßreagibilität wiedererlangt worden war.

Zwischenzeitlich sind Magnesiumstents auch bei Kindern implantiert worden, die bisher aufgrund des Größenwachstums und der damit verbundenen Gefahr einer Restenosierung nicht mit Stents behandelt werden konnten.

Die von B. Heublein, Hannover, vorangetriebene Entwicklung des Magnesiumstents ist Realität geworden und eröffnet enorme Möglichkeiten, evtl. sogar zur prophylaktischen Stentimplantation bei vulnerablen Plaques, wenn das Degradationsverhalten und die Proliferationsneigung des Gefäßes beherrscht werden können.

Schlüsselwörter:

Temporäre Stents Polymere Absorbierbare Stents Magnesiumstents Eisenstents 

Absorbable Coronary Stents. New Promising Technology?

Abstract

Coronary stent implantation started in Germany 20 years ago. In the beginning, the progress was very slow and accelerated 10 years later. Meanwhile, coronary stent implantation is a standard procedure in interventional cardiology. From the beginning of permanent stent implantation, research started to provide temporary stenting of coronary arteries, first with catheter-based systems, later with stent-alone technology. Stents were produced from polymers or metal.

The first polymer stent implantation failed except the Igaki-Tamai stent in Japan. Newly developed absorbable polymer stents seem to be very promising, as intravascular ultrasound (IVUS) and optical coherence tomography have demonstrated.

Temporary metal stents were developed based on iron and magnesium. Currently, the iron stent is tested in peripheral arteries. The absorbable magnesium stent (Biotronik, Berlin, Germany) was tested in peripheral arteries below the knee and meanwhile in the multicenter international PROGRESS-AMS (Clinical Performance and Angiographic Results of Coronary Stenting with Absorbable Metal Stents) study. The first magnesium stent implantation was performed on July 30, 2004 after extended experimental testing in Essen. The magnesium stent behaved like a bare-metal stent with low recoil of 5–7%. The stent struts were absorbed when tested with IVUS. Stent struts were not visible by fluoroscopy or computed tomography (CT) as well as magnetic resonance imaging (MRI). That means, that the magnesium stent is invisible and therefore CT and MRI can be used for imaging of interventions. Only using micro-CT the stent struts were visible. The absorption process could be demonstrated in a patient 18 days after implantation due to suspected acute coronary syndrome, which was excluded. IVUS showed a nice open lumen. Stent struts were no longer visible, but replaced by tissue indicating the previous stent location. Coronary angiography after 4 months showed an ischemia-driven target lesion revascularization rate of 23.8% which was below the 30% cut point of the study protocol. No myocardial Q wave infarction or death were reported. The primary endpoint was reached.

During the follow-up period, vasomotion was tested in some of the patients. The proof of principle was confirmed: restoration of vasomotion during acetylcholine testing.

The development of the absorbable magnesium stent, which was pushed forward by B. Heublein, Hanover, Germany, has been successful and opens new possibilities for treatment of coronary arteries. Permanent foreign-body implantation is avoided allowing further revascularization procedures in the future, bypass grafting, and restoration of vasomotion. Even prophylactic stenting in nonsignificant stenosis, like vulnerable lesions, may become a regular procedure. Noninvasive coronary imaging by CT and MRI is now possible. Stenting of children and in peripheral arteries may become a standard procedure. Currently, the degradation process of the magnesium stent has to be prolonged, and the neointima proliferation rate has to be reduced so that the DREAM (Drug-Eluting Absorbable Magnesium Stent) concept of Ron Waksman, Washington, DC, USA, can be realized.

Key Words:

Temporary stents Polymer stents Absorbable stents Magnesium stents Iron stents 

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Copyright information

© Urban & Vogel München 2007

Authors and Affiliations

  • Raimund Erbel
    • 2
  • Dirk Böse
  • Michael Haude
  • Igor Kordish
  • Sofia Churzidze
  • Nasser Malyar
  • Thomas Konorza
  • Stefan Sack
    • 1
  1. 1.Klinik für KardiologieWestdeutsches HerzzentrumEssen
  2. 2.Professor für Innere Medizin und Kardiologie, European Cardiologist Klinik für KardiologieWestdeutsches Herzzentrum Essen, Universitätsklinikum Essen, Universität Duisburg-EssenEssen

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