Tutki veritulppastenttien kehitystä, niiden vuorovaikutusta veritulppien kanssa ja kolmannen sekä neljännen sukupolven stenttien suunnittelun edistysaskeleita.
Edellisessä sisällössä käsittelimme siirtymistä ensimmäisestä toiselle sukupolvelle veritulppastenttien osalta ja ymmärsimme eri stenttien kyvyn vangita veritulppia. Kuitenkin, tutkimusten edetessä veritulppastenttien vuorovaikutuksesta veritulppien kanssa on tapahtunut lisää säätöjä ja muutoksia niiden suunnittelussa. Kolmannen ja neljännen sukupolven veritulppastenttien mainitsemat sukupolvet eivät ole tiukasti virallisesti määriteltyjä; ne ovat enemmänkin erilaisten konseptuaalisten stenttien lyhenteitä.
Lääketieteellisten laitteiden kehityksen tavoitteena on ratkaista kliinisiä ongelmia tehokkaammin, ja tämän kehityksen taustalla on syvällisempi ymmärrys sairauksista. Veritulppastenttien ja veritulppien välistä suhdetta selventääkseen Anouchska et al. suorittivat ennakoivan tutkimuksen.
▲Korkearesoluutioinen kuvantaminen veritulpan ja stentti-imurin vuorovaikutuksesta akuutin iskeemisen aivohalvauksen potilailla
Mikro-CTä ja elektronimikroskopialla havaittiin mekaanisia (C, D) ja liimaantuvia vuorovaikutuksia (G). E ja F ovat suurennettuja kuvia sinisestä ja punaisesta laatikosta Cä ja Dä, jotka näyttävät huokosellisia kuitumaisia ja tiheitä pintoja. Histologinen värjäys osoitti, että veritulpat sisälsivät alueita, jotka olivat rikkaita sekä fibrinissä että punasoluissa. Fibriini on vaaleanpunaista (H), punaista (I) ja purppuraa (J).
▲Korkearesoluutioinen kuvantaminen veritulpan ja stentti-imurin vuorovaikutuksesta akuutin iskeemisen aivohalvauksen potilailla
Havainnot tunnistivat pääasiassa seuraavat erilaiset veritulpan pinnat ja veritulppa-stentti-imurin vuorovaikutukset:
Kaksi Veritulpan Pinta-tyyppiä
1. Huokosellinen kuitupinta: Huokosellinen kuitupinta, joka näkyy skannaus elektronimikroskoopilla vähintään 200x suurennoksella, muistuttaa aikaisemmassa kirjallisuudessa kuvattua kuituverkkoa [2] (Kuva A alla).
2. Tiheä veritulppapinta: Veritulpan pinta, jossa huokosellista kuituverkkoa ei voida erottaa skannaus elektronimikroskoopilla vähintään 200x suurennoksella (Kuva B alla).
▲Veritulpan pinta SEM
Veritulppa-Stentti-imurin Vuorovaikutus
1. Mekaaninen vuorovaikutus: Veritulppa on kietoutunut rakenteiden ympärille, ja rakenteiden ja veritulppamateriaalin väliin jää aukkoja (Kuva A; Kuva C on suurennettu näkymä).
2. Liimaantuva vuorovaikutus: Veritulppa tarttuu stentti-imurin rakenteisiin, kuten vesipisarat tarttuvat lankoihin (Kuva B; Kuva D on suurennettu näkymä).
▲Stentti-veritulppa vuorovaikutus
Yhteensä 79 vuorovaikutuskohtaa valokuvattiin ja analysoitiin 7 stentissä. Näistä 44 (56%) veritulppa-stentti vuorovaikutuksista oli liimaantuvia, kun taas 35 (44%) oli mekaanisia.
Näin ollen veritulppa-stentti vuorovaikutus on pääasiassa liimaantuva eikä pelkästään mekaaninen (suora puristus stentti-imurin rakenteiden välillä, kuten mekaaninen vuorovaikutus). Tämä näkökulma tarkentaa stentti-embolian mekanismia verrattuna aiemmin esitettyyn johtopäätökseen.
▲Veritulppastentit
Veritulppien ja stenttien välinen vuorovaikutustapa lisäksi, veritulppa-stenttipituussuhde (TL/SL) on myös tutkimuksen keskiössä. Belachew et al. suorittivat retrospektiivisen analyysin, käyttäen SWIä veritulppien pituuden mittaamiseen ja vertaamalla sitä käytetyn stentin pituuteen hoidon aikana tiivistääkseen TL/SL vaikutuksen ensimmäisen yrityksen rekanalisaatioon (FPR).
▲Riskit stentti-imurin pituuden aliarvioimisesta verrattuna veritulpan pituuteen akuutin iskeemisen aivohalvauksen potilailla
Lopuksi saatiin päätelmään: TL/SL vaikuttaa potilaan FPR:ään, pienempi TL/SL johtaa korkeampaan FPR:ään. Toisin sanoen, pidemmät stentit voivat saavuttaa paremman ensimmäisen yrityksen rekanalisaatioasteen samoissa olosuhteissa. Tämä kaava pätee myös verisuonten rekanalisaatiokantoihin (pienempi TL/SL, parempi verisuonten rekanalisaatio).
(TL/SL Kvartiilit)
▲Riskit stentti-imurin pituuden aliarvioimisesta verrattuna veritulpan pituuteen akuutin iskeemisen aivohalvauksen potilailla
Pidemmät stentit eivät ainoastaan paranna ensimmäisen yrityksen rekanalisaatiota, vaan myös parantavat menettelyn kokonaismenestysastetta. Stentin ominaisuuksien lisäksi, verisuonten anatomiset piirteet voivat myös vaikuttaa menettelyn menestysasteeseen jossain määrin. J.H. Kim et al. suorittivat in vitro verisuonimallin trombektomiasimulaatiokokeen. He keskittyivät tarkkailemaan eri trombektomiatekniikoiden (mukaan lukien imurointi, stentti-imurit, yhdistelmätekniikat jne.) suorituskykyä eri verisuonten vääristymissä.
▲Verisuonimallit
Kokeissa, joissa käytettiin erilaisia verisuonimalleja, sekä imurointi että stentti-imurit tuottivat huonompia tuloksia enemmän vääristyneissä malleissa. Tämä viittaa siihen, että aivoverisuonten vääristyneisyys voi vaikuttaa EVT-tekniikoihin. Stenttien osalta, stentin fyysinen venytys tai puristus (joka voi tehdä stentistä ohuemman ja litteämmän, mahdollisesti työntäen veritulpan pois) voivat olla tekijöitä, jotka vaikuttavat trombektomian menestysasteeseen.
▲In Vitro Analyysi Endovaskulaaristen Trombektomiatekniikoiden Tehokkuudesta Verisuonten Vääristymisen Mukaan Käyttäen 3D-tulostettuja Malkeja
Yhteenvetona aiemmista kokeista:
1. Suhde stentin ja veritulpan välillä ei koske vain mekaanista vaikutusta, vaan myös liimaantuvaa vuorovaikutusta.
2. Pidemmät stentit voivat saavuttaa parempia trombektomian tuloksia ilman, että ne vaikuttavat verisuoneen.
3. Toisen sukupolven stentti-imurit ovat alttiita venyttämiselle ja puristukselle vääristyneissä verisuonissa.
Mahdollisesti näiden huomioiden perusteella, tai ehkä muista syistä, kolmannen sukupolven stentti-imurit ovat nousseet (ei ole tiukkaa määritelmää toisen ja kolmannen sukupolven välillä). Kolmannen sukupolven stentti-imurien yleinen ominaisuus on pidempien mallien saatavuus, jotka voidaan jakaa kahteen pääkategoriaan.
Ensimmäinen kategoria: Pääasiassa mekaaninen tarttuminen, jossa on parannettu kyky upota veritulppaan. Näihin kuuluvat laitteet kuten Solitaire X, Trevo NXT, Tigertriever jne.
▲Solitaire X (veritulppastentit)
▲Trevo NXT (veritulppastentit)
Näistä, Tigertriever on henkilökohtaisesti erittäin edustava. Tämä stenttijärjestelmä mahdollistaa käyttäjän säätää stentin säteittäisen laajenemisen asteen kohdelaskimon läpimitan mukaan. Säädettävä ulkoisen halkaisijan koko mahdollistaa sen paremman mukautumisen kohdelaskimon kokoon. Stentin koko voidaan kohtuullisesti supistaa takaisinvedon aikana, mikä vähentää verisuonivamman riskiä. On epävarmaa, voiko tämä manuaalinen ohjausmenetelmä tarttua veritulppaan paremmin kuin itse laajenevat stentit, mutta tämä suunnittelu teoreettisesti käsittelee joitakin kipupisteitä.
▲Tigertriever (veritulppastentit)
Toinen kategoria: Pääasiassa liimaantuvat klipsit. Verrattuna itse laajeneviin stentteihin, jotka mekaanisesti upotetaan veritulppaan, tämä suunnittelu korostaa tarttumista veritulppaan, sisällyttämällä enemmän metallilankoja stenttiin. Ongelman ratkaisemiseksi seinän tarttuvien vääristyneiden verisuonien osalta, stentti on suunniteltu osioiksi, jotka muistuttavat junaa. Tämä suunnittelu estää puristumista kaarteissa ja varmistaa, että stentti avautuu tehokkaammin (ei ole vaikuttanut proksimaalisiin tai distaalisiin kiinnityspisteisiin).
▲juna
Tämän kategorian tuotteet sisältävät EmboTrapin, Ericin, 3D Revascularization -laitteen jne. Olipa se sitten parannettu toiminnallisuus tai stentin suunnittelu, uskon tämän kategorian stentti-imurien ilmentävän kolmannen sukupolven trombektomialaitteiden ominaisuuksia (tämä ei välttämättä tarkoita, että ne ovat kliinisesti parempia, mutta niiden suunnittelu on todellakin tehnyt merkittäviä parannuksia tiettyjen kokeellisten kipupisteiden ratkaisemiseksi).
▲Eric (veritulppastentit)
▲3D Revascularization -laite
▲Embo Trap (veritulppastentit)
Tässä, kaikkein edustavimpana esimerkkinä on Johnson & Johnsonin EmboTrap-stentti, joka on alun perin kehitetty Neuravi. Vuonna 2017 Cerenovus, Johnson & Johnsonin neurovaskulaarisiin hoitoihin keskittyvä osasto, ilmoitti Neuravi hankkimisesta. EmboTrapissa on kaksikerroksinen stenttisuunnittelu, jossa on sisempi suljettu silmukkastentti, joka tarjoaa korkeaa säteittäistä tukea, ja ulompi avoin silmukkastentti, jossa on enemmän verkkojohtimia. Tämän suunnittelun etu on, että ulkoisen rakenteen suuret aukot voivat vangita veritulpan keskelle, kun taas sisemmän kerroksen korkea säteittäinen voima luo nopeasti virtakanavan stentin käyttöönottamisen jälkeen, saavuttaen nopean rekanalisaation. EmboTrap III on edelleen kehitetty ulkoista avointa silmukkaa laajentamaan se, jotta se säilyttää seinään kiinnittymisen trombektomian aikana. Suljettu distaalinen pää on suunniteltu vangitsemaan mahdollisesti pakenevia veritulppia.
▲Embo Trap III (veritulppastentit)
Tiedämme kaikki, että trombektomia on aikakilpailu. Yksi mekaanisesti perustuvien stentti-imurien kriittisistä näkökohdista on, että kun stentti on otettu käyttöön, sen avautuminen voi luoda käytävän, joka mahdollistaa osittaisen verenvirtauksen, saavuttaen jossain määrin välittömän reperfusioinnin ja käyttäen virtaavaa verta trombolyysin tukemiseen. Segmenttistentit luottavat pääasiassa veritulpan tarttumiseen ja segmenttien välistä fyysistä vuorovaikutusta, eivät yleensä muodosta välittömästi kulkua. EmboTrapin kaksikerroksinen stenttisuunnittelu yhdistää teoreettisesti molempien stenttityyppien edulliset ominaisuudet.
▲EmboTrapin sisäinen stenttisuunnittelu
Teoreettisten suunnitteluvaikutusten lisäksi, yksi kaikkein edustavimmista tutkimuksista EmboTrapista—ARISE II—antoi myös erinomaisia tuloksia. Oli kyseessä ensimmäisen yrityksen vaikutus (FPE), kolmen yrityksen rekanalisaatio tai 90 päivän muokattu Rankin-skaala (mRS) -pisteet, EmboTrap osoitti merkittäviä etuja kolmannen sukupolven trombektomian stenteissä.
▲Multikeskustutkimuksen ARISE II päätulokset (EmboTrapin iskeemisen aivohalvauksen rekanalisaation analyysi)
▲ARISE II Angiografiset ja kliiniset tulokset
Olipa kyseessä mekaanisesti keskittynyt Solitaire tai EmboTrap monilla suunnitteluilla, nykyiset trombektomiamenetelmät voivat ratkaista useimmat ongelmat. Kuitenkin, mekaaninen trombektomia (MT) voi yhä kohdata haasteita, kun käsitellään järjestäytyneitä tai kovia fibrinipitoisia ja tahmeita veritulppia, jotka ovat yleisiä kipupisteitä kliinisessä käytössä. Tämä huomioon ottaen Vesalio on suunnitellut neljännen sukupolven stentti-imurin—NeVa.
▲Neva (neljännen sukupolven stentti-imuri)
NeVa-stentti-imurin huomattava piirre on sen toiminnallinen vyöhyke -suunnittelu. Proksimaalinen pää on vastuussa upottamisesta ja tarttumisesta veritulppaan, kun taas distaalinen pää on suunniteltu verkko-koteloiksi varmistamaan, että fragmentit pysyvät stentin sisällä. NeVa sisältää myös ainutlaatuisen Drop Zones -teknologian. Drop Zones -teknologia käyttää erilaisia verkkoja muuttaakseen veritulppien vuorovaikutuksia, vangiten veritulpan stentin sisälle sen sijaan, että se tukeutuisi pelkästään upottamiseen ja vetämiseen verisuonen seinää pitkin. Menettelyn aikana kukin Drop Zone lisää todennäköisyyttä, että veritulppa upotetaan stenttiin.
▲Drop Zones -teknologia
Innovatiivisen suunnittelun lisäksi, kliiniset tutkimukset ovat osoittaneet vaikuttavia tuloksia. CLEAR on ennakoiva, monikeskustutkimus, joka on suunniteltu arvioimaan NeVa turvallisuutta ja tehokkuutta suurten verisuonitukosten (LVO) rekanalisaatiossa. Kokeen tulokset, olivatpa ne ensimmäisen yrityksen rekanalisaatiossa (73.8%), kolmen yrityksen rekanalisaatiossa (90.7%) tai 90 päivän suotuisissa tuloksissa (65.1%), ovat olleet huomattavia.
▲Reperfuusion tulokset miTT populaatiossa
(Clinical outcomes in mITT population)
▲Primary results from the CLEAR study of a novel stent retriever with drop zone technology
Vaikka tulokset ovat vaikuttavia, Vesalio ei ole jäänyt lepäämään laakereillaan. Äskettäin he lanseerasivat uusimman NeVa-sarjan stentti-imurin—NeVa NET. Tällä kertaa he keskittyivät distaalisen embolisaation riskiin integroimalla mikrosuodatinverkon estämään veritulppa-fragmenttien siirtymisen uusiin tai distaalisiin alueisiin. Onko tämä suunnittelu parempi vähentämään veritulpan siirtymisriskiä, jää nähtäväksi lisää klinikkakokeiden tuloksia.
▲Uusin NeVa-sarjan stentti-imuri—NeVa NET
Viime vuosina aspiratiosuonien kehitys on edennyt nopeasti, kun taas stentti-imurit ovat olleet suhteellisen alhaalla. Yhdistettyjen tekniikoiden kypsyessä, yhä useammat käytännön harjoittajat keskittyvät aspiratiosuonien/toissijaisten katetrien suorituskykyyn, usein pitäen stentti-imureita apuvälineinä (välttämättöminä mutta ei vaatimustenmukaisimmilla). Kuitenkin, ylösnousevan tutkimuksen tarjoaman tarkemman tutkimuksen myötä, uskotaan, että tulevaisuuden stentti-imurit suunnitellaan tarkemmin auttamaan ratkomaan kliinisiä ongelmia paremmin. Vaikka artikkelissa käsitellään kehitystä ensimmäisestä neljänteen sukupolveen, ei välttämättä tarkoita, että neljäs sukupolvi olisi parempi kuin kolmas tai toinen. Paras väline on aina se, joka sopii työhön parhaiten.