ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΠΟΙΟΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΠΟΙΟΣ ΕΝΔΟΝΑΡΘΗΚΑΣ ΑΝΤΩΝΗΣ ΠΑΠΑΓΕΩΡΓΙΟΥ ΑΓΓΕΙΟΧΕΙΡΟΥΡΓΟΣ

Charles Thomas Stent, 1807, London dentist Βελτίωσε το υλικό για τα οδοντικά εκμαγεία προσθέτοντας στη γουταπέρκα (gutta percha, gum από το δέντρο Palaquium gutta) στεαρίνη και ταλκ. Τη νέα ουσία την ονόμασε «Stent’s Material» και την κατασκεύαζε στην οικία του

Studies in Plastic Surgery of the Face Annals of Surgery , 1917 Το Stent αναφέρεται ως νάρθηκας από το υλικό του Dr Stent’s το οποίο έπαιρνε κάθε σχήμα (ευμετάβλητο) για να στερεώσει (με πίεση) δερματικούς κρημνούς σε ακανόνιστα ελλείμματα

Mulliken JB, Goldwyn RM: Impressions of Charles Stent. Plastic & Reconstructive Surgery 62:173–176, 1978. Το ‘‘stent’’ είναι ενα χειρουργικό «εργαλείο» που η βασική του χρήση είναι στην καθήλωση των δερματικών μοσχευμάτων

Το πρώτο άρθρο που αναφέρεται σε αγγειακούς ενδονάρθηκες δημοσιεύτηκε από τον Charles T. Dotter, 1969. Αναφέρεται σε ανεπιτυχή χρήση πλαστικών σωλήνων και μερική επιτυχία με τη χρήση σπειροειδών ελατηρίων στη μηριαία αρτηρία κονίκλων Η λέξη stent δεν εμφανίζεται στο άρθρο. Dotter CT: Transluminally placed coilspring endarterial tube grafts. Invest Radiol 4:327–332, 1969.

ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ 1977: Grüntzig : αγγειοπλαστική στεφανιαίων 1964: Dotter and Judkins : εισαγωγή διαδερμικά προσθετικών υλικών για να αποκατασταθεί η ακεραιότητα του αυλού του αγγείου 1977: Grüntzig : αγγειοπλαστική στεφανιαίων 1985. Palmaz et al. : χρησιμοποίηση προφορτωμένων με μπαλόνι ενδονάρθηκες σε περιφερικές αρτηρίες

ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ 1986: Schatz et al. Τροποποίησε το Palmaz stent, και δημιούργησε το εμπορικά επιτυχημένο stent, the Palmaz–Schatz stent. 1986:Puel and Sigwart εμφύτευσαν πρώτοι stent σε άνθρωπο a self expanding mesh device. 1987 Ήταν οι πρώτοι που περιέγραψαν τη χρήση ενδονάρθηκα σε επείγουσα αποκατάσταση απόφραξης αγγείου κατα τη διάρκεια αγγειοπλαστικής με μπαλόνι.

ΓΙΑΤΙ stent : Αντίσταση στην ελαστική επαναφορά της αρτηρίας (θετική αναδιαμόρφωση) Δημιουργία εσωτερικού νάρθηκα (ικριώματος) που εμποδίζει απο διαχωρισμό ή περιφερική εμβολή

Χαρακτηριστικά του stent Κυριότερα χαρακτηριστικά: Μέθοδος έκπτυξης Self expanded Balloon expanded

Χαρακτηριστικά του stent Balloon expanded stents Προφορτωμένα (Pre-mounted) Non mounted

Μηχανισμός Δράσης Ελατήριο, ελικοειδές σύρμα ( Spring load ) Πλαστική παραμόρφωση (Plastic deformation) Θερμική μνήμη (Thermal memory)

Δείκτης Διατασιμότητας (Expansibility ratio ) H διάταξη της πλέξης του stent καθορίζει: Το βαθμό σμίκρυνσης (shortening) κατά την έκπτυξη Την αναλογία της μεταλλικής επιφάνειας Το βαθμό της έκπτυξης του stent Ο δείκτης καθορίζει το πόσο μικρό μπορεί να ειναι το stent στη μη εκπτυγμένη μορφή του A stent with an expansibility ratio of 4 and an optimal expanded diameter of 5 mm will have an unexpanded diameter of 1 .25 mm, or 3.75 French. Μεγάλος δείκτης → μικρή διάμετρος θηκαριού

Hoop stress Η ικανότητα του stent να αντιστέκεται στην υπολειπόμενη κυκλοτερή ελαστικότητα της αρτηρίας Η τάση και η ελαστικότητα του αγγειακού τοιχώματος ποικίλλει the hoop stress (residual circumferential elasticity) που υπάρχει μετά από διαστολή με μπαλόνι είναι υπεύθυνη για το collapse σε ένα ασθενές αγγειακό τοίχωμα, μετά την τοποθέτηση του ενδονάρθηκα .

Ιδιότητες του stent Έκπτυξη ( Method of deployment) Ευκαμπτότητα (Flexibility) Σύνθλιψη ακτινική δύναμη (Crush -not crush- on external pressure Radial strength, Hoop stress ) Ακτινοσκιερότητα (Radiopacity) Ακρίβεια στην τοποθέτηση ,διατήρηση μήκους (Predictability of final deployment location and length) Επανατοποθέτηση (Ability to be repositioned prior to complete deployment) Υλικό κατασκευής (Material of construction)

ΙΔΑΝΙΚΟΣ ΕΝΔΟΝΑΡΘΗΚΑΣ Υψηλή ακτινοσκιερότητα High hoop strength για να μειωθεί η επαναστένωση • Ακριβής τοποθέτηση – να μην «χάνει» το μήκος του • Απλό και εύχρηστο στη χρήση σύστημα τοποθέτησης • Εύκαμπτο , για να περνά από ελικοειδή αγγεία και το αορτικό διχασμό σε ετερόπλευρη παρακέντηση • Ακτινική ελαστικότητα , για να είναι ανθεκτικό σε εξωτερική πίεση και να μην παραμορφώνεται • Υψηλός Δείκτης Διατασιμότητας( High expansion ratio) • Επανατοποθέτηση • Side branch accessibility • Χαμηλό ποσοστό εμφάνισης υπερπλασίας του ενδοθηλίου • Να μην θρομβώνεται και να μην διαβρώνεται • Διάρκεια

Τι συμβαίνει μετά την τοποθέτηση του stent Ο ρόλος του ηλεκτρικού φορτίου Τα μέταλλα και τα κράματα που χρησιμοποιούνται είναι θετικά φορτισμένα ενώ όλες οι ενδαγγειακές βιολογικές επιφάνειες είναι αρνητικά φορτισμένες

Τι συμβαίνει μετά την τοποθέτηση του stent Η ηλεκτρική διαφορά δημιουργεί την αρχική προσέλκυση των πρωτεϊνών του πλάσματος οι οποίες καλύπτουν την επιφάνεια του νάρθηκα με μια λεπτή στοιβάδα ινωδογόνου 5-20 nm σε λίγα δευτερόλεπτα Αυτή η πρωτεϊνική στοιβάδα παθητικοποιεί (αδρανοποιεί) την μεταλλική επιφάνεια πριν την άφιξη των PLT, ελαττώνει την θρομβογεννητικότητα της και προφυλάσσει από τη διάβρωση

Διάβρωση

Balloon expanded stents Palmaz stent Non mounted High expandability Only few diameters (4-9mm, 8-12mm) Final diameter depends on the size of balloon used to deploy it Ability to use in areas of vessel size changes e.g. common to external iliac artery?

Balloon expanded stents Palmaz stent Risk of dislodgment (undeployd stent from the balloon) WHEN? Turns in the vascular system Solution Always advancement within a sheath or G Catheter Technique for secure fixation in the balloon?

Balloon expanded stents Palmaz stent If partial or complete dislodgment occurs Inside sheath Outside sheath SOLUTION If possible deploy the stent in other vessel

Balloon expanded stents Palmaz stent Risk to open forward or backward of the balloon Solution Ensure that the stent remains centered on the balloon before initiating deployment

Balloon expanded stents Palmaz stent Risk of delivery fail at aortic bifurcation Flexibility related Use only short length balloons Palmaz Schatz (articulated stent flexibility)

Balloon expanded stents Corinthian stent (pre-mounted)

Self expanding stents Αυτόματη έκπτυξη μετά την αφαίρεση του εξωτερικού καθετήρα Κατάλληλη διάμετρος → Αμεση, ασφαλής καθήλωση

Self expanding stents Δεν υπερδιατείνονται Ακριβής επιλογή πολύ σημαντική Αν επιλεχθεί μικρότερο δεν θα έχει καλή επαφή με το τοίχωμα του αγγείου Λύση Τοποθέτηση μεγαλύτερου stent μέσα στο πρώτο

Self expanding stents Ιδανική προσαρμογή στις αλλαγές της διαμέτρου του αγγείου Καλύτερη ευκαμπτότητα για να παρακάμπτουν ή να τοποθετούνται σε ελικοειδή αγγεία Απαιτούνται μικρότερης διαμέτρου θηκάρια

Self expanding stents ΔΟΜΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Coil wire (ελικοειδές σύρμα) Braided wires (δίκτυο συρμάτων) Thermal memory metals

Coil stents 1st generation Spring-loaded stents were made of stainless steel alloys Η διάμετρος έκπτυξης μετά την απελευθέρωσή τους εξαρτάται από την ισορροπία μεταξύ της ελαστικής επαναφοράς του αγγείου και την υπολειπόμενη ελαστική φόρτιση του stent μετά την έκπτυξη. Αν η ελαστική επαναφορά είναι μεγαλύτερη από την ακτινική δύναμη του stent, δεν θα εκπτυχθεί στην επιθυμητή διάμετρο και ίσως επέλθει θρόμβωση Σημείωση: Όσο το ελατήριο ανοίγει (ελαττώνει την παραμόρφωση του) τόσο χάνει τη δύναμή του, σε αντίθεση με τα nitinol

Transluminal expandable nitinol coil stent grafting: preliminary report. Radiology 147:259 Dotter CT, (1983) Nitinol coil stent used by Dotter A coil wound to a small diameter and delivered through a catheter into the vessel would expand to a larger diameter, upon warming with 60°C saline solution

Wallstent Self expanding stents 1st self-expandable stent Braided wires πλέξη συρμάτων Made of a cobalt (Co)–chromium (Cr) alloy (Elgiloy), Mo was clinically applied in 1986 Low strength at end-points Corrosion resistance Narrow range of expansion (large inventory of stents) Maximal foreshortening , Accuracy only distally Can be recaptured during deployment

Wallstent Self expanding stents Good flexibility but Apposition (εναπόθεση) to vessel wall fair, may not make adequate wall contact Avoid its use in tortous vessels Modular designs (Laser cut Nitinol ) offer better apposition

Κράματα Ni-Ti (nitinol) Στις αρχές του '60 ο William Buehler, ερευνητής στο Naval Ordnance Laboratory στο Silver Springs, Maryland, ανέπτυξε ένα νέο κράμα, το οποίο εισήγαγε στην ορθοδοντική ο Andreasen στις αρχές του '70 με το όνομα "Nitinol". Το όνομα προέρχεται από τα στοιχεία που αποτελούν το κράμα (Ni και Ti) και τα αρχικά του εργαστηρίου Naval Ordnance Laboratory. Το αρχικό κράμα περιείχε 55% Ni και 45% Ti, ( αναλογία 1-1 των ατόμων των δύο στοιχείων.)

They are superelastic Nitinol stents (crush recoverable) Πλήρης ελαστική επαναφορά μετά ακόμη και μεγαλύτερη από 10% παραμόρφωση

Τυπικό σχεδιάγραμμα δύναμης - παραμόρφωσης, που δείχνει τη συμπεριφορά του σύρματος όταν εφαρμόζουμε μια δύναμη. Οσο αυξάνεται η δύναμη, τόσο περισσότερο παραμορφώνεται το σύρμα, έως το σημείο θραύσεως.

Constant force, Dynamic interference Flat unloading curve over a wide deflection (strain) range Importance Άσκηση σταθερής δύναμης στην αρτηρία ανεξάρτητα του βαθμού έκπτυξης τους Exert a gentle “chronic” outward force Συνεχιζόμενη εξωτερική πίεση στην αρτηρία μετά τη διάνοιξη τους έως ότου αποκτήσουν τη διάμετρο τους. Αν διαταθεί η αρτηρία θα ακολουθήσει περαιτέρω διάνοιξη του stent

Nitinol Properties Kink Resistance Extreme deformation of a Nitinol stent (Cordis SMART). The stent will recover after the load is removed Suitable in superficial vessels

Κράματα Ni-Ti (nitinol) Ανάμνηση σχήματος Τα σύρματα Ni-Ti έχουν την ιδιότητα να επανέρχονται σε προηγούμενο σχήμα όταν θερμαίνονται πάνω από μια ορισμένη θερμοκρασία. Η θερμοκρασία εξαρτάται από τις συνθήκες κατασκευής και το ποσοστό κοβαλτίου. Συνήθως το Co είναι 1.6%.

Nitinol stents Temperature - dependent stiffness. Nitinol stents with a transition temperature of 30°C Weak when squeezed at low temperature. Much stiffer when squeezed at temp. above 30°.

Wire-based stent designs

Wire-based stent designs ZA stent (Cook) Symphony stent (Boston Scientific) wire formed design with struts welded to form hexagonal cells Συγκόλληση Braided or weld wire struts: larger catheters

Wire-based stent designs Μειονέκτημα των stents που αποτελούνται από δίκτυο συρμάτων είναι ότι επειδή αυτά διασταυρώνονται αυξάνεται το πάχος του στεντ και αντίστοιχα το προφίλ του καθετήρα

Sheet-based stent designs When Nitinol sheet became available, Angiomed (Bard) developed the first laser-cut Nitinol stent by cutting a pattern from sheet, rolling it up, and welding at specific strut locations Memotherm stent

Sheet-based stent designs Vascular architect’s Aspire stent “dual-rail ladder type” frame from Nitinol sheet and covered with ePTFE. Proposed to keep vessel side branches open. Suitable in distal SFA, popliteal territory

Tube-based stent designs Presently Most self-expanding Nitinol stents are produced by laser cutting of Nitinol tubing.

Tube-based stent designs Laser-cut Nitinol tubular stents. Top: Memotherm (Bard Angiomed) bottom: SMART (Cordis) Laser-cut Nitinol tubular stents. Top: Jostent SelfX (Jomed) bottom: DynaLink (Guidant)

DES Components of a drug eluting stent Platform (stent itself) Carrier (usually a polymer) Agent (drug)

DES Currently investigational for non coronary applications Results from ZILVER PTX and STRIDES non randomized controlled trials are anticipated DES in SFA provide no additional benefit over current nitinol BMS (COMPLEX LESIONS?) Preliminary results in the BK arteries are encouraging (Siamblis 2005,Bosiesr 2006,Commeau 2006)

Bioabsorbable stents Η μόνιμη παρουσία ενδοαυλικής τεχνητής συσκευής αποτελεί δυνητικό ερέθισμα για απώτερη επαναστένωση Η φιλοσοφία των βιοαπορροφήσιμων Stent στηρίζεται στο ότι υποστηρίζουν μηχανικά το αγγείο για να αναστείλουν την ελαστική επαναφορά του στην πρώιμη φάση ενώ αργότερα απορροφώνται με (πιθανές) ευνοϊκές συνέπειες στην ανάπτυξη ινομυϊκής υπερπλασίας Πιθανότητα περισσότερων μελλοντικών επιλογών, π.χ. κοινή μηριαία αρτηρία

Bioabsorbable stents The bioabsorbable magnesium-alloy stent (BIOTRONIK AG) was first implanted safely in infrapopliteal and human coronary arteries

Bioabsorbable stents POLYMERS Polylactic, polyglycolic acid Limitation Lower strength Greater bulk Atrophic changes of the arterial wall may lead to aneurysmal dilatation METALS Mg Metals Limitation: Inflammatory response elicited after implantation

Bioabsorbable stents Second generation AMS is under development Optimization of the Mg alloy resulting in a longer degradation time Stent design with increased radial force Stent sizes should be better adapted to peripheral lesions.

Bioabsorbable stents Duke biodegradable stent Igaki–Tamai biodegradable stent Αποτελούνται από ειδικής μορφής poly-L-lactide και έχουν δυνατότητα να ενσωματώνουν φαρμακολογικά ενεργείς ουσίες (BAS plus DES)

ΕΠΙΛΟΓΗ STENT Καρωτίδα (self-expandable, braided or nitinol) Σπονδυλικές (balloon expand) Υποκλείδιος (balloon expandable) Ανώνυμη (balloon expandable) Νεφρικές (balloon expandable) Αορτή (nitinol, balloon expandable) Κοινές Λαγόνιες (balloon expandable, nitinol) Έξω λαγόνιες (nitinol)

ΕΠΙΛΟΓΗ STENT

ΕΠΙΛΟΓΗ STENT Carotid angioplasty and stenting

ΕΠΙΛΟΓΗ STENT Κοινή μηριαία (nitinol) Εν τω βάθει μηριαία (balloon expandable) SFA (nitinol, PTA only) Ιγνυακή (sheet, coil nitinol, PTA only) Κάτωθεν του γόνατος (unknown)

ΕΠΙΛΟΓΗ ΕΝΔΟΝΑΡΘΗΚΑ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ ΣΗΜΕΙΟ ΠΑΡΑΚΕΝΤΗΣΗΣ

STENTS INDICATIONS

ΕΝΔΕΙΞΕΙΣ ΚΑΛΥΜΜΕΝΩΝ STENTS

STENT INDICATIONS

STENTS INDICATIONS : COVERED STENTS

BALLOON EXPANDABLE STENTS : CHARACTERISTICS

SELF EXPANDABLE STENTS - CHARACTERISTICS

COVERED STENTS CHARACTERISTICS

Guidant Dynalink Laser cut tube – Intratherapeutics IntraCoil Wire coil – Intratherapeutics Protege Laser cut tube – Intratherapeutics Protege GPS Laser cut tube Coined Ta markers Intratherapeutics EndoCoil Flat wire coil – Intratherapeutics EsophaCoil-SR Flat wire coil – Jomed Jostent SelfX Laser cut tube – Jotec FlowStent Diamond Laser cut tube DLC coated Medicorp Expander Braided wire – Medtronik AVE Bridge SE Laser cut tube – Optimed Sinus Laser cut tube – Optimed Sinus-Aorta Laser cut tube Optimed Sinus-Flex Laser cut tube DLC coated (opt) Optimed Sinus-TIPPS Laser cut tube Pre-shaped Optimed Sinus-REPO Laser cut tube DLC coated (opt) Vascular Architects Aspire Dual rail ladder coil ePTFE covered Bard Memotherm Laser cut tube – Bard Memotherm-Flexx Laser cut tube – Bard Luminexx Laser cut tube Braun Vascuflex SE Laser cut tube – Biotronik Philon Laser cut tube BSC Radius Laser cut tube – BSC Symphony Welded wire Sleeve BSC Ultraflex Knitted wire – Bolton Medical Sprinter Braided wire – Campus Campus Laser cut tube – Cook ZA Knitted wire Sleeve Au markers Cook Zilver Laser cut tube Coined Au markers Cordis SMART Laser cut tube – Cordis SMARTeR Laser cut tube Coined Ta markers Cordis SMARTControl Laser cut tube Coined Ta markers Cordis Precise Laser cut tube – EndoCare Horizon Flat wire coil – EndoTex NexStent Laser cut tube – Engineers and Doctors Memokath Wire Coil – FlexStent Medical FlexStent Braided wire Au coated