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Rofo 2003; 175(2): 262-270
DOI: 10.1055/s-2003-37222
Experimentelle Radiologie
Originalarbeit
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Eine neuartige Hirudinbeschichtung vaskulärer Endoprothesen: Experimentelle Ergebnisse

A Novel Hirudin Coating of Vascular Endoprostheses: Experimental ResultsK.  Schürmann1 , A.  Roos2 , J.  Meyer1 , B.  Ries1 , J.  Lahann3 , B.  Hermanns4 , A.  Kulisch1 , D.  Vorwerk5 , D.  Klee2 , R.  W.  Günther1
  • 1Klinik für Radiologische Diagnostik, Universitätsklinikum der RWTH Aachen
  • 2Lehrstuhl für Textilchemie und Makromolekulare Chemie, Universitätsklinikum der RWTH Aachen
  • 3Harvard-MIT Divison of Health Sciences and Technology, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge Mass, USA
  • 4Institut für Pathologie, Universitätsklinikum der RWTH Aachen
  • 5Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Klinikums Ingolstadt
Prof. Günther zum 60. Geburtstag gewidmet. Förderung: Die Studie wurde gefördert durch das Interdisziplinäre Zentrum für Klinische Forschung „Biomaterialien und Material-Gewebsinteraktion bei Implantaten” (IZKF „Biomat”) am Universitätsklinikum der RWTH Aachen.
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Publication History

Publication Date:
13 February 2003 (online)

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Zusammenfassung

Fragestellung: Verbessert eine Hirudinbeschichtung die Offenheit iliakalarterieller Endoprothesen im Vergleich zu nicht Hirudin-beschichteten Endoprothesen? Material und Methode: Nitinol-Stents und PTFE-Stentgrafts wurden in CVD-Technik (Chemical Vapour Deposition) mit dem Polymer Polyamino-p-xylylen-co-poly-p-xylylen beschichtet. Über die Aminogruppe wurde Hirudin kovalent an die Prothesenoberfläche gebunden. In vitro wurde der Einfluss äußerer Faktoren (Montage, Sterilisation, Lagerungsdauer und -temperatur, Freisetzung) auf die Hirudinaktivität untersucht. In vivo wurden 5 Prothesenmodifikationen verglichen: (1) einfache und (2) CVD- und Hirudin-beschichtete Stents, (3) einfache, (4) CVD-beschichtete und (5) CVD- und Hirudin-beschichtete PTFE-Stentgrafts. Je 16 Prothesen jeder Modifikation wurden in die durch ein Fogarty-Manöver vorgeschädigten Iliakalarterien von 20 Schafen implantiert. Die Versuchstiere wurden (n = 10) 1 oder 6 Monate (n = 10) nachbeobachtet. Nach der Implantation sowie 1, 3 und 6 Monate später wurden ein intravaskulärer Ultraschall (IVUS) und eine Angiographie durchgeführt. Die Gefäßpräparate wurden histologisch ausgewertet. Ergebnisse: Innerhalb von 10 Wochen sank die Hirudinaktivität beschichteter Stents durch äußere Faktoren um 60 %, die beschichteter PTFE-Stentgrafts um 20 %. IVUS und Histologie ergaben, dass Hirudin-beschichtete Stentgrafts nach 1, 3 und 6 Monaten eine signifikant geringere Offenheit als die übrigen Prothesen hatten. Hirudin-beschichtete Stents zeigten nur im IVUS nach 1 und 3 Monaten und nur gegenüber einfachen und CVD-beschichteten PTFE-Stentgrafts eine signifikant geringere Offenheit. Ursache der geringeren Offenheit war eine verstärkte Neointimabildung. Diskussion: Unter tierexperimentellen Bedingungen verbesserte eine Hirudinbeschichtung die Offenheit vaskulärer Endoprothesen nicht.

Abstract

Purpose: Does hirudin coating improve the patency of iliac artery endoprostheses in comparison to non-hirudin-coated endoprostheses? Materials and Methods: Nitinol stents and stentgrafts covered with polytetrafluoroethylene (PTFE) were coated with the polymer polyamino-p-xylylene-co-poly-p-xylylene using chemical vapor deposition (CVD) technique. Hirudin was covalently bound to the surface of the endoprostheses via the amino-group. External factors (mounting of the prosthesis, sterilization, storage time and temperature, release) affecting the hirudin activity were evaluated in vitro. Five types of prostheses were compared in vivo: (1) plain and (2) CVD- and hirudin-coated stents; (3) plain, (4) CVD-coated, and (5) CVD- and hirudin-coated PTFE-stentgrafts. In 20 sheep, 16 protheses of each type were inserted in arteries pretreated with a Fogarty maneuver. The animals were followed for either 1 (n = 10) or 6 (n = 10) months. Immediately after implantation and after 1, 3, and 6 months, intravascular ultrasound (IVUS) and angiography were performed. The vascular specimens were analyzed histologically. Results: Within 10 weeks, the hirudin activity of coated stents dropped 60 % due to external factors; the activity of coated PTFE stentgrafts dropped 20 %. After 1, 3, and 6 months, IVUS and histology revealed a significantly reduced patency of the hirudin-coated stentgrafts compared to the other prostheses. Only IVUS showed a significantly reduced patency of hirudin coated stents after 1 and 3 months compared to plain and CVD-coated PTFE-stentgrafts. The reduced patency was caused by neointimal hyperplasia. Conclusions: In an experimental setting, hirudin coating did not improve the patency of vascular endoprostheses.

Schlüsselwörter

Stents und Prothesen - Hirudin - Neointima - Tierexperiment

Key words

Stents and prostheses - hirudin - neointima - animal experiment

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PD Dr. med. Karl Schürmann

Klinik für Radiologische Diagnostik, Universitätsklinikum der RWTH-Aachen

Pauwelsstraße 30

52057 Aachen

Phone: + 49-241-8088332

Fax: + 49-241-8082480

Email: schuerm@rad.rwth-aachen.de

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