Auswirkungen einer Stent-Beschichtung mit C1/C3-Komplement-Inhibitoren auf die Restenoserate beim Weißen Neuseelandkaninchen

Abstract

Hintergrund und Ziel Obwohl intraarteriell platzierte Stents die negativen Effekte nach Angioplastie entscheidend begrenzen können, bleiben sie immer noch anfällig für die Ausbildung einer Restenose, welche in erster Linie durch neointimale Hyperplasie verursacht wird. Bei der Pathogenese dieser In-Stent Restenose kommt vor allem der Inflammation eine besondere Bedeutung zu. In der vorliegenden Studie wurde der Effekt eines mit C1- & C3-Esterase-Inhibitor beschichteten Stents am Tiermodell untersucht. Ziel dabei war es, die Entzündungsreaktion in unterschiedlichen Phasen nach Stentapplikation zu analysieren und eine mögliche therapeutische Auswirkung des benutzten Medikaments auf die neointimale Proliferation zu finden.

Methodik Die Stents wurden in die infrarenale Aorta weißer Neuseeland-Kaninchen implantiert, welche vier Tage bzw. sechs Wochen nach dem operativen Eingriff abgetötet wurden. Die Eineilung der Gruppen erfolgte in unbeschichtete (n = 15), nur mit Hydrogel beschichtete (n = 7) und in Stents, die mit dem C1- & C3-Esterase-Inhibitor sowie Hydrogel als Trägersubstanz beschichtet waren (n = 14). Nach Aufarbeitung der Präparate erfolgte eine morphometrische sowie histopathologische Untersuchung der gefärbten Schnitte.

Ergebnisse Die gewählte Stentbeschichtung führte zu keiner signifikanten Verminderung der Neointimafläche. Die benutzte Trägersubstanz löste sich vom Stent ab und verursachte eine übermäßige entzündliche Reaktion mit daraus resultierend großer Neointimafläche. Im Vergleich zur Gruppe mit reiner Hydrogel-Beschichtung konnte in der Therapie-Gruppe eine deutlich verminderte inflammatorische Antwort in Kombination mit einer erniedrigten neointimalen Proliferation festgestellt werden.

Schlussfolgerung Die benutzte Stentbeschichtung ist in dieser Form nicht als Alternative zum unbeschichteten Stent geeignet. Das Ergebnis ist jedoch vermutlich auf die Auswahl der Trägersubstanz zurückzuführen, welche eine übermäßige Stimulation der Entzündung im Gewebe verursachte. Ferner fanden sich Hinweise dafür, dass die Dosis des Inhibitors nicht für eine Hemmung der Entzündungsantwort ausreichte. In Verbindung mit einem anderen - nicht entzündungsstimulierenden - Trägermittel könnte diese Substanz jedoch durchaus als lokal wirkendes Medikament benutzt werden und somit für die Prävention einer In-Stent Restenose nützlich sein.

Background Although intraarterial placed stents can minimize decisively the negative effects after angioplasty, they still stay susceptible to the development of restenosis, which is mainly caused by neointimal hyperplasia. Inflammation plays an important role in the pathophysiology of in-stent restenosis. In this animal study the effects of stent-based delivery of C1/C3 complement inhibitors were determined. The purpose was to analyze inflammation response after stent application and to find possible therapeutic effects of the used substance on neointimal proliferation.

Methods Uncoated stents (without hydrogel or C1/C3 complement inhibitors, n = 15), and hydrogel-coated stents with (n = 14) or without (n = 7) C1/C3 complement inhibitors were deployed in the infrarenal aorta of New Zealand White Rabbits, which were killed four days or six weeks after implant. After processing, morphometric and histologic analysis of the tissue sections were performed.

Results Stent coating with C1/C3 complement inhibitors doesn’t lead to significant inhibition of neointimal proliferation. The used hydrogel detached from the stent and caused excessive inflammation, which resulted in a large neointimal area. In comparison with hydrogel coating alone, the therapy group had a clear decreased inflammation response in conjunction with reduced neointimal proliferation.

Conclusions The stent coating used in this study is not an alternative for the use of stainless steel stents. However, findings suggest that the hydrogel coating was the main problem, which caused an excessive stimulation of tissue inflammation. Furthermore, the dose of inhibitors was probably not sufficient for inhibition of inflammatory response. In conjunction with another basis coating, which doesn't stimulate the inflammation, C1/C3 complement inhibitors could absolutely be used as a local delivered drug and might be helpful for prevention of in-stent restenosis.