Direkt zum Inhalt | Direkt zur Navigation

Eingang zum Volltext

Lizenz

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-63646
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/6364/


Celik, Ramazan

Die Implantation von thorakalen endovaskulären Stent-Prothesen hemmt das aortale Wachstum : eine experimentelle Studie am Wachsenden Schwein

Implantation of endovascular stent graft inhibits the growth of the aorta : an experimental studie with growing pigs

Dokument1.pdf (16.268 KB) (md5sum: 173d06f71fb7499a6c5b66863e381727)

Kurzfassung in Deutsch

1. Zusammenfassung

1.1. Hintergrund
Das Aortenaneurysma ist eine Erkrankung des arteriellen Gefässsystems, dessen Gefährlichkeit in der Ruptur mit lebensbedrohlicher Blutung liegt. Die Implantation einer Dacronprothese ist seit 50 Jahren die Methode der Wahl als Therapie für diese Erkrankung. Als weniger invasive Therapie wurde die Implantation von endovaskulären Prothesen (Stent-Grafts) 1991 von Parodi eingeführt [Parodi JC, Palmaz JC, Barone HD]. Heute wird diese Methode für Bauchaortenaneurysmen (BAA) bei einem selektierten Patientenkreis mit vielen Begleiterkrankungen als bevorzugte Therapie angewandt. Obwohl die Eingriffe kurzfristig mit weniger Morbidität und Letalität behaftet sind, können sie langfristig Komplikationen mit sich bringen. Eine dieser Komplikationen ist das spät auftretende Typ I Endoleck nach White, ein sich entwickelnder extraprothetischer Blutfluss durch eine später auftretende Dilatation der Stentlandezone. Da dadurch der Aneurysmasack unter Druck gesetzt wird, kann dies zu Rupturen oder Stentdislokationen führen.

1.2. Zielsetzung
Ziel unserer Arbeit war das Verhindern des späten Typ I Endolecks, welches durch Dilatation der Stentlandezone in der Aorta proximal oder distal des Aneurysmas entsteht. Dabei wollten wir in 2 Schritten vorgehen: In einem ersten Schritt versuchten wir ein Tiermodell eines Typ I Endolecks zu etablieren und wählten das Modell der wachsenden gesunden Schweineaorta. Die Hypothese war, dass nach Stentimplantation im juvenilen Tier die Aorta weiter wächst und sich zwischen der Stent-Prothese und der Gefässwand ein Blutfluss entwickelt, was einem Typ I Endoleck entspricht. In einem zweiten Schritt sollte nachher unter Anwendung dieses Tiermodells durch neuartige Stentverankerungsmethoden die späte Ausbildung des Typ I Endolecks verhindert werden. Diese Arbeit konzentriert sich auf den ersten Schritt, die Etablierung eines reproduzierbaren späten Typ I Endolecks.


1.3. Der Versuch
Die Versuche wurden an acht klinisch gesunden Schweinen der Deutschen Landrasse, mit einem durchschnittlichen Gewicht von 37±2 kg durchgeführt. Die Durchmesser der Aorta deszendens wurden an der Stelle, wo später der Stent implantiert werden sollte, manuell und angiographisch gemessen. Die Stent-Prothese wurde 10 % grösser als der Durchmesser des Aortenlumens gewählt und in die proximal deszendierende Aorta thoracica implantiert. Dieses entspricht auch den Empfehlungen des Herstellers für den klinischen Gebrauch. Um eine spätere Stentmigration feststellen zu können, wurde die Stentposition mit Metallclips aus Titanlegierung markiert. Für die Versuche wurden ausschließlich handelsübliche iliakale Stent-Prothesen der Firma Vascutek Ltd., Renfrewshire, Schottland, Typ Anaconda™ verwendet. Diese Stent-Prothesen sind ein selbst expandierendes Metallgerüst aus Nitinol, welches ein aus Polyester bestehendes, zylinderförmig aufgebautes Gewebe von außen angenäht ist. Alle Tiere überlebten die initialen Implantationsoperationen. Danach haben wir die Schweine durchschnittlich auf 10 Monate aufwachsen lassen.

Die Stent-Explantation wurde ursprünglich mit einem Tierkörpergewicht von 150±17 kg (n=5) durchgeführt. Da nach 5 Tieren eine aortale Wachstumshemmung und keine Endolecks beobachtet werden konnten, ließ man die verbleibenden 3 Tiere bis zu einem Gewicht von ca. 230 kg wachsen. Zur Explantation haben wir eine Kontrastmittel-Computertomographie (CT) sowie eine chirurgische Grössenbestimmung, Überprüfung eines Endolecks, einer Stentmigration und eines periprothetischen Blutflusses durchgeführt. Zum histologischen Vergleich wurden aus 5 gesunden und schlachtfrischen Schweinen die thorakal deszendierenden Aorten entnommen und untersucht.

Danach wurden die Schweine euthanasiert und die Aorta wurde inklusive der Stent-Prothese exzidiert. Zusätzlich fanden die histopathologischen Beurteilungen der explantierten Aorten in gestenteten und nicht gestenteten Arealen statt.




1.4. Ergebnisse

1.4.1. Endovaskuläre Ergebnisse und aortales Wachstum
Es wurde kein Wachstum, kein Typ I Endoleck oder eine Stentmigration beobachtet. Diese Befunde waren weder offenchirurgisch noch in den bildgebenden Verfahren nachweisbar, selbst bei Tieren bis 230 kg. Die Stent-Prothese dehnte sich zur vollen Grösse aus, danach konnte man kein weiteres Wachstum feststellen. Der aortale Durchmesser erhöhte sich signifikant um 32±9 % 1 cm proximal zum Stentende (p=0,0012) und um 45±13 % 1 cm distal zum Stentende (p=0,0033). Die direkte in situ Messung und das Angio-CT korrelierten in hohem Maße miteinander. In allen Schweinen waren die distalen Bereiche der Aorta größer als die proximalen, also mit dem Stent versehenen Segmente.

1.4.2. Histopathologische Ergebnisse
Es wurden keine morphologischen Unterschiede in den 5 gesunden Kontrollaorten, im Vergleich zu den 8 nicht gestenteten Aortenwandsegmenten gefunden. In den gestenteten Segmenten wurde eine signifikante Zunahme der medialen und intimalen Wanddicke festgestellt.
Histologisch faden sich eine intimale Fibrose. Neointimale Hyperplasie war sichtbar mit neointimaler Formation und eine segmentale Fibrosierung des inneren Drittels der Tunica media mit Fragmentierung der Tunica elastica. Dabei war ein Verlust von glatten Muskelzellen zu verzeichnen und die elastischen Fasern waren komprimiert. Sie wurden durch die Metallspangen der Stent-Prothese hervorgerufen.

1.5. Schlussfolgerung
Wir machten den unerwarteten und contraintuitiven Befund, dass die Implantation einer endoluminalen Stent-Prothese das Wachstum gesunder und wachsender thorakaler Aorten des Schweins hemmt. Auch fanden sich kein periprothetischer Blutfluss (Typ I Endoleck) und keine Stentmigration. Dieser Beobachtung zufolge kann man dieses Modell nicht als ein reproduzierbares Modell eines Typ I Endoleck-Modells verwenden, jedoch könnte diese interessante Beobachtung die Therapie der nicht atherosklerotischen Aortenerkrankungen grundlegend verändern.
Histologisch fanden wir in den gestenteten Segmenten der Aorta deszendens eine Fibrose der Tunica intima und der Tunica media mit pseudointimaler Hyperplasie. Die Interaktion von Prothesenimplantaten mit aortalem Gewebe ist sehr wichtig und sollte weiter untersucht werden, da zunehmend junge Traumapatienten mit Stent-Prothesen therapiert werden.


Kurzfassung in Englisch

We evaluated growth patterns and morphology of the thoracic aorta in young piglets after thoracic stent-graft
placement. Methods: Eight domestic piglets had an endovascular stent graft placed in the proximal descending thoracic aorta using
retroperitoneal access. At implantation, the stent was oversized by 10%. Aortic size was documented after thoracotomy by intraoperative
measurement and angiography. Subsequently the piglets were grown to adult size. At explantation 6—15 months later, CTscan and
surgical evaluation for endoleaks, defined as perigraft flow, was performed. Histopathological assessment of the explanted aorta was performed
in stented and non-stented segments and compared to five normal porcine aortas. Results: No endoleak (perigraft flow) or stent migration
occurred even over 230 kg pigs. The stent grafts expanded to full size, but there was no further growth in the stented area. The aortic diameter
increased significantly 1 cm proximal to the stents and by 1 cm distal to the stents.The stented
area grew less than the proximal and distal aorta. In all pigs, the distal aorta was larger than the proximal overstented
segment. Histology of the stented aorta showed significant thickening of the intima and media with neointimal formation
and segmental fibrosis of the inner 1/3 of the media with loss of smooth muscle cells and compression of the elastic fibers but normal architecture
in the outer 2/3 of the media.


SWD-Schlagwörter: Stent-Prothese , BAA , Envaskulär , Aneurysma , Stentimplantation , Aneurysmaruptur
Freie Schlagwörter (englisch): Stent , BAA , envasculär , aneurysm , stentimplantation , aneurysmruptur
Institut: Chirurgische Univ.-Klinik
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Beyersdorf, Friedhelm (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 22.10.2008
Erstellungsjahr: 2008
Publikationsdatum: 09.03.2009
Indexliste