In vitro und in vivo Charakterisierung von Atemwegsstents

Die Symptome von schweren Atemwegsstenosen können durch die Implantation von Stents gelindert werden. Unterschiedliche Atemwegsstents sind kommerziell erhältlich, zumeist werden beschichtete Metallstents oder Stents aus Silikon verwendet. Die bisherigen Stents tragen allerdings Risiken wie Migration oder die Bildung von erneuten Stenosen durch Granulationsgewebe. Über den Zusammenhang von mechanischen Eigenschaften der Stents und Gewebereaktion nach Implantation gibt es bislang kaum Daten.

Zwei neuentwickelte gecoverte Nitinolstents (lasergeschnitten und handgeflochten), wurden mechanisch charakterisiert und ihr in vivo -Verhalten im Großtiermodell geprüft. Nach sechswöchiger Implantation wurden die Stents mit umliegendem Gewebe freigelegt und histologisch aufbereitet. Die Gewebereaktion wurde zusätzlich mittels Computertomografie untersucht.

Die Stents zeigten große Unterschiede im mechanischen Verhalten: Der lasergeschnittene Stent zeigte beim Crimpen eine geringe Verkürzung, während sich der geflochtene Stent um mehr als 50% verlängerte. Bei Druck von außen wies der lasergeschnittene Stent zwischen 15 und 9 mm höhere Standhaltekräfte auf, bei geringeren Durchmessern übertraf der geflochtene Stent diese allerdings bei weitem. Der lasergeschnittene Stent übte über alle Durchmesser einen deutlich höheren Druck auf das umliegende Gewebe aus. In vivo wurde keine Migration der Stents beobachtet. Die meisten Stents bewirkten nur eine milde Gewebereaktion bei minimaler Bildung von Granulationsgewebe, allerdings konnte ein deutlicher Unterschied zwischen proximalem und distalem Stentende beobachtet werden. Proximal zeigten die Stents ein höheres Risiko für die Bildung von Granulationsgewebe, trotz des größeren Atemwegsdurchmessers und damit geringerem Druck des Stents auf das Gewebe. Damit muss die allgemein akzeptierte Theorie, dass Granulation primär auf den Druck des Stents auf das Gewebe zurückzuführen ist, infrage gestellt werden.

Erstmals wurden mechanische Eigenschaften von Stents mit dem in vivo -Verhalten in Verbindung gebracht. Die so gewonnenen Daten zeigen eine hohe klinische Relevanz, um aktuelle Stentdesigns gezielt verbessern zu können und damit bessere Behandlungsmöglichkeiten für Atemwegsstenosen zu liefern.