A Eficácia do Stent Recoberto com Celulose Biossintética Comparado ao Stent Convencional em Angioplastia em Coelhos

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1 Rev Bras Cardiol Invas 2006; 14(1): Negrão SW, et al. A Eficácia do Stent Recoberto com Celulose Biossintética Comparado ao Stent Convencional em Angioplastia Artigo Original A Eficácia do Stent Recoberto com Celulose Biossintética Comparado ao Stent Convencional em Angioplastia em Coelhos Stefan Wolanski Negrão 1*, Ronaldo da Rocha Loures Bueno 2, Ênio Eduardo Guérios 2, Frederico Thomaz Ultramari 2, Alysson Moço Faidiga 2, Paulo Maurício Piá de Andrade 2, Déborah Christina Nercolini 2, José Carlos Tarastchuck 2, Luiz Fernando Farah 2 RESUMO Introdução: A celulose biossintética é um tecido perfeitamente biocompatível, utilizado em várias áreas da Medicina, principalmente com propósitos reconstrutivos. Seu uso em procedimentos endovasculares nunca foi avaliado. Objetivo: Comparar a eficácia de angioplastias utilizando stents convencionais (SC) e stents recobertos com celulose biossintética (SRCB), em modelo experimental com coelhos. Método: Sete SC e 7 SRCB foram implantados nas artérias ilíacas de 7 coelhos. Depois de 4 semanas, eles foram reestudados angiograficamente e com ultra-sonografia intravascular (USIV). Resultados: Não foi observada reestenose angiográfica intra-stent em ambos SC e SRCB. À USIV, a área de secção transversal dos stents (p=0,15) e do lumen intra-stent (p=0,02) foi, respectivamente, 6,7±0,9 mm 2 e 5,7±0,8 mm 2, nos SRCB; e 6,4±1,3 mm 2 e 5,3±0,9 mm 2, nos SC. Conclusões: Os SRCB não apresentaram efeitos adversos nestes procedimentos endovasculares. Na verdade, 4 semanas após seu implante na artéria ilíaca de coelhos, foi obtida uma área de secção transversa do lumen intra-stent maior nos SRCB, quando comparados aos SC. A celulose biossintética apresenta o potencial de acelerar a reendotelização, agir como uma barreira à migração de células musculares lisas e promover a liberação local de fármacos, representando uma promissora estratégia na prevenção e tratamento da reestenose. DESCRITORES: Angioplastia transluminal percutânea coronária, métodos. Materiais revestidos biocompatíveis. Arteriosclerose coronária, terapia. Reestenose coronária, prevenção & controle. Contenedores. SUMMARY The Effectiveness of Biosynthetic Cellulose Coated Stents as Compared to Bare Metal Stents in Angioplasty with Rabbits Introduction: Biosynthetic cellulose is a fully biocompatible tissue, used in different medical areas, especially for reconstruction purposes. Its use has never been studied for endovascular procedures. Objective: To compare the effectiveness of angioplasty using conventional stents (CS) and biosynthetic cellulose coated stents (BCCS) in an experimental model with rabbits. Method: Seven CS and 7 BCCS were implanted in the iliac arteries of 7 rabbits. After 4 weeks, the rabbits were submitted to a new angiographic study using intravascular ultrasonography (IVUS). Results: No in-stent angiographic restenosis was observed either in the CS or in the BCCS. At IVUS, transversal section of stents (p=0.15) and of instent lumen (p=0.02) was 6.7±0.9 mm 2 and 5.7±0.8 mm 2, in the BCCS; and 6.4±1.3 mm 2 and 5.3±0.9 mm 2, in CS respectively. Conclusions: The BCCS have not presented adverse events in the endovascular procedures carried out. In fact, 4 weeks after implantation in the iliac artery of rabbits a larger in-stent transversal section was obtained in the BCCS when compared to the CS. Biosynthetic cellulose has the potential to accelerate rendotelization, to act as a barrier to the migration of muscle smooth cells, and to promote local elution of drugs, thus representing a promising strategy for the prevention and treatment of restenosis. DESCRIPTORS: Angioplasty, transluminal, percutaneous coronary, methods. Coated materials, biocompatible. Coronary arteriosclerosis, therapy. Coronary restenosis, prevention & control. Stents. 1 Hospital de Caridade São Vicente de Paulo, Curitiba, PR. 2 Hospital Universitário Evangélico de Curitiba, Curitiba, PR. * 1º colocado do I Prêmio Philips SBHCI Jovem Pesquisador Correspondência: Stefan Wolanski Negrão. Rua Vicente Machado, Apto Centro - Guarapuava, PR. CEP e.mail: swnegrao@hotmail.com Recebido em: 01/07/2005 Aceito em: 16/12/

2 Andreas Grüntzig primeiramente introduziu a angioplastia transluminal coronária (ATC), em 1977, no entanto, 15 anos antes, Charles Dotter conceituou a idéia da angioplastia e realizou estudos iniciais na circulação periférica 1. Desde então, a técnica temse tornado a mais comum para a realização da revascularização coronária em todo o mundo, estimandose que se realizem mais de dois milhões de procedimentos por ano 2. Inicialmente, a técnica preconizava apenas o uso de balão para desobstruir o vaso. Atualmente, se completa o procedimento com aterectomia, laser e stent, este último sendo utilizado em próximo de 90% dos procedimentos 2,3. Embora tenha havido um grande avanço com equipamentos, fármacos e a técnica, para ampliar as indicações, melhorar os resultados e reduzir as complicações, a reestenose permanece um importante fator limitante para manter a patência do vaso no seguimento tardio. A reestenose do segmento do vaso tratado ocorre em aproximadamente 30% dos pacientes no período de 9 meses após o procedimento, acarretando uma significativa morbidade e despesas com tratamento de saúde. Numerosos experimentos clínicos têm estudado dispositivos mecânicos e farmacológicos focando o problema da reestenose, mas quase todos têm demonstrado insucesso. Estudos com fármacos têm avaliado os inibidores plaquetários, inibidores da trombina, óleo de peixe, esteróides, inibidores da enzima conversora da angiotensina, os antiinflamatórios e terapia gênica para inibir a proliferação das células musculares lisas, além dos antioxidantes e agentes antiproliferativos 4. A despeito dos avanços na técnica intervencionista e da farmacoterapia, a reestenose permanece o calcanhar de Aquilles da angioplastia. Desafios formidáveis estão por vir para a melhor compreensão da reestenose e o desenvolvimento de dispositivos mecânicos e farmacológicos para este tratamento. Fisiopatologia da reestenose Para o tratamento da estenose coronariana, altas pressões são utilizadas no interior do balão, causando fratura da placa, da lâmina elástica interna, da média e da adventícia. A subseqüente resposta cicatricial da artéria imediatamente começa, e é essencial para restaurar as funções normais da artéria. No entanto, em 30% a 40% dos pacientes, a resposta normal é exagerada, resultando na reestenose. O processo da reestenose é complexo, envolvendo muitos mecanismos distintos, incluindo a retração elástica, o trombo mural, a proliferação neo-intimal e o remodelamento arterial 5. A Intervenção Coronariana Percutânea (ICP) funciona pelo estiramento, causando trauma na parede do vaso. No processo de trauma na parede, a camada endotelial é completamente removida. Quase imediatamente após a intervenção, com qualquer dispositivo, as estruturas subendoteliais são expostas aos elementos da circulação sangüínea. O estágio tardio da cicatrização envolve o remodelamento da matriz extracelular com a produção de colágeno, e este processo pode levar ao remodelamento geométrico generalizado do vaso, com alargamento ou constrição. Se o remodelamento é negativo, ele causa um profundo agravamento do processo de reestenose. Estudos clínicos têm sustentado o conceito de que o remodelamento negativo é o fator mais dominante na reestenose, sendo responsável por mais de 60% da perda luminal. Definição de reestenose Inicialmente esta questão sempre foi difícil de definir pela grande variedade de definições angiográficas e clínicas, levada pela ampla discrepância da incidência deste problema 6. Grüntzig et al. 1 propuseram que reestenose seria definida como a presença de mais de 50% de estenose no seguimento tardio angiográfico. Esta é, atualmente, a mais amplamente aceita definição angiográfica de reestenose. Embora esta definição seja prática e fácil de usar, ela não reflete a acurácia do processo biológico que resulta na reestenose. Foi demonstrado por Serruys et al. 7 que, quando a reestenose é definida como perda absoluta do diâmetro do lúmen, a maioria dos pacientes mostra pelo menos algum grau de reestenose e a distribuição segue a curva de Gauss. A reestenose clínica tem sido também definida de várias maneiras 8. Atualmente, a definição mais aceita de reestenose clínica é a revascularização do vasoalvo, definida como a recorrência dos sintomas com evidência angiográfica de reestenose no mesmo vaso ou na mesma lesão e subseqüente ICP ou cirurgia. Definir reestenose como revascularização do vasoalvo é mais relevante para o paciente, uma vez que isto reflete a acurácia do risco do paciente ou da necessidade de um outro procedimento como resultado da reestenose. A incidência da revascularização do vaso-alvo ou da lesão-alvo é aproximadamente a metade daquela das reestenoses angiográficas. No entanto, em função da revascularização do vaso-alvo ser bem próxima da reestenose angiográfica, esta é comumente usada como indicativo do desfecho final em estudos clínicos. Evolução clínica A evolução clínica da reestenose é variável, porém usualmente ocorre dentro dos primeiros 9 meses, com um tempo médio de 3 meses. Tem sido previamente dito que a reestenose ocorre dentro dos primeiros 6 meses do procedimento, baseando-se em estudos angiográficos. No entanto, na medida que a reestenose angiográfica precoce é freqüentemente silenciosa, reestenose clínica ou revascularização do vaso-alvo ocorre tardiamente, habitualmente antes dos 9 meses. Quando no primeiro mês surgem sintomas recorrentes, esta evolução clínica normalmente reflete tanto trombose tardia, 11

3 como subaguda, manifestação de doença em outro vaso. Reestenose pode ocorrer após 9 meses, e tem sido relatada a ocorrência com mais de 7 anos após o procedimento, com uma taxa de 1-2% ao ano, da mesma forma como a progressão da doença. Existem dúvidas de que a recorrência tardia seja resultante do mesmo processo biológico da reestenose. Neste caso, a causa mais provável da recorrência é a progressão da aterosclerose. Preditores de reestenose Estudos clínicos têm identificado preditores clínicos e angiográficos de reestenose 4. Fatores clínicos incluem sexo masculino, diabetes mellitus, angina instável, angina variante, infarto do miocárdio prévio, diálise e reestenose prévia. Variáveis angiográficas incluem lesões longas, doença multiarterial, angioplastia em ponte de safena, obstrução total crônica, lesão ostial e lesão em bifurcação. Variáveis relacionadas ao procedimento incluem ganho agudo, diâmetro luminal mínimo final, porcentagem de estenose final, dissecção residual e trombo. Em grandes bancos de dados, análises multivariadas têm identificado somente algumas destas variáveis como tendo influência independente 9. De longe, o mais potente preditor é o diâmetro luminal mínimo ou a porcentagem de estenose residual. Outras variáveis incluem comprimento da lesão, lesão em pontes de veia de safena, reestenose intra-stent e angina instável. No entanto, estas variáveis explicam somente 20-30% das reestenoses, salientando a pouca compreensão da causa da reestenose. Stents e reestenose Para entender o processo da reestenose, deve ser analisada a tendência da Angioplastia Transluminal Coronariana (ATC) nos últimos 23 anos. Uma publicação da Society of Cardiac Angiography and Interventions examinou a tendência contemporânea dos procedimentos de ATC, realizados de 1996 a Dezenove mil, quinhentas e dez ATC foram realizadas durante este período, em 33 instituições distintas. A maior descoberta apresentada foi o aumento dramático do implante do stent coronário e a diminuição do uso do balão para angioplastia. O uso em geral de dispositivos ablativos permanece modesto, observando-se um discreto aumento da aterectomia rotacional e um declínio da aterectomia direcional. O uso dos antagonistas dos receptores plaquetários também permanece modesto, em torno de 13%. Em termos de freqüência da seleção dos novos dispositivos, em 1998, os stents foram usados em 71% dos casos. Outros registros, como o NHLBI PTCA Registry 11, também sustentam estas observações. O implante de stent tem demonstrado uma melhora tanto nos resultados imediatos como nos seguimentos tardios 12. O uso desta armação endoluminal tem aumentado significativamente desde a sua introdução, como indicado acima. As maiores razões que impulsionaram a difusão do seu uso foram o resultado imediato favorável e o bom resultado clínico. A comparação dos resultados hospitalares obtidos pela angioplastia com balão e pelo uso do stent, no estudo NHLBI PTCA Registry 11, mostrou uma redução da cirurgia de revascularização miocárdica de emergência e menores índices combinados de mortalidade e cirurgia na população que usou stent. Dois estudos clínicos, STRESS e BENESTENT, foram fundamentais em demonstrar o benefício do stent em reduzir a reestenose, sendo responsáveis de modo importante pelo tremendo aumento do seu uso. Os mecanismos pelos quais se reduziu a reestenose através do implante de stent foram a prevenção da retração elástica e o remodelamento arterial em maior extensão que a redução da hiperplasia intimal. De fato, os stents aumentaram a quantidade de hiperplasia intimal, porém a maior luz obtida com o implante da prótese comporta maior volume de hiperplasia, reduzindo o índice de reestenose. Apesar do sucesso do stent em prevenir a reestenose, esta ainda ocorre em aproximadamente 15-20% dos pacientes após o seu implante 13. As taxas de reestenose são significativamente maiores em subgrupos de pacientes com anatomia coronária menos favorável, variando de 30 a 50%. Uma vez que a reestenose pode ocorrer dentro do stent, o tratamento é difícil e a incidência de re-reestenose é muito alta, variando de 40 a 60%. O padrão angiográfico da reestenose intrastent varia de focal para difusa e pode tanto ser dentro do stent, como nas suas proximidades (até 5 mm proximal e distalmente). Os fatores preditivos para a reestenose angiográfica intra-stent são: reestenose prévia, lesão longa, múltiplos stents, vasos pequenos e liberação do stent com alta pressão (>16 atm) 14. Pacientes diabéticos têm taxas de reestenose significativamente maiores, independentemente do tipo de dispositivo usado, mas, dentro do subgrupo de diabéticos, stents reduzem a taxa de reestenose 15. O mecanismo da reestenose intrastent é inteiramente causado pela hiperplasia intimal, já que o remodelamento é prevenido pelo stent. A terapia sistêmica com diferentes variedades de drogas tem sido investigada com a intenção de prevenir reestenose. Esses medicamentos foram estudados na época em que os stents não eram amplamente difundidos, e poderia haver maior sucesso se fossem usados em pacientes stentados. No entanto, parece ilógico o uso de doses sistêmicas de medicamento quando somente uma área muito pequena da árvore vascular requer tratamento. O paciente seria exposto desnecessariamente a efeitos colaterais de medicamentos seletivos, e poderia não estar habilitado a tolerar o potencial valor da opção terapêutica em função do risco que causaria da administração sistêmica. Apesar de alguns agentes, como os de terapia anti-câncer, não serem considerados aceitáveis para uso sistêmico nos estudos clínicos, em função dos sérios efeitos colaterais, devem ser muito considerados no caso da droga para liberação local. 12

4 Um tema de importância é a duração da administração. A liberação local da droga pode oferecer substancial benefício se a medicação for liberada dentro de um período estimado de tempo. O processo de desenvolvimento da reestenose é lento, e o estímulo para a indução da reestenose não existe no período imediato após a dilatação da lesão e a liberação do stent. Com isso, parece desejável ou necessário que a droga esteja disponível no local após dias ou mesmo semanas. A capacidade de liberar a medicação no local da lesão é dependente tecnologicamente do estado da arte do stent. O método de fixar a medicação ao stent é também crucial. Mais ainda, o stent revestido deve ser flexível, durável e não deve causar processo inflamatório local. O revestimento deve estar apto a liberar a medicação através do curso de um tempo desejável. Numerosos ensaios clínicos com stents farmacológicos foram concluídos e publicados. Estudos clínicos com stent revestido com sirolimus tiveram como base a observação da redução na ordem de 50% na proliferação intimal, em modelos de angioplastia com balão em porcos, após administração por via oral ou intramuscular. Desde o primeiro estudo clínico piloto realizado por Sousa et al , no Brasil, com excepcional seguimento clínico, angiográfico e ultra-sonográfico, seguiram-se vários outros ensaios clínicos controlados, com grande número de pacientes e com espectro crescente de risco de reestenose intra-stent. Todos demonstraram, de forma consistente e homogênea, a eficácia desta tecnologia em reduzir a reestenose intra-stent clínica de 15% para cerca de 4% Vários outros stents, revestidos com outras drogas antiproliferativas, foram e continuam sendo investigados. Entretanto, até agora, apenas um outro stent farmacológico mostrou resultados de eficácia e segurança comparáveis ao sirolimus, que é o stent revestido com paclitaxel. Este stent foi inicialmente testado em estudos clínicos com a plataforma NIR e Express Embora os estudos com sirolimus tenham revelado uma inibição mais acentuada da hiperplasia intimal do que aquela apresentada pelos estudos com paclitaxel, esta diferença não se traduziu em benefício clínico de menor taxa de reestenose clínica. A taxa de revascularização do vaso-alvo foi reduzida no estudo SIRIUS de 19,2% para 6,4% e no TAXUS IV, de 12% para 4,7%. Já a taxa de revascularização da lesão-alvo foi reduzida no SIRIUS de 16,6% para 4,1% e no TAXUS IV, de 11,3% para 3% 23. Um importante estudo contempla, em uma metaanálise, 11 ensaios clínicos controlados com stents farmacológicos, envolvendo pacientes 29. Esta metaanálise corroborou a eficácia dos stents farmacológicos em reduzir a reestenose intra-stent angiográfica e clínica (necessidade de revascularização da lesão-alvo), de 21% para 6,8%, e de 14,2% para 4,8%, respectivamente. Formação de trombo após ATC A formação do trombo é comum após a realização de ATC, mas raramente causa sintomas clínicos ou oclusão abrupta do vaso. Trombos murais não oclusivos ocorrem apesar do uso agressivo de agentes antiplaquetários e antitrombina. Em artérias saudáveis, a superfície endotelial regula a ativação plaquetária e a formação do trombo através da liberação de óxido nítrico, prostaciclina e antitrombina III. O isolamento do sangue da superfície endotelial, após o implante do stent revestido com celulose biossintética, pode resultar numa perda aguda dessas funções inibitórias. Desta forma, a celulose biossintética pode ficar exposta à formação de trombo. Fatores humorais levam à ativação da trombina e ao depósito de fibrina. Adesão plaquetária é ativada pela liberação de alfa grânulos, onde estão incluídos a serotonina, o tromboxane A2 e o fator derivado do crescimento plaquetário (FDCP). A resultante fibrina-plaqueta, rica em trombo, é um potente estimulador para formar a neo-íntima. A trombina, a fibrina de produtos degradados, substâncias plaquetárias incluindo o FDCP e a liberação da citoquinase através do recrutamento das células inflamatórias podem causar a proliferação de células neo-intimais. Em artérias coronárias de porcos, a superfície endotelial é coberta por trombo mural 4 dias após a injúria. Um infiltrado mononuclear inflamatório ocorre em 21 dias e é ativada a reabsorção do material trombótico. Num determinado tempo, a 2-actina estimula as células a migrarem para dentro do trombo, usando esta como arcabouço para a formação da neo-íntima. Terapia antiplaquetária adjunta ao implante de stents farmacológicos O uso adjunto de antiplaquetários na angioplastia coronária foi estabelecido desde a era do balão, quando se comprovou que o ácido acetilsalicílico reduz o risco de infarto agudo do miocárdio associado ao procedimento de 6,9% para 1,5% 30. Em seguida, com o advento dos stents, o único recurso que reduziu a taxa de trombose subaguda foi a associação do ácido acetilsalicílico com um tienopiridínico, a ticlopidina. A eficácia da ticlopidina foi demonstrada em três ensaios clínicos randomizados Entretanto, a ticlopidina tem importantes limitações como a baixa tolerância gastrointestinal, risco de neutropenia e farmacodinâmica desfavorável. Seu efeito antiplaquetário demora 3 a 5 dias para ser obtido. Pelas limitações citadas, a ticlopidina foi substituída por um outro tienopiridínico, o clopidogrel, que tem eficácia comparável, perfil de tolerância e segurança clínica superior e farmacodinâmica mais favorável. Seu efeito antiplaquetário está presente cerca de seis horas depois da dose de ataque de 300 mg. A eficácia e segurança do clopidogrel foram demonstradas em ensaios clínicos randomizados, comparando-o com a ticlopidina 34,35, e em uma meta-análise envolvendo pacientes

5 As investigações clínicas iniciais com a braquiterapia para tratar reestenose intra-stent revelaram uma elevada ocorrência de trombose tardia. Isto foi atribuído ao retardo da reendotelização do local irradiado. Este problema foi eficazmente controlado com o uso de clopidogrel por nove meses. Por analogia, presumiuse que o risco de trombose tardia dos stents farmacológicos em comparação com os convencionais fosse maior, e todos os ensaios clínicos foram conduzidos com protocolos de uso prolongado de clopidogrel. Os ensaios com sirolimus recomendam o seu uso por dois meses e os ensaios com paclitaxel, por seis meses. Entretanto, as observações da prática médica revelam que o clopidogrel está sendo recomendado por seis meses depois da angioplastia, independente do tipo de stent farmacológico implantado. Pelos riscos concretos de trombose tardia dos stents farmacológicos, qualquer programa de incorporação dos mesmos deve assegurar acesso dos pacientes ao clopidogrel por pelo menos seis meses. Stent recoberto com celulose biossintética A celulose biossintética foi pela primeira vez utilizada de maneira empírica por Farah, em , para tratamento de queimadura de segundo grau. Observouse cicatrização da ferida com pouca dor e ausência de complicações. O produto passou a ser industrializado em 1987, e vem sendo utilizado com sucesso na prática clínica como substituto epitelial e endotelial. A aplicação da celulose biossintética tem sido observada nas mais diversas áreas da medicina, especialmente em cirurgia plástica (recuperação de queimados) 38-41, pediatria (curativos) 42 e, experimentalmente, em esplenectomias, hepatectomias parciais e como substituto de dura-máter 37, demonstrando sua perfeita biocompatibilidade. Em cirurgia odontológica, a celulose biossintética é empregada na regeneração tecidual guiada, com o intuito de atrasar a invasão de células epiteliais para dentro da ferida cirúrgica 43,44. A celulose biossintética utilizada por nós é uma película de celulose pura, microfibrilar, obtida pela biossíntese de bactérias do gênero Acetobacter. Apresenta algumas características como biocompatibilidade, atoxicidade, adesão firme ao endotélio e formação de um microambiente que proporciona condições fisiológicas para a reendotelização. Como descrito previamente, a reestenose se deve à migração de tecido neo-intimal através das hastes do stent para dentro da luz arterial. Este projeto propõe, para controle deste processo, a utilização de um stent envolvido com uma membrana de celulose 100% biocompatível. Propõe-se que stents comercialmente disponíveis sejam envolvidos com celulose biossintética no intuito de reduzir ou anular a taxa de reestenose após a angioplastia coronariana (Figura 1). Além de agir como barreira para a migração de células musculares lisas, existe o potencial da celulose biossintética agir como carreadora de drogas ou de células estimuladoras de reendotelização. HIPÓTESES O processo da formação da neo-íntima inclui a formação de trombo mural e a proliferação e migração dos miofibroblastos e células musculares lisas das camadas média e adventícia para a luz do vaso, além de outros fatores, como processo inflamatório contínuo, corrosão produzida pelo metal do stent, alergia pelo contato do metal em alguns indivíduos e o grau de penetração das estruturas do stent na parede do vaso. A lâmina de celulose biossintética, envolvendo externamente o stent, teria papel de barreira à migração de células musculares lisas da camada média da artéria para o interior da luz arterial. Por ser totalmente biocompatível, o processo de neo-endotelização da endoprótese não seria retardado, o que dificultaria a ocorrência de trombose subaguda. Em um modelo expandido, calcula-se que, na superfície interna do stent, 11% desta seriam ocupados por metal e 89%, pela membrana de celulose biossintética. Assim, os elementos do sangue estariam principalmente em contato com um material 100% biocompatível, possibilitando seu fluxo normal. Este mesmo material constitui uma barreira mecânica à proliferação e migração de células musculares lisas. O stent teria, assim, além de todas as suas vantagens já estabelecidas, o papel de esqueleto de sustentação da lâmina de celulose biossintética. Pretende-se, dessa forma, aliar os bons resultados imediatos do implante de stent com o controle dos principais mecanismos fisiopatológicos que envolvem a reestenose pós-angioplastia. OBJETIVO Comparar a eficácia da angioplastia realizada com stents convencionais e com stents experimentais recobertos com celulose biossintética, em um modelo experimental em coelhos. Figura 1 - Esquema de stent envolvido com celulose biossintética. 14

6 MÉTODO Randomização para colocação dos stents Foram utilizados 7 stents recobertos com celulose biossintética e 7 stents convencionais (SC), em 7 coelhos. Todos os stents eram do mesmo modelo e marca. Os stents foram montados através de crimpagem manual em cateteres-balão convencionais para angioplastia com diâmetro de 3,0 mm. O stent convencional foi implantado na artéria ilíaca comum direita e o stent com celulose, na artéria ilíaca comum esquerda. Preparação dos animais e técnica para o implante dos stents Coelhos de 6 meses, pesando 4,5 a 5,9 kg foram usados no estudo. Todos os animais receberam dieta normal. O estudo foi aprovado pelo Comitê Institucional de Revisão Científica, conforme a posição da American Heart Association para pesquisa em animais, adaptada pela associação em novembro de Os coelhos receberam ácido acetilsalicílico 50 mg, via oral, diariamente a partir de 3 dias antes do implante dos stents até a data da ultra-sonografia intravascular. O passo inicial para os procedimentos foi a anestesia geral de cada coelho com cloridrato de tiletamina 125 mg e cloridrato de zolazepam 125 mg/5 ml (Zoletil ), via intramuscular, na dose de 0,2 ml/kg. Quando necessária, uma dose adicional de 0,1 ml/kg foi aplicada. Em seguida, foram realizadas tricotomia convencional e anti-sepsia da região cervical do animal com iodopovidona tópica, além de colocação de campos cirúrgicos. Aplicou-se anestesia local com lidocaína 2%, antes da incisão na pele, localizada na região inframandibular direita, longitudinal ao pulso carotídeo direito, com 3 cm de extensão aproximadamente. A artéria carótida comum direita foi dissecada com pinças hemostáticas de Kelly, isolada com dois fios de algodão e ligada com o fio caudal. Após a ligadura, a arteriotomia foi feita com uma tesoura delicada. O sangramento foi controlado com gazes e com o fio de algodão na porção proximal da artéria. Através da arteriotomia, um fio-guia 0,035 polegadas foi introduzido até a aorta descendente. Sobre o fioguia, implantou-se a bainha 6French. Foram administrados, via intra-arterial: heparina 200 U/kg, amicacina 1 mg/kg e mononitrato de isossorbida 10 mg. Após a administração dos medicamentos supracitados, foi realizada aortografia com 10 ml de meio de contraste diatrizoato de meglumina diatrizoato de sódio, identificando-se as artérias ilíacas comuns. Um fio-guia 0,014 polegadas foi introduzido pela bainha até a artéria ilíaca comum direita, permitindo que um cateter com balão 3,0 x 20 mm, sobre o qual é montado o stent convencional, fosse posicionado. Implantou-se o stent convencional no terço médio da artéria ilíaca comum direita através da insuflação do balão a 8-10 atm, durante segundos. Retirou-se o cateter com balão e o fio-guia foi reposicionado na artéria ilíaca comum esquerda, onde o stent com celulose foi implantado, utilizando-se o mesmo cateter e os mesmos parâmetros de insuflação. O cateter com balão e o fio-guia foram retirados e foi feita aortografia de controle. Finalmente, retirou-se a bainha 6F, a artéria carótida comum direita foi ligada com o outro fio de algodão e a pele foi suturada com fio de nylon 4.0. Após o término do procedimento, aplicou-se penicilina benzatina U, via intramuscular. A administração de ácido acetilsalicílico 50 mg, via oral, iniciada três dias antes, foi continuada por quatro semanas até a data da realização da ultra-sonografia intravascular. Técnica para a realização de ultra-sonografia intravascular Quatro semanas após o implante dos stents, os animais foram preparados para reestudo angiográfico e de ultra-sonografia intravascular. Os passos iniciais para a realização da ultra-sonografia intravascular das artérias ilíacas comuns foram idênticos aos utilizados para o implante dos stents, com a exceção de que o acesso foi obtido através da artéria carótida comum esquerda de cada coelho, e foi administrada apenas heparina 200 U/kg, via intra-arterial, através da bainha. Antes da realização da ultra-sonografia, verificouse o aspecto angiográfico dos stents implantados através de nova aortografia com 10 ml de meio de contraste diatrizoato de meglumina diatrizoato de sódio. Um fio-guia 0,014 polegadas foi introduzido pela bainha até a artéria ilíaca comum direita, possibilitando o posicionamento do transdutor de ultra-sonografia intravascular no terço distal do vaso, onde foi implantado o stent convencional. Após a varredura de toda a extensão deste vaso, o transdutor foi recuado até a porção distal da aorta descendente e o fio-guia foi reposicionado na artéria ilíaca comum esquerda, permitindo a realização da ultra-sonografia intravascular de toda a extensão da artéria ilíaca comum esquerda, local do implante do stent com celulose. Após a conclusão da varredura de ambas artérias ilíacas comuns, o transdutor de ultra-sonografia intravascular e o fio-guia 0,014 polegadas foram retirados. Os coelhos foram sacrificados com a administração de cloreto de potássio via intra-arterial. Em seguida, a bainha 6F foi retirada, a artéria carótida comum esquerda ligada com fio de algodão e a pele suturada com fio de nylon 4.0, de forma idêntica à descrita previamente. Técnica para a retirada cirúrgica dos stents Para a retirada dos stents, realizou-se uma laparotomia mediana ampla. As vísceras abdominais foram 15

7 afastadas manualmente, permitindo a dissecação da porção distal da aorta descendente e das artérias ilíacas comuns com pinças hemostáticas de Kelly. A porção distal da aorta descendente e as porções distais das artérias ilíacas comuns foram seccionadas com uma tesoura de Mayo. Retirou-se a peça em bloco a as artérias ilíacas comuns foram identificadas como direita e esquerda. Em seguida, a peça anatômica foi conservada em frasco contendo formol. Análise estatística Quanto à análise estatística, os grupos foram comparados entre si utilizando-se para análise univariada o teste t de Student ou o teste de Mann-Whitney para variáveis quantitativas, após testadas as homogeneidades das variâncias. Para cada uma das variáveis, testou-se a hipótese nula da probabilidade dos resultados serem semelhantes nos dois grupos, versus a hipótese alternativa de probabilidades diferentes. Considerou-se diferença significativa no nível de 0,05. RESULTADOS Os stents foram implantados conforme o protocolo estabelecido em 7 coelhos. Cada animal recebeu o implante de stent convencional na sua artéria ilíaca esquerda, e de stent recoberto com celulose na artéria ilíaca direita. Quatro semanas após o implante, os animais foram trazidos de volta ao laboratório de hemodinâmica para reestudo angiográfico e com ultra-som intravascular. Não se observou reestenose angiográfica em nenhum dos stents implantados. Os resultados da análise ultra-sonográfica estão detalhados na Tabela 1, com suas respectivas médias, desvios-padrão e análises comparativas detalhadas na Tabela 2. DISCUSSÃO Apesar da utilização de stents convencionais, a reestenose persiste com índices próximos a 20% em todos os procedimentos, constituindo uma das complicações mais importantes das intervenções coronárias percutâneas. Além dos aspectos relacionados à morbimortalidade conseqüente à reestenose, devem ser mencionados os elevados custos e a dificuldade na realização de novos procedimentos necessários para tratá-la. O mecanismo da reestenose intra-stent é principalmente causado pela proliferação e subseqüente migração de células musculares lisas para o lúmen arterial através dos espaços na malha de metal. TABELA 1 Resultados obtidos com ultra-som intravascular 4 semanas após o implante Coelho AST na Área de nº referência (média) AST do Stent AST Luminal Neo-íntima (mm²) Stent Conv. Stent c/ Cel. Stent Conv. Stent c/ Cel. Stent Conv. Stent c/ Cel. Stent Conv. Stent c/ Cel. 1 6,4 6,3 5,5 6,3 4,8 5,6 0,7 0,7 2 7,0 7,1 7,3 7,5 6,0 6,2 1,3 1,3 3 6,0 6,4 6,4 6,8 5,7 6,1 0,7 0,7 4 5,6 5,7 5,7 5,9 5,0 5,0 0,7 0,9 5 4,7 4,5 4,9 5,5 4,0 4,3 0,9 1,2 6 8,4 8,7 8,8 8,3 6,7 6,9 2,1 1,4 7 6,4 5,5 6,5 6,6 5,5 5,6 1,0 1,0 AST= área de secção transversa, em mm 2 TABELA 2 Resultados comparativos Stent Convencional Stent c/ celulose p AST referência 6,4±1,3 6,3±1,4 0,87 AST stent 6,4±1,3 6,7±0,9 0,15 AST luz intra-stent 5,3±0,9 5,7±0,8 0,02(*) Área de neo-íntima (mm 2 ) 1,1±0,5 1,0±0,3 0,82 AST= área de secção transversa, em mm 2 16

8 Os stents farmacológicos representam o principal avanço na prevenção e no tratamento da reestenose intra-stent, cujas taxas foram reduzidas para menos de 5% das angioplastias nas quais foram utilizados. Com a utilização dos stents convencionais, e mesmo com os eluídos em fármacos, ainda permanece a liberação de fragmentos do endotélio e, eventualmente, trombos macerados pela compressão do stent sobre a parede do vaso. Estes fragmentos são liberados na circulação e funcionariam como microêmbolos, podendo provocar microinfartos nos tecidos irrigados pelas artérias submetidas ao implante destas endopróteses. Fica evidente que a Cardiologia Intervencionista ainda não encontrou solução definitiva para estes dois problemas: a reestenose e a liberação de fragmentos endoteliais e tromboembólicos. São necessários novos estudos para definição de estratégias que possam aumentar a efetividade e reduzir os custos secundários à ocorrência destes fenômenos. A proposta principal deste estudo é apresentar e avaliar, em curto prazo, a utilização de stents revestidos com celulose biossintética, implantados em artérias ilíacas de coelhos, comparando-os com stents convencionais. As tais endopróteses poderiam representar novas armas no combate às complicações supracitadas. Os stents revestidos com celulose biossintética são biocompatíveis com os tecidos humanos, e poderiam promover a administração local de fármacos, conter a liberação de fragmentos, assim como tratar outras lesões e complicações como aneurismas, rupturas e perfurações coronárias. Em relação à reestenose, a membrana de celulose biossintética, envolvendo externamente o stent, constitui uma barreira à migração de células musculares lisas da camada média da artéria para o interior da luz arterial. Além disso, uma vantagem adicional deste revestimento seria proporcionar um veículo para a aplicação tópica de agentes inibidores da reestenose e, eventualmente, fármacos antitrombóticos, antiinflamatórios ou estimuladores da endotelização. Tais características poderiam resultar em um processo de reendotelização extremamente rápido e eficiente, impedindo a trombose subaguda e os efeitos deletérios da inflamação. Quanto à liberação de fragmentos endoteliais e tromboembólicos, o stent recoberto com membrana celulósica, pela sua própria configuração, poderia retê-los, encarcerando-os entre a parede do vaso e o revestimento. Atualmente, os stents graft apresentam proposta para tratamento de aneurismas, rupturas e perfurações coronárias. Porém, possuem as desvantagens de altos índices de reestenose, não respeitam o estado da arte dos novos stents e não possibilitam a eluição de fármacos, deficiências que poderiam ser superadas pelos stents revestidos com celulose. CONCLUSÕES Estes resultados demonstram que a celulose biossintética não tem efeitos adversos no sistema endovascular. Na verdade, 4 semanas após o seu implante, em artérias ilíacas de coelhos, demonstrou-se obter uma maior área de secção transversa da luz intra-stent, nas artérias que receberam implante de stent recoberto com celulose, do que naquelas que receberam stent convencional. Sendo totalmente biocompatível, a celulose biossintética tem o potencial de acelerar a reendotelização da área recoberta pelo stent, agir como uma barreira para a migração de células musculares lisas, bem como ser plataforma para liberação de drogas (dispensando o uso de polímeros) e para células endoteliais. Sugerese, assim, o surgimento de um novo caminho no tratamento da reestenose após angioplastia coronariana. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Grüntzig AR, Senning A, Siegenthaler WE. Nonoperative dilatation of coronary-artery stenosis: percutaneous transluminal coronary angioplasty. 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