Der aktive MRI-Stent – Tierexperimentelle Langzeitergebnisse

Ziel: Induktiv gekoppelte Spulen ermöglichen in der Magnetresonanztomographie (MRT) eine Bildgebung mit erhöhtem Signal-zu-Rausch-Verhältnis. Diese Spulen, die auf dem Prinzip eines Schwingkreises beruhen, sind in früheren Versuchen tierexperimentell in Form und Funktion eines Gefäßstents erfolgreich implantiert worden. Die ersten Prototypen wurden als starre Spiralen operativ in die Aorta abdominalis eingebracht und zeigten eine lokale Signalverstärkung in der MRT. Die nächste Generation dieser aktiven Stents bestand aus einem meanderförmig gewickeltem Draht, der interventionell mittels ballon-expandierbarem Katheter in der Bauchaorta von Kaninchen platziert wurde. Nach der Stentplatzierung konnte ebenfalls eine Bildgebung mit erhöhtem Signal-zu-Rausch-Verhältnis durchgeführt werden. Langzeitbeobachtungen bezüglich der Offenheit, Induktion von Restenosen und Bildgebungseigenschaften sind bislang noch nicht durchgeführt worden. Ziel dieser Studie ist die interventioneile Platzierung von Stents in die Aorta abdominalis von Kaninchen und Beurteilung der Offenheit und der Signalverstärkung im Langzeitverlauf über 6 Monate.

Material und Methoden: Bei fünf Chinchilla Bastard Kaninchen wurde interventioneil ein meanderförmiger aktiver Stent (AMRIS) in der Aorta abdominalis platziert. Dafür wurde die A. carotis communis der Kaninchen präpariert und über eine Arteriotomie der auf dem Ballonkatheter angebrachte Stent unter Durchleuchtung eingeführt. In der infrarenalen Aorta abdominalis wurde der Katheter platziert. MR-tomographische Untersuchungen wurden bei 1,5 T am Magnetom Vision und Sonata (Siemens, Erlangen) über einen Verlauf von 6–24 Wochen in wöchentlichen Abständen durchgeführt. Es wurden Flussmessungen mit einer through-plane Phasenkontrast-Gradientenecho-Sequenz vor, im und distal des Stents (TR=29 ms, TE=7 ms, α=30°, FOV=100mm, Matrix=192×256) durchgeführt. In der sagittalen Schnittführung wurde eine native und kontrastmittelunterstützte 3D-Flash-MR-Angiographie (TR=6.6 ms, TE=2.3 ms, α=5° (nativ), α=25° postkontrast, FOV=300×300mm, Matrix=270×512) durchgeführt. Für die kontrastmittelunterstützte Angiographie wurde ein eisenoxidbasiertes Blutpool Kontrastmittel injiziert (50µmol Fe/kg VSOP C184, Ferropharm®). Flusskurven wurden mittels ARGUS Software für die Flussmessungen innerhalb und außerhalb des Stents erstellt und Flussvolumina bestimmt. Signalintensitätsmessungen wurden im und außerhalb des Stents gemessen und Signal-zu-Rausch-Verhältnisse (S/R) berechnet. Bei drei Hasen wurde 24 Wochen nach Stentimplantation eine DSA durchgeführt, anschließend wurden die drei Tiere getötet und der Stent wurde explantiert und makroskopisch untersucht. Ergebnisse: Die Stentimplantation in die infrarenale Aorta abdrnonalis gelang bei allen fünf Kaninchen komplikationslos. Die Tiere blieben im beobachteten Zeitraum beschwerdefrei. Bei den durchgeführten Kontrolluntersuchungen im MRT war das Stentlumen in allen Fällen gut beurteilbar und der Stent blieb durchgängig ohne Nachweis von In-Stent-Stenosen oder Thrombusbildungen. Flussmessungen außerhalb und im Stent waren möglich und zeigten vergleichbare Flussprofile. Das mittlere Flussvolumen betrug 1.5ml/s, 1.64ml/s (n.s.) und 0.80ml/s vor, im und distal des Stents. In der nativen MRA betrug das S/R mit einem Flip-Winkel von 5° 11,9 gegenüber 2,9 (Flip-Winkel 25°). Das S/R in der kontrastmittelunterstützten MRA lag im Stent mit 24,3 gegenüber 17,7 signifikant (P<0,05)höher als außerhalb des Stents. Im Zeitverlauf konnte in der MR-Angiographie sowie in den Flussmessungen kein Signalabfall nachgewiesen werden. Die bei drei Kaninchen abschließend durchgeführte digitale Subtraktionsangiographie (DSA) zeigte eine unveränderte Lage des Stents in der infrarenalen Aorta ohne Nachweis eines Stentbruchs oder einer Dislokation. Die makroskopische pathologische Untersuchung zeigte ein freies Gefäßlumen ohne Hinweis auf einen Thrombus oder eine In-Stent-Stenose. Die histologischen Befunde stehen noch aus. Schlussfolgerungen: Die Implantation eines aktiven Stents für die Magnetresonanztomographie ist interventionell in die Aorta von Kaninchen mit einem Ballonkatheter möglich. MR-Flussmessungen und Bildgebung mit Signalverstärkung innerhalb des induktiv gekoppelten Stents sind möglich. Im Langzeitversuch bleiben die bildgebenden Eigenschaften und die Signalverstärkung erhalten. Dieser Stentprototyp zeigt keine Neigung zur Ausbildung einer Intimahyperplasie oder Thrombosierung.