Cíl: Autologní žilní štěpy jako aortokoronární bypass často podléhají intimální hyperplazii a v důsledku toho vznikají zúžení a uzávěry. Cílem práce bylo zamezení intimální hyperplazie pomocí nově vyvinutého perivaskulárního systému, který dlouhodobě uvolňuje sirolimus. Metodika: Systém s řízeným uvolňováním tvoří polyesterová síťka potažená kopolymerem kyseliny L-mléčné a ?-kaprolaktonu uvolňující sirolimus, která je určena na ovinutí kolem autologního žilního štěpu současně při jeho implantování. Hodnotili jsme uvolňování sirolimu a jeho účinky na hladké svalové a endoteliální buňky in vitro. Síťky s řízeným uvolňováním sirolimu byly implantovány do a. carotis com. králíkům a následně byla hodnocena neointimální hyperplazie žilních graftů po třech a šesti týdnech. Výsledky: Polyesterová síťka potažená kopolymerem uvolňovala in vitro sirolimus šest týdnů. Sirolimus uvolňovaný ze síťky inhiboval růst hladkých svalových buněk i endotelových buněk v sedmidenních experimentech in vitro. Počet hladkých svalových buněk klesl o 29 % a počet endotelových buněk o 75 % po sedmi dnech uvolňování sirolimu ze síťky při zachování vysoké viability buněk. Po implantaci sítěk uvolňujících sirolimus do králíků došlo ke snížení tloušťky intimy o 47 % po třech týdnech a o 56 % po šesti týdnech od implantace ve srovnání s žilou. Implantovaná čistá síťka bez sirolimu snížila tloušťku intimy o 35 % po třech týdnech a o 46 % po šesti týdnech. Závěry: Systém řízeného uvolňování sirolimu určený k periadventiciální aplikaci u autologních žilních štěpů inhiboval růst hladkých svalových buněk in vitro a zabránil rozvoji neointimální hyperplazie in vivo u králíků. Perivaskulárně aplikovaná síťka uvolňující sirolimus je proto slibným prostředkem pro prevenci vzniku stenóz a uzávěrů autologních cévních štěpů.

Aim: Autologous venous grafts such as coronary artery bypass grafts often develop intimal hyperplasia resulting in stenoses and occlusions. The aim of our study was to prevent the development of intimal hyperplasia using a novel perivascular system allowing for long-term release of sirolimus. Method: The controlled-release system comprises a polyester mesh coated with a sirolimus-eluting copolymer of L lactic acid and ?-caprolactone system designed to be wrapped around an autologous venous graft during its implantation. In vitro sirolimus release and its effects on smooth muscle and endothelial cells were assessed. The sirolimus controlled-release mesh was implanted into the common carotid arteries of rabbits with subsequent assessment of venous graft neointimal hyperplasia at 3 and 6 weeks. Results: In vitro, the copolymer-coated polyester mesh released sirolimus over a period of 6 weeks. Mesh-eluted sirolimus inhibited the growth of smooth muscle and endothelial cells in seven-day in vitro experiments. After seven days of sirolimus release from the mesh, smooth muscle and endothelial cell counts decreased by 29% and 75%, respectively, with the cells maintaining high viability. Implantation of the sirolimus-release mesh to rabbits resulted in a decrease in intimal thickness by 47% and 56% at 3 and 6 weeks, respectively, compared with the venous intima. After implantation of a sirolimus-free mesh, intimal thickness declined by 35% and 46% at 3 and 6 weeks, respectively. Conclusion: A sirolimus controlled-release system intended for periadventitial use in autologous venous grafts inhibited the growth of smooth muscle cells in vitro and precluded the development of neointimal hyperplasia in vivo in rabbits. Hence, the perivascular sirolimus-eluting mesh holds promise for preventing the development of stenoses and occlusions in autologous vascular grafts.

Klinika kardiovaskulární chirurgie IKEM Praha

Periadventitial sirolimus-eluting system in the prevention of neointimal hyperplasia in autologous venous grafts

Lit.: 26