血管内ステントの物性と臨床使用の関連性

   Dotterが血管塞栓症治療のための人工内膜の新しいアプローチについて初めて報告して以来.この10年間はさまざまなステントの研究.開発.臨床使用が行われてきた。 血管疾患の治療において.各種人工内耳の構造的・物理的特性は治療の成否に直結する。 例えば.血管内ステントの環状張力が不十分だと拡張が不完全になり.再狭窄や閉塞を併発し.さらなるバルーン拡張やステント留置と外科的治療が必要になりますし.超硬質パルマズステントで治療後にバルーンが十分に拡張しない場合や外圧が高すぎると閉塞する報告すらあるのです。 ステントの安定性は柔軟性が低いことと逆相関しており.形態的な変化が少なく.環状張力が高くても上皮の評価が低く.狭窄部の閉塞の可能性が低いことが分かっています。 Li Maoquan, Department of Interventional Medicine, Shanghai Tenth People’s Hospital 現段階では.ほとんどの臨床ステントリリースは術者の個人的経験に頼っており.血管内ステントの基本的な機械的・物理的特性が治療に与える影響を系統的に研究したものはほとんどありません。 具体的なパラメータとしては.ステントの環状張力.すなわち加えられた圧力に耐えるステントの能力を評価するパラメータ.柔軟性と押付力.ねじれた血管をステントシステムが通ることを評価するための重要な指標.X線透過性.ステントの位置を評価し放出プロセス全体を監視するための重要な指標.などが挙げられます。  現在.国内で一般的なステントは.その材質によってステンレス鋼とニッケルチタン合金に分けられる。 ステンレス製のスプリングリングステントには.Palmazステント(Cordis; Johnson and Johnson Warren, NT).Perflexステント(Cordis; Johnson and Johnson).AVEブリッジステントタイプ(Arterial Vascular Engineering, Richmond, BC, Ganada)などがあります。 Richmond, BC, Ganada).ニチノール製ステント(Memotherm stents(Angiomed/Bard, Karlsruhe, Germany).Symphony stents(Boston Scientific Vascular, Natick, MA).および S.M.A.R. Stents を含む)。 Tステント(Cordis;ジョンソン・アンド・ジョンソン社製)。 さらにWallstent(Schneider社.スイス・チューリッヒ.Boston Scientific Vascular社)。 ステントリングの支持力あるいは制動力.ⅱ柔軟性.ⅲ不透明性という基本的な物理的特性について.物理的特性と筆者のつたない経験をもとに.国内の同業者の臨床治療の参考になるよう.詳細に記述している。  I. ステントのブレース力 現在一般的なバルーン自己拡張型ステントのステントリングのブレース力を表1に示す。AVE Bridge Xステントのブレース力は全ステント中最も強く.崩壊までの平均値は28.9N/cmであった。 パルマス・ステントと比較すると.54%の強度がありました。 しかし.スティーブンは.AVE Bridge Xのブラケット10個のうち3個がブレース試験で半分に崩壊し.その破壊はすべて溶接の中間点であったが.他のタイプでは同様の激しい損傷は見られなかったと報告した。 この差は.統計的に有意ではありませんでした。 しかし.単位長さあたりのブレース強度を比較すると.Palmazブレース(125N/cm*g)は従来のAVE Bridge Xブレース(87N/cm*g)よりも比較的良好で.超高剛性AVE Bridge Xブレース(131N/cm*g)とほぼ同等であることがわかりました。 ステントの安定性と制動力は.1)ステントの設計方法.2)ステントの材質.3)ステントの重量.4)ステントの長さ.5)ステントの直径.によって異なることがわかった。 バルーン自己拡張型ステントはすべてステンレス製であるため.同じ直径(8mm)に拡張した異なるステントのブレース力を調査し.ステントの長さと重量に対するブレース力を測定した結果.ステントの設計方法のみがブレース力の違いを引き起こす要因であると結論付けました。  表2に示した各種統計検定の結果.バルーンの自己拡張時のステント力のPレベルは.05であった。Palmaz大型ステントはPalmaz中型ステントおよびPerflexステントと比較して力に有意差を示した。  自己拡張型ステントのうち.Wallstentの環状公差は0.39N/cmで.MemothermとSymphonyステントはそれぞれ1.27N/cmと1.36N/cmでほぼ同じであり.S.M.A.R.Tステントは1.7N/cmであった。 ウォールステントの慢性拡張力は0.16N/cmと.すべてのステントの中で最も低い値です。 最も高い慢性拡張力はS.M.A.R.Tステントで0.31N/cmであった。 統計的には.すべての自己拡張型ステントは.放射線耐性と慢性拡張力が異なっていた。  すべてのステント押し出しシステムは.潤滑剤なしでカーゴステントの状態で血管の分岐部を通過した。Perflexステントリリースシステムは最も高い推進力を使い.AVE Bridgeステントは柔軟性の基準に対して相対的な推進力を持った。 S.M.A.R.T stentを除いて.自己拡張型ステントはPerflex stentとAVE Bridge stentよりも血管の分岐部を通る高い推進力を必要とし.より柔軟な血管解放シースが必要かもしれない。Palmaz-Shatz中長ステントは自己拡張型ステントシステムと非常に近い推進力であった。 表3は.Pレベル0.05での推進力の複数のステント統計テストの結果をまとめたもので.S.M.A.R.TとPerflexステントプッシングシステムは例外で.異なるタイプのステントプッシングシステム間で同等の推進力が認められた IV. 不浸透性 不浸透性の良いステントは.Stenphenの実験で.ワイヤー材料グループで最も低かったパルマジス S.M.A.R.Tステント.Perflexステント.Wallstentステントからなるニッケルチタン合金の他のグループでは.不透明度係数は99.7から102.7であった。 最後のグループは.Palmaz中尺ステント.AVE Bridge Xステント.Memothermステントからなり.係数は108.3から114.7である。 しかし.不透明度の高いステント(Palmaz Large stent)は.低いX線照射量ではAVE Bridge stentの24%より高い程度であった。  V. ステントの物性研究の臨床的意義 血管内ステント留置の主な適応として.動脈の巻き込みや動脈内プラークによる著しい不規則狭窄.急性または切迫した再閉塞が挙げられ.血管内ステント留置はますます普及してきている。 再狭窄やバルーン血管形成術後の開存率向上も同様です。 ステントの物理的特性はその有効性と密接に関係しているが.ステントの生物学的評価は難しく.インターベンションに使用されるステントの大半は完成していない。  1993年.金属製ステントの安定性に関する研究は.Palmazステントの能力を簡潔に数えることができず.Streckerステントのように血管内で使用できなくなったステントをすでに扱っていた。1994年.Flueckierは金属製ステントの特性について追加の値を報告した。 の値です。 しかし.当時はステントのデザインに関係するとしか考えていなかった。 モデルステントのステンレス鋼の設計は.ステントリングの耐力と柔軟性の両方に有利です。 モデルブラケットを発売し.優れた柔軟性.成形性.適度な価格から.ヨーロッパで広く使用されています。 この研究の目的は.特定の臨床状況に役立つように.異なる特性を持つステントの選択を示すことでした。 メタル適合の指標として.異なるステントの総重量.柔軟性.不透明度を用いた。 バルーン拡張型ステントリングにおける耐性は重要な役割を果たすと考えられており.自己拡張型ステントの試験において.放射線耐性は慢性拡張力と同様に重要である。  バルーン拡張型ステントと自己拡張型ステントは.放出時の拡張挙動が異なるため.血管内ステントの基本的な物理特性を推定する際には.分けて考える必要があります。 バルーン拡張型ステントは.加えられる力がステントの最大ブレース力を超えると.不規則に変形します。 また.自己拡張型ステントは.かかる力が環状張力を超えると崩壊することがあります。 しかし.外部からのガイド力が自己拡張型ステントの環状張力より小さいと.ステントは元の形状に戻ります。 バルーン拡張型ステントは潰れやすいため.頸動脈のネック部や徐々に大きくなる腹部大動脈瘤への使用には適さない。 そのため.バルーン拡張型ステントと自己拡張型ステントを分けて推計しています。 バルーン拡張型ステントの代表格であるPalmazステントは.12.8N/cm~18.8N/cmと高い力を発揮するが.Palmaz大型ステントが17.9N/cm.Palmaz小型ステントが18.8N/cmで.両者に大きな差がないのは.従来のPalmazステントの接続点の角度(4~9mm その理由は.従来のパルマズブラケットの取り付け部の角度(4~9mm)が.ブラケット自体の直径(8mm)よりも広く.大きいパルマズブラケットの直径よりも大きいからです。 このような結果は.1994年にLossefらによって報告された。  鎖骨下動脈におけるPalmazステントのリリース位置について。 第一肋骨と鎖骨の間にあるこの「くるみ割り人形」のような位置では.バルーンステントが外圧にさらされ.つぶれてしまう可能性があります。 しかし.自己拡張型ステントは.完全に拡張した直径が外部から加圧された血管の直径よりわずかに大きいこの位置では.同じ欠点があります。 上大静脈症候群ではWallstentステントが効かない.気管支系ではCiminoシャントの折りたたみ時や崩壊時にPalmazステントが倒れるという報告もある。 最近発売されたAVE Bridge Xもバルーン拡張型ステントですが.Palmazのサポート力を54%上回っています(28.9N/cm対18.8N/cm)が.このステントの高いサポート力は両側とも大幅に減少しています。 血管内ステント材料の剛性が高いほど.ステント挿入時の形態変化が難しく.手技が長引き.その結果.血栓症の可能性が高くなります。 ミスマッチコンプライアンスの概念は.動脈内ステント留置にも適用可能である。 剛性をテストしたAVE Bridge Xステント10本のうち3本は.剛性が高く.溶接部のすぐ近くに高い圧力がかかったため.ステントと血管の間の剛性が高くなったと推測され.これがステンレス製ステントの切断の原因である可能性があります。 ブラケットの展開が不完全な場合や跳ね返りがある場合は.同軸に重ねたブラケットを使用して.ブレース力を高める必要があります。 最適なブレーシングフォースはまだ不明であり.ステントによってかなり異なる。 タンタルステントの内膜形成は.ステントの剛性に依存する。 しかし.Wallstent endoplasiaはステントの円周方向のブレーシングとは関係がない。   もうひとつの重要な特性は.推進力です。 柔軟性のあるステントはねじれた血管を通過しやすく.パルマズ型ステントは短く.拡張すると硬くなるため.渡りにくく.太い血管を傷つけてしまう可能性があります。 しかし.臨床応用では.ステントの柔軟性とリリースシステムの推進力を考慮して適切なステントを選択する必要があります。 Perflexステントは.15.8N/cmの力で最も柔軟性があります。 意外なことに.パーフレックスステントはニチノール製ステントよりも血管内を通過する際の柔軟性が高いのです。 ステントの支持に関しては.AVE BridgeはPerflexステントよりも4.3N/cmの柔軟性があったが.AVE Bridgeは伸長したPerflexステントよりも28%重かったが.推進力はほぼ同じだった(0.20/N vs 0.19/N). AVE Bridgeステントは溶接されていないため.両方向に曲がる可能性があります。 自己拡張型ステントを血管全体に配置した場合.S.M.A.R.TだけがAVE Bridgeステントを上回った