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Parohl, Nina (2007): Evaluierung eines Neurostent-Prototyps am experimentellen Aneurysma-Modell. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

The occurrence of a subarachnoid hemorrhage (SAH) is a life-threatening disease, which is accompanied with a very high rate of morbidity and mortality. The main cause of a non-traumatic SAH is a ruptured cerebral artery aneurysm, which primarily leads to a bleeding into the arachnoid cisterns of the brain. In spite of this positive trend in the area of new endovascular materials and techniques, certain intracranial aneurysms still prevent the application of this minimal invasive therapy. A first promising approach to this problem lies in the application of a vascular stent in combination with a platinum coil to allow a permanent occlusion of the broad-based aneurysms. With the use of these stents a more sealing embolization, a faster and better thrombosis of the aneurysm as well as a modulation of the blood flow in the parent vessel should be achieved. This thesis examines the application of an electrolytically detachable and completely repositionable stent prototype as a therapy for broad-based intracranial aneurysms by the utilisation of an elastase-induced aneurysm model in 12 rabbits. For the evaluation of this novel system the stent was implanted and the aneurysm was subsequent embolized with conventional coils. A final examination after three month was accomplished by the use of MRT, CT, DSA and histology. The stent presented itself as a flexible and easy to navigate implant. In every case the positioning and repositioning was possible without any complications. During the intervention and all along the examination time its radial forces lead to an adequate vascular adaptation without any deformation of the vessel. The functional mesh-design allowed a flawless probing of the aneurysms with the micro-catheter. The stent served as a bearing for the coil-package and prevented a protrusion. The three imaging methods allowed an evaluation of the interesting parameters: In 11 of 12 cases the aneurysms showed a very good occlusion, in all cases the long-term patency of the stent was present and finally no recanalisation occurred. The stent fulfilled the requirement of being highly bio-compatible. However, regarding the material, difficulties in form of stent breakage and in association with the detaching mechanism emerged. Only with 2 animals the number of detaching attempts satisfied the expectations. If the recovered shortcomings will be eliminated, the acquired data and results within this thesis are promising an efficient and effective application of the prototype for the therapy of broad-based aneurysms. Despite the restrictions regarding the transferability of data gathered by animal experiments to the intracranial, human situation, the obtained results could be the basis for a clinical adoption of this novel stent system in human patients.

Abstract

Die Subarachnoidalblutung ist eine lebensbedrohliche Erkrankung, die mit einer sehr hohen Morbidität und Mortalität einhergeht. Die Hauptursache einer nicht-traumatischen SAB ist ein geplatztes Hirnarterienaneurysma, das vorrangig zu Blutungen in die arachnoidalen Zisternen des Gehirns führt. Trotz der positiven Entwicklungen neuer endovaskulärer Materialien und Methoden, entziehen sich bestimmte intrakranielle Aneurysmen weiterhin der minimal-invasiven Therapie. Erfolgversprechende erste Lösungsansätze auf dem Gebiet breitbasiger Hirnaneurysmen sind der Einsatz spezieller Gefäßstützen (Stents), die in Kombination mit Platinspiralen (Coils) einen dauerhaften Verschluss breitbasiger Aneurysmen erlauben sollen. Mit Hilfe der Stents soll eine dichtere Embolisation, eine schnellere und bessere Thrombosierung des Aneurysmas sowie eine Modulation des Blutstroms im Trägergefäß erzielt werden. In der hier vorliegenden Arbeit wurde bei 12 Kaninchen ein elektrolytisch ablösbarer und vollständig replatzierbarer Neurostent-Prototyp zur Behandlung breitbasiger intrakranieller Aneurysmen am Elastase-induziertes Aneurysmamodell untersucht. Das neuartige Stentsystem wurde implantiert und das Aneurysma nachfolgend mit herkömmlichen Coils embolisiert. Die Handhabung des Stents wurde beurteilt und nach drei Monaten die MRT-, CT- und DSA- Abschlusskontrolle sowie die histologische Aufarbeitung durchgeführt. Der Stent stellte sich als flexibles, leicht navigierbares Implantat dar. Er ließ sich in allen Fällen komplikationslos positionieren und repositionieren. Seine Radialkräfte führten zu einer ausreichenden Wandadaption während der Intervention sowie über den gesamten Untersuchungszeitraum ohne eine Gefäßverformung zu verursachen. Das zweckmäßige Maschendesign erlaubte eine einwandfreie Sondierung der Aneurysmen mit dem Mikrokatheter. Der Stent diente den Coilpaketen als Widerlager und verhinderte deren Protrusion. Die drei bildgebenden Verfahren erlaubten eine Beurteilung der interessierenden Parameter: die Aneurysmen zeigten in 11 von 12 Fällen einen sehr guten Verschluss, die Langzeitdurchgängigkeit des Stents war in allen Fällen gegeben und es traten keine Rekanalisationen auf. Der Stent zeigte eine hohe Biokompatibilität. Hinsichtlich des Materials traten jedoch Schwierigkeiten in Form von Stentbrüchen und beim Ablösemechanismus auf. Die Anzahl der Ablöseversuche erfüllte lediglich bei 2 Tieren die Erwartungen. Die in dieser Arbeit erhobenen Daten und Erkenntnisse versprechen einen effizienten und erfolgreichen Einsatz des Prototyps zur Therapie breitbasiger Aneurysmen, sofern die gefundenen Schwierigkeiten ausgeschaltet werden. Trotz der Einschränkungen der Übertragbarkeit tierexperimentell gewonnener Daten auf die intrakranielle, humane Situation können die gewonnenen Ergebnisse die Grundlage für den klinischen Einsatz dieses neuartigen Stentsystems im Menschen darstellen.