Biocompatibility of Coronary Stent Materials: Effect of Electrochemical Polishing

Percutaneous Transluminal Coronary Revascularization (PTCR) is now a widely accepted treatment modality for atherosclerotic coronary artery disease. Current multicenter randomized trials comparing PTCR with the more invasive Coronary Artery Bypass Grafting could not show long-term significant survival differences. During the last two decades progress has been made to further optimize PTCR. The most logic approach to treat atherosclerotic coronary narrowings is to remove the atherosclerotic material using especially developed devices. Several trials, however, could not show a significant beneficial outcome after use of these devices compared to plain old balloon angioplasty. Another approach was to implant a coronary prothesis (stent), scaffolding the diseased coronary artery after PTCA. This approach resulted in a decreased restenosis rate at follow-up. The beneficial effects of stenting, however, was not found to be related to the inhibition of the neointimal cellular proliferation after vascular injury, but simply to be the mechanical result of overstretching of the treated vessel segment. The most important remaining clinical problem after stenting remains the neointimal hyperplasia within the stent, resulting in a significant stent narrowing in 13 to 30 % of patients. Further efforts to improve the clinical results of coronary stenting should focus on the reduction of this neointimal hyperplasia. Neointimal hyperplasia after stent implantation results from (1) a healing response to the injury caused by the stent implantation and (2) a foreign body response to the stent itself. Factors that seem to influence the neointimal hyperplastic response are genetic, local disease related, stent delivery related and stent related factors. Biocompatibilisation of coronary stents by looking for more biocompatible metal alloys, optimized surface characteristics and optimized stent designs should result in a better late patency. Furthermore drug eluting and radioactive stents are under development in order to decrease the neointimal hyperplastic response. Biokompatibilitat des Koronarstentmaterials: das Ergebnis des elektrochemischen Polierens Perkutane Transluminale Koronare Revaskularisierung (PTKR) ist heutzutage eine weit akzeptierte Behandlungsmodalitat koronararterieller Krankheit. Heutige randomisierte Vielzentrenstudien vergleichen PTKR und mehr intervenierende Koronararterie-Uberbruckungs-Chirurgie (KABC) miteinander. Sie konnten keine signifikanten Unterschiede zeigen. In den letzten 10 Jahren wurden Fortschritte gemacht um PTKR weiter zu optimieren. Die logischte Weise um atherosklerotische Koronarverengungen zu behandeln, ist die Entfernung des atherosklerotischen Materials mit speziellen Hilfsmitteln. Aber verschiedene Studien konnten kein signifikantes heilsames Resultat zeigen nach Gebrauch dieser Hilfsmittel im Vergleich mit der gewohnten Ballonangioplastie. Eine andere Methode war die Einpflanzung einer Koronarprothese (Stent), die die kranke Koronararterie nach PTCA stutzen sollte. Diese Arbeitsweise resultierte in einem verringerten Restenosegrad bei Nachuntersuchungen. Das heilsame Ergebnis des Stents war jedoch nicht verbunden mit der Sperrung der neointimalen zellularen Vervielfaltigung nach vaskularer Verletzung, sondern war einfach das mechanische Resultat der Uberdehnung des behandelten Blutgefases. Das wichtigste klinische Problem nach dem Stenten bleibt jedoch die Hyperplasie im Stent, resultierend in einer signifikanten Verengung des Stents bei 13 bis 30 % der Patienten. Weitere Anstrengungen um die klinischen Ergebnisse koronaren Stentes zu verbessern sollten sich auf die Reduktion der neointimalen Hyperplasie konzentrieren. Die neointimale Hyperplasie nach Einpflanzung eines Stents resultiert aus (1) einer heilenden Antwort auf die Verletzungen verursacht durch die Einpflanzung eines Stents und (2) eine Fremdkorper-Antwort gegen den Stent selbst. Die Faktoren, die die neointimale Hyperplasie wahrscheinlich beeinflussen sind Faktoren, die in Verbindung stehen mit der Genetik, lokalen Krankheiten, dem Stent und der Stentplatzierung. Biokompatibilisierung des Koronarstents durch Suchen nach mehr biokompatiblen Metalllegierungen, optimierten Oberflachencharakteristiken und optimierte Stentkonzepte sollten resultieren in einem besseren spaten Patent. Obendrein sind Stents die Heilmittel freilassen und radioaktive Stents in Entwicklung, damit die neointimale hyperplastische Antwort reduziert wird.