Ενδαγγειακή αποκατάσταση ανευρύσματος κοιλιακής αορτής: μηχανικές ιδιότητες που συμβάλλουν στη στήριξη του ενδομοσχεύματος

Abstract

Objective: To evaluate the differences of proximal, distal and overall fixation mechanisms within 8 commercially available endografts and compare their fixation ability to each other. Moreover various parameters were validated concerning their influence upon fixation. Methods: 20 human cadaveric aortas were surgically dissected from renals to iliac bifurcations, left in situ and transected 2 cm below the renals and above aortic bifurcation, to mimic AAAs’ proximal and distal landing zones. The mean proximal infrarenal aortic diameter was 20,5 mm (range 19,2-21,9). 8 stent grafts were implanted (Anaconda, Excluder, Talent, AUI Endofit, Zenith, Endurant, Powerlink Endologix and VI Extender Cuff) from the femoral arteries, according to manufacturers’ guidelines. In addition a PTFE graft was anastomosed to the aorta or iliac artery with running PTFE suture. Distal force was applied to the flow divider of each graft, either fully or only proximally deployed, via a sensitive force gauge. Minimum displacement force (DF) needed to dislodge the stent graft from the infrarenal neck was recorded. Measurements were repeated after molding balloon dilatation at the proximal neck. Iliac legs were measured as well, for chephalad displacement, either after minimum or maximum iliac fixation and before and after balloon dilatation. Results: Within the self expanding endografts, Zenith recorded the highest proximal DF 34.50 N (31.35-37.50), Anaconda showed the 2nd highest proximal DF 28.75 Ν (26.50 -31.05), Endurant recorded the 3rd highest DF 26.75 Ν (24.60-28.70), Excluder was measured 17.90 Ν (17.30-18.85), Talent recorded DF 14.90 Ν (14.40-15.30), Powerlink needed a DF of 13.65 Ν (12.50-14.90), Endofit recorded DF was 12.15 Ν (11.00-13.40). ΒΕ VI Extender cuff, proximally deployed, needed DF was 27.70 Ν. PTFE anastomosis recorded the highest proximal DF 76.20 Ν (66.40-79.00). Molding balloon dilatation produced a significant DF increase in “hooked” grafts but an insignificant in “hookless”. Increased length of iliac landing zone increases distal fixation ability. Hooks and barbs significantly enhance proximal and total fixation. Suprarenal stent does not significantly affect fixation. When columnar strength was incorporated, full deployment (body and limbs) caused significant increase in DF compared to proximal deployment only. When columnar support was unavailable, full deployment caused marginal increase in DF compared to proximal deployment only. Balloon expandable VI Extender cuff recorded significant DF that was higher than the mean DF of self expanding endografts. Conclusions: Hooks and barbs and balloon dilatation significantly enhance proximal and total fixation. Suprarenal stent does not significantly affect fixation. Length of iliac landing zone increases fixation ability.

Σκοπός: Κάθε ενδοπρόθεση φέρει ιδιαίτερα μηχανικά χαρακτηριστικά με τα οποία επιτυγχάνει την κεντρική και περιφερική της στήριξη. (Μεταλλικές ακίδες-άγκιστρα-γάντζοι, η τριβή από την ασκούμενη ακτινική τάση στο αορτικό τοίχωμα, ο ελεύθερος υπερνεφρικός ενδονάρθηκας, η πλάγια επιμήκης μεταλλική μπάρα και η στήριξη στον αορτικό διχασμό). Σκοπός μας, είναι να μελετήσουμε τη στήριξη όλων των εμπορικά διαθέσιμων ενδομοσχευμάτων στο τοίχωμα πτωματικών αορτών. Μέθοδος: Για να το επιτύχουμε μετρήσαμε τη δύναμη μετακίνησης (Displacement force - DF) που χρειάζεται να εφαρμοστεί σε αυτά κατά τον επιμήκη άξονά τους ώστε να μετακινηθούν περιφερικά περισσότερο από 20 mm. Χρησιμοποιήσαμε 20 πτωματικές αορτές. Η μέση διάμετρος των υπό εξέταση αορτών ήταν 20,5 mm (διακύμανση 19,2 – 21,9). Χρησιμοποιήσαμε 8 είδη ενδομοσχευμάτων (Anaconda Vascutek, Excluder Gore, Talent Medtronic, αορτομονολαγόνια ενδοπρόθεση Unifit AUI LeMaitre, Zenith Cook, Endurant Medtronic, Powerlink Endologix, VI Extender Cuff και κλασσική πρόθεση PTFE). Με αυτόν τον τρόπο μετρήθηκε η απόλυτη τιμή δύναμης (DF) σε Newton που πρέπει να ασκηθεί στην ενδοπρόθεση για να την μετακινήσει κατά 20 mm δηλ. να της προκαλέσει αντίστοιχη μετανάστευση. Το ίδιο εφαρμόστηκε και στα λαγόνια σκέλη, όπου μετρήθηκε η απόλυτη τιμή δύναμης που πρέπει να ασκηθεί στο σκέλος για να το μετακινήσει κατά 20 ή 50 mm. Αποτελέσματα: Από τα αυτοδιατεινόμενα ενδομοσχεύματα, το Zenith κατέγραψε την υψηλότερη DF 34,5Ν (31.35-37.50), το Anaconda 28,75 Ν (26.50 - 31.05), το Endurant 26.75 Ν (24.60-28.70), το Excluder 17.90 Ν (17.30-18.85), το Talent 14.90 Ν (14.40-15.30), το Powerlink 13.65 Ν (14.90-12.50) και το Unifit 12.15 Ν (11.00-13.40). Το VI Extender Cuff ως διατεινόμενο με αεροθάλαμο μετρήθηκε ξεχωριστά και κατέγραψε DF 27.70 N. Η κλασσική πρόθεση PTFE χρειάστηκε 76.20 Ν (66.40-79.00) για να μετακινηθεί. Η διαστολή με αεροθάλαμο διαμόρφωσης στον κεντρικό αυχένα αύξησε την απαιτούμενη DF σε όλες τις ενδοπροθέσεις και μάλιστα σε αυτές με γάντζους ή ακίδες η διαφορά ήταν στατιστικά σημαντική. Επιπλέον η τοποθέτηση των λαγονίων σκελών 2 ή 5 cm ως ζώνη περιφερικής στήριξης επηρεάζει την DF και μάλιστα η διαφορά είναι στατιστικά σημαντική. Τα ενδομοσχεύματα με γάντζους ή ακίδες χρειάζονται στατιστικώς σημαντικά μεγαλύτερη δύναμη για να μετακινηθούν. Τα ενδομοσχεύματα με ελεύθερο υπερνεφρικό ενδονάρθηκα, ανεξαρτήτως του τρόπου έκπτυξης, κατέγραψαν ελαφρώς μεγαλύτερη στατιστικά μη σημαντική DF και άρα στηρικτική ικανότητα από τα ενδομοσχεύματα που δεν έχουν υπερνεφρικό ενδονάρθηκα. Στα ενδομοσχεύματα με επιμήκη μπάρα ή ενιαίο σκελετό η πλήρης έκπτυξή τους αυξάνει σημαντικά τη στηρικτική ικανότητα σε σχέση με την μερική τους έκπτυξη. Στα ενδομοσχεύματα χωρίς επιμήκη μπάρα ή ενιαίο σκελετό η πλήρης έκπτυξή τους αυξάνει οριακά την απαιτούμενη δύναμη μετακίνησης DF και άρα τη στηρικτική ικανότητα σε σχέση με την μερική τους έκπτυξη. Το ΒΕ VI Extender cuff εμφανίζει κεντρικά και περιφερικά DF μεγαλύτερη του μέσου όρου των Self Expanding ενδομοσχευμάτων. Συμπεράσματα: Οι ακίδες-γάντζοι και η διαστολή με αεροθάλαμο αυξάνουν τη στηρικτική ικανότητα. Το υπερνεφρικό stent δεν επηρεάζει από μόνο του τη στηρικτική ικανότητα. Το ικανό μήκος περιφερικής στήριξης (5cm) στις λαγόνιες αυξάνει σημαντικά την περιφερική στηρικτική ικανότητα.