Κρυοπλαστική: εφαρμογή σε in vivo πειραματικό μοντέλο αρτηριών κονίκλων και προοπτική κλινική μελέτη στην επιπολής μηριαία αρτηρία διαβητικών ασθενών με περιφερική αγγειοπάθεια

Abstract

Peripheral obstructive arterial disease (PAOD) represents a pathology affecting over 20 million people in Europe and diabetes mellitus (DM) has been long recognized as an independent risk factor of PAOD. The main artery affected by the disease is the femoropopliteal axis, which constitutes a particularly hostile territory, regarding the percutaneous endovascular treatment, due to the disappointedly high percentages of restenosis and clinically driven repeated procedures. Cryoplasty has been proposed as a novel method of endovascular treatment of the femoropopliteal axis, with acceptable initial results. This particular scientific research was aiming in the clinical investigation of the immediate and long term results of the commercially available cryoplasty system in the femoropopliteal artery of patients suffering from DM, as well as the study of cryoplasty application in an experimental in vivo animal model, compared to conventional balloon angioplasty (COBA). This double scientific protocol reported the first long-term angiographic and clinical data, regarding the randomized comparison of cryoplasty and COBA in the specific anatomical region and also the first results from the direct comparison of the single and double PolarCath application versus a conventional balloon catheter, in an in vivo arterial animal model. Cryoplasty was not proven superior to COBA, as the multivariable Cox statistical model detected cryoplasty as an independent predictor of reduced primary patency and elevated repeated clinically driven procedures, while the bivariable Kaplan-Meyer estimated significantly higher restenosis rate in the cryoplasty group, up to 3 years follow-up. On the other hand, the results from the in vivo application of cryoplasty detected superior smooth muscle cells (SMC) apoptotic rates, compared to the control group. The double application of cryoplasty on the arterial wall was safe as it resulted in low grade arterial barotrauma and inflammation scores. However, the double application of cryoplasty was not able to induce superior rates of apoptosis of the SMC, compared to the single application. The results herein reported, suggest that although cryoplasty can be considered a safe and minimally traumatic method of angioplasty, which induces apoptosis and not necrosis of the SMC, the optimization of the system is fundamental, in order to be further applied in every day clinical practice.

Περισσότεροι από 20 εκατομμύρια άνθρωποι στην Ευρώπη πάσχουν από περιφερική αποφρακτική αρτηριοπάθεια των κάτω άκρων (ΠΑΑΚΑ) και ο σακχαρώδης διαβήτης αποτελεί πλέον διαπιστωμένα έναν από τους ανεξάρτητους παράγοντες κινδύνου της νόσου. Ο μηριαίο-ιγνυακός άξονας είναι γνωστός ως μια ιδιαίτερα “εχθρική” ανατομική περιοχή, όσον αφορά στην ενδαγγειακή αντιμετώπιση της ΠΑΑΚΑ, καθώς παρά τα υψηλά ποσοστά άμεσης τεχνικής επιτυχίας, παρουσιάζει επίσης υψηλά ποσοστά κλινικής υποτροπής και επανεπεμβάσεων λόγω του φαινομένου της επαναστένωσης. Η κρυοπλαστική έχει προταθεί ως μια νέα μέθοδος αντιμετώπισης της ΠΑΑΚΑ του μηριαίο-ιγνυακού άξονα, παρουσιάζοντας ικανοποιητικά αρχικά αποτελέσματα. Σκοπός της συγκεκριμένης ερευνητικής εργασίας ήταν τόσο η κλινική μελέτη των άμεσων και μακροχρόνιων αποτελεσμάτων της εμπορικά διαθέσιμης κρυοπλαστικής, όσον αφορά στην αντιμετώπιση της ΠΑΑΚΑ του μηριαίο-ιγνυακού άξονα διαβητικών ασθενών, όσο και η πειραματική εφαρμογή της σε in vivo αρτηριακό μοντέλο κονίκλων, συγκριτικά με την συμβατική αγγειοπλαστική. Το διπλό αυτό επιστημονικό πρωτόκολλο, απέφερε τα πρώτα μακροχρόνια αγγειογραφικά και κλινικά δεδομένα της τυχαιοποιημένης σύγκρισης μεταξύ της κρυοπλαστικής και της συμβατικής αγγειοπλαστικής στην συγκεκριμένη ανατομική περιοχή, καθώς και τα πρώτα in vivo αποτελέσματα της σύγκρισης των δύο μεθόδων, αλλά και της διπλής εφαρμογής της κρυοπλαστικής στο αρτηριακό τοίχωμα. Τα κλινικά αποτελέσματα δεν επαλήθευσαν την ανωτερότητα της κρυοπλαστικής έναντι της συμβατικής αγγειοπλαστικής, καθώς η πολύπαραγοντική Cox ανάλυση ανίχνευσε μεγαλύτερο ποσοστό κινδύνου όσον αφορά στην απώλεια της πρωτογενούς βατότητας και στην διενέργεια επανεπεμβάσεων, ενώ η διωνυμική Kaplan-Meyer ανάλυση προέβλεψε σημαντικά μεγαλύτερο ποσοστό επαναστένωσης στα 3 έτη. Εν αντιθέσει, τα αποτελέσματα του πειραματικού πρωτοκόλλου εξακρίβωσαν μεγαλύτερα ποσοστά απόπτωσης των λείων μυϊκών κυττάρων του μέσου χιτώνα στην ομάδα της κρυοπλαστικής, συγκριτικά με την συμβατική αγγειοπλαστική. Επίσης η διπλή εφαρμογή της κρυοπλαστικής απεδείχθη ασφαλής, με χαμηλό βαθμό αρτηριακού τραυματισμού και φλεγμονής. Παρά ταύτα η διπλή εφαρμογή δεν απέφερε ποσοτική αύξηση της απόπτωσης των λείων μυϊκών κυττάρων του μέσου χιτώνα, συγκριτικά με την μονή εφαρμογή. Τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης επιστημονικής εργασίας οδηγούν στο συμπέρασμα ότι πράγματι η κρυοπλαστική αποτελεί μια ελάχιστα τραυματική μέθοδο αγγειοπλαστικής, η οποία επάγει την απόπτωση των λείων μυϊκών κυττάρων, χωρίς να προκαλεί νέκρωση των κυτταρικών στοιχείων του αρτηριακού τοιχώματος, αλλά η βελτιστοποίηση του συστήματος αποτελεί αναγκαιότητα για την περαιτέρω κλινική της εφαρμογή.