대동맥 주요 분지 입구에 걸쳐 설치한 스텐트의 신생내막증식에서 스텐트 구조가 미치는 영향에 관한 실험적 연구 = Influence of stent design on neointimal hyperplasia in aortic stent covering visceral arterial ostia : An experimental study in dogs using self-expandable nitinol stent

국문 초록 (Abstract)

배경:
임상적으로 불가피하게 인접한 분지동맥을 가로질러 스텐트를 설치하는 경우가 빈번해지고 있다. 이때 분지의 협착이나 폐색, 혈전형성, 또는 원위부 색전이 발생할 가능성이 있음에도 불구하고 입구에 걸쳐 설치한 스텐트의 구조에 따른 내막 반응 차이에 대해서는 현재 연구가 부족한 실정이다.
목적 :
실험 동물의 대동맥 주요 분지에 걸쳐 설치한 자가팽창성 나이티놀 스텐트로 인하여 분지 동맥 입구에 발생하는 신생내막증식에 대한 스텐트 구조의 영향을 알아보고자 하였다.
대상 및 방법 :
금속 세선을 이용하여 자가팽창성 혈관용 스텐트를 제작하기 위해 세선을 엮는 방식에는 대표적으로 세선을 서로 걸어주는 구조(type A)와 교차하는 구조(type B)가 있다. 본 실험을 위하여 굵기가 0.006 인치의 나이티놀 세선으로 한 스텐트에 두 가지 방식의 구조가 혼재하는 직경 12 mm 길이 8 cm의 자가팽창성 스텐트(Niti-M, Niti-D)를 제작하였다.
7마리의 건강한 잡종 견(몸무게 25-30kg)에 제작한 두 가지스텐트를 복강동맥, 상장간막동맥, 양측 신동맥의 입구에 걸쳐 복부대동맥에 설치하였다. 4마리에 Niti-M, 3마리에 Niti-D를 설치하였다. 스텐트를 설치하기 전, 직후, 그리고 2개월 후 디지털감산 혈관조영술을 시행하여 각 대동맥 주요 분지 입구의 협착정도를 평가하였다. 마지막 혈관조영술 직후 희생시키고, 대동맥을 적출하여 입체해부현미경으로 대동맥 분지 입구를 디지털 카메라를 이용하여 일정한 배율로 확대촬영하였다.
디지털 카메라 영상에서 분지혈관 입구에 걸쳐져 있는 스텐트 세선의 교차부위를 확인하고 그 구조를 type A와 B로 분류하였다. 신생내막증식의 정도는 Adobe photoshop software v.6.0을 이용하여 교차부위를 중심으로 일정한 면적(직경이 2.41mm인 원의 면적)을 설정한 후 그 면적 내에 생긴 신생내막층의 면적백분율(area %)과 스텐트 세선의 면적에 대비한 신생내막층의 백분율(area %)을 구하였다. 스텐트 구조 간의 차이는 independent t-test를 이용하여 분석하였다.
결과 :
스텐트 설치 2개월 후 촬영한 디지털감산 혈관조영술에서 대동맥의 주요 분지는 모두 개통되어 있었고 협착은 관찰되지 않았다. 분지 혈관 입구에 걸쳐져 있는 스텐트 세선의 교차부위는 모두 59개이었고 그 구조는 type A가 23개, type B가 36개이었다. 신생내막층의 면적백분율(area %)은 type A가 29.09 ± 10.82%, type B가 13.80 ± 6.94%(p-value:1.36X10-8) 이고, 스텐트 세선의 면적에 대비한 신생내막층의 백분율(area %)은 type A가 138.38 ± 10.84%, type B가 87.58 ± 7.36%(p-value:1.7X10-4)로 양 군 간에 통계적으로 유의한 차이를 보였다.
결론:
대동맥 주요 분지 입구에 걸쳐 설치한 자가팽창성 나이티놀스텐트로 인하여 분지 동맥 입구에 걸쳐진 부위에서 신생내막 증식의 정도는 스텐트 구조의 영향을 받는다. 스텐트 세선을 걸어서 엮는 구조(type A)에서 교차해서 엮는 구조(type B)보다 신생내막증식이 심하다

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Background:
In spite of possibilities of stenosis, obstruction or distal embolisim when stent is inserted across the adjacent arterial branches, currently research on differences of intimal reaction in relation to structures of stent covering visceral arteries ostia is insufficient.
Purpose:
This article is to assess the influence of stent design on neointimal hyperplasia in aortic stent covering visceral arteries ostia using self-expandable nitinol stent.
Materials and methods:
There are two different kinds of method to construct intravascular Stents using a metallic wire: interlacing method(type A) and crossing method (type B). For this study, we developed two different kinds of self-expandable nitinol stents using a 0.006inch nitinol wire: Niti-M and Niti-D. They were 12mm in diameter and 8cm in length. Both of the stents had not only type A pattern of wire intersection but also type B pattern.
In seven mongrel dogs (weighing 25-30kg), stents were placed in the abdominal aorta across the celiac, superior mesenteric and both renal arteries ostia; four for Niti-M, three for Niti-D. Digital substraction angiography(DSA) was performed immediately after stent insertion and 2months after stenting, when dogs were scheduled to be sacrificed. The patency of visceral arteries was evaluated on DSA and microscopic examination.
We took photographs of the visceral arteries ostia with digital camera equipped in stereoscopic microscope and analyzed the degree of neointimal formation along the wire. From the photographs, we calculated the area ratio of intimal hyperplasia using Adobe photoshop software v. 6.0. Independent t-test was employed for statistical analysis.
Results:
All branches were patent on DSA without any evidence of stenosis. The total number of wire intersection overlying branch ostia were 59; 23 for type A, 36 for type B. Area ratio of neointimal hyperplasia to given area was 29.09 ± 10.82% in type A, 13.80 ± 6.94% in type B(p-value =1.36X10-8). Area ratio of the neointimal hyperplasia per area of stent-wire in the given area were 138.38 ± 10.84% in type A, 87.58 ± 7.36% in type B(p-value =1.7X10-4). There was statistically significant difference in the degree of neointimal hyperplasia between the two types of wire intersection.
Conclusion:
When aortic stents cover visceral arteries ostia, the degree of neointimal hyperplasia is influenced by the stent design the wire structure. The type A(interlacing) pattern of wire intersection showed more neointima formation than the type B(interlocking) pattern