Met medicijn gecoate ballonnen kunnen een nieuwe methode bieden om verstopte slagaders te openen

Een nieuwe behandelmethode die de voordelen van angioplastiekballonnen en drugsvrijgerende stents combineert en die minder risico's biedt, is onderzocht als een manier om verstopte slagaders te openen.
De studie leidde mijn MIT-onderzoekers en werd gepubliceerd in het tijdschrift circulatie, schetst de nieuwe aanpak waarbij een ballon in de slagader wordt opgeblazen voor slechts een korte periode, waarbij een medicijn wordt afgegeven dat voorkomt dat cellen zich ophopen en de slagaders in de loop van de tijd verstoppen.
In de afgelopen jaren hebben wetenschappers vele mechanismen ontwikkeld die verstopte slagaders zoals angioplastiekballonnen en metalen stents kunnen heropenen. Deze behandelingen zijn over het algemeen effectief, maar er zijn enkele nadelen, waaronder het risico op bijwerkingen.
De ballonnen met medicijncoating in het huidige onderzoek worden nog steeds ontwikkeld in de Verenigde Staten en hebben nog geen FDA-goedkeuring. De studie, die het gedrag van de ballonnen modelleert, kan wetenschappers helpen de beste prestaties te bereiken en regelgevers te helpen bij het analyseren van hun veiligheid en effectiviteit. Elazer Edelman, Thomas D. en Virginia W. Cabot, hoogleraar Gezondheidswetenschappen en -technologie en hoofdauteur van de paper die de studie beschrijft, zei: "Tot nu toe konden mensen die dergelijke technologie evalueren geen hype onderscheiden van beloften."

Veranderingen in technologie

Tot de jaren 1970 was de algemene behandelmethode voor patiënten met verstopte slagaders dicht bij het hart bypass-chirurgie. Kort daarna gebruikten artsen een veel minder ingrijpend proces om slagaders te heropenen met angioplastiekballonnen. Angioplastiek werd de reguliere behandeling voor semi-verstopte slagaders, maar het is geen langetermijnoplossing omdat de slagaders uiteindelijk weer geblokkeerd kunnen raken.
Om dit te voorkomen, hebben wetenschappers stents gemaakt - metalen, kooiachtige mechanismen die een ader gedurende een bepaalde periode open kunnen houden. Hoewel deze stents goed werken, hebben ze ook problemen: wanneer ze worden ingebracht, veroorzaken ze een immuunrespons die cellen kan doen opbouwen in de buurt van de stent, waardoor de slagader opnieuw wordt geblokkeerd.
De FDA keurde de eerste drug-eluerende stent goed voor gebruik in de Verenigde Staten in 2003. Dit type stent gaf medicijnen vrij die ervoor zorgen dat cellen zich niet in de slagaders opbouwen. Bekend als drug-eluting stents - ze zijn nu de eerste keuze voor het behandelen van geblokkeerde slagaders, maar ze hebben een aantal bijwerkingen.
Na verloop van tijd kunnen de medicijnen bloedstolsels veroorzaken, wat kan leiden tot de dood. Patiënten die deze stents krijgen, moeten ook bloedstollingsmedicijnen nemen zoals Plavix of aspirine.

Hoofdauteur van de krant Vijaya Kolachalama zegt:

"We proberen te begrijpen hoe en wanneer deze therapie zou kunnen werken en de omstandigheden te identificeren waarin dit mogelijk niet werkt. Het heeft zijn voordelen, het heeft een aantal nadelen."

Vergelijkbaar met medicijnafgifte

De met medicijn gecoate ballonnen worden toegediend via een katheter en opgeblazen in de vernauwde slagader gedurende 30 seconden of iets langer. Gedurende deze tijd wordt de balloncoating die een medicijn zoals Zotarolimus bevat, vrijgegeven door de ballon. Door de eigenschappen van de coating kan het medicijn worden opgenomen in de weefsels van het lichaam. Wanneer de medicatie wordt vrijgegeven, wordt de ballon eruit gehaald.
In deze studie trachtten de onderzoekers de eigenschappen van de met medicijn gecoate ballonnen rigoureus te categoriseren. Na het uitvoeren van deze experimenten in weefsel gekweekt in het laboratorium en in varkens, vormden ze een computermodel dat de dynamiek van geneesmiddelafgifte en -distributie beschrijft.
De onderzoekers ontdekten dat de volgende factoren van invloed kunnen zijn hoe lang het medicijn op de plaats van de verwonding blijft en hoe succesvol het de aderen opent:

• grootte van de ballon
• duur van de levertijd
• samenstelling van de medicijncoating

Een belangrijk resultaat is dat wanneer het medicijn wordt vrijgegeven, een deel ervan aan de bekleding van de bloedvaten kleeft. Na een tijdje wordt het medicijn geleidelijk weer in het weefsel afgegeven, waardoor het verklaart waarom de effecten langer duren dan de eerste releaseperiode van 30 seconden.
Kolachalama zegt:

"Dit is de eerste keer dat we de redenen kunnen uitleggen waarom met medicijn gecoate ballonnen kunnen werken." Het onderzoek biedt ook gebieden waar mensen kunnen overwegen om de overdracht en levering van drugs te optimaliseren. "

De auteurs zijn van plan om verder te analyseren hoe de bloedstroom de aflevering van medicijnen beïnvloedt, verschillende medicijnen en coatingsamenstellingen voor medicijnen, en hoe de ballonnen zich gedragen in verschillende soorten slagaders.
Geschreven door Kelly Fitzgerald