Wenn ein Herzkranzgefäß durch Kalk und Fett / Cholesterin eingeengt ist, wird nach der Ballonaufdehnung eine Gefäßstütze oder auch ein Stent eingesetzt. Ein Stent (Gefäßstütze) ist ein medizinisches Implantat, das in Gefäße eingebracht wird, um sie offen zu halten. Es handelt sich meist um ein kleines Gittergerüst in Röhrchenform aus Metall.
Verwendung finden Stents zum einen in Blutgefäßen, speziell in den Herzkranzgefäßen, um nach deren Ballonaufdehnung (PTCA) einen erneuten Verschluss zu verhindern. Eine solche Behandlung wird als Stentangioplastie bezeichnet.
Stents, die vor allem in die Herzkranzgefäße eingesetzt werden, können sich wieder verschließen durch Fortschreiten der Arteriosklerose oder durch eine Gerinnungsaktivierung. Dies kann nach dem Einsetzen des Stents geschehen, da der Stent als Fremdmaterial die lokale Blutgerinnung anregt bzw. zu einer entzündungsähnlichen Reaktion in der Gefäßwand führt. Dadurch können sich Thromben im Stent bzw. im behandelten Gefäß bilden. Es ist wichtig nach Einsetzen von Stents die Funktion der Blutplättchen (Thrombozyten) zu hemmen. Als Basistherapie hat sich die Thrombozytenaggregationshemmung mit Acetylsalicylsäure (Aspirin®) als lebenslange Einnahme erfolgreich etabliert.
Bei Stentimplantationen wird zusätzlich Clopidogrel, Ticagrelor oder Prasugrel zusammen mit Acetylsalicylsäure als Tabletten eingenommen. Clopidogrel, Ticagrelor und Prasugrel wirken über den so genannten ADP-Rezeptor auf der Oberfläche der Plättchen. Da diese Medikamente den ADP-Rezeptor blockieren kann es nicht zur Aktivierung der Plättchen kommen. Die doppelte Hemmung der Plättchenfunktion (Acetylsalicylsäure plus Clopidogrel) bezeichnet man als duale Thrombozytenaggregationshemmung.
Bei Metallstents erfolgt die doppelte Plättchenhemmung für vier Wochen, bei medikamentenfreisetzenden Stents oder beim akuten Coronarsyndrom erfolgt die duale Plättchenhemmung über 12 Monate.
Im Laufe der Zeit kommt es bei normalen Stents zu einem langsamen Verschluss des Gefäßes durch Neubildung von Bindegewebe. Eine solche Restenose (wieder eingeengter Stent) soll durch medikamentenbeschichtete Stents (DES) verhindert werden. Durch die zellteilungshemmenden Medikamente die lokal auf den Stent aufgebracht werden bzw. in die Gefäßwand abgegeben werden, soll die Gefäßneubildung gehemmt werden. Da es häufig mehrere Monate dauern kann bis diese Metallröhrchen mit Endothelzellen (Zellen, welche die Gefäße auskleidet) überzogen sind, ist das Risiko für thrombotische Ereignisse erhöht.
Um das Problem der Restenoserate anzugehen, wurden so genannte beschichtete Stents entwickelt und werden aktuell in großem Umfang implantiert.
Eine Weiterentwicklung ist die Verwendung von Gefäßstents, die mit aktiven Substanzen (Glucocorticoiden, Zytostatika, Immunmodulatoren oder Antiproliferativa) beschichtet sind. Ein Drug Eluting Stent setzt kleinen Mengen von Arzneistoffen frei, die die Zellteilung hemmen. In den vergangenen Jahren wurden unterschiedlich Medikamente auf die Stents aufgebracht, wie z. B. das Krebstherapeutikum Paclitaxel, das Immunsuppresivum Sirolimus oder Everolimus. Solche medikamentenbeschichteten Stents werden seit 2002 neben den konventionellen unbeschichteten Stents (bare metall stents – BMS) zur Therapie der coronaren Herzerkrankung eingesetzt.
Der erste medikamentenbeschichtete Stent (drug eluting stent – DES) wurde als Cypher-Stent von der Firma Cordis auf den Markt gebracht. Mittlerweile haben fast alle großen Unternehmen einen beschichteten Stent, so z. B. Xience V / Xience Prime-Stent (Firma Abott), Promus-Stent (Firma Boston Scientific) oder Endeavor-Stent (Firma Medtronic).
Im Wesentlichen unterscheiden sich die Stents durch das verwendete Medikament, das Polymer in dem sich das Medikament befindet und in der Stahllegierung. Statt des sonst üblichen Stahls werden heutzutage Legierungen von Kobal-Nickel verwendet, andere Hersteller setzen auf Kobal-Chrom-Legierungen.
Medikamentenfreisetzende Stents sollen nicht eingesetzt werden, wenn eine längerfristige duale Plättchenhemmung (Acetylsalicylsäure plus Clopidogrel) auf Grund von geplanten chirurgischen Eingriffen nicht gegeben ist, bzw. wenn damit zu rechnen ist, dass der Patient die Medikamente nicht regelmäßig einnimmt. In solchen Fällen sollte lieber auf einen unbeschichteten Bare Metall Stent gesetzt werden, da hier nur über eine kürzere Periode von vier Wochen eine doppelte Plättchenhemmung notwendig ist.
Die Verwendung von Drug Eluting Stents hat einige Nachteile. So kann es im zeitlichen Verlauf zu Stentthrombosen kommen; eine operative Revaskularisation (Bypassoperation) behindert werden und die Auswertung von Computertomographie-Bildern wird erschwert.
Aus diesem Grund werden unterschiedliche bioresorbierbare Stents entwickelt. Der Grundgedanke ist dabei, dass die Coronararterie nur für einen gewissen Zeitraum (< 2 Jahre) durch den Stent geschützt wird bis es zur Abheilung nach der Ballonaufdehnung / Stentimplantation in der Gefäßwand gekommen ist.
Nach der Stützphase von einigen Monaten lösen sich diese Stents im Körper des Patienten auf und erlauben im Gegensatz zu den bekannten permanenten Metallstens wieder die freie physiologische Beweglichkeit der Arterie (Vasomotorik). Weitere potentielle Vorteile bioresorbierbarer Stents sind besseres klinisches Langzeitverhalten, wie z. B. das Vermeiden von chronischen Entzündungen, von Stentthrombosen und von Wiederverschlüssen. Außerdem ist in einigen Fällen die Akzeptanz bei Patienten besser (psychologische Vorteile).
Studien haben gezeigt, dass die kritische Zeitspanne zur Gewebeteilung meist nach drei Monaten überstanden ist. Das Ziel ist es einen optimalen Schutz des Gefäßes nur während des kritischen Zeitpunktes zu haben.
Biokompartible Metalle wie Catameta, Tantal, Titan oder Chrom degradieren zu langsam, da sich im Körper aus ihnen eine Passivschicht bildet. Zudem können die Aufbauprodukte nicht verstoffwechselt werden. Jedoch sind Metalle, die eine Rolle im Stoffwechsel spielen, biokompartibel. Die besten geeigneten Kandidaten sind daher Legierungen aus Magnesium-Eisen, reines Magnesium degradiert zu schnell. Der Schwerpunkt der Forschung für metallische Stents liegt auf der Steuerung der Korrosion und Passivierung der Legierungen im jeweiligen Einsatzgebiet.
Statt Metall können auch abbaubare Polymere für Stents verwendet werden. Ein typisches Material ist das Polylactat (PLA). Insbesondere ist hierbei wichtig im Labor die Mechanik und Biokomparbilität zu überprüfen und gewährleisten.
Die ersten bioresorbierbaren Stents wurden im St. Marien-Krankenhaus Siegen im Sommer eingesetzt.