Introdução: Os stents farmacológicos (SF) de primeira geração surgiram com o intuito de reduzir as taxas de reestenose intra-stent e de revascularização da lesão-alvo, sendo mais eficazes quando comparados aos stents não-farmacológicos (SNF), porém com aumento de risco de trombose do stent (TS) muito tardia. A cobertura tecidual incompleta e a má aposição tardia das hastes dos stents podem estar vinculadas à TS. O SF de segunda geração BioMatrix®, que utiliza um polímero bioabsorvível, surgiu na expectativa de redução da TS. Devido à alta acurácia e reprodutibilidade e à análise precisa da cobertura tecidual e da aposição das hastes dos stents, a tomografia de coerência óptica (TCO) vem se tornando um método útil na análise desses aspectos. O objetivo desse estudo foi avaliar a cobertura tecidual e a aposição das hastes do SF BioMatrix® após longo período do implante. Métodos: Vinte pacientes submetidos ao implante do SF BioMatrix® (n = 15) ou do SNF S-Stent® (n = 5) foram acompanhados por um período mínimo de cinco anos e avaliados por meio da angiografia coronária quantitativa (ACQ), da ultrassonografia intracoronária (USIC) e da TCO. Para a análise estatística, foram utilizados os programas SPSS® versão 16.0 e SAS versão 9.2. O valor de p < 0,05 era considerado estatisticamente significante. As variáveis categóricas foram expressas em números absolutos e porcentuais e comparadas pelo teste exato de Fisher. As variáveis contínuas foram expressas em média e desvio padrão e/ou mediana e intervalo interquartílico e foram comparadas pelo teste não paramétrico de Mann-Whitney. Resultados: A ACQ demonstrou diferença, porém não significativa na perda tardia da luz entre o SF BioMatrix® e o S-Stent® [0,40 (0,21; 0,77) mm vs 0,68 (0,66; 0,82) mm, p = 0,205]. Os pacientes tratados com o SF BioMatrix® apresentaram porcentual de obstrução do stent significativamente menor quando comparados àqueles que receberam o S-Stent® [5,6 (4,4; 9,7)% vs 28,6 (24,7; 29,0)%, p =0,001]. A análise da TCO demonstrou 126 (8,7%) hastes não cobertas nos stents BioMatrix® e 23 (4,0%) nos S-Stents® (p = 0,297), estando a maioria delas bem apostas (117/126 e 21/23, respectivamente, p = 0,292). Apenas nove (0,6%) hastes nos SF e duas (0,4%) hastes nos SNF estavam simultaneamente sem cobertura tecidual e mal apostas (p = 0,924). No grupo BioMatrix®, apenas 1 (11,1%) paciente teve todas as hastes cobertas. Já no grupo S-Stent, 66,7% dos pacientes (2/3) apresentaram cobertura completa das hastes (p = 0,127). Conclusões: A avaliação tardia do SF BioMatrix® pela TCO mostrou cobertura tecidual e aposição em quase a totalidade de suas hastes, de maneira similar àquela encontrada nos SNF S-Stents®. / Introduction: First generation drug-eluting stents (DES) have emerged as a strategy to prevent in-stent restenosis and the need of target-vessel revascularization when compared to bare metal stents (BMS); but at the expense of a higher risk of very late stent thrombosis (ST). Uncovered and malapposed struts may be associated with both late and very late ST. It has been postulated that the second generation DES, the biolimus-eluting stent BioMatrixTM with biodegradable polymer, may reduce the incidence of ST. Given its high accuracy and reproducibility with precise analysis of the complete strut apposition and strut coverage, the optic coherence tomography (OCT) has been extensively used for stent analysis. The aim of this study was to assess the struts coverage and apposition of DES BioMatrixTM in a long-term follow up. Methods: Twenty patients undergoing a BioMatrixTM (n = 15) or BMS S-StentTM (n = 5) implantation were followed up for a period of at least five years and evaluated by means of OCT, quantitative coronary angiography (QCA) and intravascular ultrasound (IVUS). All statistical analyses were performed using SPSSTM (v.16.0) and SAS (v.9.2) software. Statistical significance was considered at p values < 0.05. Categorical variables were expressed as counts and percentages, and continuous variables as mean SD and/or median and interquartile range. For per-patient level comparison, the difference between two stent types was evaluated by nonparametric Mann-Whitney U test while categorical variables were evaluated by the Fisher exact test. Results: QCA analysis showed no differences in the occurrence of intrastent late loss between the groups [0.40 (0.21; 0.77) mm vs 0.68 (0.66; 0.82) mm, p = 0.205 for BioMatrixTM and S-StentsTM, respectively]. The vessel, stent and lumen volumes assessed by IVUS after the procedure and 5 years later were similar between the two groups. Patients treated with BioMatrixTM had significantly less stent obstruction percentage when compared to those treated with S-StentTM [5.6 (4.4; 9.7)% vs 28.6 (24.7; 29.0)%, p = 0.001]. OCT analysis demonstrated 126 (8.7%) uncovered struts in the BioMatrixTM group compared to 23 (4.0%) in the S-StentsTM group (p = 0.297), being the majority of them well apposed (117/126 and 21/23, respectively, p = 0.292). Only 9 (0.6%) struts in the DES and 2 (0.4%) struts in the BMS groups were imultaneously uncovered and malapposed (p = 0.924). Among the BioMatrixTM patients, 55.6% (5/9) had more than 95% of covered struts and in only 1 (11.1%) patient all struts were covered. On the other hand, among the S-StentTM patients, 66.7% (2/3) had complete covered struts (p = 0.127). Conclusion: Long term assessment of DES BioMatrixTM by OCT showed tissue coverage and apposition in almost all struts, similary to those found in the BMS S-StentsTM.

Les avancées technologiques endovasculaires des dernières décennies ont été nombreuses ; la diversion de flux en fait partie. Lorsqu’une nouvelle approche permet de traiter de façon efficace et sûre un certain nombre de patients présentant des défis jusque-là difficiles à surmonter, son adoption en pratique clinique peut-être précoce, voire prématurée. Nous avons dans un premier travail réalisé une revue systématique sur les stents dits «Flow Diverters» (FD) et les modèles animaux. Puis nous avons mené quatre expérimentations animales évaluant l’efficacité des FDs dans différents modèles d’anévrismes canins adaptés à l’hypothèse de travail par l’application d’une méthodologie rigoureuse. Nous avons été en mesure de montrer que la technique de diversion de flux est plus à même d’occlure les anévrismes avec de petits collets, des anévrismes dont la branche couverte par le FD est occluse, ou encore quand la porosité du FD en regard de l’anévrisme est diminuée par l’opérateur. Dans le sixième travail, nous avons expérimenté les résultats de la mise en place d’un clip chirurgical sur ces FDs avant d’en déconseiller la pratique. Puis nous avons étudié la variabilité dans la décision des opérateurs d’implanter un FD pour le traitement d’un anévrisme à l’aide d’un questionnaire et ainsi montré l’importante variabilité présente. Enfin nous rapportons le design de l’étude randomisée, pragmatique, multicentrique FIAT (Flow diversion In Aneurysm Treatment) ainsi que ces résultats. / Flow Diversion is one of the relevant technical improvements of the past decade in the endovascular treatment of cerebral aneurysms. When the efficacy and safety of a new tool allow treating challenging aneurysms, this adoption in daily practice can be fast even if the benefit of use is not clearly, scientifically show. We performed a systematic review of studies of these stents called “Flow Diverters” (FD) in animal models. Then we performed 4 animal studies in models we create in order to isolate the propriety of the FD we wanted to study. By using this methodology, we have been able to show that Flow Diversion is more likely to occlude small neck aneurysms, aneurysms in which the jailed branch has been occluded, or when the operator compact the FD in order to decrease the porosity of the device. In a 6th study, we test the result of the use of a clip to occlude a FD. Regarding the results of the test, we recommand to avoid clipping FDs.Then by using a questionaire; we showed the poor agreement of using FD in daily practice by using clinical vignettes. Then we presented the design and the result of the first randomized clinical study on flow diverters FIAT (Flow diversion In Aneurysm Treatment).

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Introdução: Embora a intervenção coronária percutânea esteja associada a baixos índices de complicações, o infarto do miocárdio periprocedimento tem sido apontado como um fator negativo nos resultados clínicos. Os ensaios clínicos randomizados e as revisões sistemáticas recentes confirmaram que uma alta dose de estatina antes da intervenção coronária percutânea eletiva reduz o risco para a ocorrência do infarto do miocárdio periprocedimento. Objetivos: O objetivo desta pesquisa foi aferir a eficácia da pré-administração de uma dose de ataque de rosuvastatina na redução do infarto do miocárdio periprocedimento em pacientes submetidos à intervenção coronária percutânea eletiva com stent coronário. Métodos: De março de 2011 a dezembro de 2013, um total de 528 pacientes portadores de doença coronária estável em uso de estatina (há mais de 7 dias), submetidos à intervenção coronária percutânea eletiva em artéria coronária nativa (e lesão não reestenótica) foram randomizados prospectivamente em único centro, para receberem dose única de ataque de rosuvastatina (40 mg via oral, 2 a 6 horas prévio ao procedimento; grupo rosuvastatina; n=264) versus tratamento padrão (ausência da administração de rosuvastatina; grupo controle; n=264). O objetivo primário foi analisar a incidência intra-hospitalar de infarto do miocárdio periprocedimento (elevação da fração miocárdica da creatina-quinase massa maior que 3 vezes o limite superior do normal). Os objetivos secundários foram analisar a incidência da elevação da fração miocárdica da creatina-quinase massa acima de 1 vez o limite superior do normal e a incidência de eventos adversos graves como infarto agudo do miocárdio com supra desnível do segmento ST, revascularização emergencial do vaso-alvo (percutânea ou cirúrgica) e óbito intra-hospitalar. Resultados: O desfecho primário ocorreu em 7,6% dos pacientes tratados com rosuvastatina e em 4,8% no grupo controle (p = 0,200); ao consideramos o desfecho secundário (elevação da fração miocárdica da creatina-quinase maior que uma vez o limite superior do normal), verificamos que o grupo rosuvastatina apresentou mais desfechos quando comparado ao grupo controle (26,2% vs 18,4%, p = 0,039). Não houve diferença nos eventos adversos graves intra-hospitalar sendo 0% no grupo da rosuvastatina e 0,8% no controle devido a infarto agudo do miocárdio com supradesnível do segmento ST. Conclusões: Esta pesquisa sugere que a administração de dose de ataque de rosuvastatina prévio à intervenção coronária percutânea eletiva, em pacientes com doença coronária estável e em uso de estatina, aumenta a chance de elevação da fração miocárdica da creatina-quinase massa. Este efeito não foi significante para o desfecho primário (infarto do miocárdio periprocedimento) que foi pouco frequente neste estudo, mas foi significante para o desfecho secundário (elevação da creatina-quinase massa acima de 1 vez o limite superior do normal). As taxas de eventos clínicos adversos graves intra-hospitalar não foram afetadas pelo tratamento. / of complications, periprocedural myocardial infarction has been appointed as a negative factor in clinical outcomes. Randomized clinical trials and recent systematic reviews have confirmed that a high dose of statin before elective percutaneous coronary intervention reduces the risk of periprocedural myocardial infarction. Objectives: The objective of this study was to assess the efficacy of a loading dose of rosuvastatin pre-administration in reducing periprocedural myocardial infarction, in patients undergoing elective percutaneous coronary intervention with stable coronary artery disease on statin use for more than 7 days. Methods: From March 2011 to December 2013, a total of 528 patients with stable coronary artery disease on statin use (more than 7 days) who underwent elective percutaneous coronary intervention in native artery (and non restenosis lesion) were prospectively randomized in a single center to receive either a pre-procedural loading dose of Rosuvastatin (40 mg oral, 2 to 6 hours prior to the procedure; rosuvastatin group, n=264) or standard treatment (without administration of rosuvastatin; control group, n = 264). The primary endpoint was in-hospital stay incidence of periprocedural myocardial infarction (creatine kinase-myocardial band elevation greater than the three times the upper limit of normal). The secondary end points were in hospital stay incidence of creatine kinase-myocardial band elevation greater than once the upper limit of normal and the incidence of major adverse events as acute myocardial infarction with ST segment elevation, emergency target vessel revascularization (percutaneous or surgical) and death. Results: The primary end point occurred in 7.6% of patients treated with rosuvastatin loading dose and in 4.8% in the control group (p = 0.200); there was a higher incidence in elevation of post-procedural creatine kinase-myocardial band greater than once the upper limit of normal in the rosuvastatin group (26.2% vs 18.4%, p = 0.039). There were no differences in the rate of major adverse events with 0% in the rosuvastatin group and 0.8% in control driven by acute myocardial infarction with ST-segment elevation in hospital stay. Conclusions: This study suggest that loading dose of rosuvastatin prior to elective percutaneous coronary intervention, in patients with stable coronary disease on prior statin use increases the chance of creatine kinase-myocardial band elevation. This effect was not significant for the primary outcome (periprocedural myocardial infarction) that was uncommon in this study, but was significant for the secondary outcome (creatine-kinase elevation once the upper limit of normal). The rates of major adverse major events were not affected by treatment during hospital stay.

Orientador: Jaci Carlo Schramm Câmara Bastos. / Coorientador: Henry França Meier. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Introdução: Nas últimas décadas, a reestenose tem sido o \"calcanhar de Aquiles\" da intervenção coronária percutânea (ICP), limitando seus resultados no médio e longo prazo. Estudos preliminares demonstraram que após a injúria inicial com catéter balão e/ou com stents coronarianos, há desnudação endotelial, dissecção, deposição plaquetária e atração de leucócitos como resposta imediata, podendo levar à reestenose no seguimento mais tardio. A injúria local na parede arterial após implante de stent pode promover a expressão genética e liberação de mediadores inflamatórios, interleucinas, proteínas de fase aguda e fatores de coagulação, deposição de plaquetas e formação de trombos. Estes processos podem estar diretamente relacionados ao prognóstico da doença cardiovascular, porém são escassos os estudos que caracterizem a resposta inflamatória aguda pós-implante de stent coronariano e à ocorrência de eventos adversos. Objetivos: Neste estudo, pretendeu-se avaliar os efeitos de dose de ataque de Rosuvastatina (40mg) sobre a resposta inflamatória aguda após implante de stent coronariano, bem como correlacionar as variações das concentrações de citocinas e a respectiva expressão gênica. Métodos: Pacientes portadores de doença coronária estável sem uso de estatina (há mais de 7 dias), submetidos à intervenção coronária percutânea eletiva em artéria coronária nativa foram randomizados para receberem dose única de ataque de rosuvastatina (40 mg via oral, 3 horas prévias ao procedimento; Grupo Tratado (GT); n=63) versus Grupo Controle (GC) (Ausência da administração de rosuvastatina); n=61. Foram obtidas amostras do sangue periférico antes da administração via oral da medicação (A), 3 horas após medicação (B) e 3 horas após implante do stent coronariano (C). Avaliou-se hemograma completo, dosagem de proteína C reativa (PCR), óxido nítrico (NO) e análise da expressão dos genes e das proteínas, por meio de RT-qPCR e multiplex luminex, dos mediadores IL-1 ?, IL-6, IL-8, PAI-1, MCP- 1, TNF-? e TGF-?. Os pacientes foram acompanhados clinicamente por doze meses após o procedimento. Resultados: Os grupos não apresentaram diferenças significantes em relação às características clínicas, angiográficas e técnicas, com exceção da ICP para lesões em bifurcação, mais comum no GC (19,7% versus 6,2%; p=0,032). Para a expressão gênica, observou-se redução para IL-6 (p<0,001), da IL-1 ? (p=0,016) e PAI-1 (p=0,002) no Grupo Tratado. Para as interleucinas analisadas, observou-se uma diminuição progressiva nas concentrações de IL-6 0,209 pg/ml (IC 0,156;0,28 p<0,001), IL-1? 0,491 pg/ml (IC 0,349;0,692; p<0,001) e PAI-1 0,986 pg/ml com pinteração<0,001) no Grupo Tratado. Houve redução da concentração de PCR no tempo C no GT (p=0,04). Para o NO, ocorreu elevação dos valores do tempo A para C no Grupo Tratado (p=0,004). Na fase intra-hospitalar, ocorreu mais infarto periprocedimento entre os pacientes do Grupo Controle (23% vs 4,7%; p=0,004). No acompanhamento clínico de 12 meses ocorreram mais eventos combinados no Grupo Controle GC (9,8% vs 1,6%; p=0,058). Conclusão: Os resultados deste estudo demonstraram que a rosuvastatina em sua dose de ataque máxima preconizada (40mg), reduz os níveis séricos de marcadores inflamatórios agudos (IL-1 ?, IL-6, PAI-1 e PCR), com incremento dos valores de NO após ICP. / Restenosis remains as the \"Achilles\' heal\" of interventional cardiology, limiting the mid to long term efficacy of percutaneouos coronary interventions (PCI). Preliminary studies have shown that after initial injury with balloon catheter and/or metallic stents, there is endothelial denudation, dissection, platelet deposition and leukocyte attraction as an immediate response, which might limit the late benefits of PCI. Local injury to the arterial wall after stent implantation may promote the gene expression and release of inflammatory mediators, interleukins, acute phase proteins and coagulation factors, platelet deposition and thrombus formation, which are directly related to the prognosis of cardiovascular disease. Despite their importance, there are few studies that characterize the acute inflammatory response after coronary stent implantation and correlate it to the occurrence of adverse events.Objectives: We sougth to evaluate the effects of the loading dose of Rosuvastatin (40mg) on the acute inflammatory response after PCI with mettalic stents, as well as to correlate the variations in cytokine levels and their respective gene expression. Methods: Patients with stable coronary disease without statin (>=7 days) undergoing elective PCI to de novo lesions in the native coronary arterywere randomized to receive a loading dose of 40 mg of rosuvastatin [N = 63] versus a control group (CG) (absence of loading dose); [N = 61]. Blood samples were obtained prior to oral administration of the statin (A), 3 hours after medication (B) and 3 hours after PCI (C). The following laboratory tests were conducted: complete blood count, C-reactive protein (CRP), nitric oxide (NO) and analysis of gene and protein expression by means of RT-qPCR and multiplex luminex, IL-1 mediators, IL-6, IL-8, PAI-1, MCP-1, TNF-? and TGF-?. Clinical follow up was achieved up to 12 months after the procedure. Results: The groups did not significantly differ regarding clinical, angiographic and procedure characteristics, except for the higher amount of bifurcation lesions in the CG (19.7% versus 6.2%, p = 0.032). Among patients pre treated wit the statin, there was a reduction in gene expression for IL-6 (p <0.001), IL-1? (p = 0.016) and PAI-1 (p = 0.002). For the IL analyses, a progressive decrease in the concentrations of IL-6 0.209 pg / ml (IC 0.156; 0.28 p <0.001), IL-1? 0.491 pg / ml (IC 0.349; 0.692, p <0.001) and PAI-1 0.986 pg / ml with paving <0.001) were observed among patients treated with the statin. Furthermore, a progressive reduction in the concentration of CRP was observed in the three timepoints among patients of the rosuvastatin cohort (p = 0.04). An increase in NO concentration was observed from timepoint A to C in the statin group (p = 0.004). During the in hospital period, more periprocedural MI occurred among patients in the control group (23% vs 4.7%, p = 0.004). Also, 12-month MACE rate was higher in the control group (9.8% vs 1.6%, p = 0.058). Conclusion: Pre loading with high dose of rosuvastatin resulted in a marked reduction in the expression of the main inflammatory markers (IL-1 ?, IL-6, PAI-1 and CRP) associated with restenosis after PCI with stents. Additionally, an increase in the NO blood concentration and expression was noticed among these patients.

Na presente pesquisa, produziu-se amostras de ferro puro poroso como biomaterial degradável visando a aplicação em stents, pelo processo de moldagem por injeção de pós metálicos (MPI). Os efeitos da fração volumétrica de ferro puro na mistura de injeção e da temperatura de sinterização na porosidade, microestrutura, propriedades mecânicas, propriedades de superfície, de degradação in vitro e de biocompatibilidade, foram investigados. Os resultados obtidos foram comparados com o ferro puro fabricado por fusão e com o aço inoxidável AISI 316-L. Encontrou-se que o grau de porosidade remanescente nas amostras sinterizadas foi o principal fator influenciando as propriedades mecânicas e de superfície, influenciando indiretamente os demais resultados. O ferro puro produzido por MPI exibiu valores de limite de escoamento entre 59 e 114 MPa e limite de resistência máximo de 210 MPa, com alongamento entre 10 e 50 %. A alta ductilidade é uma propriedade especialmente requerida em materiais para potencial aplicação em stents. Suas taxas de degradação em solução de Hank foram superiores às do ferro puro fabricado por fusão. O material fabricado com mistura de injeção contendo fração de ferro de 66 % (acima da fração crítica) mostrou o maior alongamento e boa taxa de degradação, um resultado interessante, pois segundo a literatura, valores acima da fração volumétrica crítica não são amplamente explorados. Os testes de biocompatibilidade mostraram excelente hemocompatibilidade do ferro puro fabricado por MPI com as células do sangue. Todas as condições testadas mostraram um nível de citotoxicidade abaixo do recomendado pela norma vigente, mas este dependendo da concentração de íons de ferro empregada e do grau de porosidade. Entre todas as condições de ensaio investigadas, as amostras contendo fração volumétrica de ferro de 62 % inicialmente na mistura de injeção e sinterizadas a 1120 oC, apresentaram a melhor combinação de propriedades para aplicação em stents. Concluiu-se que a MPI é um método tecnicamente viável como rota de produção de tubos de parede fina precursores para fabricação de stents biodegradáveis. / In the present research, an attempt was made to produce porous pure iron, as a metallic degradable biomaterial potentially for stent application, via the MIM route. The effects of iron powder loading and sintering temperature on the porosity, microstructure, mechanical properties, surface properties and in vitro degradation behavior of MIM iron were investigated. The results obtained were compared to those of cast iron. It was found that the amount of porosity remained in the as-sintered specimens had a major effect on their surface and mechanical properties. The MIM pure iron showed yield strength values between 59 and 114 MPa and maximum tensile strength of 210 MPa, with elongation values between 10 and 50 %. A high ductility is a specially required property of stent materials. Its degradation rates in Hank’s solution were superior to the degradation rate of cast iron. The material made from the feedstock containing 66 % of iron powder, above the critical powder loading, showed the highest elongation and a good in vitro degradation rate. This result is interesting, once according to the literature, powder loadings above the critical value are not well explored. The biocompatibility tests showed excellent hemocompatibility of MIM pure iron with blood cells. All conditions tested showed toxicity level below the values determined by current standards, but depending of Fe ions concentration and porosity level. Between all the conditions tested in the present investigation, the 62 % powder loading sample, sintered at 1120 oC, showed the best combination of properties for stent application. In conclusion, MIM is a promising method to be developed as a new route to produce thin-wall tubes for biodegradable stents.

OBJETIVO: analisar, por meio de morfometria digital, a reação intimal presente na artéria carótida de suínos submetidos à angioplastia isoladamente e à angioplastia seguida de implante de stent de cromo - cobalto. MATERIAIS E MÉTODOS: em oito suínos sadios foi realizada a angioplastia isolada da artéria carótida comum (ACC) direita e angioplastia com implante de um stent de cromo – cobalto expansível por balão na artéria carótida comum esquerda. Após período de quatro semanas, os animais foram submetidos à eutanásia para a retirada de amostras de tecido arterial e preparo de lâminas histológicas divididas do seguinte modo: grupo 1, segmento médio da artéria carótida comum direita (angioplastia isolada); grupo 2, segmento médio da artéria carótida comum esquerda em localização “intra stent”. As imagens das lâminas foram digitalizadas e analisadas por programa de morfometria digital com cálculo da área luminal, área da camada íntima e área da camada média dos cortes histológicos. A análise estatística foi realizada através da média e desvio padrão das áreas em cada grupo, utilizando-se Teste t de Student. O valor de p<0,05 foi considerado significativo. RESULTADOS: na análise das médias das áreas obtidas, foi encontrada maior hiperplasia em resposta ao implante de stent e diferença estatisticamente significativa quando realizada a comparação entre a área do lúmen (5,841 x 106μm2 X 1,287 x 106μm2), da lâmina elástica interna (6,566 x 106μm2 X 1,287 x 106μm2) e lâmina elástica externa (9,832 x 106μm2 X 4,559 x 106μm2) dos dois grupos (ATP + STENT X ATP; medidas em micrômetros quadrados). Não se observou diferença significativa do ponto de vista estatístico quando se realizou a comparação entre as camadas médias dos dois grupos (3,266 x 106μm2 X 3,271 x 106μm2). CONCLUSÃO: o implante de stent de cromo-cobalto expansível por balão na ACC do suíno gerou um espessamento intimal maior do que aquele produzido apenas pela angioplastia, porém este não foi suficiente para afetar o lúmen arterial. / OBJECTIVE: to analyze, through digital morphometry, the intimal reaction in the carotid artery of pigs submitted to isolated angioplasty and angioplasty followed by implantation of cobalt-chromium stent. MATERIALS AND METHODS: eight healthy pigs had their common carotid artery (CCA) submitted to isolated angioplasty in the right side and angioplasty plus stenting in the left side. Four weeks latter, all animals were submitted to euthanasia for arterial tissue sampling and preparation of histological blades sorted as follows: group 1, middle segment of common right carotid artery (isolated angioplasty); group 2, middle segment of common left carotid artery (intra-stent). Blade images were scanned and analyzed through a digital morphometry program with calculation of luminal, intimal and media layers area in the histological sections. The statistical analysis was performed through mean values and standard deviations of the areas in each group, using the Student’s t-Test. The value of p<0.05 was considered significant. RESULTS: When compare to angioplasty alone, the stent group showed greater hyperplasia in response to implantation regarding the lumen area (5.841 x 106μm2 X 1.287 x 106μm2), the internal elastic lamina area (6.566 x 106μm2 X 1.287 x 106μm2) and the external elastic lamina area (9.832 x 106μm2 X 4.559 x 106μm2). No statistically significant difference was observed when comparing the media layers of both groups (3.266 x 106μm2 X 3.271 x 106μm2). CONCLUSION: angioplasty followed by the implantation of a cobalt-chromium balloon expandable stent in the CCA of the pig creates more intimal thickening than angioplasty alone. Nevertheless intimal thickening was not enough to affect the luminal area thanks to a positive elastic remodeling effect.

Introdução: A terapia com nitroglicerina está associada a modificações bioquímicas na vasculatura que podem levar à alterações na função endotelial. De modo análogo, as intervenções coronárias percutâneas causam intensa lesão mecânica na parede vascular que pode determinar disfunção endotelial. Objetivos: Avaliar a resposta vasomotora ao vasodilatador dependente do endotélio, acetilcolina, em artérias coronárias de pacientes submetidos a terapia com nitroglicerina e de pacientes previamente submetidos a uma intervenção coronária percutânea. Métodos: Quinze pacientes foram randomizados para receber 0,6 mg/hora de nitroglicerina transdérmica contínua (n = 8), ou para um grupo controle (n = 7), por cinco dias. Na manhã do quinto dia, angiografia quantitativa foi realizada, avaliando a resposta da artéria descendente anterior à infusão intracoronária de acetilcolina (concentração máxima 10-4 molar). O adesivo transdérmico foi, então, removido dos pacientes do grupo nitroglicerina e, três horas após, os procedimentos foram repetidos. Para investigar a função endotelial após intervenções coronárias percutâneas, foram estudados 39 pacientes submetidos a uma intervenção coronária para uma estenose na attéria descendente anterior pelo menos 6 meses antes. Doze pacientes haviam sido tratados com stents, 15 com angioplastia por cateter balão e 12 com aterectomia direcionada. As respostas da artéria descendente anterior (intervida) e da artéria circuní1exa (não intervida), à infusão de acetilcolina foram avaliadas por angiografia quantitativa. Resultados: Nos dois estudos os grupos possuíam características angiográficas e fatores de risco para disfunção endotelial similares. No estudo dos efeitos da nitroglicerina, em vigência de tratamento, o grupo nitroglicerina apresentou maior constrição coronária em resposta à acetilcolina do que o grupo controle (-19,6 + 4,2% versus -3,8 + 3,0%; P = 0,01). Três horas após a remoção do adesivo transdérmíco, o grupo nitroglicerina continuou a apresentar maior vasoconstrição em resposta à acetilcolina, quando comparado ao grupo controle ( -24,1 + 5,9% versus -1,8 + 4,8%; P < 0,01). Quando as respostas à acetilcolina nos estudos da manhã e da tarde foram comparadas, o aumento na constrição coronária observado no grupo nitroglicerina foi maior que a modificação observada nos pacientes do grupo controle (P < 0,05). No estudo dos efeitos de intervenções coronárias, a artéria descendente anterior desenvolveu constrição significativamente maior (P = 0,02) em pacientes que previamente haviam recebido stents (21,8 + 4,3%), do que pacientes tratados angioplastia por cateter balão (9,5 + 2,8%) ou com aterectomia direcionada (9,1 + 3,6%). Em contraste, a infusão de acetilcolína resultou em leve constrição da circunflexa, similar entre os três grupos (P = 0,47). Análise de regressão múltipla identificou o implante prévio de stent como único preditor de maior constrição da descendente anterior (P = 0,008). Conclusões: A terapia com nitroglicerina causa respostas vasomotoras coronárias anormais à adminis!Tação do vasodilatador dependente do endotélio, acetitcolina. Esta resposta vasoconstritora é persistente por até três horas após a retirada da nitroglicerina. Estes achados têm implicações com respeito ao desenvolvimento de tolerância a nitratos e ao potencial para eventos adversos durante a retirada de nitroglicerina. Entre pacientes que foram submetidos a uma intervenção coronária percutânea, foi observada disfunção endotelial mais grave após o implante de stents do que após uma angioplastia por cateter balão ou aterectomia direcionada. Estes achados podem ter implicações com respeito à progressão de aterosclerose em artérias coronárias submetidas a intervenções percutâneas, especialmente implante de stents. / Background. Nitroglycerin tberapy is associated with specific biochemical changes in the vasculature that may lead to an increased vascular sensitivity to vasoconstrictors. Catheter-based coronary interventions are associated with extensive arterial wall injury that appears to be associated with a cbronicatly abnormal endothelial function. Objectives: 1) To investiga te whether therapy with nitroglycerin would lead to abnormal coronary artery responses to the endothelium-dependent vasodilator acetylcholine. 2) To assess tbe endotelial-dependent vasomotor function in nonrestenotic coronary arteries more than 6 months following stent implantation, balloon angioplasty, and directional atherectomy. Metbods: Fifteen patients were randomized to continuous transdermal nitroglycerin, 0.6 mg/hour (n = 8), or no therapy (n = 7), for 5 days prior to a diagnostic catheterization. Patients had similar risk factors for endothelial dysfunction. Quantitative angiography was performed in the morning to measure the mean luminal diameter of the left anterior descending (LAD) in response to intracoronary acetylcholine (peak concentration, 10-4 molar). The transdermal preparation was removed from the nitroglycerin group and 3 hours 1ater experimental procedures were repeated. Thirty~nine patients, who were treated at least 6 months earlier with a coronary intervention for isolated prox.imal LAD stenosis, with no evidence of restenosis, were included in the study of the effects o f coronary interventions on endotelial vasomotor function. Twelve patients had been stented, 15 had been treated with balloon angioplasty, and 12 had undergone directional atherectomy. The change in diameter of the intervened LAD, and the unintervened circumflex coronary artery, in response to intracoronary ac~tylcholine were assessed by quantitative angiography. Results: In both studies the groups had similar angiographic characteristics and risk factors for endothelial dysfunctíon. In the nitroglycerin study, in the morning, th.e nítroglycerin group experíenced greater coronary constriction in response to acetylcholine infusion than those not receiving nitroglycerin (-19 .6 ± 4.2% versus -3.8 ± 3.0%~ P = 0.01). Three hours later, the nitroglycerin group continued to display greater constriction to acetylcholine (-24.1 ± 5.9%) as compared to the nonnitroglycerin group (-1.8 ± 4.8%; P < 0.01). When monúng and aftemoon responses to acetylcholine were compared, the increase in coronary constriction in the nitroglycerin group was greater than the change observed in the non-nítroglycerin group (P < 0.05). In the st11dy of the effects of coronary interventions on endotelial vasomotor function, the LAD constricted significantly more (P = 0.02) in previously stented patients (21.8 + 4.3%), as compared to patíents previously treated with balloon angioplasty (9.5 + 2.8%) or with directional atherectorny (9.1 + 3.6%). In contrast, acetylcholine infusion resulted in mild constriction in the circumtlex coronary artery which was similar in the three groups (P = 0.47). By multiple regression analysis, previous implant of a stent was the only significant predictor of LAD constriction (P = 0.008). Conclusions: Therapy with nitroglycerin causes abnormal coronary vasomotor responses to the endothelíum-dependent vasodilator acetylcholíne, which were persistent for up to 3 hours after nitroglycerin discontinuation. This nitrate associated vasomotor dysf'tmction has implications with respect to the development of nitrate tolerance and the potential for adverse events during nitrate withdrawal. More severe endothelial dysfunction was observed long term after stenting as compareci to balloon angioplasty or directional atherectomy. These findings may have implications with respect to the progression of atherosclerosis in coronary arteries subjected to pcicutaneous interventions.

Endovascular aortic repair (EVAR) is a minimally invasive alternative to open surgery for the treatment of aortic aneurysms (AA). However, standard EVAR is not applicable to complex AA with involvement of vital branches, which could be occluded by the endograft. As an emerging technique, the concept of multiple overlapping uncovered stents (MOUS) have been proposed to manage complex lesions. MOUS was used to modulate the flow pattern inside the aneurysm sac, and promote the thrombus formation followed by the aneurysm shrinkage. In this dissertation, we sought to investigate the mechanism of MOUS-induced flow modulation and key factors associated with the success of this novel technique: - The mechanical behaviour of AA was characterised by uniaxial material tests (Chapter 4). A Bayesian framework was proposed for material constants identification. They were found correlated to the microstructure of tissue fibre network and were capable in differentiating tissue types. - Solid-to-solid interaction and one-way fluid-solid interaction (FSI) analysis was performed based on patient-specific computer tomography angiography (Chapters 5&6). Structural stress concentrations were observed within the landing zones, which increased with the number of stents deployed. In the parameter studies (Chapter 6), the overall porosity was identified as the dominant factor of the flow-diverting outcome, while cross-stent structures of MOUS had limited influence. - The pathological effect of structural stress concentration induced by an implanted device was further studied in rabbit models (Chapter 7). The wall structural stress and fluid shear stress were obtained from FSI analysis based on magnetic resonance imaging (MRI), and correlated to plaque characteristics. Both high structural stress and low fluid shear stress were found correlated to plaque initialisation and increased inflammation. Overall, MOUS modulates the blood flow with robust performance under different overlapping patterns. Image-based biomechanical analysis can optimise MOUS design and can contribute to personalised pre-surgery planning.