혈전 제거 스텐트의 진화, 혈전과의 상호작용, 제3세대 및 제4세대 스텐트 디자인의 발전을 탐구해 보십시오.
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이전 내용에서는 제1세대에서 제2세대로의 혈전 제거 스텐트의 전환과 혈전을 포착하는 다양한 스텐트의 원리에 대해 논의하였습니다. 그러나 혈전 제거 스텐트와 혈전의 상호작용에 대한 연구가 진행됨에 따라, 디자인에 더 많은 조정과 변화가 있었습니다. 제3세대 및 제4세대 혈전 제거 스텐트는 공식적인 정의가 엄격하지 않으며, 오히려 다양한 개념적 스텐트를 나타내는 약어와 같습니다.
의료 기기의 개발은 임상 문제를 보다 효과적으로 해결하기 위해 이루어지며, 이 개발의 추진력은 질병에 대한 깊은 이해에 있습니다. 스텐트와 혈전 사이의 관계를 명확히 하기 위해 Anouchska et al.는 전향적 연구를 수행했습니다.
▲급성 허혈성 뇌졸중 환자에서 혈전과 스텐트 리트리버의 상호작용 고해상도 이미지
Micro-CT 및 전자현미경을 통해 기계적(C, D) 및 접착 상호작용(G)이 관찰되었습니다. E와 F는 C와 D의 파란색 및 빨간색 상자에서 확대된 이미지로, 다공성 섬유 및 밀집된 표면을 보여줍니다. 조직 염색 결과 혈전에는 섬유소와 적혈구가 풍부한 영역이 포함되어 있음을 보여주었습니다. 섬유소는 (H)에서는 분홍색, (I)에서는 빨간색, (J)에서는 보라색으로 나타났습니다.
▲급성 허혈성 뇌졸중 환자에서 혈전과 스텐트 리트리버의 상호작용 고해상도 이미지
관찰 결과, 다음과 같은 혈전 표면과 혈전-혈전 제거 스텐트 상호작용이 확인되었습니다:
두 가지 혈전 표면
1. 다공성 섬유 표면: 스캐닝 전자현미경에서 최소 200배 확대 시, 이전 문헌에서 설명된 섬유 네트워크와 유사한 모습입니다 [2] (아래의 그림 A).
2. 밀집된 혈전 표면: 스캐닝 전자현미경에서 최소 200배 확대 시, 다공성 섬유 네트워크가 구별되지 않는 혈전 표면입니다 (아래의 그림 B).
▲전자현미경으로 본 혈전 표면
혈전-스텐트 리트리버 상호작용
1. 기계적 상호작용: 혈전이 지지대에 엉켜 있으며, 지지대와 혈전 물질 사이에 간격이 존재합니다 (그림 A; 그림 C는 확대된 뷰).
2. 접착 상호작용: 혈전이 스텐트 리트리버의 지지대에 접착되어 있습니다, 물방울이 실에 붙어 있는 것과 유사합니다 (그림 B; 그림 D는 확대된 뷰).
▲스텐트-혈전 상호작용
총 79개의 상호작용 지점이 촬영되어 분석되었습니다. 이 중 44개(56%)는 접착 상호작용이었고, 35개(44%)는 기계적 상호작용이었습니다.
따라서, 혈전-스텐트 상호작용은 순전히 기계적이지 않고 주로 접착적입니다 (스텐트 리트리버 지지대 사이의 직접적인 클램핑과 유사한 기계적 상호작용). 이 관점은 이전 논의에서 도출된 결론과 비교하여 스텐트 혈전 제거의 메커니즘을 정제합니다.
▲혈전 제거 스텐트
혈전과 스텐트 간의 상호작용 방식 외에도, 혈전 대 스텐트 길이 비율(TL/SL) 또한 연구의 주요 초점이 되었습니다. Belachew et al.은 회고적 분석을 수행하여 SWI를 사용하여 혈전 길이를 측정하고 이를 치료 시 사용된 스텐트 길이와 상관시켜 TL/SL이 제1회 재관류(FPR)에 미치는 영향을 요약했습니다.
▲급성 허혈성 뇌졸중 환자에서 혈전 길이에 비해 스텐트 리트리버 길이의 부족 위험
결론적으로, TL/SL이 환자의 FPR에 영향을 미치며, TL/SL이 작을수록 FPR이 높아집니다. 즉, 긴 스텐트는 동일한 조건에서 더 나은 제1회 재관류율을 가질 수 있습니다. 이 패턴은 혈관 재관류율에도 적용됩니다 (TL/SL이 작을수록 혈관 재관류가 더 좋음).
(TL/SL 사분위수)
▲급성 허혈성 뇌졸중 환자에서 혈전 길이에 비해 스텐트 리트리버 길이의 부족 위험
긴 스텐트는 제1회 재관류를 증가시킬 뿐만 아니라 절차의 전반적인 성공률을 향상시킵니다. 스텐트 자체의 속성 외에도, 혈관의 해부학적 특징이 절차의 성공률에 일정 부분 영향을 미칠 수 있습니다. J.H. Kim et al.은 인 비트로 혈관 모델 혈전 제거 시뮬레이션 실험을 수행하였습니다. 그들은 다양한 혈관 비정형에서 여러 혈전 제거 기술 (흡입 혈전 제거, 스텐트 리트리버, 혼합 기술 등)의 성능을 관찰했습니다.
▲혈관 모델
다양한 혈관 모델 실험에서 흡입 및 스텐트 리트리버 모두 비정형이 심한 모델에서 더 나쁜 결과를 보였습니다. 이는 뇌혈관의 비정형이 EVT 기술에 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다. 스텐트를 고려할 때, 스텐트의 물리적 신장 또는 압축 (스텐트를 얇고 평평하게 만들어 혈전을 밀어낼 수 있음) 이 혈전 제거의 성공률에 영향을 미칠 수 있는 요소가 될 수 있습니다.
▲3D 프린트 모델을 사용한 혈관 비정형에 따른 혈관 내 혈전 제거 기술의 효능 분석 인 비트로
위의 실험 결과를 요약하면 다음과 같습니다:
1. 스텐트와 혈전 간의 관계는 기계적 작용뿐만 아니라 접착 상호작용을 포함합니다.
2. 혈관에 영향을 미치지 않는 긴 스텐트는 더 나은 혈전 제거 결과를 얻을 수 있습니다.
3. 제2세대 스텐트 리트리버는 비정형 혈관에서 신장 및 압축이 발생하기 쉽습니다.
이러한 고려 사항에 기반하거나 다른 이유로 제3세대 스텐트 리트리버가 등장했습니다 (여기서는 제2세대와 제3세대 사이에 엄격한 정의가 없습니다). 제3세대 스텐트 리트리버의 공통된 특징은 긴 모델의 제공이며, 크게 두 가지 주요 카테고리로 나눌 수 있습니다.
첫 번째 카테고리: 주로 기계적 그립으로, 혈전에 대한 내장 능력을 강화한 것입니다. 여기에는 Solitaire X, Trevo NXT, Tigertriever와 같은 장치가 포함됩니다.
▲Solitaire X (혈전 제거 스텐트)
▲Trevo NXT (혈전 제거 스텐트)
그 중에서도 개인적으로 Tigertriever가 대표적이라고 생각합니다. 이 스텐트 시스템은 목표 혈관의 직경에 따라 스텐트의 방사형 확장 정도를 조절할 수 있게 합니다. 조절 가능한 외부 직경 크기는 목표 혈관의 크기에 더 잘 적응할 수 있게 합니다. 회수 과정 중 스텐트 크기를 적절히 축소하여 혈관 손상 위험을 줄일 수 있습니다. 이 수동 제어 방법이 자가 확장 스텐트보다 혈전을 더 잘 잡을 수 있는지는 확실하지 않으며 성급한 결론을 내릴 수는 없지만, 이 디자인은 이론적으로 일부 문제점을 해결할 수 있습니다.
▲Tigertriever (혈전 제거 스텐트)
두 번째 카테고리: 주로 접착 클램프입니다. 자가 확장 스텐트가 기계적으로 혈전 내에 내장되는 것과 비교하여, 이 디자인은 혈전에 대한 접착을 강조하며 스텐트 내에 더 많은 금속 와이어를 통합합니다. 비정형 혈관의 벽 접착 문제를 해결하기 위해 스텐트는 기차와 유사한 세그먼트 디자인으로 설계되었습니다. 이 디자인은 굽힘에서의 압축을 방지할 뿐만 아니라 스텐트가 더 효과적으로 열리도록 보장합니다 (근위 또는 원위 착륙 점의 영향을 받지 않음).
▲기차
이 카테고리의 제품으로는 EmboTrap, Eric, 3D Revascularization device 등이 있습니다. 기능 개선이나 스텐트 디자인을 고려할 때, 이 카테고리의 스텐트 리트리버는 제3세대 혈전 제거 장치의 특성을 구현하고 있다고 생각합니다 (물론, 이것이 반드시 임상적으로 우수하다는 것을 의미하지는 않지만, 그 디자인은 실험적 문제점을 해결하는 데 상당한 개선을 이룩했습니다).
▲Eric (혈전 제거 스텐트)
▲3D Revascularization device
▲Embo Trap (혈전 제거 스텐트)
여기서 가장 대표적인 예는 Johnson & Johnson의 EmboTrap 스텐트입니다. 원래 Neuravi에서 개발하였으며, 2017년 Johnson & Johnson의 신경혈관 치료 부문인 Cerenovus가 Neuravi를 인수했습니다. EmboTrap은 내부에 폐쇄 루프 스텐트가 있는 이중 레이어 디자인으로 높은 방사형 지지력을 제공하고, 외부에 더 많은 메쉬 와이어가 있는 오픈 루프 스텐트가 있습니다. 이 디자인의 장점은 외부 구조의 큰 개구부가 혈전을 가운데에서 포획할 수 있으며, 내부 레이어의 높은 방사력 설계가 스텐트 배치 후 신속한 흐름 통로를 생성하여 빠른 재관류를 달성합니다. EmboTrap III는 혈전 제거 중 벽 접착을 유지하기 위해 외부 오픈 루프 부분을 확장하도록 설계되었습니다. 폐쇄된 원위 끝은 잠재적으로 탈출할 수 있는 혈전을 포획하도록 설계되었습니다.
▲Embo Trap III (혈전 제거 스텐트)
혈전 제거는 시간과의 싸움입니다. 기계적으로 기반한 스텐트 리트리버의 중요한 측면 중 하나는 배치 후 스텐트의 개구부가 부분적으로 혈류를 형성하여 즉각적인 재관류를 어느 정도 달성하고, 흐르는 혈액을 사용하여 혈전 용해를 돕는 것입니다. 세그먼트 스텐트는 주로 혈전 접착 및 세그먼트 간의 물리적 상호작용에 의존하며, 일반적으로 즉각적인 통로를 형성하지 않습니다. EmboTrap의 이중 레이어 스텐트 디자인은 이론적으로 두 가지 스텐트 유형의 유리한 특성을 결합합니다.
▲EmboTrap의 내부 스텐트 디자인
이론적인 디자인 효과를 넘어, EmboTrap에 대한 가장 대표적인 연구인 ARISE II는 또한 훌륭한 결과를 제공했습니다. 제1회 효과(FPE), 세 번의 재관류, 90일 수정 Rankin 척도(mRS) 점수 측면에서 EmboTrap은 제3세대 혈전 제거 스텐트의 우수성을 입증했습니다.
▲EmboTrap의 멀티센터 ARISE II 연구의 주요 결과
▲ARISE II 혈관 조영 및 임상 결과
기계적 초점의 Solitaire에서 EmboTrap의 다양한 디자인까지, 현재의 혈전 제거 절차는 대부분의 문제를 해결할 수 있습니다. 그러나 기계적 혈전 제거(MT)는 조직화된 또는 딱딱한 섬유소가 풍부하고 끈적한 혈전 처리 시 여전히 도전 과제를 안고 있습니다. 이를 해결하기 위해 Vesalio는 제4세대 스텐트 리트리버인 NeVa를 설계했습니다.
▲Neva (제4세대 스텐트 리트리버)
NeVa 스텐트 리트리버의 주목할 만한 특징 중 하나는 기능 구역 디자인입니다. 근위 끝은 혈전에 내장하고 접착하는 역할을 하며, 원위 끝은 메쉬 파우치처럼 설계되어 파편이 스텐트 내에 유지되도록 합니다. NeVa는 또한 Drop Zones 기술을 특징으로 합니다. Drop Zones 기술은 다양한 크기의 메쉬를 사용하여 혈전 상호작용을 변경하여 혈전이 스텐트 내에 포획되도록 하며, 단순히 내장하고 동맥 벽을 따라 끌어당기는 것에 의존하지 않습니다. 절차 중 각 Drop Zone은 혈전이 스텐트에 내장될 가능성을 증가시킵니다.
▲Drop Zones 기술
혁신적인 디자인을 넘어서, 임상 시험은 인상적인 결과를 보여주었습니다. CLEAR는 대혈관 폐색(LVO)을 재관류하는 NeVa의 안전성과 효능을 평가하기 위해 설계된 전향적, 다센터, 단일 군 연구입니다. 시험 결과, 제1회 재관류(73.8%), 세 번의 재관류(90.7%), 90일 호의적 결과(65.1%) 측면에서 Remarkable이었습니다.
▲miTT 인구에서의 재관류 결과
(임상 결과 mITT 인구에서)
▲Drop Zone 기술을 가진 새로운 스텐트 리트리버의 CLEAR 연구의 주요 결과
인상적인 결과에도 불구하고 Vesalio는 안주하지 않았습니다. 최근에 그들은 최신 NeVa 시리즈 스텐트 리트리버인 NeVa NET를 출시했습니다. 이번에는 미세 필터 네트를 통합하여 혈전 조각이 새로운 또는 원위 영역으로 이동하는 위험을 방지하는 데 집중했습니다. 이 디자인이 혈전 이동의 위험을 줄이는 데 더 효과적일지는 더 많은 임상 시험 결과를 통해 확인되어야 합니다.
▲최신 NeVa 시리즈 스텐트 리트리버—NeVa NET
최근 몇 년 동안 흡입 카테터의 발전은 빠르게 진행되었지만, 스텐트 리트리버는 상대적으로 저조한 모습을 보였습니다. 복합 기술의 성숙으로 인해 많은 전문가들이 흡입/중간 카테터의 성능에 더 많은 주의를 기울이며, 스텐트 리트리버는 보조 도구로 간주되는 경우가 많습니다 (필수적이지만 가장 높은 성능을 요구하지 않음). 그러나 상류 연구가 혈전의 특성에 대한 더 상세한 연구를 제공함에 따라, 향후 스텐트 리트리버는 임상 문제를 더 잘 해결하기 위해 보다 구체적으로 설계될 것으로 믿어집니다. 이 기사는 제1세대부터 제4세대까지의 발전을 논의하지만, 제4세대가 제3세대 또는 제2세대보다 우수하다는 것을 의미하지는 않습니다. 최고의 도구는 항상 작업에 잘 맞는 도구입니다.
