Tecnologia dos Stents e sua evolução
Stents
Os stents são pequenos dispositivos tubulares, utilizados principalmente como tratamento de doença coronariana, que são inseridos em artérias, veias ou em outros canais bloqueados, com objetivo de restaurar o fluxo sanguíneo desses vasos danificados. Portanto, esses implantes devem ser capazes de não sofrerem deformação em segmentos que apresentam calcificação e obstruções e de resistir as variadas forças do ciclo cardíaco.
Esses tubos são formados por malhas metálicas de aço inoxidável, platina-cromo ou cobalto-cromo, as quais podem apresentar revestimento polimérico. O intuito do revestimento é utilizar fármacos que auxiliem no impedimento do crescimento de tecidos e na cicatrização da parede do vaso sanguíneo, os quais podem causar novos estreitamentos, devido a coágulos de sangue no local onde o stent foi implantado. Estes stents, os stents farmacológicos, são utilizados em 95% dos casos, pois apresentam melhores resultados a longo prazo. Além disso, os stents farmacológicos também reduzem as taxas de uma possível nova intervenção cirúrgica e, principalmente, o risco do paciente desenvolver trombose. [1, 2,3, 4]
Stents bioabsorvíveis
Stents bioabsorvíveis, ou suportes vasculares bioabsorvíveis (BVS), também são uma solução para tratamento de doença coronariana e são utilizados em casos mais gerais, quando o vaso não é muito pequeno e tortuoso. Esses dispositivos possuem o mesmo princípio inicial dos stents com fármacos, são implantados no vaso obstruído para retomar o fluxo sanguíneo no local e liberar o fármaco.
A absorção do stent pelo organismo começa após seis meses de sua inserção, são transformados em água e dióxido de carbono devido ao ciclo de Krebs celular, e termina em até dois anos, mantendo o vaso desobstruído e com o formato do dispositivo, mesmo após seu desaparecimento, diminuindo a chance da necessidade de uma nova operação e riscos de infarto e trombose [2,3,5]
Evolução da absorção do stent bioabsorvivel no organismo [6].
Angioplastia
Angioplastia com stent é um procedimento médico realizado com o objetivo de restaurar o fluxo sanguíneo por meio da introdução de uma malha no interior do vaso obstruído.
Inicialmente, os procedimentos de angioplastia não contavam com a presença de stents, era utilizado balões simples e muitos casos resultaram em re-estreitamento do vaso sanguíneo. A primeira cirurgia de implante de stent convencional ocorreu em março de 1986, por Jacques Puel, na França. Ulrich Sigwart meses depois, na Suiça, realizou um procedimento que revolucionou o conceito e aplicação final do stent coronário, conhecido como stent endoluminal [7]. O primeiro stent foi aprovado pela FDA em 1987 e desenvolvido por Schatz e colaboradores [8].
A inserção de um stent é feita através de um cateter, introduzido na virilha ou no punho do paciente, o qual é guiado até o vaso sanguíneo bloqueado. Um balão localizado no cateter se expande e posiciona o stent na parede da artéria, retomando o fluxo sanguíneo no local [1].
A evolução dos stents
Primeira Geração
A primeira geração de stents, os stents de metal, eram compostos pela liga de aço inoxidável 316L SS, pois apresentavam excelentes propriedades mecânicas e altas resistências a corrosão. Embora essa liga apresentar bons resultados, impedindo o recuo da artéria após seu implante, como o ferro é o elemento mais presente na liga, esses stents possuíam alto poder de absorção de raios X e baixa compatibilidade a ressonância magnética. Uma tentativa de melhorar esse problema com os raios X ocorreu, adicionando ouro a liga, mas isso só aumentou o índice de reestenose e mortalidade que essa geração de stents apresentou. [9]
Estruturas dos Stents da primeira geração [11]
Ligas de cromo-cobalto
A liga cromo-cobalto apresenta uma melhor radio-opacidade e resistência radial em relação a liga anterior devido a melhores propriedades mecânicas, como modulo de elasticidade e resistência ao escoamento, e maior densidade. Essas propriedades possibilitaram stents com hastes mais finas, melhorando a flexibilidade, diâmetro interno e diminuindo lesões na parede do vaso e risco de reestenose. Também estão disponíveis stents compostos por ligas de platina-cromo, com maior radio-opacidade [9].
Stents com fármaco
Os primeiros stents com fármaco utilizavam PEVA como revestimento polimérico. Atualmente, polímeros mais biocompatíveis, como fluoreto de polivinilideno, são utilizados e ainda assim, inflamações precoces ocorrem. Revestimentos com polímeros biodegradáveis, ácido polilático, também são uma opção no mercado, mas não apresentam grandes diferenças nos resultados [9].
Estudos foram realizados com intuito de remover o revestimento polimérico e adicionar o fármaco diretamente na estrutura metálica do stent. Embora o polímero ajude na diminuição do risco de trombose e possíveis sangramentos, sua remoção é uma alternativa para diminuir a exposição do endotélio aos excessivos processos inflamatórios que ocorrem após a introdução do stent. Modificações na porosidade e na estrutura cristalina do metal ou, agregar o fármaco a partir de ligações covalentes ou nanopartículas ocorreram para que o polímero pudesse ser removido e as doses dos fármacos continuassem a serem controladas [10].
Materiais bioabsorvíveis
A utilização de materiais totalmente bioabsorviveis em stents é atual e podem ser formados tanto por materiais poliméricos quanto por metais, que possam ser absorvidos pelo organismo. Melhores propriedades mecânicas e biocompatibilidade estão sendo observadas em dispositivos bioabsorvidos a base de ligas de magnésio e possivelmente em ligas de zinco [11].
Estudos estão sendo desenvolvidos com relação aos stents bioabsorvíveis para que consigam abranger casos de aplicação em veias mais finas, pois esse tipo de dispositivo apresentas hastes maiores que os stents metálicos, impossibilitando sua utilização em casos mais sensíveis. E também, com relação a sua utilização em casos de pacientes mais jovens e com outros problemas de saúde [5]. Inovações estão sendo estudadas relacionadas ao design dos stents, para seu melhor uso em lesões de bifurcação, e novos avanços tecnológicos nos stents carotídeos [7]. O desenvolvimento de um stent metálico com fármaco com propriedade anti-reestenose e, de um material de revestimento capaz de criar uma fina camada natural quando inserido na parede da artéria são caminhos de futuro desses implantes [12].
Sobre a autora
Sophia Mannes é graduanda do curso de engenharia de materiais na Universidade Federal de Santa Catarina e desde 2021 trabalha com análise de implantes poliméricos no LEBm. Recentemente tem se aproximado da área de pesquisa de stents junto ao Núcleo de Inovação em Moldagem e Manufatura Aditiva, coordenado pelo Prof. Dr. Gean Vitor Salmoria.
Mais informações sobre Sophia acesse:
https://www.linkedin.com/in/sophia-mannes-361265192/
Referências
[1] https://www.paho.org/pt/topicos/doencas-cardiovasculares
[2] https://cardiopapers.com.br/stents-bioabsorviveis-por-que-para-quem-quando-evitar/
[3] https://www.hcor.com.br/materia/stent-bioabsorvivel-reduz-chances-de-novas-obstrucoes-nas-arterias/
[4] https://www.bhf.org.uk/informationsupport/heart-matters-magazine/medical/how-do-stents-work#:~:text=What%20is%20a%20stent%20made,could%20cause%20re%2Dnarrowing).
[5] https://www.hcor.com.br/imprensa/noticias/hcor-realiza-o-primeiro-implante-de-stent-bioabsorvivel/#:~:text=Sousa%20realizou%20em%20todo%20o,cardiologia%20brasileira%2C%20com%20repercuss%C3%A3o%20mundial.
[6] https://cardiopapers.com.br/stents-bioabsorviveis-por-que-para-quem-quando-evitar/
[7] https://www.healio.com/news/cardiology/20120225/stents-at-25-years-a-revolution-in-revascularization
[8] https://academic.oup.com/bmb/article/106/1/193/321394
[9] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6025441/
[10] https://socesp.org.br/revista/assets/upload/revista/7974972351543860416pdfenSTENTS%20FARMACOL%C3%93GICOS-%20ESTADO%20ATUAL_REVISTA%20SOCESP%20V28%20N1_INGLES.pdf
[11] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7202450/
[12] https://www.webmd.com/heart-disease/stents-types-and-uses
