Nuevo diseño de stent mejora flujo sanguíneo

Un novedoso stent, que se puede implementar desde la parte superior hacia abajo, podría ayudar a los pacientes que sufren de aneurismas aórticos toracicoabdominales (TAAA).

Desarrollado por unos investigadores de Sanford Health (Sioux Falls, Dakota del Sur, EUA) y de la Universidad Estatal de Dakota del Sur (SD State; Brookings, Dakota del Sur, EUA) en virtud de un acuerdo de licencia exclusiva de la patente con Medtronic (Dublín, Irlanda), el sistema de stent desramificante para TAAA se compone de un injerto para la bifurcación torácica y un colector visceral, que trabajan juntos para facilitar la colocación del stent en los vasos de las vísceras: las arterias renales, celíacas y mesentérica superior, manteniendo al mismo tiempo el flujo de sangre hacia los segmentos viscerales e infrarrenales.

La complejidad del diseño requirió del uso de simulaciones con dinámica de fluidos computacional (CFD), realizadas en la Estatal de SD, con el fin de crear un modelo geométricamente correcto de cada injerto con respecto a las mismas coordenadas de la aorta y su ubicación en el tronco del cuerpo, así como de las arterias que alimentan los órganos y se extienden hasta las piernas. Para modelar el flujo de sangre cerca de las paredes de las arterias (donde tiende a comenzar la aterosclerosis), los investigadores tuvieron en cuenta el índice de oscilación de cizalla, la tensión de rasgado promediada en el tiempo, el tiempo de permanencia relativa y el gradiente de tensión temporal de rasgadura.

Para tener en cuenta el flujo pulsátil transitorio de la sangre, se incluyó en el software una extensa tabla de datos, en la cual se especificaba el caudal volumétrico de sangre a través del sistema cada 1/5.000 de segundo y se calculó una solución cada milésima de segundo para simular un ciclo de un segundo. Las simulaciones con CFD ayudaron a los investigadores a demostrar que el comportamiento del flujo sobre la pared de la arteria es más ordenado, predecible y moderado con el nuevo diseño del stent, pues el flujo de sangre es dividido previamente y se deja que llegue poco a poco a las arterias renales. Un estudio que describe este sistema y el procedimiento fue publicado en la edición de noviembre de 2014 de la revista Journal of Vascular Surgery.

“Tomar lo complejo y hacerlo sencillo siempre ha sido nuestro objetivo para el tratamiento de los TAAA. Trabajar con Medtronic podría finalmente poner nuestra solución en manos de los cirujanos vasculares de todo el mundo, con el fin de ayudar a aquellos pacientes que sufren una afección que amenaza sus vidas”, dijo el cirujano vascular Patrick Kelly, MD, de Sanford Health, quien desarrolló el concepto. “Esperamos que esto tendrá un impacto importante en el tratamiento de uno de los procesos patológicos más difíciles de enfrentar en nuestra especialidad”.

La degradación de las proteínas estructurales tales como el colágeno y la elastina o un defecto en su composición, conducen a una degeneración de la media y al debilitamiento de la pared aórtica. Luego, aparecen los TAAA, como resultado de una dilatación continua de la aorta torácica descendente, que se extiende hasta la aorta abdominal. La posterior dilatación se produce como resultado de las fuerzas hemodinámicas ejercidas sobre la pared arterial, así como de los cambios intrínsecos en la composición misma de la pared arterial, que hacen que el diámetro de la aorta aumente aún más, lo cual aumenta la tensión sobre la pared, creando así un círculo vicioso.

Medtronic planea estudiar este sistema en conjunto con los médicos de varios centros médicos, entre ellos el Dr. Kelly de Sanford Health, comenzando en un futuro próximo, con el propósito de comercializar posteriormente el sistema, después de obtener las autorizaciones reglamentarias requeridas.

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Sanford Health
South Dakota State University
Medtronic