Design, manufacture and initial tests of a drug-eluting coronary stent / Diseño, fabricación y pruebas iniciales de una endoprótesis coronaria liberadora de fármaco

Abstract Introduction: A drug-eluting coronary stent is being developed at the National Institute of Cardiology of Mexico for the treatment of ischemic heart disease. Objective: To establish the best animal model for the tests, to show the advances in the drug-eluting stent prototype, to assess two drugs’ antiproliferative activity and histological results. Method: Smooth muscle cell culture tests were performed in order to assess sirolimus and paclitaxel antiproliferative properties. The drugs were encapsulated inside the polymeric matrix of the stents. Rabbits and pigs were used as animal models. Results: Sirolimus and paclitaxel showed an inhibitory effect, which was higher for the latter. Infrared spectroscopy and light and optical microscopy showed that the drug/polymer layer properly adhered to the stent. At a four-week follow-up, both animal models showed satisfactory clinical evolution and adequate histological response, although the porcine model was shown to be more suitable for future protocols. Conclusions: Preliminary tests of the drug-eluting stent provided bases for the development of a study protocol with an adequate number of pigs and with clinical angiographic and histopathological three-month follow-up.

Resumen Introducción: En el Instituto Nacional de Cardiología de México se desarrolla una endoprótesis (stent) coronaria liberadora de fármacos para el tratamiento de la cardiopatía isquémica. Objetivo: Establecer el mejor modelo animal para las pruebas, mostrar los avances en el prototipo del stent liberador de fármacos, evaluar la actividad antiproliferativa de dos fármacos y los resultados histológicos. Método: Se realizaron cultivos de células de músculo liso para evaluar las propiedades antiproliferativas de sirolimus y paclitaxel. Los fármacos fueron encapsulados en el interior de la matriz polimérica de los stents. Se emplearon conejos y cerdos como modelos animales. Resultados: Sirolimus y paclitaxel mostraron efecto inhibitorio, mayor en el segundo. La espectroscopia infrarroja y la microscopia óptica y electrónica mostraron que la capa del polímero con el fármaco se adhería adecuadamente al stent. A las cuatro semanas de seguimiento, ambos modelos animales mostraron evolución clínica satisfactoria y adecuada respuesta histológica, si bien el modelo porcino resultó más conveniente para protocolos futuros. Conclusiones: Las pruebas preliminares del stent liberador de fármaco brindó bases para desarrollar el protocolo con un número adecuado en cerdos y con seguimiento clínico angiográfico e histopatológico a tres meses.

Human pilot study of bare-metal stent: INC-01

ABSTRACT Background: The cost of performing a percutaneous coronary intervention is considerably high for the patient as well as for health systems, which have promoted the development of local technology to help meet the need for these devices. Methods: The INC-01 bare-metal stent was developed at the National Institute of Cardiology in Mexico City and was first implanted on porcine models with technical success in 100% of the evaluated parameters. Presentation of Cases: We present the first three cases of patients with ischemic heart disease, to whom the INC-01 bare-metal stent was implanted. Intracoronary ultrasonography was performed post-stent implantation, showing all the characteristics of implant success during evaluation and clinical follow-up. Conclusions: Angiography and intracoronary ultrasound were carried out demonstrating that the INC-01 bare-metal stent has physical, biological, and histological characteristics similar to those found in commercial metallic stents.

Stent diferido versus inmediato en pacientes con infarto de miocardio ST elevado y alta carga de trombo residual reclasificado en la lesión culpable / Deferred versus immediate stenting in patients with ST - segment elevation myocardial infarction and residual large thrombus burden reclassified in the culprit lesion

Resumen Introducción: Un trombo intracorononario largo reclasificado es un predictor independiente de resultados adversos y no reflujo en el infarto agudo de miocardio con elevación del ST. Pacientes con mayor carga de trombo residual tienen peor disfunción microvascular y mayor daño miocárdico. Métodos: Evaluamos retrospectivamente a 833 pacientes que fueron a angioplastia primaria entre enero del 2011 y junio del 2016. La carga de trombo residual final fue reclasificada tras realizar el cruce de la guía, predilatación con balón o tromboaspiración, para restaurar y estabilizar un flujo TIMI 2-3. Las estrategias de stent diferido vs. stent inmediato fueron comparadas, siendo el objetivo primario la incidencia de no reflujo (TIMI ≤ 2, o TIMI 3 con TMP < 2). Resultados: Cuarenta y siete pacientes (6.8%) presentaron una alta carga trombo residual reclasificado. La coronaria derecha fue la arteria culpable en 34 casos. Hubo mayor frecuencia de ectasia coronaria en el grupo de stent diferido (p = 0.005). Se encontraron menores tasas de no reflujo en el stent diferido (36% vs. 58%), con una mayor frecuencia de un TMP 3 (p = 0.005). Tras la nueva cateterización un 56% quedó libre de stent en el grupo diferido y la anticoagulación oral les fue más frecuentemente indicada (p = 0.031). La tasa de eventos cardiacos adversos mayores fue similar entre los grupos. Hubo una tendencia a una mejor función ventricular izquierda en el grupo diferido (p = 0.056). Conclusiones: El stent diferido puede ser una alternativa eficiente en pacientes con IAM CEST y alta carga de trombo residual reclasificado, después de conseguir un flujo TIMI 2-3 estable.

Abstract Background: Reclassification of a large thrombus burden is an independent predictor of major adverse cardiac events and no-reflow in patients with ST- segment elevation myocardial infarction (STEMI). Patients with a greater residual thrombus burden have worse microvascular dysfunction and greater myocardial damage. Methods: A retrospective analysis was performed on 833 STEMI patients who underwent primary percutaneous coronary intervention. The final residual thrombus burden was reclassified after the lesion was wired, and a thrombus aspiration or balloon dilatation was performed to restore and stabilise a thrombolysis in myocardial infarction (TIMI) 2-3 flow. Deferred stenting (DEI) was compared with immediate stenting (ISI) group, and the primary outcome was the incidence of no-/slow-reflow (TIMI ≤ 2, or TIMI 3 with myocardial blush grade < 2). Results: Overall, 47 patients (6.8%) had a residual large thrombus burden reclassified. The right coronary artery was the culprit vessel in 34 cases. More patients had coronary ectasia in the DSI group (P=.005). Fewer patients in the DSI had no-/slow-reflow (36% vs. 58%), and the myocardial blush grade 3 was more frequent in the DSI group (P=.005). After repeat coronary angiography in the DSI group, stenting was not performed in 56%, and oral anticoagulation was more frequent in the follow-up (P=.031). Major cardiac adverse events were similar between groups. There was a tendency to better left ventricular function in the DSI group (P=.056). Conclusions: Deferred stenting may be an efficient option in STEMI patients with a residual large thrombus burden reclassified after achieving a stable TIMI 2-3 flow.

Levosimendan: Nueva estrategia en el manejo de la falla cardíaca / Levosimendan: A new strategy in the treatment of heart failure

La insuficiencia cardíaca congestiva se ha considerado como un grave problema de salud. De manera tradicional, la insuficiencia cardíaca ha sido manejada con diferentes fármacos, como son los diuréticos, digital, inotrópicos del tipo de las catecolaminas y no catecolaminas; sin embargo, el manejo de los mismos, también tienen efectos secundarios en donde se incluyen la génesis de las arritmias e incluso la muerte. Un nuevo grupo de drogas recientemente ha impactado en el manejo de los pacientes con insuficiencia cardíaca aguda y crónica, estos son los sensibilizadores de calcio, que actúan incrementando la contractilidad miocárdica, sin aumentar la liberación del calcio citosólico. El levosimendan, es un sensibilizador de calcio que además de aumentar la contractilidad, posee efecto vasodilatador por activación de los canales de K(ATP), siendo ambos mecanismos los que ofrecen una opción terapéutica en la falla cardíaca. Varios estudios han comprobado la eficacia y seguridad de la droga en diferentes estadios y poblaciones, por lo que se considera en la actualidad que el uso del levosimendan es una alternativa real y segura de tratamiento en aquellos pacientes con falla ventricular aguda o crónica que necesiten soporte farmacológico endovenoso.

Congestive heart failure is a long standing health issue. Traditionally, heart failure has been treated with a wide array of drugs such as diuretics, digitalis, catecholamine and non catecholamine inotropics, although treatment with these drugs bears adverse effects, such as the generation of arrhythmia and even death. A new class of drugs has recently exerted a positive impact on the treatment of patients with heart failure; these are the calcium sensitizers that enhance myocardial contractility without increasing cytosolic calcium. Levosimendan is a calcium sensitizer that, besides increasing contractility, has a vasodilating effect due to the activation of K(ATP) channels, being both mechanisms responsible for an advantageous therapeutic option. Different studies have proven the efficiency and safety profile of the drug on various scenarios and populations; thereby considering levosimendan a real and safe alternative treatment for patients with acute or chronic ventricular failure that need intravenous pharmacological support.