Co roku w Polsce przeprowadza się aż 110 tys. zabiegów angioplastyki wieńcowej związanej z implantacją stentu. Niestety, u 30 procent chorych zabieg ten powoduje groźne powikłania pointerwencyjne. Jak zmniejszyć ten odsetek? Badania na ten temat prowadzą prof. Marta Kopaczyńska i prof. n. med. Tomasz Roleder z Politechniki Wrocławskiej.

Dynamicznie postępująca miażdżyca powoduje zwężanie lub całkowite zamknięcie światła tętnicy. – Stenty w takich przypadkach są wykorzystywane w medycynie już od 20 lat – mówi prof. Roleder, kardiolog inwazyjny, zastępca dyrektora w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym Ośrodek Badawczo-Rozwojowy we Wrocławiu i prodziekan Wydziału Medycznego Politechniki Wrocławskiej.

Każdy taki zabieg to koszt od 12 do 16 tys. zł, co daje w sumie około 1,5 mld zł w rocznym budżecie NFZ. To droga procedura medyczna, która u co trzeciego pacjenta będzie generować kolejne koszty i mocno wpływać na komfort życia.

– Naszym zadaniem jest opracowanie stentu, który będzie nie tylko zapobiegał restenozie, czyli ponownemu zwężaniu naczyń krwionośnych, ale także będzie przyspieszał proces gojenia i sprzyjał wyhamowaniu procesów zapalnych – dodaje lekarz.

– Laikowi trudno wyobrazić sobie, że choroba atakująca naczynia krwionośne to nie tylko przyrost blaszki miażdżycowej, ale również dynamiczne zaostrzenie stanu zapalnego – tłumaczy prof. Kopaczyńska, pracująca w Katedrze Inżynierii Biomedycznej na Wydziale Podstawowych Problemów Techniki PWr.

Tętnica jak pole walki

Jak więc wygląda zabieg? Stent, czyli mikrorusztowanie osadzany jest na balonie i wprowadzany do tętnicy. Tam balon zostaje rozprężony, aby osadzić stent w zwężonym miejscu. Tworzy się przy tym ciśnienie sięgające nawet 20 atmosfer, co powoduje zranienie wewnętrznej ściany tętnicy. I chociaż pacjent teoretycznie mógłby wstać i iść do domu, to w jego organizmie zaczyna toczyć się mikrowalka.

W miejscu implantacji gromadzą się makrofagi, zwane również komórkami żernymi (bo trawią to, co wchłaniają). Jednak to, co w większości działa na naszą korzyść i pozwala skuteczniej pozbyć się drobnoustrojów, w przypadku chorób wieńcowych potrafi wywołać prawdziwy armagedon.

– Makrofagi przyczyniają się  w tym wypadku do powstania procesów patologicznych, przebudowujących wewnętrzną ścianę naczynia. Stają się bardziej agresywne, a w tym przypadku chodzi nam o osiągnięcie odwrotnego efektu, wyciszenie ich – tłumaczy chemiczka.

Uspokajanie makrofagów

Co okazało się kluczem? Pokrycie powierzchni stentu cząsteczkami naturalnie syntezowanymi przez organizm. Jakimi? To na razie tajemnica związana z zabezpieczeniem patentowym rozwiązania. Zdolność powłoki do zmiany „agresywnych” makrofagów w „spokojne” wspiera proces gojenia i regeneracji tkanek, ogranicza również produkcję cząsteczek zapalnych (cytokin), co poprawia rokowania pacjentów w chorobie naczyniowej.

– Przeprogramowujemy procesy naczyniowe w taki sposób, aby zmniejszyć rozwój restenozy. Oprócz tego powłoka stentu ma również zapobiegać wykrzepianiu, czyli powstawaniu zakrzepów w miejscu zabiegu – wyjaśnia prof. Kopaczyńska.

Ponieważ stent jest elementem obcym w organizmie ludzkim, konieczne są szeroko zakrojone badania, przechodzące od badań w nanoskali pod mikroskopem sił atomowych i holotomografii, badań in vitro, aż do badań in vivo i badań klinicznych. – Jesteśmy w połowie tej drogi – wyjaśnia prof. Roleder. – Dzięki współpracy inżynierów i lekarzy możemy realnie pomóc tysiącom ludzi – dodaje.

W ramach projektu EPICSTENT (grant europejski Marie Curie 7PR, dofinansowany kwotą 665 tys. euro) powstało zgłoszenie patentowe dotyczące zastosowania fragmentów przeciwciał przeciwko komórkom progenitorowym śródbłonka jako powłoki aktywnej na stentach wieńcowych.

Projekt „Fotoaktywna formulacja nanoliposomowa jako nowa strategia w terapii fotodynamicznej niestabilnej blaszki miażdżycowej” otrzymał dofinansowanie z Narodowego Centrum Nauki na kwotę 939 710 zł.