Histological assessment of in-stent endothelialization and aneurysm occlusion in the experimental aneurysms treated with a bio-degradable flow diverter made of poly-L-lactic acid polymer

Research Project

Project/Area Number	22K09255
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	石井暁京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (30467469)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	flow diverter / cerebral aneurysm / bioabsorbable / aneurysm / biodegradable / PLLA
Outline of Research at the Start	PLLA製FDの吸収過程における二つのリサーチクエスチョンの解決を目的とする。 1)金属製FDとPLLA製FDで誘導されるステント内膜の組織学的性質および内皮化速度は同じか? 2)吸収過程および吸収後に動脈瘤閉塞状態は維持されるのか? 金属製FDと同一スペック(細線径および本数)を実現したPLLA製FDを同一動物モデル内で比較し、生体吸収性血管内治療機器の有効性と安全性を確認し、将来的な臨床応用に繋がるマイルストーンとする。
Outline of Annual Research Achievements	【背景】Flow Diverter (FD)は高い有効性が示されているが、永久インプラント特有の問題点を有する。【方法】上市されている金属製FDと同等の仕様のポリL乳酸ポリマー製生体吸収性FD(PLLA-FD)を開発し，コバルトクロム主体の金属製FD(CoCr-FD)と比較検討した。In vitroで両FDの機械的性能を評価し、PLLA-FDでは分解過程を評価した。動脈瘤モデルウサギを用いたin vivo試験では、動脈瘤部位と腹部大動脈にFDを移植した(PLLA群: n=21、CoCr群: n=15)。3，6，12ヵ月後に両群の動脈瘤閉塞率，分枝開存率、FD密着率、FD内血栓形成を血管造影検査および光干渉断層法で評価した。新生内膜の構造や現象は，病理検査および電子顕微鏡で評価した。【結果】PLLA-FDの平均ストラットは41.7μm、有孔率は62％、孔密度は22/mm<SUP>2</SUP>であった。ネック残存および完全閉塞は両群間に有意差はなく(47%(CoCr-FD) vs 57%(PLLA-FD)、p=0.74)、特にPLLA-FDの完全閉塞率は48%であった。PLLA-FDのステント密着率は100％(中央値)であった。両群ともFDによる分枝閉塞やFD内血栓形成の症例はなかった。新生内膜内の評価では、全期間を通してPLLA-FDはCoCr-FDと比較して、ストラット周囲に炎症細胞が有意に多く見られ、平滑筋細胞および弾性繊維の組成割合が有意に低かった。一方PLLA-FDの新生内膜厚平均は経時的に減少し、12カ月時点でCoCr-FD群と有意差はなかった(59μm vs 66μm、p=0.0973)。【結論】PLLA-FDの有効性は、Co/Cr-FDと同等である。生体吸収性FDは金属製FDの欠点を克服する新たな治療機器となる可能性がある。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason ほぼ想定していた結果が得られ、論文化が順調に進捗しているため。
Strategy for Future Research Activity	観察予定のタイプポイントを増やして、最終的に論文投稿を予定している。