TY  - THES
A1  - Haacke, Christian
T1  - Die multifunktionelle Gefäßprothese - Weiterentwicklung und Optimierung
T1  - The multi-functional vascular graft - advancement and improvement
N2  - Einleitung Müssen im Verlauf einer kardiovaskulären Erkrankung geschädigte Gefäßabschnitte ersetzt werden, stehen den Gefäßchirurgen neben organischen Eigen– oder Fremdmaterial hauptsächlich die Kunststoffe Polytetraflourethylen (PTFE) und Polyethylen-terephtalat (PET, Polyester, Dacron®) zum Gefäßersatz zur Verfügung. Im Zusammenhang mit diesen künstlichen Ersatzmaterialien kommt es allerdings häufig zu Komplikationen. Diese sind besonders nach Rekonstruktion kleiner Gefäße durch die Thrombogenität ihrer Oberflächen und eine übersteigerte Intimahyperplasie bedingt. Ursächlich für einen Misserfolg können außerdem eine ungenügende Dichtigkeit und eine Infektion des Gefäßersatzes sein. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung einer "multifunktionellen“ Silikon–beschichteten und Medikamenten-freisetzenden Gefäßprothese, bei der die Oberflächeneigenschaften optimiert wurden. Material und Methoden Herstellung der Prothesen: Gewirkte Polyesterprothesen wurden maschinell mit Silikon beschichtet. Mit Hilfe einer neuen Beschichtungsmaschine wurden die Prothesen zusätzlich von innen mit Silikon betropft. Durch einen nass–chemischen Prozess wurden in einem zweiten Schritt verschiedene Stoffe kovalent an die Oberfläche des Silikons gebunden (Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Phosphorylcholin, eine amphotere Oberfläche, Silber und die Kombination von Silber und PVA). Außerdem wurde das Medikament Paclitaxel (Taxol®) in die Silikonmatrix eingebracht. Untersuchung der Eigenschaften: Es wurde die Dichtigkeit nach Beschichtung und zusätzlich der Wasserverlust nach Einstich mit Kanülen und Venenverweilkanülen untersucht und mit dem herkömmlicher Prothesen verglichen (eine PTFE -, eine mit Kollagen beschichtete und eine 3-schichtige PTFE-Polymer – Prothese (Rapidax)). Zusätzlich wurden die antiinfektiösen Eigenschaften der verschiedenen Oberflächen (Silber, amphotere Oberfläche, Kollagen- und Silikon-beschichtete Polyesterprothesen) auf den Prothesen, der Einfluss der an die Prothese gebundenen Moleküle auf die Thrombogenität und die Elution von Paclitaxel, einem Medikament zur Unterdrückung der Intimahyperplasie, untersucht. Ergebnisse Herstellung der Prothesen. Die Umstellung des Beschichtungsvorgangs mit einer 3. Beschichtung von innen konnte realisiert werden. Untersuchung der Eigenschaften: Dichtigkeit: Bei der Untersuchung des Wasserverlustss nach Einstich von Kanülen und Venenverweilkanülen zeigten sich die geringsten Verlustraten bei der Rapidax®-Prothese und die höchsten bei der PTFE–Prothese. Die Silikon–beschichtete und die herkömmliche PET–Prothese erzielten insgesamt ähnliche Ergebnisse Oberflächenthrombogenität: Durch die Beschichtung mit Silikon konnte im Vergleich zur reinen Polyesterprothese und gegenüber den herkömmlichen Prothesen (Dacron®-Gelatine und PTFE) in allen Versuchen eine geringere Gerinnungsaktivierung für die Silikonprothese festgestellt werden. Die zusätzliche Oberflächenmodifizierung von Silikon- und Silberprothesen mit PVA erbrachte niedrigere Gerinnungswerte als die alleinigen Oberflächen. Die antiinfektiöse Oberfläche: Die mit Silber modifizierte Silikon-beschichtete Prothese konnte das bakterielle Wachstum komplett inhibieren. Die amphotere Oberfläche hingegen konnte das bakterielle Wachstum im Vergleich zur reinen Silikonoberfläche nur leicht hemmen. Medikamentenelution: Paclitaxel konnte im Kreislaufmodell und auch im statischen Versuchsaufbau über einen Zeitraum von bis zu 21 Tagen im Humanalbumin nachgewiesen werden. Diskussion Durch die Beschichtung mit Silikon wird eine primäre Dichtigkeit erreicht. Außerdem konnten nun die Prothesen durch die Umstellung des Herstellungsverfahrens in besserer Qualität und schneller hergestellt werden. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Eigenschaften der einzelnen Moleküle in der Kombinationsprothese erhalten bleiben: so konnte die Thrombogenität der antiinfektiösen Silberprothese durch das PVA aufgehoben werden. Die Elution des Paclitaxels war unabhängig von der Oberflächenbeschichtung. Alternativ können auch andere Moleküle und Medikamente verwendet werden. Ziel ist nun die Testung dieser Prothese zunächst im Tierversuch und auf lange Sicht in einer klinischen Studie. Insbesondere bietet sich eine vergleichende Studie mit herkömmlichen Prothesen im Dialyseeinsatz an, da die Silikonprothese hinsichtlich der Dichtigkeit besonders bei Venenverweilkanülen mittleren Durchmessers gegenüber PTFE– und einer Polyester-Prothese überzeugen konnte.
N2  - Abstract Background: To replace affected blood vessels surgeons might use synthetic prostheses made of polytetraflourethylen (PTFE) and polyethylenterephtalat (PET, Polyester, Dacron®) instead of autologous veins. There are some common complications in conjunction with these prostheses. Major complications are infections, a deficient density, the thrombogenicity of the artificial surfaces and especially after reconstruction of smaller blood vessels the development of intima hyperplasia. The current dissertation describes the improvement of a "multifunctional" silicone-coated and drug-eluting vascular graft. Methods: Fabrication of prostheses: Knitted polyester-prostheses were coated with silicone. The former coating with silicone which was only from outside was completed with an extra coating at the inner side of the prosthesis. For this process we developed a special machine. The coating was followed by a modification with different molecules such as polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinylalcohole (PVA), phosphorylcholine (PC), an amphoteric surface, silver and a combination of silver and PVA. In another processes we inserted the drug paclitaxel in the matrix of the silicone. Analysis of characteristics: We analysed the density, the anti-infectious qualities of the prostheses, the influence of bonded molecules on the thrombogenicity and the drug-elution of paclitaxel. Density: We tested the average leakage and the leakage after puncture with canulas and indwelling venous catheters of the coated prostheses and three conventionally used vascular grafts (one PTFE, one collagen-coated and one prosthesis made of PTFE and another polymer (Rapidax)). Thrombogenicity of surfaces: We analysed the INR, Quick, PTT and fibrinogen after the contact of blood with the different surfaces. Furthermore we determined the amount of fibrinogen adhered platelets and platelet aggregates via FACS and the presence of coagulation activators (fragments of prothrombin F1+ F2) and of fibrinolysis (D-Dimeres) via ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbend Assay). Infectivity: We analysed the effectivity of silver and of an amphotere surface on silicone catheters and on silicone prostheses against S. aureus. In an in-vitro experiment we incubated different catheters with a bacterial suspension and quantified the adherent bacteria. In a second experiment we incubated different coated prostheses with a S.aureus xen29 strain and determined the luminescence of the adhered bacteria. Drug elution: In static and dynamic experimental set-ups we detected the concentration of paclitaxel eluted from a prostheses via an Immuno-Assay (Fa. Cardax Pharmaceuticals, Hawaii, USA). This drug should inhibit the intima hyperplasia. Results: Production of prostheses: We realized the restructering of the coating process. Thereby we could save time and silicone. In addition we achieved a constant layer of silicone at the inside of the prostheses. Analysis of characteristics: Density: After puncturing the prostheses with canulas and indwelling venous catheters the Rapidax-prosthesis achieved the lowest and the PTFE the highest leakage. The silicone-coated and the collagen-coated prostheses achieved comparable results with advantages for the silicone-prosthesis. Thrombogenicity: The silicone-coated prostheses caused a lower activation of coagulation than the commonly used vascular grafts (Dacron-Gelatine or PTFE). The modification with PVA could additionally decrease the activation of silicone and silver. Infectivity: The silver-coated catheters and prostheses could completely inhibit the growth of bacteria. The highest growth was detected on the collagen-prostheses. The amphotere surface could achieve a low inhibation. Drug elution: It was possible to detect paclitaxel in the static as well as in the dynamic experimental set-up until the 21th day. Discussion: The coating with silicone could achieve a complete density of the prostheses. Furthermore we now have the ability to produce silicone-coated grafts in a better quality and in a shorter period of time. We could demonstrate that the individual characteristics of the different molecules persist in the combination with other molecules. The coating with PVA for example made it possible to compensate the higher activation of coagulation. Alternatively we could also coat the prostheses with other molecules or drugs. Our ambition is to test the silicone-prostheses in an animal experiment and in a clinical survey. Because of the good results in the density experiment it is conceivable to test our prostheses in conjunction with dialysis.
KW  - Silicone
KW  - Gefäßprothese
KW  - Gefäßersatz
KW  - Dacron
KW  - Dichtheit
KW  - Gerinnbarkeit
KW  - Infektiösität
KW  - Intimahyperplasie
KW  - artery
KW  - vascular
KW  - graft
KW  - prosthesis
KW  - intima hyperplasia
KW  - thrombogenicity
KW  - silicone
KW  - infectivity
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-36584
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kipper, Bernd
T1  - Der femoropopliteale P1-Bypass mittels Fluoropassiv - Erfahrungen mit einem neuen alloplastischen Gefäßersatz
T1  - Above-knee femoropopliteal bypass grafting with Fluoropassiv – Five year results of a prospective clinical trial with a new prosthetic graft material
N2  - Fragestellung: Das Gefäßersatzmaterial der Wahl für infrainguinale Gefäßrekonstruktionen ist die autologe V.saphena magna. Alternativ kommen alloplastische Prothesen aus Dacron und Polytetrafluoroethylen zum Einsatz. Die vorliegende prospektive nicht-randomisierte Studie vergleicht die 5-Jahresergebnisse einer neuen fluoropolymerisierten Polyesterprothese (Fluoropassiv™) und von PTFE-Standardprothesen zur supragenualen Gefäßrekonstruktion bei peripherer arterieller Verschlusskrankheit. Methoden: Von August 1996 bis Januar 1997 wurden bei 37 Patienten 21 Fluoropassiv- und 20 PTFE-Prothesen implantiert, die Operationsindikation wurde in 75% im Stadium II nach Fontaine gestellt. Die Auswertung erfolgte nach dem life-table Verfahren, der Vergleich der Durchgängigkeitsraten mittels log rank Test. Ergebnisse: Es traten keine perioperativen Todesfälle auf, die 5-Jahres-Überlebensrate lag bei 75,4% im Gesamtkollektiv. Im Beobachtungszeitraum traten 18 Bypassverschlüsse auf, 11 Patienten waren lost to follow-up. Die Durchgängigkeitsraten in beiden Gruppen mit 75,8%, 59,3% und 39.5% für Fluoropassiv sowie 90%, 78,1% und 58,6% für PTFE nach 1, 3 und 5 Jahren unterscheiden sich nicht signifikant (p=0,17). Die Beinerhaltungsrate im Gesamtkollektiv betrug 81% und 78,5% nach 3 und 5 Jahren. Bei Diabetes mellitus, reduziertem peripherem Ausstrom und kritischer Ischämie besteht ein erhöhtes Verschlussrisiko, die kritische Ischämie und ein Diabetes mellitus gehen mit einer höheren Amputationsrate einher. Schlussfolgerungen: Die Durchgängigkeitsraten im eigenen Fluoropassiv-Kollektiv waren besser als die der zeitgleich durchgeführten multizentrischen Studie, die Ergebnisse des Gesamtkollektivs sind mit den Literaturangaben nach Implantation alloplastischer Prothesen vergleichbar. Die Fluoropassiv-Prothese zeigte keine klinischen Vorteile, auf Grund der schlechten Handhabbarkeit kann eine Anwendung nicht empfohlen werden. Nach Auswertung der umfangreichen Literatur zur Wahl des optimalen Bypassmateriales für supragenuale arterielle Gefäßrekonstruktionen (Vene besser als prothetische Materialien, PTFE und Dacron gleichwertig) wird ausgeführt, dass wegen der unzureichenden Evidenz-basierten Datenlage das Konzept der gestuften infrainguinalen Revaskularisation überdacht werden muss, eine multizentrische Studie wird empfohlen.
N2  - Purpose: The conduit of choice for infrainguinal vessel reconstruction is the autogenous V. saphena magna. Other alternatives include alloplastic Dacron and Polytetrafluoroethylene prostheses. The following non-randomised study compares 5 year results of above-knee vessel reconstruction using a new fluoropassivated polyester arterial prosthesis (Fluoropassiv™) and standard PTFE prostheses in cases of peripheral arterial occlusive disease. Method: Between August 1996 and January 1997, 21 Fluoropassiv and 20 PTFE prostheses were implanted in 37 patients. The indication for operation was according to Fontaine’s Stage II in75%. The evaluation followed the life-table procedure, for the comparison of patency we used the log rank test. Results: There was no perioperative mortality, the 5-year survival rate amounted to 75,4%. During follow-up we observed 18 bypass occlusions, 11 patients were lost to follow-up. The patency rates in both groups, 75,8%, 59,3% und 39.5% for Fluoropassiv and 90%, 78,1% and 58,6% for PTFE after 1, 3 and 5 years showed no significant difference (p=0.17). The overall limb salvage rate was about 81% and 78,5% after 3 and 5 years. Diabetes mellitus, reduced peripheral flow and critical ischemia were responsible for a higher risk of occlusion, a higher rate of amputation was associated with Diabetes mellitus and critical ischemia. Conclusion: The patency in our Fluoropassiv group was better than the results reported by the concurrent multicentric study. The overall results in our study were similar to reports in the literature in cases of alloplastic protheses implantations. No clinical advantage was demonstrated in the use of Fluoropassiv protheses. However, the handling of these protheses was very difficult and one is reluctant to advise use of such implants. After evaluating the vast selection of literature regarding optimal bypass material for above-knee arterial reconstruction (venous better than synthetic replacements, PTFE equivalent to Dacron) one comes to the conclusion that there is ,up to now, not enough concrete evidence about the concept of staged infrainguinal reconstruction. A multicentre study is necessary.
KW  - Supragenualer femoropoplitealer Bypass
KW  - PTFE
KW  - Dacron
KW  - Gefäßprothesen
KW  - above-knee femoropopliteal bypass
KW  - PTFE
KW  - Dacron
KW  - arterial grafts
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-7261
ER  -