Endoprótesis recubierta de nanofibras cargada con metilprednisolona para prevenir la inflamación y reducir la degradación en la disección aórtica
Investigadores de la R. P. China publicaron en la edición del 25 de abril de 2022 de Biomaterials Research los resultados de un estudio realizado en cerdos en el que analizaron la viabilidad de utilizar una endoprótesis recubierta de nanofibras cargada con metilprednisolona para prevenir la inflamación y reducir la degradación en la disección aórtica*.
El estudio será comentado en la NOTICIA DEL DÍA.
La disección aórtica (DA) es una de las enfermedades aórticas más devastadoras, que es causada por un desgarro de entrada en la íntima aórtica o una hemorragia en la media aórtica, lo que lleva a la separación de las capas aórticas.
De acuerdo con la clasificación de Stanford, la disección aórtica tipo B (TBAD por sus siglas en inglés) se origina desde la parte distal al ostium de la arteria subclavia izquierda.
En los últimos años, cada vez más cirujanos recomiendan la reparación endovascular de la aorta torácica (TEVAR por sus siglas en inglés) para TBAD debido a las mayores tasas de supervivencia a largo plazo y una remodelación aórtica más positiva en comparación con el tratamiento médico.
A pesar del potencial prometedor de TEVAR en TBAD, los eventos adversos relacionados con el injerto de stent no pueden ignorarse.
Según un metaanálisis realizado por los autores, se estimó que la incidencia global agrupada de reintervención fue del 8,1 al 15 % después de TEVAR.
Recientemente se ha publicado un importante cuerpo de trabajo que indica que el alto estado inflamatorio perioperatorio es un fuerte predictor de complicaciones adversas tempranas y tardías en pacientes después de la reparación endovascular de la aorta torácica.
Además, se confirmó que una mayor captación de 18F-fluorodesoxiglucosa (18F-FDG) en la pared aórtica disecada predice de forma independiente la dilatación aórtica progresiva después de la reparación.
Esta evidencia sugiere que las condiciones inflamatorias persistentes en la pared de disección aórtica pueden provocar fragilidad y ruptura.
Recientemente, estudios de este grupo demostraron que la disfunción de las células endoteliales, desencadenada por la inflamación, la disfunción de la barrera y la coagulación de la sangre, en última instancia conduce a una remodelación adversa de la aorta.
Sin embargo, pocos estudios se centraron en la prevención de la inflamación y la protección endotelial en la pared aórtica después de realizada la reparación.
En un estudio previo, este grupo investigador propuso que los glucocorticoides podrían reducir la secreción del factor de necrosis tumoral-α (TNF-α) mientras aumentaban el receptor II soluble de TNF no combinado (TNF-sRII) en la disección aórtica, lo que promovía positivamente la remodelación aórtica.
Además, la eficacia y la seguridad de la administración intravenosa de glucocorticoides después de TEVAR se realizaron en el centro asistencial al que concurren los autores.
Los resultados mostraron que la administración de dexametasona posoperatoria podría mejorar los síntomas posoperatorios después de la operación.
Sin embargo, no se observaron diferencias en un seguimiento de 3 meses de remodelado aórtico o mortalidad por todas las causas.
Dichos resultados sugirieron también que el efecto antiinflamatorio de la administración intravenosa de glucocorticoides era de corta duración. En este contexto de investigación, se preguntaron si la película cargada con metilprednisolona controlable (cargada con MPSS) fabricada en un injerto de stent podría reducir la activación de los leucocitos, mejorar la reendotelización y prevenir la degradación de la matriz extracelular en la pared de disección aórtica.
Con dicho objetivo, en este estudio, se construyó un injerto de stent recubierto de nanofibras de núcleo y cubierta para mantener la liberación controlable del fármaco de MPSS.
Primero, se observaron las características in vitro de las películas de malla cargadas con MPSS.
En segundo lugar, se realizó un experimento in vitro para examinar la proliferación celular y los efectos antiinflamatorios de las películas de malla cargadas con MPSS.
En tercer lugar, se evaluaron los efectos terapéuticos in vivo de los injertos de stent cargados con MPSS implantados en modelos de disección aórtica porcina.
En principio, se utilizó una técnica de electrohilado coaxial para crear una película de núcleo y cubierta con metilprednisolona encapsulada en el interior de nanofibras de poli(L-lactida-co-caprolactona) para la liberación controlable del fármaco.
Posteriormente, se realizó un estudio in vitro para evaluar la biocompatibilidad de las mallas de nanofibras.
Por último, se desarrolló el modelo de disección aórtica porcina para investigar los efectos terapéuticos de la endoprótesis cubierta con metilprednisolona.
Los resultados demostraron que la película recubierta de nanofibras con una capa central de metilprednisolona-poli-caprolactona y una capa de cubierta de poli (L-lactida-co-caprolactona) podría sostener de manera efectiva la liberación del fármaco in vitro. El estudio in vivo mostró que la endoprótesis cubierta con metilprednisolona podría reducir la degradación de la disección aórtica mediante la regulación de la inflamación.
Como limitación los autores manifiestan que faltó una prueba in vivo que evaluara los niveles farmacocinéticos de MPSS liberados en el tejido circundante.
Se justifican más estudios para verificar la capacidad de los injertos de stent cargados con MPSS para realizar una liberación controlable del fármaco en entornos fisiológicos.
En resumen, se desarrolló un injerto de stent cargado con MPSS fabricado con electronspining para la liberación controlable del fármaco.
El cocultivo celular in vitro confirmó la biocompatibilidad.
Además, el examen in vivo mostró que los injertos de stent cargados con MPSS mejoraron la respuesta inflamatoria y redujeron la degradación de la matriz extracelular.
Este estudio demostró que las endoprótesis cubiertas con MPSS tienen el potencial de mejorar los resultados del tratamiento de la EA con endoprótesis cubiertas, al reducir la inflamación local y sistémica y, por lo tanto, mejorar potencialmente los resultados clínicos a largo plazo.
* Liu J, Zhu H, Pei Y, Zhang H, Zhou J, Jing Z. A methylprednisolone-loaded and core-shell nanofiber-covered stent-graft to prevent inflammation and reduce degradation in aortic dissection. Biomater Res. 2022 Apr 25;26(1):15. doi: 10.1186/s40824-022-00259-5. PMID: 35468814; PMCID: PMC9036796.
