薬剤溶出ステント

薬剤溶出ステント
薬剤溶出ステントの例。これは、パクリタキセルを放出する TAXUS Express 2パクリタキセル溶出冠動脈ステント システムです。このシステムは、カテーテル送達要素、膨張システム、および薬剤溶出ステント自体で構成されています。これらは 1 つの統合システムとして販売されています。
ICD-9-CM	00.55
メッシュ	D054855
[Wikidataで編集]

薬剤溶出ステント（DES）は、医療処置において、機械的（動脈内に支持足場を提供することにより）および薬理学的（薬剤化合物をゆっくりと放出することにより）の両方で狭窄動脈を治療するために使用される、メッシュのような材料で作られたチューブです。DESは、通常、鼠径部または手首のより大きな動脈から挿入されるデリバリーカテーテルを使用して狭窄動脈に挿入されます。ステントアセンブリには、ステントの前方に取り付けられたDESメカニズムがあり、通常は折りたたまれたステントと折りたたまれたポリマーバルーンメカニズムで構成され、バルーンメカニズムは膨張し、メッシュステントを所定の位置に拡張するために使用されます。ステントは拡張して閉塞動脈壁に埋め込まれ、動脈を開いたままにして血流を改善します。メッシュ設計により、ステントの拡張が可能になり、また、新しい健康な血管内皮細胞がステント内および周囲に成長して、ステントを所定の位置に固定します。^{[1] [2] [3]}

DES は、薬剤を血管壁に直接送達するコーティングが施されている点で、他のタイプのステントとは異なります。ステントは薬剤をゆっくりと放出し、元の血管狭窄の原因となった瘢痕組織や新たな閉塞性プラーク物質の成長を防止します。このステントの詰まりは再狭窄と呼ばれます。DES はカテーテル送達システムと完全に統合されており、1 つの統合医療機器と見なされています。^{[4] [5] [6]}

DES は、心臓の狭窄した動脈 (冠動脈疾患) の治療によく使用されますが、体の他の部位、特に脚 (末梢動脈疾患) の治療にも使用されます。^[7]過去 30 年間で、冠動脈ステント留置術は CAD を管理するための主要な低侵襲治療ツールに成長しました。^[8]冠動脈ステント留置術は、本質的に経皮的冠動脈インターベンション(PCI) 手順と結びついています。PCI はカテーテルを介して (開胸手術ではなく) 実行される低侵襲手順であり、狭窄した冠動脈に DES を配置するために使用される医療手順です。PCI 手順は、必要な DES 配置場所を確認するために、インターベンション心臓専門医が蛍光透視画像技術を使用して実行します。PCI では、腕や脚のより大きな末梢動脈を使用して、カテーテル/DES デバイスを動脈系に通し、狭窄した冠動脈に DES を配置します。^[7]閉塞の程度や治療対象となる病変冠動脈の数に応じて、複数のステントが使用されることが多い。^{[9] [10]}

薬剤溶出ステント（DES）は、血管疾患の治療において動脈を開いた状態に保つために動脈内に留置される小さなメッシュチューブです。ステントはゆっくりと薬剤を放出して細胞増殖を阻止し、ステント留置後に起こり得る動脈狭窄を予防します。このようなステントは体中のさまざまな動脈に使用できますが、冠状動脈疾患の治療では冠動脈に留置されるのが一般的です。^{[11] [12] [13] [14]}

DES は、いくつかの重要な特性を持つ医療機器です。DES は構造的足場として機能し、動脈を物理的に開いた状態に保ち、血流を確保します。この機器には特定の薬剤送達機能があり、選択された薬剤はその有効性にとって重要です。再狭窄の抑制と薬物動態の適合性に基づいて選択されたこの薬剤は、機器の重要なコンポーネントです。薬剤とは別に、機器の製造に使用される材料も不可欠であり、人間の血液などの生物学的環境における生体適合性と耐久性を考慮して慎重に選択されます。これらの材料は、心臓の鼓動の絶え間ない動きにも耐え、高磁場を使用する MRI 技術を使用した将来の患者画像化にも適している必要があります。DES 製品は統合医療機器であり、経皮的冠動脈インターベンション (PCI) 送達システムの一部です。カテーテル設計などの他のコンポーネントも、機器の全体的な機能と有効性に重要な役割を果たします。^{[15] [16] [17] [18]}

DES は、通常、金属合金、最も一般的なものはステンレス鋼またはコバルトクロムですが、プラチナクロムやニッケルチタンなどの他の材料で作られることもあります。ステントは、薬剤の放出を制御するためにポリマーでコーティングされることがよくあります。薬剤送達におけるポリマーの役割は、薬剤が周囲の組織に放出される速度を調節するため、非常に重要です。^{[19] [20]}また、薬剤がステントに直接コーティングされているか、ステント内のリザーバーに含まれているポリマーフリーのステントもあります。^{[21] [22] [23] [24]}

ステントの設計には、ステントフレームを構成する細いワイヤー構造であるストラットが含まれます。ストラットの厚さはステントの性能に影響を与える可能性があり、一般的にストラットが薄いほど再狭窄率が低くなり、血栓症のリスクが軽減されます。^{[25] [26] [20]}

ほとんどのDESはバルーン拡張型であり、バルーンカテーテルに取り付けられ、バルーンが膨らむと拡張します。^{[27] [28]}また、展開時に自動的に拡張する自己拡張型ステントもあります。1986年に導入された最初のステントはこのタイプでした。^{[29] [30] [31] [32]}ステントチューブメッシュは最初はカテーテル上に折りたたまれています。この折りたたまれた状態では、比較的狭い動脈を通過できるほど小さく、目的の場所で拡張され、病変の動脈壁にしっかりと押し付けられます。^{[33] [34]}

DESが放出する医薬品化合物は、シロリムス、エベロリムス、ゾタロリムス、パクリタキセル、バイオリムスなどの抗増殖剤です。これらの薬剤は、ステント留置後に起こり得る動脈狭窄を予防するのに役立ちます。^{[35] [36] [37]}これらの薬剤は、免疫系の緩和や癌の治療など、他の目的にも使用されます。これらの薬剤は細胞の成長を阻害することで作用します。DESでは、これらは非常に少量で短期間使用され、ステントが配置されている領域にのみ使用されます。^[38]

冠動脈ステントと末梢ステントには違いがある。 ^[7]どちらも動脈の狭窄を予防するために使用されるが、冠動脈ステントは特に冠動脈用であり、末梢ステントは体内の他の動脈に使用される。^{[39] [40] [41]}末梢ステントは主にベアメタルステントであり、自己拡張型の一部の末梢DESは脚の動脈に使用される。^[42]

生体吸収性DESは、時間の経過とともに体内に吸収される材料で作られており、永久ステントに関連する潜在的な長期合併症を軽減する可能性があります。^[43]

アテローム性動脈硬化症は、大動脈および中型動脈に影響を及ぼす慢性疾患です。血管の内側表面を覆う細胞層である内皮の最内層にカルシウム、脂肪（コレステロールなど）およびその他の物質が蓄積するのが特徴です。アテローム性動脈硬化症は、血管の肥厚および硬化によって引き起こされる動脈の弾力性の喪失を指す動脈硬化症の最も一般的な形態であると考えられています。^[44]

アテローム性動脈硬化症は、動脈内に小さな「脂肪線条」が形成されることで、幼少期から始まることがあります。これらの線条は、本質的には脂肪の沈着物です。時間が経つにつれて、これらの初期の病変は大きくなり、厚くなり、アテローム（動脈硬化性プラーク）を形成します。^[44]

薬剤溶出ステント（DES）は、冠動脈介入と末梢動脈介入の両方における動脈硬化症の治療に使用されます。^{[45] [46]}

• 冠動脈インターベンションでは、DESは主に動脈硬化によって引き起こされる冠動脈疾患の治療に使用されます。^[45]ステントは狭くなった冠動脈に挿入され、その後拡張されて狭くなった動脈を広げます。ステントから放出される薬剤化合物は、新しくステントが挿入された領域の細胞増殖を抑制し、ステント領域自体の閉塞の可能性を減らします。^{[45] [47] [48]}
• 末梢動脈介入において、DESは症状のある末梢動脈疾患（PAD）に対処するための選択肢としての地位を確立しています。^{[49] [50] [51] [52] [53]}これらの非常に効果的なステントは、冠動脈疾患と類似点がありますが、特に末梢動脈に影響を及ぼす末梢動脈閉塞症（PAOD）の治療に使用されます。^[7] DESを使用することで、医療専門家はPAODを管理するための最適なケアと介入を提供でき、最終的には患者の転帰を改善し、関連する合併症を軽減することができます。^[54]

DESは、冠動脈および末梢動脈介入の両方においてアテローム性動脈硬化症の管理に重要な役割を果たします。^[7] DESは血流を改善し、再狭窄のリスクを軽減し、患者の転帰を改善します。DESの使用には、アテローム性動脈硬化症を効果的に管理するための適切な薬物療法と生活習慣の改善が伴います。^[51]

血管狭窄とは血管が狭くなることを指し、臓器や組織への血流が制限される可能性があります。^[20]この症状は動脈内の脂肪沈着物の蓄積によって引き起こされることが多く、このプロセスはアテローム性動脈硬化症とも呼ばれます。^[55]

ステントに関しては、狭窄が大きな懸念事項です。ステントは血管形成術と呼ばれる処置中に狭くなった動脈に挿入されます。ステントは狭くなった動脈を広げ、血流を改善するのに役立ちます。しかし、時間が経つと、治療した動脈が再び閉塞する可能性があり、これを再狭窄といいます。^[20]

再狭窄、またはステント内再狭窄は、以前にステントで治療した動脈の一部で再び閉塞または狭窄が起こることです。^[20]再狭窄は、手術後3～6か月で起こる傾向があります。^[20]ステントを使用しなかった場合、再狭窄が発生する可能性はさらに高くなります。^[20]

再狭窄が起こった場合、細胞増殖を抑制する薬剤化合物を徐々に放出し、ステント領域自体の閉塞の可能性を減らすDES ^{[20] [55]の配置など、問題を解決するために別の手順が必要になる場合があります。 [20] [55]}この治療法は、ステント挿入後の有害事象の発生を大幅に減らします。^{[20] [55]}

技術的には、DESはメッシュチューブインプラントデバイスで、血管狭窄を治療し再狭窄を予防するための血管形成術で使用されるもので、薬剤を溶出するステントが血管に埋め込まれ、血管を開いた状態に保ち血流を改善します。^{[56] [57] [58]}具体的には、薬剤溶出ステントは、通常、狭窄または閉塞性の動脈病変の部位にあるさまざまな病状の治療に使用されますが、主な医療用途の1つは冠動脈疾患の治療です。^[59]ステントは、主にアテローム性動脈硬化症によって狭くなった冠動脈に挿入されます。次に、ステントを拡張して狭くなった動脈を開きます。このようなステントは、細胞の成長を抑制する薬剤化合物を、新たにステントを挿入した領域に徐々に放出し、それによってステント領域自体の閉塞の可能性を減らします。^[59]このような閉塞はステント内再狭窄（ISR）と呼ばれます。このステント内閉塞は、過剰な細胞増殖または血栓（血液凝固）によって引き起こされる場合が最も多くあります。抗凝固療法（血液希釈剤）は、DES配置後の標準的な治療となっています。この治療法により、ステント挿入後の有害事象の発生が大幅に減少します。^{[60] [61] [62]}

DES は、冠動脈疾患の治療において画期的な役割を果たしてきました。これらのステントは、狭くなった冠動脈を治療するために経皮的冠動脈形成術 (PCI) の際に使用される、小さくて柔軟なメッシュチューブです。DES の特徴は、特殊なコーティングが施されていることです。このコーティングには、通常、移植後 30 日から 45 日以内に、一定期間にわたって薬剤を制御放出できる薬剤送達システムが組み込まれています。この薬剤は、ステント内の瘢痕組織の形成と、その後の血管の再狭窄を抑制する上で重要な役割を果たします。^{[63] [64]}

PCI は低侵襲手術です。冠動脈に薬剤溶出ステント (DES) を配置します。以前はステントによる血管形成術と呼ばれていたこの手術は、末梢動脈の小さな穿刺を通して行われるため、胸壁を開く必要がなく、非外科的手術と見なされています。穿刺部位からの出血がかつては懸念されていましたが、PCI の実践の進歩により、圧迫バンドと動脈閉鎖システムの使用によりこの問題は軽減されました。現代の DES/PCI 手術は一般に痛みはありませんが、多少の不快感を感じることがあります。^{[65] [66] [67]} PCI では、1 人の患者に複数の DES が埋め込まれることがあります。複数のステントを使用するかどうかの決定は、通常、存在する冠動脈疾患の程度と治療を必要とする病変冠動脈の数によって異なります。^{[9] [10]}

DES は、症状のある末梢動脈疾患 (PAD) を管理するための主要な治療法として登場しました。これらの特殊なステントは現在、末梢動脈閉塞症 (PAOD) の治療に広く使用されています。PAOD は冠動脈疾患と類似していますが、末梢動脈に影響を及ぼす疾患です。DES を使用することで、医療従事者は PAOD に関連する合併症に効果的に対処して軽減し、患者の転帰と生活の質を向上させることができます。^{[68] [69] [51]}末梢動脈介入における DES の使用は、ベアメタルステント (BMS) と比較して、一次開存率 (PP) と標的病変血行再建術 (TLR) の点で有望な結果を示しています。^{[70] [71] [52] [53]}

市場には様々なタイプのDESが販売されており、それぞれ薬剤の濃度が異なり、有効性も異なります。^{[52] [53]}様々なDESの中で、シロリムス溶出ステントとエベロリムス溶出ステントはパクリタキセル溶出ステントよりも有効であることがわかりました。^{[52] [53]}

冠動脈は心臓に血液を供給します。血管は大動脈から始まり、心臓を取り囲んでいます。
狭窄し、心筋への血液供給が減少する冠動脈を示しています。
識別子
メッシュ	D054855
解剖学用語 [Wikidataで編集]

PCIとステント留置は、心​​臓に血液を供給する動脈の血流減少の兆候が見られる場合、またはさまざまな種類の冠動脈画像診断などの検査でそれらの動脈の閉塞が示された場合に検討されます。^{[72] [73]}

症状には次のようなものがあります:

• 安静にしても軽減されない、圧迫感のような激しい胸痛。
• 息切れ、疲労感、ふらつき;
• 動悸;
• 非定型症状：吐き気、嘔吐、消化不良、混乱、背中の痛み。^[74]

医療現場では、痛みの原因や感じ方について患者が言うことだけに頼るのはあまり役に立ちません。なぜなら、心臓への血流減少によって引き起こされる胸痛の表現は人によって大きく異なり、医学教育で一般的に教えられていることや書籍や記事で説明されていることと一致しない可能性があるからです。^{[75] [76]}

DES は、場合によってはメリットよりもデメリットの方が大きいため、推奨されません。DES が適していないケース:

• 出血傾向のある人の場合^[77]
• 冠動脈に明らかな狭窄がない場合^[78]
• 冠動脈疾患の1本だけが心筋に酸素を含んだ血液を供給している場合、ステント留置術は、バルーン膨張による短時間の血流遮断を伴う。ステント留置中、DESが拡張して動脈壁に埋め込まれるまでの20秒以上の遮断時間が発生することが多い。この場合、この時間が長すぎると、心筋への血液供給不足により深刻な事態を引き起こす可能性がある。^[79]

DESは、手術中およびステント留置後のアフターケア中に抗凝固薬（血液凝固抑制剤）が必要となるため、出血障害がある場合には不適切である。ステントの使用を除外する可能性のある他の要因としては、ステント内閉塞の履歴、出血の問題、複雑または不適切な冠動脈解剖、または他の深刻な病状による短い余命などが挙げられる。^[80]

ステント留置のリスクには、出血、冠動脈を視覚化するために使用される造影剤に対するアレルギー反応、および心筋梗塞などがある。経皮的冠動脈形成術（PCI）では、より良い治療法が導入されたため、緊急冠動脈バイパス移植（CABG）手術の必要性が減少している。 ^[81] 状況によっては、心臓手術設備のない病院でも冠動脈ステント留置が許可されているが、^[82]冠動脈穿孔のまれではあるが予測できないリスクがあるため、そのような許可は依然として議論の余地がある。^[83]

冠動脈ステント留置術の合併症としてステント血栓症（血栓）があります。これはステント内に新たな血栓が形成され、血流が閉塞して心臓発作を引き起こす場合に起こります。^{[84] [85] [86]}

DESは、旧式のベアメタルステント（BMS）で発生した再狭窄の問題に対処するために特別に設計されました。^{[70] [87]}薬剤溶出ステントでは頻度は低いものの、再狭窄は発生する可能性があります。^[88]

DES技術の登場以来、ISRの発生率は大幅に減少しました。^{[89] [90]}

DESは、伏在静脈グラフトにおけるステント留置の短期的な合併症を軽減する点でBMSよりも優れていることが示されています。^{[91]しかし、}バイパスグラフトにおけるDESの使用は、当初意図されていた用途ではなく、当初の規制当局の承認範囲（米国FDA、欧州医薬品庁など）内でもありませんでした。医療機器または医薬品を、当初または現在承認されているラベルに指定されていない方法で使用することは、しばしば「適応外」使用と呼ばれます。^[92]

心臓ステント留置術が一般的になった地域では、シンクタンクや支援団体がステントの過剰な使用について懸念を表明している。^[93]なぜなら、承認されていない理由でステントを留置された患者は^{[94] [95]}承認された目的でステントを留置された患者と比較して転帰が悪いことが多いからである。^{[96] [97] [98]}

冠動脈ステントを受ける患者は、病状に応じてニーズが異なります。患者の中には、実際に心臓発作を起こしており、すぐに命を救う緊急治療が必要な人もいます。また、近い将来に心臓発作を起こすリスクが高い患者もいます。これらの各グループの人々にとって、PCIの手順は若干異なる可能性があり、鎮静方法、疼痛管理、呼吸補助などのより広範な集中治療の問題に関して特別な変更が加えられます。^[99]

重篤な治療を受けていない患者の多くは、PCI処置およびDES留置中に完全に意識があるが、痛みがないようにカテーテル挿入部位に局所麻酔を施す。医療機関や医師によって鎮静法や疼痛管理法は異なるが、患者の快適さが常に最優先される。^[100]

カテーテル/ステントシステムは、末梢動脈（腕または脚の動脈）を穿刺して体内に挿入され、動脈系を通って移動し、閉塞した冠動脈にDESを送り込みます。次にステントを拡張して、アテローム性動脈硬化症と呼ばれる状態によって引き起こされる閉塞または狭窄した冠動脈（プラークの蓄積によって狭窄）を広げます（開きます）。末梢動脈へのアクセスは通常、大腿動脈（上腿）または橈骨動脈（腕/手首）を経由しますが、上腕動脈または尺骨動脈（手首/腕）を経由することはあまりありません。^{[101] [102]}過去には、処置後の動脈アクセスポイントでの出血の制御が問題でした。現在では、処置後の出血の制御に役立つ現代の動脈圧バンドと動脈閉鎖システムが存在しますが、それでもまだ懸念事項です。^{[103] [104] [105]}

現代のカテーテル/ステントシステムは、ガイドワイヤー、カテーテル、バルーン、ステントから構成される統合医療機器です。ステントチューブメッシュは、最初はデバイスのバルーンに折りたたまれており、比較的狭い末梢動脈を通過できるほど小さいです。所定の位置にあるとき、生理食塩水を注入してバルーンを膨らませ、これにより、上にあるステントが病変動脈壁にしっかりと押し込まれます。この配置手順中に、膨張時間と圧力が記録されます。配置後、バルーンを収縮させ、デバイスを体から取り除きます。拡張されたステントは所定の位置に残り、動脈が開きます。^{[67] [106]}

介入心臓専門医は、PCI/DES の設置中にリアルタイム データに基づいて閉塞を最も効果的に治療する方法を決定します。心臓専門医は、血管内超音波(IVUS) と透視画像 (放射線不透過性染料と組み合わせた) の両方から提供される画像データを使用します。処置中、これら 2 つの情報源から得られる情報により、心臓専門医は動脈血管内を移動するカテーテル DES デバイスの経路を追跡できます。この情報は、動脈の狭窄を引き起こすプラークの位置と特徴の両方を判断するのにも役立ちます。これら 2 つの技術から得られるデータは、ステントを正しく配置し、冠動脈の解剖学に関する詳細な情報を取得するために使用されます。この解剖学は個人によって大きく異なるため、この情報を得ることは効果的な治療に不可欠です。取得されたデータはビデオに記録され、さらなる治療が必要な場合に使用できます。^{[107] [108] [109]}

ステント挿入手術は、多くの場合、長期間の入院を必要とせず、ほとんどの人がその日のうちに退院します。ステント挿入直後のほとんどの時間は、アクセス部位の出血がないか、バイタルサインが安定しているかを確認するために回復室で過ごします。^[110]

ほとんどの病院では、手術を行った介入心臓専門医が患者や家族と直接話し、経過やその後の指示を伝えます。看護スタッフは患者の状態を監視し、心電図などのツールを使用して心臓を監視します。ステント内で血栓が形成されるのを防ぐため、手術直後に薬が投与されます。一般的な薬の1つは、錠剤の強力な血液凝固阻止剤であるプラビックスです。血液を薄める他の薬も使用され、アスピリンとプラビックスを併用するのが一般的です。^[111]心臓発作を起こした人の場合、入院期間は発作によって引き起こされた心筋の損傷の程度によって異なります。^[112]

DES 付きカテーテルは医療機器であるため、それを受け取る人には医療機器カードが渡されます。このカードには、埋め込まれた DES に関する情報と医療機器のシリアル番号が記載されています。この情報は、医師が患者の体内にどのような種類の機器があるのか​​を知るのに役立つため、将来の医療処置にとって重要です。処置後にアクセス部位を密閉するのに役立つ機器である動脈閉鎖システムの一部も医療機器であり、独自の情報カードがあります。^[113]

アクセス部位とは、カテーテルが腕や脚の動脈に入る場所です。この部位には通常、痛みやあざがあります。このあざや痛みは通常、1週間ほどで治ります。1～2週間は安静にし、重いものを持ち上げないようにアドバイスされます。これは主に、アクセス部位がうまく治癒するようにするためです。手術後1～2週間以内に心臓専門医またはかかりつけ医/一般開業医によるフォローアップ診察を受けるのが普通です。^{[114] [115]}

冠動脈ステントを留置した人は、通常、最初の1年間は3～6か月ごとに検査を受けるが、これは変動することもある。通常は、特別な染料とX線を使用して心臓の動脈を観察する検査である冠動脈造影検査を再度受ける必要はない。医師が心臓病が悪化している疑いがある場合、身体活動中の心臓の働きを測定する検査であるストレステストを処方することがある。ストレステストで症状がある、または心臓への血流減少の兆候が見られる人は、診断的心臓カテーテル再留置が必要になる場合がある。^[116]

PCIステント留置術後は身体検査が重要です。合併症のリスクが高い人や、より複雑な冠動脈疾患を抱える人は、血管造影検査を受ける必要があるかもしれません。これは、身体活動中の心臓の働きを測定する非侵襲性ストレステストの結果が正常であっても当てはまる可能性があります。^[117]

心臓リハビリテーション活動は多くの要因に左右されますが、主にPCI/DES手術前に心筋がどの程度損傷されていたかによって決まります。この手術を受ける人の多くは心臓発作を起こしたことがなく、心臓に問題がない場合があります。心臓発作を起こしたことがある人もいるため、心臓が酸素を豊富に含んだ血液を体に送り出すのに問題が生じる場合があります。リハビリテーション活動は各人のニーズに合わせて調整されます。^[118]

DESは、ステント内閉塞の可能性を減らすため、従来のBMSデバイスよりも改良されています。これにより、狭心症の発症や再発、心臓発作、死亡など、ステント挿入後の重篤なイベントの発生率が低下します。また、実際のステントによって引き起こされた閉塞を解消するために別のPCI手順が必要になる可能性も低くなります。^[70]

薬剤溶出ステント（DES）をベアメタルステント（BMS）と比較した場合の主な利点は、ステント内再狭窄（ISR）を予防できることです。^[70]再狭窄はステント留置後3～12か月の間に最も一般的に発生する、ステント留置部分の段階的な再狭窄です。^[119] BMSに関連する再狭窄率の高さからDESが開発され、ISRの発生率が約5～10％に減少しました。^[120]新世代DESの継続的な開発により、BMSは臨床診療からほぼ排除されました。^[121]

BMSと比較したDES使用の主な利点は、再血行再建術（再ステント留置、侵襲性バイパス手術など）の発生率が低いことです。血行再建術は、十分な血液が供給されていない心臓の部分への血流を回復させる治療法で、虚血と呼ばれる問題があります。これは、心臓の動脈にプラークが蓄積して血管が狭くなったり閉塞したりするために起こります。^[122] DESを受けた患者では、BMSを受けた患者と比較して、再血行再建術とステント血栓症（血栓）の発生率が著しく低くなっています。^[120]

新しい世代のDESデバイスでは、特にステント血栓症、再発性心筋梗塞、死亡に関して安全性が大幅に改善されています。 ^[122]

DES製品には非常に詳細な医療機器設計上の考慮事項が多数あり、これらの考慮事項は米国FDAなどの規制当局への承認申請に含まれています。^[18]

• 純粋に物理的な手段によって動脈を開いた状態に保つ構造装置としての DES に関連する設計の側面。
• 構造材料の選択は、生体適合性、人体における寿命、機械的ストレス耐性、そしてMRI技術を使用した将来の患者画像診断（このような画像診断では高磁場が使用されるため）に対する選択された材料の適合性に特に重点を置きます。^[15]
• 薬剤放出のメカニズムの選択：薬剤がどのくらい持続するか、およびステント内の再狭窄を抑制する方法でステントから薬剤を放出させる方法。
• ステントが送達する化学物質の選択。
• 統合システムとしてのステント送達技術の選択：カテーテルの設計、配置の視覚化、動脈再灌流の成功の評価（治療した動脈が実際に心筋に十分な酸素化された血液を供給しているかどうか）。
• ISO 13485で定義されているような品質保証の考慮事項。
• 品質管理の考慮事項：販売前に製造された各ユニットに対して、使用適合性を実証するためにどのようなテストを実施できるか。^{[16] [17] [123]}
• トレーサビリティの問題。単一のステントを製造元からそれが埋め込まれた患者まで追跡できるかどうか。製品のリコールの場合、ステントの設計、製造、患者への配布まで追跡できることが非常に重要です。

薬剤の選択は設計上の重要な要素であり、再狭窄を引き起こす平滑筋細胞の増殖による新生内膜の増殖を阻害する薬剤の真の有効性を判断することは設計上の課題となる可能性がある。新生内膜肥大の多くは炎症によって引き起こされると思われる。^[123]

血管ステントは米国ではクラスIII医療機器に分類されており^[124]、患者に最も高いリスクをもたらすため、一般承認と市販前承認の両方の対象となり、臨床試験と安全性と有効性の科学的証拠、および厳格な機械的試験が求められる。^[125]機械的試験プロセスでは、万能試験機が血管ステントをさまざまな角度から曲げ、伸ばし、ねじり、圧力をかけます。^[124]

各タイプのステントの特定の特性と使用目的は、テストの結果によって決まります。逆もまた同様です。異なるタイプのステントは、体内のどこに配置されるか、何に使用されるかに基づいて、異なるテストや追加のテストが必要になる場合があります。これらの追加テストには、ステントが押しつぶされたり変形したりするのにどれだけ耐えられるか、ねじれが生じにくいか、経年劣化による腐食や損傷に耐えられるか、デバイスのコーティングが損傷していないかを確認することなどが含まれます。^[124]

冠動脈疾患に対する薬物療法は、侵襲的治療の代わりに、または侵襲的治療に加えて適応となる場合がある。経皮的冠動脈介入または手術を必要とする患者の場合、薬物療法は血行再建術と対立する戦略ではなく、補完的なものとして考える必要がある。冠動脈バイパス移植（CABG）手術は、虚血性左室収縮不全（LVSD）患者に対する薬剤溶出ステント（DES）を用いた経皮的冠動脈介入（PCI）の代替手段である。CABGは、PCIと比較して、全死亡率、再血行再建、および心筋梗塞のリスクが低い。しかし、心血管死亡率、脳卒中、主要な心血管および脳血管の有害事象、および心室頻拍に関しては、2つの手順の間に有意差はない。^[126]

閉塞した冠動脈を治療する最初の方法は、冠動脈バイパス移植手術（CABG）であり、体の他の部分から静脈または動脈の一部を使用して、冠動脈の病変部分をバイパスするものでした。1977年に、アンドレアス・グリュンツィヒは、カテーテルを末梢動脈から挿入し、バルーンを拡張して動脈の狭窄部分を拡張する経皮経管冠動脈形成術（PTCA）（バルーン血管形成術とも呼ばれる）を導入しました。^[127]

機器と技術が向上するにつれて、PTCAの使用は急速に増加し、1980年代半ばまでにPTCAとCABGは同等の割合で実施されるようになりました。^[128]バルーン血管形成術は一般的に効果的で安全でしたが、再狭窄は頻繁に発生し、約30～40％の症例で、通常は拡張後1年以内に発生しました。バルーン血管形成術の症例の約3％では、拡張の失敗と冠動脈の急性または危険な閉塞（多くの場合、解離による）により緊急CABGが必要になりました。^[128]

チャールズ・セオドア・ドッターとメルビン・ジャドキンスは、拡張後の血流を維持するために脚の動脈内に人工器具を使用することを1964年に提案していた。 ^[129] 1986年、ピュエルとシグワートは、人間の患者に最初の冠動脈ステントを植え込んだ。^[130] 1990年代のいくつかの試験では、ステント留置がバルーン血管形成術よりも優れていることが示された。ステントは動脈の拡張部分を開いたままにするための足場として機能したため、再狭窄が減少した。ステントは動脈壁の解離を修復するため、冠動脈の急性閉塞（および緊急CABGの必要性）が減少した。1999年までに、経皮的冠動脈介入（つまり、開胸手術ではなくカテーテルを介して行われる介入）の84％でステントが使用されました。^[130]

冠動脈ステントの初期の問題点としては、早期の血栓症（凝血）によるステント閉塞のリスクが挙げられます。 ^[128]ステンレススチール製ステントをプラチナや金などの他の物質でコーティングしても、この問題は解消されませんでした。^[130]ステントを動脈壁に完全に密着させるために高圧バルーンで拡張し、アスピリンと別の血小板凝集阻害剤（通常はチクロピジンまたはクロピドグレル）を使用した薬物療法を組み合わせることで、早期のステント血栓症のリスクはほぼ解消されました。^{[128] [130]}

バルーン血管形成術や他の技術に比べると頻度は低いものの、ステントは再狭窄に対して脆弱であり、その原因はほぼ新生内膜組織の​​成長（動脈の内側の「管」構造における組織形成）のみである。この問題に対処するため、薬剤溶出ステントの開発者は、デバイス自体を動脈壁に直接薬剤を送達するツールとして使用した。初期の取り組みは失敗に終わったが、2001年に、特定の物理化学的特性を持つ薬剤をステントから放出（溶出）することで、局所的に、標的病変に直接、高濃度の薬剤を送達でき、全身的な副作用は最小限に抑えられることが示された。^{[131]現在臨床診療で使用されている「薬剤溶出」ステントとは、新生内膜瘢痕組織の成長を制限するように設計された薬剤を溶出する金属ステントを指し、これによりステント}再狭窄 の可能性が低減される。^[132]

欧州医薬品庁（EMA）と米国食品医薬品局（FDA）によって承認された最初のタイプのDESはシロリムス溶出ステント（SES）であり、これはシロリムスと呼ばれる天然物質を放出します^[133]免疫抑制剤^[134]。SESは、繰り返しの処置の必要性を減らし、冠動脈疾患の患者の転帰を改善することが示されました。^{[135] [136] [137]}シロリムス溶出Cypherステントは、2002年に欧州でCEマークの承認を受け、その後、米国市場でその安全性と有効性を実証するためのより大規模な試験が行われました。^{[138] [139] [140]} 2003年に発表されたこの試験では、より複雑な病変を持つ1058人の患者が登録され、血管造影と臨床転帰の点でSESがベアメタルステントよりも優れていることが確認されました。^{[141] [142] [143] [144]}これらの結果に基づき、CypherステントはFDAの承認を受け、2003年に米国で発売されました。^[130] DESのFDA承認プロセスには、21 CFR Part 812に基づいて臨床試験を実施するための研究用デバイス免除（IDE）申請書を提出し、次に21 CFR Part 8144に基づいて販売承認を取得するための市販前承認（PMA）申請書を提出することが含まれます。FDAは、主な審査責任を医療機器・放射線保健センター（CDRH）に割り当てていますが、複合製品の薬物成分については医薬品評価研究センター（CDER）とも協議しています。

EMAとFDAに承認された2番目のタイプのDESは、パクリタキセル溶出ステント（PES）で、パクリタキセルと呼ばれる別の天然物質を放出します。PESはまた、繰り返しの処置の必要性を減らし、さまざまな種類の病変やリスク要因を持つ患者の転帰を改善しました。パクリタキセル溶出Taxusステントは、さまざまな設定でベアメタルステントと比較する一連の試験の後、FDAの承認を受け、2004年に米国で発売されました^[145]。試験では、Taxusステントで9か月と12か月の時点で標的病変の血行再建術と主要な有害心臓イベントが大幅に減少したことが示されました。SESとPESはどちらも、動脈の閉塞の再発を防ぐための有効成分として天然物質を使用します。^[146]これらのDESは、インターベンショナル心臓病学の実践を変え、冠動脈疾患の多くの患者にとって好ましい治療法となっています。^{[146] [147] [148]}

DES は当初急速に普及し、2005 年に使用率がピークに達し、全ステント植え込みの 90% を占めたが、晩期ステント血栓症に対する懸念から、2006 年後半には DES の使用率は低下した。その後の研究では、DES は晩期ステント血栓症のリスクがわずかに高い可能性があるものの、死亡率や心筋梗塞の発生率を増加させることなく標的血管の血行再建術を大幅に削減できることが示され、医療界は DES の安全性について安心した。これらの安心感により、DES の使用率は再び上昇したが、2006 年初頭のピーク使用率には達しなかった。^{[149] [150]}

^{吸収性（生分解性、生体吸収性、生体再吸収性とも呼ばれる） [151]}材料をステントに使用するという概念は、 1878年にヒューズによって初めて報告されました。ヒューズは、マグネシウム線を結紮糸として使用し、3人の患者の血管の出血を止めました。広範囲にわたる調査にもかかわらず、この分野の先駆者のフルネームは不明のままです。 ^{[151] [152]} 20世紀には、日本でイガキ医療企画会社が人間でテストした吸収性ステントを開発し、ポリL乳酸（ポリ乳酸の一種）で作られました。同社は2000年に最初の結果を発表しました。^[153]ドイツの会社バイオトロニックはマグネシウム吸収性（生体再吸収性）ステントを開発し、2007年に臨床結果を発表しました。^[153]

生体吸収性ステントを市場に投入した最初の企業はアボット・ヴァスキュラー社で、2012年9月に欧州の販売承認を取得しました。2番目はエリクサー社で、2013年5月にCEマークを取得しました。^{[154] [155] [156]}

当初期待されていたにもかかわらず、アボット社のアブソーブ生体吸収性ステントなどの第一世代の生体吸収性ステントは、その性能において大きな課題に直面しました。現在の世代の薬剤溶出ステントと比較すると、これらの第一世代の生体吸収性ステントは結果が悪いことが数多くの試験で明らかになりました。具体的には、ステント血栓症（埋め込まれた冠動脈ステントが血栓性閉塞を引き起こすケース）、標的病変心筋梗塞（治療した病変部位で起こる心臓発作）、標的血管血行再建術（治療した動脈の血流を回復させるためにさらなる処置が必要になること）の発生率が高かったのです。2017年、アボット社は、このデバイスに関する否定的な報道を受けて、生体吸収性ステントであるアブソーブを欧州市場から撤退させました。^[157] ボストン・サイエンティフィック社も、研究により重篤な有害事象のリスクが高いことが示されたため、レヌビア生体吸収性冠動脈ステントプログラムの終了を発表しました。^[158]

現在、完全に生体吸収性のステントは冠動脈インターベンションにおいて重要な役割を果たしていない。^{[159] [160] [161]}さまざまなメーカーが新しいステントを提案し、開発を続けているが、^[162]臨床試験からより多くのデータが得られない限り、それが大きな影響を与えるかどうかは不明である。現時点では、これらのステントは実際には広く使用されていない。^{[163] [164] [159]}

吸収性ステントの開発には課題があるため、多くのメーカーは生体吸収性ポリマーコーティングによる薬剤の放出を標的化または低減することに注力してきました。ボストン・サイエンティフィック社のSynergy生体吸収性ポリマーステントは、留置後の二重抗血小板療法の期間を短縮する可能性を示しています。 [ ^165] マイクロポート社のFirehawk標的溶出ステントは、従来の薬剤溶出ステントと比較して同等の薬剤の量を3分の1しか使用せずに、同等の性能を発揮することが示されています。^[166]

DESの製造に使用される材料については、患者の治療に利用できる最初のDES製品は、鉄、ニッケル、クロムからなるステンレス鋼合金で、既存の地金ステントをベースとしていました。^[123]これらのステントは、医療用画像では視覚化が難しく、アレルギー反応を引き起こすリスクがあり、送達が困難でした。その後、コバルトクロムやプラチナクロムなどの新しい合金が使用され、性能が向上しました。時間の経過とともにステント自体が溶解する生体吸収性ステントが開発されました。^[58]使用が検討されている材料には、マグネシウム、ポリ乳酸、ポリカーボネートポリマー、サリチル酸ポリマーなどがあります。^[153] 吸収性ステントは、永久的なデバイスを残さずに、最終的に血管が正常に機能できるようにする急性治療を提供できると期待されています。^[167]

DES のコーティングには、1 層から 3 層以上のポリマー層が使用される。接着のためのベース層、接触伝達によって薬剤を保持して動脈壁に溶出 (放出) するメイン層、そして薬剤の放出を遅らせ、その効果を持続させるためのトップコートが使用されることもある。最初に認可された薬剤溶出ステントのいくつかは、耐久性のあるコーティングを使用していた。第一世代のコーティングは、免疫反応を引き起こすことがあり、一部は血栓症を引き起こした可能性がある。これが実験と新しいコーティング手法の開発を促した。^[154]

DES の研究の方向性は、デバイスの製造材料の改良である。第一世代の DES はステンレス鋼で作られていたが、現代の DES は主にコバルトクロムやプラチナクロムなどの異なる種類の合金で構成されている。現在の世代の DES では、第一世代の DES よりも細い支柱が採用されており、半径方向の強度と放射線不透過性は維持されている。支柱の厚さが薄いほど、標的病変の血行再建、心筋梗塞、ステント血栓症などのステント関連の結果が良好になると考えられている。^[168]

DESのもう一つの研究分野はポリマーに焦点を当てています。現在のDESには、耐久性のあるポリマーコーティングステントと生分解性ポリマーコーティングステントの両方が含まれています。体内に長期間耐久性のあるポリマーが存在すると、慢性炎症や動脈硬化を引き起こす可能性があることが報告されています。この潜在的な制限に対処するために、研究者は代替ソリューションとして生分解性ポリマーDESを開発しました。^{[168] [169] [170]}

科学者たちは、DESで再狭窄を防ぐために使用できるさまざまな薬剤も研究しています。これらの薬剤は免疫抑制^[134]と抗癌特性を持ち、平滑筋細胞の成長を阻害することを目的としています。さらに、ストラットに抗CD4抗体の追加層を備えた特定のタイプのステントがあります。この追加層はポリマーコーティングの上に配置され、循環する内皮前駆細胞を捕捉することを目的としています。この設計の背後にある目標は、内皮と呼ばれる血管の内層の治癒を改善することです。 [ ^{168] [61]}

DESの潜在的な研究の焦点は、ポリマーフリーDESの臨床応用である。つまり、ポリマーベースのDESから離れ、代わりにポリマーフリーDESまたは薬剤コーティング冠動脈ステントのいずれかを使用する。ポリマーフリーDESの場合、シロリムスの放出を制御するためにプロブコールの反腔側コーティングを利用する。一方、薬剤コーティング冠動脈ステントは、抗再狭窄薬を直接適用できる微細構造の反腔側表面を有する。^{[168] [61]}

2023年現在、^{[アップデート]}20種類以上の薬剤溶出ステントが利用可能であり、それぞれ特徴や特性が異なります。^[171]

DESの経済的評価は、広範囲にわたる研究の対象となっている。^[172] 2007年、ヨーロッパにおける全体的な増分費用対効果比は、質調整生存年数の増加あたり98,827ユーロであった。DESによる1回の血行再建術を回避するには4,794ユーロかかるが、BMSによる血行再建術には3,2606ユーロかかる。^[173]

DESの使用に関しては論争がありました。2012年に臨床試験データのメタ分析^[174]では、安定した冠動脈を持つ人々にとって、薬物治療と比較してDESの使用には利点がないことが示されましたが、ニューヨークタイムズは分析の著者であるデビッドブラウンにインタビューし、安定した冠動脈疾患の患者の半数以上が薬物治療を試みることなくステントを植え込まれており、病院と医師がより多くのお金を稼ぎたかったためにこのようなことが起こったと考えていると述べました。^[175]

このインタビューは、心臓専門医、研究者、患者の間で、安定した冠動脈疾患に対するDESの適切性と有効性について議論を引き起こした。研究結果に同意し、ステントの過剰使用に疑問を呈する者もいた^{[176] [177] [178]。}一方、研究の方法と限界を批判し、ステントの利点を擁護し、インタビュー対象者の発言は「言語道断で中傷的」であり、「職業全体の誠実さを侮辱している」と主張した者もいた^{[179] [180] [181] 。}

2013年、タイムズ・オブ・インディア紙は、DESが広く過剰に使用されており、インドの販売業者がDESの高額な値上げによる利益を使って医師に賄賂を渡し、DESを使用させていると報じた。^{[182] [183]}

2014年にマハラシュトラ州食品医薬品局が行った調査では、DESに関連する高額な値上げや賄賂が依然として蔓延していることが判明した。 ^[184]

薬剤溶出ステントに関する特許紛争はいくつかある。そのうちの1つでは、ボストン・サイエンティフィック・コーポレーション（BSC）が、2003年にテキサス大学アーリントン校に授与され、ティシュージェンにライセンス供与された特許を侵害したとして有罪判決を受けた。^{[185] [186] [187]}この特許は、ティシュージェンの創設者ケビン・ネルソンが同大学の教員時代に開発した技術に関するものである。この技術は、埋め込まれた血管ステント内の押し出し繊維を通じて薬剤を送達する設計となっている。その結果、BSCはティシュージェンと同大学の両方に4,200万ドルの特許使用料を支払うよう命じられた。^{[185] [186]}

薬剤溶出ステントは法的および倫理的な論争を伴い、関連する集団訴訟も起こされている。2014年、メリーランド州のセントジョセフ医療センターの元所有者は、不必要なDES移植を受けた数百人の患者を相手取った集団訴訟で3,700万ドルの和解金を支払った。この訴訟では、センターの心臓専門医であるマーク・ミデイ医師がDESの使用を正当化するために冠動脈狭窄の程度を偽り、患者を血栓症、出血、感染のリスク増加にさらしたと主張されていた。別のDES製造業者であるジョンソン・エンド・ジョンソンの子会社であるコーディス・コーポレーションは、免疫抑制剤のシロリムス[ ^{188] [189]}でコーティングされたステンレス鋼DESであるサイファー・ステントによる有害事象を患った人々からの訴訟に関与していた。^[134]サイファーステントは2003年にFDAに承認されましたが、その後すぐに、FDAは、このデバイスに関連する亜急性血栓症の報告290件と少なくとも60人の死亡を受けて安全性警告を発行しました。^{[188] [189]}

• 生体吸収性ステント – 体内で溶解または吸収される医療用ステント。
• 冠動脈ステント – 冠動脈に埋め込まれる医療用ステント。
• 薬剤溶出インプラント – 薬剤を送達するためのインプラント。