Scanning Electron Microscopy Analysis of Luminal Inflammation Induced by Different Types of Coronary Stent in an Animal Model

There is histological evidence that drug-eluting stents are associated with delayed endothelialization and a persistent inflammatory state. Moreover, clusters of inflammatory cells have been observed on luminal surfaces by scanning electron microscopy. With the aim of quantifying this inflammatory response, we implanted one bare-metal stent and two drug-eluting stents containing different doses of vinblastine embedded in the same polymer into the coronary arteries of 12 domestic pigs. The density of inflammatory cells in a representative area (100 x 100 μm) was quantified at 3 and 7 days. Endothelialization was more complete in bare-metal stents than in drug-eluting stents at both 3 days (P = .016) and 7 days (P = .0001). The degree of inflammation induced by the drug-eluting stents was higher than that induced by the bare-metal stents at both 3 days (11.8 ± 3.5% vs. 4.5 ± 2%; P = .001) and 7 days (26.3 ± 4.4% vs. 1.2 ± 1.5%; P = .0001). In addition, the time sequence was inverted: the inflammatory response increased over time with the drug-eluting stents, while the opposite occurred with the bare-metal stents.

ResumenLos stents farmacoactivos se asocian con retraso en la endotelización y fenómenos inflamatorios persistentes demostrados histológicamente. En la superficie luminal, mediante microscopio electrónico de barrido se observan también cúmulos de células inflamatorias. Para cuantificar esta respuesta inflamatoria se implantaron un stent de acero y dos stents farmacoactivos con distintas dosis de vinblastina y el mismo polímero en las coronarias de 12 cerdos domésticos. Se analizó 3 y 7 días después la densidad de células inflamatorias por área representativa (100 x 100 μm). La endotelización del stent de acero fue más completa que en los stents farmacoactivos a los 3 días (p = 0,016) y a los 7 días (p = 0,0001). Los stents farmacoactivos indujeron un grado de inflamación mayor que los stents de acero a los 3 días (11,8% ± 3,5% frente al 4,5% ± 2%; p = 0,001) y a los 7 días (26,3% ± 4,4% frente al 1,2% ± 1,5%; p = 0,0001), con un patrón opuesto: la respuesta inflamatoria aumentaba con el tiempo en los stents farmacoactivos, al contrario de lo que sucedía con los stents de acero.