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DCB 研究进展郭 伟,熊 江[email protected]

解放军总医院血管外科 全军血管外科中心

北京市重点学科 北京市重点实验室

1

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Fem-pop Artery – Biomechanics

* Lansky, A; Angiographic Analysis of Strut Fractures in the SIROCCO Trial. TCT 2004

Bend / Kink

Zone A

Zone B

Zone C

Bend / Kink

Fixed

Compress / Slight curve

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Zone D

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* Alexander Nikanorov, et al. Fracture of self-expanding nitinol stents stressed in vitro under simulated intravascular conditions. J vascular surgery 2008;48(2):435-440 3

Fem-pop Artery – Biomechanics

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轴向压缩比例

( 100mm 支架)

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* Alexander Nikanorov, et al. Fracture of self-expanding nitinol stents stressed in vitro under simulated intravascular conditions. J vascular surgery 2008;48(2):435-440

Fem-pop Artery – Biomechanics

轴向压缩比例

(无支架)

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Fracture and Restenosis

Fracture

Diffuse in-stent restenosis

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扭结风险

Fracture and Restenosis

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Clinical Trials

• Everflex ( DURABILITY II )

• Lifestent ( RESILIENT )

• Zilver ( ZILVER PTX )

• Luminexx ( FAST )

• Smart Long ( SMART )

• Complete SE ( COMPLETE )

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Drug Coating Balloon ( DCB )

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DCB History

• 1st Generation: 2001

• Paccocath; Paclitaxel eluting balloon «hand-

made» prototypes from University in Germany.

1st Formulation was developed to inject into

artery, not intended to be a coating formulation

for balloons

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1st Generation DEB

The following products are based on the first Generation technology

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• Approval: 2011• A Bayer-Schering Company• CE-approved, no significant sales• Technology for sales

• Approval: 2009• Coronary only, NO peripheral DEB• Old technology

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• Paclitaxel-Eluting Formulation optimized.

• Complex ioprmide additive of first generation replaced

by better additive for balloons.

2nd Generation DEB

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• Approval: 2011• Bard Acquired

2nd Generation DEB

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The following products are based on the 2nd Generation technology

• Approval: 2010• Market leader in DEB PTA

• Approval: 2011• Peripheral DEB, 0.018 System only

• Approval Dior II: 2009 • Focus on Coronary only (Freeway PTA is based on PTCA)

• Approval Coronary: 2010• Peripheral product launch planned 2013

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3rd Generation DEB

• 3rd Generation

Optimization of whole system

Paclitaxe-eluting formulation optimized for Angioplasty Balloon

Catherters and balloon catheter optimized for drug elution in

peripheral vessels.

• Acotec seems to be the first company with

a 3rd Generation DEB,

optimizing the whole system for PTA

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• Paclitaxel is used to reduce restenosis in arterial indications

since more than 10 years. The drug substance on the

balloon is in dry state.

• Paclitaxel is intravenously infused up to a dose of 175mg/m2

body surface equivalent to ca. 300 mg/ patient.

Usually, the treatment is repeated several times with a

treatment-free interval of 1 month

• 3 µg Paclitaxel /mm2 Balloon surface results for the largest

balloon (Ø 7 x 300 mm) in about 20 mg

• There is a high safety marging

Paclitaxel

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Drug concentration in Tissue (TBC)

Why Paclitaxel?

16* A. Levin et al., Proc Natl Acad Sci USA, 2004, 101, 9463-9467

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DEBDES

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Why Paclitaxel?

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• Magnesium stearate is a well known pharmaceutical

excipient. The components ‘magnesium ions and stearic

acid are essential components of blood and tissues.

Magnesium stearate  content of a large balloon

catheter (Ø7x300 mm) is less than 0.5 mg whereas

plasma contains about 20-30 mg magnesium/ 1 liter.

Stearate is a major component of lipids, cell membranes

etc; the total amount in the body is several gram.

• The additive and its amount is considered harmless

Additive

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Dose Animal Study• Porcine Coronary Arteries • 28 Days FU• 46 Animals Treated

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Investigative Radiology • Volume 46, Number 4, April 2011 www.investigativeradiology.com

Dose Study

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Dose Study

* Kelsch et al; Investigative Radiology; April 201121

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• Significant reduction of all parameters Characterizing stenosis was seen in the groups of

1 µg to 9 µg (3 times the dose)

3 µg seems the most efficacious dose

• No adverse events up to 3 times standard dose

• 9 times standard dose showed 3 occlusion Reason for occlusion stays unclear, but can also be due to multiple

balloon inflations at the same location resulting in vessel injury

High safety and efficacy margin

Dose Study

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PharmacokineticsAnimal Study• Porcine Coronary Arteries • up to 6 months FU• 30 Animals Treated

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Pharmacokinetics Study

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Pharmacokinetics Study

* Speck et al; Circ CV Int; 2012;525

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• Paclitaxel stays in the vessel wall of pigs long enough

to explain persistent inhibition of neointimal proliferation

• At 1 month the Paclitaxel content was about 2.5 % of

the original dose

• At 6 months the Paclitaxel content was below 0.5% of

the original dose

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Pharmacokinetics Study

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Inflation time Animal Study• Porcine Coronary Arteries • 28 Days FU• 28 Animals Treated

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Inflation time Study

Tromb Haemost 2009 ; 101 : 201-206

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Inflation time Study

* Cremers et al; DEB: Very short term exposure and overlapping; Thromb Haemost 200929

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Inflation time Study

* Cremers et al; DEB: Very short term exposure and overlapping; Thromb Haemost 2009

• 30 s - 60 s inflation time is recommended• Longer inflation time did not change the results• Nominal pressure is enough to apply the drug

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DEB PTA Clinical Study• Thunder Study• Gunar Tepe, Germany• Randomized Multicenter Study, 154 Patients• PTA vs DEB

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* N ENGL J MED 35;7 WWW.NEJM.ORG FEBRUARY 14, 2008

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Late Lumen Loss (LLL)

* Tepe et al; Local delivery of paclitaxel to inhibit restenosis during PTA; NEJM 358:7; 200833

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Target Lesion Revascularization(TLR)

34* Tepe et al; Local delivery of paclitaxel to inhibit restenosis during PTA; NEJM 358:7; 2008

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DEB PTA Clinical Study• FemPac Study • Michael Werk, Germany• Randomized Multicenter Study, 87 Patients• PTA vs DEB

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(Circulation. 2008; 118: 1358-1365. )

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Late Lumen Loss (LLL)

* Werk et al; Inhibition of Restenosis in Femoropopliteal Arteries; Circulation 2008

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Target Lesion Revascularization (TLR)

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* Werk et al; Inhibition of Restenosis in Femoropopliteal Arteries; Circulation 2008

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DEB PTA Clinical Study• Pacifier Study• Michael Werk, Germany• Randomized Multicenter Study, 91 Patients• PTA vs DEB

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Late Lumen Loss (LLL)

* Michael Werk et al; Paclitaxel-Coated Balloons Reduce Restenosis after Femoro-Popliteal Angioplasty; Circ. Cardiovasc Interv. 2012;5

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Target Lesion Revascularization (TLR)

* Michael Werk et al; Paclitaxel-Coated Balloons Reduce Restenosis after Femoro-Popliteal Angioplasty; Circ. Cardiovasc Interv. 2012;5

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* Michael Werk et al; Paclitaxel-Coated Balloons Reduce Restenosis after Femoro-Popliteal Angioplasty; Circ. Cardiovasc Interv. 2012;5

Late Lumen Loss (LLL)

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DEB PTA: Current Companies

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• Approved in Europe and CE related contries• China: Certification process started

• Approved in Europe and CE related contries• China: ---

• Coronary only, NO peripheral DEB• China: ---

• Approved in Europe, focus on US • China: ---

• Approved in Europe and CE related contries• China: ---

• Approved in Europe focus on Coronary• China:---

• Approved in Europe, Launch 2013 • China: ---

• Development finalized, CE registration process started• China: Certification process started

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国内 DCB 多中心临床研究中国人民解放军总医院 郭 伟复旦大学附属中山医院 符伟国中山大学附属第一医院 王深明上海交通大学医学院附属仁济医院 张纪蔚辽宁省人民医院 吴丹明首都医科大学附属北京世纪坛医院 张福先中国中医科学院西苑医院 庄百溪山东省立医院 金 星河北医科大学第二医院 毕 伟大连医科大学附属第一医院 王 峰重庆医科大学附属第一医院 赵 渝福建医科大学附属第一医院 郭平凡

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试验设计

• 前瞻性、多中心、随机对照的临床验证研究

• 预计病例总数 200 例,试验组和对照组各 100 例

• 采用中央注册登记管理,通过登陆网站( IWRS )对受试者进行随机登记,计算机系统将根据受试者情况自动分配随机号,保证患者入组的公正性

• 计划入组时间 6 个月,随访 12 个月

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