Bezprzewodowy rozrusznik serca może przynieść korzyści pacjentom powracającym do zdrowia po zabiegach kardiochirurgicznych. A co najważniejsze – nie będzie konieczności przeprowadzania dodatkowych operacji w celu jego usunięcia.
Zespół naukowców Northwestern University i George Washington University stworzył nowy rodzaj tymczasowego rozrusznika serca – taki, który sam się rozpuszcza i nie wymaga usuwania. W swoich najnowszych badaniach połączyli stymulator z serią bezprzewodowych czujników umieszczonych na skórze, co powinno pozwolić mu na inteligentne monitorowanie parametrów życiowych pacjenta i autonomiczną regulację stymulacji. Jeśli urządzenie okaże się obiecujące, pewnego dnia może być stosowane u pacjentów poddawanych operacjom kardiologicznym lub tym, którzy potrzebują rozrusznika tylko na krótki czas.
Pierwsza wersja rozrusznika została zaprezentowana w zeszłym roku. Cienkie, elastyczne urządzenie zostało zaprojektowane jako w pełni biokompatybilne, co oznacza, że żaden z jego elementów nie będzie wywoływał toksycznej lub immunologicznej reakcji organizmu. Nie wymaga również baterii ani elektrod – przewodów podłączonych do serca, które umożliwiają rozrusznikowi regulację rytmu serca poprzez wysyłanie impulsów elektrycznych. Stymulator został zaprojektowany jako bioresorbowalny, z rozpuszczalnymi w wodzie metalami i innymi składnikami, które rozpuszczają się w płynie ustrojowym w ciągu kilku tygodni.
Operacyjne usuwanie rozrusznika serca to ryzyko
W przypadku konieczności usunięcia lub wymiany rozrusznika serca, lekarze muszą chirurgicznie usunąć elektrody i przewody przymocowane do serca. Chociaż procedura ta jest zwykle bezpieczna, może jednak zwiększać ryzyko infekcji lub innych powikłań. Są to zagrożenia, których teoretycznie można by całkowicie uniknąć dzięki urządzeniu opracowanemu przez zespół badaczy. Niektórzy są zaniepokojeni wpływem telefonów komórkowych na tego typu sprzęt. Dlatego w tym miejscu warto przypomnieć nasz artykuł „Czy smartfony zakłócają pracę urządzeń medycznych?”.
W swoim nowym badaniu, opublikowanym w Science, grupa naukowców dodała więcej funkcji do swojego stymulatora. Jak twierdzi autor pracy, Igor Efimov, profesor inżynierii biomedycznej i profesor medycyny na Uniwersytecie Northwestern, rozrusznik serca jest teraz wyposażony „w pełni zintegrowaną sieć urządzeń do noszenia”, przymocowanych do skóry pacjenta. Jest ich w sumie cztery.
Urządzenia te nie tylko monitorują bicie serca i inne parametry życiowe, takie jak temperatura ciała, ale także bezprzewodowo zasilają rozrusznik i w razie potrzeby automatycznie sterują jego stymulacją. Lekarze mogą zdalnie monitorować dane zbierane przez urządzenie za pośrednictwem sieci komputerowej. W eksperymentach na żywych gryzoniach i psach, a także na ludzkich sercach w laboratorium, rozrusznik serca i jego system zamkniętej pętli działały zgodnie z założeniami.
Efimov szacuje, że z tej technologii mogą skorzystać dziesiątki tysięcy pacjentów. Powiedział, że „należą do nich noworodki z wadami serca, dorośli po operacji wszczepienia zastawki serca lub ominięcia zablokowanej tętnicy wieńcowej, a także inni pacjenci, którzy potrzebują tymczasowego stymulatora serca, zanim będzie można zainstalować stały”.
Czy rozpuszczalny rozrusznik serca to przyszłość kardiochirurgii?
Te nowe odkrycia, choć ważne, nadal stanowią wczesny etap badań. Efimov i jego zespół planują przeprowadzić większe badania na zwierzętach, zanim przejdą do prób na ludziach. Otrzymali już jednak zainteresowanie od kilku firm i spółek venture, które chcą pomóc w dalszym rozwoju tej technologii. Naukowcy uważają, że jeśli wszystko pójdzie dobrze, urządzenie może trafić do klinik w ciągu najbliższych dwóch-trzech lat.
Na razie rozrusznik jest przeznaczony do wszczepiania poza sercem. Jak na razie, stworzenie takiego, który mógłby bezpiecznie rozpuścić się w sercu, okazało się większym wyzwaniem. Efimov uważa jednak, że jeśli uda się pokonać tę przeszkodę, to technologia ta będzie mogła stać się jeszcze bardziej użyteczna.
Rozwój nowych technologii sprawia, że coraz łatwiej nam zwalczać medyczne przypadłości, które jeszcze niedawno wydawały się zupełnie beznadziejne. Pisaliśmy o tym wielokrotnie na naszym blogu, na przykład w tekście „W Szwecji dron przenoszący defibrylator ratuje pierwszego pacjenta z zatrzymaniem akcji serca”.
Źródło: Gizmodo i Northwestern