Rastvorljivi kardiološki uređaj nadzire i tretira bolesti srca

Foto: Shutterstock

Istraživači su razvili mekan, fleksibilan, bežični uređaj za nadziranje i tretiranje bolesti i poremećaja srca u danima, nedeljama ili mesecima nakon traumatičnih događaja povezanih sa srcem. A nakon što taj uređaj više ne bude potreban, on se neškodljivo rastvara u telu, zaobilazeći potrebu za ekstrakcijom.

Preporučujemo

Skoro 700.000 ljudi u Sjedinjenim Državama umre od bolesti srca svake godine, a jedna trećina tih smrti proizilazi iz komplikacija u prvim nedeljama ili mesecima nakon traumatičnog srčanog događaja, piše Science Daily.

U cilju sprečavanja tih smrti, istraživači sa Severozapadnog univeziteta i Univerziteta Džordž Vašington razvili su novi uređaj.

Velik otprilike kao poštanska marka, mekan, fleksibilan uređaj koristi niz senzora i aktivatora za izvršenje komplikovanijih ispitivanja nego što tradicionalni uređaji, poput pejsmejkera, mogu uraditi. Ne samo da može biti postavljen u raznim delovima srca, uređaj takođe neprekidno šalje informacije lekarima, tako da mogu iz daljine nadzirati pacijentovo srce u realnom vremenu. Uređaj je takođe veoma transparentan, što omogućava lekarima da posmatraju određene oblasti srca kako bi dali dijagnozu ili tretman.

„Nekoliko ozbiljnih komplikacija, uključujući fibrilaciju srčanih pretkomora i blokadu srca, može pratiti kardiološke operacije ili kateterski bazirane terapije“, rekao je kardiolog Igor Jefimov sa Severozapadnog univerziteta, jedan od autora studije. „Trenutni posthirurški monitoring i tretman ovih komplikacija zahtevaju napredniju tehnologiju od trenutno dostupne. Nadamo se da naš novi uređaj može zatvoriti ovaj jaz u tehnologiji. Naš privremeni elektronski uređaj može mapirati električnu aktivnost iz brojnih lokacija u pretkomorama i zatim poslati električne stimuluse sa mnogih lokacija radi zaustavljanja fibrilacije srčanih pretkomora čim počne.“

„Mnoge smrti nakon operacije srca ili srčanog udara mogle bi se sprečiti kad bi doktori imali bolje instrumente da nadziru i tretiraju pacijente tokom osetljivih nedelja i meseci posle tih događaja“, dodaje Lujao Lu sa Univerziteta Džordž Vašington, koji je predvodio rad zajedno sa Jefimovom. „Instrument koji smo razvili ima veliki potencijal da zadovolji potrebe u mnogim programima fundamentalnog i translacionog kardiološkog istraživanja“.

Rad ove dvojice stručnjaka za biomedicinski inženjering zasniva se na Jefimovljevom ranijem radu na razvoju srčanih implantata za monitoring i privremeno regulisanje ritma. Godine 2021, Jefimov i kolega sa Univerziteta, Džon Rodžers, predstavili su prvi privremeni pejsmejker. Zatim je, ranije ove godine, Jefimovljev tim predstavio grafensku „tetovažu“ za tretiranje aritmije srca.

„Posle operacija na srcu, hirurzi ponekad ubacuju privremene žice, koje su povezane sa spoljnim generatorima struje radi električne stimulacije tokom privremene blokade srca izazvane operacijom“, rekao je Jefimov. „Nedavno smo razvili biorazgradivi pejsmejker da zamenimo takvu žicu. Postoperativna fibrilacija pretkomora zahteva komplikovaniji pristup baziran na nizu elektroda za opažanje i zaustavljenje fibrilacije. Sad predstavljamo novu tehnologiju za ostvarivanje tog cilja“.

Testiran u malim životinjskim modelima, novi uređaj omogućava funkcije koje prevazilaze tradicionalni pejsmejker. Dok pejsmejker može samo da obezbedi jednu opštu sliku srca (kucalo srce ili ne), privremeni uređaj obezbeđuje detaljniju sliku. Ne samo da može obnoviti normalne srčane ritmove, takođe može pokazati koje oblasti srca funkcionišu dobro, a koje ne. Transparentna priroda uređaja takođe omogućava istraživačima da optički mapiraju mnoge važne kardiofizičke parametre kako bi bolje proučili funkcionisanje srca i mehanizme bolesti.

Nakon klinički relevantnog perioda, uređaj se – napravljen od biokompatibilnih materijala odobrenih od strane Uprave SAD za hranu i lekove – jednostavno rastvori u benigne proizvode. Slično apsorbujućim šavovima, uređaj se raspada i onda potpuno nestane putem prirodnih telesnih bioloških procesa. Biorazgradiva priroda uređaja mogla bi smanjiti troškove zdravstvene nege i poboljšati ishode kod pacijenata izbegavajući komplikacije zbog hirurških ekstrakcija i smanjujući rizike od infekcije.

(Telegraf Nauka/Science Daily)