Kardiovaskularni zapleti povzročijo več milijonov smrti na leto. Tako le v ZDA vsako leto zaradi bolezni srca umre skoraj 700.000 ljudi, tretjina teh smrti pa je posledica zapletov v prvih tednih ali mesecih po travmatičnem srčnem dogodku.
Raziskovalci z univerz Northwestern in George Washington (GW) so razvili novo napravo za spremljanje in zdravljenje bolezni ter motenj delovanja srca v dneh, tednih ali mesecih po takšnih dogodkih, da bi preprečili te smrti. Ko naprava ni več potrebna, se neškodljivo raztopi v telesu in je ni treba odstraniti.
Kako deluje naprava za spremljanje motenj delovanja srca?
Mehka in prožna naprava, velika približno kot poštna znamka, uporablja vrsto senzorjev in aktuatorjev za izvajanje bolj zapletenih preiskav, kot jih lahko izvedejo tradicionalne naprave, kot so srčni spodbujevalniki. Ne le, da jo je mogoče namestiti na različne dele srca, naprava tudi neprekinjeno pošilja informacije zdravnikom, tako da lahko ti na daljavo spremljajo bolnikovo srce v realnem času. Naprava je tudi zelo pregledna, tako da lahko zdravniki opazujejo določene predele srca, da lahko postavijo diagnozo ali zagotovijo zdravljenje.
»Po srčnih operacijah ali katetrskih terapijah lahko pride do več resnih zapletov, vključno z atrijsko fibrilacijo in blokado srca,« je povedal Igor Efimov, eksperimentalni kardiolog iz Northwesterna, ki je sodeloval pri vodenju študije. »Sedanje spremljanje in zdravljenje teh zapletov po operaciji zahteva bolj izpopolnjeno tehnologijo, kot je trenutno na voljo. Upamo, da lahko naša nova naprava zapolni to tehnološko vrzel. Naša prehodna elektronska naprava lahko kartira električno aktivnost s številnih lokacij v preddvorih in nato z več lokacij posreduje električne dražljaje, da ustavi atrijsko fibrilacijo takoj, ko se ta začne.«
»Številne smrti, do katerih pride po operaciji na srcu ali srčnem infarktu, bi lahko preprečili, če bi imeli zdravniki na voljo boljša orodja za spremljanje in zdravljenje bolnikov v občutljivih tednih in mesecih po teh dogodkih,« je dodal Luyao Lu iz GW, ki je delo vodil skupaj z Efimovom. »Orodje, ki smo ga razvili pri našem delu, ima velik potencial za zadovoljevanje neizpolnjenih potreb v številnih programih temeljnih in translacijskih raziskav srca.«
Bo naprava nadomestila srčne spodbujevalnike?
To delo temelji na Efimovem prejšnjem delu pri razvoju srčnih vsadkov za spremljanje in začasno pospeševanje srca. Leta 2021 sta Efimov in Northwesternov profesor John A. Rogers predstavila prvi prehodni srčni spodbujevalnik. Nato je Efimova ekipa v začetku letošnjega leta predstavila grafenov tatu za zdravljenje srčne aritmije.
»Po operacijah na srcu kirurgi včasih vstavijo začasne žice, ki so povezane z zunanjimi generatorji električnega toka, da zagotovijo električno stimulacijo med začasno blokado srca, ki jo povzroči operacija,« je dejal Efimov. »Pred kratkim smo razvili bioresorbabilni srčni spodbujevalnik, ki nadomesti takšno žico. Pooperativna atrijska fibrilacija zahteva bolj zapleten pristop, ki temelji na večelektrodnem nizu za zaznavanje in zaustavljanje atrijske fibrilacije. Zdaj predstavljamo novo tehnologijo za dosego tega cilja.«
Nova naprava, preizkušena na majhnih živalskih modelih, zagotavlja funkcije, ki presegajo funkcije običajnega spodbujevalnika. Medtem ko srčni spodbujevalnik lahko zagotovi le eno splošno sliko srca (ali srce bije ali ne), prehodna naprava zagotavlja bolj raznovrstno sliko.
Ne samo, da lahko obnovi normalne srčne ritme, ampak lahko tudi pokaže, katera področja srca delujejo dobro in katera ne. Prozornost naprave raziskovalcem omogoča tudi, da prek nje optično kartirajo številne pomembne fizikalne parametre srca in tako bolje preučijo delovanje srca in mehanizme srčnih bolezni.
Po preteku klinično ustreznega obdobja se pripomoček, ki je izdelan iz biokompatibilnih materialov, ki jih je odobrila ameriška uprava za hrano in zdravila, preprosto raztopi v benigne izdelke. Podobno kot vpojni šivi se pripomoček razgradi in nato popolnoma izgine z naravnimi biološkimi procesi v telesu. Bioresorptivna narava naprave bi lahko zmanjšala stroške zdravstvenega varstva in izboljšala izide zdravljenja, saj bi preprečila zaplete pri kirurškem izvleku in zmanjšala tveganje okužb.
Novinar
