Aritmia cardiacă apare atunci când există perturbări ale semnalelor electrice ale inimii, determinând-o să bată prea repede, prea încet sau neregulat. Adesea, aritmia poate fi tratată cu medicamente, dar este, de asemenea, posibil să se modifice ritmul inimii cu ajutorul semnalelor electrice - de exemplu, cu un defibrilator sau un stimulator cardiac implantat chirurgical. Aceste tipuri de intervenţii pot fi dificile în mediile în care un defibrilator nu este disponibil sau o intervenţie chirurgicală nu este fezabilă.
Un nou studiu realizat de cercetători din Suedia arată că injectarea unei soluţii de nanoparticule în jurul inimii poate determina un stimulator cardiac temporar să se auto-asambleze şi să corecteze aritmia cardiacă în situaţii de urgenţă, cu ajutorul unei surse externe de energie.
După tratament, electrodul dispare spontan din organism.
Studiul a fost efectuat pe animale şi a fost publicat în revista Nature Communications.
„Am dezvoltat un stimulator cardiac injectabil pentru situaţii de urgenţă, care constă într-o seringă încărcată cu o soluţie de nanoparticule”, a declarat într-un comunicat Roger Olsson, profesor de biologie chimică şi terapeutică la Universitatea Lund şi profesor de chimie medicinală la Universitatea din Göteborg.
Nanoparticulele sunt particule extrem de mici. Deoarece particulele sunt atât de mici, ele pot fi injectate cu un ac mai subţire decât un fir de păr uman. Atunci când soluţia intră în contact cu ţesutul, în jurul inimii se formează o structură constând dintr-un lanţ lung de molecule - un aşa-numit polimer - care conduce electricitatea. Electrodul injectat se integrează cu celulele organismului şi facilitează măsurătorile ECG, poate regla bătăile inimii şi corecta aritmia.
„Dacă conectaţi un telefon mobil la locul de injectare de lângă inimă, puteţi stimula temporar ritmul cardiac timp de până la cinci zile”, spune Umut Aydemir, doctorand şi primul autor al studiului.
Datorită contactului intim dintre polimer şi ţesutul cardiac, stimulatorul poate funcţiona cu consumuri reduse de energie, care pot proveni de la dispozitive portabile.
Majoritatea oamenilor îşi poartă telefoanele mobile peste tot, iar cu ajutorul unui cablu ataşat la piele la locul de injectare de lângă inimă, sarcinile de la telefon pot fi transferate la electrodul conductiv din corp.
Cu ajutorul unei aplicaţii de pe telefon - pe care cercetătorii doresc acum să o dezvolte - utilizatorul poate apoi regla aritmia înainte ca persoana în cauză să poată ajunge la spital pentru un tratament suplimentar.
Până în prezent, aceste studii experimentale au fost efectuate pe animale mici, peşti zebră şi embrioni de pui, urmând principiul 3R (înlocuire, reducere şi perfecţionare) pentru a reduce testele pe animale.
Acum că conceptul este optimizat şi prezintă un potenţial mare, următorul pas este reprezentat de studiile pe animale mai mari, cum ar fi porcii, pentru a fi transpus la om.
„Metoda este minim invazivă. În plus, stimulatorul cardiac se degradează spontan şi este excretat din organism după tratament, astfel încât nu trebuie îndepărtat chirurgical”, concluzionează Martin Hjort, cercetător specialist în biologie chimică şi terapeutică la Universitatea Lund.
