Elektrické zariadenie na zlepšenie činnosti srdca
Tím vedcov z Beth Israel Deaconess Medical Center a Seoul National University vyvinul elektrické zariadenie, ktoré je umiestnené okolo srdca a vydáva elektrické impulzy. Podarilo sa mu tak zlepšiť funkciu srdca na experimentálnych modeloch srdcového zlyhania.
Zástava srdca je stav, ktorý môže viesť k invalidite alebo dokonca k smrti, a účelom tohto výskumu bolo nájsť riešenie.
Štúdia publikovaná v júni 2016 v publikácii Science Translational Medicine popisuje prototyp novej metódy zlepšenia činnosti srdca a liečiť nebezpečné arytmie zabezpečením funkčnosti zostávajúceho životaschopného srdcového tkaniva. Za normálnych podmienok srdce pumpuje krv do tela kontrakciami riadenými dobre synchronizovaným elektrickým systémom. Akonáhle nastane srdcové zlyhanie, situácia, v ktorej srdcový sval ochabne a ovplyvní funkciu srdcovej pumpy, môže dôjsť aj k zmenám v elektrickom systéme.
„Niektorí pacienti so srdcovým zlyhaním sú liečení resynchronizačnou terapiou, ktorá spočíva v použití troch malých elektród z kardiostimulátora na koordináciu srdcových kontrakcií,“ uviedol výskumný pracovník Hye Jin Hwang, PhD, v kardiovaskulárnom inštitúte BIDMC. Verí tiež, že kardiostimulátory sú schopné stimulovať iba určité oblasti srdca a nemôžu poskytnúť úplné pokrytie životne dôležitého orgánu, rovnako ako pôvodný elektrický systém srdca. Ďalší výskumný pracovník, Mark E. Josephson, PhD, vedúci emeritného pracoviska kardiovaskulárneho inštitútu BIDMC a medzinárodne uznávaná osobnosť vo výskume elektrickej fyziológie, sa domnieva, že okrem zlepšenia srdcových funkcií existuje aj prístup k priamemu potlačeniu tachyarytmie. je sľubnou stratégiou pri liečbe srdcového zlyhania, komorovej arytmie a náhlej smrti.
Zariadenie vytvorené z drôty vyrobené v stupnici nanometrov umiestnený na gumovej podložke môže vyhovovať potrebám chorého srdca, proces, ktorým pôsobí, napodobňuje prirodzený elektrický systém srdca, obklopuje celý orgán a dodáva impulzy do komorového myokardu. Multidisciplinárny tím vedcov zo siedmich ústavov v USA, Číne a Kórejskej republike položil základy vývoja nového nanomateriálu, vytvoril elastické elektrické zariadenie a pomocou 3D tlače a počítačových simulátorov ho použil na modeli srdcové zlyhanie in vivo.
V štúdiách uskutočňovaných na potkanoch bolo zariadenie vhodne štrukturálne a elektricky integrované a počas srdcového infarktu zlepšovalo činnosť srdca bez narušenia relaxačného procesu. Peter J. Zimetbaum, PhD, profesor na Harvardovej univerzite a riaditeľ Kardiovaskulárneho inštitútu BIDMC, tvrdí, že skutočným pokrokom, ktorý vedci dosiahli, je vývoj zariadenia schopného presne napodobňovať srdcovú fyziológiu. Koncept zabalenia a stimulácie srdca týmto spôsobom nie je nový, ale dôsledný prístup a blízko k natívnej štruktúre robia z tohto prístroja skutočná inovácia.