Ultrazvuková náplasť nahradí tradičné kardiostimulátory aj bez operácie

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Génová liečba vytvára v srdci akustické receptory.

• Nositeľná náplasť vysiela cez kožu ultrazvukové pulzy.

• Technológia odstraňuje potrebu tradičných kardiostimulátorov.

Vedecký tím z Massachusettského technologického inštitútu vyvinul neinvazívny spôsob regulácie srdcového rytmu. Tento postup kombinuje princípy genetickej modifikácie buniek s presne zacielenými ultrazvukovými vlnami. Cieľom je nahradiť konvenčné kardiostimulátory, ktoré vyžadujú chirurgické implantovanie drôtov a batérií do hrude pacienta.

Tradičné prístroje dodávajú elektrické impulzy priamo do tkaniva srdcového svalu prostredníctvom pevných elektród. Chirurgický zákrok a prítomnosť cudzích predmetov v tele prinášajú riziká infekcií, krvácania a degradácie materiálu. Nová metóda tieto riziká úplne odstraňuje, keďže nevyužíva žiadne hardvérové zariadenia vo vnútri organizmu.

Zdroj foto: MIT

Implementácia liečby začína jednorazovou procedúrou vo forme cielenej génovej terapie. Pacient dostane injekciu, ktorá inštruuje bunky srdcového svalu, aby vytvorili špecifické iónové kanály. Tieto novovytvorené mikroskopické štruktúry fungujú ako akustické receptory reagujúce na vonkajšie zvukové podnety.

Samotná stimulácia srdca sa následne uskutočňuje pomocou tenkej hydrogélovej náplasti. Toto zariadenie veľkosti poštovej známky sa jednoducho prilepí z vonkajšej strany na hrudník pacienta. Náplasť vysiela drobné akustické pulzy, ktoré prechádzajú cez kožu priamo k modifikovanému srdcovému svalu.

Keď ultrazvukové vlny zasiahnu upravené iónové kanály, tieto štruktúry sa okamžite otvoria. Otvorenie kanálov umožní prítok vápnika do bunky, čo vyvolá kontrakciu svalu a následný úder srdca. Týmto spôsobom dokáže externé zariadenie riadiť frekvenciu srdcového tepu s vysokou presnosťou.

Koncept úspešne prešiel laboratórnym testovaním na zvieracích modeloch. U laboratórnych potkanov dokázali hydrogélové nálepky stabilizovať srdcový rytmus nepretržite viac ako osem mesiacov. Na overenie fungovania vo väčšom meradle vedci úspešne zopakovali experimenty aj na prasacích srdciach.

Výskumníci v súčasnosti pracujú na vytvorení plne automatizovaného systému na monitorovanie pacientov. Zariadenie by malo v budúcnosti obsahovať senzory na nepretržité sledovanie činnosti srdca v reálnom čase. Ak systém zaznamená arytmiu, automaticky vyšle ultrazvukový pulz na okamžitú korekciu srdcového rytmu.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Zvukové vlny dokážu regulovať srdcový rytmus bez invazívnych operácií a rizika vážnych infekcií.

Zdroj: zmescience.com foto: ChatGPT

Zobrazit Galériu