"Жидкие электроды" для лечения аритмий

Сердечные приступы и инсульты, вызванные перебоями в работе сердца, являются одними из самых серьезных причин смерти на планете. Теперь исследователи создали “жидкие электроды”, которые при введении в сердце могут нормализовать его ритм. Результаты этого захватывающего исследования были недавно опубликованы на портале Science¹.

В настоящее время для лечения аритмий используются лекарственные препараты и абляционная терапия. Некоторым пациентам имплантируется дефибриллятор. Если устройство обнаруживает аритмию, оно посылает мощный электрический импульс, чтобы вернуть сердце в нормальный ритм. Это может быть болезненно. “Пациенты никогда не знают, когда они получат разряд”, - говорит один из авторов исследования. Поэтому у многих пациентов развивается хроническая тревога и депрессия.

Кардиологи хотели бы использовать электрод, который подает более мягкий и потенциально менее болезненный импульс, причем не только в предсердия, но и в желудочки.

В надежде обойти эту проблему исследователи решили создать жидкий гель, который можно было бы вводить по всей длине коронарной вены. Затем гель быстро затвердеет и превратится в проводящий гибкий пластик. При этом кровь, возвращающаяся через сердце, будет течь по другим венам. С этой целью, команда создала гель из двух компонентов: один, называемый поли (эфирный уретандиакриламид) или PEUDAm, в конечном итоге образует пластик; другой, N-акрилоилглицинамид, связывает молекулы PEUDAm вместе. Когда они разделены, оба компонента являются жидкостями.

Затем исследователи ввели оба компонента в ультратонкий разделенный катетер, который разделяет жидкости, и ввели катетер в коронарную вену живых свиней. Затем жидкость ввели в вену и удалили катетер. Как только две жидкости встретились внутри вены, соединения вступили в реакцию в течение нескольких минут и затвердели, превратившись в гибкий проводник. Множество тестов показали, что он стабилен, обладает электропроводностью и при этом и не токсичен.

В ходе следующего этапа испытаний ученые нанесли шрамы на часть сердечной ткани свиней, чтобы они напоминали людей с повреждением сердечной мышцы. Затем они ввели жидкий электрод и, после того как он затвердел, подключили его к традиционному кардиостимулятору с батарейным питанием. Кардиостимулятор вызвал почти нормальный сердечный ритм. По словам члена команды Мехди Разави, кардиолога из Техасского института сердца, импульсы высокой интенсивности, которые пациенты получают сегодня, не могут сравниться с этой эффективностью.

В настоящее время команде необходимо протестировать эти "инъекционные электроды" на животных моделях разных заболеваний сердца. Материал также должен будет доказать свою стабильность и безопасность в ходе долгосрочных исследований на животных, прежде чем можно будет проводить испытания на людях. Но если испытания пройдут успешно, это может стать большой победой как для исследователей, так и пациентов.