Los científicos han fabricado y probado con éxito un dispositivo cardíaco tipo parche ultrafino que puede controlar los latidos del corazón y aplicar estímulos según sea necesario.
Actualmente, estas funciones las realizan dispositivos voluminosos e intrusivos como los marcapasos. Si bien estas fueron máquinas milagrosas durante muchas décadas, la cirugía requerida para implantar marcapasos es complicada y puede ser riesgosa. El nuevo dispositivo, por otro lado, tiene un adhesivo único que le permite adherirse directamente a un órgano húmedo como el corazón.
Los investigadores, de Universidad de Yonsei en Corea, creen que la plataforma que han desarrollado puede algún día reemplazar a los marcapasos y, por lo tanto, evitar riesgos quirúrgicos innecesarios. Hasta ahora, el equipo solo ha probado el dispositivo en un modelo de conejo vivo y un corazón artificial, pero los resultados exitosos sugieren que esta es una nueva tecnología prometedora que requiere más investigación.
¿Puede esto reemplazar un marcapasos?
Un problema cardíaco clave que los investigadores abordaron con su investigación es la arritmia cardíaca o latidos cardíacos irregulares. El corazón puede latir demasiado rápido, demasiado lento o erráticamente. Independientemente, la causa de la arritmia cardíaca es la función incorrecta de los impulsos eléctricos que se supone que coordinan los latidos del corazón. A veces, las arritmias cardíacas son imperceptibles o simplemente una molestia menor, pero en ciertas situaciones pueden poner en peligro la vida. Si el problema se vuelve lo suficientemente grave, la implantación quirúrgica de un marcapasos puede ser la única opción que queda.
La investigación realizada aquí puede brindar a los pacientes una opción menos invasiva, lo que brindaría a más personas la opción de monitorear y detener las arritmias cardíacas. El nuevo dispositivo es una pequeña plataforma que consta de una matriz activa de transistores sensibles a la presión que pueden detectar los latidos del corazón, junto con electrodos de baja impedancia para estimular el corazón y detener las arritmias. En pruebas con conejos, el dispositivo pudo detectar arritmias cardíacas y aplicar un tratamiento eléctrico adecuado para corregir los ritmos cardíacos anormales.
Uno de los aspectos más prometedores de esta nueva plataforma es lo delgada que es. La lámina de sensores tiene un espesor total de 38 μm. Como referencia, un marcapasos estándar tiene aproximadamente el tamaño de una caja de fósforos y los cabellos humanos están generalmente entre 17 a 181 μm de espesor. Claramente, la plataforma investigada aquí es muchos órdenes de magnitud más pequeña que nuestras mejores soluciones actuales para el monitoreo y la estimulación del corazón.
Además del diminuto tamaño del dispositivo, los investigadores también desarrollaron un método inusual para conectarlo al propio corazón. Actualmente, los marcapasos tienen un generador que se conecta a un cable que pasa por un vaso sanguíneo en el corazón. La nueva plataforma funciona más como un trozo de cinta adherido al epicardio del corazón.
La razón por la que esta es una revelación tan increíble es la misma que puede causar frustración al tratar de pegar algo con cinta adhesiva a una superficie mojada. Al igual que colocar un trozo de cinta adhesiva en un recipiente de comida con condensación, adherir un dispositivo cardíaco tipo parche a un corazón durante un largo período de tiempo fue un desafío. Para resolver este problema, los investigadores observaron la naturaleza. Específicamente, encontraron un adhesivo de hidrogel a base de alginato que imita las propiedades adhesivas de los mejillones en ambientes submarinos. Este adhesivo no solo se adhiere al epicardio húmedo, sino que tampoco será reabsorbido por el cuerpo y es biocompatible y no tóxico para los humanos.
¿Qué es lo siguiente?
Por supuesto, todavía queda trabajo por hacer si este tipo de dispositivos alguna vez reemplazan a los marcapasos a una escala significativa. Para empezar, los investigadores solo realizaron in vivo pruebas en conejos y en un corazón artificial. Se requerirá más trabajo antes de que podamos comenzar a confiar en esta tecnología con vidas humanas.
El marcapasos temporal regula el ritmo cardíaco y luego desaparece por completo
Además, los investigadores creen que la arritmia cardíaca es solo el comienzo. Esperan que este método se amplíe hacia el estudio y seguimiento de otras enfermedades cardíacas, como el infarto de miocardio, la miocardiopatía hipertrófica, la hipertrofia concéntrica y la miocardiopatía dilatada.
El equipo describe el dispositivo cardíaco en Science Advances.
