Os cientistas fabricaram e testaram com sucesso um dispositivo cardíaco tipo patch ultrafino que pode monitorar um batimento cardíaco e aplicar estímulos conforme necessário.
Atualmente, essas funções são executadas por dispositivos volumosos e intrusivos, como marca-passos. Embora tenham sido máquinas milagrosas por muitas décadas, a cirurgia necessária para implantar marcapassos é complicada e pode ser arriscada. O novo dispositivo, por outro lado, possui um adesivo exclusivo que o permite aderir diretamente a um órgão úmido, como o coração.
Os pesquisadores, de Universidade de Yonsei na Coréia, acreditam que a plataforma que desenvolveram pode um dia substituir os marcapassos e, assim, evitar riscos cirúrgicos desnecessários. Até agora, a equipe só testou o dispositivo em um modelo de coelho vivo e um coração artificial, mas os resultados bem-sucedidos sugerem que esta é uma nova tecnologia promissora que merece mais investigação.
Isso pode substituir um marca-passo?
Um problema cardíaco chave que os pesquisadores abordaram com sua pesquisa é a arritmia cardíaca, ou batimentos cardíacos irregulares. O coração pode bater muito rápido, muito devagar ou de forma irregular. Independentemente disso, a causa da arritmia cardíaca é o funcionamento inadequado dos impulsos elétricos que deveriam coordenar os batimentos cardíacos. Às vezes, as arritmias cardíacas são imperceptíveis ou simplesmente um incômodo menor, mas em certas situações podem ser fatais. Se o problema se tornar grave o suficiente, a implantação cirúrgica de um marca-passo pode ser a única opção restante.
A pesquisa realizada aqui pode dar aos pacientes uma opção menos invasiva, o que daria a mais pessoas a opção de monitorar e interromper arritmias cardíacas. O novo dispositivo é uma pequena plataforma que consiste em uma matriz ativa de transistores sensíveis à pressão que podem detectar batimentos cardíacos, juntamente com eletrodos de baixa impedância para estimular o coração e interromper arritmias. Em testes em coelhos, o aparelho foi capaz de detectar arritmias cardíacas e aplicar tratamento elétrico adequado para corrigir os ritmos cardíacos anormais.
Um dos aspectos mais promissores desta nova plataforma é o quão fina ela é. A folha de sensores tem uma espessura total de 38 μm. Para referência, um marcapasso padrão é sobre o tamanho de uma caixa de fósforos e os cabelos humanos estão geralmente entre 17 a 181 μm de espessura. Claramente, a plataforma investigada aqui é muito menor do que nossas melhores soluções atuais para monitoramento e estimulação cardíaca.
Além do tamanho minúsculo do dispositivo, os pesquisadores também desenvolveram um método incomum para conectá-lo ao próprio coração. Atualmente, os marcapassos têm um gerador que se conecta a um fio que passa por um vaso sanguíneo no coração. A nova plataforma funciona mais como um pedaço de fita colada no epicárdio do coração.
A razão pela qual esta é uma revelação tão incrível é a mesma razão que pode causar frustração ao tentar colar algo em uma superfície molhada. Assim como colocar um pedaço de fita adesiva em um recipiente de comida com condensação, aderir um dispositivo cardíaco do tipo patch a um coração por um longo período de tempo foi um desafio. Para resolver esse problema, os pesquisadores recorreram à natureza. Especificamente, eles encontraram um adesivo de hidrogel à base de alginato que imita as propriedades adesivas dos mexilhões em ambientes subaquáticos. Este adesivo não apenas adere ao epicárdio úmido, mas também não é reabsorvido pelo corpo, além de ser biocompatível e não tóxico para humanos.
Qual é o próximo?
Claro, ainda há trabalho a ser feito se esses tipos de dispositivos substituirem os marca-passos em uma escala significativa. Inicialmente, os pesquisadores realizaram apenas in vivo testes em coelhos e em um coração artificial. Mais trabalho será necessário antes que possamos começar a confiar nesta tecnologia com vidas humanas.
Marcapasso temporário regula o ritmo cardíaco e depois desaparece completamente
Além disso, os pesquisadores acreditam que a arritmia cardíaca é apenas o começo. Eles esperam que esse método se expanda para estudar e monitorar outras doenças cardíacas, como infarto do miocárdio, cardiomiopatia hipertrófica, hipertrofia concêntrica e cardiomiopatia dilatada.
A equipe descreve o dispositivo cardíaco em Os avanços da ciência.
