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Eletrodos de hidrogel injetáveis ​​abrem portas para um novo regime de tratamento indolor para arritmia

Eletrodos de hidrogel injetáveis ​​abrem portas para um novo regime de tratamento indolor para arritmia

Projeto de eletrodo de hidrogel injetável. Reação de iniciação redox de macrômero de poliéter uretano diacrilamida (PEUDAm) + N-acriloil glicinamida (NAGA) administrada usando seringa de corpo duplo com cabeça de mistura. Persulfato de amônio (APS) e gluconato de ferro (IG) são usados ​​como agentes iniciadores e redutores. Os hidrogéis resultantes exibem ligações de hidrogênio bidentadas em pontos de rede para maior durabilidade. A condutividade iônica é conferida através da inclusão de espécies salinas na solução precursora do hidrogel. Crédito: Comunicações da Natureza (2024). DOI: 10.1038/s41467-023-44419-0

Um estudo estabelece as bases de um regime de tratamento inovador para o tratamento da arritmia ventricular. A pesquisa, publicada em Comunicações da Naturezademonstra o projeto e a viabilidade de uma nova modalidade de estimulação baseada em hidrogel.

A necessidade urgente de um regime terapêutico eficaz para arritmia ventricular inspirou a equipe de Pesquisa e Inovações Clínicas em Eletrofisiologia (EPCRI) do THI, liderada por seu diretor, Dr. Razavi, a fazer parceria com a Dra. ) para co-desenvolver uma estratégia inovadora que aborde a fisiopatologia da arritmia reentrante.

A arritmia ventricular, que ocorre nas câmaras inferiores do coração ou nos ventrículos, é a principal causa de morte cardíaca súbita nos Estados Unidos. Quando a anormalidade do ritmo cardíaco ocorre de forma autossustentada, é chamada de arritmia reentrante, que geralmente é fatal.

“A reentrada ocorre principalmente por atraso na condução em tecidos cardíacos cicatrizados, geralmente após oclusão da artéria coronária durante um ataque cardíaco, o que pode ser corrigido permitindo a estimulação nessas regiões”, disse o Dr. Razavi, cardiologista e eletrofisiologista cardíaco. “Esses hidrogéis podem então acessar o tecido cicatrizado, permitindo assim a estimulação direta de regiões do coração que de outra forma seriam inacessíveis”.

Dada a bioestabilidade, biocompatibilidade, propriedades ajustáveis ​​e a facilidade de incorporação da condutividade elétrica dos hidrogéis, os cientistas estão explorando-os como eletrodos potenciais que podem ser facilmente inseridos nas veias coronárias. Uma vantagem clínica do sistema único é que a isquemia pode ser evitada através da administração do hidrogel pelas veias.

Os pesquisadores implantaram com sucesso a inovadora tecnologia de hidrogel por meio da aplicação de cateter minimamente invasivo em um modelo de porco.

“Os hidrogéis têm propriedades condutoras significativas que permitem estimulação simultânea de vários locais ao longo do comprimento do hidrogel e criam uma rodovia de condução semelhante àquelas nas fibras de Purkinje”, de acordo com o Dr. Cosgriff-Hernandez.

Hoje, a arritmia é tratável com medicamentos e procedimentos que controlam os ritmos irregulares. Os medicamentos antiarrítmicos atuais no mercado nem sempre são eficazes; embora os medicamentos diminuam a velocidade de condução, eles facilitam a arritmia de reentrada. Além disso, essas drogas podem ser tóxicas e levar à destruição de tecidos próximos às regiões doentes do coração. Mesmo com as terapias de ablação intervencionista amplamente utilizadas, a arritmia recorre numa proporção significativa de pacientes. Nenhum destes procedimentos aborda o mecanismo de reentrada.

Os desfibriladores cardíacos implantados para compensar as deficiências nas opções terapêuticas atuais são dolorosos ao aplicar choques elétricos para restaurar o ritmo cardíaco e podem deteriorar gravemente a qualidade de vida do paciente. Se não for tratada, a arritmia pode danificar o coração, o cérebro ou outros órgãos, causando acidente vascular cerebral ou parada cardíaca, durante a qual o coração para de bater repentina e inesperadamente.

“Quando injetado nos vasos-alvo, o hidrogel condutor se adapta à morfologia do vaso do paciente. A adição de um marca-passo tradicional a este gel permite uma estimulação que se assemelha à condução nativa do coração – imitando efetivamente o ritmo elétrico nativo do coração – e extingue a causa para arritmia, proporcionando desfibrilação indolor”, acrescentou o Dr. Cosgriff-Hernandez.

O trabalho demonstra pela primeira vez a capacidade de conferir estimulação elétrica direta do miocárdio médio nativo e cicatrizado através de eletrodos de hidrogel injetáveis ​​como modalidade de estimulação.

Com a colocação de cateter minimamente invasiva e tecnologias de marca-passo padrão, este estudo indica a viabilidade de uma nova modalidade de estimulação que se assemelha à condução nativa, eliminando potencialmente a arritmia reentrante letal e proporcionando desfibrilação indolor, que pode ser adotada com sucesso em um fluxo de trabalho clínico.

O avanço científico é significativo, considerando que o tratamento da dor é altamente relevante para o bem-estar geral de pacientes com doenças cardíacas, pulmonares e sanguíneas. Essa inovação na desfibrilação indolor e na prevenção de arritmias poderia revolucionar o gerenciamento do ritmo cardíaco.

Mais Informações:
Gabriel J. Rodriguez-Rivera et al, Eletrodos de hidrogel injetáveis ​​como rodovias de condução para restaurar a estimulação nativa, Comunicações da Natureza (2024). DOI: 10.1038/s41467-023-44419-0

Fornecido pelo Texas Heart Institute

Citação: Eletrodos de hidrogel injetáveis ​​abrem portas para um novo regime de tratamento indolor para arritmia (2024, 9 de janeiro) recuperado em 9 de janeiro de 2024 em https://medicalxpress.com/news/2024-01-hydrogel-electrodes-door-painless-treatment.html

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