Биоразлагаемые электроды обезопасят кардиостимуляцию после операций на сердце
Опытные образцы изготовили из молибдена и биополимеров
Немецкие инженеры разработали электроды для профилактической послеоперационнной электростимуляции сердца, которые разлагаются в организме после выполнения своих функций. Изобретение было представлено на выставке MEDICA/COMPAMED 2022.
Кардиохирургические операции могут осложняться аритмиями в восстановительном периоде. При высоком риске для их профилактики временно имплантируют электроды для внешнего кардиостимулятора. Подобная практика сопряжена с потенциальными осложнениями в виде врастания металлических конструкций в ткани, произвольной миграции в них и развития инфекций в месте имплантации (последнее угрожает и после извлечения электродов).
Для решения этой проблемы сотрудники Фраунгоферовского института производственных технологий и передовых материалов и Дрезденского технического университета запустили проект ReMoTe CarE (Resorbable Molybdenum Temporary Cardiac Electrodes, ресорбируемые молибденовые временные сердечные электроды). Его целью стал принципиально новый подход к профилактике постоперационных аритмий — создание биоразлагаемых электродов, которые не требуют извлечения по окончании критического периода.
В качестве проводника для экспериментальных электродов авторы разработки выбрали молибден. Как показали предварительные эксперименты, этот металл обладает всеми необходимыми свойствами: хорошей электропроводностью, высокой механической прочностью, инертностью по отношению к живым тканям (биосовместимостью), отсутствием тромбогенного и воспалительного ответа, а также постепенно и равномерно деградирует в организме с образованием нетоксичных молибдат-анионов (MoO42−).
Для изготовления электродов диаметром в несколько сотен микрометров (сопоставимо с самыми толстыми человеческими волосами) использовали множественные молибденовые микрожилы, перевитые между собой. Изоляцию выполняли из однослойного или двуслойного покрытия из биополимеров с заданной скоростью резорбции.
В задачи Фраунгоферовского института входят тестирование и оптимизация механических, электрических и биорезорбционных свойств электродов. Дрезденский технический университет должен приступить к доклиническим испытаниям демонстрационных образцов до конца 2022 года.
По замыслу разработчиков, профилактика осложнений с помощью биоразлагаемых электродов для кардиостимуляции должна не только улучшить качество жизни, долгосрочные исходы и выживаемость пациентов, но и снизить нагрузку на медицинских специалистов и систему здравоохранения.
В 2021 году американские исследователи представили прототип полностью ресорбируемого кардиостимулятора. В экспериментах на крысах и собаках он работал в течение четырех дней, после чего полностью рассасывался. Двумя годами ранее их соотечественники разработали пьезоэлекрический генератор, подпитывающий искусственный водитель ритма от сокращений сердечной мышцы.
Это показал анализ данных UK Biobank
Пьерпаоло Пелликори (Pierpaolo Pellicori) и его коллеги по Университету Глазго провели проспективное когортное исследование и обнаружили, что у взрослых людей с уровнем гемоглобина на нижней границе нормы долгосрочная смертность выше, чем при более высоких показателях. В работе использовали данные почти 477,9 тысячи взрослых (медианный возраст 58 лет; 54,4 процента — женщины), включенных в репозиторий UK Biobank с анализом на гемоглобин в 2006–2010 годах. Нормой гемоглобина в соответствии с определением анемии Всемирной организации здравоохранения считали уровень выше 130 грамм на литр у мужчин и 120 грамм на литр у женщин. Медианный период наблюдения составил 13,6 года. Результаты опубликованы в журнале Annals of Internal Medicine.