Pouvez-vous imaginer un stimulateur cardiaque qui fait son travail, puis tire un Houdini ?
Des chercheurs ont mis au point le tout premier stimulateur cardiaque transitoire, un dispositif de stimulation sans fil, sans pile et entièrement implantable qui disparaît une fois qu’il n’est plus nécessaire.
Nous avons entendu parler de stents et d’échafaudages biorésorbables, et on a beaucoup parlé ces dernières années de l’utilisation de polymères biorésorbables pour les dispositifs médicaux. Mais des chercheurs des universités Northwestern et George Washington (GW) ont porté les dispositifs médicaux biorésorbables à un tout autre niveau avec le développement d’un stimulateur cardiaque transitoire qui disparaît lorsqu’il n’est plus nécessaire.
Le dispositif mince, flexible et léger pourrait être utilisé chez les patients qui ont besoin d’une stimulation temporaire après une chirurgie cardiaque ou en attendant un stimulateur cardiaque permanent, selon les chercheurs. Tous les composants du stimulateur cardiaque sont biocompatibles et s’absorbent naturellement dans les biofluides corporels pendant cinq à sept semaines, sans nécessiter d’extraction chirurgicale.
L’appareil récupère sans fil l’énergie d’une antenne externe distante à l’aide de protocoles de communication en champ proche, la même technologie que celle utilisée dans les smartphones pour les paiements électroniques et dans les étiquettes RFID. Cela élimine le besoin de batteries encombrantes et de matériel rigide, y compris les câbles. Non seulement les sondes peuvent introduire des infections, mais elles peuvent également s’envelopper de tissu cicatriciel, causant d’autres dommages lorsqu’elles sont retirées.
L’étude a été publiée le 28 juin dans la revue Biotechnologie naturelle. L’article démontre l’efficacité de l’appareil sur une série de modèles animaux grands et petits.
Vous trouverez ci-dessous un schéma en couches de l’appareil, gracieuseté de la Northwestern University.
« Le matériel placé dans ou près du cœur crée des risques d’infection et d’autres complications », a déclaré John A. Rogers de Northwestern, qui a dirigé le développement de l’appareil. Rogers est professeur Louis Simpson et Kimberly Querrey de science et génie des matériaux, de génie biomédical et de chirurgie neurologique à la McCormick School of Engineering et à la Feinberg School of Medicine et directeur du Querrey Simpson Institute for Bioelectronics. « Nos stimulateurs cardiaques transitoires sans fil surmontent les principaux inconvénients des dispositifs temporaires traditionnels en éliminant le besoin de sondes percutanées pour les procédures d’extraction chirurgicale, offrant ainsi la possibilité de réduire les coûts et d’améliorer les résultats des soins aux patients. Ce type d’appareil inhabituel pourrait représenter l’avenir de la technologie de stimulation temporaire.
Rishi Arora, MD, cardiologue à Northwestern Medicine qui a co-dirigé l’étude, a expliqué que parfois les patients n’ont besoin que temporairement de stimulateurs cardiaques et qu’une fois le cœur stabilisé, l’appareil est retiré.
« La norme de soins actuelle consiste à insérer un fil, qui reste en place pendant trois à sept jours. Ceux-ci ont le potentiel de s’infecter ou de se déloger », a déclaré Arora, professeur de médecine à Feinberg et codirecteur du Center for Arrhythmia Research.
Igor Efimov de GW, qui a codirigé l’étude avec Rogers et Arora, a déclaré que la technologie ouvre un tout nouveau chapitre dans la recherche biomédicale.
« Les matériaux biorésorbables à la base de cette technologie permettent de créer une multitude de dispositifs transitoires de diagnostic et de thérapie pour surveiller la progression des maladies et des thérapies, fournissant des thérapies électriques, pharmacologiques, cellulaires, une reprogrammation génique et plus encore », a déclaré Efimov, l’Alisann et Terry Collins, professeur de génie biomédical à GW.
Avec ce stimulateur cardiaque biocompatible sans fil, le circuit est implanté directement à la surface du cœur et peut être activé à distance, a déclaré Arora. Le dispositif « se dissout » alors de lui-même, évitant d’avoir à retirer chirurgicalement les électrodes du stimulateur cardiaque. Le développement de cet appareil pourrait représenter une victoire majeure pour les patients postopératoires, a déclaré Arora.
« Avec d’autres modifications, il pourrait éventuellement être possible d’implanter de tels stimulateurs cardiaques biorésorbables dans une veine de la jambe ou du bras », a-t-il ajouté. « Dans ce cas, il peut également être possible de fournir une stimulation temporaire aux patients qui ont subi une crise cardiaque ou aux patients subissant des procédures par cathéter, telles que le remplacement de la valve aortique par cathéter. »
