Innovando nuevos enfoques para el control del ritmo cardíaco
El avance del hidrogel ofrece una prueba de concepto para una nueva tecnología de estimulación cardíaca
Los innovadores del Texas Heart Institute de Baylor College of Medicine siempre buscan formas de brindarles a los pacientes nuevas opciones de tratamiento y una mejor calidad de vida. Investigación clínica e innovaciones en electrofisiología (EPCRI) El grupo está utilizando enfoques revolucionarios para transformar la estimulación del ritmo cardíaco. articulo nuevo publicado en la revista Biomateriales Destaca su último avance en este esfuerzo: el uso de electrodos de hidrogel conductores y flexibles para estimular el corazón.
Un equipo de ingenieros increíblemente talentoso, liderado por el director Dr. Mehdi Razavi, electrofisiólogo cardíaco e inventor, está desarrollando nuevas tecnologías para mejorar las opciones de tratamiento para pacientes con trastornos del ritmo cardíacoEl equipo se centra en mejorar las tecnologías actuales para el control del ritmo cardíaco: marcapasos, que utilizan corrientes eléctricas para ayudar a establecer el ritmo del corazón, y Desfibriladores automáticos implantables (DAI), que utilizan una “descarga” eléctrica para restablecer el ritmo cardíaco y su capacidad de bombear sangre correctamente. Aunque salvan vidas, las descargas del desfibrilador son dolorosas y pueden contribuir a la ansiedad, la depresión y el trastorno de estrés postraumático (TEPT) en los pacientes. El equipo del EPCRI está particularmente interesado en eliminar la necesidad de estas descargas.
La última contribución del equipo del Dr. Razavi a la estimulación tiene como objetivo prevenir y controlar arritmias ventriculares, trastornos del ritmo cardíaco potencialmente mortales que pueden causar muerte cardíaca súbita. Más de 350,000 personas en los Estados Unidos mueren por muerte cardíaca súbita cada año, siendo la arritmia ventricular la principal causa. La arritmia ventricular es causada por un retraso en la conducción eléctrica en el corazón, a menudo debido a la cicatrización cardíaca de un ataque cardíaco previo (infarto de miocardio). Las opciones actuales para prevenir las arritmias ventriculares son limitadas, lo que presenta una importante necesidad insatisfecha de nuevos enfoques de tratamiento.
En colaboración con el laboratorio de expertos en biomateriales de la Universidad de Texas en Austin Dra. Elizabeth Cosgriff-HernándezEl equipo utilizó un novedoso enfoque químico para crear “electrodos líquidos” de hidrogel conductores y flexibles diseñados para estimular áreas dañadas o con cicatrices del corazón mediante el uso del sistema venoso del corazón, convirtiendo esencialmente las venas en electrodos flexibles que recorren todo el corazón. Al ampliar el alcance de los cables de estimulación “puntuales” tradicionales, los nuevos electrodos flexibles pueden estimular áreas más grandes del músculo cardíaco, así como tejido cardíaco previamente inaccesible.
Los hallazgos clave del nuevo estudio incluyen:
- La nueva química del hidrogel basada en polietilenglicol (PEG) es biocompatible, flexible, estable y duradera.
- Las especies iónicas en el hidrogel proporcionan conductividad eléctrica.
- Los componentes líquidos inyectados y de curado rápido se combinan para llenar las venas cardíacas, permanecer en su lugar y llegar a lugares del corazón a los que la tecnología actual no puede llegar.
- Las pruebas preclínicas confirman que los electrodos de hidrogel colocados en las venas proporcionaron una estimulación eléctrica estable del corazón.
El hidrogel conductor podría administrarse con precisión en las regiones cicatrizadas del corazón para estimular el tejido cardíaco de difícil acceso en el miocardio medio. Además, el uso de venas cardíacas para proporcionar estimulación eléctrica ofrece una nueva forma de estimulación en múltiples sitios que requiere menos energía que los métodos convencionales.
El Dr. Razavi destacó el potencial de esta nueva tecnología y dijo: “Dado que los electrodos de hidrogel ofrecen una manera de estimular el tejido cardíaco utilizando una energía mucho menor, este avance ayuda significativamente a allanar el camino para el desarrollo de una desfibrilación indolora, imperceptible y sin descargas”. Se necesitan más estudios para llevar este nuevo y prometedor enfoque a la clínica.
Leer el artículo:
Rodríguez-Rivera GJ, Publicar A, John M, Bashe D, Xu F, Larue T, Nkansah A, Wancura M, Chwatko M, Waldron C, Kalkunte N, Zoldan J, Arseneault M, Elgalad A, Rausch MK, Razaví M, Cosgriff-Hernandez E. Conductores de hidrogel iónico inyectables: avances en el diseño de materiales para transformar la estimulación cardíaca. Biomateriales. 2025 junio;317:123071. doi: 10.1016/j.biomateriales.2024.123071. Epub 2025 Jan 6.
