După ce un pacient suferă un atac de cord sau un infarct miocardic, începe o cascadă de evenimente care duc la insuficiență cardiacă. Deteriorarea zonei inimii în care un vas de sânge a fost blocat conduce la țesut cicatricial. Ca răspuns la cicatrizare, inima se va remodela pentru a compensa – un proces care se poate termina adesea cu eșecul ventriculului sau al valvei.
Un nou studiu, publicat în Nature Biomedical Engineering, care implică o echipă de cercetători de la MIT, Harvard University, Royal College of Surgeons in Ireland, Trinity College Dublin, Advanced Materials and BioEngineering Research (AMBER) Centre și National University of Ireland Galway detaliază modul în care dispozitivul Therepi poate fi utilizat pentru a restabili funcția cardiacă.
,,Am putea folosi acest dispozitiv, în urma unui atac de cord, pentru a oferi un tratament medicamentos care să împiedice apariția insuficienței cardiace. Dacă pacientul are deja un anumit grad de insuficiență cardiacă, putem folosi dispozitivul pentru a atenua evoluția bolii”, a explicat Ellen Roche, co-autor al studiului si profesor asistent în cadrul Departamentul de Inginerie Mecanică MIT.
Două dintre cele mai frecvente sisteme utilizate în prezent pentru a furniza terapii pentru prevenirea apariției insuficienței cardiace sunt ineficiente și invazive. Într-una din metode, medicamentele sunt administrate sistemic, în loc să fie administrate direct la locul afectat. Volumul utilizat trebuie să fie limitat pentru a evita efectele secundare, și astfel doar o cantitate mică ajunge la țesutul cardiac deteriorat.
Metoda alternativă implică mai multe intervenții chirurgicale invazive pentru injectarea directă a tratamentelor medicamentoase în mușchiul inimii. În schimb, noul dispozitiv aministrează terapii localizate, neinvazive, de câte ori este necesar. Rezervorul dispozitivului poate fi implantat în inimă printr-o singură procedură medicală.
Materialul din care este construit rezervorul este important pentru viabilitatea dispozitivului.
,,Aveam nevoie ca acesta să se comporte precum un burete, astfel încât să poată să rețină medicamentul exact acolo unde este necesar”, a spus William Whyte, co-autor al studiului ,,Acest lucru este dificil de realizat deoarece inima se contractă și se mișcă constant”, a adăugat el.
Calitatea asemănătoare buretelui a fost obținută prin utilizarea unui polimer pe bază de gelatină. Rezervorul are o formă semi-sferică, cu un fund plat atașat la țesutul deteriorat. Fundul plat este format dintr-o membrană semipermeabilă care poate fi ajustată pentru a permite mai multor medicamente sau materiale mai mari să treacă direct în țesutul inimii.
În plus, rezervorul oferă o oportunitate unică de administrare a terapiilor cu celule stem, acționand ca o fabrică de celule. Aceste celulele rămân în rezervor unde vor produce factori paracrinici ce încurajează vindecarea țesutului cardiac afectat.
Capacitățile dispozitivului depășesc granițele bolilor de inimă. De asemenea, poate fi folosit ca instrument pentru a identifica doza exactă adecvată pentru o serie de afecțiuni.
În timp ce echipa de cercetători s-a concentrat pe modul în care Therepi poate atenua efectele bolilor de inimă, dispozitivul ar putea fi folosi și în alte părți ale organismului. Prin optimizarea designului și ajustarea materialelor utilizate pentru construirea rezervorului, noul dispozitiv ar putea fi folosit pentru o gamă largă de boli și probleme de sănătate.
