מחקר פורץ דרך בראשות ד"ר מהדי רזאווי במכון הלב של טקסס (THI), בשיתוף עם צוות הנדסה ביו-רפואית של בית הספר להנדסה קוקרל מאוניברסיטת טקסס באוסטין (UT Austin) בראשות ד"ר אליזבת קוסגריף-הרננדז. הבסיס של משטר טיפול פורץ דרך לטיפול בהפרעות קצב חדריות. המחקר שלהם פורסם ב תקשורת טבע מדגים את התכנון וההיתכנות של שיטת קצב חדשה מבוססת הידרוג'ל.
הצורך הדחוף במשטר טיפולי יעיל להפרעות קצב חדריות נתן השראה לצוות המחקר והחידושים הקליניים של THI (EPCRI), בראשות מנהלו, ד"ר רזאווי, לשתף פעולה עם ד"ר קוסגריף-הרננדז וההנדסה הביו-רפואית של UT אוסטין (UT Austin BME) ) צוות בפיתוח משותף של אסטרטגיה חדשנית המתייחסת לפתופיזיולוגיה של הפרעת קצב חוזרת.
הפרעת קצב חדרית, המתרחשת בחדרים התחתונים של הלב או החדרים, היא הגורם המוביל למוות לב פתאומי בארצות הברית. כאשר הפרעה בקצב הלב מתרחשת באופן מתמשך, זה נקרא הפרעת קצב חוזרת, שהיא בדרך כלל קטלנית.
כניסה חוזרת מתרחשת בעיקר מהולכה מאוחרת ברקמות הלב המצולקות, בדרך כלל לאחר חסימת עורקים כליליים במהלך התקף לב, שניתן לתקן על ידי הפעלת קצב באזורים אלו. ההידרוג'לים הללו יכולים לגשת לרקמה המצולקת, ובכך לאפשר קצב ישיר של האזורים הלא נגישים של הלב.
ד"ר מהדי רזאווי, קרדיולוג מטפל ואלקטרופיזיולוג לבבי
בהתחשב ביציבות הביולוגית של ההידרוג'לים, התאימות הביולוגית, המאפיינים הניתנים לכוונון והקלות של שילוב מוליכות חשמלית, המדענים חוקרים אותם כאלקטרודות פוטנציאליות שניתן להעביר בקלות לתוך ורידים כליליים. יתרון קליני של המערכת הייחודית הוא שניתן למנוע איסכמיה על ידי אספקת ההידרוג'ל באמצעות הורידים.
החוקרים פרסו בהצלחה את טכנולוגיית ההידרוג'ל החדשנית באמצעות מתן קטטר זעיר פולשני במודל חזיר.
"להידרוג'לים יש תכונות מוליכות משמעותיות המאפשרות קצב בו-זמני ממספר אתרים לאורך ההידרוג'ל ויוצרים כביש הולכה דומה לאלו שבסיבי Purkinje", לדברי ד"ר קוסגריף-הרננדז.
כיום, הפרעת קצב ניתנת לטיפול באמצעות תרופות והליכים השולטים במקצבים לא סדירים. התרופות נגד הפרעות קצב הנוכחיות בשוק אינן תמיד יעילות; למרות שהתרופות מאטות את מהירות ההולכה, הן מקלות על הפרעת קצב כניסה חוזרת. יתרה מכך, תרופות אלו עלולות להיות רעילות ועלולות להוביל להרס של רקמות בקרבת האזורים החולים בלב. אפילו עם טיפולי אבלציה התערבותיים בשימוש נרחב, הפרעות קצב חוזרות בחלק ניכר מהחולים. אף אחד מהנהלים הללו אינו מתייחס למנגנון של כניסה חוזרת.
דפיברילטורים לבביים שהושתלו כדי לפצות על החסר באפשרויות הטיפול הנוכחיות כואבים בעת מתן מכות חשמל כדי להחזיר את קצב הלב ועלולים לפגוע קשות באיכות החיים של המטופל. אם לא מטופלים, הפרעת קצב עלולה לפגוע בלב, במוח או באיברים אחרים, ולהוביל לשבץ או דום לב, שבמהלכם הלב מפסיק לפעום באופן פתאומי ובלתי צפוי.
"כאשר מוזרק לכלי מטרה, ההידרוג'ל המוליך מתאים למורפולוגיה של כלי הדם של המטופל. הוספת קוצב לב מסורתי לג'ל זה מאפשרת קצב הדומה להולכה המקומית בלב – מחקה למעשה את הקצב החשמלי המקורי של הלב – ומכבה את הסיבה. להפרעות קצב, מתן דפיברילציה ללא כאב", הוסיפה ד"ר קוסגריף-הרננדז.
העבודה מדגימה לראשונה את היכולת להעניק גירוי חשמלי ישיר של אמצע שריר הלב המקומי והמצולק באמצעות אלקטרודות הידרוג'ל הניתנות להזרקה כאופן קצב.
עם מתן קטטר זעיר פולשני וטכנולוגיות קוצבים סטנדרטיות, מחקר זה מצביע על היתכנות של שיטת קצב חדשנית הדומה להולכה מקומית, העלולה לבטל הפרעות קצב קטלניות החוזרות מחדש ולספק דפיברילציה ללא כאבים, שניתן לאמץ בהצלחה בזרימת עבודה קלינית.
ההתקדמות המדעית משמעותית בהתחשב בטיפול בכאב רלוונטי מאוד לבריאות הכללית של חולים עם מחלות לב, ריאות ודם. חדשנות כזו בדפיברילציה ללא כאבים ומניעת הפרעות קצב יכולה לחולל מהפכה בניהול קצב הלב.
המימון ניתן על ידי מכון הלב, הריאות והדם הלאומי של המכונים הלאומיים לבריאות (R01 HL162741); מלגת קדם-דוקטורט של פורד, המנוהלת על ידי האקדמיה הלאומית למדע, הנדסה ורפואה; מלגת Ford Dissertation, המנוהלת על ידי האקדמיה הלאומית למדע, הנדסה ורפואה; משרד סגן נשיא למחקר, אוניברסיטת טקסס באוסטין; פרס Roderick D. MacDonald Research Fund 19RDM004; וכן הקתדרה לקרדיולוגיה של סולטן קאבוס בקרן סנט לוק.
התוכן של מחקר זה הוא באחריות הכותבים בלבד ואינו מייצג בהכרח את הדעות הרשמיות של ה-NIH.
