Forskere har utviklet et hydrogelalternativ til pacemakere

Hjerteinfarkt er en livstruende tilstand, der pasienter fortsatt har risiko for for tidlig død lenge etter selve anfallet – 50–60 % av pasientene dør senere som følge av plutselig hjertedød forårsaket av arytmi.

Den mest effektive behandlingen for øyeblikket er en pacemaker, som stopper hjertearytmier. Den kan imidlertid ikke forhindre at de kommer tilbake. Forskere fra Universitetet i Erlangen-Nürnberg (FAU) og Universitetet i Bonn har utviklet en gel som skal gjøre nettopp det.

Hjerteanfall er fortsatt livstruende selv etter selve anfallet. Et hjerteanfall er ikke bare en akutt livstruende tilstand, men medfører også alvorlige langsiktige helserisikoer. Hvorfor er det slik?

«Problemet ligger i arrene som dannes som følge av infarktet. I motsetning til friskt vev forstyrrer de de elektriske signalene, og hindrer dermed kardiomyocyttene i å kommunisere effektivt og trekke seg sammen synkront», forklarer Felix B. Engel, professor i eksperimentell nyre- og kardiovaskulær forskning ved FAU og Universitetssykehuset Erlangen.

Pacemakere behandler bare symptomer, ikke det underliggende problemet.

Den mest effektive behandlingen hittil for å stoppe hjertearytmier og forhindre plutselig hjertedød er kirurgisk implantasjon av en enhet kjent som en pacemaker. De kalles også implanterbare kardioverter-defibrillatorer, eller ICD-er.

De gjenkjenner ventrikulære arytmier og avgir et elektrisk støt til hjertet, slik at det går tilbake til en normal rytme. Problemet er at pacemakere ikke kan forhindre det underliggende problemet, som er forekomsten av hjertearytmier.

I tillegg fortsetter hyppige pacemakerslag å skade hjertet, noe som forårsaker betydelig psykisk stress hos pasientene og svekker livskvaliteten deres.

Gel for forebygging av hjertearytmi

Et forskerteam fra FAU har utviklet en hydrogel bestående av kollagen som en effektiv og godt tolerert bærer og det elektrisk ledende stoffet PEDOT. Denne gelen skal forhindre hjertearytmier.

Hvordan fungerer det? «Vi kan injisere gelen direkte inn i arrvevet i hjertet. Dette «elektrifiserer» i hovedsak hjertevevet, slik at hjertemuskelcellene kan kommunisere effektivt med hverandre igjen», forklarer dr. Kaveh Roshanbinfar, postdoktor i Engels gruppe og hovedforfatter av studien publisert i tidsskriftet Advanced Materials.

Det vil ta litt tid før gelen blir tilgjengelig. Innledende eksperimenter i dyremodeller har vist at hydrogelen effektivt forhindrer arytmier og ventrikulær takykardi, noe som muligens gjør høyenergisjokk levert av ICD-er unødvendige. Det er imidlertid behov for mye mer forskning før pasienter kan bruke hydrogelen.

Professor Felix Engel forklarer: «Et aspekt er at arrene som blir igjen hos mennesker etter et hjerteinfarkt er mye mer komplekse enn hos for eksempel mus. En annen faktor er at vi ikke er sikre på hvordan det menneskelige immunforsvaret vil reagere på hydrogelen.»

Når dette er bestemt, kan kollagen-PEDOT-hydrogelen først testes hos høyrisikopasienter som synes høyenergisjokk fra ICD-er er spesielt belastende.