Forskere har udviklet et hydrogel-alternativ til pacemakere

Myokardieinfarkt er en livstruende tilstand, hvor patienter fortsat er i risiko for for tidlig død længe efter selve anfaldet - 50-60% af patienterne dør efterfølgende som følge af pludselig hjertedød forårsaget af arytmi.

Den mest effektive behandling i øjeblikket er en pacemaker, som stopper hjertearytmier. Den kan dog ikke forhindre dem i at komme igen. Forskere fra universitetet i Erlangen-Nürnberg (FAU) og universitetet i Bonn har udviklet en gel, der skal gøre netop det.

Hjerteanfald er fortsat livstruende, selv efter selve anfaldet. Et hjerteanfald er ikke kun en akut livstruende tilstand, men indebærer også alvorlige langsigtede helbredsrisici. Hvorfor er det sådan?

"Problemet ligger i de ar, der dannes som følge af infarktet. I modsætning til sundt væv forstyrrer de de elektriske signaler og forhindrer dermed kardiomyocytterne i at kommunikere effektivt og trække sig sammen synkront," forklarer Felix B. Engel, professor i eksperimentel nyre- og kardiovaskulær forskning ved FAU og Universitetshospitalet Erlangen.

Pacemakere behandler kun symptomer, ikke det underliggende problem.

Den hidtil mest effektive behandling til at stoppe hjertearytmier og forebygge pludselig hjertedød er kirurgisk implantation af en enhed kendt som en pacemaker. De kaldes også implanterbare cardioverter-defibrillatorer eller ICD'er.

De genkender ventrikulære arytmier og afgiver et elektrisk stød til hjertet, så det vender tilbage til en normal rytme. Problemet er, at pacemakere ikke kan forhindre det underliggende problem, som er forekomsten af hjertearytmier.

Derudover fortsætter hyppige pacemakerslag med at skade hjertet, hvilket forårsager betydelig mental stress hos patienterne og forringer deres livskvalitet.

Gel til forebyggelse af hjertearytmi

Et forskerhold fra FAU har udviklet en hydrogel bestående af kollagen som en effektiv og veltolereret bærer og det elektrisk ledende stof PEDOT. Denne gel skal forebygge hjertearytmier.

Hvordan virker det? "Vi kan injicere gelen direkte i hjertets arvæv. Dette 'elektrificerer' i bund og grund hjertevævet, så hjertemuskelcellerne kan kommunikere effektivt med hinanden igen," forklarer Dr. Kaveh Roshanbinfar, postdoc i Engels gruppe og hovedforfatter til studiet, der er offentliggjort i tidsskriftet Advanced Materials.

Det vil vare et stykke tid, før gelen bliver tilgængelig. Indledende forsøg i dyremodeller har vist, at hydrogelen med succes forhindrer arytmier og ventrikulær takykardi, hvilket muligvis gør de højenergiske stød, der leveres af ICD'er, unødvendige. Der er dog behov for meget mere forskning, før patienter kan bruge hydrogelen.

Professor Felix Engel forklarer: "Et aspekt er, at de ar, der efterlades hos mennesker efter et hjerteanfald, er meget mere komplekse end hos f.eks. mus. En anden faktor er, at vi ikke er sikre på, hvordan det menneskelige immunsystem vil reagere på hydrogelen."

Når dette er bestemt, kan kollagen-PEDOT-hydrogelen først testes på højrisikopatienter, der finder højenergichok fra ICD'er særligt belastende.