Bezelektrodowa i bezbateryjna stymulacja prawej komory na horyzoncie

Bezelektrodowa i bezbateryjna stymulacja prawej komory na horyzoncie

Podczas Kongresu ESC 2016 przedstawiono wyniki koncepcyjnej pracy poświęconej bezelektrodowej i bezbateryjnej stymulacji prawej komory. Współczesne stymulatory bezlektrodowe są zasilane ogniwami o ograniczonej pojemności. W przypadku braku możliwości usunięcia stymulatora po osiągnięciu końcowej fazy pracy baterii, należy doszczepić nowe urządzenie. Ograniczona objętość prawej komory sprawia jednak, że nie można  w ten sposób wszczepiać stymulatorów bezelektrodowych w nieskończoność.

W związku z tym pożądane byłoby stworzenie stymulatora bezelektrodowego i bezbateryjnego. Zurbuchen A. i wsp. przedstawili projekt stymulatora serca napędzanego prądem krwi z generatorem prądu w drodze odpływu prawej komory.

Autorzy stworzyli stymulator serca podobny do torpedy dedykowany do implantacji do drogi odpływu prawej komory. Urządzenie ma średnicę 6,2 mm i masę 3,6g. Składa się z 4 nitinolowych nici pozwalających na centralne umieszczenie urządzenia w drodze odpływu prawej komory. Prąd krwi napędza niewielkie śmigło, które uruchamia mikrogenerator. Mikrogenerator zamienia obrót śmigła na energię elektryczną. Śmigło ma zewnętrzną średnicą 10,2 mm; zostało wydrukowane w technologii druku 3D. Jest dedykowane fizjologicznemu przepływowi krwi w drodze odpływu prawej komory. Cały układ jest szczelny, a energia mechaniczna jest przesyłana elektromagnetycznie. Dzięki temu uszkodzenie krwinek powinno być mniejsze i powinno zmniejszać ryzyko zakrzepicy. Pierwsze testy urządzenia przeprowadzono w warunkach imitujących przepływ krwi w prawej komorze z częstością 60 uderzeń na minutę.

W warunkach pojemności minutowej rzędu 4,6l/min (objętość wyrzutowa 77 ml) urządzenie generowało średnią moc 32,5±9,9 μW. Typowe zużycie energii przez współczesny bezelektrodowy stymulator serca to 5 μW. W trakcie skurczu śmigło obraca się przez 0,23±0,04 s i osiąga liczbę obrotów 2868±368/min. Urządzenie zwiększa maksymalny gradient w drodze odpływu prawej komory jedynie o 4 mm Hg.

Podsumowując, wydaje się, że przepływ krwi w drodze odpływu w prawej komorze dostarcza wystarczającej energii, by zasilić stymulator serca, który nie posiada baterii ani elektrod.

Zurbuchen A, i wsp. The torpedo-pacemaker – towards blood flow driven lead- and baterryless right ventricular outflow tract pacing. European Heart Journal 2016; 37 (Abstract Supplement), 398. Abstract 1889.