Nhóm nghiên cứu phát triển thành công máy kích thích tim có thể tiêm được cho các tình huống khẩn cấp
Nghiên cứu mới của nhóm các nhà nghiên cứu tại Thụy Điển cho thấy việc tiêm dung dịch hạt nano xung quanh tim có thể dẫn đến máy kích thích tim tạm thời tự lắp ráp và điều chỉnh chứng loạn nhịp tim trong các tình huống khẩn cấp với sự trợ giúp của nguồn điện bên ngoài. Sau khi điều trị, điện cực tự động biến mất khỏi cơ thể. Nghiên cứu được tiến hành trên động vật và đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.
Nguồn ảnh: Nature Communications (2024).
Rối loạn nhịp tim xảy ra khi có sự nhiễu loạn trong các tín hiệu điện của tim, khiến tim đập quá nhanh, quá chậm hoặc không đều. Thông thường, loạn nhịp tim có thể được điều trị bằng thuốc, nhưng cũng có thể thay đổi nhịp tim bằng các tín hiệu điện bằng máy khử rung tim hoặc là phẫu thuật đặt máy tạo nhịp tim cấy ghép. Những cách can thiệp này sẽ vô cùng khó khăn khi ở vùng chiến sự, phải đi bộ đường dài trên núi hoặc ở những môi trường không có máy khử rung tim hoặc không thể thực hiện phẫu thuật.
Roger Olsson, giáo sư hóa sinh và trị liệu tại Đại học Lund và giáo sư góa học dược phẩm tại Đại học Gothenburg cho biết: "Chúng tôi đã phát triển được một máy kích thích tim có thể tiêm được cho các tình huống khẩn cấp, bao gồm một ống tiêm chứa dung dịch hạt nano". Các hạt nano là những hạt cực kỳ nhỏ. Vì các hạt rất nhỏ nên chúng có thể được tiêm bằng một cây kim mỏng hơn sợi tóc người. Khi dung dịch tiếp xúc với mô, sẽ có một cấu trúc hình thành xung quanh tim. Cấu trúc này bao gồm một chuỗi dài các phân tử - được gọi là polyme - dẫn điện. Điện cực được tiêm này sẽ tích hợp với các tế bào của cơ thể, có thể dễ dàng thực hiện các phép đo ECG, có thể điều chỉnh nhịp tim và điều chỉnh loạn nhịp tim.
"Nếu bạn kết nối với điện thoại di động với vị trí tiêm nằm ở gần tim, bạn có thể kích thích tạm thời nhịp tim trong tối đa năm ngày", Umut Aydemir, một nghiên cứu sinh tiến sĩ và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết.
Do sự tiếp xúc chặt chẽ giữa polyme và mô tim, máy kích thích có thể hoạt động với nguồn điện đầu vào thấp của các thiết bị cầm tay. Do hầu hết mọi người đều mang theo điện thoại di động của mình ở mọi nơi cho nên chỉ cần với sự trợ giúp của một sợi cáp gắn vào da tại vị trí tiêm ở gần tim, điện tích từ điện thoại có thể được truyền đến điện cực dẫn điện trong cơ thể. Chỉ cần có một ứng dụng trên điện thoại - hiện các nhà nghiên cứu đang muốn phát triển nó - người dùng sau đó có thể điều chỉnh chứng loạn nhịp tim trước khi người đó có thể đến bệnh viện để điều trị thêm.
Cho đến nay, các nghiên cứu thử nghiệm này đã được thực hiện trên động vật nhỏ, cá ngựa vằn và phôi gà, theo nguyên tắc 3R để giảm thử nghiệm trên động vật có vú. Hiện giờ khái niệm này đã được tối ưu hóa và cho thấy tiềm năng lớn. Bước tiếp theo sẽ là các nghiên cứu trên động vật lớn hơn, chẳng hạn như lợn, trước khi chuyển sang thử nghiệm trên người.
"Phương pháp này ít xâm lấn. Hơn nữa, chất kích thích tim tự phân hủy và được đào thải khỏi cơ thể sau khi điều trị, do đó không cần phải phẫu thuật loại bỏ", Martin Hjort, chuyên gia nghiên cứu về sinh học hóa học và trị liệu tại Đại học Lund kết luận.
