Marcapasso do futuro envolverá todo o coração e não causará dor

O novo marcapasso foi projetado para envolver totalmente o coração.
[Imagem: Philipp Gutruff]

Evolução dos marcapassos

Os marcapassos são dispositivos que salvam vidas, regulando os batimentos cardíacos de pessoas com doenças cardíacas crônicas, como fibrilação atrial e outras formas de arritmia.

Mas eles não são perfeitos, incluindo o fato de que o implante de um marcapasso é um procedimento invasivo e sua estimulação por vezes pode ser extremamente dolorosa. Além disso, os marcapassos só podem ser usados para tratar alguns tipos específicos de doenças cardíacas.

A tecnologia também tem suas deficiências: Os aparelhos atualmente disponíveis funcionam implantando no coração um ou dois eletrodos, ou pontos de contato, com ganchos ou parafusos. Se os sensores nesses eletrodos detectarem uma irregularidade perigosa, eles enviarão um choque elétrico através do coração para redefinir o batimento.

"Todas as células dentro do coração são atingidas ao mesmo tempo, incluindo os receptores de dor, e é isso que torna a estimulação ou desfibrilação dolorosa," explica o Dr. Philipp Gutruf, da Universidade do Arizona (EUA). "Isso afeta o músculo cardíaco como um todo."

Conhecendo as deficiências dos aparelhos atuais, a equipe do Dr. Gutruf partiu então para desenvolver algo melhor.

Protótipo para teste do acionamento por luz.
[Imagem: Jokubas Ausra et al. - 10.1126/sciadv.abq7469]

Marcapassos envolvente

O novo conceito de marcapassos desenvolvido pela equipe substitui os dois eletrodos por uma malha fabricada digitalmente que abrange todo o coração, permitindo enviar sinais muito mais direcionados, e não para o coração todo.

A tecnologia usa luz e uma técnica chamada optogenética, que modifica as células, geralmente neurônios, tornando-as sensíveis à luz, e então usa a luz para afetar o comportamento dessas células. Esta técnica tem como alvo apenas os cardiomiócitos, as células do músculo que desencadeiam a contração e compõem a batida do coração.

Essa precisão não apenas reduzirá a dor dos pacientes, desviando-se dos receptores de dor do coração, como também permitirá que o marcapasso responda a diferentes tipos de irregularidades cardíacas de maneiras mais apropriadas. Por exemplo, durante a fibrilação atrial, as câmaras superior e inferior do coração batem de forma assíncrona, e o papel do marcapasso é colocar as duas partes de volta na linha.

"Enquanto agora temos que dar um choque em todo o coração para fazer isso, esses novos dispositivos podem fazer um direcionamento muito mais preciso, tornando a desfibrilação mais eficaz e menos dolorosa," disse o Dr. Igor Efimov, da Universidade Northwestern (EUA). "Esta tecnologia pode facilitar a vida de pacientes em todo o mundo, além de ajudar cientistas e médicos a aprender mais sobre como monitorar e tratar a doença".

O protótipo atual do marcapassos envolvente já foi testado com sucesso em modelos animais.