Nog kleiner dan een rijstkorrel, maar wel levensreddend: een piepkleine pacemaker opent nieuwe deuren. Zo is het apparaatje bijzonder geschikt voor baby’s en het is eenvoudiger te plaatsen dan huidige technieken.
Biomedisch ingenieurs van de Northwestern-universiteit (NWU) in de VS hebben de kleinste pacemaker ter wereld ontwikkeld. Het apparaatje is kleiner dan een rijstkorrel en kan daardoor via een smal slangetje (katheter) worden ingebracht. Dat is een stuk minder invasief dan bij huidige pacemakers, die veel groter zijn.
Stroomstootjes
Een pacemaker zorgt er met stroomstootjes voor dat het hart in het juiste ritme blijft kloppen. Het nieuwe piepkleine apparaatje is een tijdelijke pacemaker. Die worden gebruikt wanneer het hart kort hulp nodig heeft om het juiste ritme te onderhouden, bijvoorbeeld na een hartoperatie. Na een tijdje is het hart voldoende hersteld en is de pacemaker niet meer nodig.
Uitzicht op het eerste medicijn dat COPD-schade aanpakt
Er zijn nog geen helende medicijnen tegen longziekte COPD. Luke van der Koog heeft nu een eiwit ontdekt dat leidt tot herstel van longweefsel.
De mini-pacemaker is dankzij zijn formaat bijzonder geschikt voor baby’s, bijvoorbeeld wanneer een operatie nodig is door een aangeboren hartafwijking. ‘Bij pasgeborenen is het belangrijk dat het apparaat zo klein mogelijk is. In die context geldt: hoe minder belasting op het lichaam hoe beter’, zegt biomedisch ingenieur John Rogers in een persbericht. Maar de pacemaker is ook krachtig genoeg om het ritme van een volwassen hart te controleren.
Aangestuurd door lichtflitsen
De ingenieurs hebben de pacemaker zo klein weten te maken door een zogeheten galvanische cel te gebruiken. Dit is een klein systeem dat chemische energie omzet in een elektrische stroom. Door een reactie met vloeistoffen in het hartweefsel levert de galvanische cel energie voor de elektrische schokjes van de pacemaker. Hierdoor is een batterij, die veel ruimte zou innemen, niet meer nodig.
De pacemaker wordt met een katheter, een dun en hol slangetje, in de hartspier ingebracht. Een apparaatje dat op de borst gedragen wordt, stuurt de pacemaker aan.
Dit apparaatje detecteert verstoringen in het hartritme en laat vervolgens een infraroodlampje knipperen in het juiste ritme. Het infraroodlicht schijnt door lichaamsweefsels heen en bereikt de pacemaker. Daar activeert het licht de galvanische cel, waardoor deze een schokje geeft en een samentrekking van het hart veroorzaakt. De lichtflitsjes activeren de pacemaker dus om in het juiste ritme schokjes te geven en zo de hartslag te herstellen.
De onderzoekers hebben de pacemaker succesvol getest bij knaagdieren en honden. Ook hebben ze testen uitgevoerd op een menselijk hart. Dit werd buiten het lichaam gedaan, en dus niet in een levend mens.
Biologisch oplosbaar
Een bijkomstig voordeel van de minuscule pacemaker is dat deze biologisch oplosbaar is. Dat betekent dat er geen operatie nodig is om het apparaatje uit het lichaam te halen. Het verdwijnt vanzelf. Huidige tijdelijke pacemakers bestaan uit draden (elektroden) die verbonden zijn aan een kastje buiten het lichaam. Dat kan onprettig aanvoelen en levert bovendien vaak bewegingsbeperkingen op, want de elektroden mogen niet losraken. Volgens de NWU-ingenieurs kunnen tijdelijke pacemakers ook voor complicaties zorgen, zoals een vergroot risico op infecties en problemen bij het verwijderen van de draden.
Cardioloog Michiel Rienstra van het UMC Groningen laat echter weten dat de kans op een infectie ‘ultraklein’ is. ‘Infecties komen weinig voor, want de tijdelijke pacemakers die nu gebruikt worden, worden na een paar dagen alweer verwijderd. Het verwijderen van de pacemaker stelt ook weinig voor en is slechts een paar seconden werk.’
Wel ziet Rienstra een grotere rol voor deze technologie bij permanente pacemakers, want: ‘daar zijn die risico’s er wel’. Sowieso vindt hij het een boeiende vooruitgang. ‘De laatste jaren is er weinig ontwikkeling geweest in de technologie van pacemakers. Deze studie toont aan dat het ook anders kan dan de conventionele technieken, dus ik hoop dit onderzoek doorgezet wordt. Er is nog een lange weg te gaan voordat deze pacemaker echt in mensen geïmplanteerd kan worden.’
