Una nuova frontiera della medicina cardiaca arriva dalla Northwestern University, dove è stato sviluppato il pacemaker temporaneo più piccolo al mondo. Talmente minuscolo da poter essere iniettato con una siringa, questo innovativo dispositivo promette di rivoluzionare la cura dei disturbi del ritmo cardiaco, soprattutto nei pazienti più fragili: i neonati.
Il pacemaker più piccolo al mondo
Un pacemaker temporaneo più piccolo di un chicco di riso – misura 1.8 x 3.5 x 1 millimetri – è stato sviluppato dai bioingegneri della Northwestern University.
Funziona sia su modelli animali che su tessuti di cuore umano prelevati da donatori deceduti.
Si tratta del pacemaker più piccolo al mondo, così minuscolo da poter essere iniettato tramite una semplice siringa.
Funzionamento senza fili né batterie
Il dispositivo contiene elettrodi che, a contatto con i fluidi corporei, generano una corrente elettrica, rendendo superflua qualsiasi fonte esterna di energia o cablaggio.
Il pacemaker è collegato a un’unità wireless posizionata sulla pelle del torace, che monitora il battito cardiaco e, in caso di aritmie, invia impulsi ottici attraverso la pelle per stimolare il cuore.
La luce emessa si sincronizza con il ritmo cardiaco corretto.
Completamente riassorbibile dall’organismo
Una delle innovazioni più significative è che, una volta terminato il suo compito, il dispositivo si dissolve naturalmente nei fluidi corporei grazie ai materiali biocompatibili di cui è composto.
Non è quindi necessario alcun intervento chirurgico per rimuoverlo.
Una soluzione ideale per i cuori dei neonati
Sebbene adattabile a cuori di qualsiasi dimensione, le sue dimensioni ridotte lo rendono particolarmente indicato per i neonati affetti da difetti cardiaci congeniti.
I cuori dei neonati sono infatti estremamente fragili e piccoli, e richiedono dispositivi miniaturizzati per essere trattati in modo sicuro.
Pacemaker temporanei: perché sono fondamentali
I pacemaker temporanei vengono comunemente utilizzati dopo interventi di chirurgia cardiaca. Servono per stabilizzare il ritmo cardiaco durante la convalescenza o mentre si attende l’impianto di un dispositivo permanente. Attualmente, gli elettrodi vengono impiantati chirurgicamente e collegati tramite fili a un generatore esterno.
Rischi e complicanze degli attuali dispositivi
Gli attuali pacemaker temporanei possono comportare diversi rischi: infezioni, danni ai tessuti, spostamento del dispositivo, sanguinamenti o formazione di trombi. Un caso tristemente celebre è quello di Neil Armstrong, che morì a causa di un’emorragia provocata dalla rimozione dei fili di un pacemaker temporaneo dopo un intervento di bypass.
Il bisogno urgente nella cardiochirurgia pediatrica
Il nuovo pacemaker nasce per rispondere a un’esigenza critica nella cardiochirurgia pediatrica. “Abbiamo sviluppato il pacemaker più piccolo al mondo – spiega John A. Rogers, professore di Bioingegneria alla Northwestern University – perché in questo campo la miniaturizzazione è fondamentale”.
Anche Igor Efimov, cardiologo e coautore dello studio, sottolinea l’importanza dell’innovazione per i pazienti pediatrici: “Circa l’1% dei neonati nasce con difetti cardiaci congeniti. Nella maggior parte dei casi, basta una stimolazione temporanea di una settimana dopo la chirurgia, ma quei sette giorni sono critici. Ora possiamo usare questo pacemaker per aiutarli senza doverlo più rimuovere chirurgicamente”.
Oltre il cuore: possibili nuove applicazioni
I ricercatori hanno dimostrato l’efficacia del dispositivo nel controllare il ritmo cardiaco su animali di diverse dimensioni – dai topi ai maiali – e su cuori umani non più vitali.
Le potenzialità del dispositivo non si fermano qui: potrebbe essere adattato per la rigenerazione nervosa e ossea, la terapia del dolore e la guarigione delle ferite.
Il commento di un esperto italiano
Fabrizio Drago, responsabile di Cardiologia e Aritmologia dell’Ospedale Bambino Gesù di Roma, ha commentato con entusiasmo lo studio. “Nei neonati siamo costretti a usare dispositivi per adulti, con fili e dimensioni inadatte. L’adattamento è quasi artigianale.
L’ideale futuro sarà fatto di dispositivi microscopici, ricaricabili dall’esterno e con una durata di anni. Cambierebbero la storia della cardiostimolazione neonatale”.
Un nuovo alleato per i neonati operati
Secondo Drago, questo dispositivo potrebbe essere estremamente utile in bambini che, dopo interventi complessi, sviluppano edemi o infiammazioni. In questi casi, la stimolazione cardiaca temporanea può aiutare il recupero entro 7-10 giorni.
Un pacemaker miniaturizzato, poco invasivo e riassorbibile può fare davvero la differenza nella pratica clinica quotidiana.