ابتكار أصغر جهاز لتنظيم ضربات القلب دون جراحة أو أسلاك

طوّر باحثون أمريكيون أصغر جهاز تنظيم ضربات قلب فى العالم، يمكن حقنه فى القلب عبر الجلد - دون الحاجة إلى جراحة، علاوة على ذلك، فهو لا يحتوى على أقطاب كهربائية أو أسلاك، وبدلاً من إزالته جراحيًا لاحقًا، كما هو الحال مع الأجهزة الحالية، فإنه يتحلل إلى شظايا صغيرة تُطرح فى النهاية خارج الجسم كفضلات.

وكان جهاز تنظيم ضربات القلب الجديد ثمرة جهود علماء طوروا طريقة أفضل لمراقبة قلوب الأطفال الذين خضعوا لجراحة قلب أنقذت حياتهم.

يولد أكثر من 6000 طفل سنويًا فى المملكة المتحدة بعيب خلقى فى القلب، ويحتاج الكثيرون إلى جراحة قبل تركيب جهاز تنظيم ضربات قلب مؤقت لمراقبة إيقاع القلب خلال فترة نقاهة المريض، ثم يقوم الجراحون بإزالته.

وقال البروفيسور فرانسيسكو ليفا-ليون، طبيب القلب فى مستشفى الملكة إليزابيث في برمنجهام، بأن الجهاز الجديد قد يُحدث ثورة في مراقبة القلب.

ويُستخدم هذا النوع من أجهزة تنظيم ضربات القلب المؤقتة أيضًا لدى البالغين الذين يتعافون من جراحة القلب أو الذين يعانون من بطء القلب - وهو تباطؤ مفاجئ في معدل ضربات القلب بسبب التهاب عضلة القلب أو مضاعفات جراحة القلب.

يتكون الجهاز من مولد نبضات مزود ببطارية ودائرة حاسوبية صغيرة - وسلك واحد أو أكثر يُوصل بالقلب.

إذا استشعر جهاز تنظيم ضربات القلب أن القلب قد فاته نبضة، أو أنه ينبض ببطء شديد، فإنه يُرسل إشارات بمعدل ثابت أما إذا كان نبض القلب طبيعيًا، فلا تُرسل أي إشارات.

على الرغم من أن التركيب المؤقت للأسلاك وجهاز تنظيم ضربات القلب آمن بشكل عام، إلا أنه قد يُسبب خطأً فادحًا، وفي مثالٍ بارز، توفي رائد الفضاء نيل أرمسترونج عام 2012 متأثرًا بمضاعفاتٍ بعد إزالة أسلاك جهاز تنظيم ضربات القلب المؤقتة التي وُضعت أثناء جراحة لفتح شريان تاجي مسدود.

وخلصت مراجعة لاحقة إلى أنه عانى من نزيفٍ داخليٍّ وانخفاضٍ حادٍ في ضغط الدم نتيجةً لهذا الإجراء.

يمكن لجهاز تنظيم ضربات القلب الجديد أن يُقلل من خطر هذه المضاعفات المُهدِّدة للحياة فهو صغيرٌ بما يكفي لوضعه في حقنة، ويحتوي على قطبٍ كهربائيٍّ بداخله، ولكنه لا يحتوي على بطارية بل يعمل بواسطة معدنين، عند ملامستهما للدم أو سوائل الجسم الأخرى، يُثيران تفاعلًا كيميائيًا يُنتج طاقةً كافيةً لتشغيل الجهاز المزروع.

في هذه الأثناء، يُثبَّت قرصٌ بلاستيكيٌّ صغيرٌ على جلد الصدر فوق القلب - وهو مُزوَّدٌ بمستشعرٍ يكتشف عدم انتظام ضربات القلب.

وعندما يكتشف ذلك، يُطلق فورًا نبضاتٍ من الأشعة تحت الحمراء عبر الجلد والعظام والعضلات في جدار الصدر لتشغيل جهاز تنظيم ضربات القلب - مُعيدًا القلب إلى معدله الطبيعي، قبل إيقاف تشغيله مجددًا.

صُنع جهاز تنظيم ضربات القلب من مواد قابلة للتحلل الحيوى، تذوب بعد عدة أسابيع أو أشهر (لا يزال الوقت المحدد قيد البحث) - ثم تخرج الجزيئات من الجسم كنفايات هذا يُجنّب خطر العدوى وتكوين أنسجة ندبية نتيجة الجراحة لإزالته، ولكنه ليس مُصمّمًا ليحل محل أجهزة تنظيم ضربات القلب الدائمة، حيث يحتفظ بها المرضى الذين يعانون من مشاكل مزمنة في نظم القلب مدى الحياة.

وأظهرت النتائج المنشورة مؤخرًا في مجلة 'نيتشر' أن جهاز تنظيم ضربات القلب الصغير القابل للتحلل أثبت فعاليته لدى الحيوانات، حيث صحّح بسرعة اضطرابات نظم القلب.

وقال جون روجرز، أستاذ علوم وهندسة المواد في جامعة نورث وسترن، والذي قاد الدراسة: 'لقد طوّرنا ما يُعتبر، على حد علمنا، أصغر جهاز تنظيم ضربات قلب في العالم ويتوقع أن يدخل الجهاز مرحلة التجارب السريرية في غضون عامين إلى ثلاثة أعوام.

وأضاف أن أحد الاستخدامات المستقبلية المُحتملة هو حقن العديد من أجهزة تنظيم ضربات القلب المُصغّرة في أجزاء مُختلفة من القلب - بدلًا من وضع أقطاب كهربائية في مكان واحد، كما هو مُتّبع حاليًا، وسيُعطي هذا صورة أدق للنشاط الكهربائي للقلب، ويُحدّد العلاجات التي يُمكن أن تُصحّح أي مشاكل.