Arriva il cerotto cardiaco che dà nuova vita al cuore

Un nuovo cerotto cardiaco sviluppato da un team collaborativo guidato dalla Western University è la nuova frontiera della cardiologia che permette di dare una marcia in più ad un cuore danneggiato in seguito ad un arresto cardiaco.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature Biomedical Engineering.

Ecco come funziona il cerotto cardiaco

Il cerotto cardiaco ultra-flessibile, è stato progettato dal un professore del Western Engineering Kibret Mequanint e dai suoi collaboratori presso l’Università di Manitoba, e potrebbe un giorno essere utilizzato per ripristinare la funzione di un cuore compromesso a seguito di un infarto.

Dopo un infarto infatti e un operazione chirurgica minimamente invasivo per ripristinare il flusso sanguigno al muscolo, il cuore è indebolito, anche dopo un intervento chirurgico di successo. La maggior parte delle cellule cardiache responsabili della contrazione del cuore sono morte prima dell’intervento, impedendogli di svolgere il suo compito più importante: pompare il sangue.

Il concetto di cerotti cardiaci, come opzione di trattamento per l’insufficienza cardiaca, non è nuovo: “Ciò che rende il nuovo cerotto cardiaco, ancora da testare su un cuore umano, e così speciale è il suo metodo di somministrazione e la sua conduttività“, ha affermato Mequanint, un rinomato esperto di biomateriali, ingegneria dei tessuti e medicina rigenerativa.

“Ad oggi, l’utilizzo di cerotti cardiaci richiede quasi sempre un intervento chirurgico a torace aperto“, ha continuato lo scienziato: “Anche questi cerotti non sono elettricamente conduttivi, il che significa che non possono integrarsi nel muscolo cardiaco per il recupero funzionale“.

Il nuovo cerotto cardiaco ha la capacità di cambiare forma per essere piegato e introdotto in una siringa o in un catetere commerciale, permettendogli di essere iniettato e trasportato in un “viaggio fantastico” al muscolo cardiaco indebolito. All’arrivo, il cerotto “ricorda” la sua forma originale, si dispiega e si integra al muscolo cardiaco.

Una volta lì, la conduzione elettrica è fondamentale. Il muscolo cardiaco indebolito, ora tessuto cicatriziale, non può rigenerarsi da solo né pompare abbastanza sangue al corpo. Il nuovo cerotto cardiaco conduttivo e iniettabile, progettato e ottimizzato da Mequanint e dal suo team collaborativo presso l’Università di Manitoba, è stato in grado di ripristinare la funzione principale di un cuore danneggiato in un modello animale.

“Ci sono segnali elettrici che attraversano il cuore, quindi quando si introduce un cerotto cardiaco, del tipo sviluppato in precedenza, viene rinforzato ma anche il segnale viene bloccato e questo è un problema“, ha detto Mequanint. “Non c’è più conduzione, quindi il cuore non funziona correttamente”.

Il nuovo cerotto cardiaco è realizzato con elastina, gelatina e nanotubi di carbonio con cellule cardiache incorporate. I nanotubi di carbonio sono altamente conduttivi mentre l’elastina è ultra flessibile, rendendo il design e il metodo di consegna, che è minimamente invasivo, la soluzione perfetta per il dilemma medico di lunga data di migliorare le prestazioni dopo l’insufficienza cardiaca.

Per alcuni pazienti, il trapianto di cuore è l’unica opzione in seguito a insufficienza cardiaca, ma i donatori di organi sono molto meno numerosi di quelli in lista d’attesa. In Canada, ad esempio, vengono eseguiti solo 200 trapianti di cuore all’anno ma ci sono più di 35.000 attacchi di cuore. Negli Stati Uniti, ci sono 2.000 trapianti annuali di cuore, ma il numero di attacchi cardiaci è di 805.000.

“Semplicemente non ci sono abbastanza donatori, quindi abbiamo bisogno di altre soluzioni e pensiamo di averne una con il nostro nuovo cerotto cardiaco conduttivo e iniettabile“, ha concluso Mequanint.

Gli infarti e gli ictus sono generalmente eventi acuti e sono causati principalmente da un blocco che impedisce al sangue di fluire al cuore o al cervello. Il motivo più comune è un accumulo di depositi di grasso sulle pareti interne dei vasi sanguigni che irrorano il cuore o il cervello. Gli ictus possono essere causati da sanguinamento da un vaso sanguigno nel cervello o da coaguli di sangue.

I più importanti fattori di rischio comportamentali di malattie cardiache e ictus sono una dieta malsana, l’inattività fisica, l’uso di tabacco e l’uso dannoso di alcol. Gli effetti dei fattori di rischio comportamentali possono manifestarsi negli individui come aumento della pressione sanguigna, aumento della glicemia, aumento dei lipidi nel sangue, sovrappeso e obesità.

Questi “fattori di rischio intermedi” possono essere misurati nelle strutture di assistenza primaria e indicano un aumento del rischio di infarto, ictus, insufficienza cardiaca e altre complicanze.

È stato dimostrato che la cessazione dell’uso del tabacco, la riduzione del sale nella dieta, il consumo di più frutta e verdura, un’attività fisica regolare ed evitare l’uso dannoso di alcol riducono il rischio di malattie cardiovascolari. Le politiche sanitarie che creano ambienti favorevoli per rendere accessibili e disponibili scelte salutari sono essenziali per motivare le persone ad adottare e sostenere comportamenti sani.