Environ 1 000 patients du NHS par semaine ont un stimulateur cardiaque implanté pour stabiliser leur fréquence cardiaque et les protéger contre les rythmes anormaux potentiellement mortels.
Depuis que le premier a été utilisé en Suède en 1958, les appareils auraient sauvé des dizaines de milliers de vies en réduisant le risque d’un arrêt cardiaque.
Mais les implants de la taille d’une boîte d’allumettes – qui sont attachés au cœur par deux tournées ou plus – ne sont pas entièrement sans risque.
Ils peuvent provoquer une infection, des caillots sanguins et des lésions nerveuses (pendant la chirurgie pour les mettre) – et peuvent même arrêter de travailler à l’intérieur du corps si les plombs deviennent délogés ou brisés.
Désormais, les chercheurs de la Northwestern University dans l’Illinois, États-Unis, ont développé un stimulateur cardiaque plus petit qu’un grain de riz qui peut être injecté dans le cœur à travers la peau – sans avoir besoin d’une chirurgie.
De plus, il n’a pas de pistes et, plutôt que d’avoir à être retiré chirurgicalement à une date ultérieure, comme le font les actuels, il se dissout en minuscules fragments qui sont finalement éliminés du corps comme déchets.
Le nouveau stimulateur cardiaque était une idée originale des scientifiques développant une meilleure façon de surveiller le cœur des bébés qui avaient subi une chirurgie cardiaque vitale.
Plus de 6 000 bébés par an au Royaume-Uni sont nés avec une malformat cardiaque congénitale. Beaucoup nécessitent une intervention chirurgicale avant d’être équipé d’un stimulateur cardiaque temporaire pour surveiller le rythme cardiaque pendant leur récupération – les chirurgiens le retirent.
Le professeur Francisco Leyva-Leon, cardiologue à l’hôpital Queen Elizabeth de Birmingham, a déclaré que le nouvel appareil pourrait révolutionner la surveillance cardiaque
Le minuscule stimulateur cardiaque – plus petit qu’un grain de riz – peut être inséré de manière non invasive à l’aide d’une seringue
Ce type de stimulateur cardiaque temporaire est également utilisé chez les adultes se remettant d’une chirurgie cardiaque ou qui souffrent de bradycardie – un ralentissement soudain de la fréquence cardiaque en raison de l’inflammation des complications du muscle cardiaque ou du cœur.
Il se compose d’un générateur d’impulsions, qui a une batterie et un minuscule circuit informatique – et un ou plusieurs fils qui se fixent au cœur.
Si le stimulateur cardiaque sent que le cœur a raté un battement ou bat trop lentement, il envoie des signaux à un rythme régulier. Si le rythme cardiaque est normal, aucun signal n’est envoyé.
Bien que généralement en sécurité, l’insertion temporaire des fils et un stimulateur cardiaque peut aller horriblement mal.
Dans un exemple de haut niveau, l’astronaute Neil Armstrong est décédé en 2012 des complications après l’élimination des fils de stimulateur cardiaque temporaires mis en place pendant la chirurgie pour effacer une artère coronaire bloquée.
Un examen ultérieur a révélé qu’il avait subi des saignements internes et une forte baisse de la pression artérielle résultant de la procédure.
Le nouveau stimulateur cardiaque pourrait réduire le risque de telles complications mortelles. Assez petit pour s’intégrer dans une seringue, il contient une électrode mais pas de batterie. Au lieu de cela, il est propulsé par deux métaux qui, lorsqu’ils entrent en contact avec du sang ou d’autres fluides corporels, suscitent une réaction chimique qui produit suffisamment d’énergie pour conduire l’implant.
Pendant ce temps, un minuscule disque en plastique est coincé sur la peau sur la poitrine au-dessus du cœur – cela a un capteur qui détecte lorsque le cœur bat irrégulièrement.
Lorsqu’il détecte cela, il tire immédiatement des impulsions de lumière infrarouge à travers la peau, l’os et les muscles dans la paroi thoracique pour allumer le stimulateur cardiaque – restaurer le cœur à son rythme normal, avant d’éteindre le stimulateur cardiaque.
Le stimulateur cardiaque est fabriqué à partir de matériaux biodégradables qui se dissolvent après plusieurs semaines ou mois (l’heure exacte est toujours soumise à la recherche) – puis les particules s’évanouissent du corps comme des déchets.
Cela évite le risque d’infection et de tissu cicatriciel de la chirurgie pour le retirer.
Mais il n’est pas destiné à remplacer les stimulateurs cardiaques permanents, où les patients ayant des problèmes de rythme cardiaque chronique en ont à vie.
Les résultats publiés récemment dans la revue Nature ont montré que le minuscule stimulateur cardiaque dissolvait bien chez les animaux, corrigeant rapidement les anomalies du rythme cardiaque.
“Nous avons développé ce qui est, à notre connaissance, le plus petit stimulateur cardiaque du monde”, a déclaré John Rogers, professeur de science et d’ingénierie des matériaux à la Northwestern University, qui a dirigé l’étude. Il s’attend à ce que l’appareil entrera dans des essais cliniques dans les deux à trois ans.
Une utilisation future possible, a-t-il dit, est d’injecter plusieurs des stimulateurs miniatures dans différentes parties du cœur – plutôt que d’avoir des électrodes en un seul endroit, comme cela est actuellement fait. Cela donnerait une image plus précise de l’activité électrique du cœur et quels traitements corrigeraient tout problème.
D’autres stimulateurs de stimulateurs maximaux trouvent déjà leur chemin dans l’utilisation du NHS.
En janvier, les médecins de l’hôpital Castle Hill dans l’East Yorkshire ont installé un nouveau stimulateur cardiaque sans fil – plus petit qu’une batterie AAA – dans un homme qui avait subi des problèmes répétés avec des stimulateurs cardiaques conventionnels.
Mike Wills, de Kirton à Lindsey, dans le nord du Lincolnshire, s’est effondré à plus d’une occasion lorsque des appareils électroniques – tels que les collines de supermarché et les téléphones portables – ont perturbé les signaux de son stimulateur cardiaque. On espère que son implant à l’échelle sera moins sensible aux interférences.
Commentant le nouveau stimulateur cardiaque dissout, le professeur Francisco Leyva-Leon, cardiologue à l’hôpital Queen Elizabeth de Birmingham, a déclaré qu’il pourrait révolutionner la surveillance cardiaque.
“C’est potentiellement révolutionnaire”, a-t-il déclaré à Good Health. ‘Actuellement, lorsque vous avez un stimulateur cardiaque, il y a un risque d’infection [from the surgery]mais ce serait beaucoup réduit si vous pouviez l’injecter directement dans le cœur.
Le professeur Gerry Stansby, un chirurgien vasculaire consultant chez Newcastle upon Tyne NHS Hospitals Trust, a ajouté: «C’est définitivement un pas en avant. Le fait qu’il se dissout complètement et pourrait être si facilement inséré par l’injection est particulièrement utile chez les bébés, où tout type de chirurgie ou de procédure invasive peut avoir des complications.
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