Le nouveau stimulateur cardiaque disparaît lorsqu'il n'est plus nécessaire

Points clés à retenir

Un nouveau type de stimulateur cardiaque est en cours de développement qui peut stimuler le rythme cardiaque d’un patient pendant quelques semaines, puis se dissoudre sur place.
Le dispositif de dissolution n’a pas besoin d’être retiré chirurgicalement et pourrait donc éliminer certains des risques d’un stimulateur cardiaque temporaire traditionnel.
Le dispositif a été testé sur des animaux et dans des cœurs humains provenant de cadavres et devrait être prêt à être testé sur des patients humains dans deux à trois ans.

La plupart des stimulateurs cardiaques sont implantés de façon permanente parce que les personnes atteintes de certaines maladies cardiaques doivent les avoir à vie. Cependant, certaines personnes n’ont besoin d’avoir un stimulateur cardiaque que pendant un certain temps, par exemple après une intervention chirurgicale ou après avoir survécu à un événement médical comme une crise cardiaque. À terme, ils devront subir une autre intervention chirurgicale pour faire retirer l’appareil, ce qui comporte des risques.

Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université Northwestern et de l’Université George Washington ont créé un stimulateur cardiaque temporaire qui se dissout en place et est réabsorbé par le corps lorsqu’il n’est plus nécessaire, ce qui nécessite une intervention chirurgicale pour le retirer inutilement. Leurs résultats ont été publiés dans Nature Biotechnology le mois dernier.

Fred Kusumoto, MD, président de la Heart Rhythm Society, qualifie le stimulateur cardiaque de « avancée passionnante et innovante ». Kusumoto n’a pas participé à l’étude.

illustration de stimulateur cardiaque — Université du nord-ouest

Loi sur la disparition

Le nouveau stimulateur cardiaque soluble est un petit dispositif plat semblable à un patch qui est placé à la surface du cœur et suturé en place. Tous les composants se dissolvent (ou « biorésorbent ») au cours de cinq à sept semaines, comme des points de suture solubles. Ce processus élimine le besoin d’une autre intervention chirurgicale pour retirer le dispositif.

Contrairement à d’autres stimulateurs cardiaques, qui utilisent des fils conducteurs connectés à une batterie à l’extérieur du corps, le nouveau dispositif transitoire est alimenté par une communication par radiofréquence. Les petites quantités de métal dans l’appareil sont constituées de magnésium et de tungstène qui sont biocompatibles et biorésorbables.

Comment fonctionnent les stimulateurs cardiaques ?

Les stimulateurs cardiaques envoient une petite charge électrique à travers des fils minces qui sont enfilés dans un vaisseau sanguin dans le cœur. Les dispositifs peuvent être permanents ou temporaires.

Un stimulateur cardiaque permanent est implanté sous la peau de la poitrine d’une personne et est attaché aux fils, qui restent en place en permanence. Le stimulateur lui-même est changé toutes les quelques années lorsque la batterie est faible.

Un stimulateur cardiaque temporaire traditionnel est comme un stimulateur permanent, mais au lieu de cela, les dérivations sont attachées au cœur pendant la chirurgie et sortent de la poitrine pour se connecter à une unité à l’extérieur du corps. L’unité dispose d’une batterie qui émet les impulsions de stimulation.

Bien que les sondes soient retirées lorsque le stimulateur cardiaque n’est plus nécessaire, l’insertion des sondes comporte un faible risque d’infection. Il existe également un risque qu’un plomb se déloge de la bonne position.

Le retrait des sondes comporte également un risque d’infection. Si du tissu cicatriciel s’est formé autour de la sonde, cela peut rendre le retrait difficile et éventuellement endommager le cœur.

John A. Rogers, PhD, professeur Louis Simpson et Kimberly Querrey de science des matériaux et d’ingénierie des dispositifs à la McCormick School of Engineering de Northwestern, a déclaré à Verywell que le temps nécessaire au stimulateur cardiaque pour se dissoudre et être biorésorbé peut être ajusté en faisant l’appareil plus mince ou plus épais ou en changeant la composition des pièces. Rogers était un co-auteur de l’étude.

Le co-auteur de l’étude, Rishi Arora, MD, professeur de médecine à la Feinberg School of Medicine de Northwestern et codirecteur du Center for Arrhythmia Research, a déclaré à Verywell qu' »au lieu d’utiliser des fils qui peuvent être infectés et délogés, nous pouvons implanter ce stimulateur cardiaque biocompatible sans plomb.

Le circuit est implanté à la surface du cœur, et Arora dit que les médecins peuvent alors « l’activer à distance ». Rogers ajoute que « les stimulateurs cardiaques transitoires sans fil surmontent les principaux inconvénients des dispositifs temporaires traditionnels ».

Selon Rogers, l’appareil a également le potentiel de réduire les coûts et d’améliorer les résultats pour les patients par rapport aux stimulateurs cardiaques temporaires traditionnels ; les matériaux ne sont pas chers et sont fabriqués de la même manière que les appareils utilisés dans l’industrie de l’électronique grand public.

Quand le stimulateur cardiaque sera-t-il prêt pour les cœurs humains ?

Le stimulateur cardiaque à dissolution n’a pas été testé sur des patients humains, mais il a été testé sur plusieurs modèles animaux, notamment des souris, des rats et des chiens, ainsi que dans des cœurs humains obtenus à partir de cadavres. Il faudra probablement encore deux à trois ans avant que le dispositif puisse être testé sur des patients humains.

Igor Efimov, PhD, professeur Alisann et Terry Collins de génie biomédical à l’Université George Washington et co-responsable de l’étude, a déclaré à Verywell que le fait d’avoir des dispositifs médicaux qui se dissolvent en place sans avoir à être retirés « ouvre un tout nouveau chapitre en médecine et recherche biomédicale. »

Kusumoto dit que les deux principaux inconvénients du stimulateur cardiaque temporaire soluble sont qu’il est actuellement difficile d’identifier quels patients n’auront pas besoin d’une thérapie de stimulation à long terme et que le modèle actuel ne permet pas les cavités supérieure et inférieure du cœur (les oreillettes et ventricules) à coordonner.

Rogers dit qu’à terme, le stimulateur cardiaque transitoire subira des améliorations. La capacité de rythmer et de synchroniser le rythme des oreillettes et des ventricules pourrait même être possible avec des conceptions plus récentes, bien que l’appareil devrait être capable de rythmer les oreillettes seul dans sa forme actuelle.

Même avec les problèmes qui doivent être résolus dans les recherches futures, Kusumoto affirme que l’appareil est « une avancée importante » dans le domaine.

Ce que cela signifie pour vous

Alors que le prototype de stimulateur cardiaque soluble a réussi le test sur plusieurs modèles de cœurs humains animaux et cadavériques, il faudra probablement encore quelques années avant que le dispositif ne soit testé sur des patients humains.