Connect with us

Zdrowie

Powstał grafenowy „tatuaż” do leczenia arytmii

Published

on

fot. PAP

Powstał miękki, grafenowy implant, który łatwo integruje się z sercem i pozwala je diagnozować oraz regulować jego pracę. Wynalazek ma m.in. leczyć arytmie.

Naukowcy z Northwestern University i University of Texas w Austin (USA) donoszą, że opracowali pierwszy na świecie kardiologiczny implant zbudowany z grafenu.

 

Wynalazek przypomina trochę dziecięcy, przyklejany na skórę tatuaż. Jest przy tym cieńszy od włosa i działa jak klasyczny rozrusznik.

Advertisement

 

W przeciwieństwie jednak do niekompatybilnych z naturalną tkanką zwykłych rozruszników czy defibrylatorów, grafenowy „tatuaż” z łatwością łączy się z sercem. Jest na tyle giętki, że dostosowuje się do kształtu serca i na tyle rozciągliwy, że nie szkodzi mu dynamiczny ruch. Po takim połączeniu z narządem implant potrafi wyczuwać, a także regulować jego rytm.

 

Badacze liczą, że przede wszystkim pozwoli on na leczenie arytmii, a jak podkreślają, w samych USA rocznie, z powodu tego typu chorób umiera 300 tys. osób

Advertisement

 

Działanie implantu naukowcy pokazali już na szczurach – „tatuaż” wykrywał niewłaściwy rytm serca i korygował go impulsami elektrycznymi. Grafenowy wszczep przez 60 dni prawidłowo pracował połączony z organizmem. To mniej więcej okres działania stosowanych czasami tymczasowych rozruszników serca.

 

Ze względu na swoją budową i miniaturowe rozmiary „tatuaż” nie zaburzał przy tym naturalnej akcji serca.

Advertisement

 

„Jedno z największych wyzwań związanych z obecnymi rozrusznikami serca i defibrylatorami polega na tym, że trudno jest je umieścić na powierzchni serca” – mówi jeden z naukowców, prof. Igor Efimov.

 

„Na przykład elektrody defibrylatora mają postać cewek zbudowanych z grubych przewodów, które nie są giętkie i mogą się łamać. Łączenie sztywnych interfejsów z miękkimi tkankami, np. serca, może powodować różnorodne komplikacje. Nasze giętkie i miękkie urządzenie – przeciwnie – nie tylko nie zaburza pracy serca, ale także bezproblemowo dopasowuje się do niego, dzięki czemu pozwala na prowadzenie dokładniejszych pomiarów” – wyjaśnia ekspert.

Advertisement

 

Złożony z atomów węgla grafen nie oddziałuje przy tym w żaden szkodliwy sposób z biologiczną tkanką.

 

„Węgiel to podstawowy element życia, więc jest bezpieczny i wykorzystuje się go już w różnych klinicznych zastosowaniach. Jest przy tym miękki i giętki, dzięki czemu dobrze się spisuje jako łącznik między elektroniką i miękkimi, aktywnymi mechanicznie narządami” – podkreśla prof. Efimov.

Advertisement

 

Co więcej, implant jest przezroczysty, a to oznacza, że pozwala na prowadzenie badań nad świetlną stymulacją serca u specjalnie zmienionych genetycznie zwierząt. Takie badania są wyjątkowo dokładne i mogą dostarczyć istotnych informacji na temat zaburzeń pracy serca, także u ludzi.

 

Wynalazek jest rozwinięciem wcześniejszych pracy zespołu, w których powstały naklejane na skórę tatuaże mierzące podstawowe parametry organizmu takie jak ciśnienie krwi, EEG, EKG i aktywność mięśni.

Advertisement

Continue Reading
Advertisement
Click to comment

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Zdrowie

Nagłe Zatrzymanie Krążenia . Jak działać w krytycznej chwili?

Published

on

By

Szacuje się, że każdego dnia w Polsce aż 90 osób traci życie z powodu nagłego zatrzymania krążenia (NZK). Na temat przyczyn NZK, pierwszej pomocy oraz osób, które są najbardziej narażone na nagłe zatrzymanie krążenia mówi dr hab. Adam Janas, kardiolog z Grupy American Heart of Poland.

Na czym polega nagłe zatrzymanie krążenia?

– Nagłe zatrzymanie krążenia to ustanie lub znaczne upośledzenie mechanicznej czynności serca, co przekłada się na utratę przytomności, najczęściej z zatrzymaniem oddechu oraz brakiem wyczuwalnego pulsu. W przypadku braku podjęcia prawidłowych czynności resuscytacyjnych, nieodwracalne zmiany w mózgu zazwyczaj zaczynają się już po 3 minutach od nagłego zatrzymania krążenia, a śmierć następuje dosłownie kilka minut później – ostrzega dr hab. n. med. Adam Janas.

Nie tylko osoby z problemami sercowo-naczyniowymi są w grupie ryzyka

– Jednym z dominujących powodów NZK są przyczyny kardiologiczne. Do najczęstszych należy: zawał mięśnia sercowego, zatorowość płucna i niewydolność serca. Jednakże NZK może również wystąpić u osób pozornie zdrowych. Do tej grupy zaliczają się sportowcy, ponieważ intensywny wysiłek podczas zawodów, szczególnie w sytuacjach, kiedy motywacja jest wysoka, może spowodować nagłe zatrzymanie krążenia. Warto zaznaczyć, że te zagrożenia nie wystąpiłyby, gdyby osoba unikała sportów o wyjątkowo intensywnym wysiłku. Do grupy ryzyka należą również osoby z nierozpoznanymi chorobami takimi jak: zespoły długiego odcinka QT – mało powszechna choroba serca o podłożu genetycznym, czy wrodzone kardiomiopatie, które związane są z zaburzeniami w budowie mięśnia sercowego oraz jego nieprawidłowym funkcjonowaniem – dodaje Adam Janas, kardiolog.

Objawy nagłego zatrzymania krążenia

Advertisement

– W trakcie nagłego zatrzymania krążenia dochodzi do utraty świadomości i braku reakcji na bodźce, co wynika z przerwania przepływu krwi do mózgu. Dodatkowo występuje brak wyczuwalnego oddechu lub tzw. oddech agonalny (nieregularne próby łapania powietrza), a także brak wyczuwalnej fali tętna na większych naczyniach tętniczych – wyjaśnił.

Poza środowiskiem szpitalnym, nagłe zatrzymanie krążenia (NZK) niesie ze sobą zwiększone ryzyko śmiertelności

– W sytuacji, gdy następuje zatrzymanie krążenia i serce przestaje bić, łatwo wpaść w panikę. Często zdarza się, że nie wiemy, jak skutecznie zareagować, co najczęściej prowadzi do biernej postawy – oczekiwania na przyjazd karetki. Niestety, taka bezczynność może mieć tragiczne konsekwencje dla osoby znajdującej się w stanie zagrożenia życia. Jeśli szybko zareagujemy i wykonamy masaż pośredni serca, szanse na wyzdrowienie pacjenta istotnie się zwiększają – ostrzega kardiolog.

Jak rozpoznać NZK?

– Pierwszym krokiem jest sprawdzenie, czy osoba oddycha. Jak to zrobić? Należy obserwować czy klatka piersiowa unosi się, można także nasłuchiwać oddechu, przytrzymując ucho blisko nosa i ust. Jeśli stwierdzimy, że osoba nie oddycha należy niezwłocznie wezwać profesjonalną pomoc dzwoniąc pod numer alarmowy 112. Należy pamiętać, aby podać dokładną lokalizację zdarzenia, umożliwiając karetce jak najszybsze dotarcie do poszkodowanego – mówi dr hab. Adam Janas.

Podstawowa pomoc ratunkowa – masaż serca

– Po wezwaniu pomocy należy rozpocząć pośredni masaż serca. Wykonujemy go uciskając w 1/3 dolnej części mostka, na głębokość ok 3-4 cm – tylko wtedy jest on skuteczny. Po 30 uciśnięciach należy wykonać dwa wdechy ratunkowe metodą tzw. usta-usta. Pamiętajmy, że aby były one skuteczne musimy unieść żuchwę i zatkać nos poszkodowanego. Wykonujemy dwa wdechy i kontynuujemy masaż serca. W przypadku gdy mamy obawy do wykonywania oddechów metodą tzw. usta-usta, możemy z nich zrezygnować zostając tylko przy masażu serca. Optymalnie czynności resuscytacyjne wykonujemy do czasu przyjazdu karetki lub przywrócenia czynności życiowych u pacjenta – wyjaśnia specjalista.

Ratunek w miejscach publicznych

Advertisement

– W miejscach publicznych, takich jak lotniska czy dworce, często znajdują się automatyczne kardiowertery defibrylatory. To urządzenia, które krok po kroku instruują, jak udzielić pierwszej pomocy w sytuacji NZK, a w razie konieczności mogą automatycznie dostarczyć defibrylację, ratując życie – informuje doktor Janas.

Co możemy zrobić, aby zmniejszyć ryzyko wystąpienia tego śmiertelnego niebezpieczeństwa?

– Kluczową rolę odgrywa profilaktyka. Rzucenie palenia oraz regularne badania kardiologiczne po 40. roku życia są bardzo ważne w ocenie ryzyka sercowo-naczyniowego i wdrożeniu odpowiedniego leczenia – dodał ekspert Grupy American Heart of Poland.

W przypadku nagłego zatrzymania krążenia szybka i odpowiednia reakcja może być decydująca. Znajomość podstawowych kroków ratunkowych oraz dostęp do automatycznych kardiowerterów defibrylatorów w miejscach publicznych mogą znacząco zwiększyć szanse na przeżycie w krytycznej chwili. Profilaktyka zaś stanowi kluczowy aspekt w zapobieganiu nagłego zatrzymania krążenia.

Advertisement
Continue Reading

Zdrowie

Postęp w leczeniu cukrzycy jest olbrzymi

Published

on

By

fot. PAP

Dzięki systemom pomp insulinowych połączonych z sensorami glikemii, powikłania cukrzycy typu 1 udało się prawie wyeliminować, a pacjent prawie nie musi pamiętać o chorobie. Niedługo mogą pojawić się jeszcze lepsze przyrządy wzbogacone o sztuczną inteligencję. Ogromny postęp dokonał się też w farmakologii, szczególnie w leczeniu cukrzycy typu 2 – mówi dr hab. Katarzyna Cyganek ze Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie.

PAP: Jak zmieniło się leczenie cukrzycy w ciągu ostatniej dekady? Skupmy się najpierw na cukrzycy typu 1.

 

Dr hab. Katarzyna Cyganek: Postęp jest kolosalny, a zawdzięczamy go dwóm wynalazkom – pompom insulinowym i czujnikom monitorującym glikemię. Pompy insulinowe zmieniły terapię cukrzycy typu 1 ok. 20 lat temu, ale dopiero zintegrowanie systemy, składające się z pompy insulinowej i sensora do ciągłego monitorowania glukozy (CGM) stały się hitem. Systemy te stopniowo zyskiwały coraz większy automatyzm działania. Obecnie dostępne systemy automatycznie decydują o podaży insuliny na podstawie pomiaru glikemii dokonanej w czasie rzeczywistym, przez sensor. Dzięki takiej technologii zmniejsza się rola pacjenta w terapii – jego zadaniem jest wprowadzenie do sytemu ważnych informacji, takich jak posiłek, tzn. ilość zjadanych w danym momencie węglowodanów (cukrów), czy aktywność fizyczna: ćwiczenie na siłowni czy bieganie.

Advertisement

 

PAP: Taki system działa więc prawie jak trzustka.

 

K.C.: Można powiedzieć, że prawie pełni rolę sztucznej trzustki. Mówimy prawie, bo pełnego automatyzmu jeszcze nie ma. Do niego jednak dążymy. W tym celu prowadzone są m.in. prace nad wykorzystaniem sztucznej inteligencji, która uczyłaby się przede wszystkim zmian zapotrzebowania na insulinę dla danego chorego, w zależności od jego codziennych czynności. Ponadto, oprócz glikemii, system mógłby zbierać także dodatkowe dane z organizmu pacjenta, takie jak tętno, ciśnienie tętnicze. Już w zegarkach sportowych dostępne są czujniki na przykład sprawdzające aktywność i monitorujące tętno czy wydolność. Proszę wyobrazić sobie sytuację, że chory np. pójdzie na siłownię, a system na podstawie danych GPS zlokalizuje miejsce, przewidzi, że zostanie wykonana aktywność i odpowiednio do danych z czujnika glukozy/tętna zmodyfikuje dawkę insuliny. Kolejna rzecz to miniaturyzacja. Pacjenci chcieliby, aby te systemy były jak najmniejsze i jak najmniej widoczne. Tutaj pojawia się jednak pewna przeszkoda.

Advertisement

 

PAP: Jaka?

 

K.C.: Większość sensorów do ciągłego monitorowania glukozy umieszcza się na skórze, natomiast jest już dostępny system o nazwie Eversesne XL, w którym sensor implantuje się podskórnie, dzięki czemu jest niewidoczny. Taki czujnik może samodzielnie pracować przez 180 dni. Jednak z pompą jest ten kłopot, że trzeba uzupełniać w niej zapas insuliny. Nie można więc jej w całości schować wewnątrz organizmu. Miniaturyzacja będzie jednak z pewnością postępować.

Advertisement

 

PAP: Jak wprowadzenie tych wynalazków wpłynęło na przebieg choroby, ryzyko powikłań czy liczbę zgonów?

 

K.C.: Już wprowadzenie pomp w latach 90. spowodowało rewolucję. Młodzież, która wtedy rozpoczęła leczenie z pomocą pomp, była w nieporównanie lepszej sytuacji, niż pacjenci leczeni wcześniejszymi metodami. Kiedyś na studiach uczono nas, że po 5 latach choroby trzeba się liczyć z początkowymi powikłaniami, po 10 latach – ze średnio zaawansowanymi, a po 20 latach – z poważnymi, zaawansowanymi, przewlekłymi powikłaniami cukrzycy: retinopatią, nefropatią czy neuropatią sercowo-naczyniową czy przewodu pokarmowego. Teraz praktycznie nie widzimy takich powikłań. Przy odpowiednim leczeniu, po 20 latach pojawiają się czasami początkowe powikłania, które, także w miarę poprawy wyrównania metabolicznego mogą się cofnąć. Lekarze powoli zapominają, że cukrzyca typu 1 wiąże się z ciężkimi komplikacjami.

Advertisement

 

PAP: Czy w Polsce wiele osób korzysta z tych nowych metod?

 

K.C.: Już prawie 90 proc. chorych z cukrzycą typu 1, dzieci i młodych dorosłych leczonych jest z pomocą pomp. W Polsce dla dzieci i osób do 26. roku życia oraz ciężarnych z cukrzycą typu 1 dostępna jest refundacja 100 proc. (bezpłatne dla pacjenta) dla pomp insulinowych, zestawów infuzyjnych, zbiorników insulinowych. Dla osób po 26. roku życia refundacja jest częściowa – 30 proc. dla zbiorników i zestawów infuzyjnych, natomiast pompę chory kupuje sam. Podobnie zresztą częściowa refundacja jest związaną z sensorami do ciągłego monitorowania glukozy. Należy także wspomnieć, że wszystkie nowoczesne technologie: pompy insulinowe, systemy CGM czy nawet glukometry, dzięki technologii bluetooth są połączone z odpowiednimi aplikacjami mobilnymi, co z kolei otwiera szerokie możliwości związane z telemedycyną.

Advertisement

 

PAP: A co farmakologią?

 

K.C.: Tutaj postęp nie jest aż tak spektakularny, ale też zachodzi. Obecnie jeszcze są niedostępne terapie mogące doprowadzić do wyleczenia z cukrzycy typu 1, jednak możliwe jest wczesne rozpoznanie – dzięki testom genetycznym, cukrzycę typu 1 można już przewidzieć, zanim się pojawi i wprowadzić leki modyfikujące układ immunologiczny. Jednak na obecnym etapie nie są one dostępne powszechnie.

Advertisement

 

PAP: Bada się też podejście oparte na hodowlach komórkowych – próbuje się przeszczepiać produkujące insulinę komórki trzustki. Wiąże z tym Pani duże nadzieje?

 

K.C.: Istnieją już dane pochodzące nawet z 10-letnich obserwacji pacjentów, którym wszczepiono komórki beta (odpowiedzialne za produkcję insuliny). Tacy pacjenci nie potrzebują podawania insuliny, komfort ich życia ulega ogromnej poprawie, jednak np. muszą przyjmować leki immunosupresyjne. Na razie są to eksperymentalne terapie.

Advertisement

 

PAP: Niektóre eksperymenty wydają się niezwykłe. Na przykład zespół ze szwedzkiego Królewskiego Instytutu Technicznego wszczepił komórki beta do oczu myszy, gdzie produkowały insulinę i były chronione przed atakami układu odpornościowego.

 

K.C.: Trudno mi sobie wyobrazić wszczepianie ludziom komórek do oczu, ale to prawda, że w tych badaniach nieustannie dzieje się coś nowego. Być może z czasem doprowadzi to do terapii komórkowych, które będą powszechne.

Advertisement

 

PAP: W niektórych ośrodkach prowadzi się też badania nad tzw. hodowlami tkankowymi, w których w laboratorium mają być wytwarzane całe narządy, np. wątroby czy właśnie trzustki.

 

K.C.: Takie prace, wykorzystujące komórki macierzyste, także znajdują się w fazie eksperymentalnej. Na razie jednak stosuje się przeszczepy klasyczne narządów pobranych od dawców. Wykonuje się je przy niewydolności narządów, nierzadko więcej niż jednego – na przykład przeszczepia się jednocześnie trzustkę i nerkę.

Advertisement

 

PAP: A co z cukrzycą typu 2? Czy tutaj także można mówić o dużym postępie?

 

K.C.: Na tym polu postęp nastąpił olbrzymi, przede wszystkim dzięki fali nowych leków.

Advertisement

 

PAP: Jak one działają?

 

K.C.: Pierwsza grupa to flozyny, czyli inhibitory kotransportera sodowo-glukozowego. Mechanizm działania tych leków polega na wybiórczym i odwracalnym blokowaniu obecnych w cewkach proksymalnych nerek transporterów sodowo-glukozowych typu 2, co hamuje reabsorpcję glukozy, a to z kolei powoduje nasilony cukromocz i w konsekwencji nasilenie oddawania moczu. To w konsekwencji skutkuje obniżeniem ciśnienia krwi. Działanie w takim mechanizmie powoduje, że poprawiają się wszystkie parametry zdrowia, którym szkodzi cukrzyca typu 2 – ciśnienie krwi, masa ciała, funkcja nerek, stan serca. Dochodzi do poprawy funkcji tych narządów, a nawet, jeśli już wcześniej pojawiły się uszkodzenia (niewydolność), do ich cofnięcia. W badaniach klinicznych udowodniono, że flozyny wydłużają życie. Dlatego stosuje się je też u pacjentów z niewydolnością serca, którzy nie chorują na cukrzycę.

Advertisement

 

PAP: A inne?

 

K.C.: Kolejna grupa leków to inkretyny, czyli agoniści receptora dla glukagonopodobnego peptydu 1 (GLP-1). Te analogi GLP-1 działają jak inkretyny – naturalne hormony wydzielane przez układ pokarmowy i wpływają na wydzielanie insuliny, zwiększają wrażliwość na działanie insuliny, hamując apetyt, zwalniają opróżnianie żołądka, wpływają korzystnie na komórki mięśnia serca, nerek, mózgu, naczynia krwionośne. Podobnie jak flozyny, poprawiają także działanie nerek i serca. Mówimy o kardio- nefro- protekcji. Jeszcze silniejsze działanie mają wprowadzone niedawno w USA leki z grupy agonistów dla 2 receptorów, dla: GLP-1 i jednocześnie drugiego hormonu – glukozależnego polipeptydu insulinotropowego (GIP). Leki te nie tylko doskonale obniżają poziom glukozy i poprawiają wyrównanie metaboliczne, ale znacząco redukują masę ciała – średnio o 13 kg, w dużej mierze, co ważne, zmniejszają ilość tkanki tłuszczowej brzusznej i w ten sposób także obwód pasa, obniżają poziom trójglicerydów, ciśnienia tętniczego, a nawet cofają stłuszczenie wątroby. Ich siła działania obniżającego glikemię jest bardzo duża: parametr, jakim się posługujemy przy ocenie wyrównania glikemii – poziom hemoglobiny glikowanej (HbA1c), spada o ok. 2,5 proc., a także często do poziomu typowego dla osób zdrowych. Do tego leki te przyjmuje się w postaci iniekcji tylko 1 raz w tygodniu, więc pacjenci je kochają. W Polsce pierwszy lek z tej grupy – tirzepatide ma trafić na rynek jeszcze w tym roku, choć nie znamy jeszcze ceny. Prawdopodobnie będzie wysoka, ale od czegoś trzeba zacząć.

Advertisement

 

PAP: To wygląda jak zupełnie nowe podejście do leczenia cukrzycy.

 

K.C.: Dzięki nowym lekom, zarówno flozynom i ikretynom, zmieniły się już zalecenia odnośnie leczenia tej choroby. Celem stała się redukcja czynników ryzyka sercowo-naczyniowego, w tym redukcja glikemii, masy ciała, ciśnienia tętniczego, lipidów, a także ochrona narządów, a nawet poprawa ich wydolności. W leczeniu cukrzycy nie mówimy więc już tylko o poziomie „cukru”, ale o całym holistycznym podejściu do pacjenta i wydłużeniu mu życia.

Advertisement

 

PAP: Wygląda więc na to, że medycyna już radzi sobie z cukrzycą…

 

K.C.: Mamy doskonałe narzędzia, choć trzeba mieć na uwadze, że nowe leki są kosztowne i nie zawsze refundowane. Wiele też zależy od samego pacjenta. Dla każdego leku znajdzie się 20-30 proc. osób, u których jego stosowanie nie przynosi zamierzonych wyników, a to dlatego, że pacjent nie może się np. oprzeć, żeby nie zjeść pączka, kiedy nie powinien. Potrzebna jest współpraca pacjenta z lekarzem.

Advertisement

 

PAP: Zmiana stylu życia jest więc równie ważna, jak leczenie?

 

K.C.: Wiemy na przykład, że zredukowanie masy ciała o 15 proc. cofa cukrzycę typu 2. Pacjent zaczyna się zdrowo odżywiać, ruszać, chudnie 20 kg i choroba ustępuje.

Advertisement

 

PAP: Dlaczego więc jest tylu chorych?

 

K.C.: Bo zmiana nawyków związanych ze stylem życia, mimo oczywistych korzyści, nie jest łatwa. Nie są rzadkie przypadki, gdy ktoś prosi o nowe leki, bo chce nadal jeść kremówki. A przecież mógłby zamiast całej, zjeść połowę i jeszcze potem pójść na spacer. Nawet pacjenci po operacji bariatrycznej potrafią zmielić ulubionego batonika i zjeść go w postaci papki. Zmotywowanie chorych to więc duże wyzwanie. Tymczasem zdrowe nawyki pomagają nawet w cukrzycy typu 1. Te doskonałe technologie, o których mówiłam poradzą sobie ze swoim zadaniem znacznie lepiej, jeśli ich użytkownik będzie sam dbał o swoje zdrowie i odpowiednio się odżywiał i był aktywny.

Advertisement

 

 

Dr hab. Katarzyna Cyganek jest diabetologiem i specjalistą chorób wewnętrznych. W swojej praktyce zajmuje się m.in. nowoczesnymi terapiami cukrzycy, w tym terapią osobistymi pompami insulinowymi czy systemami do ciągłego monitorowania glukozy. Wykonuje zabiegi implantowania długodziałającego sensora Eversense XL. Na co dzień zajmuje się terapią ciężarnych z cukrzycą. Jest adiunktem w Katedrze Chorób Metabolicznych Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz pracownikiem Pracowni Zaawansowanych Technologii Diabetologicznych, ekspertem medycznym Komitetu Naukowego dla Narodowego Programu Fundacji WOŚP Leczenia Osobistymi Pompami Insulinowymi Kobiet Ciężarnych z Cukrzycą, członkiem Zarządu Polskiego Towarzystwa Diabetologicznego oraz Prezesem Fundacji na rzecz postępów w Leczeniu Cukrzycy „Żyć z Cukrzycą”.(PAP)

Advertisement
Continue Reading

Advertisement
Advertisement