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ARYTHMIE CARDIAQUE : Des électrodes en hydrogel injectable ?

Actualité publiée il y a 1 mois 2 semaines 3 jours
Nature Communications
Un nouveau mode de stimulation, proche de la conduction cardiaque native, adaptable en pratique clinique, offre une défibrillation indolore contre le risque d'arythmie mortelle, (Visuel Adobe Stock 12968870)

Un nouveau mode de stimulation, proche de la conduction cardiaque native, adaptable en pratique clinique, offrant une défibrillation indolore contre le risque d'arythmie mortelle, c’est la proposition d’une équipe de cardiologues et de bioingénieurs de l’Institut de cardiologie du Texas. Ces chercheurs ont mis au point et décrivent dans la revue Nature Communications, des électrodes d'hydrogel injectables, qui ouvrent la voie à un nouveau modèle thérapeutique de l'arythmie.

 

Il s’agit d’une avancée révolutionnaire, dirigée par le Dr Mehdi Razavi du Texas Heart Institute (THI), en collaboration avec une équipe d'ingénierie de l'Université du Texas à Austin, dans le traitement de l'arythmie ventriculaire. Ces travaux apportent les premières preuves de ce concept de stimulation basée sur l'hydrogel. Ils répondent également au besoin urgent d’un éventail thérapeutique plus large pour l'arythmie ventriculaire.

 

L'arythmie ventriculaire, qui survient dans les cavités inférieures du cœur ou les ventricules, est la principale cause de mort subite d'origine cardiaque. Lorsqu’une anomalie du rythme cardiaque survient de manière chronique,

on parle d’arythmie réentrante, une forme d’arythmie mortelle.

« Ce phénomène de réentrée se produit principalement à cause d'un retard de conduction dans les tissus cardiaques cicatriciels (fibrose), généralement après une occlusion de l'artère coronaire lors d'une crise cardiaque, qui peut être corrigée en mettant en œuvre la stimulation dans ces régions », explique l’un des auteurs principaux, le Dr Razavi, cardiologue et électrophysiologiste cardiaque.

 

L’hydrogel pour stimuler le cœur : les hydrogels peuvent en effet permettre d’accéder au tissu cicatriciel et d’appliquer une stimulation directe sur des zones autrement inaccessibles. De plus, ces matériaux présentent des caractéristiques de biostabilité, biocompatibilité, et d’adaptabilité. C’est pourquoi ces scientifiques ont eu l’idée de les explorer en tant qu’électrodes pouvant être facilement introduites dans les veines coronaires. Un avantage clinique de ce système unique est que l’ischémie peut être évitée en administrant l’hydrogel par les veines.

La technologie de ces électrodes « en » hydrogel a été permise par le recours à un cathéter mini-invasive. Cette technologie a été testé chez un modèle animal.  

 

Différents tests confirment que hydrogels ont des propriétés conductrices significatives qui permettent une stimulation simultanée à partir de plusieurs sites sur toute la longueur de l'hydrogel et créent une voie de conduction similaire à celles des fibres de Purkinje ou myofibres de conduction cardiaque.

 

Aujourd’hui, l’arythmie peut être traitée avec des médicaments et des procédures permettant de contrôler les rythmes irréguliers. Cependant, les médicaments antiarythmiques actuellement disponibles ne sont pas toujours efficaces ; bien que les médicaments ralentissent la vitesse de conduction, ils facilitent l'arythmie de réentrée. De plus, ces médicaments peuvent être toxiques et entraîner la destruction des tissus proches des régions malades du cœur. Même avec les thérapies d'ablation interventionnelles largement utilisées, l'arythmie réapparaît chez une proportion importante de patients. Aucune de ces procédures ne traite du mécanisme de réentrée.

 

Les défibrillateurs cardiaques implantés pour compenser les lacunes des options thérapeutiques actuelles sont douloureux lorsqu’ils délivrent des chocs électriques pour rétablir le rythme cardiaque et peuvent gravement détériorer la qualité de vie du patient.

 

Enfin, si elle n'est pas traitée, l'arythmie peut endommager le cœur, le cerveau ou d'autres organes, entraînant un accident vasculaire cérébral (AVC) ou un arrêt cardiaque.

 

L’hydrogel conducteur, lorsqu’il est injecté s’adapte à la morphologie des vaisseaux du patient. L’ajout d’un stimulateur cardiaque traditionnel à ce gel permet une stimulation qui ressemble à la conduction native du cœur et éteint la cause de l’arythmie, fournissant ainsi une défibrillation indolore.

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