Neuer Herzschrittmacher benötigt keine Kabel

Ein Herzschrittmacher, der das Herz durch drahtloses Zappen mit Ultraschallimpulsen von außerhalb des Organs reguliert, wird derzeit in Europa am Menschen getestet.

Herkömmliche Herzschrittmacher stimulieren das Herzgewebe über elektrische Leitungen, die über eine Vene in das Herz eingeführt werden. Elektroden können jedoch versagen, sodass eine zusätzliche Operation erforderlich ist, um sie zu entfernen und zu ersetzen. Der konventionelle Ansatz schränkt auch ein, wo der therapeutische Schock abgegeben werden kann.

Das neue Gerät verwendet fokussierte Schallwellen, die von einem kleinen, dauerhaft im Herzen implantierten Empfänger aufgenommen werden und die Energie in Elektrizität umwandeln. Im Gegensatz zu Radiowellen kann Ultraschall Gewebe mit ausreichend hohen Energieniveaus durchdringen, ohne dass es zu einer Erwärmung kommt.



Dies stellt einen bedeutenden Durchbruch dar, der den Vorsprung im Herzen beseitigt, sagt Paul Skjefte, Marketingstratege für EBR-Systeme , das Unternehmen, das den Herzschrittmacher entwickelt hat. Das Startup mit Sitz in Sunnyvale, Kalifornien, wurde von der Gründerin Debra Echt, einer ehemaligen Professorin für Medizin und Kardiologin an der Vanderbilt University, aus der Forschung heraus gegründet.

Das neue Gerät, das als drahtloses Herzstimulationssystem (WiCS) bezeichnet wird, funktioniert wie ein RFID-Tag, da der Empfänger keine eigene Stromversorgung hat und stattdessen seine gesamte Leistung und sein Signal drahtlos bezieht, jedoch mit Ultraschall anstelle von Radiowellen, sagt Andy Diston, Leiter der globalen Medizintechnik-Praxis bei britischem Cambridge Consultants , das eine Partnerschaft mit EBR Systems eingegangen ist, um die Kommerzialisierung der Technologie zu unterstützen. Der Empfänger ist winzig, etwa 10 Millimeter lang und hat einen Durchmesser von einem Millimeter. Es ist wie ein Reiskorn und völlig passiv. Es bezieht seine Energie vom Sender, sagt er.

Das Ultraschallsignal kommt von einer schrittmacherähnlichen Box, die oberhalb der Rippen in die Brust implantiert wird. Die Box enthält eine Reihe von Ultraschallwandlern, die den Strahl zum Empfänger lenken und fokussieren. Der Empfänger nimmt das Signal auf und wandelt es in ein elektrisches Signal um, das das Herz reguliert.

WiCS wird zunächst mit herkömmlichen Herzschrittmachern getestet, wobei beide Geräte implantiert sind, um eine Behandlungsform für chronische Herzinsuffizienz bereitzustellen, die als kardiale Resynchronisationstherapie (CRT) bezeichnet wird, bei der Kammern auf beiden Seiten des Herzens stimuliert werden müssen. Da es nicht sicher ist, eine Elektrode dauerhaft in der Aorta femoralis – dem einzigen Hauptzugangspunkt zum linken Ventrikel – zu platzieren, müssen Chirurgen eine Elektrode normalerweise mühsam durch Blutgefäße fädeln, die an der Außenseite des Herzens verlaufen, um die linke Seite zu erreichen.

Das WiCS-System vermeidet dies durch die Einbettung des Ultraschallempfängers in die linke Herzkammer. Dies ist das erste Mal, dass Ärzte wählen können, wo im Herzen diese CRT-Therapie durchgeführt und damit optimiert werden kann, sagt Skjefte.

Lead-Platzierung ist ein Problem mit CRT, sagt Andrew Grace , ein beratender Kardiologe am Papworth Hospital in Cambridge, Großbritannien. Wenn man den Puls an die gewünschte Stelle im Herzen platzieren könnte, wäre das gut. Wenn es zuverlässig funktioniert, sei dies ein Fortschritt, sagt er.

Dies ist nicht das erste leitungslose Herzgerät. Grace war eine der ersten Kardiologen, die ein Gerät namens subkutaner implantierbarer Kardioverter-Defibrillator (S-ICD) von ausprobierte Cameron Gesundheit von San Clemente, Kalifornien. Der S-ICD ist seit 2009 erhältlich. Aber obwohl keine Elektroden im Herzen platziert werden müssen (stattdessen verwendet es eine externe, um Schocks zu verabreichen), kann es nur die Art von starken Schocks abgeben, die für die Defibrillation verwendet werden, also ist es nicht in der Lage, zu stimulieren. Aber auch andere Unternehmen wie Medtronic entwickeln Systeme ohne Leads, sagt Grace.

EBR Systems hat nicht mitgeteilt, wie vielen Patienten das Gerät bisher implantiert wurde oder wann es für den klinischen Einsatz zugelassen wird. Unsere ersten klinischen Standorte befinden sich in den Niederlanden, Deutschland und der Schweiz. Wir haben erfolgreich Herzinsuffizienzpatienten behandelt, denen zuvor nur wenige Optionen geblieben waren, sagt er.

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