Il posizionamento di un pacemaker in un bambino è un’operazione chirurgica estremamente delicata a causa delle piccole dimensioni della cavità toracica e dei vasi sanguigni. Al fine di eliminare la necessità di un intervento a cielo aperto, la Children’s National, in collaborazione con gli ingegneri di Medtronic, ha presentato il prototipo di un pacemaker in miniatura che può essere posizionato mediante un’incisione di un solo centimetro appena al di sotto della gabbia toracica.

La procedura di posizionamento del dispositivo, oltre a prevedere costi complessivi ridotti, è molto più rapida, meno invasiva e comporta minor dolore e un recupero più rapido per i bambini.

Verso procedure meno invasive

Pacemaker in miniatura
Una pediatra esamina il battito cardiaco di un bambino al Childen’s Medical Center in Washington, D.C. Photo: Stephen Bobb/Children’s National Medical Center

Le procedure chirurgiche mininvasive che hanno il vantaggio di limitare le dimensioni delle incisioni necessarie, riducendo così il tempo di recupero e di degenza, il trauma chirurgico e il dolore post operatorio. Tuttavia, la possibilità di eseguire interventi di questo tipo è subordinato allo sviluppo di strumentazione, di tecniche e di dispositivi adeguati.

Sebbene le chirurgia mininvasiva stia prendendo sempre più piede, l’impianto di un pacemaker in pazienti pediatrici è stato eseguito sino ad oggi mediante un’intervento a cielo aperto. Nel tentativo di sfruttare i progressi in ambito chirurgico a beneficio dei pazienti più piccoli, Children’s National ha realizzato un pacemaker in miniatura che può essere impiantato effettuando un’incisione di un solo centimetro.

Un pacemaker in miniatura

Il pacemaker è un dispositivo medico che, tramite impulsi elettrici, stimola la contrazione del cuore al fine di ripristinare un ritmo cardiaco fisiologico. Il primo pacemaker impiantatile (1959) si deve a Wilson Greatbatch. Complessivamente, questo dispositivo presentava un peso di 73.4 g e occupava un volume di 35 ml. Da allora il dispositivo ha subito una notevole evoluzione: basti pensare a Micra TPS, il pacemaker senza fili di Medtronic dalle dimensioni poco più grandi di una pillola.

Il dispositivo Children’s National ha dimensioni paragonabili a quelle di una mandorla e, dal momento che elimina la necessità di aprire completamente il torace, ha il vantaggio di ridurre il tempo chirurgico e di alleviare il dolore avvertito dai bambini.

Come cardiologi e chirurghi pediatrici, il nostro obiettivo è mettere al primo posto la salute e il benessere di un bambino.

Commenta Rohan Kumthekar, cardiologo del laboratorio di bioingegneria del Dr. Charles Berul presso lo Sheikh Zayed Institute for Pediatric Surgical Innovation, che ha presentato il prototipo del dispositivo all’ American Heart Association’s Scientific Sessions 2018.

La procedura

Grazie all’utilizzo di un port di accesso auto-ancorante a due canali, precedentemente sviluppato dal gruppo di ricerca di Berul, l’operatore può inserire una telecamera nel torace per visualizzare direttamente l’intera procedura.

Attraverso il secondo canale è dunque possibile posizionare un catetere per accedere al pericardio. Il leadlet può essere apposto sulla superficie del cuore sotto visualizzazione diretta. Il passo finale è inserire il pacemaker nell’incisione e richiudere la pelle, lasciando solo una piccola cicatrice.

Il posizionamento del dispositivo richiede solamente un’ora di tempo: un risultato notevole se comparato al tradizionale intervento, che può richiedere diverse ore a seconda delle complicanze mediche del paziente.

I pacemaker in miniatura hanno superato una simulazione “proof-of-concept” e il modello sperimentale è ora pronto per una seconda fase di test, che analizzerà il modo in cui i dispositivi su misura resistono nel tempo, prima dei test clinici e della disponibilità per i bambini.

Altre applicazioni

Il pacemaker in miniatura e l’approccio chirurgico potrebbero essere utilizzati anche per casi di pazienti adulti con accesso vascolare limitato, come quelli nati con cardiopatia congenita, o per i pazienti che hanno subito un intervento chirurgico a cielo aperto o precedenti procedure cardiovascolari.

 

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