آمار نشان می‌دهد حتی پس از بهبودی، حدود ۵۰ تا ۶۰ درصد از بازماندگان حمله قلبی با خطر مرگ ناگهانی قلبی به دلیل مشکلات ریتم قلب به نام آریتمی مواجه هستند. درمان فعلی، ضربان‌سازها هستند که به مدیریت آریتمی کمک می‌کنند، اما نمی‌توانند مانع بازگشت این اختلال‌ها شوند، با این حال، محققان دانشگاه فریدریش-آلکساندر ارلانگن-نورنبرگ و دانشگاه بن آلمان راه‌حل جدید امیدوارکننده ایجاد کردند؛ هیدروژلی که می‌تواند از این آریتمی‌های خطرناک جلوگیری کند.

پس از حمله قلبی، زخم‌هایی در بافت قلب ایجاد می‌شود و سیگنال‌های الکتریکی کنترل‌کننده ضربان قلب را مختل می‌کند. این اختلال مانع از کارکرد موثر سلول‌های ماهیچه‌ای قلب می‌شود.

پروفسور فلیکس بی. انگل از دانشگاه فریدریش-آلکساندر ارلانگن-نورنبرگ توضیح داد مشکل، زخم‌هایی است که در اثر حمله قلبی ایجاد می‌شوند و برخلاف بافت‌های سالم، سیگنال‌های الکتریکی را مختل می‌کنند و مانع از برقراری ارتباط و ضربان ریتم سلول‌های قلب می‌شوند.

پیس‌میکرها که به‌عنوان دفیبریلاتورهای قلبی قابل کاشت (آی سی دی) نیز شناخته می‌شوند، بهترین درمان فعلی برای توقف آریتمی و جلوگیری از مرگ ناگهانی قلبی هستند. آنها با تشخیص ریتم غیر طبیعی قلب و دادن شوک الکتریکی به قلب برای بازگرداندن آن به حالت عادی کار می‌کنند.

با این حال، ضربان‌سازها فقط علائم و نه علت اصلی را بررسی می‌کنند. آنها همچنین دارای جنبه‌های منفی هستند؛ شوک‌های مکرر می‌تواند به قلب آسیب بیشتری وارد کند، باعث استرس قابل توجهی برای بیماران شود و کیفیت زندگی آنها را کاهش دهد.

گروه تحقیقاتی دانشگاه فریدریش-آلکساندر ارلانگن-نورنبرگ هیدروژل ساخته شده از کلاژن و یک ماده رسانای الکتریکی به نام PEDOT ساخته است و این ژل را می‌توان مستقیما به بافت زخمی در قلب تزریق کرد، بافت قلب را الکتریکی می‌کند و به سلول‌های عضلانی کمک می‌کند تا ارتباط موثرتری داشته باشند.

دکتر کاوه روشن‌بین‌فر، همکار پژوهشی در گروه پروفسور انگل و محقق ارشد این تحقیق توضیح داد ما می‌توانیم ژل را مستقیما به بافت زخمی در قلب تزریق کنیم تا بافت قلب را برق دهد که به سلول‌های ماهیچه‌های قلب اجازه دهد تا دوباره با یکدیگر ارتباط موثرتری برقرار کنند.

آزمایش‌های اولیه در مدل‌های حیوانی نشان داده است که این هیدروژل می‌تواند از آریتمی و تاکی کاردی بطنی (ضرب‌آهنگ تند نابهنجار بیش از ۱۵۰ ضربان در دقیقه که از بطن قلب سرچشمه می‌گیرد و عموما با گسستگی دهلیزی ـ بطنی همراه است) جلوگیری کند و به‌طور بالقوه نیاز به شوک‌های پرانرژی ناشی از آی‌سی‌دی را از بین ببرد. با این حال، قبل از استفاده از این هیدروژل در انسان، تحقیقات بیشتری مورد نیاز است.

انگل خاطرنشان کرد زخم‌ها در قلب انسان‌ها بسیار پیچیده‌تر از زخم‌های موش هستند. علاوه بر این، ما باید بدانیم که سیستم ایمنی انسان چگونه به هیدروژل واکنش نشان می‌دهد.

پس از رفع این مشکلات، کلاژن PEDOT هیدروژل را می‌توان بر روی بیماران پرخطری که از شوک‌های آی‌سی‌دی رنج می‌برند، آزمایش کرد.

این هیدروژل جدید امید به آینده‌ای را ارائه می‌دهد که در آن بازماندگان حمله قلبی بتوانند بدون ترس از آریتمی‌های ناگهانی و بدون استرس شوک‌های مکرر آی‌سی‌دی زندگی کنند.

نتایج این تحقیق در نشریه Advanced Materials منتشر شده است.