Há mais de 60 anos o marca-passo (pequeno aparelho implantado no peito para enviar impulsos elétricos ao coração) cumpriu sua função, produzindo nos corações uma pequena batida que eles não conseguiriam fazer sozinhos.
O aparelho prolongou a vida de muitos pacientes (em sua versão "extrema", ECMOmesmo pausa a morte). No entanto, mesmo o melhor marca-passo ignora um fato simples: corações saudáveis não batem com tanta precisão quanto os metrônomos. Eles aceleram quando inspiramos e desaceleram quando expiramos. Com base nesta variação natural chamada “arritmia sinusal respiratória” Cientistas de todo o mundo estão criando um marca-passo biônico.
“Os dispositivos devem ouvir o feedback do corpo. Precisamos de ferramentas mais inteligentes”, dados Juliano Paton, professor da Universidade de Bristol, na Inglaterra, e líder de diversas pesquisas nessa área.
Numa papel publicado esta semana no Journal of Physiology, Paton e seus colegas descrevem um marca-passo biônico que segue os ritmos naturais do coração, compensando os cansados com mais eficiência.
O dispositivo “lê” os sinais elétricos fornecidos pela respiração de cada pessoa e regula os batimentos cardíacos de acordo. Ou seja, adapta-se perfeitamente ao ritmo pessoal de cada um.
Em testes em ratos com insuficiência cardíaca, o dispositivo aumenta em 20% o sangue que o coração pode bombear em comparação com os marca-passos tradicionais.
Muito à frente do presente
Os marcapassos atuais tentam se adaptar às mudanças de uma forma bastante antiquada, com o uso de acelerômetros ou sensores de temperatura corporal. Alguns novos dispositivos estão começando a aparecer na respiração, mas eles só se ajustam com base em uma “amostra” periódica de respiração registrada. “Estamos modulando o marca-passo cibernético em torno da respiração diferente e única que cada um de nós tem”, Paton aponta.
O coração do marca-passo cibernético? É uma mente
O dispositivo por trás do marca-passo biônico usa um chip analógico baseado em uma rede neural e desenvolvido pelo co-autor do estudo, Alain Nogaret da Universidade de Bath. Em testes em ratos, ele registrou a atividade elétrica dos músculos do diafragma, que se contraem durante a respiração. O chip interpretou os sinais e os traduziu em consequentes ações de estimulação elétrica do átrio esquerdo do coração, para fazê-lo bater em “cooperação” com a respiração.
A vantagem de usar um chip analógico é que não há mediação e pode responder rapidamente às mudanças do corpo: o dispositivo pode ser miniaturizado para o tamanho de um selo postal.
Progresso possível
Se os testes em humanos confirmarem as boas premissas daqueles em camundongos, diz Paton, não haverá necessidade de registrar os sinais do músculo diafragmático: basta integrar o chip nos marcapassos existentes.
