Γνωρίζετε όλοι πως, από όλες τις φορητές και φορετές ηλεκτρονικές συσκευές που μας γητεύουν καθημερινά, αναμφίβολα η πιο σημαντική είναι εκείνη που μας κρατάει στη ζωή όταν «η καρδιά μας γονατίσει»: ο καρδιακός βηματοδότης. Εκείνο που ίσως δεν γνωρίζετε είναι ότι το συγκεκριμένο τεχνολογικό θαύμα είναι ταυτόχρονα και η αρχαιότερη εσωτερική εμβιομηχανική συσκευή: πρωτοεμφυτεύθηκε σε ασθενή πριν από μισόν αιώνα (1958), στο Ινστιτούτο Karolinska της Σουηδίας.
Η πρώτη ιατρική μελέτη για τον έλεγχο των παλμών της καρδιάς μέσω διοχέτευσης ηλεκτρικών παλμών δημοσιεύθηκε το 1889 στη «Βρετανική Ιατρική Επιθεώρηση» (BMJ), από τον σκωτσέζο ερευνητή του Πανεπιστημίου του Aberdeen, John Alexander MacWilliam. Στην ίδια αυτή περιώνυμη Επιθεώρηση δημοσιεύθηκε εφέτος έρευνα δύο έγκριτων βρετανών καρδιολόγων (βλ. www.bmj.com/content/352/bmj.i228), υπό τον εντυπωσιακότατο τίτλο «Το σκάνδαλο της μπαταρίας των βηματοδοτών»!
Τι ακριβώς έχει συμβεί; Υπάρχει λόγος να ανησυχούμε; Εχει φτάσει και στη χώρα μας αυτό το «σκάνδαλο»; Μπορούμε να ελπίζουμε σε βηματοδότες που «δεν θα μας προδώσουν»; Γνωρίζοντας ότι αυτές τις εποχές η καρδιά μας δεν αντέχει πια πολλά, ψάξαμε και βρήκαμε για εσάς τις απαντήσεις.
Επεμβάσεις χάριν του κέρδους


Το σκάνδαλο που περιέγραψαν οι καρδιολόγοι John Dean και Neil Sulke συνοψίζεται στα εξής: Οι πανάκριβοι βηματοδότες που εμφυτεύονται σε καρδιοπαθείς έχουν μπαταρία με προσδόκιμη διάρκεια άνω των 10 ετών. Στην πράξη όμως οι ασθενείς ενημερώνονται ύστερα από περίπου έξι χρόνια ότι η μπαταρία τους πνέει τα λοίσθια και καλούνται να υποβληθούν σε επέμβαση αλλαγής της. Πέραν του κόστους, οι επεμβάσεις αυτές υποβάλλουν τους ασθενείς σε σοβαρό κίνδυνο μόλυνσης και επιπλοκών.

Πόσο μπορεί να αυξηθεί η διάρκεια ζωής της μπαταρίας ενός βηματοδότη; Μήπως θα προλάβει τις εξελίξεις το βιολογικό του «ξαδερφάκι»;

Κατά τους δύο συγγραφείς της μελέτης, η πηγή του σκανδάλου βρίσκεται όχι μόνο στο κέρδος των εμπλεκομένων από τις απανωτές επεμβάσεις και αλλαγές μπαταριών αλλά και από την έλλειψη οικονομικών κινήτρων –τόσο για τους κατασκευαστές όσο και για τους ασθενείς –ώστε να διατίθενται στην αγορά βηματοδότες με μπαταρίες ακόμη μεγαλύτερης διάρκειας. Συγκεκριμένα, τονίζουν ότι οι τρέχουσες τεχνολογικές δυνατότητες επιτρέπουν ήδη την ενσωμάτωση μπαταριών που θα λειτουργούν ακόμη και για 25 χρόνια, αλλά οι κατασκευαστές δεν έχουν το οικονομικό συμφέρον να τις υιοθετήσουν. Αντίθετα, η όποια βελτίωση της μακροζωίας των συσκευών ζημιώνει τους κατασκευαστές τους, τους εμπόρους μεταπώλησής τους και… τους γιατρούς.

Εν Ελλάδι


Δεδομένου ότι η μελέτη αυτή δημοσιεύθηκε στην «πιο τσιγκούνα χώρα της Ευρώπης» σε εγκρίσεις εμφύτευσης βηματοδοτών, αναρωτηθήκαμε τι άραγε συμβαίνει στη δική μας. Απευθυνθήκαμε σε έναν από τους αρμοδιότερους ειδικούς που διαθέτει το ιατρικό δυναμικό της χώρας μας, τον διευθυντή του Τμήματος Ηλεκτροφυσιολογικών Μελετών και Βηματοδότησης του Ωνασείου Καρδιοχειρουργικού Κέντρου, δρα Γεώργιο Θεοδωράκη.
«Το πόσο κρατάει μια μπαταρία βηματοδότη», μας εξήγησε, «εξαρτάται κατά πολύ από τη σωστή της ρύθμιση. Αν αυτή δεν γίνει προσεκτικά και κατάλληλα για την καρδιά του ασθενούς, τότε όντως η μπαταρία μπορεί να αναλωθεί πρόωρα. Ιδιαίτερα οι βηματοδότες-απινιδωτές (ICD) ξοδεύουν πολύ γρηγορότερα την μπαταρία τους, διότι για κάθε ηλεκτρική εκκένωση ανάταξης της κοιλιακής μαρμαρυγής χρειάζονται ενέργεια 30 Joule. Βεβαίως, για να γίνει η σωστή ρύθμιση χρειάζεται η εμφύτευση του βηματοδότη να γίνεται σε νοσοκομεία που διαθέτουν ειδική μονάδα παρακολούθησης βηματοδοτών. Για παράδειγμα, οι βηματοδότες που βάζουμε και ρυθμίζουμε εδώ, στο Ωνάσειο, διατηρούν την μπαταρία τους για πάνω από επτά χρόνια. Παλαιότερα δεν είχαμε στη χώρα μας τέτοιες μονάδες και η πολιτική των νοσοκομείων ήταν να αλλάζουν τις μπαταρίες με βάση το πότε έληγε η εγγύηση των κατασκευαστών».
«Αρα συμφωνείτε ως προς την ύπαρξη σκανδάλου και στη χώρα μας;» τον ρώτησα.
«Σίγουρα υπήρχε» μου είπε. «Σκεφθείτε ότι όταν ήμουν διευθυντής καρδιολογικής κλινικής στο Νοσοκομείο «Ερρίκος Ντυνάν» εγώ εμφύτευα κατά μέσο όρο τρεις βηματοδότες την εβδομάδα, ενώ υπήρχαν συνάδελφοι που έβαζαν… 30 στο ίδιο διάστημα! Υπήρχε λοιπόν στην Ελλάδα ένα απαράδεκτο κύκλωμα γιατρών και εταιρειών διάθεσης των βηματοδοτών που θησαύριζε εις βάρος των ασθενών και των Ταμείων τους. Το 80% του υπερκέρδους το απομυζούσαν οι εταιρείες και το 20% πήγαινε στους συνεργαζόμενους γιατρούς του κυκλώματος».

«Υπήρχε, αλλά… δεν υπάρχει; Γιατί; Λόγω κρίσης;».
«Μπορεί να πει κανείς ότι όντως η οικονομική κρίση μάς έκανε καλό ως προς αυτόν τον τομέα. Βλέπετε, νομοθετικά υπήρχε το πλαίσιο ελέγχου από το 1975-76, με τον νόμο Κρεμαστινού για τις προϋποθέσεις εμφύτευσης βηματοδοτών. Και εποπτικά, υπήρχαν οι ελεγκτικοί μηχανισμοί του ΚΕΣΥ. Ομως μόνο τα τελευταία πέντε χρόνια, όταν η κρίση επέβαλε τα Κεντρικά Ενοποιημένα Νοσήλια (ΚΕΝ) και άρχισαν να διαπραγματεύονται τα Ταμεία με τις εταιρείες, έπεσαν οι τιμές των βηματοδοτών κάτω από τα 1.000 ευρώ. Επιπλέον, τώρα τα περισσότερα νοσοκομεία διαθέτουν μονάδες παρακολούθησης βηματοδοτών και ρυθμίζουν σωστά τις συσκευές. Η μόνη περιοχή που η κατάσταση παραμένει για μένα θολή και δεν γνωρίζω τι τηρείται από τα προβλεπόμενα είναι τα ιδιωτικά νοσοκομεία».
Τι μπορεί να προσφέρει η τεχνολογία


«Πέραν της ύπαρξης κυκλωμάτων και ανεπαρκών πολιτικών υγείας, υπάρχει και τεχνολογική αδυναμία στην αντιμετώπιση του προβλήματος διάρκειας των μπαταριών;».
«Είναι γεγονός», απάντησε ο δρ Θεοδωράκης, «ότι οι κατασκευαστές δεν έχουν συμφέρον από την ανάπτυξη αθάνατων βηματοδοτών. Η μόνη σχετική περίπτωση που θυμάμαι ήταν η δημιουργία πυρηνικού βηματοδότη, από την τότε Σοβιετική Ενωση, που όμως εγκαταλείφθηκε στη συνέχεια υπό τον φόβο διαρροής ραδιενέργειας στον ασθενή. Η πιο σύγχρονη εξέλιξη που έχουμε είναι –από το 2013 –η κατασκευή μικροσκοπικών βηματοδοτών, με αντίστοιχα ελαχιστοποιημένες ανάγκες ενέργειας, που τοποθετούνται χωρίς ηλεκτρόδια κατευθείαν στην καρδιά, μέσω καθετήρα. Αυτοί όμως είναι προς το παρόν κατάλληλοι μόνο για την αντιμετώπιση κολπικής μαρμαρυγής, κοστίζουν οκταπλάσια από τους υπόλοιπους και δεν μπορούν ποτέ να αφαιρεθούν από την καρδιά ώστε να αντικατασταθούν. Σημειωτέον ότι τον πρώτο τέτοιο μικροβηματοδότη κατασκεύασε ο γιατρός Παναγιώτης Βάρδας, στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο του Ηρακλείου Κρήτης, και τον εμφύτευσε σε σκύλο».
Ασύρματη επικοινωνία και χάκερ


«Αυτοί οι νέου τύπου βηματοδότες έχουν όλοι κύκλωμα ασύρματης επικοινωνίας. Να υποθέσω ότι αυτό συνεπάγεται και τακτικότερο έλεγχο και προσαρμογή των επιπέδων κατανάλωσης ενέργειας;» ρώτησα.
«Ναι, έτσι είναι» ήταν η απάντηση. «Η ασύρματη επικοινωνία με τους βηματοδότες έχει γενικευθεί και, μάλιστα, μπορούμε τώρα και τους παρακολουθούμε από μακριά, ακόμη κι αν ο ασθενής βρίσκεται σε νησί».

«Οσο αυτό αφορά την τηλεπαρακολούθηση, αισθάνομαι ήσυχος» αντέτεινα. «Οταν όμως φθάσουμε στο επίπεδο ελέγχου της συσκευής, ποιος μπορεί να μας διασφαλίσει ότι κάποιος χάκερ δεν θα μπορέσει να παρεμβληθεί και να αλλάξει τις ρυθμίσεις με μοιραία αποτελέσματα;».
«Είναι πραγματικά κάτι που δημιουργεί ανησυχία», είπε, «και γι’ αυτό δεν έχουμε ακόμη περάσει σε τηλεέλεγχο».
«Επομένως σε τι εναποθέτετε τις ελπίδες σας για απροβλημάτιστη βηματοδότηση της καρδιάς;».
«Στους βιολογικούς βηματοδότες» μου απάντησε. «Εχει ήδη βρεθεί ο τρόπος να επεμβαίνουμε γενετικά στις άρρωστες καρδιές και να διορθώνουμε τον φυσικό βηματοδότη τους. Μέχρι πρόσφατα η έρευνα αυτή διεξαγόταν σε ζώα αλλά σύντομα θα δοκιμαστεί και σε ανθρώπους. Τότε πια δεν θα έχουμε ανάγκη καμία μπαταρία».


Καινοτομία
Πιεζοηλεκτρισμός και βιολογικοί βηματοδότες
Φυσιολογικά, ο φυσικός βηματοδότης της καρδιάς μας είναι ο φλεβοκολπικός κόμβος, που βρίσκεται πάνω από τον δεξιό κόλπο και κοντά στο άνοιγμα της άνω κοίλης φλέβας. Αυτός ο μυς είναι που παράγει τις ρυθμικές ωθήσεις και ένας επόμενος μυς –ο κολποκοιλιακός κόμβος, που βρίσκεται μεταξύ του κόλπου και της κοιλίας της καρδιάς –τις αναμεταδίδει.
Τεχνητά, όταν ο φλεβοκολπικός κόμβος ασθενεί και η καρδιά μας απορρυθμίζεται, τον ρόλο της γεννήτριας παλμών αναλαμβάνουν οι συσκευές που συνοπτικά ονομάζουμε βηματοδότες. Ειδικότερα, υπάρχουν τουλάχιστον τέσσερα είδη τεχνητών βηματοδοτών, με επί μέρους υποδιαιρέσεις τους: οι συσκευές υποβοήθησης δεξιάς κοιλίας (RVAD), οι συσκευές υποβοήθησης αριστερής κοιλίας (LVAD), οι αμφικοιλιακοί βηματοδότες (συσκευές θεραπείας καρδιακού επανασυγχρονισμού – CRT) και οι καρδιομετατροπείς απινιδωτές (ICD).
Ολες αυτές οι συσκευές έχουν πλέον διαστάσεις μικρές, από το μέγεθος γυαλιού όρασης ως το μέγεθος μπαταρίας ΑΑΑ. Ηλεκτρομηχανικά μιλώντας, θα μπορούσαν να συνεχίζουν να παλμοδοτούν την καρδιά μας ακόμη και αιώνα ολόκληρο, αρκεί κάτι να τους παρείχε διηνεκώς την απαραίτητη ενέργεια. Για τους σύγχρονους βηματοδότες η ενέργεια αυτή ισούται με 0,3 μWatt. Αλλά τι θα ήταν αυτό το κάτι;
Ο κοινός τόπος εστίασης των απανταχού ερευνητών επικεντρώθηκε στο φαινόμενο του πιεζοηλεκτρισμού. Οπως δηλαδή η πίεση του δακτύλου μας σε έναν πιεζοηλεκτρικό αναπτήρα προκαλεί ανάφλεξη, ένας πιεζοηλεκτρικός κρύσταλλος θα μπορούσε θεωρητικά να τοποθετηθεί σε οποιοδήποτε κινούμενο όργανο του ανθρώπου (καρδιά, διάφραγμα ή πνεύμονας) και να αποθηκεύει ενέργεια για τη διοχέτευση παλμών στην καρδιά.
Στις 16 Δεκεμβρίου 2013 δημοσιεύθηκε στο Δελτίο της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (www.pnas.org/content/111/5/1927) το πόρισμα σύμπραξης των αμερικανικών πανεπιστημίων Ιλινόι και Αριζόνας με το Πολυτεχνείο Τσινχουά του Πεκίνου. Ηταν μία μεμβράνη μεγέθους γραμματοσήμου, από βιοσυμβατό πολυιμίδιο με ενσωματωμένες λάμες μολυβδο-τιτανιο-ζιρκονίου (PZT) και μία μικρομπαταρία, η οποία επικολλάτο στην καρδιά αγελάδας και από τις συσπάσεις της παρήγε το επιθυμητό ρεύμα. Στις 26 Ιουνίου 2014 μία ομάδα ερευνητών του Ινστιτούτου Προωθημένων Επιστημών και Τεχνολογίας της Νότιας Κορέας (KAIST) παρουσίασε επίσης έναν αυτοτροφοδοτούμενο βηματοδότη καρδιάς, εμφυτευμένο σε έναν αρουραίο (http://dx.doi.org/10.1002/adma.201400562). Το μυστικό του ήταν ένας πιεζοηλεκτρικός φωτονικός νανοκρύσταλλος PMN-PT. Τοποθετημένος μέσα στο σώμα του ζώου, αντλούσε ως και 0,22 mA σε τάση 8,2 Volt από τις κινήσεις συστολής-διαστολής των μυών του. Τέλος, εφέτος στις 7 Μαρτίου 2016, οι ερευνητές M. H. Ansari και M. Amin Karami του Πανεπιστημίου Μπάφαλο της Νέας Υόρκης παρουσίασαν ένα ακόμη πιο ευέλικτο πιεζοηλεκτρικό κύκλωμα από στιβαγμένες σε ζιγκ-ζαγκ μπρούντζινες λάμες, με ακροδέκτες από πλατίνα, που συνδέονται μόνο στη μία άκρη ενός ασύρματου μικρο-βηματοδότη εμφυτευμένου στην καρδιά (http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jap/119/9/10.1063/1.4942882).
Το πρόβλημα όλων αυτών των καινοτομιών είναι πως πρέπει να αποδείξουν στην πράξη ότι μπορούν να λειτουργήσουν απροβλημάτιστα επί 15 τουλάχιστον χρόνια στο σώμα ενός ασθενούς πριν θεωρηθούν ασφαλή υποκατάστατα της κλασικής μπαταρίας. Αντίθετα, η λύση που εμφάνισαν στις 8 Αυγούστου 2014 οι καρδιολόγοι του Cedars-Sinai Heart Institute ήταν πολύ πιο φυσική και απόλυτα βιολογική: με την έγχυση στην καρδιά χοίρου –μέσω καθετήρα –του γονιδίου TBX18, κατόρθωσαν να «αναπρογραμματίσουν τα κύτταρα» και να αναζωογονήσουν τον φλεβοκολπικό κόμβο του ζώου (βλ. http://stm.sciencemag.org/content/6/245/245ra94). Δεδομένου ότι η καρδιά του χοίρου είναι πολύ όμοια με του ανθρώπου, οι ερευνητές προσβλέπουν ότι σε περίπου τρία χρόνια θα ξεκινήσουν οι κλινικές δοκιμές του βιολογικού βηματοδότη που θα μας λύσει οριστικά το πρόβλημα.

ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ