OXID DUSNATÝ UVOLŇUJÍCÍ MATERIÁLY V PREVENCI INFEKČNÍCH KOMPLIKACÍ STIMULAČNÍCH ELEKTROD

Účinná prevence infekce kardiostimulační soustavy by umožnila redukovat počty nemocných a snížit závažnost této diagnózy. Již dříve bylo prokázáno, že oxid dusnatý (NO) inhibuje bakteriální adhezi a redukuje tvorbu biofilmu. Naším cílem je vyvinutí povrchově upravené stimulační elektrody potažené vrstvou diazeniumdiolovaného dibutylhexandiaminu (DBHD/N2O2), silného donoru NO, a její následné otestování v prevenci bakteriální infekce.

Silikonová stimulační elektroda je potažena dvojitou vrstvou 25 % DBHD/N2O2 a překryta vrstvou čistého Carbosilu. Míra uvolňování NO z upravené elektrody je měřena chemiluminiscenční metodou při 37°C v roztoku s pH 7.4. Dále jsou elektrody vystaveny bakteriálním kulturám S. aureus a P. aeruginosa a jejich antibakteriální kapacita hodnocena počítáním životaschopných bakterií po homogenizaci biofilmu narostlém na jejich povrchu. Kompletní upravený stimulační systém byl nakonec zkoušen na zvířecím modelu a testován na dlouhodobou funkčnost stimulace.

Počáteční míra uvolňování NO z DBHD/N2O2 povrchu elektrody byla 0.8±0.1 [x10^10 mol/min/cm2] a přetrvávala nad antibakteriální hodnotou >0.5 po dobu 7 dnů. Předběžné výsledky naznačují, že tento povrch redukuje nárůst biofilmu o téměř 95 %: 89±9.7 vs. 5.2±1.1 x10^3 CFU (P<0.001). In-vivo zůstaly povrchově upravené stimulační elektrody funkční ve všech případech po dobu minimálně 6 měsíců s průměrnou impedancí 750 Ohm, průměrným komorovým signálem 9.2 mV (min 7.4, max 12 mV) a stimulační práh byl průměrně 1.7 V@0.4ms (min 0.2, max 2.7).

Vyvinutá úprava stimulační elektrody s DBHD/N2O2 postkytuje silný antibakteriální účinek a přitom zachovává optimální stimulační parametry. Toto efektivní snížení tvorby biofilmu může snížit riziko klinických infekcí zejména u komplexních výkonů a imunokompromitovaných pacientů.