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为解决无导线起搏器（LPM）植入后局部纤维组织增生及生物电阻抗问题，研究人员开展 LPM 电极载雷帕霉素（RAPA）- 聚乳酸 - 羟基乙酸共聚物（PLGA）药物缓释系统研究。结果显示该系统能抑制组织增生、降低电阻抗，为 LPM 临床应用提供新策略。
在医疗领域，心律失常是一种常见疾病，其中缓慢性心律失常（Bradyarrhythmia）主要发生于老年人，其发病率随着人口老龄化逐年上升。安装永久性心脏起搏器是治疗症状性缓慢性心律失常的初始且最有效手段。无导线起搏器（LPM）虽然避免了传统经静脉起搏器诸如导线及囊袋相关感染、导线断裂等并发症，在临床应用中取得了不错的效果，但长期病理结果表明，LPM 植入部位的心肌组织会出现局部纤维组织增生，这不仅影响起搏器的使用，还对 LPM 取出的安全性构成威胁。目前，尚无有效策略解决 LPM 植入导致的局部增生并发症，也缺乏在 LPM 上加载药物缓释系统的相关研究。
为了攻克这些难题，河北工程大学临床医学院等机构的研究人员开展了一项关于 LPM 电极载雷帕霉素（RAPA）- 聚乳酸 - 羟基乙酸共聚物（PLGA）药物缓释系统的研究。该研究成果发表在《European Journal of Medical Research》上，为缓解 LPM 植入后的局部并发症及后续安全取出提供了新的思路和方法。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先，采用有机溶剂蒸发法制备 RAPA-PLGA 药物缓释系统并加载到 LPM 电极上；其次，运用扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱仪（EDS）对电极进行形态学表征；然后，通过高效液相色谱（HPLC）测定 RAPA 的含量、标准曲线、方法学指标等；此外，还进行了体外药物释放实验、体外细胞抑制实验以及体内实验（包括动物分组、电极植入、生物电阻抗测定、样本采集和染色等），并利用相关软件进行统计分析。
研究结果如下：
- 电极形态及相关指标：SEM 显示 LPM 电极腔被 RAPA-PLGA 药物缓释系统完全填充，EDS 表明电极表面存在与 RAPA 和 PLGA 相关的元素，证实药物释放系统成功加载。该药物缓释系统平均载药率为 (51.02%±2.66)%，包封率为 (85.04%±4.43)%，每个电极中 RAPA 的平均含量约为 (337.83±53.66)μg。
- 体外释放：体外释放实验表明，LPM 电极载 RAPA-PLGA 药物缓释系统在 1 天内累积药物释放率为 (14.78±3.25)%，3 天内为 (15.40±2.59)% ，8 天内为 (16.64±6.26)% ，1 个月内稳定释放，累积释放率为 (30.97±5.86)% ，37 - 44 天药物基本释放完毕，累积释放率可达总药量的 30%。
- 体外细胞抑制：体外细胞抑制实验显示，与空白电极组相比，载药电极组对 NCTC clone 929 细胞的增殖具有明显抑制作用，且随着提取时间延长，抑制效果逐渐增强，呈现特定的剂量 - 效应关系。例如，细胞与载药电极培养 1 天的提取物共孵育 48h 后，细胞抑制率为 (26.29±13.70)% ；与 3 天提取物共孵育，抑制率为 (38.52±4.52)% ；与 7 天提取物共孵育，抑制率达到 (61.83±1.05)%。
- 体内实验：在体内实验中，植入 LPM 电极 2 个月后测量局部生物电阻抗，发现载 RAPA-PLGA 药物缓释系统的 LPM 电极组肌肉阻抗低于空白电极组，差异具有统计学意义。对电极植入部位进行病理分析，载药电极组局部纤维组织增生程度比空白电极组更轻。同时，对心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏等器官进行 H&E 染色，结果显示载药电极组与对照组器官组织学结构相似，均无明显异常，初步证明了载药电极体内植入的安全性。
研究结论和讨论部分指出，本研究创新性地开发了集成抗增殖可生物降解药物缓释系统的 LPM 电极。该系统在体外表现出显著的持续药物释放和抗增殖作用，在动物模型中植入安全，能有效抑制局部纤维组织增生并降低局部生物电阻抗。这为缓解 LPM 植入后的局部并发症、促进 LPM 使用后的安全取出提供了技术策略，有望延长 LPM 在体内的功能，推动临床治疗技术的进步。同时，研究中还探讨了 RAPA 的溶解性、PLGA 作为药物载体的优势以及不同因素对药物释放的影响等，为后续进一步优化药物缓释系统提供了理论依据 。
