Изображение: Имперский колледж Лондона
Имплантируемое устройство, которое снижает артериальное давление, посылая электрические сигналы в мозг, было создано группой исследователей в Германии.
Устройство успешно снизило кровяное давление у крыс на 40 процентов без каких-либо серьезных побочных эффектов и может дать надежду значительной части пациентов во всем мире, которые не реагируют на существующее лечение этого состояния.
Первые результаты были опубликованы сегодня, 9 мая, в журнале Neural Engineering от IOP Publishing.
Устройство состоит из 24 отдельных электродов, которые интегрированы в манжету, подвергнутую микротехнической обработке. Он предназначен для обертывания блуждающего нерва, который простирается от ствола мозга до грудной клетки и брюшной полости, снабжая и стимулируя различные основные органы, включая сердце и основные кровеносные сосуды.
Устройство работает, собирая сигналы от определенных датчиков, известных как барорецепторы, которые активируются при растяжении кровеносных сосудов. Некоторые барорецепторы сгруппированы вместе в концентрированных областях дуги аорты и передают информацию в ствол мозга через волокна блуждающего нерва. Эти барорецепторы контролируют краткосрочные колебания артериального давления.
Устройство было разработано для определения только тех волокон, которые влияют на кровяное давление, и исключения тех волокон, которые отвечают за частоту сердечных сокращений, силу сердечных сокращений, вентиляцию и другие жизненно важные функции.
В своем исследовании ученые из Университета Фрайбурга протестировали прототип устройства на пяти крысах-самцах. Устройство было длиной 2 см, с 0.Диаметром 8 мм и доставлял 40 импульсов в секунду к волокнам барорецепторов блуждающего нерва.
Исследователи экспериментировали с различными областями блуждающего нерва, исследуя разные участки стимуляции вокруг нерва с разными частотами, амплитудами и продолжительностью стимуляции. Используя соответствующие параметры, исследователи показали, что артериальное давление можно легко снизить до 60% от исходного значения в широком диапазоне частот стимуляции и ширины импульса.
Никаких серьезных побочных эффектов, таких как значительное снижение частоты сердечных сокращений или частоты дыхания, не возникало, когда для стимуляции выбирались места электродов, наиболее близкие к барорецепторным волокнам.
Ведущий автор исследования доктор Деннис Плахта сказал: "Наш интерфейс проверки концепции показал, что можно использовать левый блуждающий нерв для снижения артериального давления без каких-либо побочных эффектов, что важно для широкого спектра потенциальных методов лечения, которые могут использовать нервную стимуляцию без фактического проникновения в нерв.
"Поскольку устройство потребует хирургического вмешательства, оно не предназначено для использования в первую очередь для лечения и вступит в игру, когда пациенты по тем или иным причинам будут устойчивы к лекарствам. Тем не менее, долгосрочная цель состоит в том, чтобы предоставить пациенту «лечение по требованию», при этом имплантируемое устройство использует интеллектуальную схему для записи активности пациента, например, когда он выполняет упражнения, и регулировки артериального давления. соответственно.
"Теперь мы рассмотрим дальнейшую разработку имплантируемого устройства и выясним, влияет ли оно на существующие лекарства, и в конечном итоге протестируем его на более крупных животных, таких как свиньи и овцы."