Создан кардиостимулятор, учитывающий ритм дыхания

С годами сердце, как и многие другие внутренние органы человека, изнашивается. В результате у пожилых людей нередко наблюдаются нарушения ритма, проводимости, порой значительно снижающие качество жизни больного. В некоторых случаях наиболее эффективным методом контроля нарушений ритма сердца является установка электрокардиостимулятора.

Современные электрокардиостимуляторы представляют сбой компактные устройства, помещающиеся под кожу пациента в области грудной клетки. От прибора отходят электроды, помещающиеся в камеры сердца. В зависимости от количества электродов различают одно-, двух – и трехкамерные устройства. В настоящее время предпочтение отдается электрокардиостимуляторам, учитывающим естественную сердечную активность. Такие приборы посылают к сердечной мышце импульсы только в случае появления признаков нарушения ритма. Часто таких импульсов зависит от частоты сокращений сердца пациента. Такая «умная» стимуляция позволяет обеспечивать более высокий уровень комфорта для больного. С устройствами новых классов пациент может даже заниматься спортом, не ощущая дискомфорта от работы ЭКС.

Исследователи из университета Бристоля и бата решили пойти еще дальше и разработали еще более эффективный электрокардиостимулятор, способный подстраиваться под дыхательные движения больного. Об уникальном изобретении рассказывает издание «Ремедиум». При создании нового проекта ученые опирались на знания о том, что несоответствие частоты сокращений сердца частоте дыхательных движений является признаком серьезных расстройств в организме. Так происходит при развитии сердечной недостаточности, гипертонического криза, аритмии, ночного апноэ. Именно поэтому работа простых электрокардиостимуляторов, посылающихся импульсы к сердцу с фиксированной частотой, не может являться полезной.

Для повышения эффективности и безопасности кардиостимуляции британские ученые создали  новое устройство, работа которого обеспечивается сетью искусственных нейронов. Это позволяет осуществлять воздействие на волокна блуждающего нерва с нужной частотой, имитируя при этом функционирование клеток ствола головного мозга. В результате происходит физиологическое изменение в работе сердечной мышцы в зависимости от фаз дыхательных движений. Таким образом, поддерживается дыхательная синусовая аритмия, в норме присущая каждому человеку.

Инновационное устройство позволяет приблизить параметры работы ЭКС к естественной сердечной деятельности, что благотворно сказывается на состоянии больного. Ново устройство уже было проверено на лабораторных грызунах. Результаты эксперимента показали, что созданный британскими специалистами электрокардиостимулятор значительно повышает способности сердца выполнять насосную функцию. Кроме того применение нового устройства дает возможность на 25% замедлить процесс износа сердечной мышцы.  Это означает, что сердце больного будет работать дольше, а чувствовать себя он будет гораздо лучше. Согласно предварительным прогнозам ученых клинические испытания уникального электрокардиостимулятора на людях будут проведены не ранее, чем через 5 лет.  Доктор Алан Ногарет уверен в том, что объединение нанотехнологий и знаний фундаментальной медицины сможет стать ключом к созданию эффективного аппарата для лечения пациентов с сердечной недостаточностью. Патент на новое изобретение уже находится в руках ученых. Однако исследователи не собираются останавливаться на достигнутом результате. В будущем они планируют разработать электрокардиостимулятор размером с почтовую марку.

Одной из проблем, ограничивающих применение электрокардиостимуляторов, является необходимость замены устройства при его износе. Наиболее уязвимой частью аппарата являются провода, соединяющие ЭКС и электроды. Для того чтобы продлить срок службы устройства и облегчить его установку на сегодняшний день разрабатываются микромодели кардиостимуляторов, имплантация которых выполняется с помощью рентгенэндоваскулярных технологий. Такая методика дает возможность не только продлить работу прибора, но и сократить количество послеоперационных осложнений.