Используя мозговые цепи, сделанные из кремния, ученые облегчили симптомы сердечной недостаточности, восстановив естественный сердечный ритм тела. Это исследование, опубликованное сегодня в The Journal of Physiology, имеет большой потенциал для разработки более эффективных кардиостимуляторов в будущем.
В одной только Великобритании около 900 000 человек живут с сердечной недостаточностью и почти 1.4 миллиона пережили сердечный приступ. После такого события часто устанавливают кардиостимуляторы, чтобы либо ускорить работу сердца, либо преодолеть проблемы с электропроводностью между различными камерами сердца. От сердечной недостаточности нет лекарства; его прогрессирование замедляется только текущими лекарствами.
Сердцебиение никогда не бывает постоянным; это меняется с каждым вдохом. Он ускоряется при вдохе и замедляется при выдохе. Эта разница в частоте сердечных сокращений известна как респираторная синусовая аритмия. Исследователи из университетов Бата и Бристоля использовали эту аритмию в новом бионическом кардиостимуляторе и применили его к сердцу при сердечной недостаточности. Они обнаружили, что эта новая форма кардиостимуляции резко увеличивает эффективность работы сердца.
Обычно кардиостимуляторы не слушают сигналы нашего тела; они просто задают ритм сердца с монотонной регулярной скоростью. Однако эти исследователи создали кардиостимулятор, который считывает сигналы собственного дыхания организма, чтобы ускорять и замедлять сердце при каждом вдохе.
Доктор. Эрин О’Каллаган, ведущий автор исследования, сказала: "Мы использовали современную эхокардиографию высокого разрешения для мониторинга работы сердца во время стимуляции дыхательной синусовой аритмии у крыс с сердечной недостаточностью. В течение двух недель количество крови, перекачиваемой сердцем, увеличилось на 20 процентов, чего не было при использовании обычных кардиостимуляторов."
Доктор. Эд Дункан, кардиолог-консультант из Бристольского института сердца, добавил: "Мы очень рады этому большому отклику. Этот подход может представлять собой новую терапию в дополнение к уже доступным для лечения сердечной недостаточности."
Джулиан Патон, научный сотрудник факультета физиологии, фармакологии и неврологии Бристольского университета и старший автор исследования, отметил: "Наши результаты дают надежду пациентам с сердечной недостаточностью и могут произвести революцию в дизайне кардиостимуляторов будущего. Наш следующий шаг в исследовании – выяснить, может ли респираторная синусовая аритмия обратить вспять сердечную недостаточность у пациентов-людей, как это произошло у крыс."