15.05.2014 | Медицина

Новый электронный имплантат поможет контролировать давление без лекарств

Высокое артериальное давление может быть весьма опасным состоянием, которое, как правило, удаётся контролировать с помощью лекарств и изменения образа жизни.

В настоящее время в одной только Америке приблизительно 67 миллионов (то есть примерно каждый третий взрослый человек) имеют повышенное давление, что ведёт к увеличению индивидуального риска сердечного приступа или кровоизлияния в мозг. При этом примерно для 35% лекарства не работают в долгосрочной перспективе.

Команда исследователей из немецкого Фрайбургского университета (University of Freiburg) разрабатывает имплантируемый электронный воротник, который даст возможность контролировать артериальное давление посредством электрических импульсов.

В ходе экспериментов над крысами воротник имплантировался таким образом, чтобы был покрыт блуждающий нерв животных. И у крыс, и у людей этот нерв тянется от продолговатого мозга через яремное отверстие, где расходится на ряд ветвей, которые иннвервируют органы брюшной полости, крупные кровеносные сосуды и сердце. Когда стенки кровеносных сосудов слишком сильно растягиваются, в них происходит активация рецепторов давления, которые называются барорецепторы. Эти чувствительные элементы через блуждающий нерв посылают сигналы в мозг, чтобы был запущен процесс снижения давления (изменяются частота сердечных сокращений, пищеварение и дыхание).

Используя технику, известную как BaroLoop, имплантат может определить, какие из его 24 электродов находятся ближе всего к нервным волокнам, ответственным за передачу информации об артериальном давлении к мозгу. Затем эти электроды активируются, чтобы избирательно стимулировать именно эти волокна. В результате имплантат как бы переписывает ошибочный сигнал мозга, снижая кровяное давление до безопасного уровня.

Так как никакие другие нервные волокна не стимулируются, никакие другие функции организма не меняются. В ходе экспериментов среднее артериальное давление подопытных грызунов было снижено на 30%, в то время как их частота сердечных сокращений и частота дыхания оставались практически неизменными.

В нынешнем прототипе устройства задействованы провода, которые выходят из тела, но в настоящее время специалисты трудятся над устранением этого неудобства. Из-за строгих стандартов безопасности, которым подобные имплантаты должны соответствовать, коммерческая реализация продукта ожидается не раньше, чем через 10 лет.

Подробности исследования и разработки были опубликованы в издании Journal of Neural Engineering.

По публикациям UkrNet