Новозеландские исследователи испытали на овцах электрокардиостимулятор, модулирующий сердечный ритм в соответствии дыханием. В экспериментах на овцах он на 20 процентов увеличил сердечный выброс по сравнению со стандартным электрокардиостимулятором. Кроме этого, экспериментальный прибор замедлил гипертрофию сердца, которая прогрессировала у овец из-за сердечной недостаточности. О своем изобретении ученые рассказали в Basic Research in Cardiology.
Человеческое сердце не всегда бьется с постоянным ритмом. Более того, его вариабельность — одна из характеристик здорового сердца. Ритм сердца увеличивается при вдохе и уменьшается во время выдоха. Это явление называют дыхательной аритмией, оно свойственно здоровому сердцу и исчезает при кардиологических заболеваниях.
Людям с нарушенной функцией сердца, например с тяжелыми аритмиями или сердечной недостаточностью, устанавливают электрокардиостимулятор, но такие приборы делают ритм монотонным, а значит сокращения сердца уже никак не синхронизированы с дыханием.
Исследователи из Великобритании и Новой Зеландии во главе с Джулиан Патон (J. F. R. Paton) из Университета Окленда проверили, есть ли преимущества у кардиостимулятора, который подстраивается под дыхательный ритм. Ученые более десяти лет работали над таким электрокардиостимулятором. Созданное ими устройство считывает электрическую активность диафрагмы при дыхании, а затем посылает сердцу импульсы в соответствии с фазой дыхания — ритм то замедляется, то ускоряется.
Прибор испытали на овцах: шести животным поставили стандартный электрокардиостимулятор, еще шести — экспериментальный, а пять овец стали контрольными животными, которым прибор не установили. Всем овцам индуцировали сердечную недостаточность, и их сердца стали перекачивать меньше крови. Во время эксперимента у всех животных регистрировали артериальное давление, величину сердечного выброса и сердечный ритм.
Установка электрокардиостимулятора, подстраивающегося под дыхательный ритм, увеличила сердечный выброс в среднем на 1,4 литра в минуту, что на 20 процентов больше, чем у стандартного электрокардиостимулятора и у контрольной группы.
После окончания эксперимента у животных взяли биопсию сердечной мышцы, и оказалось, что у овец, которым установили подстраивающийся под дыхание электрокардиостимулятор, менее выражена гипертрофия кардиомиоцитов, чем в двух других группах. Это свойство очень важно для больных с сердечной недостаточностью, у которых сердце обычно увеличивается, чтобы компенсировать снижение функции. В этом году исследователи планируют начать клинические испытания прибора, для которых уже набирают первых пациентов.
Кардиостимуляторы постоянно совершенствуются. Мы рассказывали о рассасывающемся приборе, который планируют использовать у пациентов после операций, а также об автономном кардиостимуляторе, который питается от сокращений сердечной мышцы.
Анастасия Кузнецова-Фантони
За счет загрязнения воздуха мелкими твердыми частицами
Крупное когортное исследование американских ученых показало, что пренатальное воздействие загрязненного твердыми частицами размером до 2,5 микрометра (PM2,5) воздуха во время лесных пожаров связано с повышенным риском развития расстройств аутистического спектра у детей. Примечательно, что с риском развития синдрома дефицита внимания и гиперактивности такой связи не наблюдалось. Наибольший эффект от такого воздействии приходился на поздние сроки беременности. Результаты исследования опубликованы в JAMA Pediatrics.