Инженеры из США создали прибор, способный стимулировать сердечную мышцу и корректировать ритм ее сокращений при помощи импульсов ультразвукового излучения. Работа такого кардиостимулятора была успешно проверена в опытах на животных с аритмией, сообщила пресс-служба Массачусетского технологического института (MIT).
© ТАСС
"Мы уверены в том, что в будущем подобные устройства, представляющие собой наклейки, прикрепляемые к телу, можно будет использовать для одновременной стимуляции органов и ведения долгосрочных наблюдений, не вмешиваясь при этом в работу организма и не проводя никаких хирургических операций", — заявил профессор MIT Чжао Сюаньхэ, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечает профессор Чжао Сюаньхэ, десятки миллионов людей по всей Земле нуждаются в использовании кардиостимуляторов для лечения различных форм аритмии, не поддающихся фармакологическому вмешательству. Как правило, эти устройства представляют собой набор из управляющей электроники и электродов, которые имплантируются в организм пациента и подключаются к поверхности сердца, что само по себе несет риск для здоровья и приносит неудобства в повседневной жизни.
Для снижения этого риска инженеры из MIT разработали систему "бесконтактной" стимуляции сердечной мышцы, чья работа опирается на присутствие в клетках особых ионных каналов, чувствительных к воздействию ультразвука. Это позволяет манипулировать сокращением сердечной мышцы при помощи особым образом скомпонованных импульсов ультразвуковых колебаний, которые усиливают или замедляют приток ионов кальция в мышечные клетки.
Для управления их работой ученые создали компактный излучатель ультразвука, представляющий собой небольшой кусочек пластыря с встроенными в него электродами и антеннами. Работу этого "пластыря" контролирует компактный блок электроники, который отслеживает сердечный ритм и вырабатывает корректирующие ультразвуковые импульсы. Работу этой системы ученые проверили в опытах на культурах клеток, а также на крысах, страдавших от аритмии.
Как показали эти эксперименты, ультразвуковой кардиостимулятор вкупе со специальной генной терапией, повышающей чувствительность ионных каналов к ультразвуку, эффективно управлял сокращениями человеческих клеток в культуре, а также защитил грызунов от развития сбоев в сердечном ритме. В перспективе это позволит создать неинвазивные системы кардиостимуляции для лечения аритмии, а также нарушений в работе других органов тела, подытожили ученые.
Об аритмии
Сердечная аритмия представляет собой одну из самых распространенных форм развития нарушений в работе сердца и сосудов, чье появление резко повышает вероятность внезапной остановки сердца и других фатальных сбоев в работе кровеносной системы. Существует несколько разновидностей этой болезни, связанных с развитием различных форм нарушений в разных частях сердечной мышцы. Для борьбы с аритмией используются как лекарства, так и имплантируемые кардиостимуляторы, нормализующие цикл сокращений сердца.
