Почти 67 млн американцев имеют повышенное артериальное давление, находясь, соответственно, в группе повышенного риска развития инсульта или инфаркта. Исследователи из Германии разработали имплантируемое устройство, которое, по их словам, может уменьшать артериальное давление с помощью стимуляции головного мозга электрическими импульсами.
Команда ученых под руководством Денниса Плачта из Фрайбургского Университета (Германия) недавно опубликовала первую часть результатов в журнале «Journal of Neural Engineering».
Устройство, которое сами создатели назвали «мультиканальный манжетный электрод» (MCE), сделан из 24 отдельных электродов, которые встроены в манжету, охватывающую блуждающий нерв. Блуждающий нерв исходит из мозга, спускаясь до брюшной полости и участвуя в регуляции многих органов, например, сердца и крупных кровеносных сосудов. Когда кровеносные сосуды растягиваются, это активирует барорецепторы, помогающие регулировать давление крови. Исследователи объясняют, что некоторые из этих барорецепторов присутствуют в дуге аорты и посылают сигналы по волокнам блуждающего нерва в продолговатый мозг.
Устройство (MCE) определяет и стимулирует специфические барорецепторные волокна блуждающего нерва, ответственные за многие функцие, в том числе и за частоту сердечных сокращений и вентиляцию легких. Для определения эффективности устройства ученые использовали прототип 2 см длиной и 0,8 мм в диаметре. Прототип испытали на 5 взрослых крысах мужского пола. Устройство посылало 40 электрических импульсов в секунду на барорецепторные волокна блуждающего нерва крыс.
Ученые проверили различные зоны блуждающего нерва и применяли устройство для различной длительности и различной амплитуды и частоты, чтобы определить оптимальный способ стимуляции. Оказалось, что давление крови у крыс снижалось на 40% с помощью откорректированной длительности импульса в комбинации с амплитудой. Когда стимулировались зоны, ближайшие к барорецепторным волокнам, значительных побочных эффектов не наблюдалось.
Вживление устройства требует хирургического вмешательства, поэтому инновация не может быть использована в качестве первичного лечения артериальной гипертензии. Но методика может стать полезной для пациентов, нечувствительных к другим методам терапии.