За всю историю своего существования кардиостимуляторы зарекомендовали себя как эффективный, спасающий человеческий жизни инструмент. Некоторые современные ЭКС способны адаптировать частоты стимуляции в ответ на мышечную активность, однако даже с ними ритм сердца пациента отличается от ритма сердца здорового человека. Учёные из Оклендского университета разработали Cysoni – «бионический» кардиостимулятор, который имитирует естественный сердечный ритм, «прислушиваясь» к дыханию пациента.
По словам ведущего автора исследования профессора Джулиана Пэйтона из Оклендского университета, все современные кардиостимуляторы навязывают сердцу метрономически ровный ритм. Однако у здорового человека частота сердечных сокращений вовсе не столь равномерна и неизменна. Ритм ударов сердца тесно связан с дыханием: он учащается на вдохе и замедляется на выдохе. Этот физиологический феномен, известный как дыхательная синусовая аритмия, свойственен не только людям, но и животным, в том числе и тем, что населяли нашу планету сотни миллионов лет назад.
Двенадцать лет назад команда профессора Пэйтона начала работу над новым типом кардиостимулятора, предназначенного для лечения пациентов с сердечной недостаточностью – состоянием, при котором сердце не может обеспечить метаболические потребности организма из-за нарушения насосной функции. Для данного состояния характерна потеря вариабельности сердечного ритма, и современные кардиостимуляторы не способны восстановить эту функцию, поскольку они рассчитаны только на коррекцию различных форм аритмии (нарушения ритма). По словам Пэйтона, у людей с гипертонией и сердечной недостаточностью подавлена либо и вовсе отсутствует взаимосвязь между дыханием и частотой сердечных сокращений. Он и его коллеги решили попробовать возродить утерянную вариабельность ритма у животных с сердечной недостаточностью и изучить, какой эффект это действие возымеет на общее состояние пациента.
Новозеландские исследователи более десяти лет разрабатывали «бионический» кардиостимулятор. По их задумке, подобное устройство должно в режиме реального времени реагировать на сигналы организма и корректировать свою работу в соответствии с ними. Представленный ими Cysoni отслеживает электрические сигналы, генерируемые организмом в процессе дыхания, и изменяет частоту сердечных сокращений на вдохе и выдохе. Получив удовлетворительные результаты испытания устройства на крысах, учёны продолжили тестировать его на овцах. По итогам испытаний исследователи заявляют, что им удалось не просто обратить сердечную недостаточность у животных, но также добиться увеличения сердечного выброса на 20%.
В настоящее время существуют препараты, при помощи которых можно улучшить самочувствие больных с сердечной недостаточностью. Однако никакие лекарства не могут восстановить деятельность повреждённых тканей, которые не дают сердцу работать в полную силу. Традиционные кардиостимуляторы лишь задают сердцу стабильный и чёткий ритм, а «бионический» Cysoni способен вернуть сердцу возможность полноценно прокачивать кровь по организму. Исследователи готовы перейти к клиническим испытаниям устройства на людях позже в 2022 году и уже объявили о наборе пациентов. Клиническое исследование ЭКС Cysoni возглавит кардиолог Мартин Стайлз из госпиталя Уаикато в Новой Зеландии. По словам Стайлза, обычные кардиостимуляторы дают заметное улучшение функции сердца, однако «бионическое» устройство превосходит все ожидания медиков. Cysoni имеет все шансы произвести революцию в сфере кардиостимуляции и улучшить качество жизни пациентов с сердечной недостаточностью.
Испытание кардиостимулятора будет происходить при поддержке медицинского стартапа Ceryx Medical из Уэльса. К слову, название устройства – Cysoni – переводится с валлийского языка как «гармонизировать, примирять, синхронизировать».
Источник: University of Auckland