Міжнародна команда дослідників випробувала на вівцях електрокардіостимулятор, що модулює серцевий ритм відповідно до дихання. В результаті він виявився більш ефективнім, ніж стандартні електрокардіостимулятори. Подробиці дослідження опубліковані у Basic Research in Cardiology.

Відзначимо, що людське серце не завжди б’ється із постійним ритмом. Ба більше, його варіабельність – одна з характеристик здорового серця. Так, наприклад, відомо, що серцевий ритм збільшується при вдиху та зменшується під час видиху. Це називають дихальною аритмією, вона властива здоровому серцю і зникає при кардіологічних захворюваннях.

Людям з порушеною функцією серця, наприклад, з важкими аритміями або серцевою недостатністю, часто встановлюють електрокардіостимулятори. Втім, такі прилади роблять ритм монотонним, а значить – скорочення серця вже ніяк не синхронізовані з диханням.

Група дослідників з Великобританії та Нової Зеландії перевірила, чи є переваги у кардіостимулятора, який здатен підлаштовуватися під дихальний ритм. Над таким електрокардіостимулятором вчені працювали понад десять років. Створений ними пристрій зчитує електричну активність діафрагми й посилає серцю імпульси відповідно до фази дихання – в результаті ритм то сповільнюється, то прискорюється.

Прилад випробували на вівцях: шести тваринам поставили стандартний електрокардіостимулятор, ще шести – експериментальний, а п’ять овець стали контрольними тваринами, яким прилад не встановили. Всім вівцям індукували серцеву недостатність, внаслідок чого їхні серця почали перекачувати менше крові. Під час експерименту у всіх тварин реєстрували артеріальний тиск, величину серцевого викиду та серцевий ритм.

Кардіостимулятор, що підлаштовується під дихання, виявився ефективнішим за звичайний

В результаті вчені виявили, що вживлення електрокардіостимулятора, здатного підлаштовуватися під дихальний ритм, збільшило серцевий викид у середньому на 1,4 літра за хвилину, що на 20% більше, ніж у стандартного електрокардіостимулятора. Це, своє чергою, призвело до значнішого зниження частоти апное, пов’язаного із серцевою недостатністю.

Кардіостимулятор, що підлаштовується під дихання, виявився ефективнішим за звичайний
Зміни у серцевому викиді у дослідницьких групах овець (зелені стовпці – інноваційний ЕКС, рожеві – стандартний ЕКС, сині стовпці – контрольна група).

Після закінчення експерименту у тварин взяли біопсію серцевого м’яза — виявилося, що в овець, яким встановили електрокардіостимулятор, котрий підлаштовується під дихання, менш виражена гіпертрофія кардіоміоцитів, ніж у двох інших групах. Ця властивість також дуже важлива для хворих із серцевою недостатністю, у яких серце зазвичай збільшується, щоб компенсувати зниження функції. На додаток, у тварин з новітнім кардіостимулятором стан Т-канальців — від них залежить працездатність скелетних і серцевих м’язів — був суттєво кращим, ніж у тих, котрим вживили звичайний прилад.

Цього року дослідники планують розпочати клінічні випробування приладу на людях. Для тестів вже набирають перших пацієнтів.