植入刺激神经的电子设备可抑制高血压

2014-06-03 19:58:46来源: MIT科技评论

    许多高血压患者对药物没有反应,这让他们面临中风、心脏衰竭和肾衰竭的风险。

    可植入设备通过刺激颈部神经降低血压,将来也许能替代控制血压的药物。这一设备是近来利用神经刺激植入物治病的最新研究成果之一。

    这类设备也许为极端严重的高血压患者带来了新希望。多达30%的高血压患者无法以药物完全治疗,一些患者服药时会遇到疲劳、轻度头晕等副作用。

    “可植入设备能降低这些患者的血压,可以单独使用,也可与现有的治疗方法相结合。”德国弗赖堡大学微系统工程师丹尼斯·普拉赫塔(Dennis Plachta)说,“它提供了一种目前尚未完善的新选择,并且可结合药物一起治疗。”

    普拉赫塔及其团队一起研发了一款微机械设备,包裹在迷走神经周围。迷走神经位于颈部,负责在大脑和其他主要器官(包括心脏)之间交换关键的生理信息。20毫米长的设备将一组电极放置到神经的一个区域。

    研究团队认为,这一区域可以刺激血压变化。研究者们在5只成年老鼠身上测试了他们的植入物,并发现特定的刺激模式可以在无显著副作用的情况下将老鼠的血压降低40%。

    普拉赫塔称,将该设备植入人体的过程,与利用迷走神经刺激治疗癫痫的现有技术类似。首先要在颈部左侧切开一个小切口,随后外科医生会小心地将电极包裹在神经周围。然后这一设备将与包含脉冲发生器的胶囊相连接,胶囊将通过左侧腋窝的切口植入胸部肌肉下。普拉赫塔说,整个手术耗时一个半小时或更短。

    美国高血压学会候任会长的约翰·比索那诺(John Bisognano)称,这一研究成果令人印象深刻,应用了微型电子设备和显微外科的最新进步,前途无量。

    比索那诺是一名心血管病医生,他在纽约州罗切斯特大学医学中心(University of Rochester Medical Center)经营一家抗高血压诊所。他表示,病人们需要更多治疗选择,但他们服用的高血压药物只有那几种,且有些人面对的副作用很严重,难以把药物治疗维持下去。“最糟糕的是血压依然很高,这意味着他们面临着中风、心脏衰竭和肾衰竭的高风险,”他说。

    植入具备可控制身体机能的电子设备技术,已经应用了许多年。心脏病患者的起搏器大概是最著名的。电子设备还被用来控制帕金森病,且还被实验性地用来调整一些精神状态。它们甚至还对一些看上去不太可能的疾病有帮助,例如膀胱功能障碍和类风湿关节炎。

    葛兰素史克公司生物电子研发副总裁克里斯托弗·范(Kristoffer Famm)去年合著了一篇论文,探讨了他和他的学术同仁称为“电子疗法”的新兴领域。该公司拿出5千万美元投资研发此类技术的公司。

    比索那诺称,神经刺激是一种控制血压的逻辑机制。众所周知,神经系统可以调节人体动脉的紧张程度,并控制心脏收缩的强度和频率。然而有了最新的技术,这一知识才能被用来开发基于设备的疗法。利用直接刺激颈动脉的实验植入物,比索那诺已经成功地降低了血压,而该设备的设计与德国团队开发的植入物完全不同。

    在新的设计下,老鼠的血压在设备刺激神经后5秒内降低了。普拉赫塔表示,他和他的同事正在开发这一系统的“智能”版本,能够实时监测血压并对身体需求作出反应。他说,药物无法适应患者的活动,但智能植入物可以,这样就提供了治疗高血压的“定制”方法。


 

关键字:植入  刺激  神经

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2014/0603/article_4773.html
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