Беспроводной кардиостимулятор сердца

6 апреля 2016 года FDA одобрила первый в мире беспроводной кардиостимулятор (производства компании Medtronic). Беспроводной кардиостимулятор не требует электродов для связи с сердцем (как это происходит у традиционных моделей: электроды идут от имплантированного рядом с ключицей генератора электрических импульсов к сердечной мышце). Беспроводное устройство имплантируется через бедренную артерию в правый желудочек сердца.

Кардиостимулятор с беспроводной связью предназначен для пациентов с мерцательной аритмией (фибрилляцией предсердий) и некоторыми другими опасными нарушениями сердечного ритма, например, синдромом брадикардии-тахикардии. Таким образом, кардиостимулятор с беспроводной связью, получивший название Micra, должен заменить морально устаревающие однокамерные электрокардиостимуляторы (ЭКС).

Новый прибор обеспечивает большую безопасность для пациента, т.к. электроды могли инфицировать окружающие ткани. Также электроды могут ломаться (например, при чрезмерной физической нагрузке). В любом случае, для исправления ситуации требуется хирургическое вмешательство. Клинические испытания новой модели ЭКС проводились на 719 больных, у 98% которых параметры стимуляции сердца в течение 6 месяцев после операции были приемлемы.

Возможные осложнения после имплантации беспроводного водителя ритма сердца (ИВР):

• тромбоз глубоких вен нижних конечностей;
• эмболия легочной артерии;
• повреждение сердца;
• смещение кардиостимулятора;
• инфаркт.

Осложнения наблюдались в 7% случаев и требовали более длительной госпитализации.

Противопоказания к установке ИВР Micra:

• наличие других имплантированных приборов, способных повлиять на работу ЭКС;
• тяжелая степень ожирения;
• индивидуальная непереносимость материалов, из которых изготовлен корпус прибора, и (или) антикоагулянта гепарина;
• если у пациента вены не вмещают 7,8-миллиметровый направляющий картер или сам ИВР.

В начале мая Medtronic Micra имплантирован первому пациенту в США. Цена беспроводного кардиостимулятора пока не озвучивается. Однако согласно источнику, компания потратила на разработку устройства более 100 миллионов долларов и, предполагается, что цена кардиостимулятора для потребителей составит 10 тысяч долларов и более. На сайте производителя цена пока не указана.

Подборка видео о современных видах ЭКС, в том числе видео о беспроводном кардиостимуляторе:

По материалам: http://xn—-7sbbfpascdascclul6bscsbm30a.xn--p1ai/world-medicine/pacemaker378/ и http://medportal.ru/mednovosti/news/2014/05/21/296chip/.

Беспроводной кардиостимулятор в Европе

Тем не менее, Micra не был первым в мире беспроводным кардиостимулятором. Таковым считается разработка американского стартапа Nanostim. Он отличается небольшими размерами (около 10% от размера стандартного ЭКС). Устанавливается также внутривенно, без хирургического вмешательства. Информация о разработке появилась в 2015 году, на тот момент не получила полного одобрения Комиссии США по контролю над лекарствами и питательными веществами, а сама технология признавалась на ранней стадии развития.

Кардиостимулятор Nanostim призван был решить ряд проблем, присущих операции по имплантации стандартных ИВР, в том числе относительно высокую вероятность инфицирования кармана (ложа) ЭКС и ряда других осложнений. Nanostim имеет небольшую батарею (размером меньше AAA), заряда которой хватает на срок от 9 до 13 лет. Большим плюсом аппарата является отсутствие ограничений по физической нагрузке для пациентов с имплантированным прибором.

Операция по установке кардиостимулятора такого типа занимает порядка 30 минут, замена батареи не требует хирургического вмешательства. Профессор Джереми Пирсон, помощник директора Британского фонда по борьбе с сердечными заболеваниями, однако, настроен менее оптимистично, чем разработчики нового типа прибора, комментируя ситуацию. По его мнению, прежде чем всерьез говорить о распространении технологии необходимо удостовериться как раз таки в возможностях безопасного извлечения установленного кардиостимулятора.

Разработками беспроводных водителей ритма сердца занимаются и другие компании, например, EBR Systems при сотрудничестве с британской фирмой Cambridge Consultants, которые предложили крошечные беспроводные электроды и ультразвуковые импульсные генераторы. Такие аппараты устанавливаются ниже грудной клетки. В 2011 году их имплантировали 100 пациентам больниц Европы.

Подробнее: http://secret-seo.ru/it-tehnologii/pervyj-v-mire-besprovodnoj-kardiostimulyator-budet-vypuskatsya-v-evrope.

Другие идеи по созданию беспроводных электрокардиостимуляторов

Идея создания беспроводного кардиостимулятора возникла в 60-х годах XX века. Принципиальное решение было предложено почти сразу: прибор предлагалось организовать как трансформатор Тесла, одна часть которого находится снаружи, а вторая – в сердце (внутри). От проводов в такой схеме удается избавиться благодаря тому, что электрический ток внутренней части генерируется электромагнитным полем наружной. Проблема в том, что мощность наружной части устройства должна будет превышать 100 Ватт, от которой пациент быстро сгорит.

В 2014 году решить задачу смогли Ада Пун и ее коллеги из Стэнфордского университета – они разработали передатчик в виде квадратной пластинки со стороной около 6 см. В пластинке с частотой 1,6 гигагерц бегает переменный ток. Передатчик фокусирует электромагнитное поле в направлении внутренней части ЭКС – внутрисердечного имплантата (который по размеру примерно как рисовое зерно). Технология передачи электромагнитного поля сродни мобильному сигналу.

Генератор поля удерживается на груди – не нужны никакие провода и не требуется операция. Мощность генератора в разы меньше, чем трансформатора Тесла. Прибор был проверен на моделях сердца и мозга человека, потом вживлен кролику. ИВР справился с регулированием работы сердца животного, а наружная его часть не нагревала кожу и не оставляла ожогов. Клинических испытаний не проводили, и в 2014 году дали 5 – 10 лет на то, чтобы сделать подобные ЭКС общедоступными.

Ранее в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (http://www.pnas.org/content/111/5/1927.abstract) исследователями из Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне была опубликована статья, где рассказывалось теория, как можно заставить работать водитель ритма сердца от самого сердца, используя пьезоэлектрический эффект. Пьезоэлектрические имплантаты были с успехом использованы на крупных животных (свиньях и коровах).

Обе эти технологии позволяют отказаться от применения электродов, однако вопрос с их безопасностью и предсказуемостью до сих пор остается открытым.

По материалам: https://www.nkj.ru/news/24368/ и http://medportal.ru/mednovosti/news/2014/05/21/296chip/.

Беспроводные кардиостимуляторы в России

В России пока операций по установке беспроводных кардиостимуляторов сердца не проводится. Технология относительно новая даже для американской кардиохирургии. Специалисты оценивают возможность распространения аппаратов подобного типа к 2019 – 2020 годам. И это – оптимистичный прогноз.