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Implantierbares Gerät "senkt den Blutdruck" durch elektrische Hirnimpulse
Rund 67 Millionen amerikanische Erwachsene haben hohen Blutdruck und sind dadurch einem Herzinfarkt oder Schlaganfall ausgesetzt. Forscher aus Deutschland haben jedoch ein implantierbares Gerät entwickelt, von dem sie sagen, dass es den Blutdruck senken kann, indem es elektrische Signale an das Gehirn liefert.
Englisch: bio-pro.de/en/region/freiburg/magaz...1/index.html Das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Dennis Plachta von der Universität Freiburg, Deutschland, hat kürzlich die ersten Ergebnisse ihrer Arbeit in der Arbeitsgruppe veröffentlicht Zeitschrift für Neuronale Technik.
Das Gerät, das die Forscher als "Multichannel Cuff Electrode" (MCE) bezeichnen, besteht aus 24 separaten Elektroden, die in eine Manschette integriert sind, die den Vagus umgibt.
Der Vagusnerv erstreckt sich vom Gehirn durch das Gesicht und den Brustkorb bis zum Bauch und aktiviert und versorgt wichtige Organe wie das Herz und die wichtigsten Blutgefäße.
Wenn sich Blutgefäße dehnen, aktiviert dies die Signalübertragung von Barorezeptoren - Sensoren, die den Blutdruck regulieren (BP). Die Forscher erklären, dass sich einige dieser Barorezeptoren im Aortenbogen ansammeln und über Fasern im Vagusnerv Signale an den Hirnstamm senden.
Forscher sagen, das implantierbare Gerät könnte Patienten mit hohem Blutdruck helfen, die Medikamente für den Zustand nicht verwenden können.
Das MCE-Gerät arbeitet, indem es die spezifischen Barorezeptorfasern im Vagusnerv identifiziert und stimuliert, die BP beeinflussen, während die Fasern vermieden werden, die für andere wichtige Körperfunktionen wie Herzfrequenz und Ventilation verantwortlich sind.
Blutdruck bei Ratten um 40% reduziert
Um die Wirksamkeit des Geräts zu testen, verwendete das Team einen Prototyp - 2 cm Länge und 0,8 mm Durchmesser - an fünf männlichen Ratten. Die Vorrichtung sandte 40 elektrische Impulse pro Sekunde zu den Barorezeptorfasern des Vagusnervs der Ratten.
Die Forscher testeten eine Vielzahl von Stellen auf dem Vagusnerv und verwendeten das Gerät für verschiedene Zeitdauern und bei unterschiedlichen Amplituden und Frequenzen, um eine optimale Stimulationsmethode zu bestimmen.
Sie fanden heraus, dass BP in den Ratten um 40% reduziert wurde, indem die Pulsbreite in Kombination mit der Amplitude eingestellt wurde. Wenn Stellen, die den Barorezeptorfasern am nächsten waren, stimuliert wurden, traten keine größeren Nebenwirkungen auf.
Zu den Ergebnissen kommentiert Dr. Plachta:
"Unsere Proof-of-Concept-Schnittstelle hat gezeigt, dass es möglich ist, den linken Vagusnerv zu verwenden, um den Blutdruck ohne nachteilige Nebenwirkungen zu reduzieren, was für eine Vielzahl von möglichen Behandlungen wichtig ist, die Nervenstimulation nutzen können, ohne den Nerv tatsächlich zu durchdringen . "
Den Forschern zufolge reagieren etwa 30% der Patienten mit hohem Blutdruck nicht auf eine medizinische Behandlung.
Dr. Plachta sagt, dass das Implantieren des Geräts eine Operation erfordern würde, so dass es nicht als primäre Behandlung für Patienten mit hohem BP verwendet werden würde. Aber er stellt fest, dass es für Patienten nützlich wäre, die BP-senkende Medikamente nicht verwenden können.
Zu den langfristigen Plänen für das Gerät sagt Dr. Plachta, das Ziel sei es, den Patienten eine "on-demand" -Behandlung zu ermöglichen, wobei das implantierbare Gerät einen intelligenten Schaltkreis verwendet, um die Aktivität des Patienten aufzuzeichnen, zum Beispiel wenn sie machen Übung und passen den BP entsprechend an. "
Aber jetzt, sagt er, plant das Team, die Wirksamkeit des Geräts bei größeren Tieren, wie Schweinen und Schafen, zu testen.
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