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吃药成为历史?微型电子设备可有效降血压

2014/05/15 来源:生物探索
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导读
德国研究人员研制出一种微型可植入式电子设备,无论是单独使用还是和药物联合使用,都能有效降低大鼠血压,这为那些不能用药(或用药无效)的患者提供了二次机会,也为现有的药物治疗提供了同步解决方案。


在现有医疗条件下,高血压是一种不能治愈的终身疾病,患者只能对血压进行控制,从而减少和降低死亡率,防止和减少心脑血管并发症的发生。但是,高达30%的高血压患者不能通过药物得到充分的治疗,还有一些服药的患者会出现疲劳、头晕等副作用。

科学界界也一直在寻找新的降压方法。最近,德国科学家研制出一种新型设备,可以通过刺激颈部神经来降低血压,这种设备有望替代降压药,特别是为那些血压非常高的患者提供了希望。

新型可植入装置可有效降低血压

“这种可植入装置无论是单独使用还是和药物联合使用,都能够降低血压。” 德国弗莱堡大学的微型工程师Dennis Plachta说,“它不仅为那些不能用药(或用药无效)的患者提供了二次机会,也为现有的药物治疗提供了同步解决方案。”

Plachta和他的团队开发出一种环绕着迷走神经——一条位于颈部的用来交换大脑和其他重要器官(包括心脏)之间关键生理信息的神经——的微型机械式细带,这条细带20毫米长,在与神经相关的区域放置了一组电极,能够通过特异性刺激引起血压变化。研究人员在五个成年大鼠中测试了这种植入物,结果发现某种刺激模式能够将这些老鼠的血压降低4%,并且没有大的副作用。

Plachta表示,该装置植入人体的过程将类似于现有的迷走神经刺激术治疗癫痫过程中的装置植入。首先是在左侧颈部开一个小切口,外科医生轻轻地将电极环绕在神经周围,然后这些器件与一个包含脉冲发生器、通过左腋下切口植入到胸肌下的胶囊相连接。整个手术大概需要一个半小时或者更少时间。

前景广阔

美国高血压学会主席当选人John Bisognano说,这项工作在微电子和显微外科领域的最新进展中令人印象深刻,具有广阔应用前景。

Bisognano是一个心脏病专家,在纽约罗彻斯特大学医学中心经营着一家难治性高血压治疗诊所,他深知患者对更多治疗选择的需求。他说他所有的病人都服用多种降压药,而有些人出现的一些副作用使得药物治疗难以为继。“最糟糕的是,他们的血压仍然很高,这意味着他们处在中风、心脏衰竭、肾衰竭的高风险中。”他说。

植入电子设备控制身体机能已经应用了很多年,也许最广为人知的是心脏病患者使用的心脏起搏器。此外,电子设备也用来控制帕金森症,以及在实验室里控制一些精神疾病,甚至对一些不相干的疾病,例如膀胱功能障碍和类风湿性关节炎,它们也可能起到作用。

葛兰素史克生物电子学研究与开发部副总裁Kristoffer Famm,去年在这个新出现的领域与别人合著了一篇论文——他和他的学术同仁称该领域为electroceuticals。该公司已经拿出5000万美元投资那些开发这种技术的公司。

Bisognano说,神经刺激是控制血压的一种逻辑机制。众所周知,神经系统能够调节人体动脉血管的压力,控制心脏收缩的力度和频率。但只有应用最新的技术进展,这些知识才能够派上用场,用来开发基于设备的疗法。此前,Bisognano已经通过一个实验植入物直接刺激颈动脉成功降低血压——该植入物与Plachta团队设计的完全不同。

使用Plachta团队开发的这种新设备,在大鼠神经受到刺激之后不到5秒钟,大鼠血压就降低了。Plachta说,他和他的同事同时也在开发这个设备的智能版本,该版本功能更丰富,能够检测血压,实时响应身体需求。药物不能适应患者活动,智能植入物可以。这将提供一种“正在急需中”的高血压疗法。

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