Свет будет безболезненно противостоять мерцательной аритмии

Вместо того, чтобы полагаться на болезненные поражения электрическим током, сейчас изучается метод лечения, где для дефибрилляции больных с фибрилляцией предсердий будет применяться свет. В Барселоне на конференции сердечно-сосудистой биологии 2014 будет представлено первое свидетельство этого потенциального нового метода лечения фибрилляции предсердий.

Мерцательная аритмия (МА) представляет собой нерегулярное сердцебиение, что является наиболее распространенной и серьёзной аномалией сердечного ритма у пациентов старше 65 лет. При этом верхние камеры сердца — предсердия — сокращаются нерегулярно, в результате снижается эффективность кровотока к нижним камерам (желудочкам). МА является одним из глобальных рисков для здоровья, будучи способной стать источником таких осложнений, как сгустки крови, инсульт и сердечная недостаточность.

По статистике, 2,7 млн. жителей США испытывают данную проблему. Остающаяся без лечения аритмия удваивает вероятность сердечной смертности и повышает риск инсульта в 5 раз. 15-20% людей, переживших инсульт, имеют МА.

Недавно сообщалось об исследовании, говорящем, что госпитализации и затраты на лечение МА выросли с 2001 по 2010 год. Исследователи отметили, что фибрилляция предсердий, скорее всего, «ляжет тяжёлым бременем на больницы».

Для предотвращения развития симптомов МА пациент должен обрести нормальный сердечный ритм. Сейчас самым быстрым и эффективным способом сделать это служит электрический ток.

МА может влиять на предсердия структурно, делая их более склонными к последующим случаям аритмии. Заболевание может развиваться от эпизодов длиной всего несколько минут до ситуации, когда человек находится в состоянии МА постоянно и шоковая терапия утрачивает силу.

Несмотря на большие риски, многие люди не знают о том, насколько опасна МА. По данным опроса 2009 года, только 33% пациентов с МА считают, что она является серьёзным заболеванием. Менее половины знают, что у них повышенный риск госпитализации с сердечно-сосудистыми осложнениями, инсультов или летального исхода.

Доктор Брайан О. Бингер, автор исследования нового метода дефибрилляции. По его словам, метод с использованием электрического тока является слишком болезненным. Кроме того, при нём требуется наркоз, который обладает вероятностью собственных отрицательных последствий.

Как альтернативу медики придумали способ, который использует оптогенетику — метод, который активирует нейроны воздействием света, для того, чтобы снизить сердцебиение. Они генетически вставляют деполяризующие ионные каналы, активируемые светом.

«В теории мы могли бы просто включить выключатель и деполяризовать мышечную ткань всего сердца, обходясь без шока. Теоретически, пациенту может быть имплантировано устройство с сетью светоизлучающих диодов. Когда происходит приступ МА, вы просто включаете светодиоды и останавливаете его».

Во время МА происходит активность в сердце под его внешним слоем (эпикард), однако обычно её невозможно наблюдать. Исследователям потребовалось разработать двумерные сердца с использованием выделенных клеток сердечной мышцы крыс для того, чтобы полностью понять, как их метод работает ниже эпикарда.

Они индуцировали МА в состав тридцати одного двумерного сердца. Также они внедрили туда ген, называемый ченнелродопсин (channelrhodopsin) кальциевой транслокации, чувствительный к свету деполяризующий канал, и затем включили свет в попытке дефибрилляции. Во всех 31 сердцах они смогли добиться полного возвращения сердцебиения к нормальному ритму.

Доктор Бинген говорит о следующем этапе своего исследования: «Остаётся проверить метод в условиях трёхмерности. При таком сценарии мы не сможем видеть механизм дефибрилляции настолько подробно, но мы надеемся, что сможем прекратить МА в полном сердце. Мы также проверим другие виды света или его источников, которые проникают в организм более глубоко и могут быть применены внешне, избегая необходимости имплантировать устройство».