Способ снижения частоты сердечных сокращений

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз, СоветскихСоциалистическихреспублик и 1874058(22) Заявлено 18.01,79 (2 ) 2734163/28 13 с прнсоединениеит заявки рв тоауяарстмииый комитет СССР(23)ПрнорнтетОпубликовано 23,10.81. Бюллетень Ме 39 Дата опубликования описания 25 ЛО;81 во делаи иэабретеиий и атхрцтий(71) Заявитель Кубанский государственный медицинский институтим. Красной Армии.(54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ1 СОКРАЩЕНИЙ Изобретение относится к медицине, аименно к кардиологии, и может быть использовано для моделирования различиыхфункциональных состояний сердечноосудистой системы, а также в системах управления искусственным сердцем,Известен способ снижения частотысердечных сокращений путем раздраженияпериферического конца перерезанного блуждающего нерва электрическими импульса 10ми, длительность и частота генерациикоторых составляют соответственно 1,5 мси 30-40 Гц 1,Однако при использовании известногоспособа происходит ускользание сердца15из-под влияния раздражаемого блуждаю-щего нерва, что свидетельствует о недостаточно полном моделировании условийестественного возбуждения нерва.Существенным недостатком способа20является также чрезмерная сила раздражения нерва, намного превышающаяуровень, необходимый для стопроцентноговозбуждения сердечных волокон в нерве. 2В результате этого возможны разнообразные побочные эффекты, возникающие вследствие одновременного раздражения несердечных волокон блуждающего нерва, идущих к другим органам, а также сопутствующего возбуждения окружающих тканей, окончаний близкорасположенных чувствительных нервов и т.д.Кроме того, неконтролируемое увеличение силы раздражения может вызвать ухудшение функционального состояния самого блуждающе;о нерва, что, в свою очередь, приводит к искажению получаемых результатов.Цель изобретения - предотвращение ускользания сокращений сердца от управления.Поставленная цель достигается тем, что, при осуществлении способа снижения частоты сердечных сокращений путем пересечения блуждающего нерва с после дующим воздействием на периферический конец его электрическими импульсами сверхпороговой величины длительностьюна ритм сердца. Если раздражать у собаки блуждающий нерв электрическими импульсами (длительность и амплитуда - соответственно 1 мс и 10 В), следующими с постепенно возрастающей частотой от 0,1 до 2,5 Гц, то частота сердечных сокращений будет, наоборот, постепенно снижаться, При этом рано или поздно (обычно при 1,5-2,0 Гц) увеличивающаяся частота следования импульсов станет равной урежаюшейся частоте сердечных сокрашений, результатом чего будет устойчивая синхронизация обоих ритмов, когда на каждое раздражение нерва сердце отвечает отдельным сокращением, наступающим через строго определенный интервал времени после нанесения электрического стимула, В случае дальнейшего увеличения частоты следования импульсов синхронизация не исчезает, а сохраняется в пределах узкого диапазона частот (шириной до 0,2 Гц), после чего вновь наступает десинхронизация ритмов. Поскольку в пределах диапазона синхронизации увеличение частоты раздражения нерва вызвало не углубление тормозного эффекта нв сердце, а наоборот, небольшое учвшение сердцебиений, описанное явление было названо парадоксальным эффектом раздражения блуждающего нерва на ритм сердца, Характерной особенностью указанного эффекта является развитие выраженной аритмии сердечных сокращений, квк только частота раздражения блуждающего нерва становится выше или ниже соответствующих границ диапазона синхронизации.Изменение параметров раздражения существенно влияет на ширину диапазона синхронизации и расположение его по шкале частот. В частности, увеличение эффективности каждого раздражения путем превращения его в серию из двух и более импульсов расширяет границы диапазона синхронизации и одновременно смешает их в сторону более низких частот, Не менее значительную роль в определении границ диапазона синхронизации играют также амплитуда, длительность и частота генерации импульсов в серии, тесно связанные между собой в функциональном отношении В результате исследования, выполненного на 16 кошках, получено оптимальное сочетание указанных параметров, при котором диапазоны синхронизации, соответствующие числу импульсов в серии от 1 до 15, частично перекрывают друг друга, образуя таким образом широкий суммарный диапазон точно регулируемого снижения частоты сердечных сокрашений от 2,16 3 874058 41,5-2 мс и частотой 30-40 Гц, импульсыподают в виде пачек в сериях, величиной5-6 пороговых значений с частотой, соответствующей заданному уровню снижения частоты сердечных сокращений, причемколичество импульсов в сериях увеличивают до получения устойчивой синхронизации серии импульсов с сокрашениямисердца,Сажоб осуществляют следующим об Оразом.Животному, находящемуся под наркозом, оперативным путем перерезают любойиз двух блуждающих нервов в областишеи, Периферический конец перерезанного 15блуждающего нерва укладывают на раздражающие электроды и фиксируют в этом положении, Частоту генерации импульсов встимуляторе (например стимулятор ЭС 2-1)устанавливают в пределах 30-40 Гц, длительность импульсов - в пределах 1,5 -2,0 мс, а амплитуду раздражения - равнойнулю. Включают стимуляцию и, постепенноувеличивая амплитуду импульсов, определяют порог силы раздражения, т,е, минимальную амплитуду импульсов, достаточную для урежения ритма сердца не более,чем на.10% от исходного уровня. Выключают стимуляцию и устанавливают силураздражения, в .5-6 раэ превышающуюпороговую. Переключают режим работыстимулятора из "периодического на "серии", Устанавливают частоту следованиясерий, соответствующую необходимомудля экспериментатора уровню снижениячастоты сердечных сокращений, Включаютстимуляцию и последовательно увеличивают количество импульсов в сериях, покачастота сердечных сокращений не снизится до заданного уровня и не наступитустойчивая синхронизация сокращений сердца с сериями импульсов, подаваемымина нерв, При необхоцимости многократного снижения частоты сердечных сокращений на одну и ту же величину у одного45и того же животного определение необходимого количества импульсов в серии производится только в первом случае, и приповторных раздражениях нерва количествоимпульсов в сериях уже не изменяется.Необходимая сила раздражения также опреОделяется всего лишь один раз в началеопыта, независимо от степени предполагаемого снижения частоты сердечных сокрашений и количества повторных воздействий на блуждающий нерв.55Предлагаемый способ основан на использовании твк называемого парадоксальногоэффекта раздражения блуждающего нерва5 874058 6до 1,07 Гц, в пределах которого исклю- для осуществления такой регуляции необчается также развитие аритмии сердца. язательно испольэовать все 15 воэможКак следует из таблицы, объем регуляции ных режимов стимуляции, а достаточно сердечного ритма в этих условиях состав- ограничиться лишь пятью.ляет около 40% от исходного уровня, рав-В таблице приведена характеристика ного 2,88 + О, 10 Гц или 172,9 + 5,8 диапазонов синхронизации при разражении сокрашения в минуту (М + ю ). При этом блуждающего нерва у кошек. 2 00 0,07 1,80 0,06 1,63 0,05 1,53 0,04 1,44 0,04 1,36 0,03 1,30 0,03 1,24 0,03 1,20 0,03 1,17 0,04 1,13 0,06 1,07 0,07 2,16 0 06 2,02 0,06 1,90 0,05 129,5 - . 120,1 121,1 - 107,8 97,9 114,3 110,2 0,04 1,84 91,8 104,7 - ; 86,1 100,1 - 81,8 97,2 - 78,2 94,2 - ; 74,2 89,7 - ; 72,1 1,74 0,04 1,67 0,04 1,62 0,04 1,57 0,04 1,50 0,04 1,48 0,04 1,40 0,06 1,30 0,05 988,5 - ; 701 84,3 - 67,6 77,9 - ; 64,1 15 П р и м е ч а н и е. Показатель достоверности различий (р) везде менее 0,001; средняя сила раздражения нерва - 1,2 + 0,04 В,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Шалатонин В. Т. и Брусовцева Т, И. О влиянии блуждающих нервов на обратимую и необратимую фибрилляцню сердца.- "Вестник Белорусскогоуниверситета 1973, сев. 2, М 3, с. 33-37,Ти аж 690 По писноежгород, ул. Проектная, 4 Более глубокое торможение сердца получить невозможно в связи с переходом функ- З 5ции водителя ритма к атрио-вентикулярному узлу, автоматия которого. не подчиняется влиянию блуждающего нерва,Предлагаемый способ обеспечивает точно регулируемое снижение частоты сердеч 4 оных сокрашений, что позволяет приблизиться к пониманию естественных механизмовнервной регуляции деятельности сердца,обеспечивает высокую эффективность и.качество искусственной регуляции сердечного,45ритма. Кроме того, анализ деятельностисердца, регулируемой с помощью данногоспособа, может быть использован в качество естественного аналога при создании саморегулирующейся системы управле- ыния искусственным сердцем. Способ можетбыть применен в клинической практикедля коррекции и лечения нарушений ритмасердечных сокрашений.Форм ула изобретения 55Способ снижения частоты сердечныхсокрашений путем пересечения блуждаюВНИИПИ Заказ 9111/8филиал П "Патент", г. У щего нерва с последующим воздействиемна периферический, конец его электрическими импульсами сверхпороговой величины длительностью 1,5-2 мс и частотой30-40 Гц,отличающийся тем,что, с целью предотвращения ускользаниясокрашений сердца от управления, импульсы подают в виде пачек в сериях величиной5-6 пороговых значений с частотой, соответствующей заданному уровню снижения частоты сердечных сокращений, причемколичество импульсов в сериях увеличи-вают до получения устойчивой синяронизации серии импульсов с сокращениями сердца