Аритмией называют любых асихронные сокращения сердечной мышцы. Нарушения ритма возникают из-за повреждения водителей ритма – особых областей в сердце, генерирующих электрический импульс. Также мышце иногда возникают дополнительные, патологические водители ритма, функционирование которых заставляет сердце сокращаться неритмично. Часто это приводит к недостаточности кровообращения, увеличению желудочков и истончению перегородок, развитию сердечной недостаточности.
Чтобы предупредить изменение морфологии сердца, больному имплантируют кардиостимуляторы. Операция инвазивная, сопряжена с высоким риском. Кроме того, после вживления прибор для восстановления ритма сердца и прерывания патологического импульса сам генерирует разряд, который буквально шокирует всю мышцу. Затрагиваются не только восприимчивые кардиомиоциты, а и болевые рецепторы. Человек испытывает боль, не сильную, но ощутимую.
Ученые из Университета Аризоны предложили новую модель кардиостимулятора. Она представляет собой оптогенетическую тонкую сетку, в которую помещают всю сердечную мышцу. Новый стимулятор не нужно закреплять электродами. Он взаимодействует только с проводящей системой сердца, не затрагивает другие рецепторы, а значит и не вызывает боли. Помимо этого новый кардиостимулятор может четко определять рассинхронизированные с правильным ритмом области и воздействовать локально именно на них, не изменяя работу других отделов мышцы. Например, при фибрилляции предсердий или желудочков прибор прервет патологический импульс именно в проблемной зоне, что позволит быстрее и без последствий для кровообращения справиться с фибрилляцией.
Пока модель опробована только на лабораторных животных. В ближайшее время планируются исследования на людях-добровольцах.