Способ снижения частоты сердечных сокращений Советский патент 1981 года по МПК A61H31/00 

(54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано для моделирования различных функциональных состояний сердечно-сосудистой системы, а также в системах упр вления искусственным сердцем./ Известен способ снижения частоты сердечных сокращений путем раздражения периферического конца перерезанндго блу дающего нерва электрическими импульбами, длительность и частота генерации которых составляют соответственна 1,5 и 30-40 Гц ГИ. Однако тфи использовании известного способа происходит ускользание сердйа из-под влияния раздражаемого блуждающего нерва, что свидетельствует о Недостаточно полном моделировании естественного возбуждения нерва. Существенным недостатком способа является также чрезмерная сила {}аздра жения нерва, намного превышающая уровень, необходимый для стопроцентного возбуждения сердечных волокон в нерве. В результате этого возможны разнообразные побочные э(фекты, возникающие вследствие одновременного раздражения несердечных волокон блуждающего , идущих к другим органам, а также сопутствующего возбуждения окружающих псаней, окончаний близкорасположенных чувствительных нервов и т.д. Кроме того, неконтролщ)у€мое увеличение силы раздражения может вызвать ухудшение функционального состояния самого блуждающего нерва, что, в свою очередь, приводит к искаж ию получаемых результатов./ Цель изобретения - предотвращение ускользания сокращений сердца от управления. Поставленная цель достигается тем, что, при осуществлений способа снижения частоты сердечных сокращений пут&л пересечения блуждающетю с последукядим воздействием на пернферический конец его электрическими импульсами с ерхпороговой величины длительностью 1,5-2 мс и частотой ЗО-40 Гц, импульсы подают в виде пачек в сериях, величиной 5-6 пороговых значений с частотой, соответствующей заданному уровню сниже ния частоты сердечных сокращений, причем количество импульсов в сериях увеличивают до получения устойчивой синхронизации серии импульсов с сокращениями сердца. Способ осуществляют следующим образом. Животному, находящемуся под наркозом, оперативным путем перерезают любо из двух блуждающих нервов в области шеи. Пери})ерический конец перерезанного блуждающего нерва укладывают на раздра жающие электроды и фиксируют в этом по ложении, Частоту генерации импульсов в стимуляторе (например стимулятор ЭС2-1 устанавливают в пределах ЗО-40 Гц, длительность импульсов - в пределах 1-,5 2,0 мс, а амплитуду раздражения - равно нупю. Включают стимуляцию и, постепенно увеличивая амплитуду импульсов, определяют порог силы раздражения, т.е. минимальную амплитуду импульсов, достаточную для урежения ритма сердца не более, чем на.1О% от исходного уровня. Выключают стимуляцию и устанавливают силу раздражения, в -5-6 раз превышающую пороговую. Переключают режим работы стимулятора из периодического на серии. Устанавливают частоту следова1шя серий, соответствующую необходимому для экспериментатора уровню снижения частоты сердечных сокращений. Включают стимуляцию и последовательно увеличивают количество импульсов в сериях, пока частота сердечных сокращений не снизится до заданного уровня и не наступит устойчивая синхронизация сокращений серд ца с сериями импульсов, подаваемыми на нерв. При необходимости многократного снижения частоты сердечных сокращений на одну и ту же величину у одного и того же животного определение нсюбходимого количества импульсов в серии про изводится только в первом случае, и при повторных раздражениях нерва количество импульсов в сериях уже не изменяется. Необходимая сила раздражения также опр деляется всего лишь один раз в начале опыта, независимо от степени предполагаемого снижения частоты сердечных сокращений и количества повторных воздейс ВИЙ на блуждающий нерв. Предлагаемый способ основан на испол зовании так называемогчэ парадоксального эффекта раздражения блуждающетю нерва на ритк сердца. Если раздражать у собаки блуждающий электрическими импульсами (длительность и амплитуда - соответственно I мс и 10 В), следующими с постепенно возрастающей частотой от О,1 до 2,5 Гц, то частота сердечных сокращений будет, наоборот, постепен |о снижаться. При этом рано или поздно (обычно при 1,5-2,0 Гц) увеличивающайся частота следования импульсов станет равной урежакж(ейся частоте сердечных сокращений, 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 npetделах 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 на сердце, а наоборот, небольшое учащение сердцебиений, описанное явление было названо парадоксальным эффектом раздражения блуждающего нерва на ритм сердца. Характерной особенностью указанного эффекта является развитие выраженной аритмии сердечных сокращений, как 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 смещает 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 I до 15, частично перекрывают друг друга, образуя таким образом широкий суммарный диапазон тючно регулируемого снижения частоты сердечных сокращений от 2,16

до 1,07 Гц, в пределах которого исклюгчается также развитие аритмии сердца. Как следует из таблицы, объем регуляшш сердечного ритма в этих условиях составляет около 4О% от исходного уровня, равного 2,88 + О,1О Гц или 172,9 + 5,8 Сокращения в минуту (М + тп ), При этом

для осуществления такой регуляции необязательно использовать все 15 возможньрс режимов стимуляции, а достаточно ограничиться лишь пятью.

В табтщце приведена характеристика диапазонов синхронизации при { азражении блуждающего нерва у кошек.