MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41598-022-23407-2

Медицинская библиотека · Scientific reports · 2022

Closed-loop vagus nerve stimulation for heart rate control evaluated in the Langendorff-perfused rabbit heart.

Haberbusch Max, Kronsteiner Bettina, Kramer Anne-Margarethe, Kiss Attila, Podesser Bruno K, Moscato Francesco

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Persistent sinus tachycardia substantially increases the risk of cardiac death. Vagus nerve stimulation (VNS) is known to reduce the heart rate, and hence may be a non-pharmacological alternative for the management of persistent sinus tachycardia. To precisely regulate the heart rate using VNS, closed-loop control strategies are needed. Therefore, in this work, we developed two closed-loop VNS strategies using an in-silico model of the cardiovascular system. Both strategies employ a proportional-integral controller that operates on the current amplitude. While one control strategy continuously delivers stimulation pulses to the vagus nerve, the other applies bursts of stimuli in synchronization with the cardiac cycle. Both were evaluated in Langendorff-perfused rabbit hearts (n = 6) with intact vagal innervation. The controller performance was quantified by rise time (Tr), steady-state error (SSE), and percentual overshoot amplitude (%OS). In the ex-vivo setting, the cardiac-synchronized variant resulted in Tr = 10.7 ± 4.5 s, SSE = 12.7 ± 9.9 bpm and %OS = 5.1 ± 3.6% while continuous stimulation led to Tr = 10.2 ± 5.6 s, SSE = 10 ± 6.7 bpm and %OS = 3.2 ± 1.9%. Overall, both strategies produced a satisfying and reproducible performance, highlighting their potential use in persistent sinus tachycardia.

Для цитирования: Haberbusch Max, Kronsteiner Bettina, Kramer Anne-Margarethe, Kiss Attila, Podesser Bruno K, Moscato Francesco. Closed-loop vagus nerve stimulation for heart rate control evaluated in the Langendorff-perfused rabbit heart.. Scientific reports. 2022. DOI: 10.1038/s41598-022-23407-2.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.