Naukowcy przetestowali czujnik elektroniczny u siedmiu zdrowych osób i stwierdzili, że urządzenie może dokładnie wykrywać stężenie wodoru, dwutlenku węgla i tlenu w czasie rzeczywistym, gdy przechodzi przez ciało, zgodnie z badaniem opublikowanym online wczoraj (8 stycznia) w czasopismo Nature Electronics.
Chociaż wyniki czujnika nadal muszą zostać przetestowane na większej grupie osób, w tym u osób z chorobami jelit, użycie czujnika może pewnego dnia prowadzić do mniej inwazyjnych procedur, takich jak kolonoskopia, twierdzą naukowcy.
Kapsułka ma rozmiar dużej pigułki - zaledwie 1 cal na 0,4 cala (2,6 centymetra na 1 centymetr). Od momentu połknięcia do momentu wydalenia między jeden a dwa dni później kapsuła przesyła dane o stężeniach gazu w jelicie co 5 minut do urządzenia podręcznego na zewnątrz ciała. To urządzenie z kolei wykorzystuje Bluetooth do wysyłania danych do aplikacji na smartfona.
Niespodzianka czujnika
Oprócz przekazywania w czasie rzeczywistym danych o stężeniach gazu w jelitach osoby, próba kapsułek wykazała, że ludzki żołądek ma wcześniej nieznany system ochrony. Naukowcy odkryli, że ten system włącza się, jeśli obce związki pozostają w żołądku zbyt długo, powodując uwalnianie utleniających substancji chemicznych w celu ich rozpadu i zniszczenia.
„Taki mechanizm odpornościowy nigdy wcześniej nie był zgłaszany”, powiedział główny autor badania Kourosh Kalantar-zadeh, profesor w School of Engineering w Royal Melbourne Institute of Technology w Australii, w oświadczeniu.
Co więcej, kapsułka wykazała, że okrężnica lub jelito grube może zawierać tlen, ponieważ osoby na diecie bogatej w błonnik miały wysokie stężenie tlenu w okrężnicy. „Jest to sprzeczne ze starym przekonaniem, że okrężnica jest zawsze wolna od tlenu”, powiedział Kalantar-zadeh Live Live.
To odkrycie związane z tlenem może pomóc badaczom zrozumieć, w jaki sposób rozwijają się określone warunki, takie jak rak jelita grubego.
Powiedział, że jeśli zostanie zatwierdzony, kapsułka może zrewolucjonizować sposób, w jaki lekarze diagnozują zaburzenia jelit, a nawet pomóc im w ocenie diety pacjenta. To dlatego, że każda choroba prawdopodobnie ma własną sygnaturę stężeń gazu, więc odczyty kapsułek pozwolą lekarzom zidentyfikować wszelkie problemy, które pacjent ma, powiedział.
Kalantar-zadeh zauważył, że w 2019 r. Zakończy się większe badanie z udziałem ponad 300 pacjentów. Nie jest jasne, ile będzie kosztować kapsułka, jeśli zostanie wprowadzona na rynek, ale naukowcy „mają nadzieję dostarczyć ją pacjentom poniżej 200 USD w pierwszym etapie” - powiedział.
Lepszy test oddechu
Naukowcy stworzyli czujnik elektroniczny po tym, jak gastroenterolog (lekarz specjalizujący się w przewodzie pokarmowym i wątrobie) zapytał, czy naukowcy mogą sprawić, by diagnostyczne testy oddechu były bardziej wiarygodne w przypadku chorób jelit, ponieważ większość testów oddechu jest niezawodna tylko od 60 do 70 procent czas, powiedział Kalantar-zadeh. Takie testy oddechu służą do diagnozowania stanów, takich jak przerost bakteryjny jelita cienkiego i zespół jelita drażliwego, poprzez pomiar stężenia gazu.
Jednak naukowcy nie byli w stanie przeprowadzić lepszego testu oddechu, powiedział. To dlatego, że ilość i stężenie gazów wytwarzanych w jelitach zmienia się, zanim dotrą do płuc, powiedział.
„Zaczęliśmy więc wytwarzać urządzenie, naszą kapsułę, do pomiaru gazów„ bezpośrednio ”tam, gdzie są wytwarzane w jelitach” - powiedział Kalantar-zadeh.
Opinie zewnętrzne
Kapsułka jest „nowatorskim narzędziem, które może pomóc nam rozszyfrować złożone interakcje między gospodarzem, bakteriami jelitowymi i dietą, które ostatecznie określają nasze zdrowie lub chorobę” - powiedział dr Premysl Bercik, profesor nadzwyczajny na Wydziale Lekarskim Uniwersytetu McMaster, w Kanadzie, który nie był zaangażowany w badanie.
Intrygujące jest to, że kapsuła znalazła wysokie wartości tlenu w okrężnicy, Bercik powiedział Live Science, ale dodał, że „musimy zachować ostrożność przy interpretacji tych wyników… potrzeba więcej danych, aby zrozumieć złożoną chemię zachodzącą w naszych jelitach”.
Tymczasem to urządzenie może być korzystne u pacjentów z zespołem jelita drażliwego lub przerostem bakteryjnym jelita cienkiego, powiedziała dr Priya Kathpalia, adiunkt medycyny na University of California, Wydział Gastroenterologii w San Francisco. To dlatego, że kapsułka może pomóc pacjentom dowiedzieć się, czy muszą wprowadzić zmiany w diecie, czy skorzystać z pomocy medycznej, powiedziała Kathpalia Live Science.
