Ο αισθητήρας μεγέθους χαπιών εξαφανίζει τα αέρια που περνά μέσα από το έντερο

Pin
Send
Share
Send

Οι ερευνητές εξέτασαν τον ηλεκτρονικό αισθητήρα σε επτά υγιείς και διαπίστωσαν ότι η συσκευή θα μπορούσε να ανιχνεύσει με ακρίβεια τις συγκεντρώσεις υδρογόνου, διοξειδίου του άνθρακα και οξυγόνου σε πραγματικό χρόνο καθώς περνούσε μέσα από το σώμα, σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύτηκε online χθες (8 Ιανουαρίου) το περιοδικό Nature Electronics.

Παρόλο που τα αποτελέσματα του αισθητήρα πρέπει ακόμα να δοκιμαστούν σε μια ευρύτερη ομάδα ανθρώπων, συμπεριλαμβανομένων των ατόμων που έχουν εντερικές καταστάσεις, η χρήση του αισθητήρα θα μπορούσε να οδηγήσει σε λιγότερες επεμβατικές διαδικασίες, όπως οι κολονοσκόπηση, μια ημέρα.

Η κάψουλα είναι περίπου το μέγεθος ενός μεγάλου χαπιού - μόλις 1 ίντσα με 0,4 ίντσες (2,6 εκατοστά ανά 1 εκατοστό). Από τη στιγμή που καταπίνεται στο χρόνο που εκκρίνεται μεταξύ μιας και δύο ημερών αργότερα, η κάψουλα στέλνει δεδομένα για τις συγκεντρώσεις αερίων του εντέρου κάθε 5 λεπτά σε μια φορητή συσκευή έξω από το σώμα. Αυτή η συσκευή, με τη σειρά της, χρησιμοποιεί το Bluetooth για την αποστολή των δεδομένων σε μια εφαρμογή smartphone.

Ένα σχέδιο 3D (A) δείχνει πώς έχει σχεδιαστεί η κάψουλα ανίχνευσης αερίων. μια φωτογραφία (Β) της συσκευασμένης κάψουλας αερίου και η συσκευή δέκτη αυτής. (Image credit: Kalantar-zadeh Κ. Et al., Nature Electronics, 2018.)

Έκπληξη αισθητήρα

Πέραν της αναμετάδοσης δεδομένων σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τις συγκεντρώσεις αερίων σε όλο το έντερο ενός ατόμου, η δοκιμή της κάψουλας αποκάλυψε ότι το ανθρώπινο στομάχι έχει ένα προηγουμένως άγνωστο σύστημα προστασίας. Το σύστημα αυτό μπαίνει σε ταχύτητα αν οι ξένες ενώσεις παραμείνουν στο στομάχι για πολύ καιρό, προκαλώντας το στομάχι για να απελευθερώσει τις οξειδωτικές χημικές ουσίες για να καταστραφούν και να καταστραφούν, σύμφωνα με τους ερευνητές.

"Ένας τέτοιος μηχανισμός ανοσίας δεν έχει αναφερθεί ποτέ πριν", ανέφερε σε δήλωσή του ο συγγραφέας της μελέτης Kourosh Kalantar-zadeh, καθηγητής στη Σχολή Μηχανικών του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Βασιλικής Μελβούρνης στην Αυστραλία.

Επιπλέον, η κάψουλα έδειξε ότι το κόλον ή το παχύ έντερο μπορεί να περιέχουν οξυγόνο, καθώς οι άνθρωποι σε δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε φυτικές ίνες είχαν υψηλές συγκεντρώσεις οξυγόνου στους κόλουρς τους. "Αυτό έρχεται σε αντίθεση με την παλιά πεποίθηση ότι το παχύ έντερο είναι πάντα ελεύθερο οξυγόνου", δήλωσε ο Kalantar-zadeh στην Live Science.

Αυτό το εύρημα που σχετίζεται με το οξυγόνο μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να καταλάβουν πώς αναπτύσσονται ορισμένες συνθήκες, όπως ο καρκίνος του παχέος εντέρου, είπε.

Εάν εγκριθεί, η κάψουλα θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο οι γιατροί διαγνώσουν διαταραχές του εντέρου και ακόμη και να τους βοηθήσουν να εκτιμήσουν τη διατροφή ενός ασθενούς, είπε. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κάθε ασθένεια έχει πιθανώς τη δική της υπογραφή συγκεντρώσεων αερίων, οπότε οι ενδείξεις των καψακίων θα επιτρέψουν στους γιατρούς να εντοπίσουν τυχόν προβλήματα που έχει ένας ασθενής, είπε.

Μια μεγαλύτερη δοκιμή με περισσότερους από 300 ασθενείς αναμένεται να ολοκληρωθεί το 2019, σημείωσε ο Kalantar-zadeh. Δεν είναι σαφές πόσο θα κοστίσει η κάψουλα αν έρθει στην αγορά, αλλά οι ερευνητές «ελπίζουν να την παραδώσουν σε ασθενείς κάτω των $ 200 στο πρώτο στάδιο», είπε.

Οι διαστάσεις (C) της κάψουλας. και (Δ) ένα σχέδιο που δείχνει αέριο που διεισδύει στη μεμβράνη, επιτρέποντας στο αέριο να φθάσει στα αισθητήρια στοιχεία. (Image credit: Kalantar-zadeh Κ. Et al., Nature Electronics, 2018.)

Μια καλύτερη δοκιμή αναπνοής

Οι επιστήμονες έκαναν τον ηλεκτρονικό αισθητήρα μετά από έναν γαστρεντερολόγο (ένας γιατρός που ειδικεύεται στο γαστρεντερικό σωλήνα και στο συκώτι) ρώτησε αν οι ερευνητές θα μπορούσαν να κάνουν διαγνωστικές δοκιμές αναπνοής πιο αξιόπιστες για τις εντερικές καταστάσεις, καθώς οι περισσότερες αναπνοές είναι αξιόπιστες από 60 έως 70% ώρα, είπε ο Kalantar-zadeh. Τέτοιες δοκιμές αναπνοής χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση συνθηκών όπως η βακτηριακή υπερανάπτυξη του λεπτού εντέρου και το σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου, μετρώντας τις συγκεντρώσεις αερίων.

Ωστόσο, οι ερευνητές δεν ήταν σε θέση να παράγουν μια καλύτερη δοκιμή αναπνοής, είπε. Αυτό συμβαίνει επειδή η ποσότητα και οι συγκεντρώσεις των αερίων που παράγονται στην αλλαγή του εντέρου από τη στιγμή που φτάνουν στους πνεύμονες, είπε.

"Έτσι, ξεκινήσαμε να κατασκευάζουμε μια συσκευή, την κάψουλα μας, για να μετράμε άμεσα τα αέρια όπου παράγονται στο έντερο", δήλωσε ο Kalantar-zadeh.

Εξωτερικές απόψεις

Η κάψουλα είναι ένα νέο εργαλείο που μπορεί να μας βοηθήσει να αποκρυπτογραφήσουμε τις περίπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ του ξενιστή, των βακτηρίων του εντέρου και της διατροφής που τελικά καθορίζουν την υγεία ή την ασθένειά μας », δήλωσε ο Δρ. Premysl Bercik, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Ιατρικής του Πανεπιστημίου McMaster, στον Καναδά, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Είναι ενδιαφέρον ότι η κάψουλα βρήκε υψηλές τιμές οξυγόνου στο παχύ έντερο, δήλωσε ο Bercik στη Live Science, αλλά πρόσθεσε ότι «πρέπει να είμαστε προσεκτικοί κατά την ερμηνεία αυτών των αποτελεσμάτων ... χρειάζονται περισσότερα δεδομένα για να κατανοήσουμε την περίπλοκη χημεία που συμβαίνει στα έντερά μας».

Εν τω μεταξύ, αυτή η συσκευή μπορεί να είναι ευεργετική σε ασθενείς με σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου ή βακτηριακή υπερανάπτυξη του λεπτού εντέρου, δήλωσε ο Δρ. Priya Kathpalia, βοηθός καθηγητής ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, στο Τμήμα Γαστρεντερολογίας του Σαν Φρανσίσκο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κάψουλα θα μπορούσε να βοηθήσει τους ασθενείς να μάθουν εάν πρέπει να κάνουν διαιτητικές αλλαγές ή να αναζητήσουν ιατρική περίθαλψη, δήλωσε η Kathpalia στην Live Science.

Pin
Send
Share
Send