Первое клиническое испытание на людях чипа, контролирующего дыхание из кишечника

«Возможность облегчить диагностику и лечение многих заболеваний без необходимости обращаться в больницу может предоставить пациентам более легкий доступ к медицинской помощи и поддерживающему лечению», — говорит он. Джованни Траверсопервый автор статьи и профессор Массачусетский технологический институт и гастроэнтеролог в женской больнице Бригама. (ЭЭ.УУ.).

В последние годы ученые разрабатывают большое количество съедобных устройств. В отличие от имплантируемых устройств, таких как кардиостимуляторы, устройства, принимаемые внутрь, просты в использовании и не требуют хирургической процедуры.

Например, врачи используют камеры размером с таблетки для приема внутрь. колоноскопияпроцедура, которая традиционно выполняется в больнице.

«Идея использования устройства для приема внутрь состоит в том, что врач может прописать эти капсулы, и все, что пациенту нужно сделать, — это проглотить их», — говорит Бенджамин Плесс, соавтор статьи и основатель компании. Селеро Системы.

Таблетка для мониторинга жизненно важных функций, или таблетка VM, работает, отслеживая небольшие вибрации в организме, связанные с дыханием и сердцебиением. Таблетка может обнаружить, что у человека перестает дышать изнутри пищеварительного тракта.

Чтобы проверить это, команда поместила устройство в желудки свиней, находящихся под наркозом. Затем исследователи дали свиньям дозу фентанила, которая заставила свинью перестать дышать, что и происходит при передозировке фентанила у людей. Устройство измеряло частоту дыхания свиньи в режиме реального времени и предупредило исследователей, которые смогли обратить вспять передозировку.

Более точный диагноз

Команда также впервые протестировала устройство на людях, введя таблетку тем, у кого обследовали апноэ во сне. Апноэ во сне — это расстройство, при котором дыхание периодически останавливается и возобновляется во время сна. Многие люди с этим заболеванием остаются недиагностированными, отчасти потому, что для диагностики этого состояния людей помещают в лабораторию сна, где их подключают к внешним устройствам для мониторинга жизненно важных показателей во время сна.

«Учитывая наш интерес к безопасности опиоидов, мы обратили внимание на то, что апноэ во сне имеет многие из тех же симптомов, что и угнетение дыхания, вызванное опиоидами», — говорит Плесс.

Исследователи Они вводили таблетку 10 пациентам с апноэ во сне.. Устройство смогло определить момент остановки дыхания участников и контролировать частоту дыхания с точностью 92,7%. По сравнению с внешними устройствами для мониторинга жизненно важных функций, таблетка может контролировать частоту сердечных сокращений с точностью не менее 96%. Испытание также продемонстрировало, что устройство безопасно и было выведено всеми участниками в течение нескольких дней после эксперимента.

«Возможность удаленно контролировать важные жизненные показатели пациентов без проводов, кабелей или необходимости в медицинском персонале открывает двери для наблюдения за пациентами в их естественной среде по сравнению с клиникой или больницей», — отмечает соавтор Али Резай. статьи и нейробиолог Рокфеллеровский институт нейробиологии при Университете Западной Вирджинии.

Траверсо говорит, что текущая версия таблетки проходит через организм примерно за день, но в будущем они могут внести в устройство изменения, которые позволят ему оставаться в организме дольше для долгосрочного мониторинга. В будущем они также надеются модернизировать устройство, чтобы оно могло автоматически доставлять лекарства для устранения таких состояний, как передозировка опиоидов, как только устройство обнаружит симптомы.

«В будущем существует множество ситуаций, включая передозировку опиоидов и другие респираторные и сердечные заболевания, которые, безусловно, могут принести пользу от этого устройства для приема внутрь.», – заключает Траверсо.