Изследователите тествали електронния сензор при седем здрави хора и установили, че устройството може точно да открие концентрациите на водород, въглероден диоксид и кислород в реално време, докато преминава през тялото, според проучването, публикувано онлайн вчера (8 януари) в списанието Nature Electronics.
Въпреки че резултатите от сензора все още трябва да бъдат тествани при по-голяма група хора, включително при хора, които имат състояния на червата, използването на сензора може един ден да доведе до по-малко инвазивни процедури, като колоноскопии, казват изследователите.
Капсулата е с размерите на голямо хапче - само 1 инч на 0,4 инча (2,6 сантиметра на 1 сантиметър). От момента на поглъщане до момента, в който се отделя между един и два дни по-късно, капсулата изпраща данни за концентрациите на газ в червата на всеки 5 минути на преносимо устройство извън тялото. Това устройство от своя страна използва Bluetooth, за да изпрати данните до приложение за смартфон.
Сензорна изненада
Освен предаването на данни в реално време за концентрациите на газ в червата на човек, изпитването с капсули разкри, че човешкият стомах има неизвестна досега система за защита. Тази система започва в предавка, ако чужди съединения останат в стомаха прекалено дълго, задействайки стомаха да отдели окислителни химикали, за да ги разруши и унищожи, откриха изследователите.
"Такъв имунен механизъм никога не е съобщаван досега", казва в изявление водещият автор на изследването Курош Калантар-zadeh, професор в Инженерното училище в Техническия институт в Кралския Мелбърн в Австралия.
Освен това капсулата показа, че дебелото черво или дебелото черво могат да съдържат кислород, тъй като хората на диета с високо съдържание на фибри имат високи концентрации на кислород в своите колони. "Това противоречи на старото вярване, че дебелото черво винаги е без кислород", заяви Калантар-заде пред Live Science.
Тази констатация, свързана с кислород, може да помогне на изследователите да разберат как се развиват определени състояния, като рак на дебелото черво, каза той.
Ако бъде одобрена, капсулата може да промени революцията в начина, по който лекарите диагностицират нарушения на червата, и дори да им помогне да преценят диетата на пациента, каза той. Това е така, защото всяка болест вероятно има своя собствена сигнатура за концентрации на газове, така че отчитането на капсули би позволило на лекарите да установят всички проблеми, които пациентът има, каза той.
Очаква се по-голямо изпитване с над 300 пациенти да приключи през 2019 г., отбеляза Kalantar-zadeh. Не е ясно колко ще струва капсулата, ако бъде пусната на пазара, но изследователите "се надяват да я доставят на пациенти под 200 долара на първия етап", каза той.
По-добър дихателен тест
Учените направиха електронния сензор, след като гастроентеролог (лекар, специализиран в стомашно-чревния тракт и черния дроб) попита дали изследователите могат да направят диагностичните дихателни тестове по-надеждни при състояния на червата, тъй като повечето дихателни тестове са надеждни само 60 процента до 70 процента от време, каза Калантар-заде. Такива дихателни тестове се използват за диагностициране на състояния като бактериален свръхрастеж на тънките черва и синдром на раздразненото черво, чрез измерване на концентрациите на газ.
Въпреки това, изследователите не са успели да направят по-добър дихателен тест, каза той. Това е така, защото количеството и концентрацията на газове, произведени в червата, се променят с времето, когато стигнат до белите дробове, каза той.
„И така, започнахме да правим устройство, нашата капсула, за да измерваме газовете„ директно “там, където те се генерират в червата“, каза Калантар-zadeh.
Външни мнения
Капсулата е „нов инструмент, който може да ни помогне да дешифрираме сложните взаимодействия между гостоприемника, бактериите в червата и диетата, които в крайна сметка определят нашето здраве или болест“, казва д-р Премисл Берцик, доцент в катедрата по медицина в университета Макмастър, в Канада, който не е участвал в изследването.
Интригуващо е, че капсулата е открила високи стойности на кислород в дебелото черво, каза Bercik пред Live Science, но добави, че "трябва да бъдем предпазливи, когато интерпретираме тези резултати ... са необходими повече данни, за да разберем сложната химия, случваща се в червата ни".
Междувременно това устройство може да бъде полезно при пациенти със синдром на раздразненото черво или бактериален свръхрастеж на тънките черва, заяви д-р Прия Катпалия, доцент по медицина в Калифорнийския университет, отдел по гастроентерология в Сан Франциско. Това е така, защото капсулата може да помогне на пациентите да научат дали трябва да правят промени в диетата или да търсят медицинско лечение, каза Катпалия пред Live Science.
