Istraživači su testirali elektronički senzor na sedam zdravih ljudi i otkrili su da uređaj može točno otkriti koncentracije vodika, ugljičnog dioksida i kisika u stvarnom vremenu dok prolazi kroz tijelo, prema studiji, objavljenoj online juče (8. siječnja) u časopis Nature Electronics.
Iako se rezultati senzora i dalje trebaju testirati na većoj skupini ljudi, uključujući i osobe koje imaju crijevna stanja, upotreba senzora jednog dana mogla bi dovesti do manje invazivnih postupaka, poput kolonoskopija, rekli su istraživači.
Kapsula je otprilike veličine velike tablete - samo 1 inč za 0,4 inča (2,6 centimetara za 1 centimetar). Od trenutka gutanja do vremena izlučivanja između jednog i dva dana kasnije, kapsula šalje podatke o koncentraciji crijeva u crijevima na svakih 5 minuta na ručni uređaj izvan tijela. Ovaj uređaj zauzvrat koristi Bluetooth za slanje podataka u aplikaciju za pametni telefon.
Iznenađenje senzora
Osim prenošenja podataka u stvarnom vremenu o koncentracijama plina u crijevima osobe, ispitivanje kapsula otkrilo je da ljudski želudac ima prethodno nepoznati zaštitni sustav. Ovaj sustav pokreće opremu ako strani spojevi ostanu u želucu predugo, pokrećući želudac da oslobodi oksidirajuće kemikalije da ih razgrade i unište, otkrili su istraživači.
"O takvom imunološkom mehanizmu nikada prije nije bilo izvještaja", navodi se u priopćenju vodećeg autora studije Kourosh Kalantar-zadeh, profesora Tehničke škole na Kraljevskom Melbourne Institute of Technology u Australiji.
Štoviše, kapsula je pokazala da debelo crijevo ili debelo crijevo mogu sadržavati kisik, jer su ljudi koji sadrže dijetu s visokim vlaknima imali visoku koncentraciju kisika u svojim kolonijama. "To je u suprotnosti sa starim vjerovanjem da je debelo crijevo uvijek bez kisika", izjavio je Kalantar-zadeh za Live Science.
Ovaj nalaz povezan s kisikom može pomoći istraživačima da razumiju kako se razvijaju određena stanja, poput raka debelog crijeva, rekao je.
Ako se odobri, kapsula bi mogla pretvoriti u način na koji liječnici dijagnosticiraju poremećaje crijeva, pa čak i pomoći im da procijene bolesnikovu prehranu, rekao je. To je zato što svaka bolest vjerojatno ima vlastiti potpis koncentracije plina, pa bi očitavanje kapsula omogućilo liječnicima da prepoznaju probleme koji pacijent ima, rekao je.
Očekuje se da će veće ispitivanje s više od 300 pacijenata biti završeno 2019. godine, napomenula je Kalantar-zadeh. Nije jasno koliko će kapsula koštati ako se iznese na tržište, ali istraživači se "nadaju da će je isporučiti pacijentima ispod 200 dolara u prvoj fazi", rekao je.
Bolji test daha
Znanstvenici su napravili elektronički senzor nakon što su ga gastroenterolog (liječnik specijaliziran za gastrointestinalni trakt i jetru) pitao mogu li istraživači učiniti dijagnostičke testove disanja pouzdanijim za stanja crijeva, jer je većina testova daha pouzdana samo 60 posto do 70 posto vrijeme, rekao je Kalantar-zadeh. Takvi testovi daha koriste se za dijagnosticiranje stanja poput bakterijskog nadražaja tankog crijeva i sindroma iritabilnog crijeva, mjerenjem koncentracija plina.
Međutim, istraživači nisu uspjeli napraviti bolji test za disanje, rekao je. To je zato što se količina i koncentracija plinova proizvedenih u crijevima mijenjaju u trenutku kad dođu do pluća, rekao je.
"Dakle, počeli smo izrađivati uređaj, našu kapsulu, za mjerenje plinova 'izravno' tamo gdje se stvaraju u crijevima", rekao je Kalantar-zadeh.
Vanjska mišljenja
Kapsula je "novo sredstvo koje nam može pomoći u dešifriranju složenih interakcija između domaćina, bakterija iz crijeva i prehrane koji u konačnici određuju naše zdravlje ili bolest", rekao je dr. Premysl Bercik, izvanredni profesor na Odjelu za medicinu na Sveučilištu McMaster, u Kanadi koji nije bio uključen u studiju.
Intrigantno je da je kapsula pronašla visoke vrijednosti kisika u debelom crijevu, rekao je Bercik Live Science, ali je dodao da "moramo biti oprezni kada tumačimo ove rezultate ... potrebno je više podataka da bismo razumjeli složenu kemiju koja se događa u našim utrobama".
U međuvremenu, ovaj bi uređaj mogao biti koristan u bolesnika sa sindromom iritabilnog crijeva ili bakterijskim prekomjernim rastom tankog crijeva, rekla je dr. Priya Kathpalia, docentica medicine na Sveučilištu u Kaliforniji, Odjel za gastroenterologiju San Francisca. To je zato što bi kapsula mogla pomoći pacijentima da nauče trebaju li promijeniti prehranu ili potražiti medicinsko liječenje, rekla je Kathpalia za Live Science.