Ein einnehmbares Gerät kann Vitalfunktionen wie Atmung und Herzfrequenz sicher im Inneren des Menschen überwachen. Das in der Zeitschrift „Device“ beschriebene Tool hat das Potenzial, Menschen, bei denen das Risiko einer Erkrankung besteht, eine zugängliche und bequeme Versorgung zu bieten Opioid-Überdosisund wurde erstmals in einer klinischen Studie am Menschen getestet.
„Die Möglichkeit, die Diagnose und Behandlung vieler Krankheiten zu erleichtern, ohne ins Krankenhaus gehen zu müssen, kann Patienten einen leichteren Zugang zur Gesundheitsversorgung und unterstützenden Behandlung ermöglichen“, sagte Giovanni Traverso, Erstautor des Artikels und Professor am Institute of Massachusetts Technology und Gastroenterologe am Brigham and Women’s Hospital (USA).
In den letzten Jahren haben Wissenschaftler eine Vielzahl einnehmbarer Geräte entwickelt. Im Gegensatz zu implantierbaren Geräten wie Herzschrittmachern sind verschluckbare Geräte einfach zu verwenden und erfordern keinen chirurgischen Eingriff.
Beispielsweise verwenden Ärzte für die Durchführung einnehmbare Kammern in Pillengröße Koloskopienein Eingriff, der traditionell in einem Krankenhaus durchgeführt wird.
„Die Idee bei der Verwendung eines einnehmbaren Geräts besteht darin, dass ein Arzt diese Kapseln verschreiben kann und der Patient sie nur noch schlucken muss“, sagt Benjamin Pless, Co-Autor des Artikels und Gründer von Celero Systems.
Die Vitalparameter-Überwachungspille oder VM-Pille überwacht kleine Vibrationen im Körper, die mit der Atmung und dem Herzschlag verbunden sind. Die Pille kann erkennen, ob eine Person im Verdauungstrakt aufhört zu atmen.
Um es zu testen, platzierte das Team das Gerät in den Mägen betäubter Schweine. Als nächstes verabreichten die Forscher den Schweinen eine Dosis Fentanyl, die dazu führte, dass das Schwein aufhörte zu atmen, was bei einer Fentanyl-Überdosis beim Menschen der Fall ist. Das Gerät maß die Atemfrequenz des Schweins in Echtzeit und alarmierte die Forscher, die die Überdosis rückgängig machen konnten.
Genauere Diagnose
Das Team testete das Gerät auch zum ersten Mal an Menschen, indem es die Pille an Personen verabreichte, die auf Schlafapnoe untersucht wurden. Schlafapnoe ist eine Erkrankung, bei der die Atmung während des Schlafs wiederholt aussetzt und wieder einsetzt. Bei vielen Menschen mit dieser Erkrankung bleibt die Diagnose unerkannt, was zum Teil darauf zurückzuführen ist, dass zur Diagnose der Erkrankung die Patienten in ein Schlaflabor geschickt werden, wo sie an externe Geräte angeschlossen werden, um ihre Vitalfunktionen während des Schlafs zu überwachen.
„Angesichts unseres Interesses an der Sicherheit von Opioiden sind wir darauf aufmerksam geworden, dass Schlafapnoe viele der gleichen Symptome aufweist wie eine opioidinduzierte Atemdepression“, sagt Pless.
Die Forscher Sie verabreichten die Pille 10 Patienten mit Schlafapnoe. Das Gerät konnte erkennen, wann die Atmung der Teilnehmer aufhörte, und die Atemfrequenz mit einer Genauigkeit von 92,7 % überwachen. Im Vergleich zu externen Vitalüberwachungsgeräten kann die Pille die Herzfrequenz mit einer Genauigkeit von mindestens 96 % überwachen. Der Versuch zeigte auch, dass das Gerät sicher ist und von allen Teilnehmern innerhalb weniger Tage nach dem Experiment ausgeschieden wurde.
„Die Möglichkeit, kritische Vitalfunktionen von Patienten aus der Ferne zu überwachen, ohne dass Kabel oder medizinisches Personal erforderlich sind, öffnet die Tür zur Überwachung von Patienten in ihrer natürlichen Umgebung im Vergleich zu einer Klinik oder einem Krankenhaus“, bemerkt Co-Autor Ali Rezai. des Artikels und Neurowissenschaftler am Rockefeller Neuroscience Institute der West Virginia University.
Traverso sagt, dass die aktuelle Version der Pille den Körper in etwa einem Tag passiert, aber es gibt in Zukunft Modifikationen am Gerät, die es ermöglichen würden, länger im Körper zu bleiben und eine Langzeitüberwachung zu ermöglichen. In Zukunft hoffen sie auch, das Gerät so aufzurüsten, dass es automatisch Medikamente verabreichen kann, um Erkrankungen wie eine Opioid-Überdosis zu beheben, sobald das Gerät Symptome erkennt.
«In Zukunft gibt es viele Situationen, einschließlich Opioid-Überdosierungen und anderen Atemwegs- und Herzerkrankungen, die sicherlich von diesem einnehmbaren Gerät profitieren könnten.», schließt Traverso.
