Was Magen-Darm-Beschwerden so frustrierend macht – abgesehen von den häufigen Flügen auf die Toilette – sind zum Teil die invasiven und unangenehmen Tests, die man für die Diagnose ertragen muss, wie Endoskopie oder Röntgenaufnahmen, die mit einer höheren Strahlenbelastung verbunden sein können.
Aber eine revolutionäre neue Option, die mehr Komfort und Bequemlichkeit verspricht, könnte in den nächsten Jahren verfügbar werden.
Eine Gruppe von Forschern hat ein kleines pillenähnliches Gerät entwickelt, das nach dem Schlucken präzise Echtzeitdaten liefern kann, während es sich durch das eigene System bewegt. Die Technik ist beschrieben in Natur-Elektronik zusammen mit den Ergebnissen von In-vitro- und Tierversuchen, wie gut es funktioniert.
„Sie können sich das wie ein GPS vorstellen, das Sie auf Ihrem Telefon sehen können, während sich Ihr Lyft- oder Uber-Fahrer bewegt“, sagt Studienautorin Azita Emami, PhD, Professorin für Elektrotechnik und Medizintechnik am California Institute of Technology. „Sie können den Fahrer durch die Straßen kommen sehen und ihn in Echtzeit verfolgen, aber stellen Sie sich vor, Sie könnten dies mit viel höherer Präzision für ein viel kleineres Gerät im Körper tun.“
Natürlich ist es nicht die erste Option für GI-Tests, die geschluckt werden kann. Eine Kapselendoskopiekamera kann Aufnahmen des Verdauungstraktes machen. Und eine drahtlose Mobilitätskapsel verwendet Sensoren, um pH-Wert, Temperatur und Druck zu messen. Diese Technologien funktionieren jedoch möglicherweise nicht für die gesamten 1 bis 3 Tage, die erforderlich sind, um den Darm zu passieren. Und während sie Informationen sammeln, können Sie ihren Standort im Magen-Darm-Trakt nicht in Echtzeit verfolgen. Aus diesem Detaillierungsgrad kann man viel lernen.
“Wenn ein Patient Motilitätsprobleme in seinem Magen-Darm-Trakt hat, kann es dem Arzt tatsächlich sagen, wo das Motilitätsproblem auftritt, wo die Verlangsamung auftritt, was viel informativer ist”, sagt Emami. Das kann besonders nützlich sein für notorisch frustrierende GI-Probleme wie das Reizdarmsyndrom oder IBS und entzündliche Darmerkrankungen oder IBD.
Um diese Technologie zu entwickeln, ließ sich das Forschungsteam von der Magnetresonanztomographie oder MRT inspirieren. Magnetfelder übertragen Daten vom Bluetooth-fähigen Gerät auf ein Smartphone. Eine externe Komponente, ein Magnetfeldgenerator, der wie eine flache Matte aussieht, versorgt das Gerät mit Strom und ist klein genug, um in einem Rucksack getragen zu werden – oder unter einem Bett platziert, an einer Jacke befestigt oder auf einem Toilettensitz montiert zu werden. Der verschluckbare Teil enthält winzige Chips, die in eine kapselartige Verpackung eingebettet sind.
Bevor diese Technologie auf den Markt kommen kann, sind weitere Tests erforderlich, einschließlich klinischer Studien am Menschen, sagt Emami. Das wird wohl noch ein paar Jahre dauern.
Das Team beabsichtigt auch, das Gerät kleiner (es misst jetzt 8 Millimeter breit und 20 Millimeter lang) und kostengünstiger zu machen, und es soll mehr Dinge tun, wie zum Beispiel Medikamente an den Magen-Darm-Trakt liefern. Diese Innovationen könnten noch einige Jahre dauern.
Quellen
Azita Emami, PhD, Andrew und Peggy Cherng, Professorin für Elektrotechnik und Medizintechnik am California Institute of Technology
Natur-Elektronik. (2023). Ortsbezogene, einnehmbare Mikrogeräte zur drahtlosen Überwachung der Magen-Darm-Dynamik.
