Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Wetenschappers hebben een inslikbaar apparaatje ontwikkeld dat vanuit je maag en darmen lichaamsfuncties monitort.
Een implantaat dat blinden weer kan laten zien, verlamden weer laat lopen en diabetespatiënten behandelt. Dankzij de nieuwste technische snufjes kunnen we veel mensen helpen. Maar voor al deze methoden zijn operaties nodig. Dat hoeft niet bij een inslikbaar apparaatje. Een ‘pil’ ontwikkeld door wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology houdt namelijk gewoon vanuit je maag-darmkanaal in de gaten of je longen en hart het nog goed doen. Zo is te lezen in het tijdschrift Device.
Lees ook:
- Apparaatje is groot voordeel voor diabetesbehandelingen
- Dit ruggengraatimplantaat verhelpt verlamming
- Nederlands Herseninstituut: implantaat voor blinden
Trillingen in het lichaam
De zogenoemde Vitals-Monitoring Pill (VM-Pill) is zo’n 25 millimeter lang en 9 millimeter dik. Dat is een flinke kluif om door te slikken, maar volgens de onderzoekers het wel waard. Zodra hij in je maag zit, begint hij trillingen veroorzaakt door je ademhaling en hartslag op te pikken. Die subtiele vibraties zijn namelijk door heel je lichaam meetbaar.
Naast de trillingsensor bevat het apparaatje ook een microprocessor, een geheugen, een set mini-batterijen en een radiozendertje. Dat zendertje verstuurt eens in de zoveel tijd informatie over je ademhaling en hartslag naar een laptop. Die geeft vervolgens een alarm af wanneer je adem stokt of je rikketik gekke dingen doet.
Overdosis fentanyl
Het onderzoeksteam, onder leiding van Giovanni Traverso, testte de VM-Pill in varkens. De dieren kregen eerst de pil (onder verdoving) toegediend. Vervolgens kregen ze een overdosis fentanyl ingespoten. Fentanyl is een morfine-achtige stof die bij deze hoeveelheid zorgt voor een stilstand van de ademhaling.
De ‘pil’ bleek inderdaad goed aan te geven wanneer de varkens in ademnood kwamen. Vervolgens gaven de onderzoekers ze een middel die de werking van fentanyl tegengaat, waardoor de varkens werden gered.
Ademstops
Vervolgens was het de beurt aan mensen. Uiteraard niet met fentanyl, want dat zou onethisch zijn. In plaats daarvan werd de ‘pil’ gegeven aan tien patiënten die kampten met slaapapeu. Dat is een stoornis waarbij tijdens het slapen regelmatig de adem even stokt, wat tot zuurstoftekort en ernstige vermoeidheid kan leiden.
In zo’n 93 procent van de gevallen wist het apparaatje een ademstop van de patiënt tijdens de slaap in het lab goed te voorspellen. En een verhoging of vertraging van de hartslag bleek zelfs in 96 procent van de pogingen juist aangegeven.
Volgens Traverso en collega’s toonde het experiment bij mensen ook aan dat de VM-Pill veilig is. Hij veroorzaakte geen bijwerkingen en verdween na een paar dagen gewoon in het toilet. Daar wordt de ‘pil’ vanzelf afgebroken en kan volgens de onderzoekers geen kwaad voor het milieu.
Medicijn afgeven
De toepassingen zijn volgens Traverso en zijn team duidelijk. Naast het monitoren van de ademhaling bij slaapapneu-patiënten denken ze ook aan mensen die het risico lopen op een fentanyl-overdosis. De zogenoemde fentanyl-crisis is al jaren een groot probleem, vooral in de VS. Daar stierven vorig jaar nog 109.680 mensen aan een overdosis van de extreem verslavende pijnstiller, een record.
De onderzoekers gaan nu onderzoeken of ze de VM-Pill kunnen upgraden. Eén zo’n upgrade is een langer verblijf in het lichaam. Op die manier kunnen patiënten langer gevolgd worden. Ook willen ze pillen gaan ontwikkelen die niet alleen kunnen monitoren maar bij nood ook gelijk een medicijn kunnen afgeven.
Bronnen: Device, Cell Press via EurekAlert!
Beeld: WVU Rockefeller Neuroscience Institute