Onderzoekers testten de elektronische sensor bij zeven gezonde mensen en ontdekten dat het apparaat de concentraties van waterstof, kooldioxide en zuurstof in realtime nauwkeurig kon detecteren terwijl het door het lichaam ging, volgens de studie die gisteren (8 januari) online werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Electronics.
Hoewel de resultaten van de sensor nog steeds moeten worden getest bij een grotere groep mensen, ook bij personen met darmaandoeningen, kan het gebruik van de sensor op een dag leiden tot minder invasieve procedures, zoals colonoscopieën, aldus de onderzoekers.
De capsule is ongeveer zo groot als een grote pil - slechts 1 inch bij 0,4 inch (2,6 cm bij 1 centimeter). Vanaf het moment dat het wordt ingeslikt tot het moment dat het wordt uitgescheiden tussen één en twee dagen later, stuurt de capsule elke 5 minuten gegevens over de gasconcentraties van de darm naar een draagbaar apparaat buiten het lichaam. Dit apparaat gebruikt op zijn beurt Bluetooth om de gegevens naar een smartphone-applicatie te sturen.
Sensor verrassing
Naast het doorgeven van realtime gegevens over gasconcentraties in de darmen van een persoon, onthulde de capsule-studie dat de menselijke maag een voorheen onbekend beschermingssysteem heeft. Dit systeem schakelt in als vreemde stoffen te lang in de maag blijven, waardoor de maag oxiderende chemicaliën afgeeft om ze af te breken en te vernietigen, vonden de onderzoekers.
"Een dergelijk immuunmechanisme is nog nooit eerder gerapporteerd", zei hoofdonderzoeksauteur Kourosh Kalantar-zadeh, een professor aan de School of Engineering aan het Royal Melbourne Institute of Technology in Australië, in een verklaring.
Bovendien toonde de capsule aan dat de dikke darm of dikke darm zuurstof kan bevatten, omdat mensen met een vezelrijk dieet hoge concentraties zuurstof in hun dikke darm hadden. "Dit is in tegenspraak met de oude overtuiging dat de dikke darm altijd zuurstofvrij is", vertelde Kalantar-zadeh aan WordsSideKick.com.
Deze zuurstofgerelateerde bevinding kan onderzoekers helpen begrijpen hoe bepaalde aandoeningen, zoals darmkanker, zich ontwikkelen, zei hij.
Als het wordt goedgekeurd, kan de capsule een revolutie teweegbrengen in de manier waarop artsen darmstoornissen diagnosticeren en hen zelfs helpen het dieet van een patiënt te beoordelen, zei hij. Dat komt omdat elke ziekte waarschijnlijk zijn eigen handtekening heeft van gasconcentraties, dus capsule-uitlezingen zouden artsen in staat stellen eventuele problemen van een patiënt te identificeren, zei hij.
Een grotere proef met meer dan 300 patiënten zal naar verwachting in 2019 worden afgerond, merkte Kalantar-zadeh op. Het is onduidelijk hoeveel de capsule zal kosten als deze op de markt wordt gebracht, maar de onderzoekers hopen hem in de eerste fase aan patiënten onder de $ 200 te leveren, zei hij.
Een betere ademtest
De wetenschappers maakten de elektronische sensor nadat een gastro-enteroloog (een arts die gespecialiseerd is in het maagdarmkanaal en de lever) vroeg of de onderzoekers diagnostische ademtests betrouwbaarder konden maken voor darmaandoeningen, aangezien de meeste ademtests betrouwbaar zijn, slechts 60 procent tot 70 procent van de tijd, zei Kalantar-zadeh. Dergelijke ademtests worden gebruikt om aandoeningen zoals bacteriële overgroei in de dunne darm en het prikkelbare darm syndroom te diagnosticeren door gasconcentraties te meten.
De onderzoekers konden echter geen betere ademtest maken, zei hij. Dat komt omdat de hoeveelheid en concentraties van in de darm geproduceerde gassen veranderen tegen de tijd dat ze in de longen komen, zei hij.
'Dus zijn we begonnen met het maken van een apparaat, onze capsule, om gassen' direct 'te meten waar ze in de darmen worden gegenereerd,' zei Kalantar-zadeh.
Externe meningen
De capsule is een "nieuw hulpmiddel dat ons kan helpen bij het ontcijferen van de complexe interacties tussen de gastheer, de darmbacteriën en het dieet die uiteindelijk onze gezondheid of ziekte bepalen", zegt Dr. Premysl Bercik, universitair hoofddocent bij de afdeling Geneeskunde van de McMaster University, in Canada, die niet betrokken was bij de studie.
Het is intrigerend dat de capsule hoge zuurstofwaarden in de dikke darm vond, vertelde Bercik aan WordsSideKick.com, maar voegde eraan toe dat "we voorzichtig moeten zijn bij het interpreteren van deze resultaten ... er zijn meer gegevens nodig om de complexe chemie in onze darmen te begrijpen."
In de tussentijd kan dit apparaat nuttig zijn bij patiënten met het prikkelbare darmsyndroom of bacteriële overgroei van de dunne darm, zei dr.Priya Kathpalia, een assistent-professor in de geneeskunde aan de University of California, San Francisco's Division of Gastroenterology. Dat komt omdat de capsule patiënten kan helpen te leren of ze veranderingen in het dieet moeten aanbrengen of medische behandeling moeten zoeken, vertelde Kathpalia aan WordsSideKick.com.
