بحجم حبة الدواء.. أول تجربة بشرية لجهاز يراقب التنفس من القناة الهضمية

طور العلماء جهازا قابلا للهضم يمكنه مراقبة العلامات الحيوية مثل التنفس ومعدل ضربات القلب بأمان من داخل الإنسان.

الأداة الموصوفة في مجلة Device، لديها القدرة على توفير رعاية يسهل الوصول إليها ومريحة للأشخاص المعرضين لخطر الجرعات الزائدة من المواد الأفيونية، وفق ما نُشر في موقع ميديكال إكسبريس.

سهولة الاستخدام

وقال جيوفاني ترافيرسو، المؤلف الأول للورقة البحثية، والأستاذ المشارك في قسم الهندسة الميكانيكية: «إن القدرة على تسهيل التشخيص ومراقبة العديد من الحالات دون الحاجة إلى الذهاب إلى المستشفى يمكن أن توفر للمرضى سهولة الوصول إلى الرعاية الصحية ودعم العلاج».

في السنوات الأخيرة، قام العلماء بتطوير عدد كبير من الأجهزة القابلة للهضم.

على عكس الأجهزة القابلة للزرع مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب، فإن الأجهزة القابلة للهضم سهلة الاستخدام ولا تتطلب إجراء جراحي.

على سبيل المثال، كان الأطباء يستخدمون كاميرات بحجم حبة الدواء لإجراء تنظير القولون، وهو إجراء يتم إجراؤه تقليديا في المستشفى.

تكاليف أقل

يقول بنجامين بليس، المؤلف المشارك في الورقة البحثية ومؤسس شركة Celero Systems: «إن فكرة استخدام جهاز قابل للهضم هي أن الطبيب يمكنه أن يصف هذه الكبسولات، وكل ما يحتاج المريض إلى فعله هو ابتلاعها»ز

وأضاف: «لقد اعتاد الناس على تناول الحبوب، وتكاليف استخدام الأجهزة القابلة للهضم أقل بكثير من تكاليف الإجراءات الطبية التقليدية».

تعمل حبوب مراقبة الأعضاء الحيوية، أو VM Pill، من خلال مراقبة الاهتزازات الصغيرة للجسم المرتبطة بالتنفس والقلب النابض.

يمكن للحبوب اكتشاف ما إذا كان الشخص يتوقف عن التنفس من داخل الجهاز الهضمي.

تجربة عملية

ولاختبار حبوب VM، قام الفريق بوضع الجهاز في معدة الخنازير التي تم تخديرها، ثم قام الباحثون بإعطاء الخنازير جرعة من الفنتانيل التي تسببت في توقف الخنزير عن التنفس، وهو ما يحدث عند تناول جرعة زائدة من الفنتانيل عند البشر، فقام الجهاز بقياس معدل تنفس الخنزير في الوقت الحقيقي، وقام بتنبيه الباحثين، الذين تمكنوا من عكس الجرعة الزائدة.

كما اختبر الفريق الجهاز على البشر لأول مرة من خلال إعطاء حبوب منع الحمل VM إلى أولئك الذين يتم تقييمهم لانقطاع التنفس أثناء النوم.

انقطاع التنفس أثناء النوم هو اضطراب يتوقف فيه التنفس ويبدأ بشكل متكرر أثناء النوم.

يظل العديد من الأشخاص المصابين بهذه الحالة دون تشخيص، ويرجع ذلك جزئيا إلى أن تشخيص الحالة يتضمن إدخال الأشخاص إلى مختبر النوم حيث يتم توصيلهم بأجهزة خارجية لمراقبة علاماتهم الحيوية أثناء النوم.

وقال بليس: «نظرًا لاهتمامنا بسلامة المواد الأفيونية، فقد لفت انتباهنا إلى أن انقطاع التنفس أثناء النوم له الكثير من الأعراض نفسها مثل اكتئاب الجهاز التنفسي الناجم عن المواد الأفيونية».

أعطى الباحثون حبوب منع الحمل VM لـ10 مرضى يعانون من انقطاع التنفس أثناء النوم في جامعة وست فرجينيا.

كان الجهاز قادرًا على اكتشاف وقت توقف تنفس المشاركين ومراقبة معدل التنفس بدقة 92.7%. بالمقارنة مع أجهزة المراقبة الحيوية الخارجية، يمكن لحبوب منع الحمل مراقبة معدل ضربات القلب بدقة لا تقل عن 96%.

مأمونية الجهاز

وأظهرت التجربة أيضًا أن الجهاز آمن، وأن جميع المشاركين أخرجوا الجهاز في الأيام القليلة بعد التجربة.

يقول علي رضائي، المؤلف المشارك للورقة البحثية وعالم الأعصاب في معهد روكفلر لعلم الأعصاب بجامعة وست فرجينيا: «كانت دقة هذه التسجيلات وارتباطها ممتازين مقارنة بالدراسات السريرية المعيارية الذهبية التي أجريناها في مختبرات النوم لدينا».

وأضاف أن «القدرة على مراقبة الإشارات الحيوية الحرجة من المرضى عن بعد دون أسلاك أو أسلاك أو الحاجة إلى فنيين طبيين، تفتح الباب لمراقبة المرضى في بيئاتهم الطبيعية مقابل العيادة أو المستشفى».