O sensor do tamanho de um comprimido fareja gases à medida que passa pelo seu intestino

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Os pesquisadores testaram o sensor eletrônico em sete pessoas saudáveis ​​e descobriram que o dispositivo pode detectar com precisão as concentrações de hidrogênio, dióxido de carbono e oxigênio em tempo real à medida que passam pelo corpo, de acordo com o estudo, publicado online ontem (8 de janeiro) em a revista Nature Electronics.

Embora os resultados do sensor ainda precisem ser testados em um grupo maior de pessoas, inclusive em indivíduos com problemas intestinais, o uso do sensor pode um dia levar a menos procedimentos invasivos, como colonoscopias, disseram os pesquisadores. [Superalimento para perda de peso: 6 dicas para um intestino saudável]

A cápsula tem o tamanho aproximado de um comprimido grande - apenas 1 polegada por 0,4 polegadas (2,6 centímetros por 1 centímetro). Do momento em que é engolido até o momento em que é excretado, entre um e dois dias depois, a cápsula envia dados sobre as concentrações de gases no intestino a cada 5 minutos para um dispositivo portátil fora do corpo. Este aparelho, por sua vez, usa Bluetooth para enviar os dados para um aplicativo de smartphone.

Um desenho 3D (A) mostra como a cápsula de detecção de gás é projetada; uma foto (B) da cápsula de gás embalada e seu dispositivo receptor. (Crédito da imagem: Kalantar-zadeh K. et al., Nature Electronics, 2018.)

Surpresa do sensor

Além de transmitir dados em tempo real sobre as concentrações de gás em todo o intestino de uma pessoa, o teste da cápsula revelou que o estômago humano tem um sistema de proteção até então desconhecido. Este sistema entra em ação se compostos estranhos permanecerem no estômago por muito tempo, fazendo com que o estômago libere produtos químicos oxidantes para quebrá-los e destruí-los, descobriram os pesquisadores..

"Esse mecanismo imunológico nunca foi relatado antes", disse o principal autor do estudo Kourosh Kalantar-zadeh, professor da Escola de Engenharia do Royal Melbourne Institute of Technology, na Austrália, em um comunicado.

Além disso, a cápsula mostrou que o cólon, ou intestino grosso, pode conter oxigênio, já que as pessoas com uma dieta rica em fibras tinham altas concentrações de oxigênio em seus cólons. "Isso contradiz a velha crença de que o cólon está sempre livre de oxigênio", disse Kalantar-zadeh .

Esta descoberta relacionada ao oxigênio pode ajudar os pesquisadores a entender como certas condições, como câncer de cólon, se desenvolvem, disse ele.

Se for aprovada, a cápsula pode revolucionar a forma como os médicos diagnosticam distúrbios intestinais e até mesmo ajudá-los a avaliar a dieta do paciente, disse ele. Isso porque cada doença provavelmente tem sua própria assinatura de concentrações de gás, então as leituras das cápsulas permitiriam aos médicos identificar quaisquer problemas que o paciente esteja tendo, disse ele.

Espera-se que um estudo maior com mais de 300 pacientes seja concluído em 2019, observou Kalantar-zadeh. Não está claro quanto custará a cápsula se for lançada no mercado, mas os pesquisadores "esperam entregá-la a pacientes com menos de US $ 200 no primeiro estágio", disse ele. [Body Bugs: 5 fatos surpreendentes sobre o seu microbioma]

As dimensões (C) da cápsula; e (D) um desenho que mostra o gás penetrando na membrana, permitindo que o gás alcance os elementos sensores. (Crédito da imagem: Kalantar-zadeh K. et al., Nature Electronics, 2018.)

Um melhor teste de respiração

Os cientistas fizeram o sensor eletrônico depois que um gastroenterologista (um médico especializado em trato gastrointestinal e fígado) perguntou se os pesquisadores poderiam tornar os testes respiratórios diagnósticos mais confiáveis ​​para doenças intestinais, já que a maioria dos testes respiratórios são confiáveis ​​apenas 60 a 70% dos tempo, Kalantar-zadeh disse. Esses testes de respiração são usados ​​para diagnosticar condições como crescimento excessivo de bactérias no intestino delgado e síndrome do intestino irritável, medindo as concentrações de gás.

No entanto, os pesquisadores não foram capazes de produzir um teste de respiração melhor, disse ele. Isso ocorre porque a quantidade e as concentrações de gases produzidos no intestino mudam no momento em que chegam aos pulmões, disse ele..

"Então, começamos a fazer um dispositivo, nossa cápsula, para medir gases 'diretamente' onde eles são gerados no intestino", disse Kalantar-zadeh.

Opiniões externas

A cápsula é uma "nova ferramenta que pode nos ajudar a decifrar as complexas interações entre o hospedeiro, as bactérias intestinais e a dieta que determinam nossa saúde ou doença", disse o Dr. Premysl Bercik, professor associado do Departamento de Medicina da Universidade McMaster, no Canadá, que não participou do estudo.

É intrigante que a cápsula tenha encontrado altos valores de oxigênio no cólon, disse Bercik, mas acrescentou que "temos que ser cautelosos ao interpretar esses resultados ... mais dados são necessários para entender a química complexa que ocorre em nossos intestinos."

Nesse ínterim, este dispositivo pode ser benéfico em pacientes com síndrome do intestino irritável ou crescimento excessivo de bactérias no intestino delgado, disse a Dra. Priya Kathpalia, professora assistente de medicina da Divisão de Gastroenterologia de San Francisco da Universidade da Califórnia. Isso porque a cápsula pode ajudar os pacientes a saber se precisam fazer mudanças na dieta ou procurar tratamento médico, disse Kathpalia .

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