Νέα καταναλώσιμη κάψουλα για τη διάγνωση οξείας μεσεντερίτιδας
Ερευνητές από το Mass General Brigham και το Massachusetts Institute of Technology (MIT) έχουν επικυρώσει μια καταναλώσιμη κάψουλα σε προκλινικά μοντέλα για τη διάγνωση της οξείας μεσεντερίτιδας, μιας κατάστασης που προκαλείται από την απόφραξη ή τη μείωση της ροής αίματος στα έντερα. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Robotics.
Σημαντικότητα της διάγνωσης
Η οξεία μεσεντερίτιδα αντιπροσωπεύει λιγότερο από 1,5% των επισκέψεων στα επείγοντα τμήματα για κοιλιακό πόνο, αλλά έχει ποσοστό θνησιμότητας 55%, εν μέρει λόγω της δυσκολίας διάγνωσης της κατάστασης σε πρώιμο στάδιο. Αυτή η κατάσταση είναι δυνητικά θανατηφόρα και συχνά υποδιαγιγνώσκεται. Τα πρώιμα συμπτώματα μπορεί να μοιάζουν με κοινά γαστρεντερικά προβλήματα, ενώ τα τρέχοντα διαγνωστικά εργαλεία, όπως οι απεικονιστικές εξετάσεις, είναι επεμβατικά, δαπανηρά και συχνά πολύ αργά για να επιτρέψουν έγκαιρη θεραπεία. Στόχος μας ήταν να δημιουργήσουμε έναν ταχύτερο, ασφαλέστερο και πιο προσιτό τρόπο ανίχνευσης αυτής της κατάστασης πριν συμβεί μόνιμη βλάβη στα έντερα.
Η καινοτομία της FIREFLI
Η κάψουλα FIREFLI (Finding Ischemia via Reflectance of LIght), που έχει αναπτυχθεί από τον Giovanni Traverso και την ομάδα του, είναι μια καταναλώσιμη κάψουλα που λειτουργεί με μπαταρία και εμπνεύστηκε από την πυγολαμπίδα, η οποία εκπέμπει φως μέσω της pH-ευαίσθητης λουσιφεράσης, ενός ενζύμου που καταλύει μια αντίδραση εκπομπής φωτός γνωστή ως βιοφωταύγεια. Η FIREFLI παράγει φως μετά την ενεργοποίησή της από την pH του λεπτού εντέρου. Το εκπεμπόμενο φως φωτίζει τον περιβάλλοντα ιστό, με τον ισχαιμικό ιστό (που στερείται οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών) να εμφανίζει σημαντικά χαμηλότερη φωτεινότητα. Αυτά τα δεδομένα μεταδίδονται ασύρματα σε μια εξωτερική κινητή συσκευή, η οποία θα μπορούσε στο μέλλον να επιτρέπει στους κλινικούς ιατρούς να διαγνώσουν την οξεία μεσεντερίτιδα.
Σε μελέτες που διεξήχθησαν σε εννέα χοίρους, η FIREFLI αναγνώρισε σωστά την οξεία μεσεντερίτιδα το 90% των περιπτώσεων συνολικά – ήταν εξαιρετική στην αναγνώριση των ζώων με την κατάσταση (98% ευαισθησία), αλλά ήταν κάπως λιγότερο αποτελεσματική στην απόρριψη αυτών που δεν την είχαν (85% ειδικότητα), οδηγώντας σε κάποιες ψευδώς θετικές διαγνώσεις.
«Αυτή η εργασία συνδυάζει μηχανική, βιολογία και ιατρική για να καταστήσει μια αόρατη ιατρική έκτακτη ανάγκη ανιχνεύσιμη γρήγορα και μη επεμβατικά», δήλωσε ο Traverso. «Η προσέγγιση θα μπορούσε να επιτρέψει ταχύτερη τριχοειδή διάγνωση στα επείγοντα τμήματα, να μειώσει τις περιττές επεμβατικές εξετάσεις σε ασθενείς των οποίων τα κοιλιακά συμπτώματα δεν προκαλούνται από ισχαιμία, να διευρύνει την πρόσβαση στη διαγνωστική φροντίδα σε κλινικές που δεν διαθέτουν προηγμένη απεικονιστική τεχνολογία και να θέσει τα θεμέλια για μελλοντικές ‘έξυπνες’ κάψουλες που θα συνδυάζουν ανίχνευση, ασύρματη επικοινωνία και ακόμη και στοχευμένη χορήγηση θεραπείας.
Η έρευνα αυτή ανοίγει νέους δρόμους για τη διάγνωση και την αντιμετώπιση της οξείας μεσεντερίτιδας, προσφέροντας ελπίδα για καλύτερες κλινικές πρακτικές στο μέλλον.
