目前,使用電刺激緩解胃腸道癥狀的干預(yù)措施需要侵入性手術(shù)。美國(guó)麻省理工學(xué)院的Giovanni Traverso和同事設(shè)計(jì)了一種葡萄干大小的非侵入性膠囊,可以產(chǎn)生小的電刺激。相關(guān)論文近日發(fā)表于《科學(xué)-機(jī)器人》。

吞下人工膠囊,治療食欲不振-肽度TIMEDOO

圖片來(lái)源:J. McRae

這種膠囊被用來(lái)電刺激豬的胃細(xì)胞,以提高胃饑餓素的水平。后者是一種調(diào)節(jié)饑餓和緩解惡心的激素。

如果這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于人類(lèi),則可以治療飲食障礙患者或接受癌癥治療的患者的惡心、嘔吐和食欲不振。

在膠囊內(nèi)部,電池產(chǎn)生電流,電流沿著繞在膠囊外部的金絲傳導(dǎo)。膠囊表面蝕刻的凹槽會(huì)吸走液體,這樣金絲就可以電刺激胃組織中的受體,從而觸發(fā)胃饑餓素的釋放。該裝置被包裹在一層薄薄的外殼上,一旦到達(dá)胃就會(huì)溶解,以確保不會(huì)刺激食道組織。

Traverso團(tuán)隊(duì)在13頭禁食一夜并注射麻醉劑的豬身上測(cè)試了膠囊。其中11頭豬接受了20分鐘的刺激,另外兩頭豬沒(méi)有接受刺激。

研究人員在刺激前和刺激后10分鐘測(cè)量了豬血液中的胃饑餓素水平。他們發(fā)現(xiàn),接受刺激的豬,胃饑餓素平均增加了約40%,而沒(méi)有接受刺激的豬,胃饑餓素減少了約50%。

“我們看到的激素水平與我們期望引起饑餓或抑制惡心的水平相當(dāng),但我們沒(méi)有在動(dòng)物身上評(píng)估這些癥狀。”Traverso表示,“接下來(lái)的工作包括在人類(lèi)身上做這個(gè)實(shí)驗(yàn),以了解是否可以使用這項(xiàng)新技術(shù)治療惡心?!?/p>

Traverso說(shuō),所有動(dòng)物都在兩周內(nèi)排出了膠囊,這對(duì)豬來(lái)說(shuō)是正常的時(shí)間跨度。從它們的胃、十二指腸和結(jié)腸中采集的組織樣本中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何變化或創(chuàng)傷跡象,這表明治療是安全的。

紐約范斯坦醫(yī)學(xué)研究所的Stavros Zanos說(shuō):“據(jù)我所知,這是第一個(gè)可以提供胃腸電刺激的可攝入設(shè)備。”這項(xiàng)技術(shù)可以進(jìn)行調(diào)整,向結(jié)腸等其他胃腸道組織提供電刺激。

相關(guān)論文信息:http://doi.org/10.1126/scirobotics.ade9676

來(lái)源:《科學(xué)-機(jī)器人》、中國(guó)科學(xué)報(bào)