Onderzoekers uit Australië hebben als eersten met een elektronische ‘pil’ in het maagdarmkanaal de daar aanwezige gassen gemeten. Daarmee bewijzen ze dat dit een veelbelovende technologie is voor onderzoek naar darmziekten. Een overdaad aan gassen in het maag-darmkanaal kan duiden op ziektes als darmkanker, colitis ulcerosa en de ziekte van Crohn. Voor toepassing in het ziekenhuis zijn nog veel meer studies nodig.
Iedereen heeft gasvorming in de darmen, maar een teveel aan bepaalde gassen kan duiden op een darmziekte. Wetenschappers weten niet precies hoe dat proces werkt. Het liefste zouden ze met een meetapparaat in de darmen meten, maar dat was tot nu toe onmogelijk.
Een doorbraak komt nu van onderzoekers aan de RMIT University, in het Australische Melbourne. Zij ontwikkelden een capsule vol elektronica, die goed door een patiënt of proefpersoon in te slikken is. Zij beschrijven hun proof of principle-studie deze maand in het vakblad Gastroenterology.
Slimme pil
De ‘slimme pil’, zoals de onderzoekers hem zelf noemen, is gemaakt van een kunststof die goed bestand is tegen de zure omgeving van het darmkanaal. Aan de voorkant zit een klein membraan dat gassen doorlaat. Direct achter dit membraan zit een gassensor die concentraties meet van de gassen waterstof, methaan en kooldioxide. Elektronica op een minuscuul printplaatje verwerkt de data en stuurt deze elke vijf minuten draadloos naar buiten. De onderzoekers krijgen de data binnen op een smartphone.
Reis door het maag-darmkanaal
De onderzoekers hebben de slimme pil getest op varkens. De dieren slikten de capsule in met hun voedsel en vervolgens reisde deze het hele maagdarmkanaal af. De varkens leken geen enkele last te hebben van de capsule. Verder werden de gasmetingen niet beïnvloed door het water dat de dieren drinken. Wel werden de gasmetingen verstoord toen de varkens gingen eten. Waarschijnlijk krijgen ze hierbij lucht binnen, zo schrijven de onderzoekers in hun publicatie. Twee uur na voedertijd was dit probleem weer voorbij.
Dit is innovatief onderzoek, maar de vraag is of met deze techniek op termijn de plek van ontstekingen, kanker of poliepen is op te sporen
De eerste van de geteste capsules had een zuurstofsensor aan boord en hiermee konden de onderzoekers goed bepalen waar een zuurstofrijke omgeving overging in een zuurstofarme. In de combinatie met de anatomie van het dier levert dit informatie over hoe snel de capsule door de darmen reist, wat belangrijk is bij de daadwerkelijke metingen.
Hoopgevende resultaten
De eerste resultaten zijn hoopgevend, schrijven de onderzoekers. Zij gaven een kleine groep proefvarkens twee verschillende diëten: een vezelrijk en een vezelarm dieet. Het is al bekend dat dit verschillende concentraties van waterstof en kooldioxide in de darmen veroorzaakt. De waarden die de pil heeft gemeten, komen goed overeen met uit de literatuur bekende gasconcentraties.
Innovatief onderzoek
‘Dit is zeker leuk en innovatief onderzoek, waar dit team van Australische onderzoekers – voor zover ik weet – redelijk uniek in is’, zegt drs. Tim de Meij, maag-darm-lever-kinderarts bij VUmc. ‘De vraag is natuurlijk of deze techniek het op termijn mogelijk maakt om ontstekingen, kanker of poliepen op te sporen, inclusief de locatie. Daarvoor zijn nog heel wat validatiestudies nodig.’
Comfortabeler voor de patiënt
Artsen doen nu al af en toe een meting van de darmgassen, maar dat is onprettig voor de patiënt. Het kan tijdens een scopie, waarbij de arts een slang met camera in het maagdarmkanaal brengt. Die scoop heeft een werkkanaal, waarmee lokaal wat gas afgezogen kan worden. 'Alternatief is om het gas op te vangen door een slang in het rectum aan te brengen', aldus MDL-arts dr. Nanne de Boer, van VUmc. Als de slimme pil een succes wordt, is een meting van darmgas straks een stuk comfortabeler voor de patiënt.
Het vervolgonderzoek richt zich dan ook op het verder verkleinen en stroomlijnen van de capsules. Ook gaan de onderzoekers de dingen van nog steviger en duurzamer materiaal maken, zodat ze langer meegaan.
Lees verder in het persbericht van RMIT University.
Afbeeldingen: RMIT University.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.