监测肠道呼吸的药丸大小装置的首次人体临床试验

科学家们开发了一种可摄入的设备，可以安全地监测人体内的呼吸和心率等生命体征。该工具于 11 月 17 日发表在《Device》杂志上，有潜力为有阿片类药物过量风险的人提供方便且便捷的护理。

该论文的第一作者、机械工程系副教授乔瓦尼·特拉维索 (Giovanni Traverso) 表示：“无需去医院即可促进诊断和监测许多病症，可以让患者更容易获得医疗保健和支持治疗。”麻省理工学院和布莱根妇女医院的胃肠病学家。

近年来，科学家们一直在开发大量可摄入的设备。与起搏器等植入式设备不同，可摄入设备易于使用，不需要外科手术。例如，医生一直在使用药丸大小的可摄取相机进行结肠镜检查，这是传统上在医院环境中进行的手术。

该论文的合著者、医疗设备 Celero Systems 的创始人本杰明·普莱斯 (Benjamin Pless) 表示：“使用可摄入装置的想法是，医生可以开出这些胶囊的处方，患者所需要做的就是吞下它。”位于马萨诸塞州的开发商。“人们习惯于服用药物，并且使用可摄入设备的成本比进行传统医疗程序要便宜得多。”

生命体征监测药丸(VM Pill)的工作原理是监测与呼吸和心脏跳动相关的身体微小振动。该药丸可以检测一个人是否从消化道内部停止呼吸。

为了测试VM Pill，研究小组将该装置放入处于麻醉状态的猪的胃中。然后研究人员给猪注射一定剂量的芬太尼，导致猪停止呼吸，这正是人类过量服用芬太尼时发生的情况。该设备实时测量猪的呼吸频率，并向研究人员发出警报，研究人员成功逆转了药物过量的情况。

该团队还首次在人体上测试了该设备，将 VM 药丸给予接受睡眠呼吸暂停评估的人。睡眠呼吸暂停是一种在睡眠期间呼吸反复停止和开始的疾病。许多患有这种疾病的人仍未得到诊断，部分原因是诊断这种疾病需要将人们送入睡眠实验室，在那里他们连接到外部设备以监测他们睡眠期间的生命体征。

“鉴于我们对阿片类药物安全性的关注，我们注意到睡眠呼吸暂停与阿片类药物引起的呼吸抑制有很多相同的症状，”普莱斯说。

西弗吉尼亚大学的研究人员给 10 名患有睡眠呼吸暂停的患者服用了 VM 药丸。该设备能够检测参与者的呼吸何时停止，并以 92.7% 的准确度监测呼吸频率。与外部生命监测仪相比，该药丸可以监测心率，准确率至少达到96%。试验还表明该设备是安全的，所有参与者都在实验后几天内排出了该设备。

“与我们在睡眠实验室进行的临床金标准研究相比，这些记录的准确性和相关性非常出色，”该论文的合著者、西弗吉尼亚大学洛克菲勒神经科学研究所的神经科学家 Ali Rezai 说。他补充道：“无需电线、导线或无需医疗技术人员即可远程监控患者关键生命信号的能力，为在自然环境中与诊所或医院环境中监控患者打开了大门。”

Traverso 表示，当前版本的 VM Pill 大约需要一天就能通过人体，但他们将来可以对该设备进行修改，使其能够停留更长时间以进行长期监测。未来，他们还希望升级该设备，以便一旦设备检测到症状，它就可以自动输送药物以扭转阿片类药物过量等情况。

特拉维索说：“未来，在许多情况下，包括阿片类药物过量以及其他呼吸和心脏疾病，肯定可以从这种可摄入设备中受益。”

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