Para peneliti menguji sensor elektronik pada tujuh orang sehat dan menemukan bahwa alat itu dapat secara akurat mendeteksi konsentrasi hidrogen, karbon dioksida, dan oksigen secara real time ketika melewati tubuh, menurut penelitian yang dipublikasikan online kemarin (8 Januari) di jurnal Nature Electronics.
Meskipun hasil sensor masih perlu diuji pada kelompok orang yang lebih besar, termasuk pada individu yang memiliki kondisi usus, penggunaan sensor suatu hari nanti dapat menyebabkan prosedur invasif yang lebih sedikit, seperti kolonoskopi, kata para peneliti.
Kapsulnya seukuran pil besar - hanya 1 inci kali 0,4 inci (2,6 sentimeter kali 1 sentimeter). Dari saat ditelan hingga dikeluarkan dari satu hingga dua hari kemudian, kapsul mengirim data tentang konsentrasi gas usus setiap 5 menit ke perangkat genggam di luar tubuh. Perangkat ini, pada gilirannya, menggunakan Bluetooth untuk mengirim data ke aplikasi smartphone.
Sensor terkejut
Selain menyampaikan data real-time tentang konsentrasi gas di seluruh usus seseorang, percobaan kapsul mengungkapkan bahwa perut manusia memiliki sistem perlindungan yang sebelumnya tidak diketahui. Sistem ini menendang ke gigi jika senyawa asing tinggal di dalam perut terlalu lama, memicu perut untuk melepaskan bahan kimia pengoksidasi untuk memecah dan menghancurkan mereka, para peneliti menemukan.
"Mekanisme kekebalan seperti itu belum pernah dilaporkan sebelumnya," kata pemimpin studi Kourosh Kalantar-zadeh, seorang profesor di School of Engineering di Royal Melbourne Institute of Technology, di Australia, dalam sebuah pernyataan.
Selain itu, kapsul menunjukkan bahwa usus besar, atau usus besar, dapat mengandung oksigen, karena orang-orang yang diet tinggi serat memiliki konsentrasi oksigen yang tinggi dalam usus mereka. "Ini bertentangan dengan kepercayaan lama bahwa usus besar selalu bebas oksigen," kata Kalantar-zadeh kepada Live Science.
Temuan terkait oksigen ini dapat membantu peneliti memahami bagaimana kondisi tertentu, seperti kanker usus besar, berkembang, katanya.
Jika disetujui, kapsul dapat merevolusi cara dokter mendiagnosis gangguan usus, dan bahkan membantu mereka menilai makanan pasien, katanya. Itu karena setiap penyakit kemungkinan memiliki tanda sendiri konsentrasi gas, sehingga pembacaan kapsul akan memungkinkan dokter untuk mengidentifikasi masalah yang dialami pasien, katanya.
Percobaan yang lebih besar dengan lebih dari 300 pasien diharapkan akan selesai pada 2019, Kalantar-zadeh mencatat. Tidak jelas berapa biaya kapsul jika dibawa ke pasar, tetapi para peneliti "berharap untuk mengirimkannya kepada pasien di bawah $ 200 pada tahap pertama," katanya.
Tes napas yang lebih baik
Para ilmuwan membuat sensor elektronik setelah seorang ahli pencernaan (seorang dokter yang berspesialisasi dalam saluran pencernaan dan hati) bertanya apakah para peneliti dapat membuat tes napas diagnostik lebih dapat diandalkan untuk kondisi usus, karena sebagian besar tes napas dapat diandalkan hanya 60 persen hingga 70 persen dari waktu, kata Kalantar-zadeh. Tes napas semacam itu digunakan untuk mendiagnosis kondisi seperti pertumbuhan berlebih bakteri usus halus dan sindrom iritasi usus, dengan mengukur konsentrasi gas.
Namun, para peneliti tidak dapat menghasilkan tes napas yang lebih baik, katanya. Itu karena jumlah dan konsentrasi gas yang diproduksi di usus berubah pada saat mereka sampai ke paru-paru, katanya.
"Jadi, kami mulai membuat perangkat, kapsul kami, untuk mengukur gas 'langsung' di mana mereka dihasilkan dalam usus," kata Kalantar-zadeh.
Pendapat luar
Kapsul adalah "alat baru yang dapat membantu kita menguraikan interaksi kompleks antara host, bakteri usus dan diet yang pada akhirnya menentukan kesehatan atau penyakit kita," kata Dr. Premysl Bercik, seorang profesor di Departemen Kedokteran di Universitas McMaster, di Kanada, yang tidak terlibat dengan penelitian ini.
Sangat menarik bahwa kapsul menemukan nilai oksigen tinggi di usus besar, Bercik mengatakan kepada Live Science, tetapi menambahkan bahwa "kita harus berhati-hati ketika menafsirkan hasil ini ... lebih banyak data diperlukan untuk memahami kimia kompleks yang terjadi di usus kita."
Sementara itu, perangkat ini mungkin bermanfaat pada pasien dengan sindrom iritasi usus besar atau pertumbuhan berlebih bakteri usus kecil, kata Dr. Priya Kathpalia, asisten profesor kedokteran di University of California, Divisi Gastroenterologi San Francisco. Itu karena kapsul dapat membantu pasien mengetahui apakah mereka perlu melakukan perubahan pola makan atau mencari perawatan medis, kata Kathpalia kepada Live Science.
