Une récente Appareil Une étude a rapporté l’efficacité d’une pilule de surveillance des signes vitaux ingérable (pilule VM) pour surveiller les signes vitaux, y compris la fréquence cardiaque et respiratoire, sur la base d’un essai sur l’homme.
Histoire et importance de l’électronique ingérable
Selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC), une augmentation record des décès dus à une surdose de drogues ou d’opioïdes a été estimée en 2022. Ce nombre augmente régulièrement malgré les mesures de précaution mises en œuvre par la Commission présidentielle de lutte contre la toxicomanie et le Crise des opioïdes en 2017.
Une surdose d’opioïdes provoque une dépression respiratoire induite par les opioïdes (OIRD), qui pourrait être mortelle ou générer des complications liées à l’hypoxie, telles qu’un arrêt cardiaque, des lésions du système organique ou une psychose.
Compte tenu de ce nombre écrasant de décès dus à la drogue, la Commission présidentielle et la Commission Stanford-Lancet ont élaboré une stratégie visant à développer un système d’administration autonome d’antagonistes opioïdes pour la détection de l’OIRD chez les patients. En règle générale, les antagonistes des opioïdes sont utilisés pour soulager l’OIRD. Il convient de noter que bien souvent, les prestataires de soins de santé et les soignants ne savent pas si un patient souffre d’OIRD en dehors d’un établissement de santé. Par conséquent, une détection précoce est impérative pour une intervention optimale aux antagonistes des opiacés.
L’apnée obstructive du sommeil (AOS) implique une obstruction partielle ou complète des voies respiratoires supérieures. Le diagnostic de cette maladie respiratoire implique l’utilisation de capteurs pour détecter les changements dans le débit d’air et l’hémoglobine de l’oxygène. Bien que les progrès des algorithmes des appareils portables et portables contribuent à la détection précoce des changements respiratoires, bon nombre de ces appareils ne répondent pas aux normes cliniques.
Un appareil sans fil et ingérable peut mesurer la fréquence respiratoire et d’autres signes vitaux à partir du tractus gastro-intestinal humain. Le concept d’électronique ingérable a été introduit pour la première fois dans les années 1950 pour mesurer la température, le pH et la pression.
Cependant, le premier système d’endoscope vidéo à capsule n’a été introduit qu’après les années 1990. Force est de constater que ce domaine de recherche reste extrêmement actif, et les scientifiques ont conçu de nombreux dispositifs. Les mesures des signes vitaux jouent un rôle important dans la prise de décision des cliniciens dans diverses conditions.
Développement et efficacité de la pilule VM
L’étude actuelle décrit la formulation d’une pilule VM capable de déterminer la fréquence cardiaque (FC) et la fréquence respiratoire (RR) humaines. Cet appareil peut être utilisé pour évaluer la polysomnographie (PSG), c’est-à-dire l’étude du sommeil et la dépression respiratoire induite par les opioïdes (OIRD). Une pilule VM se compose d’un microcontrôleur, d’un accéléromètre, d’une mémoire et d’une radio.
La pilule VM est un dispositif ingérable, sans fil, de la taille d’une capsule de vitamine, qui utilise une configuration conventionnelle de capteurs électroniques disponibles dans le commerce et de circuits intégrés pour les mesures balistiques. Lorsque l’appareil atteint le tractus gastro-intestinal, le mouvement de l’abdomen pendant la respiration est évalué à l’aide d’un accéléromètre. Les données de l’accéléromètre et les horodatages sont stockés dans la mémoire de l’appareil, qui est périodiquement transférée à un récepteur externe pour analyse.
Au cours du développement de la pilule VM, on a émis l’hypothèse qu’un appareil électronique ingérable pourrait capturer le signal multimodal qui permet un diagnostic et une surveillance précis d’une gamme de problèmes de santé, notamment des systèmes respiratoire et cardiovasculaire.
L’étude actuelle a évalué l’efficacité des pilules VM sur la base d’une surdose d’opiacés et d’une étude du sommeil. Il s’agit d’une mesure humaine des signes vitaux à l’intérieur du tractus gastro-intestinal à l’aide du dispositif ingérable nouvellement développé. L’exactitude des mesures RR et HR a été évaluée et comparée aux données cliniques existantes générées à partir d’appareils de surveillance des signes vitaux.
Cet essai humain a été mené entre décembre 2021 et août 2022, et 2 293 participants ont été recrutés pour cette étude. Sur la base des critères d’éligibilité, dix participants ont été sélectionnés pour le premier essai humain visant à évaluer la pilule VM. L’âge moyen des participants était de 41 ans. Aucun effet indésirable lors de l’ingestion de la pilule VM ni d’occlusion intestinale n’a été observé.
Il était essentiel de rendre le dispositif plus petit car cela permettait au dispositif de rester dans l’estomac pendant toute la durée opératoire, soit environ une semaine. Il a fourni des données hebdomadaires sur les signes vitaux des participants. Cette étude a émis l’hypothèse que les patients souffrant d’apnée du sommeil pourraient être utilisés pour développer des modèles d’évaluation OIRD, car la première condition est physiologiquement similaire à la dépression respiratoire associée à une surdose d’opioïdes.
La première étude de recherche actuelle chez l’homme a indiqué la possibilité de valider et d’utiliser commercialement des pilules VM pour mesurer les signaux RR et cardiaques à partir du tractus gastro-intestinal. Les performances de cet appareil ont également été évaluées dans un laboratoire du sommeil, qui a révélé sa capacité à détecter la FC et la RR en présence d’une pression positive continue des voies respiratoires (CPAP). De plus, les résultats expérimentaux ont indiqué la capacité de la pilule VM à détecter les événements apnéiques.
Conclusions
Sur la base des résultats expérimentaux, la version commerciale des pilules VM pourrait améliorer positivement les facteurs humains. Cet appareil peut être utilisé pour détecter les patients atteints d’OIRD. À l’avenir, la technologie de résidence gastrique pourrait être intégrée à la pilule VM pour de multiples fonctions. Dans ce contexte, ce dispositif peut être retenu dans l’estomac pendant une semaine, et le système en boucle fermée pourrait détecter des épisodes apnéiques.
L’insertion de la technologie susmentionnée pourrait permettre la libération de médicaments à la demande lors de la détection automatique de l’OIRD et d’une surdose inversée d’opioïdes. Ce système contribuera positivement à réduire les effets indésirables et à prévenir les décès liés aux drogues.
