Schluckbare Pille überwacht Vitalfunktionen

Schlaf-Apnoe, gekennzeichnet  durch kurzfristiges Aussetzen der Atmung im Schlaf, ist eine ernstzunehmende Erkrankung, die sich negativ auf die Gesundheit der Betroffenen auswirken kann. Meist wissen die Personen gar nichts von den Atemaussetzern, da sie unbewusst, aber nicht folgenlos ablaufen. Oft führt eine unzureichende Erholung, verursacht durch den gestörten Schlaf, auf die Spur des Problems. Dann wird eine Abklärung im Schlaflabor erforderlich, eine nicht nur lästige, sondern auch eine umständliche Prozedur.

Dieses diagnostische Verfahren könnte durch eine Erfindung, über die Forschende vom Department of Mechanical Engineering am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, USA, jetzt berichten, obsolet werden. Professor Dr. Giovanni Traverso und Kollegen entwickelten eine schluckbare Monitor-Pille in der Größe beispielsweise einer Multivitamin-Kapsel, die bestimmte Signale aus dem Gastrointestinaltrakt kontinuierlich an einen Empfänger sendet. Die Ergebnisse einer Pilotstudie, in der die Forschenden die Funktion des Senders am Menschen testeten, publizierten sie jetzt in dem Fachjournal »Device«.

Für diese Studie wählte das Forscherteam zehn geeignete Personen, eine Frau und neun Männer, aus einem Pool von 2293 Probanden aus, die im Zeitraum zwischen Dezember 2021 und August 2022 an einer Schlafstudie teilgenommen hatten. Bei 30 Prozent der Probanden war entweder eine zentrale oder eine obstruktive Schlafapnoe diagnostiziert worden. Diese Probanden trugen in der Pilotstudie im Schlaflabor entweder ein sogenanntes Bi-Level Positive Airway Pressure-Gerät, bei dem die Beatmung druckkontrolliert erfolgt, wobei auch eine spontane Zwischenatmung des Patienten zugelassen wird, oder ein Gerät zur kontinuierlichen positiven Atemwegsdrucktherapie (CPAP).

Die schluckbare »Pille zur Überwachung von Vitalparametern« (VM-Pille), die die Forschenden in der Pilotstudie testeten, besteht aus einem Beschleunigungsmesser, der die ballistischen Bewegungen des Herzens und der Lunge aus dem Magen heraus detektiert. Die Pille ist drahtlos und sendet die Daten an einen externen Empfänger.

Die in der Studie gesammelten Daten zeigten eine hohe Übereinstimmung mit den Standardmessungen in Schlafstudien. Mehrere Vitalparameter ließen sich während einer Magen-Darm-Passage drahtlos detektieren und aufzeichnen, darunter vor allen Dingen auch die Echtzeit-Erkennung einer Atemdepression. Noch ist die Sensorkapsel nicht zu Ende entwickelt. Vor allem sind weitere klinische Studien erforderlich, um das Verfahren für einen Routinebetrieb zu validieren.

Auf jeden Fall hat die VM-Pille das Potenzial, die Diagnose und Behandlung von Atemwegserkrankungen, Schlafstörungen und beispielsweise auch Opiatüberdosierung zu revolutionieren. Die Pille ist kostengünstig, einfach zu verwenden und nicht invasiv. Für besonders gefährdete Patienten kann sich die Sensorkapsel als lebensrettend erweisen, indem sie vor einem unbemerkten, potenziell tödlichen Atemstillstand unkompliziert warnt.