美國西北大學（Northwestern University）：用于長期監(jiān)測慢性腸道炎癥的微型植入式溫度傳感器

克羅恩病是一種慢性炎癥性腸病，會影響腸道，導致消化問題，并可能導致體重減輕、營養(yǎng)不良和其他并發(fā)癥。診斷和監(jiān)測克羅恩病等炎癥性腸病需要使用內窺鏡成像、活檢和血清學檢查。然而，這些并不常見的檢查無法識別突然發(fā)作和嚴重復發(fā)的疾病，從而無法進行早期干預。因此，約70%的克羅恩病患者一生中都需要進行外科腸切除手術。

為解決上述問題，來自美國西北大學（Northwestern University）等機構的研究人員報告了用于實時慢性監(jiān)測疾病進展的微型無線植入式溫度傳感器，并在克羅恩病樣回腸炎小鼠模型中進行了近4個月的測試。腹腔內植入的傳感器通過兩道縫線固定在腹部肌肉組織上，對腸道溫度進行局部測量，結果顯示，在炎性跳動病灶出現(xiàn)前約5周，就出現(xiàn)了超晝夜節(jié)律。超晝夜節(jié)律與血液中應激激素和炎癥細胞因子濃度的變化相關。在大約23周的時間里，平均溫度不斷下降，同時回腸病變中的炎癥種類比例也在增加。這些微型溫度傳感器可在檢測到炎癥性腸病發(fā)作時幫助進行早期治療。

由于熱量是炎癥的指標，研究人員測試了與克羅恩病小鼠腸道輕輕接觸的溫度傳感器是否能實時了解疾病的進展情況，以及檢測偶發(fā)性發(fā)作。動物試驗的團隊Arun Sharma表示，目前臨床醫(yī)生還沒有辦法快速檢測出炎癥事件，有些炎癥事件直到問題嚴重到需要進行侵入性手術時才被病人發(fā)現(xiàn)。

雖然可以通過熱信號來測量爆發(fā)的程度。但同時又面臨一個問題：它的范圍是否如此廣泛，以至于隨著時間的推移會造成組織損傷？如果臨床醫(yī)生手頭有這些信息，并且能夠及時確定可以為該人提供哪種類型的治療，而不是等待數(shù)周才能進行血液分析、組織活檢或糞便分析，那么這種情況就有可能得到預防。

本研究使用植入了定制設計傳感器的小鼠模型，這些傳感器體積（12.8 × 8.2 × 5.8 mm3）小于12周齡小鼠的體積。小鼠腸道可以自然地置于傳感裝置的上表面，在消化過程中實現(xiàn)自由、不受限制的運動。與腸道表面的有效熱耦合可以檢測克羅恩病的存在并監(jiān)測疾病的嚴重程度/進展，從而實時識別突發(fā)事件。這種測量溫度波動的策略對于患有潰瘍性結腸炎或任何存在長期炎癥反應的疾病的患者都很有用。此外，在該研究中，傳感器測量的數(shù)據(jù)顯示了一些非常的特征，稱為超電節(jié)律，作為炎癥反應的早期跡象。超電溫度節(jié)律與血液中壓力水平和炎癥標記物的周期性變化相關。

來源：傳感器專家網(wǎng)