Более 60 миллионов человек в США.S. страдают расстройствами желудочно-кишечного тракта, которые можно вылечить с помощью электростимуляции, но ученые не до конца понимают влияние терапии на критически важный орган: желудок.
Исследователи из Университета Пердью использовали МРТ, чтобы показать, как посылка электрического импульса к блуждающему нерву успешно устраняет желудочные осложнения. Этот метод открывает путь к более точному лечению, которого не удалось достичь с помощью лекарств и диетических изменений.
"В конце концов, попросив пациента пройти несколько сканирований МРТ с разными настройками электростимуляции, мы смогли найти лучшую настройку стимуляции для облегчения симптомов этого конкретного пациента," сказал Кун-Хан "Том" Лу, доктор философии.D. студент в области электротехники и вычислительной техники.
Работа, опубликованная на обложке журнала Neurogastroenterology and Motility в октябрьском выпуске 2018 года, совпадает с празднованием Giant Leaps Purdue, признавая глобальные достижения университета в области здоровья, долголетия и качества жизни в рамках 150-летия Purdue. Это одна из четырех тем Фестиваля идей, который проводится в рамках ежегодного празднования, призванного продемонстрировать Purdue как интеллектуальный центр, решающий реальные проблемы.
Расстройства пищеварения создают бремя для здоровья в миллиарды долларов каждый год.
Одним из важных индикаторов расстройства пищеварения является скорость, с которой желудок опорожняет пищу, называемую "опорожнение желудка," в тонкий кишечник для всасывания питательных веществ. Например, медленное опорожнение желудка при гастропарезе означает, что мышцы живота не двигаются должным образом.
"МРТ неинвазивны, хорошо показывают контраст тканей и упрощают повторение эксперимента для проверки," Лу сказал.
Лу стимулировал блуждающий нерв, чтобы контролировать пилорический сфинктер у крыс, клапан, который контролирует выход пищи из желудка и попадание в тонкий кишечник. Затем он создал трехмерную реконструкцию изображений МРТ с течением времени. Изображения показали, что стимуляция расслабляла пилорический сфинктер, ускоряя опорожнение желудка, чтобы потенциально исправить задержку опорожнения в случае гастропареза или других видов желудочно-кишечных нарушений.
"Этот метод предоставляет физиологическую информацию для понимания воздействия любого лечения, чтобы его можно было точно настроить для конкретного органа или конкретного заболевания," сказал Чжунмин Лю, доцент кафедры биомедицинской инженерии, электротехники и вычислительной техники.
Исследователи планируют продвинуть технологию, чтобы получить еще больше информации о физиологии желудка и провести собственные тесты различных методов лечения желудочных расстройств.