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Nel futuro della gastroenterologia con test di digeribilità e microbiologia

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Glutine? Lattosio? Dolore allo stomaco? Problemi digestivi? Troppe persone soffrono di problemi gastrointestinali, e tanto meno sono consapevoli delle tecnologie digitali che possono venire in loro aiuto

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Sapevate che i digeribili potrebbero sostituire con successo la temuta colonscopia? O hai sentito parlare dei test con i microbiomi? Che dire dello sciame di applicazioni sanitarie che supportano le restrizioni alimentari? Abbiamo fatto un respiro profondo e ci siamo tuffati nell'universo delle tecnologie digitali solo per darvi quante più informazioni possibili sul futuro della gastroenterologia. Vuoi saltare dietro di noi?

IBS, cancro colorettale e altri animali

Riferendosi al lavoro autobiografico di Gerald Durrell, la gastroenterologia è un universo che si occupa di uno sciame di malattie dell'apparato digerente, tra cui l'intestino, il fegato, il pancreas o l'albero biliare, anche se spesso è identificato solo con il cancro colorettale e la sindrome dell'intestino irritabile (IBS) che stanno diventando sempre più comuni oggi. E forse anche con una delle visite mediche più spiacevoli di sempre: la colonscopia.

Mentre un numero significativo di persone soffre di problemi digestivi, è ancora considerato un problema medico piuttosto intimo, imbarazzante e/o minore, che potrebbe anche non essere condiviso con il medico di famiglia. Se credi che non è vero, pensa se preferisci condividere il tuo infortunio sciistico con un completo sconosciuto o che hai avuto la stitichezza per l'ultima settimana. Un'indagine condotta tra più di 2.000 adulti statunitensi nel 2013 dimostra questo punto: il 72% degli intervistati ha dichiarato di aver sperimentato almeno uno dei seguenti sintomi gastrointestinali (GI) qualche volta al mese o più: diarrea, gas, gonfiore, mal di stomaco, frequenti movimenti intestinali, perdita di peso inspiegabile e disturbi gastrointestinali non specifici. Sorprendentemente, la maggior parte dei partecipanti all'indagine (74%) ha vissuto con i sintomi per più di sei mesi. Nonostante ciò, più della metà (56%!) di coloro che hanno sperimentato tale disagio non hanno parlato con il proprio medico di base perché non ritengono che i loro problemi richiedano l'attenzione del medico.

Di conseguenza, le statistiche mostrano che un numero di persone affette da malattie digestive, come la IBS, la malattia da reflusso gastroesofageo, la colite ulcerosa (UC), o la malattia di Crone (CD) e simili, è molto più alto di quanto si supponga e più tardi i clinici iniziano il processo diagnostico e terapeutico, i problemi più gravi potrebbero verificarsi.

Negli Stati Uniti, 60-70 milioni di persone sono affette da tutti i problemi digestivi, mentre più di 20 milioni di canadesi soffrono di tali disturbi ogni anno. In Asia, le tendenze mostrano che a causa dell'industrializzazione, dei cambiamenti nella dieta, del miglioramento dei servizi igienico-sanitari e del maggiore uso di antibiotici, le malattie gastrointestinali sono in aumento. Secondo un altro rapporto del 2018, i cinque tumori digestivi più comuni - cancro colorettale, gastrico, pancreatico, pancreatico, epatico ed esofageo - sono responsabili di oltre 590.000 casi ogni anno nell'Unione europea. Se le attuali tendenze demografiche continueranno, il numero di decessi per questi tumori nell'UE aumenterà di oltre il 40% all'anno entro il 2035. Si tratta di una previsione allarmante, e dovremmo fare tutto il possibile per mitigare questi numeri tetri.

Una migliore salute digestiva viene fornito con considerazioni dietetiche

I problemi digestivi hanno molto a che fare con lo stile di vita moderno e urbano, un sacco di stress, e inversamente, in proporzione, pochi tempi di qualità per mangiare. Anche se il nostro sistema digestivo deve essere preso sul serio e con il massimo rispetto. Si tratta di un'affascinante conquista biologica: per esempio, lo sapevate che lo stomaco ha la capacità di allungare e sostenere fino a 4 libbre di cibo in una sola volta? O siete stati informati dei fatti che l'intestino tenue è lungo circa 22-23 piedi ed il vostro corpo può spostare il vostro alimento attraverso il sistema digestivo anche mentre state levandosi in piedi sulla vostra testa? Questo perché non è collegato alla gravità, ma funziona con i muscoli.

Non importa quanto il sistema digestivo sia costruito, però, sembra che in molti casi non riesca a tenere il passo con i cumuli di stress e le diete irregolari che si possono ottenere da un mondo in rapido movimento. Prima o poi la vostra pancia invierà segnali come fastidiosi problemi di stomaco se non vi fate attenzione. Uno stile di vita sano con molta attività fisica e una dieta equilibrata potrebbe aiutare a tenere sotto controllo i problemi di stomaco e prevenire lo sviluppo di gravi problemi di salute. Così, abbiamo guardato intorno a come la salute digitale potrebbe aiutare a mantenere sano il sistema digestivo, e cosa potrebbero fare le tecnologie nel caso in cui si debba già gestire le condizioni gastrointestinali.

Non indovinare cosa c'e' nel tuo piatto

In futuro, le restrizioni dietetiche dovute a condizioni gastroenterologiche potrebbero essere gestite più facilmente con gli scanner alimentari. Glutine? Lattosio? Carboidrati e grassi? Attualmente, non abbiamo assolutamente idea di cosa stiamo mangiando - non per non parlare di ciò che dovremmo. Gli scanner alimentari hanno promesso che sarebbero stati in grado di dire quanti grammi di zucchero contiene un frutto o qual è la percentuale alcolica di una bevanda. La TellSpec canadese ha annunciato che il suo obiettivo è quello di sviluppare uno scanner alimentare portatile in grado di informare gli utenti su ingredienti specifici e macronutrienti, ma il lancio sul mercato è purtroppo in ritardo. L'azienda israeliana SCiO ha introdotto una tecnologia simile a quella di TellSpec, ma è stata progettata per identificare il contenuto molecolare di alimenti, medicinali e persino piante. L'azienda dice che in millisecondi gli ingredienti e la composizione molecolare del prodotto alimentare appariranno sullo smartphone dell'utente. Tuttavia, le loro promesse devono ancora essere mantenute, in quanto lo scanner che hanno introdotto sul mercato non fornisce esattamente ciò che ha fatto la demo.

D'altra parte, il sensore di glutine Nima può aiutare i pazienti affetti da celiachia a mangiare fuori senza dover pensare agli ingredienti del loro cibo per tutto il tempo. Il gadget portatile è stato nominato una delle 25 migliori invenzioni di Time Magazine del 2015. Si tratta di uno strumento ben progettato in grado di dirvi da un piccolo campione di cibo entro due minuti se il cibo sul vostro piatto contiene glutine. E 'molto utile, in quanto sulla base di migliaia di visite ai ristoranti, la comunità Nima ha scoperto che 1 su 3 alimenti che si sostiene essere senza glutine contiene effettivamente glutine.

L'azienda ha già applicato la sua tecnologia per individuare un altro allergene alimentare potenzialmente letale, l'arachide. Abbiamo testato entrambi i sensori portatili (qui e qui), e dobbiamo dire: fanno miracoli. Siamo fermamente convinti che il futuro porterà con sé sensori alimentari portatili e scanner simili, in modo che le persone con tutti i tipi di restrizioni dietetiche possano avere la tranquillità di mangiare fuori casa.

Sensori domestici, applicazioni sanitarie e una pillola intestinale come gastroenterologo

Tuttavia, i sensori alimentari e gli scanner sono solo una piccola frattura dell'immagine più grande. Le tecnologie sanitarie digitali potrebbero sostenere la gestione efficace delle malattie gastrointestinali croniche, come l'IBS, dall'alimentazione attraverso le attività fisiche al monitoraggio medico, attraverso una combinazione di applicazioni sanitarie, tecnologie basate su sensori e telemedicina. Questo non solo è vantaggioso ma anche necessario, in quanto gli esperti dicono che la maggior parte dei pazienti con queste condizioni gastrointestinali trascorre meno di qualche ora all'anno in comunicazione faccia a faccia con i loro operatori sanitari, e il resto dell'anno viene speso in "autogestione"

Poiché la gestione della malattia è una sfida significativa, uno sciame di applicazioni sanitarie è apparso per aiutare i pazienti con problemi gastrointestinali. Ad esempio, il Bathroom scout fornisce informazioni sui servizi igienici più vicini, estremamente utili in situazioni di stomaco imbarazzanti. Su un'altra nota, Lisa's Diet aiuta a registrare i dettagli dei pasti ingeriti e a trovare possibili correlazioni tra il cibo e la gravità dei sintomi di accompagnamento. GI Monitor fa qualcosa di simile: tiene un registro in tempo reale dei problemi di stomaco e aiuta a trovare i collegamenti tra stile di vita, dieta e sintomi. E, per esempio, My Pain Diary tiene un registro del livello di dolore che l'utente sperimenta e si sforza di trovare fattori ambientali per individuare i trigger.

Inoltre, in futuro, i pazienti potranno utilizzare diversi sensori domestici per monitorare l'apparato digerente e persino discutere i risultati con il proprio medico a distanza. Atmo Biosciences, ad esempio, ha sviluppato una capsula per il rilevamento dei gas, che può riportare elettronicamente dati importanti sul sistema gastrointestinale umano rilevando i gas in tempo reale da posizioni note all'interno dell'intestino. I risultati potrebbero essere utilizzati per la diagnosi, con conseguente trattamento mirato, un sollievo precoce dei sintomi e una riduzione dei costi sanitari.

Con microbioma per una migliore diagnostica

In futuro, non solo i sensori alimentari e domestici potrebbero aiutare i pazienti a mantenere le restrizioni alimentari, ma vari metodi potrebbero anche aiutare nella diagnosi delle condizioni gastrointestinali. Negli ultimi anni, i test con i microbiomi hanno iniziato a guadagnare terreno e riteniamo che sia solo l'inizio.

Gli esperti dicono che il microbioma agisce come un organo stesso, ed è fondamentale per le operazioni dell'organismo. Si ritiene che le persone portano circa tre libbre di batteri nell'intestino. Il microbioma individuale di ognuno, che è la raccolta di geni all'interno di questi microrganismi, è unico come le loro impronte digitali e comprende centinaia di diversi tipi di batteri. Colpisce l'invecchiamento, la digestione, il sistema immunitario, le funzioni cognitive - e anche l'umore. Uno studio della UCLA ha scoperto che i batteri intestinali possono influenzare l'umore e le funzioni cerebrali. Inoltre, un altro studio pubblicato su Nature Communications ha trovato un chiaro legame tra il microbiota intestinale e l'innesco dei segni comportamentali di stress. Pertanto, l'analisi dei batteri intestinali potrebbe aiutare a diagnosticare le condizioni e a comprendere molto meglio il nostro corpo.

Ci sono già aziende che offrono test sui microbiomi: la prima start-up che ha offerto questo servizio è stata Ubiome, ma il numero di aziende che si concentrano sul microbioma intestinale è in aumento. Viome, il Microbiome estone o il Thryve, con sede in California, offrono tutti questi servizi. Abbiamo testato quest'ultimo qui. L'azienda sequenze microbioma e offre raccomandazioni personalizzate basate sui batteri intestinali, come probiotici personalizzati o quali tipi di batteri da aumentare nel corpo per diventare più sani. Anche se il loro potere predittivo è al momento piuttosto limitato, con il progresso delle tecnologie di sequenziamento del DNA, così come i dettagli dei microbiomi e la sua applicazione in gastroenterologia, in futuro, tali test potrebbero facilitare una diagnostica più efficiente per le malattie gastrointestinali o epatiche.

Digeribili e pillcams per una colonscopia meno invasiva

Un altro filone di innovazione che potrebbe essere di grande aiuto alla diagnostica in gastroenterologia si concentra sulla nano. Chi crederebbe che le piccole creature robotiche potrebbero diventare i più grandi combattenti contro le condizioni dell'intestino? E' quello che sta succedendo, pero'.

I ricercatori che lavorano nelle nanotecnologie stanno sperimentando con robot di dimensioni eccezionalmente micro - più piccoli di un millimetro - che letteralmente nuotano attraverso i fluidi corporei, e un modo possibile per applicarli al sistema digestivo è la creazione di (beh, che sorpresa nel nome) "digeribili". Queste piccole pillole o gadget combinati con un sensore potrebbero tracciare la digestione e l'assorbimento dei farmaci dopo averli ingeriti e potrebbero inviare informazioni preziose ai medici. La FDA ha approvato la prima pillola digitale con un sistema di monitoraggio dell'ingestione digitale nel 2017.

Inoltre, i nostri aiutanti in miniatura potrebbero anche liberarci dalla temuta colonscopia. Per ridurre l'onere per i pazienti quando si tratta dell'esame, gli innovatori hanno sviluppato l'endoscopia a capsula come metodo di screening alternativo alla tradizionale, sgradevole e dolorosa colonscopia. La tecnologia ha già più di 20 anni e la FDA ha approvato il dispositivo per le indagini sull'intestino tenue nel 2001.

Come risultato del successo dei primi studi, Medtronic ha sviluppato il sistema PillCam COLON che dispone di una piccola telecamera all'interno di una capsula ingeribile che fornisce una visione diretta del colon e un supporto per una diagnosi sicura. In futuro, ci aspettiamo che le colonscopie classiche scompaiano completamente a favore di tali pillcam. Immaginate che l'esame medico andrà giù come segue: il medico vi chiede di inghiottire una piccola macchina fotografica simile a un pill-like. In seguito, seguite entrambi su un grande schermo dove la camma digeribile si muove nel meandrous intestino. Migliore visibilità, molto meno disagio.

La realtà virtuale potrebbe alleviare il dolore

Brennan Spiegel e il suo team di ricerca presso il Cedars-Sinai Medical Center sperimentano da anni la realtà virtuale (VR), in particolare su come essa possa mitigare il dolore cronico. Ad esempio, nel loro recente studio clinico, su 100 persone che si sono autodichiarate per il dolore persistente e quotidiano, metà ha avuto la possibilità di giocare a una partita di VR chiamata Bear Blast. L'altra metà ha avuto modo di guardare video 2-D sul relax di laghi e ruscelli che balbettano. Mentre hanno provato un po' di sollievo, il gruppo VR ha riferito di provare il 25% di dolore in meno rispetto a quando hanno iniziato.

In una recente conferenza, Spiegel ha previsto l'applicazione della tecnologia nelle malattie funzionali, come l'IBS, in cui vi è già una forte evidenza di una componente intestinale dei sintomi. Ha detto: "La RMV può aiutare i pazienti a relazionarsi con il proprio corpo in modo diverso, cambiando il modo in cui reagiscono ai sintomi e portando a migliori meccanismi di coping"

In un esempio, Spiegel ha mostrato un video di una donna che soffre di forti dolori a causa di ascite epatica che testimonia di un sostanziale sollievo dal dolore dopo un'esperienza VR che includeva immagini che la portavano lontano dalla sua stanza d'ospedale. Ha riferito che il sollievo dal dolore gastrointestinale è così coerente con il trattamento della VR che la mancata risposta lo spinge a rivalutare i pazienti per mancata patologia organica. Ciò significa che in futuro possiamo aspettarci che il trattamento della VR diventi parte degli strumenti di gastroenterologia quando si tratta di gestire il dolore cronico.

Come digeribili, sensori domestici, applicazioni sanitarie, test microbici, o anche i progressi nel reality show virtuale, la futura gastroenterologia si sta muovendo sempre più verso l'autogestione, specialmente nei casi di patologie croniche. Il trattamento delle malattie gastrointestinali, come l'IBS, non può e non deve basarsi esclusivamente sugli incontri medico-paziente, perché è troppo raro e il paziente ha bisogno di consigli costanti, informazioni, dati, nonché di una consulenza continua per poter tenere il passo con le restrizioni alimentari o costruire uno stile di vita completamente nuovo se necessario. Le tecnologie sanitarie digitali possono contribuire e contribuiranno in modo significativo a responsabilizzare i pazienti e a sostenerli nel loro percorso di successo verso la gestione delle malattie.