Más de 60 millones de personas en los EE. UU. Sufren trastornos en el tracto gastrointestinal que podrían curarse mediante estimulación eléctrica, pero los científicos no entienden completamente los efectos de la terapia en un órgano crítico: el estómago.
Los investigadores de la Universidad de Purdue utilizaron una resonancia magnética para mostrar una jugada por jugada de cómo enviar un impulso eléctrico al nervio vago corrige con éxito las complicaciones estomacales. La técnica allana el camino para un tratamiento más preciso que los medicamentos y los cambios en la dieta no han logrado.
"Eventualmente, al pedirle a un paciente que se someta a múltiples resonancias magnéticas con diferentes configuraciones de estimulación eléctrica, podríamos encontrar la mejor configuración de estimulación para aliviar los síntomas de ese paciente en particular", dijo Kun-Han "Tom" Lu, un Ph.D.estudiante de ingeniería eléctrica e informática.
El trabajo, que se publica como portada de la revista Neurogastroenterología y motilidad en su edición de octubre de 2018, se alinea con la celebración Purdue's Giant Leaps, reconociendo los avances globales de la universidad en salud, longevidad y calidad de vida como parte del 150 aniversario de Purdue. Este es uno de los cuatro temas del Festival de Ideas de la celebración de todo el año,diseñado para mostrar a Purdue como un centro intelectual que resuelve problemas del mundo real.
Los trastornos digestivos crean una carga médica de miles de millones de dólares cada año.
Un indicador importante de un trastorno digestivo es la velocidad a la que el estómago vacía los alimentos, llamado "vaciado gástrico", en el intestino delgado para la absorción de nutrientes. El vaciado gástrico lento en el trastorno de la gastroparesia, por ejemplo, significa que el estómagolos músculos no se mueven correctamente
Estimular el nervio vago permitiría a los médicos controlar qué tan rápido se vacía el estómago, curando efectivamente la gastroparesia.
"Algunos protocolos de estimulación para el estómago en humanos ya cuentan con la aprobación de la FDA, pero han demostrado ser solo parcialmente efectivos", dijo Terry Powley, profesor distinguido de neurociencia de Purdue y director del proyecto SPARC Actividad periférica estimulante para aliviar condiciones, una iniciativa de los Institutos Nacionales de Salud para mapear los circuitos neuronales del estómago.
Como parte del proyecto SPARC, los investigadores de Purdue propusieron el uso de IRM en animales pequeños para obtener una mejor visión de los efectos de la estimulación del nervio vago en el estómago.
"Las resonancias magnéticas no son invasivas, muestran bien el contraste de los tejidos y hacen que sea más fácil repetir un experimento para la verificación", dijo Lu.
Lu estimuló el nervio vago para controlar el esfínter pilórico en ratas, la válvula que controla la comida que sale del estómago y entra al intestino delgado. Luego creó reconstrucciones 3D de imágenes de resonancia magnética con el tiempo. Las imágenes mostraron que la estimulación relajó el esfínter pilórico,acelerar el vaciado gástrico para corregir potencialmente el vaciado retrasado en el caso de gastroparesia u otro tipo de mal funcionamiento gastrointestinal.
"Este método proporciona la información fisiológica para comprender los impactos de cualquier tratamiento para que pueda ajustarse para un órgano específico o un trastorno específico", dijo Zhongming Liu, profesor asistente de ingeniería biomédica e ingeniería eléctrica e informática.
Los investigadores planean impulsar la tecnología para recuperar aún más información sobre la fisiología gástrica y realizar sus propias pruebas de diferentes tratamientos en los trastornos gástricos.
Un video de YouTube está disponible en http://youtu.be/ewsx0g2suSE .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Purdue . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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