By adminvps06 
Sensor nirkabel yang memantau peradangan dapat mencegah atau membatasi kerusakan pada usus
Para ilmuwan telah mengembangkan sensor suhu nirkabel pertama yang dapat ditanamkan untuk mendeteksi peradangan pada pasien dengan penyakit Crohn. Pendekatan ini menawarkan pemantauan jangka panjang dan waktu nyata serta memungkinkan dokter untuk bertindak lebih awal guna mencegah atau membatasi kerusakan permanen yang disebabkan oleh episode peradangan.
Sebuah tim ilmuwan dari Universitas Northwestern telah mengembangkan sensor suhu nirkabel pertama yang dapat ditanamkan untuk mendeteksi peradangan yang kambuh pada pasien dengan penyakit Crohn. Pendekatan ini menawarkan pemantauan jangka panjang dan waktu nyata serta memungkinkan dokter untuk bertindak lebih awal guna mencegah atau membatasi kerusakan permanen yang disebabkan oleh episode peradangan.
Lebih dari 1 juta orang Amerika menderita penyakit Crohn, penyakit radang usus kronis yang menyerang usus, menyebabkan masalah pencernaan, dan dapat mengakibatkan penurunan berat badan, kekurangan gizi, dan komplikasi lainnya. Orang dengan kasus ringan diobati dengan obat oral, tetapi obat ini biasanya gagal seiring berjalannya waktu, sehingga sekitar 70 persen pasien Crohn harus menjalani setidaknya satu kali operasi untuk mengangkat bagian usus yang rusak.
Karena panas merupakan indikasi peradangan, para ilmuwan Northwestern menguji apakah sensor suhu yang diletakkan dengan lembut di usus tikus yang mengidap penyakit Crohn dapat memberikan wawasan waktu nyata tentang perkembangan penyakit, serta mendeteksi kambuhnya penyakit secara episodik. Benar saja, mereka berhasil mencapai kedua tujuan dalam penelitian mereka, yang akan dipublikasikan secara daring pada tanggal 18 Maret di jurnal Nature Biomedical Engineering.
Arun Sharma, yang kelompoknya memimpin pengujian hewan, mengatakan saat ini tidak ada cara bagi dokter untuk mendeteksi dengan cepat kejadian peradangan, beberapa di antaranya tidak disadari oleh pasien hingga masalahnya menjadi sangat parah sehingga memerlukan pembedahan invasif.
“Besarnya flareup dapat diukur dengan memperhatikan tanda panas,” kata Sharma, salah satu penulis korespondensi pada makalah tersebut dan seorang profesor madya riset urologi di Fakultas Kedokteran Feinberg Universitas Northwestern dan teknik biomedis di Fakultas Teknik McCormick. “Apakah begitu luas sehingga akan menyebabkan kerusakan jaringan seiring waktu?
“Hal ini berpotensi dicegah jika dokter memiliki informasi ini dan dapat menentukan jenis terapi yang dapat diberikan kepada orang tersebut pada saat itu, daripada menunggu berminggu-minggu untuk mendapatkan analisis darah, biopsi jaringan, atau analisis tinja. Sementara itu, Anda kehilangan menit-menit berharga terkait kerusakan jaringan akibat peristiwa peradangan ini.”
Sharma mengatakan strategi pengukuran fluktuasi suhu ini juga dapat berguna bagi pasien dengan kolitis ulseratif, penyakit radang usus lainnya, atau kondisi apa pun yang disertai respons peradangan berkepanjangan. Dalam penelitian mereka, para peneliti menggunakan sensor nirkabel untuk terus melacak fluktuasi suhu selama hampir empat bulan.
Pelopor bioelektronika John Rogers, yang kelompoknya memimpin pengembangan perangkat tersebut, baru-baru ini menerbitkan makalah lain yang menjelaskan implan yang sangat tipis dan lembut yang mengukur perubahan suhu dan perfusi sebagai cara untuk memantau kesehatan organ yang ditransplantasikan. Sekali lagi, hubungan antara panas dan peradangan menjadi kunci, karena peradangan berlebih di sekitar organ yang ditransplantasikan dapat memberikan tanda peringatan dini bahwa organ baru tersebut ditolak oleh sistem kekebalan tubuh pasien.
“Untuk mengatasi penyakit Crohn, kami mengembangkan sensor suhu presisi ultraminiatur dengan kemampuan komunikasi nirkabel,” kata Rogers, salah satu penulis korespondensi dalam makalah tersebut. “Perangkat kecil dan lembut ini berbentuk kapsul bundar halus yang berada di dalam sistem GI, tanpa memengaruhi proses fisiologis alami untuk perekaman jangka panjang. Data menunjukkan beberapa tanda yang sangat unik, dalam bentuk gangguan pada siklus sirkadian alami, yang dikenal sebagai ritme ultradian, sebagai indikasi awal respons peradangan.”
Para ilmuwan menemukan bahwa ritme suhu ultradian berkorelasi dengan variasi siklus pada tingkat stres dan penanda inflamasi dalam darah, kata Surabhi Madhvapathy, salah satu penulis pertama dari kelompok Rogers yang memimpin rekayasa sensor.
“Selain variasi jangka pendek, kami mengetahui bahwa dalam rentang waktu beberapa minggu hingga bulan, suhu rata-rata usus menurun,” kata Madhvapathy. “Penurunan ini menunjukkan memburuknya kualitas jaringan dari waktu ke waktu.”
Setelah hasil yang sukses pada tikus, para peneliti berencana untuk menilai kemampuan sensor pada jaringan manusia yang menciptakan kembali kondisi peradangan usus yang ditemukan pada Penyakit Radang Usus.
Rogers adalah Profesor Louis Simpson dan Kimberly Querrey di bidang Ilmu Material dan Teknik, Teknik Biomedis, dan Bedah Saraf di McCormick serta direktur Querrey Simpson Institute for Bioelectronics, yang mendukung penelitian tersebut. Sharma adalah direktur Pediatric Urological Regenerative Medicine and Surgical Research di Ann & Robert H. Lurie Children’s Hospital of Chicago dan Stanley Manne Children’s Research Institute, dan anggota Simpson Querrey Institute for BioNanotechnology di Northwestern.
Surabhi Madhvapathy dari kelompok Rogers dan Matthew Bury dari kelompok Sharma merupakan penulis pertama makalah ini.