MRI hulpmiddel kijkt hoe elektrische stimulatie spijsverteringsstoornissen kon genezen

Meer dan 60 miljoen mensen in de VS. lijden aan aandoeningen in het maagdarmkanaal die kunnen worden genezen door elektrische stimulatie, maar de wetenschappers niet volledig begrijpen van effecten van de therapie op een kritische orgaan: de buik. Purdue University onderzoekers gebruikten een MRI om een ​​play-by-play van de manier waarop het verzenden van elektrische stimulatie van de nervus vagus te tonen succes corrigeert maag complicaties. De techniek maakt de weg vrij voor een nauwkeurigere behandeling die drugs en veranderingen in het dieet niet hebben bereikt.

Een nieuwe MRI techniek helpt wetenschappers te begrijpen hoe de maag reageert op zenuwstimulatie vagus, die nauwkeuriger behandeling van spijsverteringsstoornissen zou kunnen bieden. (Purdue University video / Kun-Han Lu) Download afbeelding

“tenslotte, door te vragen een patiënt meerdere MRI scans met verschillende elektrische stimulatie ondergaat instellingen, we konden achterhalen wat de beste stimulatie instelling voor het verlichten van de symptomen die bepaalde patiënt,” waarbij Kun-Han “Tom” Lu, een Ph.D.. student in elektrische en computer engineering.

Het werk, die is gepubliceerd als de afdekking van het tijdschrift Neurogastroenterology en de beweeglijkheid in zijn oktober 2018 kwestie, uitgelijnd met de Purdue Giant Sprongen viering, erkenning van de wereldwijde vooruitgang van de universiteit in de gezondheid, levensduur en kwaliteit van leven, als onderdeel van de Purdue 150ste verjaardag. Dit is één van de vier thema's van de jarenlange viering's ideeën Festival, ontworpen om Purdue presenteren als een intellectueel centrum oplossen van real-world kwesties.

Spijsverteringsstoornissen zorgen voor een medische last van miljarden dollars per jaar.

Een belangrijke indicator van een spijsverteringsaandoening is de snelheid waarmee de maag leegt voedsel, riep “maaglediging,” in de dunne darm voor de absorptie van voedingsstoffen. Langzame maaglediging in de stoornis gastroparese, bijvoorbeeld, betekent dat buikspieren niet goed bewegen.

Stimuleren van de nervus vagus zou kunnen artsen om te bepalen hoe snel de maag leegt, effectief uitharden gastroparese.

“Sommige stimulatie protocollen voor de maag bij de mens al goedkeuring van de FDA, maar ze hebben slechts gedeeltelijk effectief gebleken,” zei Terry Powley, Distinguished Professor van de Purdue Neuroscience en de directeur van de SPARC (Het stimuleren van de perifere werking om voorwaarden te verlichten) project, een initiatief van de National Institutes of Health in kaart te brengen neurale circuits van de maag.

Purdue University onderzoekers Kun-Han Lu (links) en Zhongming Liu (rechts) bieden realtime beoordeling van de maagfunctie om betere therapieën te informeren. Download afbeelding

Als onderdeel van het SPARC project, Purdue onderzoekers voorgesteld met behulp van MRI's in kleine dieren om een ​​beter zicht op de effecten van de nervus vagus stimulatie op de buik te krijgen.

“MRI's zijn niet-invasieve, tonen weefsel contrast goed en het gemakkelijker maken om een ​​experiment te herhalen ter verificatie,” Lu zei. Een YouTube-video is te vinden op https://youtu.be/ewsx0g2suSE.

Lu stimuleerde de nervus vagus naar de pylorische sphincter in controleratten, de klep die voedsel verlaten van de maag en het invoeren van de dunne darm. Hij creëerde vervolgens 3D-reconstructies van MRI-beelden na verloop van tijd. De beelden toonden aan dat stimulatie ontspannen de pylorus sluitspier, het versnellen van de maaglediging potentieel juist vertraagd legen in het geval van gastroparese, of anderszins gastrointestinale storingen.

“Deze werkwijze verschaft de fysiologische gegevens voor het begrijpen van de effecten van elke behandeling, zodat deze kan worden afgestemd voor een specifiek orgaan of specifieke aandoening,” zei Zhongming Liu, assistent professor in de biomedische technologie en elektrische en computertechniek.

De onderzoekers zijn van plan om de technologie te duwen om nog meer informatie op te halen over de maag fysiologie en hun eigen testen van verschillende behandelingen uit te voeren op maagaandoeningen.

Bron: www.purdue.edu, door Kayla Wiles