Balony żołądkowe – silikonowe balony wypełnione powietrzem lub solą fizjologiczną, umieszczane w żołądku – mogą pomóc w utracie wagi, wywołując uczucie sytości, które zapobiega przejadaniu się. Jednak z czasem efekt ten może zanikać, gdy żołądek przyzwyczai się do odczuwania pełności.
Aby przezwyciężyć to ograniczenie, inżynierowie z MIT opracowali nowy rodzaj balonu żołądkowego, który można pompować i opróżniać w zależności od potrzeb. W badaniu na zwierzętach wykazali, że napompowanie balonu przed posiłkiem powodowało zmniejszenie spożycia pokarmu o 60%.
Zdaniem badaczy tego typu interwencja mogłaby stanowić alternatywę dla osób, które nie chcą poddawać się bardziej inwazyjnym zabiegom, takim jak operacja bariatryczna, lub dla tych, u których leki na odchudzanie nie działają skutecznie.
„Podstawowa koncepcja polega na tym, że możemy mieć balon, który jest dynamiczny – pompujemy go tuż przed posiłkiem, dzięki czemu nie czujemy głodu, a następnie opróżniamy go między posiłkami” – mówi Giovanni Traverso, profesor nadzwyczajny inżynierii mechanicznej w MIT, gastroenterolog w Brigham and Women’s Hospital oraz główny autor badania.
Neil Zixun Jia, który uzyskał tytuł doktora na MIT w 2023 roku, jest pierwszym autorem artykułu opublikowanego dziś w czasopiśmie Device.
Nadmuchiwany balon
Balony żołądkowe wypełnione solą fizjologiczną są obecnie dopuszczone do użytku w Stanach Zjednoczonych. Balony te wywołują uczucie sytości w żołądku, a badania wykazały, że są skuteczne, choć ich efekty często są tymczasowe.
„Balony żołądkowe działają początkowo. Historycznie rzecz biorąc, widziano, że balon jest związany z utratą wagi. Jednak w ogólności waga ponownie wzrasta do wcześniejszej trajektorii” – mówi Traverso. „Uznaliśmy, że jeśli stworzymy system, który symuluje uczucie pełności w sposób przejściowy, na przykład tuż przed posiłkiem, może to być skuteczny sposób na redukcję masy ciała”.
Aby uzyskać trwalszy efekt, badacze zaprojektowali urządzenie, które może się rozciągać i kurczyć na żądanie. Opracowali dwa prototypy: jeden to tradycyjny balon, który można pompować i opróżniać, a drugi to mechaniczne urządzenie z czterema ramionami, które rozciągają elastyczną powłokę polimerową, wywierającą nacisk na ścianę żołądka.
W testach na zwierzętach badacze odkryli, że urządzenie z ramionami mechanicznymi skutecznie wypełniało żołądek, jednak ostatecznie zdecydowali się kontynuować rozwój opcji z balonem.
„Doszliśmy do wniosku, że balon prawdopodobnie lepiej rozprowadza siłę, a w dłuższej perspektywie, jeśli to właśnie balon wywiera nacisk, jest to prawdopodobnie bezpieczniejsze rozwiązanie” – mówi Traverso.
Nowy balon badaczy przypomina tradycyjny balon żołądkowy, ale jest wprowadzany do żołądka przez nacięcie w ścianie brzucha. Balon jest połączony z zewnętrznym kontrolerem, który można przymocować do skóry i który zawiera pompę umożliwiającą pompowanie i opróżnianie balonu w razie potrzeby. Umieszczenie tego urządzenia byłoby podobne do procedury stosowanej przy zakładaniu sondy żywieniowej, co jest powszechnie wykonywane u osób, które nie mogą jeść ani pić.
„Jeśli ludzie, na przykład, nie są w stanie połykać, otrzymują pokarm przez taką sondę. Wiemy, że sondy można utrzymywać przez lata, więc istnieją już precedensy dla innych systemów, które mogą pozostawać w ciele przez bardzo długi czas. To daje nam pewność co do długoterminowej zgodności tego systemu” – mówi Traverso.
Zmniejszenie spożycia pokarmu
W testach na zwierzętach badacze odkryli, że pompowanie balonu przed posiłkami prowadziło do zmniejszenia spożycia pokarmu o 60%. Badania te trwały miesiąc, ale naukowcy planują teraz dłuższe badania, aby sprawdzić, czy to zmniejszenie prowadzi do utraty wagi.
„Tradycyjne balony żołądkowe są zwykle stosowane przez sześć miesięcy lub dłużej i dopiero wtedy można zauważyć znaczną utratę wagi. Będziemy musieli ocenić nasze urządzenie w podobnym lub dłuższym okresie, aby udowodnić, że działa lepiej” – mówi Jia.
Jeśli urządzenie zostanie opracowane do użytku u ludzi, nowy balon żołądkowy mógłby stanowić alternatywę dla istniejących metod leczenia otyłości. Inne metody obejmują operację bariatryczną, „zszywanie żołądka” (procedurę chirurgiczną zmniejszającą pojemność żołądka) oraz leki, takie jak agoniści receptora GLP-1, w tym semaglutyd.
Balon żołądkowy mógłby być dobrą opcją dla pacjentów, którzy nie są dobrymi kandydatami do operacji lub nie reagują dobrze na leki na odchudzanie – mówi Traverso.
„Dla pewnych pacjentów, którzy są bardziej narażeni na ryzyko, nie mogą poddać się operacji lub nie tolerowali leków, bądź mieli inne przeciwwskazania, opcje są ograniczone” – mówi. „Tradycyjne balony żołądkowe są nadal stosowane, ale ich wadą jest to, że w pewnym momencie utrata wagi może osiągnąć plateau, więc jest to próba rozwiązania tego podstawowego ograniczenia”.
Źródło: Device (Oscillating Satiety Induction and Regulation Intragastric System (OSIRIS)), Massachusetts Institute of Technology
