Nafukovací žaludeční balón pro hubnutí

Žaludeční balónky – silikonové balónky naplněné vzduchem či solným roztokem, umístěné do žaludku – mohou pomoci lidem zhubnout tím, že jim zamezí přejídání navozením pocitu plnosti. Tento efekt se však časem může vytrácet, jak si žaludek na pocit plnosti zvykne.

Aby překonali toto omezení, inženýři z MIT navrhli nový typ žaludečního balónku, který se dá dle potřeby nafukovat a vyfukovat. Ve studii na zvířatech ukázali, že nafouknutí balónku před jídlem vedlo ke snížení příjmu potravy o 60 procent.

Tento typ intervence by mohl nabídnout alternativu pro lidi, kteří nechtějí podstoupit invazivnější zákroky, jako je operace žaludečního bypassu, nebo pro ty, kteří nereagují dobře na léky na hubnutí, tvrdí výzkumníci.

„Základní koncept spočívá v tom, že máme tento dynamický balón, který se nafoukne těsně před jídlem a vy nebudete mít hlad. Potom se mezi jídly vyfoukne,“ říká Giovanni Traverso, docent strojírenství na MIT, gastroenterolog v Brigham and Women's Hospital a vedoucí autor studie.

Neil Zixun Jia, který v roce 2023 získal doktorát na MIT, je hlavním autorem článku, který vyšel dnes v časopise Device.

Nafukovací balón

Žaludeční balónky naplněné solným roztokem jsou v současné době schváleny k použití ve Spojených státech. Tyto balónky stimulují pocit plnosti v žaludku a studie ukázaly, že fungují dobře, ale přínosy jsou často dočasné.

„Žaludeční balónky zpočátku fungují. Historicky se ukázalo, že balón je spojen se ztrátou hmotnosti. Ale pak se obecně přibírání na váze vrátí na stejnou trajektorii,“ říká Traverso. „Uvažovali jsme, že pokud bychom měli systém, který simuluje plnost přechodným způsobem, to znamená těsně před jídlem, mohlo by to být způsob, jak vyvolat úbytek hmotnosti.“

Aby dosáhli u pacientů dlouhodobějšího efektu, výzkumníci se rozhodli navrhnout zařízení, které by se dalo na vyžádání roztahovat a smršťovat. Vytvořili dva prototypy: Jeden je tradiční balón, který se nafukuje a vyfukuje, a druhý je mechanické zařízení se čtyřmi rameny, která se roztahují ven a tlačí na elastickou polymerní skořápku, která tlačí na stěnu žaludku.

V testech na zvířatech výzkumníci zjistili, že mechanické rameno mohlo efektivně roztahovat a plnit žaludek, ale nakonec se rozhodli pro variantu s balónem.

„Měli jsme pocit, že balón pravděpodobně lépe rozložil sílu, a pokud máte balón, který aplikuje tlak, je to z dlouhodobého hlediska pravděpodobně bezpečnější přístup,“ říká Traverso.

Nový balón výzkumníků je podobný tradičnímu žaludečnímu balónku, ale vkládá se do žaludku přes řez v břišní stěně. Balón je připojen k externímu regulátoru, který se dá připevnit na kůži a obsahuje pumpu, která balón dle potřeby nafoukne a vyfoukne. Vložení tohoto zařízení by bylo podobné postupu používanému k umístění krmné sondy do žaludku pacienta, což se běžně provádí u lidí, kteří nejsou schopni jíst nebo pít.

„Pokud například lidé nemohou polykat, dostanou potravu přes takovouto sondu. Víme, že sondy můžeme ponechávat po léta, takže již existuje precedens pro jiné systémy, které mohou zůstat v těle velmi dlouhou dobu. To nám dává jistotu v dlouhodobé kompatibilitě tohoto systému,“ říká Traverso.

Snížený příjem potravy

V testech na zvířatech výzkumníci zjistili, že nafouknutí balónku před jídlem vedlo ke snížení množství zkonzumované potravy o 60 procent. Tyto studie probíhaly po dobu jednoho měsíce, ale výzkumníci nyní plánují provádět dlouhodobější studie, aby zjistili, zda toto snížení vede k úbytku hmotnosti.

„Nasazení tradičních žaludečních balónků je obvykle šest měsíců, ne-li déle, a teprve potom uvidíte dobrý úbytek hmotnosti. Budeme muset vyhodnotit naše zařízení v podobném nebo delším časovém úseku, abychom dokázali, že skutečně funguje lépe,“ říká Jia.

Pokud bude vyvinut pro použití u lidí, nový žaludeční balón by mohl nabídnout alternativu k existujícím metodám léčby obezity. Mezi další metody léčby obezity patří operace žaludečního bypassu, „zmenšení žaludku“ (chirurgický zákrok, při kterém se zmenší objem žaludku) a léky, včetně agonistů receptoru GLP-1, jako je semaglutid.

Žaludeční balón by mohl být možností pro pacienty, kteří nejsou vhodnými kandidáty na operaci, nebo nereagují dobře na léky na hubnutí, říká Traverso.

„Pro některé pacienty s vyšším rizikem, kteří nemohou podstoupit operaci, nebo netolerují léky, či mají jinou kontraindikaci, existuje omezený výběr možností,“ říká. „Tradiční žaludeční balónky se stále používají, ale s výhradou, že úbytek hmotnosti se nakonec může zastavit, takže toto je způsob, jak se pokusit řešit toto základní omezení.“

Výzkum byl financován oddělením strojírenství MIT, profesurou Karla van Tassela pro kariérní rozvoj, stipendiem Whitaker Health Sciences Fund, stipendiem T.S. Lina, programem MIT pro příležitosti výzkumu pro vysokoškoláky a programem stáží financovaným Bostonskou univerzitou Yawkey.