吃下这颗“生命体征监测药丸”，实时监测呼吸和心跳和睡眠，还能救命，已进行首次人体实验

Giovanni Traverso 等人在 Cell 子刊 Device 上发表了题为：First-in-human trial of an ingestible vitals-monitoring pill 的研究论文。

该研究开发了一款可食用的生命体征监测药丸（VM药丸），并进行了首次人体试验。该药丸可以安全地从人体内部实时监测呼吸和心率等生命体征。

研究团队表示，该设备只需要吞服下，就可以在不去医院的情况下提高诊断和监测多种疾病的能力，而且比传统医疗设备要便宜得多，可为患者提供更多医疗保健机会。

生命体征是为临床决策提供信息的核心信号。该研究开发了一种生命体征监测药丸（VM药丸），VM药丸在吞服后，可以通过监测与呼吸和心脏跳动有关的身体的微小振动，从而实时监测和评估呼吸频率（RR）和心率（HR）。

研究团队将其应用于两个代表重大临床挑战的案例中——阿片类药物诱导的呼吸抑制和睡眠呼吸暂停。

为了测试VM药丸，研究团队将其放在被麻醉的猪的胃里，然后给猪注射了一剂芬太尼（一种阿片类止痛剂），导致猪停止呼吸。人类过量使用芬太尼也会发生这种停止呼吸的现象，芬太尼在美国使用泛滥，导致了超过10万人死亡。

结果显示，VM药丸能够实时测量猪的呼吸频率，并提醒研究人员尽快处理呼吸停止的相关情况。

研究团队认为，一种常见疾病——睡眠呼吸暂停，与芬太尼等阿片类药物引起的呼吸抑制有很多相同症状。睡眠呼吸暂停多见于中年肥胖男性，临床表现有夜间睡眠打鼾伴呼吸暂停和白天嗜睡。由于呼吸暂停引起反复发作的夜间低氧和高碳酸血症，可导致高血压，冠心病，糖尿病和脑血管疾病等并发症，甚至出现夜间猝死。

许多患有睡眠呼吸暂停的人从未得到有效诊断，部分原因是诊断这种疾病需要让患者进入睡眠实验室，以监测在睡眠中的生命体征。研究团队首次在人类身上测试了VM药丸，给那些正在接受睡眠呼吸暂停评估的人使用了VM药丸。

对10名睡眠呼吸暂停患者的试验显示，VM药丸能够检测到参与者的呼吸何时停止，并以92.7%的准确率监测呼吸率。与外部生命监护仪相比，VM药丸监测心率的准确率至少达到96%。该试验还表明，VM药丸是安全的，所有参与者在实验后的几天内都排出了该设备。

论文通讯作者 Giovanni Traverso 表示，目前的VM药丸能够在人体内停留大约一天时间，但未来可以对该设备进行升级，使其能够在消化系统中停留更长时间，并能够在检测到阿片类药物使用过量等症状后，自动释放缓解药物。在未来，阿片类药物过量使用者，以及其他呼吸和心脏疾病等疾病患者，都有望从这种可食用设备中获益。

值得一提的是，Robert Langer、Giovanni Traverso 等人已经创立了一家名为 Celero Systems 的公司，来开发并商业化这一生命体征监测药丸。

该公司旨在开发一个革命性的数字健康平台，来监测、诊断和治疗危及生命的疾病。这一平台基于该论文中描述的生命体征监测药丸，无需电线、不用穿戴，只在有需要的时候才提供数据和药物，通过安全且谨慎地监测心脏和呼吸生命体征来做到这一点。

该公司目前有两个研究方向，一个是睡眠呼吸暂停的诊断，另一个是阿片类药物风险管理。

全球超过20%的人处于阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）的高风险中，如果不及时治疗，这可能会导致一系列并发症，包括持续的嗜睡、呼吸不规律、心脏病和抑郁症等。而目前的睡眠呼吸暂停的诊断非常繁琐、不方便，而且往往不准确。

该公司开发的HEALTH-Dx™是第一个可食用的诊断系统，能够在家监控和诊断睡眠呼吸暂停，其具有以下功能和优势：

• 安全、谨慎、私密

• 监测呼吸和心脏活动

• 一周只需口服一次

• 提供多晚睡眠研究分析，以协助诊断和改善结果

• 每天更新睡眠报告

在美国，每年有超过75000人死于阿片类药物的过量使用，每年还有超过30万起阿片类药物过量使用导致的非致命事件。在发生阿片类药物过量使用时，标准疗法是注射纳洛酮，但这必须由护理人员或他人帮助进行，而过量使用有63%发生在单独一人时，从而导致悲剧的发生。

该公司开发的RESCUE-Rx™是第一个也是唯一一个可以监测阿片类药物过量使用和进行治疗的可食用药丸。其具有以下功能和优势：

• 安全、谨慎、私密

• 监测呼吸和心脏活动

• 一周只需口服一次

• 提供分析以改善结果和减少阿片类药物过量的发生率

• 一旦检测到过量使用，自动释放治疗药物

论文共同通讯作者、Celero Systems 的联合创始人兼CEO Benjamin Pless 表示，VM药丸已经在10名睡眠呼吸暂停患者身上进行了初步验证，其使用简单且安全，而且比传统医疗设备要便宜得多，预计还需要两年时间通过FDA批准的临床试验并上市。