En ny "digital pille" kan fortælle læger, om en patient har taget sin medicin. Pillen, som blev godkendt af U.S. Food and Drug Administration den 13. november, sender et signal til en bærbar sensor, når en patient har taget medicinen, og disse oplysninger sendes derefter til et lægekontor.
Hele systemet kaldes Abilify MyCite og består af pillen, den bærbare sensor og en smartphone-app. Det egentlige stof er Abilify (generisk navn aripiprazol), et lægemiddel, der bruges til behandling af skizofreni og bipolar lidelse. Lægemidlet sælges af Otsuka Pharmaceutical, og sensoren i pillen blev bygget af Proteus Digital Health.
Men hvordan fungerer systemet?
Selvom ideen måske lyder som noget ud af en sci-fi-film, er teknologien baseret på et princip, der først blev skitseret for mere end 200 år siden, sagde Dr. George Savage, medicinsk chef og medstifter af Proteus Digital Health.
I 1800 opfandt Alessandro Volta et batteri bestående af to forskellige metaller (zink og kobber) i en opløsning af svovlsyre og saltvand, sagde Savage. Batterier fremstilles på samme måde som i dag.
Der er indbygget en piller i en pille, der består af en siliciumchip med det logiske kredsløb sammen med to metalstykker: kobber og magnesium, fortalte Savage til Live Science. Når sensoren falder i en opløsning af vand eller enhver anden væske, der har polære molekyler (såsom saltsyre i maven, som opløser pillen og efterlader sensoren bag), genererer enheden en strøm. Strømmen er meget lille, men det er nok til at køre chippen.
"Teknisk set er det en delvis strømkilde," sagde Savage. "Patienten bliver batteriet."
Når den er aktiveret, sender chippen - kun 1 millimeter på en side og 0,3 mm tyk - et meget simpelt signal, der kun koder for et enkelt tal. Dette nummer identificerer pillen og fortæller den bærbare, klæbende sensor - dybest set en klæbebandage, sagde Savage - at den er indtaget.
Pilleens signal er dog ikke et radiosignal, sagde Savage. Chipens logik kredsløb skaber en lille moduleret strøm - en graf over de aktuelle niveauer ville ligne en sinusbølge. Da den menneskelige krop er ledende, kan den bærbare sensor afhente ændringerne. Den modulerede strøm kan kode en og nul, der ligner et FM-signal, sagde Savage.
"Det fungerer på en lignende måde som en EKG," eller elektrokardiogram, sagde Savage. Disse maskiner afhenter ændringer i elektrisk strøm i kroppen for at overvåge hjerteslag. Den bærbare sensor gør det samme, selvom strømmen er mindre, sagde han.
Pillen er designet til kun at fungere i ca. 3 minutter. Det er lige nok tid til, at det sender et signal til den bærbare sensor, at den skal vågne op og begynde at indsamle data. Det sparer batteristrøm, sagde Savage og giver den bærbare sensor mulighed for at arbejde i en uge ad gangen.
Fra patient til læge
Den bærbare sensor, som er et klæbende plaster, der bæres på maven, kan registrere, hvor aktiv patienten er, ligesom en Fitbit, sagde Bob McQuade, chefstrategibetjent hos Otsuka Pharmaceutical. Det kan også kontrollere, om den person, der tager pillen, ligger ned.
Fra den bærbare sensor sendes informationen om, at patienten tog en pille, og om de bevæger sig, står eller sidder, til smartphone-appen via Bluetooth. Appen spørger derefter patienten, hvordan de har det, og registrerer svaret. Hvis patienten samtykker, kan appen sende den tid, de tog p-piller, deres aktivitetsniveau og deres selvrapporterede stress til deres læge, der kan se på dataene over tid og få en idé om, hvor rutinemæssig patientens medicinforbrug er. Så for eksempel ved lægen måske, om patienten altid tager medicinen på samme tid af dagen, eller om der er en tendens til at glemme at tage en pille nu og da.
Savage bemærkede, at oplysningerne, der sendes fra den bærbare sensor til telefonen og fra telefonappen til lægekontoret, er krypterede, og at der ikke er en realistisk måde at hacke signalet fra pillen til den bærbare sensor uden at holde meget tæt kontakt med patienten.
McQuade bemærkede, at selv om dataene lader læger overvåge, om patienterne har taget deres medicin, er der ingen bevis for, at systemet forbedrer overholdelsen, hvilket betyder, at patienten tager medicinen som anvist.
”Disse eksperimenter er endnu ikke blevet udført,” fortalte McQuade til Live Science. Alligevel kan denne type data muligvis hjælpe lægerne med at tale med patienter om medicinbrug og måske identificere gode vaner, sagde han.
Savage bemærkede, at overholdelse og korrekt brug er et løbende problem. For eksempel vil mange mennesker, der går glip af en dags medicin - uanset hvad det er til - tage to piller den næste dag, selvom folk ikke skulle gøre det med nogle lægemidler. "Folk gør f.eks. Ting, der er logiske på arbejdet - du går glip af en dag, du kommer ind og gør mere arbejde - men ikke inden for farmakologi."
