วงการแพทย์ทั่วโลกในปีนี้กำลังตื่นตัวกับพัฒนาการของเทคโนโลยียาอัจฉริยะ หรือ smart pill ที่เริ่มจะเห็นอนาคตที่สดใสในการรักษาเฉพาะบุคคล จากผลการทดลองกับมนุษย์เป็นครั้งแรกของทีมผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทศาสตร์ของมหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนีย ที่ประสบความสำเร็จกับการทดลองกับกลุ่มผู้ที่ใช้สารเสพติดเพื่อวัดและติดตามสัญญาณชีพในระบบทางเดินอาหาร โดยพบว่ายาอัจฉริยะช่วยบ่งชี้อาการเบื้องต้นของการใช้สารเสพติดประเภทฝิ่นเกินขนาดได้ โดยแทบจะไม่มีผลกระทบใด ๆ ตามมา
ผลทดลอง VM Pill กับมนุษย์ครั้งแรก
หนึ่งในทีมวิจัยที่กำลังทำให้เทคโนโลยี smart pill ได้รับความเชื่อถือจากวงการแพทย์ขึ้นไปอีกระดับอยู่ภายใต้การนำของศ.ดร.James Mahoney ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยการเสพติดของ Rockefeller Neuroscience Institute ซึ่งเป็นองค์กรส่วนหนึ่งของมหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนียประเทศสหรัฐอเมริกาพวกเขาใช้เวลาหลายเดือนในการทดลองทางคลินิกเฟสแรกด้วยการใช้ยาอัจฉริยะที่ชื่อว่า Vitals Monitoring Pill (VM Pill) ในการตรวจวัดและบ่งชี้อาการเบื้องต้นจากการใช้สารเสพติดประเภท opioid มากเกินขนาดในกลุ่มผู้เข้ารับการทดลอง 10 คน
ขนาดของ VM Pill พอ ๆ กับแคปซูลวิตามินทั่วไปเพียงแต่เป็นเหมือนอุปกรณ์ที่มีระบบเซนเซอร์รวมถึงไมโครโปรเซสเซอร์และตัวส่งสัญญาณวิทยุขนาดจิ๋วภายในแคปซูลซึ่งเมื่อบุคคลนั้นกลืน VM Pill ลงไปในระบบทางเดินอาหารเซนเซอร์จะตรวจจับจังหวะการหายใจเข้า-ออกอัตราการเต้นของหัวใจอุณหภูมิในร่างกายและการเคลื่อนไหวของกระเพาะอาหารโดยระบบตรวจจับอัตราการหายใจได้อย่างแม่นยำถึง 93% เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ตรวจวัดอื่น ๆ ที่วัดจากภายนอกร่างกายส่วนความแม่นยำในการตรวจวัดอัตราการเต้นของหัวใจสูงเกือบ 97%
ผลการศึกษาในครั้งนี้ซึ่งได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกในวารสารDeviceฉบับเดือนพฤศจิกายน ค.ศ.2023 แสดงให้เห็นว่า VM Pill ที่ผลิตโดยบริษัทCelero Systems สามารถตรวจจับสัญญาณชีพเหล่านั้นได้ในระดับที่แม่นยำโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผู้ที่ได้รับยาอัจฉริยะหายใจช้าลง ซึ่งภาวะหายใจลำบากเป็นสัญญาณเบื้องต้นของอาการที่มีผลจากการใช้ยาเกินขนาด (overdose) ก่อนกำเริบหนัก
ศ.ดร. Mahoney กล่าวว่าวิธีการบำบัดรักษาโรคและอาการเจ็บป่วยเป็นเรื่องสำคัญแต่เรายังต้องหาวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการช่วยชีวิตคนกรณีที่วิธีการรักษาทั่วไปไม่ได้ผลหรือมีอาการกำเริบเกิดขึ้นอีกและการใช้ smart pill ก็เหมือนกับการมี smart watch อยู่ในระบบทางเดินอาหารทีมวิจัยของเขาเชื่อว่านี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นและมีแนวโน้มที่ดี และการทดลองยาอัจฉริยะกับมนุษย์ในขั้นต่อไปกำลังดำเนินอย่างต่อเนื่องในปีนี้ เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของ VM Pill ในระบบทางเดินอาหาร ว่าสามารถตรวจวัดการทำงานของปอดและการอยู่ในร่างกายผู้ป่วยได้นานกว่า 1สัปดาห์ หรือไม่
นอกจากนี้ทีมวิจัยของศ.ดร. Mahoney ยังทดลองการใช้ VM Pill กับหมูโดยให้มันกินยา Fentanyl เกินขนาดขณะมันถูกวางยาสลบเพื่อดูประสิทธิภาพของ VM Pill ในการตรวจจับภาวะกดการหายใจ (respiratory depression) ซึ่งปรากฏว่าระบบแจ้งเตือนการพบอาการนี้ภายใน 1 นาทีทำให้ผู้เกี่ยวข้องสามารถให้การช่วยเหลือมันได้ทันเวลา
พัฒนาการของยาอัจฉริยะ
ย้อนกลับไปในปีค.ศ. 1965 แคปซูลไฮเดลเบิร์กซึ่งเป็น electronic pill สำหรับการตรวจวัดความเป็นกรดภายในลำไส้จากห้องทดลองในประเทศเยอรมนีกลายเป็นที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางในวงการวิทยาศาสตร์แต่ก็ไม่ได้รับการพัฒนาและสานต่ออย่างจริง เพราะประสิทธิภาพของแคปซูลไฮเดลเบิร์กที่ใช้ทดลองกับมนุษย์และสุนัขมีข้อจำกัดในเรื่องขนาดของแคปซูลที่ใหญ่เกินไป ต่อมาในปี 1994 มหาวิทยาลัยบัฟฟาโลของสหรัฐฯประกาศใช้คำว่า “smart pill” เป็นครั้งแรกกับแคปซูลที่จะส่งตัวยาไปยังจุดเฉพาะที่เกิดปัญหาภายในลำไส้ เหมือนกับยานขนาดจิ๋วในภาพยนตร์เรื่อง Fantastic Voyage (1966) และในปี 2001 องค์การอาหารและยาสหรัฐฯ (FDA) ได้อนุมัติการใช้แคปซูลจิ๋วที่มีกล้อง endoscope เป็นครั้งแรกเพื่อใช้ถ่ายภาพลำไส้เล็กได้โดยไม่ทำให้เกิดการบาดเจ็บภายในลำไส้
ตลอดระยะเวลาหลายสิบปีที่ผ่านมาการพัฒนา smart pill ดำเนินไปอย่างเชื่องช้าเนื่องจากต้นทุนการผลิตสูงมีข้อจำกัดทางเทคโนโลยีรวมทั้งไปถึงกระแสต่อต้านจากแพทย์และผู้ป่วยบางกลุ่มแต่ปัจจุบันเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วทั้งด้านวัตถุดิบการบันทึกภาพและปัญญาประดิษฐ์หรือ AI บริษัทด้านเภสัชกรรมมากมายจึงหันมาเน้น smart pill อย่างคึกคักข้อมูลเมื่อปี 2022 ระบุว่ามี smart pill ถึง 300 รายการกำลังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อนำมาประยุกต์ใช้กับความเจ็บป่วยเกือบทุกรูปแบบ ตั้งแต่ภาวะหยุดหายใจขณะหลับ (Sleep Apnea) ไปจนถึงโรคเอดส์และความผิดปกติภายในลำไส้ผ่านระบบเฝ้าติดตามอาการแบบเรียลไทม์
ID-Cap กับผู้ติดเชื้อเอชไอวี
Dr. Peter Chai รองศาสตราจารย์ด้านเวชศาสตร์ฉุกเฉินและเทคโนโลยีสุขภาพที่ Brigham and Women's Hospital ในบอสตันกล่าวว่าเทคโนโลยียาอัจฉริยะจะช่วยให้เราเปลี่ยนกระบวนทัศน์จาก 'รอจนกว่าผู้ป่วยจะมาหาเราและค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้น' มาเป็น'มาดูกันว่ามีอะไรในร่างกายเปลี่ยนแปลงแบบเรียลไทม์และต้องเข้าไปแทรกแซงทันที โดยจัดการให้สอดคล้องกับร่างกายของแต่ละบุคคล' Dr. Chai เป็นคนหนึ่งที่ทุ่มเทกับการทดลองใช้ smart pill ที่ชื่อว่า ID-Cap เพื่อลดการแพร่ระบาดของเชื้อ HIV/AIDS
ภายในแคปซูลจะมีเครื่องส่งสัญญาณความถี่วิทยุขนาดเล็กซึ่งคล้ายกับอุปกรณ์กันขโมยในร้านค้าปลีกนอกจากสารเจลาตินแล้วแคปซูลยังสามารถบรรจุตัวยาต่าง ๆ ได้หลากหลายชนิดเมื่อผู้ป่วยกลืนเข้าไป กรดในกระเพาะอาหารจะละลายเจลและกระตุ้นการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณ ซึ่งจะส่งสัญญาณไปยังเครื่องรับสัญญาณบนสมาร์ทวอทช์สมาร์ทโฟนหรืออุปกรณ์แสดงข้อมูลติดผนังถ้าผู้ป่วยยังไม่ได้รับประทานยาต้านไวรัสPrEP (pre-exposure prophylaxis) สมาร์ทโฟนหรือลำโพงอัจฉริยะของผู้ป่วยจะแจ้งเตือนผู้ป่วยหรือสมาชิกในครอบครัว ทั้งนี้ยาPrEPเป็นยาต้านไวรัสที่มีประสิทธิภาพเกือบ 99% ในการป้องกันเชื้อเอชไอวีแต่การรับประทานต่อเนื่องนั้นบางทีเป็นเรื่องยากลำบากมากสำหรับผู้ป่วยหลายคน
นอกจากนี้ Dr. Chai กำลังศึกษาเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการใช้ยาอัจฉริยะกับกลุ่มผู้ป่วยโรคหัวใจและวัณโรค และทางบริษัทetectRxผู้ผลิต ID-Cap กำลังให้ความสำคัญกับกลุ่มผู้สูงอายุและผู้ป่วยโรคสมองเสื่อมอีกด้วย เพราะความร่วมมือในการรับประทานยาตามกำหนดเป็นปัญหาร้ายแรง
อนาคตของPillcams 2.0
เมื่อประมาณ 20 กว่าปีก่อน การส่องกล้องแคปซูลครั้งแรกทำให้สามารถถ่ายภาพลำไส้เล็กหลังจากมันถูกกลืนลงไปในท้องแล้ว นับเป็นPillcams ที่เป็นมิตรกับผู้ป่วยมากขึ้นในการวินิจฉัยความผิดปกติของลำไส้เล็ก เช่นเลือดออกในทางเดินอาหารและโรคโครห์นหรือโรคที่เกิดจากการอักเสบเรื้อรังของระบบทางเดินอาหารแทนการใช้ยากล่อมประสาทหรือยาสลบที่เคยจำเป็นต้องใช้ระหว่างการส่องกล้อง endoscopy ผู้ป่วยกลับไปดำเนินชีวิตประจำวันได้เลยเพราะPillcamsจะเคลื่อนผ่านทางเดินอาหารโดยไม่ทำให้เกิดความเจ็บปวดใด ๆ ขณะบันทึกภาพและเก็บข้อมูล
ปัจจุบันนี้ผู้เชี่ยวชาญกำลังพัฒนากล้องแคปซูลให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น หลังจากพบว่า ข้อบกพร่องอยู่ที่การเคลื่อนตัวช้าเพราะต้องไหลไปตามการเคลื่อนตัวของลำไส้ จึงอาจพลาดจุดที่เป็นปัญหาได้ส่วนการถ่ายภาพหลอดอาหารกระเพาะอาหารและลำไส้ใหญ่ยังมีจำกัดแต่Dr. Andrew Meltzer ศาสตราจารย์ด้านเวชศาสตร์ฉุกเฉินที่ GW School of Medicine and Health Sciences ในกรุงวอชิงตันดีซีกล่าวว่าPillcamsถือเป็นความหวังอย่างยิ่งสำหรับการปฏิวัติระบบการส่องกล้องแบบ endoscopy แต่ก็ไม่เคยได้รับการยอมรับอย่างที่ควรจะเป็นแต่ในไม่ช้านี้ ทุกอย่างจะเปลี่ยนไปด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการเคลื่อนตัวของหุ่นยนต์ และระบบ AI เทคโนโลยีนี้จะมีประโยชน์อย่างยิ่งในแผนกฉุกเฉินช่วยให้แพทย์สามารถถ่ายเลือดออกจากกระเพาะอาหารที่มีความเสี่ยงสูงได้ทันท่วงที ทำให้การตรวจคัดกรองผู้ป่วยฉุกเฉินและการรักษาพยาบาลผู้ป่วยคุ้มค่าและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ยิ่งไปกว่านั้นในอนาคต AI อาจทำให้กล้องแคปซูลขับเคลื่อนได้เองโดยแพทย์เพียงแค่กดปุ่มและรอเท่านั้น
