Дыхательный тест на опиоиды показывает многообещающие результаты пилотного исследования
Ученые, разработавшие дыхательный тест на опиоидные препараты, сообщают, что первые результаты выглядят многообещающими.
Пилотное исследование, в котором участвовало всего несколько человек, показало, что результаты дыхательных тестов хорошо коррелируют с результатами анализов крови.
Результаты представлены в недавнем Журнал исследования дыхания бумага.
После валидации с более крупными испытаниями команда предвидит портативную версию дыхательного теста, которая может предложить определение опиоидов, близкое к реальному времени, «почти в любом месте».
Примеры такого использования включают наркологические учреждения, дом, обочины дорог, чрезвычайные ситуации и другие районы с ограниченным доступом к медицинской помощи.
«Мы думаем, что это может повлиять на общество несколькими способами», - говорит соавтор исследования Кристина Э. Дэвис, профессор и заведующая кафедрой механической и аэрокосмической инженерии Калифорнийского университета (Калифорнийский университет) в Дэвисе.
Опиоиды и их эффекты
В своей исследовательской работе авторы объясняют, что многие люди живут с болью, часто из-за заболеваний.
Сначала люди, страдающие от боли, обращаются к безрецептурным лекарствам, таким как ибупрофен и ацетаминофен, часто обнаруживая, что они неэффективны при умеренной и сильной боли.
Поэтому они обращаются за помощью к своим врачам, которые обычно прописывают опиоиды и другие сильные обезболивающие при хронических болях. Опиоиды могут быть эффективными как часть тщательно контролируемой программы обезболивания. Кроме того, они недорогие и «хорошо принимаются пациентами».
Опиоиды - это класс препаратов, активирующих опиоидные рецепторы в головном мозге. Эффект успокаивает тело, замедляет дыхание и блокирует боль.
Организм также вырабатывает натуральные опиоиды, но их количества недостаточно, чтобы блокировать сильную боль или вызвать передозировку.
Некоторые опиоиды, такие как кодеин и морфин, получают из опийного мака, как и запрещенный наркотик героин.
Другие опиоиды являются либо полусинтетическими производными мака, включая оксикодон и гидрокодон, либо полностью синтетическими, такими как фентанил и трамадол.
Опиоиды взаимодействуют с системой вознаграждения, высвобождая дофамин, химический мессенджер, который мозг использует во многих цепях, включая те, которые контролируют движение, мотивацию и чувство удовольствия.
Чрезмерная активизация системы вознаграждений - это то, что вызывает кайф и эйфорию, которую ищут многие люди, злоупотребляющие наркотиками.
Злоупотребление опиоидами - это «серьезный кризис здоровья»
Однако, хотя опиоиды вполне могут быть эффективными при лечении боли, их чрезмерное употребление и злоупотребление в настоящее время представляют собой «серьезный кризис для здоровья во всем мире», согласно исследователям, стоящим за текущим исследованием.
Только в Соединенных Штатах более 130 человек умирают каждый день из-за передозировки опиоидов.
Способность идентифицировать опиоиды и соединения, на которые они распадаются в организме, важна не только для контроля правильного использования, но и для информирования медицинских решений и предотвращения побочных эффектов, которые могут возникнуть при взаимодействии с другими лекарствами.
Золотым стандартом оценки опиоидов является химический анализ образцов крови и мочи. Диагностические тесты в различных учреждениях, от спортивных до судебно-медицинских, а также в медицинских клиниках, полагаются на этот метод.
«Однако, - отмечают авторы, - получение крови и мочи может быть затруднено в доклинических и недобровольных условиях».
Необходимо понять, как распадаются опиоиды.
Далее они объясняют, что при разработке методов обнаружения наркотиков важно не только обнаруживать конкретные лекарства, но и понимать, что происходит с соединениями, когда они проходят через организм. Эти знания относятся к области фармакокинетики.
Хотя выявление наличия и количества лекарств в организме с помощью анализа дыхания вызывает большой интерес, исследований, посвященных тому, насколько этот метод соответствует золотому стандарту анализа крови с точки зрения фармакокинетики, мало.
Для разработки метода исследователи собрали образцы дыхания у небольшой группы добровольцев, когда они обычно дышали в специальное устройство. Они собрали по две пробы от каждого человека с интервалом в 90 минут между ними.
Они использовали сухой лед для охлаждения образцов в пробирке до образования капель, а затем хранили капли в морозильной камере в ожидании тестирования.
Добровольцами были пациенты, получавшие вливания или пероральные дозы опиоидных препаратов в Медицинском центре Калифорнийского университета в Дэвисе.
«Многообещающие корреляции» с результатами крови
Исследователи использовали жидкостную хроматографию и масс-спектрометрию для определения соединений, присутствующих в образцах капель из выдыхаемого воздуха.
Некоторые метаболиты, которые они обнаружили, находились в охлажденных каплях, а другие - в растворителе, который они использовали для удаления любых соединений, которые могли прилипнуть к стеклянной поверхности охлаждающей трубки.
«На выдохе мы видим как исходный препарат, так и его метаболиты».
Проф. Кристина Э. Дэвис
Команда также сравнила результаты анализа капель с результатами анализов крови, чтобы «объяснить фармакокинетику» препаратов.
Авторы приходят к выводу, что «[t] его пилотное исследование представило многообещающие корреляции между концентрациями лекарств в крови и дыхании в разные моменты времени» для нескольких метаболитов, которые они идентифицировали.
Профессор Дэвис говорит, что проверка дыхательного теста потребует дальнейших испытаний с использованием гораздо большего количества данных, полученных от более крупных групп. Она и ее коллеги также продолжают свои усилия по разработке теста, который работает в режиме реального времени.
