O echipă de cercetare de la Universitatea din Washington a dezvoltat un dispozitiv purtabil care poate detecta supradozele de opioide şi inversa efectul acestora. Dispozitivul, care se poartă pe abdomen ca o pompă de insulină, detectează când o persoană nu mai respiră şi nu se mai mişcă, şi injectează automat naloxonă, un antidot salvator care poate restabili respiraţia.
Dispozitivul ar putea ajuta persoanele aflate în diferite stadii ale tulburării de utilizare a opioidelor să evite moartea accidentală, spun specialiştii.
„Epidemia consumului de opioide s-a agravat în timpul pandemiei şi continuă să fie o criză majoră de sănătate publică. Am creat algoritmi care rulează pe un injector purtabil şi când purtătorul (dispozitivului) nu mai respiră, injectează automat naloxonă", a declarat autorul principal Justin Chan, doctorand la facultatea de inginerie şi ştiinţa calculatoarelor, la UW.
Un aspect unic al supradozelor cu opioide este acela, că medicamentul benign naloxonă este foarte eficient şi poate salva vieţi dacă este administrat în timp util, a spus co-autorul lucrării, Jacob Sunshine, profesor asociat de anestezie şi medicina durerii la facultatea de medicină a UW.
Echipa UW vrea să popularizeze acest dispozitiv pe scară largă, demers ce trebuie aprobat de către FDA. Agenţia Americană pentru Alimente şi Medicamente lucrează în prezent pentru a accelera eforturile care să rezolve această problemă critică de sănătate publică şi a publicat recent ghiduri speciale privind utilizarea în caz de urgenţă a auto-injectoarelor.
Cercetătorii de la UW au lucrat la prototip împreună cu o companie farma, care a dezvoltat un injector subcutanat purtabil pentru administrarea de medicamente în condiţii de siguranţă. Echipa de cercetare a combinat acest sistem cu senzori şi a dezvoltat un algoritm pentru a detecta modelul respiraţiei care pune viaţa în pericol şi care apare în cazul de toxicitate opioidă.
„Acest auto-injector purtabil poate avea potenţialul de a reduce decesele cauzate de supradozele opioide. Sperăm că poate avea un impact tangibil asupra unei mari surse de suferinţă în această ţară", a spus Shyam Gollakota, profesor la UW.
Dispozitivul pilot include o pereche de accelerometre care măsoară respiraţia, şi un procesor de bord care detectează încetarea mişcării asociată respiraţiei. Dispozitivul, care a primit aprobarea de la autoritatea de reglementare în Statele Unite, activează injectorul în prezenţa unor evenimente apneice prelungite.
Dispozitivul pilot poate, de asemenea, să transmită prin bluetooth, date despre rata de respiraţie şi mişcări apneice, către un smartphone din apropiere. Pentru a testa dispozitivul, un studiu clinic cu voluntari a fost efectuat într-o unitate supravegheată de administrare a opioidelor din Vancouver, B.C., şi un alt studiu clinic paralel a fost efectuat într-un mediu spitalicesc, în rândul voluntarilor care au manifestat semne de apnee prin controlul respiraţiei. Studiul desfăşurat în unitatea supravegheată a fost crucial, au spus cercetătorii, ajutând la dezvoltarea algoritmilor de respiraţie care implică schimbări reale de respiraţie induse de opioide.
Echipa a recrutat 25 de participanţi în facilitatea din Vancouver. Senzorii dispozitivului au urmărit cu precizie ratele de respiraţie în rândul persoanelor cu tulburări legate de consumul de opioide. Mai mult, dispozitivul a fost capabil să detecteze apneea non-medicală, indusă de opioide, un model de respiraţie care precede frecvent o supradoză potenţial fatală. Testele din Vancouver au măsurat modelele de respiraţie doar pentru a dezvolta algoritmul pentru respiraţie şi nu au implicat injectarea de naloxonă. Medicamentul a fost administrat numai în cel de-al doilea studiu care a implicat voluntari umani sănătoşi care nu au luat opioide.
În cel de-al doilea studiu, 20 de participanţi au simulat, într-un cadru spitalicesc, evenimentele unei supradoze. Iniţial ei au respirat normal, apoi şi-au controlat respiraţia timp de 15 secunde pentru a imita un eveniment apneic. În momentul în care sistemul purtabil a detectat că subiectul nu s-a mişcat timp de cel puţin 15 secunde, acesta a activat şi injectat naloxonă în participant.
După acţionarea dispozitivului, testele de sânge prelevate de la participanţi au confirmat că sistemul a livrat antidotul în sistemul circulator, arătând potenţialul acestuia de a inversa supradoza de opioide.
Cercetătorii au declarat că sunt necesare studii suplimentare pentru a evalua confortul şi comportamentul dispozitivului pe perioade mai lungi de timp, în special în setări nesupravegheate. De asemenea, în opinia specialiştilor un studiu suplimentar al dispozitivului ar fi necesar pentru a evalua injectarea de naloxonă la persoanele care utilizează opioide în scopuri nemedicale.
Conceptul sistemului injector cu naloxonă a fost publicat ieri în Scientific Reports.
