Plaster będzie wyposażony w czujniki, które będą śledzić puls, ciśnienie krwi i poziom tlenu we krwi osoby noszącej go.
Opracowywany jest plaster ostrzegający o przedawkowaniu leków
Dennis Thompson
Reporter HealthDay
TUESDAY, May 17, 2022 (HealthDay News) -- W obliczu epidemii przedawkowania narkotyków w Stanach Zjednoczonych naukowcy opracowują plaster, który może wykryć zbliżającą się przedawkowanie opioidów i podać dawkę leku, która może uratować życie.
Zespół badawczy z Indiana University Bloomington otrzymał trzyletni grant w wysokości 3,8 miliona dolarów od U.S. National Institute on Drug Abuse na opracowanie plastra, który łączy w sobie dwie odrębne, nowatorskie technologie - powiedział współtwórca projektu dr Ken Mackie, przewodniczący uniwersyteckiego Centrum Nauk Biomolekularnych.
Plaster wielkości plastra nikotynowego zawierałby czujniki, które śledziłyby puls, ciśnienie krwi i poziom tlenu we krwi osoby noszącej go - powiedział Mackie. Do przedawkowania opioidów dochodzi, gdy narkotyki powodują spowolnienie lub zatrzymanie oddechu.
"Pomysł polega na tym, że plaster będzie w sposób ciągły wykrywał wszystkie te zmienne" - powiedział Mackie. "Następnie, dzięki algorytmowi treningowemu sztucznej inteligencji, chcielibyśmy, aby plaster był w stanie wykryć zbliżające się przedawkowanie opioidów, zanim nasycenie krwi tlenem spadnie do niebezpiecznie niskiego poziomu".
W tym momencie drugi zestaw technologii uruchomiłby setki mikroigieł wyściełających wnętrze plastra, wypełnionych lekiem odwracającym przedawkowanie - naloksonem.
Fale dźwiękowe wciskałyby igły w skórę, dostarczając lek ratunkowy - powiedział współtwórca projektu, Feng Guo, bioinżynier i adiunkt inżynierii systemów inteligentnych w Luddy School of Informatics, Computing and Engineering na uniwersytecie.
"Następnie urządzenie kontynuuje monitorowanie i sprawdza, czy sytuacja się poprawia" - powiedział Mackie. "Jeśli czujnik zasugeruje, że dana osoba kontynuuje tę spiralę przedawkowania, poda kolejną dawkę naloksonu".
Jak twierdzą badacze, plaster mógłby uratować zarówno pacjentów legalnie przepisujących opioidowe środki przeciwbólowe, jak i osoby nadużywające narkotyków.
Ciągłe monitorowanie urządzenia pozwoliłoby również uniknąć problemu, który został zidentyfikowany w przypadku leczenia naloksonem, jak powiedział Mackie - możliwości, że przedawkowanie przekroczy działanie leku odwracającego.
"Pacjent zaczyna ponownie oddychać, a po 30 minutach nalokson przestaje działać, ale poziom narkotyków jest nadal podwyższony, więc u pacjenta ponownie pojawia się depresja oddechowa" - powiedział Mackie. "Fajne jest to, że plaster nadal monitoruje tę sytuację i może ponownie podjąć leczenie, jeśli to jest problem".
Organizacja Partnership to End Addiction stwierdziła, że taki plaster byłby "narzędziem ratującym życie" w kryzysie opioidowym, który nadal pustoszy Stany Zjednoczone.
W zeszłym tygodniu amerykańskie Centrum Kontroli i Prewencji Chorób poinformowało, że w 2021 r. liczba zgonów spowodowanych zażywaniem narkotyków osiągnęła najwyższy poziom. Szacuje się, że w tym roku z powodu przedawkowania zmarły 107 622 osoby, co stanowi wzrost o prawie 15% w porównaniu z 93 655 zgonami szacowanymi na rok 2020.
"Automatyczne wykrywanie depresji oddechowej i podawanie naloksonu ma duże znaczenie, ponieważ potencjalnie eliminuje potrzebę obecności drugiej osoby wyposażonej w nalokson, która wie, co robić" - powiedział Pat Aussem, wiceprezes ds. rozwoju treści klinicznych dla konsumentów w organizacji Partnership to End Addiction.
Guo wypróbował plaster na sobie i powiedział, że jest tylko lekkie uczucie, gdy igły wbijają się w skórę.
Mackie i Guo powiedzieli, że mają nadzieję, iż przed upływem trzyletniego grantu plaster będzie gotowy do testów na ludziach.
Według Mackie plastry mają początkowo pomagać osobom, którym przepisano opioidy i które są zagrożone przedawkowaniem z powodu zmiany dawek lub leków. Osoby te otrzymywałyby zapas plastrów do codziennego noszenia.
"W początkowej fazie rozwoju systemu skupimy się właśnie na tej populacji, ponieważ jest to stosunkowo jednolita grupa, która jest stosunkowo zaangażowana w system opieki zdrowotnej" - powiedział Mackie.
W późniejszym okresie można by rozszerzyć zakres stosowania na osoby używające nielegalnych środków odurzających, na przykład poprzez programy leczenia lub redukcji szkód" - powiedział Mackie.
Na przykład osoby uzależnione od opioidów, które trafiły do więzienia, są często bardziej narażone na przedawkowanie po wyjściu na wolność i byłyby naturalną grupą, która mogłaby otrzymać plaster.
"Osadzeni w więzieniu są zasadniczo przymusowo odstawiani od narkotyku" - powiedział Mackie. "Następnie wychodzą na wolność, a ponieważ zostały odstawione, straciły tolerancję na opioidy. Idą, stosują dawkę, jaką stosowali wcześniej, przedawkowują i umierają".
Niektórzy mogliby pomyśleć, że plaster będzie zachęcał do zażywania narkotyków poprzez ochronę przed OD, ale Aussem twierdzi, że tak nie jest.
"W badaniu National Survey on Drug Use and Health nie znaleziono dowodów na to, że osoby mające większy dostęp do naloksonu uważają, że zażywanie narkotyków jest bezpieczniejsze" - powiedział Aussem.
"Osoby, które sprzeciwiają się takim narzędziom, jak plaster, mogą nie zdawać sobie sprawy, że istnieją listy oczekujących na leczenie, nieetyczni świadczeniodawcy, programy, które nie oferują leków mogących pomóc, luki w ubezpieczeniu, brak transportu i stygmatyzacja, które mogą utrudniać dostęp do leczenia lub czynić je nieskutecznym" - wyjaśnia.
"Na tle tych wyzwań, jedna z naszych trenerek rodzicielskich, która przeżyła rozdzierające serce doświadczenie utraty syna w wyniku przedawkowania, jest gorącą zwolenniczką naloksonu i pasków testowych z fentanylem" - kontynuowała Aussem. "Powiedziała: 'Nie możesz im pomóc, jeśli są martwi', zaznaczając, że zasługują na taką samą opiekę, jaką zapewnilibyśmy każdej osobie z problemem medycznym zagrażającym życiu.
Chociaż plaster jest opracowywany z myślą o zapobieganiu przedawkowaniu, można go również stosować w leczeniu innych schorzeń, w których odpowiednio dobrana dawka leku może zapobiec uszkodzeniu ciała i potencjalnie uratować życie - powiedział Mackie.
Plaster można by zaprogramować tak, aby monitorował poziom cukru we krwi i podawał insulinę diabetykom, a także wyszukiwał oznaki wstrząsu anafilaktycznego i podawał dawkę epinefryny - twierdzą naukowcy.
"Metodologia ta ma być może zastosowanie w wielu innych sytuacjach chorobowych, w których chcemy monitorować parametry fizjologiczne i podawać dawki leków w sposób stopniowany" - powiedział Mackie. "Plaster pozwala na dokładne dostosowanie dawek".
Więcej informacji.
U.S. Centers for Disease Control and Prevention ma więcej na temat zgonów z powodu OD narkotyków w Stanach Zjednoczonych.
