Ежегодно в США эпидемия опиоидов уносит более 70 000 жизней, и срочно необходимы меры по спасению жизней. Хотя налоксон, продающийся без рецепта в виде назального спрея или инъекций, спасает жизни, быстро восстанавливая нормальное дыхание при передозировке, для применения этого лекарства требуется опыт, что ограничивает его потенциал в спасении жизней.
Команда из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Северо-Западного университета в Чикаго разработала устройство, которое может спасти людей от передозировки без посторонней помощи. В ходе исследований на животных исследователи обнаружили, что имплантируемое устройство распознает передозировку, быстро вводит налоксон, предотвращая смерть, и может оповестить службы экстренного реагирования.
Результаты опубликованы в журнале Science Advances.
“Налоксон спас много жизней”, – говорит доктор Роберт У. Джерью, профессор анестезиологии и директор Медицинского центра боли при Вашингтонском университете.
“Но во время передозировки люди часто остаются в одиночестве и не осознают, что у них передозировка. Если рядом есть кто-то еще, ему нужен доступ к налоксону, также известному как “Наркан”, и он должен знать, как им воспользоваться в течение нескольких минут. Мы нашли возможность спасти больше жизней, разработав устройство, которое быстро вводит налоксон людям из группы риска без участия человека”.
Отпускаемые по рецепту опиоиды, такие как оксикодон, помогают людям справляться с физическими и психическими проблемами, связанными с ежедневной изнуряющей болью. Но вызывающие привыкание свойства обезболивающих могут привести к злоупотреблению ими, что является одной из движущих сил опиоидной эпидемии.
Кроме того, на незаконный рынок хлынули дешевые и легкодоступные синтетические наркотики – например, фентанил. Такие сверхмощные наркотики ускорили рост числа смертей от передозировки в США и стали причиной примерно 70% таких смертей в 2023 году.
Исследователи совместно с экспертами в области инженерии и материаловедения во главе с доктором Джоном А. Роджерсом, профессором материаловедения и инженерии, биомедицинской инженерии и неврологической хирургии в Северо-Западном университете, разработали устройство – налоксиметр, которое использует падение уровня кислорода в качестве сигнала о возможной передозировке.
Передозировка опиоидами приводит к замедленному и поверхностному дыханию. Через несколько минут после того, как наркотики начинают влиять на дыхательную функцию, дыхание прекращается. Имплантированный под кожу налоксиметр определяет уровень кислорода в окружающих тканях и отправляет предупреждение в мобильное приложение, если уровень падает ниже порогового значения.
Если пользователь не прервет процесс реанимации в течение 30 секунд, устройство высвободит запасенный налоксон.
Исследователи имплантировали устройство в шею, грудь или спину мелких и крупных животных. Устройство обнаруживало признаки передозировки в течение минуты после снижения уровня кислорода, и все животные полностью выздоравливали в течение пяти минут после получения налоксона из импланта.
Налоксон вытесняет вредные опиоиды из рецепторов на поверхности клеток головного мозга, изменяя их активность. Но действие препарата не задерживается надолго; когда опиоиды вновь захватывают рецепторы и их активируют, симптомы передозировки могут вернуться. Для оказания дополнительной поддержки устройство передает экстренный сигнал службам экстренного реагирования.
“Дополнительным преимуществом вызова спасателей является то, что это помогает людям восстановить контакт с медицинскими работниками”, – говорит доктор Хосе Морон-Консепсьон, профессор анестезиологии в Медицинской Школе Вашингтонского университета и автор исследования. “Мы хотим спасти людей от смерти из-за передозировки, а также уменьшить вред от опиоидов, помогая людям получить доступ к ресурсам и методам лечения, которые позволят предотвратить передозировку в будущем”.
Исследователи получили патент – при некоторой поддержке со стороны Управления по технологическому менеджменту Вашингтонского университета – для защиты интеллектуальной собственности на устройство. Они совершенствуют технологию, а также ищут отраслевых партнеров для подготовки к более широкомасштабному внедрению и тестированию устройства в клинических испытаниях на людях.
“Налоксиметр – это экспериментальная платформа, которая не ограничивается опиоидным кризисом”, – говорит Джоанна Чиатти, аспирантка лаборатории Роджерса.
“Эта технология имеет далеко идущие последствия для тех, кому угрожают другие неотложные состояния, такие как анафилаксия или эпилепсия. Наше исследование закладывает важную основу для будущих клинических испытаний. Мы надеемся, что другие специалисты в этой области смогут использовать эти результаты, чтобы сделать реальностью автономные спасательные устройства”.
Помощь психолога