לאחרונה הֶתקֵן המחקר השתמש במודל חזירים כדי להדגים את הפוטנציאל של מערכת הניתנת להשתלה לבטיחות אופיואידים (iSOS).
לִלמוֹד: מערכת הניתנת להשתלה לבטיחות אופיואידים. קרדיט תמונה: Microgen/Shutterstock.com
אסטרטגיות להתמודדות עם מגיפת האופיואידים
מנת יתר של אופיואידים ממשיכה להסלים את שיעורי התחלואה והתמותה ברחבי העולם, במיוחד בארה"ב. מנת יתר יכולה להתרחש אצל אנשים המשתמשים באופיואידים פרמצבטיים ואסורים, שעלולים להיות קטלניים או לגרום להפרעת שימוש באופיואידים (OUD).
שימוש מוגבר בפנטניל באופיואידים אסורים תרם באופן משמעותי לגל חדש של מקרי מוות ממנת יתר הקשורים לאופיואידים.
מבחינה מכאנית, אגוניזם גבוה של קולטן μ-אופיואיד משימוש מכוון באופיואידים לא חוקיים או שימוש לא מכוון מוביל לטוקסידרום אופיואיד. מצב זה קשור לדיכאון נשימתי (RD) ולדיכאון של מערכת העצבים המרכזית, ומוות עלול להתרחש באמצעות עצירת נשימה (RA).
במהלך שימוש באופיואידים, אנשים שנכנסו לפנטניל בלתי חוקי אולטרה-פוטנטי עלולים לאבד את ההכרה, מה שעלול למנוע מהם להשתמש בטיפול נוגדן ותמיכה נשימתית. אנשים אלה גם רגישים מאוד לפגיעה מוחית קבועה כתוצאה מ-RA ללא השגחה.
מספר אסטרטגיות להפחתת נזק גובשו כדי להילחם במשבר זה, כגון מרשם מושכל, מתן נלוקסון ושימוש בבופרנורפין ומתדון כתרופות ל-OUD (MOUDs).
במהלך מגיפת מחלת הקורונה 2019 (COVID-19), היישום של אסטרטגיות אלה הצטמצם באופן משמעותי מכיוון שמערכות הבריאות התמקדו לחלוטין במשבר הקיים הזה. כתוצאה מכך, מקרי המוות ממנת יתר של אופיואידים עלו במידה ניכרת, והגיעו לשיא של 100,000 בארה"ב בשנת 2021.
לכן, קיים צורך דחוף בהתקדמות טכנולוגית שיכולה לזהות במדויק מנת יתר ולאפשר מתן נלוקסון אוטומטי מהיר. מכשיר זה יכול לא רק להפחית את שיעורי התמותה משימוש יתר באופיואידים אלא גם למנוע פגיעה מוחית.
מכשירים לבישים או מושתלים למחצה מזהים במדויק שינויים פיזיולוגיים, כגון RA, היפוקסיה או ירידה בקצב הנשימה, כדי להצביע על מנת יתר אפשרית של אופיואידים ולהתריע למגיבים ראשונים או אפילו לתת מנות הצלה של נלוקסון.
למרות הפוטנציאל הגבוה שלהן, טכנולוגיות אלו רחוקות מלהיות ברמה קלינית, במיוחד בשל זיהוי גבוה של חיובי כוזב, אופטימיזציה לקויה ומתן נלוקסון איטי.
לגבי המחקר
המחקר הנוכחי הציג את ה-iSOS (בגודל 8 × 12 × 78 מ"מ), המתפקד כמגיב רובוטי מושתל תת עורי (sc). מכשיר זה מכיל מספר שיטות חיישנים המזהות מנת יתר של אופיואידים בזמן אמת על ידי ניטור אותות קרדיו-נשימה וזיהוי סמנים ביולוגיים פיזיולוגיים ייחודיים הספציפיים לאירוע של מנת יתר.
יתר על כן, במצב של מנת יתר של אופיואידים, המערכת מתוכנתת להפעיל מערכת התראה רפואית הכוללת אותות שמיעתיים ומישוש תוך שליחת התראות לסמארטפון של המשתמש. מערכת זו מצוידת גם לספק נלוקסון במהירות מהירה במיוחד.
המערכת המעוצבת החדשה מורכבת מארבעה תאים המיועדים לתפקודים מדויקים.
התא הראשון מכיל מאגר תרופות גמיש העשוי מפוליאוריתן המכיל 10 מ"ג נלוקסון, מפעיל הכולל שני שסתומי סימון וממיר סיבובי לליניארי (R2L), ומנוע גיר מוברש בזרם ישר (DC) עבור נלוקסון מהיר. מְסִירָה.
מאגר ה-iSOS מכיל גם יציאה המאפשרת מילוי תרופות מלעור. התא השני מכיל את מערך החיישנים הרב המנטר את קצב הלב (HR), קצב הנשימה (RR), שונות HR (HRV), טמפרטורת הגוף וריווי החמצן בדם (SpO2).
התא השלישי מכיל טעינה אלחוטית וספק כוח מובנה, והתא האחרון מוקדש למערכת ההתראה הרפואית.
ביצועי המכשיר הוערכו באמצעות בַּמַבחֵנָה ו in vivo אָנָלִיזָה. עֲבוּר in vivo הערכה, נקבת חזירי יורקשייר שימשה לבדיקת היעילות של ה-iSOS בזיהוי מנת יתר של פנטניל וסיוע בהחלמה באמצעות מתן נלוקסון.
עבור המחקר הפרמקוקינטי, חזירי המחקר חולקו לשתי קבוצות. הקבוצה הראשונה טופלה בזריקות sc של נלוקסון (Inj-Naloxone), ובעלי החיים של הקבוצה השנייה עם השתלת ההתקן העמוס נלוקסון (Device-Naloxone) קיבלו 10 מ"ג של נלוקסון. דגימות דם נאספו לצורך ניתוח.
ממצאי המחקר
נמצא שהמכשיר המושתל החדש מזהה במדויק שינויים פיזיולוגיים הקשורים למנת יתר של אופיואידים ומקל על מתן נלוקסון יעיל. מקום ההשתלה נבחר עבור חלל sc מכיוון שהוא הפחית גירוי מכני לאחר ההשתלה.
המכשיר המושתל מחזיק מעמד עד 16 ימים, והנלוקסון נשאר יציב בטמפרטורת הגוף במשך יותר משבועיים. למרות שהמכשיר המושתל גדול, הוא מקל על איסוף נתונים המסייע בקבלת החלטות במעגל סגור לניהול מנת יתר של אופיואידים.
מודל החזירים הוכיח ששתל ה-iSOS הצליח לזהות גם מנת יתר מהירה של אופיואידים עם דום נשימה וגם הרעלת אופיואידים הדרגתית עם היפופניאה. בשני המקרים, נלוקסון ניתן ביעילות.
מבחינה קונספטואלית, ניתן להשתיל מכשיר זה בקלות בחולים הנמצאים בסיכון גבוה יותר למנת יתר של אופיואידים במרפאה באמצעות הרדמה מקומית. בביקורי מעקב עוקבים, ניתן להטעין את המכשיר באופן אלחוטי, ולחדש את מאגר הנלוקסון, במידת הצורך.
מקליטי הלולאה יכולים לאפשר ניטור רציף של פעילות הלב במשך למעלה משלוש שנים ללא צורך בטעינה. ניהול צריכת חשמל יוצא דופן זה יכול להיות מיוחס לשבב בודד באמצעות טכנולוגיית מערכת-על-שבב (SoC).
שבב ה-ECG יכול לחשב באופן עצמאי את מרווח ה-RR בתדר דגימה של 512 הרץ, תוך צורך בזרם ממוצע של 135 μA בלבד.
מַסְקָנָה
מכשיר ה-iSOS החדש הציג את הפוטנציאל למנוע מנת יתר קטלנית של אופיואידים, מה שעשוי להועיל לחולים ולספקי שירותי בריאות.
ניתן לשפר את יעילות המכשיר על ידי אופטימיזציה נוספת של צריכת החשמל וניסוחים חדשים של נלוקסון, שיכולים לאפשר ניטור ממושך, יציבות אחסון ויעילות.
