Η νέα συσκευή, η οποία μπορεί να εμφυτευτεί κάτω από το δέρμα, απελευθερώνει γρήγορα ναλοξόνη όταν ανιχνεύσει στον οργανισμό υπερβολική δόση οπιοειδών, και μπορεί να προλάβει τον θάνατο στο 96% των περιπτώσεων.
Το 2023, περισσότεροι από 100.000 Αμερικανοί πέθαναν από υπερβολική δόση οπιοειδών. Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να σωθεί κάποιος/α που έχει πάρει υπερβολική δόση είναι να του χορηγηθεί ένα φάρμακο που ονομάζεται ναλοξόνη. Το ερώτημα όμως παραμένει. Πόσο έγκαιρα μπορεί να φτάσει κάποιος στο άτομο που έχει λάβει την υπερβολική δόση;
Ερευνητές στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT) και στο Brigham and Women’s Hospital ανέπτυξαν μια νέα συσκευή που ελπίζουν ότι θα παρακάμψει τις όποιες καθυστερήσεις και ενδεχομένως θα σώσει τις ζωές των ανθρώπων που κάνουν υπερβολική δόση. Η συσκευή, που είναι περίπου στο μέγεθος μιας τσίχλας, μπορεί να εμφυτευτεί κάτω από το δέρμα και να παρακολουθεί τον καρδιακό ρυθμό, τον ρυθμό της αναπνοής και άλλα ζωτικούς δείκτες. Όταν διαπιστώσει υπερδοσολογία ναρκωτικών αντλεί γρήγορα μια δόση ναλοξόνης.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Device οι ερευνητές έδειξαν ότι η συσκευή μπορεί να αντιστρέψει με επιτυχία τις επιπτώσεις υπερβολικών δόσεων οπιοειδών σε πειραματόζωα. Με περαιτέρω ανάπτυξη, οι εμπνευστές της συσκευής οραματίζονται ότι αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να προσφέρει μια νέα επιλογή για την πρόληψη θανάτων από υπερβολική δόση σε πληθυσμούς υψηλού κινδύνου, όπως ατόμων που έχουν ήδη επιζήσει από υπερβολική δόση.
«Αυτό θα μπορούσε πραγματικά να καλύψει μια σημαντική ανεκπλήρωτη ανάγκη του πληθυσμού που κάνει κατάχρηση ουσιών και που εξαρτάται από οπιούχα, να μετριάσει τις επιπτώσεις της υπερβολικής δόσης, με αρχική εστίαση στον πληθυσμό υψηλού κινδύνου», σχολιάζει σε ένα σχετικό δελτίο τύπου ο Giovanni Traverso, αναπληρωτής καθηγητής μηχανολογίας στο MIT, γαστρεντερολόγος στο Brigham and Women’s Hospital και ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης.
Μια εύκολα εμφυτεύσιμη συσκευή
Η ναλοξόνη είναι ανταγωνιστής οπιοειδών, που σημαίνει ότι μπορεί να συνδεθεί με υποδοχείς οπιοειδών και να εμποδίσει τις επιδράσεις άλλων οπιοειδών, συμπεριλαμβανομένης της ηρωίνης και της φαιντανύλης. Το φάρμακο, το οποίο χορηγείται με ένεση ή ως ρινικό σπρέι, μπορεί να αποκαταστήσει την κανονική αναπνοή μέσα σε λίγα μόνο λεπτά μετά τη χορήγηση.
Ωστόσο, πολλοί άνθρωποι είναι μόνοι όταν κάνουν χρήση και λαμβάνουν υπερβολική δόση και μπορεί να μην προλάβουν να ζητήσουν βοήθεια. Επιπλέον, με ένα νέο κύμα συνθετικών, πιο ισχυρών οπιοειδών που σαρώνει τις ΗΠΑ, η επίδραση της υπερδοσολογίας οπιοειδών μπορεί να είναι πιο γρήγορη και πιο απρόβλεπτη.
Για να το ξεπεράσουν, ορισμένοι ερευνητές αναπτύσσουν φορητές συσκευές που θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν την υπερβολική δόση και να χορηγήσουν ναλοξόνη, αλλά καμία από αυτές δεν έχει αποδειχθεί ακόμη χρήσιμη. Η ομάδα του MIT/BWH δεν σχεδίασε ακόμη μια φορητή, αλλά μια εμφυτεύσιμη συσκευή που είναι λιγότερο ογκώδης, εγχέει άμεσα ναλοξόνη υποδόρια και δεν απασχολεί τον χρήστη. Η συσκευή που ανέπτυξαν οι ερευνητές περιλαμβάνει αισθητήρες που μπορούν να ανιχνεύσουν τον καρδιακό ρυθμό, τον ρυθμό της αναπνοής, την αρτηριακή πίεση και τον κορεσμό οξυγόνου.
Σε μια μελέτη σε πειραματόζωα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τους αισθητήρες για να μετρήσουν όλους αυτούς τους δείκτες και να κατανοήσουν ακριβώς πώς αυτοί αλλάζουν κατά τη διάρκεια λήψης υπερβολικής δόσης φαιντανύλης. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη ενός μοναδικού αλγορίθμου που αυξάνει την ευαισθησία της συσκευής για την ακριβή ανίχνευση υπερβολικής δόσης οπιοειδών και τη διάκρισή της από άλλες καταστάσεις όπου η αναπνοή μειώνεται, όπως στην υπνική άπνοια.
Αυτή η μελέτη έδειξε ότι η φαιντανύλη ρίχνει πρώτα τον καρδιακό ρυθμό και στη συνέχεια επιβραδύνει την αναπνοή. Μετρώντας πώς αλλάζουν τα βιολογικά σήματα, οι ερευνητές μπόρεσαν να υπολογίσουν το σημείο στο οποίο θα πρέπει να ενεργοποιηθεί η χορήγηση ναλοξόνης.
«Η πιο προκλητική πτυχή της ανάπτυξης μιας μηχανικής λύσης για την πρόληψη της θνησιμότητας από υπερβολική δόση είναι η συμμόρφωση και η προθυμία των χρηστών να υιοθετήσουν νέα τεχνολογία, η καταπολέμηση του στίγματος, η ελαχιστοποίηση των ψευδώς θετικών ανιχνεύσεων και η διασφάλιση της ταχείας παροχής αντιδότων», λέει ο Hen-Wei Huang, πρώην επισκέπτης επιστήμονας του MIT και επί του παρόντος επίκουρος καθηγητής ηλεκτρολογίας και ηλεκτρονικής μηχανικής στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang στη Σιγκαπούρη. «Η προτεινόμενη λύση μας αντιμετωπίζει αυτές τις ανεκπλήρωτες ανάγκες αναπτύσσοντας ένα μικροσκοπικό ρομποτικό εμφύτευμα εξοπλισμένο με λειτουργίες πολλαπλής ανίχνευσης, δυνατότητες συνεχούς παρακολούθησης, με ενσωματωμένη λήψη αποφάσεων και με έναν καινοτόμο μηχανισμό μικροάντλησης».
Η συσκευή περιλαμβάνει επίσης μια μικρή δεξαμενή που μπορεί να μεταφέρει έως και 10 χιλιοστόγραμμα ναλοξόνης. Όταν ανιχνεύει υπερβολική δόση, ενεργοποιείται μια αντλία που απελευθερώνει τη ναλοξόνη μέσα σε περίπου 10 δευτερόλεπτα. Στις μελέτες τους σε πειραματόζωα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτή η χορήγηση φαρμάκου θα μπορούσε να προλάβει τον θάνατο από υπερβολική δόση στο 96% των περιπτώσεων. «Δημιουργήσαμε ένα σύστημα κλειστού βρόχου που μπορεί να ανιχνεύσει τον κίνδυνο από την υπερβολική δόση οπιούχων και στη συνέχεια να απελευθερώσει το αντίδοτο», συμπληρώνει ο Traverso.
Οι ερευνητές οραματίζονται ότι αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει άτομα που διατρέχουν τον υψηλότερο κίνδυνο λήψης υπερβολικής δόσης, ξεκινώντας από αυτά που είχαν τέτοια προηγούμενα επεισόδια. Τώρα σχεδιάζουν να διερευνήσουν πώς να κάνουν τη συσκευή όσο το δυνατόν πιο φιλική προς το χρήστη, μελετώντας παράγοντες όπως τη βέλτιστη θέση στο σώμα για την εμφύτευσή της. Οι ερευνητές ελπίζουν να είναι σε θέση να δοκιμάσουν τη συσκευή σε ανθρώπους μέσα στα επόμενα 3 έως 5 χρόνια. Τώρα εργάζονται για την περαιτέρω σμίκρυνση της συσκευής και τη βελτιστοποίηση της ενσωμάτωσης της μπαταρίας, η οποία επί του παρόντος έχει ισχύ για περίπου 2 εβδομάδες.
